[异步非阻塞IO环境下依赖缺失的影响]的搜索结果

...do作为一个高性能、异步非阻塞IO的Python网络库，深受开发者喜爱。然而，在我们动手部署Tornado服务的过程中，难免会踩到一些“坑”，像是突然发现少了关键的依赖项啦，或者是配置文件里藏了小错误啥的，这些都是可能会遇到的小插曲。这篇文章会深入地跟大家伙唠唠这些问题，咱不光讲理论，还会手把手地带你瞧实例代码，一步步解析，并且分享实用的解决方案，保准让你对这类问题摸得门儿清，以后再遇到也能轻松应对。 1. 缺少必要的依赖引发的问题 1.1 问题描述 首先，让我们来看看最常见的问题——缺少必要的依赖。想象一下这个场景，你辛辛苦苦捣鼓出一个功能齐全的Tornado应用，满心欢喜准备把它搬到服务器上大展拳脚，结果却发现这小家伙死活不肯启动，真让人挠头。这很可能是因为在实际运行的生产环境里，咱们没把Tornado或者它的一些配套依赖包给装上，或者装得不太对劲儿，才出现这个问题的。 python 假设我们的tornado_app.py中导入了tornado模块 import tornado.ioloop import tornado.web class MainHandler(tornado.web.RequestHandler): 省略具体的处理逻辑... def make_app(): return tornado.web.Application([ (r"/", MainHandler), ]) if __name__ == "__main__": app = make_app() app.listen(8888) tornado.ioloop.IOLoop.current().start() 1.2 解决方案 确保在部署环境通过pip或其他包管理工具安装所有必需的依赖。例如： bash 在你的服务器上运行以下命令以安装Tornado及其依赖 pip install tornado 同时，对于项目中自定义的或者第三方的额外依赖，应在requirements.txt文件中列出并使用pip install -r requirements.txt进行安装。 2. 配置文件错误带来的困扰 2.1 问题描述 配置文件错误是另一个常见的部署问题。Tornado应用通常会读取配置文件来获取数据库连接信息、监听端口等设置。如果配置文件格式不正确或关键参数缺失，服务自然无法正常启动。 python 示例：从配置文件读取端口信息 import tornadotools.config config = tornadotools.config.load_config('my_config.json') port = config.get('server', {}).get('port', 8000) 如果配置文件中没有指定端口，将默认为8000 然后在启动应用时使用该端口 app.listen(port) 2.2 解决方案 检查配置文件是否符合预期格式且包含所有必需的参数。就像上面举的例子那样，假如你在“my_config.json”这个配置文件里头忘记给'server.port'设定端口值了，那服务就可能因为找不到合适的端口而罢工启动不了，跟你闹脾气呢。 json // 正确的配置文件示例： { "server": { "port": 8888 }, // 其他配置项... } 此外，建议在部署前先在本地环境模拟生产环境测试配置文件的有效性，避免上线后才发现问题。 3. 总结与思考 面对Tornado服务部署过程中可能出现的各种问题，我们需要保持冷静，遵循一定的排查步骤：首先确认基础环境搭建无误（包括依赖安装），然后逐一审查配置文件和其他环境变量。每次成功解决故障，那都是实实在在的经验在手心里攒着呢，而且这每回的过程，都像是咱们对技术的一次深度修炼，让理解力蹭蹭往上涨。 记住，调试的过程就像侦探破案一样，要耐心细致地查找线索，理性分析，逐步抽丝剥茧，最终解决问题。在这个过程中，不断反思和总结，你会发现自己的技术水平也在悄然提升。部署虽然繁琐，但当你看到自己亲手搭建的服务稳定运行时，那种成就感会让你觉得一切付出都是值得的！

...ist 还提供了一个阻塞的命令:blpop，没有任何元素可以弹出的时候，连接会被阻塞。 基于 list 实现的消息队列，不支持一对多的消息分发。 1.2 发布订阅模式 除了通过 list 实现消息队列之外，Redis 还提供了一组命令实现发布/订阅模式。 这种方式，发送者和接收者没有直接关联(实现了解耦)，接收者也不需要持续尝试获取消息。 1.2.1 订阅频道 首先，我们有很多的频道(channel)，我们也可以把这个频道理解成 queue。订阅者可以订阅一个或者多个频道。消息的发布者(生产者)可以给指定的频道发布消息。只要有消息到达了频道，所有订阅了这个频道的订阅者都会收到这条消息。 需要注意的注意是，发出去的消息不会被持久化，因为它已经从队列里面移除了，所以消费者只能收到它开始订阅这个频道之后发布的消息。 下面我们来看一下发布订阅命令的使用方法。 订阅者订阅频道：可以一次订阅多个，比如这个客户端订阅了 3 个频道。 subscribe channel-1 channel-2 channel-3 发布者可以向指定频道发布消息(并不支持一次向多个频道发送消息): publish channel-1 2673 取消订阅(不能在订阅状态下使用): unsubscribe channel-1 1.2.2 按规则(Pattern)订阅频道 支持 ?和 占位符。? 代表一个字符， 代表 0 个或者多个字符。 消费端 1，关注运动信息: psubscribe sport 消费端 2，关注所有新闻: psubscribe news 消费端 3，关注天气新闻: psubscribe news-weather 生产者，发布 3 条信息 publish news-sport yaoming publish news-music jaychou publish news-weather rain 2、Redis 事务 2.1 为什么要用事务 我们知道 Redis 的单个命令是原子性的(比如 get set mget mset)，如果涉及到多个命令的时候，需要把多个命令作为一个不可分割的处理序列，就需要用到事务。 例如我们之前说的用 setnx 实现分布式锁，我们先 set，然后设置对 key 设置 expire， 防止 del 发生异常的时候锁不会被释放，业务处理完了以后再 del，这三个动作我们就希望它们作为一组命令执行。 Redis 的事务有两个特点: 1、按进入队列的顺序执行。 2、不会受到其他客户端的请求的影响。 Redis 的事务涉及到四个命令:multi(开启事务)，exec(执行事务)，discard (取消事务)，watch(监视) 2.2 事务的用法 案例场景:tom 和 mic 各有 1000 元，tom 需要向 mic 转账 100 元。tom 的账户余额减少 100 元，mic 的账户余额增加 100 元。 通过 multi 的命令开启事务。事务不能嵌套，多个 multi 命令效果一样。 multi 执行后，客户端可以继续向服务器发送任意多条命令，这些命令不会立即被执行，而是被放到一个队列中，当 exec 命令被调用时，所有队列中的命令才会被执行。 通过 exec 的命令执行事务。如果没有执行 exec，所有的命令都不会被执行。如果中途不想执行事务了，怎么办? 可以调用 discard 可以清空事务队列，放弃执行。 2.3 watch命令 在 Redis 中还提供了一个 watch 命令。 它可以为 Redis 事务提供 CAS 乐观锁行为(Check and Set / Compare and Swap)，也就是多个线程更新变量的时候，会跟原值做比较，只有它没有被其他线程修改的情况下，才更新成新的值。 我们可以用 watch 监视一个或者多个 key，如果开启事务之后，至少有一个被监视 key 键在 exec 执行之前被修改了，那么整个事务都会被取消(key 提前过期除外)。可以用 unwatch 取消。 2.4 事务可能遇到的问题 我们把事务执行遇到的问题分成两种，一种是在执行 exec 之前发生错误，一种是在执行 exec 之后发生错误。 2.4.1 在执行 exec 之前发生错误 比如：入队的命令存在语法错误，包括参数数量，参数名等等(编译器错误)。 在这种情况下事务会被拒绝执行，也就是队列中所有的命令都不会得到执行。 2.4.2 在执行 exec 之后发生错误 比如，类型错误，比如对 String 使用了 Hash 的命令，这是一种运行时错误。 最后我们发现 set k1 1 的命令是成功的，也就是在这种发生了运行时异常的情况下， 只有错误的命令没有被执行，但是其他命令没有受到影响。 这个显然不符合我们对原子性的定义，也就是我们没办法用 Redis 的这种事务机制来实现原子性，保证数据的一致。 3、Lua脚本 Lua/ˈluə/是一种轻量级脚本语言，它是用 C 语言编写的，跟数据的存储过程有点类似。 使用 Lua 脚本来执行 Redis 命令的好处: 1、一次发送多个命令，减少网络开销。 2、Redis 会将整个脚本作为一个整体执行，不会被其他请求打断，保持原子性。 3、对于复杂的组合命令，我们可以放在文件中，可以实现程序之间的命令集复用。 3.1 在Redis中调用Lua脚本 使用 eval /ɪ’væl/ 方法，语法格式: redis> eval lua-script key-num [key1 key2 key3 ....] [value1 value2 value3 ....] eval代表执行Lua语言的命令。 lua-script代表Lua语言脚本内容。 key-num表示参数中有多少个key，需要注意的是Redis中key是从1开始的，如果没有key的参数，那么写0。 [key1key2key3…]是key作为参数传递给Lua语言，也可以不填，但是需要和key-num的个数对应起来。 [value1 value2 value3 …]这些参数传递给 Lua 语言，它们是可填可不填的。 示例，返回一个字符串，0 个参数: redis> eval "return 'Hello World'" 0 3.2 在Lua脚本中调用Redis命令 使用 redis.call(command, key [param1, param2…])进行操作。语法格式: redis> eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-value command是命令，包括set、get、del等。 key是被操作的键。 param1,param2…代表给key的参数。 注意跟 Java 不一样，定义只有形参，调用只有实参。 Lua 是在调用时用 key 表示形参，argv 表示参数值(实参)。 3.2.1 设置键值对 在 Redis 中调用 Lua 脚本执行 Redis 命令 redis> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 gupao 2673 redis> get gupao 以上命令等价于 set gupao 2673。 在 redis-cli 中直接写 Lua 脚本不够方便，也不能实现编辑和复用，通常我们会把脚本放在文件里面，然后执行这个文件。 3.2.2 在 Redis 中调用 Lua 脚本文件中的命令，操作 Redis 创建 Lua 脚本文件: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src vim gupao.lua Lua 脚本内容，先设置，再取值: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src redis-cli --eval gupao.lua 0 得到返回值: root@localhost src] redis-cli --eval gupao.lua 0 "lua666" 3.2.3 案例:对 IP 进行限流 需求：在 X 秒内只能访问 Y 次。 设计思路：用 key 记录 IP，用 value 记录访问次数。 拿到 IP 以后，对 IP+1。如果是第一次访问，对 key 设置过期时间(参数 1)。否则判断次数，超过限定的次数(参数 2)，返回 0。如果没有超过次数则返回 1。超过时间， key 过期之后，可以再次访问。 KEY[1]是 IP， ARGV[1]是过期时间 X，ARGV[2]是限制访问的次数 Y。 -- ip_limit.lua-- IP 限流，对某个 IP 频率进行限制 ，6 秒钟访问 10 次 local num=redis.call('incr',KEYS[1])if tonumber(num)==1 thenredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[1])return 1elseif tonumber(num)>tonumber(ARGV[2]) thenreturn 0 elsereturn 1 end 6 秒钟内限制访问 10 次，调用测试(连续调用 10 次): ./redis-cli --eval "ip_limit.lua" app:ip:limit:192.168.8.111 , 6 10 app:ip:limit:192.168.8.111 是 key 值 ，后面是参数值，中间要加上一个空格和一个逗号，再加上一个空格 。 即:./redis-cli –eval [lua 脚本] [key…]空格,空格[args…] 多个参数之间用一个空格分割 。 代码:LuaTest.java 3.2.4 缓存 Lua 脚本 为什么要缓存 在脚本比较长的情况下，如果每次调用脚本都需要把整个脚本传给 Redis 服务端， 会产生比较大的网络开销。为了解决这个问题，Redis 提供了 EVALSHA 命令，允许开发者通过脚本内容的 SHA1 摘要来执行脚本。 如何缓存 Redis 在执行 script load 命令时会计算脚本的 SHA1 摘要并记录在脚本缓存中，执行 EVALSHA 命令时 Redis 会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容，如果找到了则执行脚本，否则会返回错误:“NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.” 127.0.0.1:6379> script load "return 'Hello World'" "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b"127.0.0.1:6379> evalsha "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b" 0 "Hello World" 3.2.5 自乘案例 Redis 有 incrby 这样的自增命令，但是没有自乘，比如乘以 3，乘以 5。我们可以写一个自乘的运算，让它乘以后面的参数： local curVal = redis.call("get", KEYS[1]) if curVal == false thencurVal = 0 elsecurVal = tonumber(curVal)endcurVal = curVal tonumber(ARGV[1]) redis.call("set", KEYS[1], curVal) return curVal 把这个脚本变成单行，语句之间使用分号隔开 local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal script load ‘命令’ 127.0.0.1:6379> script load 'local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal' "be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441" 调用: 127.0.0.1:6379> set num 2OK127.0.0.1:6379> evalsha be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441 1 num 6 (integer) 12 3.2.6 脚本超时 Redis 的指令执行本身是单线程的，这个线程还要执行客户端的 Lua 脚本，如果 Lua 脚本执行超时或者陷入了死循环，是不是没有办法为客户端提供服务了呢? eval 'while(true) do end' 0 为了防止某个脚本执行时间过长导致 Redis 无法提供服务，Redis 提供了 lua-time-limit 参数限制脚本的最长运行时间，默认为 5 秒钟。 lua-time-limit 5000(redis.conf 配置文件中) 当脚本运行时间超过这一限制后，Redis 将开始接受其他命令但不会执行(以确保脚本的原子性，因为此时脚本并没有被终止)，而是会返回“BUSY”错误。 Redis 提供了一个 script kill 的命令来中止脚本的执行。新开一个客户端: script kill 如果当前执行的 Lua 脚本对 Redis 的数据进行了修改(SET、DEL 等)，那么通过 script kill 命令是不能终止脚本运行的。 127.0.0.1:6379> eval "redis.call('set','gupao','666') while true do end" 0 因为要保证脚本运行的原子性，如果脚本执行了一部分终止，那就违背了脚本原子性的要求。最终要保证脚本要么都执行，要么都不执行。 127.0.0.1:6379> script kill(error) UNKILLABLE Sorry the script already executed write commands against the dataset. You can either wait the scripttermination or kill the server in a hard way using the SHUTDOWN NOSAVE command. 遇到这种情况，只能通过 shutdown nosave 命令来强行终止 redis。 shutdown nosave 和 shutdown 的区别在于 shutdown nosave 不会进行持久化操作，意味着发生在上一次快照后的数据库修改都会丢失。 4、Redis 为什么这么快? 4.1 Redis到底有多快？ 根据官方的数据，Redis 的 QPS 可以达到 10 万左右(每秒请求数)。 4.2 Redis为什么这么快? 总结:1)纯内存结构、2)单线程、3)多路复用 4.2.1 内存 KV 结构的内存数据库，时间复杂度 O(1)。 第二个，要实现这么高的并发性能，是不是要创建非常多的线程? 恰恰相反，Redis 是单线程的。 4.2.2 单线程 单线程有什么好处呢? 1、没有创建线程、销毁线程带来的消耗 2、避免了上线文切换导致的 CPU 消耗 3、避免了线程之间带来的竞争问题，例如加锁释放锁死锁等等 4.2.3 异步非阻塞 异步非阻塞 I/O，多路复用处理并发连接。 4.3 Redis为什么是单线程的? 不是白白浪费了 CPU 的资源吗? 因为单线程已经够用了，CPU 不是 redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且 CPU 不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了。 4.4 单线程为什么这么快? 因为 Redis 是基于内存的操作，我们先从内存开始说起。 4.4.1 虚拟存储器(虚拟内存 Vitual Memory) 名词解释:主存:内存;辅存:磁盘(硬盘) 计算机主存(内存)可看作一个由 M 个连续的字节大小的单元组成的数组，每个字节有一个唯一的地址，这个地址叫做物理地址(PA)。早期的计算机中，如果 CPU 需要内存，使用物理寻址，直接访问主存储器。 这种方式有几个弊端: 1、在多用户多任务操作系统中，所有的进程共享主存，如果每个进程都独占一块物理地址空间，主存很快就会被用完。我们希望在不同的时刻，不同的进程可以共用同一块物理地址空间。 2、如果所有进程都是直接访问物理内存，那么一个进程就可以修改其他进程的内存数据，导致物理地址空间被破坏，程序运行就会出现异常。 为了解决这些问题，我们就想了一个办法，在 CPU 和主存之间增加一个中间层。CPU 不再使用物理地址访问，而是访问一个虚拟地址，由这个中间层把地址转换成物理地址，最终获得数据。这个中间层就叫做虚拟存储器(Virtual Memory)。 具体的操作如下所示: 在每一个进程开始创建的时候，都会分配一段虚拟地址，然后通过虚拟地址和物理地址的映射来获取真实数据，这样进程就不会直接接触到物理地址，甚至不知道自己调用的哪块物理地址的数据。 目前，大多数操作系统都使用了虚拟内存，如 Windows 系统的虚拟内存、Linux 系统的交换空间等等。Windows 的虚拟内存(pagefile.sys)是磁盘空间的一部分。 在 32 位的系统上，虚拟地址空间大小是 2^32bit=4G。在 64 位系统上，最大虚拟地址空间大小是多少? 是不是 2^64bit=10241014TB=1024PB=16EB?实际上没有用到 64 位，因为用不到这么大的空间，而且会造成很大的系统开销。Linux 一般用低 48 位来表示虚拟地址空间，也就是 2^48bit=256T。 cat /proc/cpuinfo address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual 实际的物理内存可能远远小于虚拟内存的大小。 总结：引入虚拟内存，可以提供更大的地址空间，并且地址空间是连续的，使得程序编写、链接更加简单。并且可以对物理内存进行隔离，不同的进程操作互不影响。还可以通过把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间实现内存共享。 4.4.2 用户空间和内核空间 为了避免用户进程直接操作内核，保证内核安全，操作系统将虚拟内存划分为两部分，一部分是内核空间(Kernel-space)/ˈkɜːnl /，一部分是用户空间(User-space)。 内核是操作系统的核心，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的权限。 内核空间中存放的是内核代码和数据，而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间，它们都处于虚拟空间中，都是对物理地址的映射。 在 Linux 系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是 1:3。 当进程运行在内核空间时就处于内核态，而进程运行在用户空间时则处于用户态。 进程在内核空间以执行任意命令，调用系统的一切资源;在用户空间只能执行简单的运算，不能直接调用系统资源，必须通过系统接口(又称 system call)，才能向内核发出指令。 top 命令: us 代表 CPU 消耗在 User space 的时间百分比; sy 代表 CPU 消耗在 Kernel space 的时间百分比。 4.4.3 进程切换(上下文切换) 多任务操作系统是怎么实现运行远大于 CPU 数量的任务个数的? 当然，这些任务实际上并不是真的在同时运行，而是因为系统通过时间片分片算法，在很短的时间内，将 CPU 轮流分配给它们，造成多任务同时运行的错觉。 为了控制进程的执行，内核必须有能力挂起正在 CPU 上运行的进程，并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。 什么叫上下文? 在每个任务运行前，CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行，也就是说，需要系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器(ProgramCounter)，这个叫做 CPU 的上下文。 而这些保存下来的上下文，会存储在系统内核中，并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样就能保证任务原来的状态不受影响，让任务看起来还是连续运行。 在切换上下文的时候，需要完成一系列的工作，这是一个很消耗资源的操作。 4.4.4 进程的阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如 I/O 操作)，但因为某种原因未得到操作系统的立即响应，该进程只能把自己变成阻塞状态，等待相应的事件出现后才被唤醒。 进程在阻塞状态不占用 CPU 资源。 4.4.5 文件描述符 FD Linux 系统将所有设备都当作文件来处理，而 Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。 文件描述符(File Descriptor)是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，用于指向被打开的文件，所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符;文件描述符是一个简单的非负整数，用以表明每个被进程打开的文件。 Linux 系统里面有三个标准文件描述符。 0:标准输入(键盘); 1:标准输出(显示器); 2:标准错误输出(显示器)。 4.4.6 传统 I/O 数据拷贝 以读操作为例: 当应用程序执行 read 系统调用读取文件描述符(FD)的时候，如果这块数据已经存在于用户进程的页内存中，就直接从内存中读取数据。如果数据不存在，则先将数据从磁盘加载数据到内核缓冲区中，再从内核缓冲区拷贝到用户进程的页内存中。(两次拷贝，两次 user 和 kernel 的上下文切换)。 I/O 的阻塞到底阻塞在哪里? 4.4.7 Blocking I/O 当使用 read 或 write 对某个文件描述符进行过读写时，如果当前 FD 不可读，系统就不会对其他的操作做出响应。从设备复制数据到内核缓冲区是阻塞的，从内核缓冲区拷贝到用户空间，也是阻塞的，直到 copy complete，内核返回结果，用户进程才解除 block 的状态。 为了解决阻塞的问题，我们有几个思路。 1、在服务端创建多个线程或者使用线程池，但是在高并发的情况下需要的线程会很多，系统无法承受，而且创建和释放线程都需要消耗资源。 2、由请求方定期轮询，在数据准备完毕后再从内核缓存缓冲区复制数据到用户空间 (非阻塞式 I/O)，这种方式会存在一定的延迟。 能不能用一个线程处理多个客户端请求? 4.4.8 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) I/O 指的是网络 I/O。 多路指的是多个 TCP 连接(Socket 或 Channel)。 复用指的是复用一个或多个线程。它的基本原理就是不再由应用程序自己监视连接，而是由内核替应用程序监视文件描述符。 客户端在操作的时候，会产生具有不同事件类型的 socket。在服务端，I/O 多路复用程序(I/O Multiplexing Module)会把消息放入队列中，然后通过文件事件分派器(File event Dispatcher)，转发到不同的事件处理器中。 多路复用有很多的实现，以 select 为例，当用户进程调用了多路复用器，进程会被阻塞。内核会监视多路复用器负责的所有 socket，当任何一个 socket 的数据准备好了，多路复用器就会返回。这时候用户进程再调用 read 操作，把数据从内核缓冲区拷贝到用户空间。 所以，I/O 多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待多个文件描述符，而这些文件描述符(套接字描述符)其中的任意一个进入读就绪(readable)状态，select() 函数就可以返回。 Redis 的多路复用， 提供了 select, epoll, evport, kqueue 几种选择，在编译的时 候来选择一种。 evport 是 Solaris 系统内核提供支持的; epoll 是 LINUX 系统内核提供支持的; kqueue 是 Mac 系统提供支持的; select 是 POSIX 提供的，一般的操作系统都有支撑(保底方案); 源码 ae_epoll.c、ae_select.c、ae_kqueue.c、ae_evport.c 5、内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的，在某些情况下需要对占用的内存空间进行回 收。内存回收主要分为两类，一类是 key 过期，一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 5.1 过期策略 要实现 key 过期，我们有几种思路。 5.1.1 定时过期(主动淘汰) 每个设置过期时间的 key 都需要创建一个定时器，到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据，对内存很友好;但是会占用大量的 CPU 资源去处理过期的 数据，从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 5.1.2 惰性过期(被动淘汰) 只有当访问一个 key 时，才会判断该 key 是否已过期，过期则清除。该策略可以最大化地节省 CPU 资源，却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期 key 没有再次被访问，从而不会被清除，占用大量内存。 例如 String，在 getCommand 里面会调用 expireIfNeeded server.c expireIfNeeded(redisDb db, robj key) 第二种情况，每次写入 key 时，发现内存不够，调用 activeExpireCycle 释放一部分内存。 expire.c activeExpireCycle(int type) 5.1.3 定期过期 源码:server.h typedef struct redisDb { dict dict; / 所有的键值对 /dict expires; / 设置了过期时间的键值对 /dict blocking_keys; dict ready_keys; dict watched_keys; int id;long long avg_ttl;list defrag_later; } redisDb; 每隔一定的时间，会扫描一定数量的数据库的 expires 字典中一定数量的 key，并清除其中已过期的 key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得 CPU 和内存资源达到最优的平衡效果。 Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。 5.2 淘汰策略 Redis 的内存淘汰策略，是指当内存使用达到最大内存极限时，需要使用淘汰算法来决定清理掉哪些数据，以保证新数据的存入。 5.2.1 最大内存设置 redis.conf 参数配置: maxmemory <bytes> 如果不设置 maxmemory 或者设置为 0，64 位系统不限制内存，32 位系统最多使用 3GB 内存。 动态修改: redis> config set maxmemory 2GB 到达最大内存以后怎么办? 5.2.2 淘汰策略 https://redis.io/topics/lru-cache redis.conf maxmemory-policy noeviction 先从算法来看: LRU，Least Recently Used:最近最少使用。判断最近被使用的时间，目前最远的数据优先被淘汰。 LFU，Least Frequently Used，最不常用，4.0 版本新增。 random，随机删除。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰，那么 volatile-lru、volatile-random、 volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。 动态修改淘汰策略: redis> config set maxmemory-policy volatile-lru 建议使用 volatile-lru，在保证正常服务的情况下，优先删除最近最少使用的 key。 5.2.3 LRU 淘汰原理 问题：如果基于传统 LRU 算法实现 Redis LRU 会有什么问题? 需要额外的数据结构存储，消耗内存。 Redis LRU 对传统的 LRU 算法进行了改良，通过随机采样来调整算法的精度。如果淘汰策略是 LRU，则根据配置的采样值 maxmemory_samples(默认是 5 个), 随机从数据库中选择 m 个 key, 淘汰其中热度最低的 key 对应的缓存数据。所以采样参数m配置的数值越大, 就越能精确的查找到待淘汰的缓存数据,但是也消耗更多的CPU计算,执行效率降低。 问题：如何找出热度最低的数据? Redis 中所有对象结构都有一个 lru 字段, 且使用了 unsigned 的低 24 位，这个字段用来记录对象的热度。对象被创建时会记录 lru 值。在被访问的时候也会更新 lru 的值。 但是不是获取系统当前的时间戳，而是设置为全局变量 server.lruclock 的值。 源码：server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; server.lruclock 的值怎么来的? Redis 中有个定时处理的函数 serverCron，默认每 100 毫秒调用函数 updateCachedTime 更新一次全局变量的 server.lruclock 的值，它记录的是当前 unix 时间戳。 源码:server.c void updateCachedTime(void) { time_t unixtime = time(NULL); atomicSet(server.unixtime,unixtime); server.mstime = mstime();​struct tm tm; localtime_r(&server.unixtime,&tm);server.daylight_active = tm.tm_isdst; } 问题:为什么不获取精确的时间而是放在全局变量中?不会有延迟的问题吗? 这样函数 lookupKey 中更新数据的 lru 热度值时,就不用每次调用系统函数 time，可以提高执行效率。 OK，当对象里面已经有了 LRU 字段的值，就可以评估对象的热度了。 函数 estimateObjectIdleTime 评估指定对象的 lru 热度，思想就是对象的 lru 值和全局的 server.lruclock 的差值越大(越久没有得到更新)，该对象热度越低。 源码 evict.c / Given an object returns the min number of milliseconds the object was never requested, using an approximated LRU algorithm. /unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj o) {unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK(); if (lruclock >= o->lru) {return (lruclock - o->lru) LRU_CLOCK_RESOLUTION; } else {return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) LRU_CLOCK_RESOLUTION;} } server.lruclock 只有 24 位，按秒为单位来表示才能存储 194 天。当超过 24bit 能表 示的最大时间的时候，它会从头开始计算。 server.h define LRU_CLOCK_MAX ((1<<LRU_BITS)-1) / Max value of obj->lru / 在这种情况下，可能会出现对象的 lru 大于 server.lruclock 的情况，如果这种情况 出现那么就两个相加而不是相减来求最久的 key。 为什么不用常规的哈希表+双向链表的方式实现?需要额外的数据结构，消耗资源。而 Redis LRU 算法在 sample 为 10 的情况下，已经能接近传统 LRU 算法了。 问题:除了消耗资源之外，传统 LRU 还有什么问题? 如图，假设 A 在 10 秒内被访问了 5 次，而 B 在 10 秒内被访问了 3 次。因为 B 最后一次被访问的时间比 A 要晚，在同等的情况下，A 反而先被回收。 问题:要实现基于访问频率的淘汰机制，怎么做? 5.2.4 LFU server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; 当这 24 bits 用作 LFU 时，其被分为两部分: 高 16 位用来记录访问时间(单位为分钟，ldt，last decrement time) 低 8 位用来记录访问频率，简称 counter(logc，logistic counter) counter 是用基于概率的对数计数器实现的，8 位可以表示百万次的访问频率。 对象被读写的时候，lfu 的值会被更新。 db.c——lookupKey void updateLFU(robj val) {unsigned long counter = LFUDecrAndReturn(val); counter = LFULogIncr(counter);val->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | counter;} 增长的速率由，lfu-log-factor 越大，counter 增长的越慢 redis.conf 配置文件。 lfu-log-factor 10 如果计数器只会递增不会递减，也不能体现对象的热度。没有被访问的时候，计数器怎么递减呢? 减少的值由衰减因子 lfu-decay-time(分钟)来控制，如果值是 1 的话，N 分钟没有访问就要减少 N。 redis.conf 配置文件 lfu-decay-time 1 6、持久化机制 https://redis.io/topics/persistence Redis 速度快，很大一部分原因是因为它所有的数据都存储在内存中。如果断电或者宕机，都会导致内存中的数据丢失。为了实现重启后数据不丢失，Redis 提供了两种持久化的方案，一种是 RDB 快照(Redis DataBase)，一种是 AOF(Append Only File)。 6.1 RDB RDB 是 Redis 默认的持久化方案。当满足一定条件的时候，会把当前内存中的数据写入磁盘，生成一个快照文件 dump.rdb。Redis 重启会通过加载 dump.rdb 文件恢复数据。 什么时候写入 rdb 文件? 6.1.1 RDB 触发 1、自动触发 a)配置规则触发。 redis.conf， SNAPSHOTTING，其中定义了触发把数据保存到磁盘的触发频率。 如果不需要 RDB 方案，注释 save 或者配置成空字符串""。 save 900 1 900 秒内至少有一个 key 被修改(包括添加) save 300 10 400 秒内至少有 10 个 key 被修改save 60 10000 60 秒内至少有 10000 个 key 被修改 注意上面的配置是不冲突的，只要满足任意一个都会触发。 RDB 文件位置和目录: 文件路径，dir ./ 文件名称dbfilename dump.rdb 是否是LZF压缩rdb文件 rdbcompression yes 开启数据校验 rdbchecksum yes 问题：为什么停止 Redis 服务的时候没有 save，重启数据还在? RDB 还有两种触发方式: b)shutdown 触发，保证服务器正常关闭。 c)flushall，RDB 文件是空的，没什么意义(删掉 dump.rdb 演示一下)。 2、手动触发 如果我们需要重启服务或者迁移数据，这个时候就需要手动触 RDB 快照保存。Redis 提供了两条命令: a)save save 在生成快照的时候会阻塞当前 Redis 服务器， Redis 不能处理其他命令。如果内存中的数据比较多，会造成 Redis 长时间的阻塞。生产环境不建议使用这个命令。 为了解决这个问题，Redis 提供了第二种方式。 执行 bgsave 时，Redis 会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。 具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程(copy-on-write)，RDB 持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。它不会记录 fork 之后后续的命令。阻塞只发生在 fork 阶段，一般时间很短。 用 lastsave 命令可以查看最近一次成功生成快照的时间。 6.1.2 RDB 数据的恢复(演示) 1、shutdown 持久化添加键值 添加键值 redis> set k1 1 redis> set k2 2 redis> set k3 3 redis> set k4 4 redis> set k5 5 停服务器，触发 save redis> shutdown 备份 dump.rdb 文件 cp dump.rdb dump.rdb.bak 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 啥都没有: redis> keys 3、通过备份文件恢复数据停服务器 redis> shutdown 重命名备份文件 mv dump.rdb.bak dump.rdb 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 查看数据 redis> keys 6.1.3 RDB 文件的优势和劣势 一、优势 1.RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件，它保存了 redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。 2.生成 RDB 文件的时候，redis 主进程会 fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘 IO 操作。 3.RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。 二、劣势 1、RDB 方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 操作创建子进程，频繁执行成本过高。 2、在一定间隔时间做一次备份，所以如果 redis 意外 down 掉的话，就会丢失最后一次快照之后的所有修改(数据有丢失)。 如果数据相对来说比较重要，希望将损失降到最小，则可以使用 AOF 方式进行持久化。 6.2 AOF Append Only File AOF:Redis 默认不开启。AOF 采用日志的形式来记录每个写操作，并追加到文件中。开启后，执行更改 Redis 数据的命令时，就会把命令写入到 AOF 文件中。 Redis 重启时会根据日志文件的内容把写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。 6.2.1 AOF 配置 配置文件 redis.conf 开关appendonly no 文件名appendfilename "appendonly.aof" AOF 文件的内容(vim 查看): 问题：数据都是实时持久化到磁盘吗? 由于操作系统的缓存机制，AOF 数据并没有真正地写入硬盘，而是进入了系统的硬盘缓存。什么时候把缓冲区的内容写入到 AOF 文件? 问题:文件越来越大，怎么办? 由于 AOF 持久化是 Redis 不断将写命令记录到 AOF 文件中，随着 Redis 不断的进行，AOF 的文件会越来越大，文件越大，占用服务器内存越大以及 AOF 恢复要求时间越长。 例如 set xxx 666，执行 1000 次，结果都是 xxx=666。 为了解决这个问题，Redis 新增了重写机制，当 AOF 文件的大小超过所设定的阈值时，Redis 就会启动 AOF 文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集。 可以使用命令 bgrewriteaof 来重写。 AOF 文件重写并不是对原文件进行重新整理，而是直接读取服务器现有的键值对，然后用一条命令去代替之前记录这个键值对的多条命令，生成一个新的文件后去替换原来的 AOF 文件。 重写触发机制 auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 问题:重写过程中，AOF 文件被更改了怎么办? 另外有两个与 AOF 相关的参数: 6.2.2 AOF 数据恢复 重启 Redis 之后就会进行 AOF 文件的恢复。 6.2.3 AOF 优势与劣势 优点: 1、AOF 持久化的方法提供了多种的同步频率，即使使用默认的同步频率每秒同步一次，Redis 最多也就丢失 1 秒的数据而已。 缺点: 1、对于具有相同数据的的 Redis，AOF 文件通常会比 RDB 文件体积更大(RDB 存的是数据快照)。 2、虽然 AOF 提供了多种同步的频率，默认情况下，每秒同步一次的频率也具有较高的性能。在高并发的情况下，RDB 比 AOF 具好更好的性能保证。 6.3 两种方案比较 那么对于 AOF 和 RDB 两种持久化方式，我们应该如何选择呢? 如果可以忍受一小段时间内数据的丢失，毫无疑问使用 RDB 是最好的，定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。 否则就使用 AOF 重写。但是一般情况下建议不要单独使用某一种持久化机制，而是应该两种一起用，在这种情况下,当 redis 重启的时候会优先载入 AOF 文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下 AOF 文件保存的数据集要比 RDB 文件保存的数据集要完整。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/zhoutaochun/article/details/120075092。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...hon Web框架和异步网络库，由FriendFeed公司开发并于2009年开源。它主要用于构建可伸缩、高性能的Web应用程序以及处理非阻塞I/O操作，特别适合需要实时交互的应用和服务场景，如Web聊天应用、实时分析系统等。在Tornado中，开发者可以创建高度并发的服务，轻松应对海量的同时连接请求。 依赖包 , 在计算机编程领域，尤其是像Tornado这样的软件项目中，依赖包是指那些为了保证项目正常运行而必须预先安装的其他第三方库或组件。例如，在运行Tornado服务器时，可能需要诸如asyncio、httptools等一系列相关的Python库作为支撑。如果这些依赖包缺失或者版本不兼容，就可能导致Tornado服务器无法启动。 路径配置 , 路径配置是程序运行时对文件或目录路径的一种设定方式，确保程序能够正确找到所需的资源或执行环境。在Tornado服务器的上下文中，路径配置可能涉及设置项目的根目录、静态文件目录、日志文件输出路径等。例如，通过Python代码中的os.chdir()函数更改当前工作目录至项目根目录，确保Tornado能正确加载应用模块及配置文件，否则可能导致服务器启动失败。

...ptor接口，以便在异步非阻塞环境下高效地执行预处理和后处理逻辑。 综上所述，拦截器作为Spring生态乃至众多现代Java Web框架中的核心组件之一，其设计与应用值得广大开发者持续关注和深入研究。不断跟进最新的技术和实践案例，将有助于我们更好地运用拦截器解决实际业务问题，提升系统整体质量和稳定性。

...是对现有技术栈的过度依赖。比如说，如果我们没意识到自己的应用得应对海量的同时请求，然后就随便选了个简单的线程池方案，那到了高峰期，系统卡成狗基本上是躲不掉的。 2.1 案例分析：一个失败的案例 假设我们正在开发一款即时通讯应用，目标是支持数千用户同时在线聊天。一开始，我们可能觉得用个固定大小的线程池挺省事儿，以为这样能简化开发流程，结果发现事情没那么简单。不过嘛，在真正的战场里，一旦用户蜂拥而至，这种方法就露馅了：线程池里的线程忙得团团转，新的请求不是被直接拒之门外，就是得乖乖排队，等老半天才轮到自己。这不仅影响了用户体验，也限制了系统的扩展能力。 3. Netty中的并发资源分配 寻找正确的路径 既然提到了Netty，那么我们就来看看如何利用Netty来解决并发资源分配的问题。Netty提供了多种机制来管理并发访问，其中最常用的莫过于EventLoopGroup和ChannelPipeline。 3.1 EventLoopGroup：并发管理的核心 EventLoopGroup是Netty中用于处理并发请求的核心组件之一。这家伙专门管理一帮EventLoop小弟，每个小弟都负责处理一类特定的活儿，比如读数据啦，写数据啦，干得可带劲了！合理地设置EventLoopGroup，就能更好地分配和管理资源，避免大家抢来抢去的尴尬局面啦。 示例代码： java // 创建两个不同的EventLoopGroup，分别用于客户端和服务端 EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1); EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); try { // 创建服务器启动器 ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); b.group(bossGroup, workerGroup) .channel(NioServerSocketChannel.class) .childHandler(new ChannelInitializer() { @Override public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ch.pipeline().addLast(new TimeServerHandler()); } }); // 绑定端口，同步等待成功 ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); // 等待服务端监听端口关闭 f.channel().closeFuture().sync(); } finally { // 优雅地关闭所有线程组 bossGroup.shutdownGracefully(); workerGroup.shutdownGracefully(); } 在这个例子中，我们创建了两个EventLoopGroup：bossGroup和workerGroup。前者用于接收新的连接请求，后者则负责处理这些连接上的I/O操作。这样的设计不仅提高了并发处理能力，还使得代码结构更加清晰。 3.2 ChannelPipeline：灵活的请求处理管道 除了EventLoopGroup之外，Netty还提供了一个非常强大的功能——ChannelPipeline。这简直就是个超级灵活的请求处理流水线，我们可以把一堆处理器像串糖葫芦一样串起来，然后一个个按顺序来处理网络上的请求，简直不要太爽！这种方式非常适合那些需要执行复杂业务逻辑的应用场景。 示例代码： java public class TimeServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) { ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; try { byte[] req = new byte[buf.readableBytes()]; buf.readBytes(req); String body = new String(req, "UTF-8"); System.out.println("The time server receive order : " + body); String currentTime = "QUERY TIME ORDER".equalsIgnoreCase(body) ? new Date( System.currentTimeMillis()).toString() : "BAD ORDER"; currentTime = currentTime + System.getProperty("line.separator"); ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes()); ctx.write(resp); } finally { buf.release(); } } @Override public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) { ctx.flush(); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) { // 当出现异常时，关闭Channel cause.printStackTrace(); ctx.close(); } } 在这个例子中，我们定义了一个TimeServerHandler类，继承自ChannelInboundHandlerAdapter。这个处理器的主要职责是从客户端接收请求，并返回当前时间作为响应。加个这样的处理器到ChannelPipeline里，我们就能轻轻松松地扩展或者修改请求处理的逻辑，完全不用去动那些复杂的底层网络通信代码。这样一来，调整起来就方便多了！ 4. 结论 拥抱变化，不断进化 通过上述讨论，我们已经看到了正确选择并发资源分配算法的重要性，以及Netty在这方面的强大支持。当然啦，这只是个开始嘛，真正的考验在于你得根据自己实际用到的地方，不断地调整和优化这些方法。记住，优秀的软件工程师总是愿意拥抱变化，勇于尝试新的技术和方法，以求达到最佳的性能表现和用户体验。希望这篇文章能给大家带来一些启示，让我们一起在技术的海洋里继续探索吧！ --- 这篇技术文章希望能够以一种更贴近实际开发的方式，让大家了解并发资源分配的重要性，并通过Netty提供的强大工具，找到适合自己的解决方案。如果有任何疑问或建议，欢迎随时留言交流！

...ng开启了一个协程环境，然后在里面扔了两个launch，启动了两个协程一起干活。这两个协程会同时跑，一个家伙会马上蹦出“Hello”，另一个则要磨蹭个一秒钟才打出“World!”。这就是协程的酷炫之处——你可以像切西瓜一样轻松地同时处理多个任务，完全不用去管那些复杂的线程管理问题。 思考一下： - 你是否觉得这种方式比手动管理线程要简单得多？ - 如果你以前没有尝试过协程，现在是不是有点跃跃欲试了呢？ 3. 高级协程特性 挂起函数 接下来，我们来看看协程的另一个重要概念——挂起函数。挂起函数可是协程的一大绝招，用好了就能让你的协程暂停一下，而不会卡住整个线程，简直不要太爽！这对于编写非阻塞代码非常重要，尤其是在处理I/O操作时。 kotlin import kotlinx.coroutines. suspend fun doSomeWork(): String { delay(1000L) return "Done!" } fun main() = runBlocking { val job = launch { val result = doSomeWork() println(result) } // 主线程可以继续做其他事情... println("Doing other work...") job.join() // 等待协程完成 } 在这段代码中，doSomeWork是一个挂起函数，它会在执行到delay时暂停协程，但不会阻塞主线程。这样，主线程可以继续执行其他任务（如打印"Doing other work..."），直到协程完成后再获取结果。 思考一下： - 挂起函数是如何帮助你编写非阻塞代码的？ - 你能想象在你的应用中使用这种技术来提升用户体验吗？ 4. 协程上下文与调度器 最后，我们来谈谈协程的上下文和调度器。协程上下文包含了运行协程所需的所有信息，包括调度器、异常处理器等。调度器决定了协程在哪个线程上执行。Kotlin提供了多种调度器，如Dispatchers.Default用于CPU密集型任务，Dispatchers.IO用于I/O密集型任务。 kotlin import kotlinx.coroutines. fun main() = runBlocking { withContext(Dispatchers.IO) { println("Running on ${Thread.currentThread().name}") } } 在这段代码中，我们使用withContext切换到了Dispatchers.IO调度器，这样协程就会在专门处理I/O操作的线程上执行。这种方式可以帮助你更好地管理和优化协程的执行环境。 思考一下： - 你知道如何根据不同的任务类型选择合适的调度器吗？ - 这种策略对于提高应用性能有多大的影响？ 结语 好了，朋友们，这就是今天的分享。读了这篇文章后，我希望大家能对Kotlin里的协程和并发编程有个初步的认识，说不定还能勾起大家深入了解协程的兴趣呢！记住，编程不仅仅是解决问题，更是享受创造的过程。希望你们在学习的过程中也能找到乐趣！ 如果你有任何问题或者想了解更多内容，请随时留言交流。我们一起进步，一起成长！

...js 的事件驱动和非阻塞 I/O 模型使其非常适合实时通信应用。比如，我们完全可以借助 Socket.IO 这个神器，搭建出像实时聊天室、在线一起编辑文档这些超级实用的应用程序。就像是你和朋友们能即时聊天的小天地，或者大家一起同时修改同一份文档的神奇工具，这些都是 Socket.IO 能帮我们实现的好玩又强大的功能。 2. 后端服务 由于 Node.js 具有高并发性和异步编程的能力，因此它可以作为后端服务的核心引擎。比如，咱们可以拿 Express.js 这个框架来搭建一个飞快的 RESTful API，要不就用 Koa.js 来整一个更轻巧灵活的服务器，随你喜欢。 3. 数据库中间件 Node.js 可以作为数据库中间件，与数据库交互并实现数据的读取、存储和更新等功能。比如，我们可以拿起 Mongoose ORM 这个工具箱，它能帮我们牵线搭桥连上 MongoDB 数据库。然后，我们就能够借助它提供的查询语句，像玩魔术一样对数据进行各种操作，插入、删除、修改，随心所欲。 二、常用的云服务提供商及其 Node.js 开发教程 1. AWS AWS 提供了一系列的云服务，包括计算、存储、数据库、安全等等。在 AWS 上，我们可以使用 Lambda 函数来实现无服务器架构，使用 EC2 或 ECS 来部署 Node.js 应用程序。此外，AWS 还提供了丰富的 SDK 和 CLI 工具，方便我们在本地开发和调试应用程序。 2. Google Cloud Platform (GCP) GCP 提供了类似的云服务，包括 Compute Engine、App Engine、Cloud Functions、Cloud SQL 等等。在 GCP（Google Cloud Platform）这个平台上，咱们完全可以利用 Node.js 这门技术来开发应用程序，然后把它们稳稳地部署到 App Engine 上。这样一来，咱们就能更轻松、更方便地管理自家的应用程序，同时还能对它进行全方位的监控，确保一切运行得妥妥当当的。就像是在自家后院种菜一样，从播种（开发）到上架（部署），再到日常照料（管理和监控），全都在掌控之中。 3. Azure Azure 是微软提供的云服务平台，支持多种编程语言和技术栈。在 Azure 上，我们可以使用 Function App 来部署 Node.js 函数，并使用 App Service 来部署完整的 Node.js 应用程序。另外，Azure还准备了一整套超级实用的DevOps工具和服务，这对我们来说可真是个大宝贝，能够帮我们在管理和发布应用程序时更加得心应手，轻松高效。 接下来，我们将详细介绍如何使用 Node.js 在 AWS Lambda 上构建无服务器应用程序。 三、在 AWS Lambda 上使用 Node.js 构建无服务器应用程序 AWS Lambda 是一种无服务器计算服务，可以让开发者无需关心服务器的操作系统、虚拟机配置等问题，只需要专注于编写和上传代码即可。在Lambda这个平台上，咱们能够用Node.js来编写函数，就像变魔术一样把函数和触发器手牵手连起来，这样一来，就能轻松实现自动执行的酷炫效果啦！ 以下是使用 Node.js 在 AWS Lambda 上构建无服务器应用程序的基本步骤： Step 1: 创建 AWS 帐户并登录 AWS 控制台 Step 2: 安装 AWS CLI 工具 Step 3: 创建 Lambda 函数 Step 4: 编写 Lambda 函数 Step 5: 配置 Lambda 函数触发器 Step 6: 测试 Lambda 函数 Step 7: 将 Lambda 函数部署到生产环境

...一个基于事件驱动和非阻塞 I/O 的运行环境。在这种环境下，我们可以编写出高性能的网络应用。 然而，在 Node.js 中，如果不小心把同步函数用于异步上下文中，可能会出现一些意料之外的问题。本文将以一个具体的实例为例，探讨如何正确地避免这种问题。 二、实例分析 假设我们有一个需要向远程服务器发送请求并获取响应的任务。这其实就是一个超级依赖输入输出的操作，我们通常会把它丢到一个异步函数里去处理，让任务跑得更顺畅。 javascript function fetchData(url) { http.get(url, (res) => { let data = ''; res.on('data', (chunk) => { data += chunk; }); res.on('end', () => { console.log(data); }); }).on('error', (err) => { console.error(err); }); } 在这个例子中，http.get() 方法是一个异步方法，它会在完成 HTTP 请求后调用回调函数。要是我们在回调函数里直接使个 console.log()，这代码就没毛病。因为 console.log() 这家伙是个同步方法，它能一边输出结果，一边还不耽误其他任务的进行，特贴心、特靠谱。 但是，如果我们不小心在其他地方使用了同步方法，那么就可能引发问题。例如： javascript fetchData('https://example.com'); console.log('数据已经获取完毕'); // 这行代码会在 fetchData 完成之前执行 在这段代码中，我们在 fetchData 函数执行前就打印出了 '数据已经获取完毕'。这样就会造成一个问题：在这段代码执行时，fetchData 还没有开始执行。所以呢，实际情况是这样的：我们竟然会在屏幕上打出“数据已经获取完毕”的字样后，才真正开始发送请求，这明显有点儿不按常理出牌，跟咱们预想的套路不太一样哈。 三、解决方案 要解决这个问题，我们需要记住的一点是：在 Node.js 中，所有的回调函数都是异步的，我们不能在回调函数外部访问它们的局部变量。这是因为这些变量啊，它们就像个临时演员，只在回调函数这场戏里才有戏份。一旦这出戏——也就是回调函数执行完毕，它们的任务也就完成了，然后就会被系统毫不留情地“请”下舞台，说白了就是被销毁掉了。 所以，为了避免意外地在同步上下文中使用异步函数，我们应该遵循以下两个原则： 1. 不要在同步上下文中调用异步函数。 2. 不要在异步函数的回调函数外部引用它的局部变量。 四、总结 总的来说，虽然 Node.js 提供了一种非常强大的开发工具，但我们仍然需要注意一些常见的陷阱，以免在实际开发中出现问题。特别是在用到异步函数这玩意儿的时候，咱们千万得把这个“异步性”给惦记着，根据实际情况灵活应对，及时调整咱的代码。只有这样，才能更好地利用 Node.js 的优势，写出高质量的网络应用。

...tty是一个高效的，异步事件驱动的网络应用程序框架。它为你打造超级给力、超级稳定的服务器和客户端提供了各种实用的工具和完备的解决方案，就像一个百宝箱，让你在开发过程中得心应手，游刃有余。其实呢，每种技术都有它自己的小脾气和局限性，就像咱们用工具一样，如果不恰当地使唤它们，很可能会影响到整个系统的正常发挥，让它没法火力全开。那么，如何在实际应用中有效地优化Netty的网络传输性能呢？本文将从以下几个方面进行探讨。 二、了解Netty的工作原理 首先，我们需要深入理解Netty的工作原理。Netty使用了事件驱动的设计模式，可以异步处理大量的数据包。当一个网络连接请求蹦跶过来的时候，Netty这个小机灵鬼就会立马创建一个崭新的线程来对付这个请求，然后把所有的数据包一股脑儿地丢给这个线程去处理。这样，就算有海量的数据包要处理，也不会把主线程堵得水泄不通，这样一来，咱们系统的反应速度就能始终保持飞快啦！ 三、选择合适的线程模型 Netty提供了两种线程模型：Boss-Worker模型和NIO线程模型。Boss-Worker模型是Netty默认的线程模型，它由一个boss线程和多个worker线程组成。boss线程负责接收并分发网络连接请求，worker线程负责处理具体的网络数据包。这种模型的好处呢，就是能够超级棒地用足多核处理器的能耐，不过吧，它也有个小缺点。当遇到大量连接请求汹涌而来的时候，可能会让CPU过于劳累，消耗过多的能量。 NIO线程模型则通过直接操作套接字通道的方式，避免了线程上下文切换的开销，提高了系统的吞吐量。但是，它的编程难度相对较高，不适用于对编程经验要求不高的开发者。 四、合理配置资源 除了选择合适的线程模型外，我们还需要合理配置Netty的其他资源，如缓冲区大小、连接超时时间等。这些参数的选择会直接影响到系统的性能。 例如，缓冲区的大小决定了每次读取的数据量，过小的缓冲区会导致频繁地进行I/O操作，降低系统性能；过大则可能会导致内存占用过高。一般来说，我们应该根据实际情况动态调整缓冲区的大小。 五、优化数据结构 在Netty中，数据都是通过ByteBuf对象进行传输的。因此，优化ByteBuf的使用方式也是一项重要的任务。比如，咱们可以使用ByteBuf的readBytes()这个小功能，一把子读取完整个数据包，而不是反反复复地去调用readInt()那些方法。另外，咱们还可以用ByteBuf的retainedDuplicate()小技巧，生成一个引用计数为1的新Buffer。这样一来，就算数据包处理完毕后，这个新Buffer也会被自动清理掉，完全不用担心内存泄漏的问题，让我们的操作更加安全、流畅。 六、利用缓存机制 在处理大量数据时，我们还可以利用Netty的缓存机制，将数据预先存储在缓存中，然后逐个取出处理。这样可以大大减少数据的I/O操作次数，提高系统的性能。 七、结语 总的来说，优化Netty的网络传输性能并不是一件简单的事情，需要我们深入了解Netty的工作原理，选择合适的线程模型，合理配置资源，优化数据结构，以及利用缓存机制等。只要咱们把这些技巧都掌握了，就完全能够游刃有余地对付各种复杂的网络环境，让咱们的系统跑得更溜、更稳当，就像给它装上了超级马达一样。

...服务间的通信效率直接影响到整体系统的性能和稳定性，而Netty凭借其异步非阻塞I/O模型、高度优化的设计以及丰富生态，成为了众多分布式系统构建时首选的网络通信库。 此外，Netty 5.0版本的开发工作正在积极进行中，社区开发者们正致力于引入更多的新特性以适应现代网络编程挑战，如对HTTP/3协议的支持、更深度的性能优化以及更加友好的API设计，这些都使得Netty继续保持在网络编程领域的领先地位。 同时，对于希望深入了解Netty内部原理与最佳实践的开发者来说，可以阅读《Netty In Action》一书，书中详细剖析了Netty的工作机制，并提供了大量实战案例供读者参考。通过不断跟踪最新的技术动态，结合经典文献学习，开发者能够更好地运用Netty解决实际项目中的复杂网络问题，提升应用系统的整体效能。

...接Mongo数据库与异步写入：一次深入探索之旅 在现代Web开发领域，MongoDB作为一款高性能、灵活且易用的NoSQL数据库，凭借其强大的文档存储能力和高度可扩展性赢得了广大开发者的青睐。本文我们将围绕一个核心问题展开探讨：“在MongoDB中，连接数据库和往数据库中写入数据是异步执行的吗？” 1. 异步编程与MongoDB的交互模型 首先，我们来理解下“异步”这个概念。在编程世界里，异步操作意味着你无需等待某个任务完成就可以继续执行其他代码，而当那个任务完成后，程序会通过回调、事件或者Promise等方式通知你结果。这种方式极大地提高了系统并发处理能力。 MongoDB的驱动程序（如Node.js中的mongodb库）确实采用了异步模式进行数据库连接和写入操作。这是因为，在处理像网络传输、磁盘读写这类IO密集型操作时，如果选择同步执行的方式，会让线程或者进程陷入“等待”的状态，就像堵车一样停滞不前，这样一来，就会影响到整个应用程序的运行效率和性能表现。所以，MongoDB的这个异步设计妙就妙在，即使你的应用程序正在处理海量数据读写，也能稳稳保证响应速度贼快，运行起来流畅得飞起，一点儿不卡顿。 2. 连接MongoDB数据库的异步过程 （以下示例采用Node.js环境及官方mongodb库） javascript const MongoClient = require('mongodb').MongoClient; // 异步连接MongoDB MongoClient.connect('mongodb://localhost:27017/mydatabase', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true }, (err, client) => { if (err) { console.error('Error connecting to MongoDB:', err); return; } console.log('Connected successfully to MongoDB'); // 使用client对象进行数据库操作... const db = client.db(); // ... // 在完成所有数据库操作后，记得关闭连接 client.close(); }); 上述代码展示了如何异步地连接到MongoDB数据库。这里，MongoClient.connect()方法接受一个连接字符串、配置选项以及一个回调函数。当连接成功建立或发生错误时，回调函数会被调用。这正是异步编程的体现，主线程不会被阻塞，直到连接操作完成才执行后续逻辑。 3. 向MongoDB数据库异步写入数据 同样，向MongoDB插入或更新数据也是异步执行的。下面是一个向集合中插入文档的例子： javascript db.collection('mycollection').insertOne({ name: 'John Doe', age: 30 }, (err, result) => { if (err) { console.error('Error inserting document:', err); return; } console.log('Document inserted successfully:', result.insertedId); // 插入操作完成后，可以在这里执行其他逻辑 }); // 注意：这里的db是上一步异步连接成功后获取的数据库实例 这段代码展示了如何异步地向MongoDB的一个集合插入一个文档。你知道吗，这个insertOne()方法就像是个贴心的小帮手，它会接收一个文档对象作为“礼物”，然后再加上一个神奇的回调函数。当你把这个“礼物”放进去，或者在插入过程中不小心出了点小差错的时候，这个神奇的回调函数就会立马跳出来开始干活儿啦！ 4. 思考与探讨 在实际开发过程中，异步操作无疑提升了我们的应用性能和用户体验。然而，这也带来了回调地狱、复杂的流程控制等问题。还好啦，现代的JavaScript可真是够意思的，它引入了Promise、async/await这些超级实用的工具，让咱们在处理异步编程时简直如虎添翼。这样一来，我们在和MongoDB打交道的时候，就能写出更加顺溜、更好懂、更好维护的代码，那感觉别提多棒了！ 总结来说，MongoDB在连接数据库和写入数据时采取异步机制，这种设计让我们能够在高并发环境下更好地优化资源利用，提升系统效率。同时，作为开发者大兄弟，咱们得深入理解并灵活玩转异步编程这门艺术，才能应对各种意想不到的挑战，把MongoDB那牛哄哄的功能发挥到极致。

...在线购物，我们都需要依赖于稳定可靠的网络连接。然而，有时候咱们会碰上网络信号闹别扭或者干脆罢工的情况，这可不只是耽误了咱们的工作、影响了日常生活那么简单，还可能悄无声息地给咱们的信息安全带来隐患呐。那么，如何有效地解决这个问题呢？让我们来看看Python的Tornado库。 二、什么是Tornado？ Tornado是一个高性能的Python Web服务器和异步网络库，它被设计用来构建实时Web应用和服务。它的最大亮点就是能够支持异步IO操作，这就意味着即使在单线程环境下也能轻松应对海量的并发请求，这样一来，系统的性能和稳定性都得到了超级大的提升，就像给系统装上了涡轮增压器一样，嗖嗖地快，稳稳地好。 三、Tornado如何解决网络连接不稳定或中断的问题？ 网络连接不稳定或中断通常是由以下几个原因引起的：网络拥塞、路由器故障、服务提供商问题等。这些问题虽然没法彻底躲开，不过只要我们巧妙地进行网络编程，就能最大限度地降低它们对我们应用程序的影响程度，尽可能让它们少添乱。Tornado就是这样一个可以帮助我们处理这些问题的工具。 四、Tornado的使用示例 下面我们将通过几个实例来展示如何使用Tornado来处理网络连接不稳定或中断的问题。 1. 异步I/O操作 在传统的同步I/O操作中，当一个线程执行完一个任务后，会阻塞等待新的任务。这种方式在处理大量并发请求时效率较低。而异步I/O这招厉害的地方就在于，它能充分榨干多核CPU的潜能，让多个请求同时开足马力并行处理，就像一个超级服务员，能够同时服务多位顾客，既高效又灵活。Tornado这个家伙，厉害之处就在于它采用了异步I/O操作这招杀手锏，这样一来，面对蜂拥而至的高并发网络请求，它也能游刃有余地高效应对，处理起来毫不含糊。 python import tornado.web class MainHandler(tornado.web.RequestHandler): def get(self): 这里是你的业务逻辑 pass application = tornado.web.Application([ (r"/", MainHandler), ]) application.listen(8888) tornado.ioloop.IOLoop.current().start() 2. 自动重连机制 在网络连接不稳定或中断的情况下，传统的TCP连接可能会因为超时等原因断开。为了避免这种情况，我们可以设置自动重连机制。Tornado提供了一个方便的方法来实现这个功能。 python import tornado.tcpclient class MyClient(tornado.tcpclient.TCPClient): def __init__(self, host='localhost', port=80, kwargs): super().__init__(host, port, kwargs) self.retries = 3 def connect(self): for _ in range(self.retries): try: return super().connect() except Exception as e: print(f'Connect failed: {e}') tornado.ioloop.IOLoop.current().add_timeout( tornado.ioloop.IOLoop.current().time() + 5, lambda: self.connect(), ) raise tornado.ioloop.TimeoutError('Connect failed after retrying') client = MyClient() 以上就是Tornado的一些基本使用方法，它们都可以帮助我们有效地处理网络连接不稳定或中断的问题。当然，Tornado的功能远不止这些，你还可以利用它的WebSocket、HTTP客户端等功能来满足更多的需求。 五、总结 总的来说，Tornado是一个非常强大的工具，它不仅可以帮助我们提高网络应用程序的性能和稳定性，还可以帮助我们更好地处理网络连接不稳定或中断的问题。如果你是一名网络开发工程师，我强烈推荐你学习和使用Tornado。相信你会发现，它会给你带来很多惊喜和收获。 六、结语 希望通过这篇文章，你能了解到Tornado的基本概念和使用方法，并且能将这些知识运用到实际的工作和项目中。记住了啊，学习这件事儿可是没有终点线的马拉松，只有不断地吸收新知识、动手实践操作，才能让自己的技能树茁壮成长，最终修炼成一名货真价实的网络开发大神。

... Tornado 的异步非阻塞功能特别厉害，我心想不能落后啊，赶紧抽空研究了一下。结果发现，它的性能确实吊炸天，而且代码写起来也挺优雅。 然后是 Google Cloud Secret Manager，这是一个专门用来存储敏感信息（比如 API 密钥、数据库密码啥的）的服务。对开发者而言，安全这事得放首位，要是还用那种硬编码或者直接把密钥啥的写进配置文件的老办法，那简直就是在玩火自焚啊！Google Cloud Secret Manager 提供了加密存储、访问控制等功能，简直是保护秘钥的最佳选择之一。 所以，当我把这两者放在一起的时候，脑海里立刻浮现出一个画面：Tornado 快速响应前端请求，而 Secret Manager 在背后默默守护着那些珍贵的秘密。是不是很带感？接下来我们就一步步深入探索它们的合作方式吧！ --- 2. 初识Tornado 搭建一个简单的Web服务 既然要玩转 Tornado，咱们得先搭个基础框架才行。好嘞，接下来我就简单搞个小网页服务，就让它回一句暖心的问候就行啦！虽然看起来简单，但这可是后续一切的基础哦！ python import tornado.ioloop import tornado.web class MainHandler(tornado.web.RequestHandler): def get(self): self.write("Hello, Tornado!") def make_app(): return tornado.web.Application([ (r"/", MainHandler), ]) if __name__ == "__main__": app = make_app() app.listen(8888) print("Server started at http://localhost:8888") tornado.ioloop.IOLoop.current().start() 这段代码超级简单对不对？我们定义了一个 MainHandler 类继承自 tornado.web.RequestHandler，重写了它的 get 方法，当收到 GET 请求时就会执行这个方法，并向客户端返回 "Hello, Tornado!"。然后呢，就用 make_app 这个函数把路由和这个处理器绑在一起，最后再启动服务器，让它开始监听 8888 端口。 运行后打开浏览器输入 http://localhost:8888，就能看到页面显示 "Hello, Tornado!" 了。是不是特别爽？不过别急着高兴，这只是万里长征的第一步呢！ --- 3. 引入Google Cloud Secret Manager：让秘密不再裸奔 现在我们知道如何用 Tornado 做点事情了，但问题是，如果我们的应用程序需要用到一些敏感信息（例如数据库连接字符串），该怎么办呢？直接写在代码里吗？当然不行！这就是为什么我们要引入 Google Cloud Secret Manager。 3.1 安装依赖库 首先需要安装 Google Cloud 的官方 Python SDK： bash pip install google-cloud-secret-manager 3.2 获取Secret Manager中的值 假设我们在 Google Cloud Console 上已经创建了一个名为 my-secret 的密钥，并且它里面保存了我们的数据库密码。我们可以这样从 Secret Manager 中读取这个值： python from google.cloud import secretmanager def access_secret_version(project_id, secret_id, version_id): client = secretmanager.SecretManagerServiceClient() name = f"projects/{project_id}/secrets/{secret_id}/versions/{version_id}" response = client.access_secret_version(name=name) payload = response.payload.data.decode('UTF-8') return payload 使用示例 db_password = access_secret_version("your-project-id", "my-secret", "latest") print(f"Database Password: {db_password}") 这段代码做了什么呢？很简单，它实例化了一个 SecretManagerServiceClient 对象，然后根据提供的项目 ID、密钥名称以及版本号去访问对应的密钥内容。注意这里的 version_id 参数可以设置为 "latest" 来获取最新的版本。 --- 4. 将两者结合起来 构建更安全的应用 那么问题来了，怎么才能让 Tornado 和 Google Cloud Secret Manager 协同工作呢？其实答案很简单——我们可以将从 Secret Manager 获取到的敏感数据注入到 Tornado 的配置对象中，从而在整个应用范围内使用这些信息。 4.1 修改Tornado应用以支持从Secret Manager加载配置 让我们修改之前的 MainHandler 类，让它从 Secret Manager 中加载数据库密码并用于某种操作（比如查询数据库）。为了简化演示，这里我们假设有一个 get_db_password 函数负责完成这项任务： python from google.cloud import secretmanager def get_db_password(): client = secretmanager.SecretManagerServiceClient() name = f"projects/{YOUR_PROJECT_ID}/secrets/my-secret/versions/latest" response = client.access_secret_version(name=name) return response.payload.data.decode('UTF-8') class MainHandler(tornado.web.RequestHandler): def initialize(self, db_password): self.db_password = db_password def get(self): self.write(f"Connected to database with password: {self.db_password}") def make_app(): db_password = get_db_password() return tornado.web.Application([ (r"/", MainHandler, {"db_password": db_password}), ]) 在这个例子中，我们在 make_app 函数中调用了 get_db_password() 来获取数据库密码，并将其传递给 MainHandler 的构造函数作为参数。这样一来，每个 MainHandler 实例都会拥有自己的数据库密码属性。 --- 5. 总结与展望 好了朋友们，今天的分享就到这里啦！通过这篇文章，我们了解了如何利用 Tornado 和 Google Cloud Secret Manager 来构建更加安全可靠的 Web 应用。虽然过程中遇到了不少挑战，但最终的效果还是让我感到非常满意。 未来的话，我还想尝试更多有趣的功能组合，比如结合 Redis 缓存提高性能，或者利用 Pub/Sub 实现消息队列机制。如果你也有类似的想法或者遇到什么问题，欢迎随时跟我交流呀！ 最后祝大家 coding愉快，记得保护好自己的秘密哦~ 😊

...的项目中包含了必要的依赖。通常，Spring Boot会自动配置文件上传功能，但为了明确和控制，我们可以通过application.properties或application.yml文件来设置文件上传的目录和大小限制。 properties application.properties spring.servlet.multipart.max-file-size=2MB spring.servlet.multipart.max-request-size=10MB upload.path=/path/to/upload/files 这里，我们设置了单个文件的最大大小为2MB，整个请求的最大大小为10MB，并指定了上传文件的保存路径。 2. 创建Controller处理文件上传 接下来，在你的Spring Boot项目中创建一个控制器（Controller）来处理文件上传请求。下面是一个简单的例子： java import org.springframework.core.io.InputStreamResource; import org.springframework.http.MediaType; import org.springframework.http.ResponseEntity; import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam; import org.springframework.web.multipart.MultipartFile; import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Paths; @Controller public class FileUploadController { @PostMapping("/upload") public ResponseEntity uploadFile(@RequestParam("file") MultipartFile file) { try { // 检查文件是否存在 if (file.isEmpty()) { return ResponseEntity.badRequest().body("Failed to upload empty file."); } // 获取文件名和类型 String fileName = file.getOriginalFilename(); String contentType = file.getContentType(); // 保存文件到指定路径 File targetFile = new File(upload.path + fileName); Files.copy(file.getInputStream(), Paths.get(targetFile.getAbsolutePath())); return ResponseEntity.ok("File uploaded successfully: " + fileName); } catch (IOException e) { return ResponseEntity.internalServerError().body("Failed to upload file: " + e.getMessage()); } } } 3. 测试文件上传功能 在完成上述配置和编码后，你可以通过Postman或其他HTTP客户端向/upload端点发送一个包含文件的POST请求。确保在请求体中正确添加了文件参数，如： json { "file": "path/to/your/file" } 4. 处理异常与错误 在实际应用中，文件上传可能会遇到各种异常情况，如文件过大、文件类型不匹配、服务器存储空间不足等。在这次的案例里，我们已经用了一段 try-catch 的代码来应对一些常见的错误情况了。就像你在日常生活中遇到小问题时，会先尝试解决，如果解决不了，就会求助于他人或寻找其他方法一样。我们也是这样，先尝试执行一段代码，如果出现预料之外的问题，我们就用 catch 部分来处理这些意外状况，确保程序能继续运行下去，而不是直接崩溃。对于更复杂的场景，例如检查文件类型或大小限制，可以引入更精细的逻辑： java @PostMapping("/upload") public ResponseEntity uploadFile(@RequestParam("file") MultipartFile file) { if (!isValidFileType(file)) { return ResponseEntity.badRequest().body("Invalid file type."); } if (!isValidFileSize(file)) { return ResponseEntity.badRequest().body("File size exceeds limit."); } // ... } private boolean isValidFileType(MultipartFile file) { // Check file type logic here } private boolean isValidFileSize(MultipartFile file) { // Check file size logic here } 结语 通过以上步骤，你不仅能够实现在Spring Boot应用中进行文件上传的基本功能，还能根据具体需求进行扩展和优化。记住，良好的错误处理和用户反馈是提高用户体验的关键。希望这篇文章能帮助你更好地理解和运用Spring Boot进行文件上传操作。嘿，兄弟！你听过这样一句话吗？“实践出真知”，尤其是在咱们做项目的时候，更是得这么干！别管你是编程高手还是设计大师，多试错，多调整，才能找到最适合那个场景的那套方案。就像是做菜一样，不试试加点这个，少放点那个，怎么知道哪个味道最对路呢？所以啊，提升技能，咱们就得在实际操作中摸爬滚打，这样才能把技术玩儿到炉火纯青的地步！

...布式架构对消息队列的依赖正日益增强。事实上，随着云原生技术和微服务架构的发展，Kafka、NATS和Pulsar等其他高效的消息中间件也逐渐崭露头角，并在不同场景下展现出各自的优势。 近期，Google Cloud Pub/Sub就因其强大的可扩展性和实时性，在大规模数据处理和事件驱动架构中受到广泛关注。其设计借鉴了消息队列模式，同时优化了对大数据量、高并发场景的支持。而在微服务通信领域，gRPC除了能与RabbitMQ结合使用外，还与Istio等服务网格技术紧密结合，为服务间通信提供了更强大且安全的解决方案。 此外，对于追求极简设计和高性能的服务间通信，NATS.io提供了一种轻量级的发布/订阅模型，特别适用于容器化和边缘计算环境。其设计理念强调低延迟和高吞吐，使得NATS在物联网（IoT）和实时应用中有独特优势。 综上所述，尽管RabbitMQ在与HTTP和gRPC集成方面表现突出，但在实际应用中，开发团队还需根据项目需求、性能指标及运维复杂度，灵活选择最适合的消息传递工具和技术栈，以构建更为健壮、高效的分布式系统。与此同时，持续关注业界动态和技术发展趋势，将有助于我们在瞬息万变的技术浪潮中找到最佳实践。

...它常被用于解耦系统、异步处理任务和实现分布式通信。作为消息中间件，RabbitMQ可以保证信息的可靠传输，即使在网络环境不稳定或出现波动时，也能通过持久化消息、确认机制以及集群部署等策略来确保消息不丢失且高效送达。 Prometheus , Prometheus是一个流行的开源监控解决方案，适用于采集和存储时间序列数据，并提供灵活的查询语句和可视化展示功能。在本文的上下文中，Prometheus被用来实时抓取并分析RabbitMQ的各项性能指标，如消息收发速率、消息丢失率等，以便运维人员能够及时发现和解决问题，保障RabbitMQ服务的稳定运行。 Docker , Docker是一款容器化平台技术，它允许开发者打包应用及其依赖项到一个可移植的容器中，从而实现应用程序的一致性部署和运行。在调试网络波动对RabbitMQ性能的影响时，文章建议使用Docker搭建模拟网络波动的测试环境。通过创建包含网络波动模拟器的Docker镜像，用户可以在受控环境中重现网络问题，进而对RabbitMQ的性能表现进行深入的诊断和优化。

...ptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(m.get());//再分配一个数组，heap将装不下，这时候系统会垃圾回收，先回收一次，如果不够，会把软引用干掉byte[] b = new byte[1024102415];System.out.println(m.get());} }//软引用非常适合缓存使用 2、弱引用 public class M {@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println("finalize");} } 上图中，tl对象强引用指向ThreadLocal，map中key弱引用指向ThreadLocal，当tl=null时，强引用消失，此时弱引用也将自动被回收，但是此时key=null，value指向10M这个就永远访问不到，既内存泄露 下图中，18行到20行为解决内存泄露问题的，那就是通过remove()将它消除了 / 弱引用遭到gc就会回收/import java.lang.ref.WeakReference;public class T03_WeakReference {public static void main(String[] args) {WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M());System.out.println(m.get());System.gc();System.out.println(m.get());ThreadLocal<M> tl = new ThreadLocal<>();tl.set(new M());tl.remove();} } 3、虚引用 虚引用 虚引用不是给开发人员用的，一般是给写JVM（java虚拟机，没有它java程序运行不了），Netty等技术大牛用的 虚引用，对象当被回收时，会将其放在队列中，此时我们监听到队列中有新值了，就知道有虚引用被回收了 此时我们要做相应的处理，虚引用指向的值，是无法直接get()获取的 虚引用使用场景 一般情况（其它情况暂时没什么用），虚引用指向堆外内存(直接被操作系统管理的内存)，JVM无法对其回收 当虚引用对象被回收时，JVM的垃圾回收无法自动回收堆外内存， 但是此时，虚引用对象被回收，会将其放在队列中 操作人员，看到队列中有对象被回收，就进行相应操作，回收堆内存 如何回收堆外内存 C和C++有函数可以用 java现在也提供了Unsafe类可以操作堆外内存，具体请参考上一篇博客，总之，JDK1.8只能通过反射来用，JDK1.9以上可以通过new Unsafe对象来用 Unsafe类的方法有： copyMemory():直接访问内存 allocateMemory():直接分配内存，这就必须手动回收内存了 freeMemory():回收内存 下面是一个虚引用例子，自己看吧，懂得自然懂，现在看不懂的，先收藏或者保存上，以后回来看 / 一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响， 也无法通过虚引用来获取一个对象的实例。 为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。 虚引用和弱引用对关联对象的回收都不会产生影响，如果只有虚引用活着弱引用关联着对象， 那么这个对象就会被回收。它们的不同之处在于弱引用的get方法，虚引用的get方法始终返回null, 弱引用可以使用ReferenceQueue,虚引用必须配合ReferenceQueue使用。 jdk中直接内存的回收就用到虚引用，由于jvm自动内存管理的范围是堆内存， 而直接内存是在堆内存之外（其实是内存映射文件，自行去理解虚拟内存空间的相关概念）， 所以直接内存的分配和回收都是有Unsafe类去操作，java在申请一块直接内存之后， 会在堆内存分配一个对象保存这个堆外内存的引用， 这个对象被垃圾收集器管理，一旦这个对象被回收， 相应的用户线程会收到通知并对直接内存进行清理工作。 事实上，虚引用有一个很重要的用途就是用来做堆外内存的释放， DirectByteBuffer就是通过虚引用来实现堆外内存的释放的。/import java.lang.ref.PhantomReference;import java.lang.ref.Reference;import java.lang.ref.ReferenceQueue;import java.util.LinkedList;import java.util.List;public class T04_PhantomReference {private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();public static void main(String[] args) {PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);new Thread(() -> {while (true) {LIST.add(new byte[1024 1024]);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();Thread.currentThread().interrupt();}System.out.println(phantomReference.get());} }).start();new Thread(() -> {while (true) {Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();if (poll != null) {System.out.println("--- 虚引用对象被jvm回收了 ---- " + poll);} }}).start();try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }} 2、容器 1、发展历史(一定要了解) map容器你需要了解的历史 JDK早期，java提供了Vector和Hashtable两个容器，这两个容器，很多操作都加了锁Synchronized，对于某些不需要用锁的情况下，就显得十分影响性能，所以现在基本没人用这两个容器，但是面试经常问这两个容器里面的数据结构等内容 后来，出现了HashMap，此容器完全不加锁，是用的最多的容器 但是完全不加锁未免不完善，所以java提供了如下方式，将HashMap变为加锁的 //通过Collections.synchronizedMap(HashMap)方法，将其变为加锁Map集合，其中泛型随意，UUID只是举例。static Map<UUID, UUID> m = Collections.synchronizedMap(new HashMap<UUID, UUID>()); 通过阅读源码发现，上面方法将HashMap变为加锁，也是使用Synchronized，只是锁的内容更细，但并不比HashTable效率高多少 所以衍生除了新的容器ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap 此容器，插入效率不如上面的，因为它做了各种判断和CAS，但是差距不是特别大 读取效率很高，100个线程同时访问，每个线程读取一百万次实测 Hashtable 39s ，SynchronizedHashMap 38s ，ConcurrentHashMap 1.7s 前两个将近40秒，ConcurrentHashMap只需要不到2s，由此可见此容器读取效率极高 2、为什么推荐使用Queue来做高并发 为什么推荐Queue（队列） Queue接口提供了很多针对多线程非常友好的API（offer ，peek和poll，其中BlockingQueue还添加了put和take可以阻塞），可以说专门为多线程高并发而创造的接口，所以一般我们使用Queue而不用List 以下代码分别使用链表LinkList和ConcurrentQueue，对比一下速度 LinkList用了5s多，ConcurrentQueue几乎瞬间完成 Concurrent接口就是专为多线程设计，多线程设计要多考虑Queue(高并发用)的使用，少使用List / 有N张火车票，每张票都有一个编号 同时有10个窗口对外售票 请写一个模拟程序 分析下面的程序可能会产生哪些问题？ 重复销售？超量销售？ 使用Vector或者Collections.synchronizedXXX 分析一下，这样能解决问题吗？ 就算操作A和B都是同步的，但A和B组成的复合操作也未必是同步的，仍然需要自己进行同步 就像这个程序，判断size和进行remove必须是一整个的原子操作 @author 马士兵/import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TicketSeller3 {static List<String> tickets = new LinkedList<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号：" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {synchronized(tickets) {if(tickets.size() <= 0) break;try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("销售了--" + tickets.remove(0));} }}).start();} }} 队列 import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class TicketSeller4 {static Queue<String> tickets = new ConcurrentLinkedQueue<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号：" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {String s = tickets.poll();if(s == null) break;else System.out.println("销售了--" + s);} }).start();} }} 3、多线程常用容器 1、ConcurrentHashMap(无序)和ConcurrentSkipListMap(有序，链表，使用跳表数据结构，让查询更快) 跳表：http://blog.csdn.net/sunxianghuang/article/details/52221913 import java.util.;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap;import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class T01_ConcurrentMap {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();//Map<String, String> map = new ConcurrentSkipListMap<>(); //高并发并且排序//Map<String, String> map = new Hashtable<>();//Map<String, String> map = new HashMap<>(); //Collections.synchronizedXXX//TreeMapRandom r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];CountDownLatch latch = new CountDownLatch(ths.length);long start = System.currentTimeMillis();for(int i=0; i<ths.length; i++) {ths[i] = new Thread(()->{for(int j=0; j<10000; j++) map.put("a" + r.nextInt(100000), "a" + r.nextInt(100000));latch.countDown();});}Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);System.out.println(map.size());} } 2、CopyOnWriteList（写时复制）和CopyOnWriteSet 适用于，高并发是，读的多，写的少的情况 当我们写的时候，将容器复制，让写线程去复制的线程写（写的时候加锁） 而读线程依旧去读旧的(读的时候不加锁) 当写完，将对象指向复制后的已经写完的容器，原来容器销毁 大大提高读的效率 / 写时复制容器 copy on write 多线程环境下，写时效率低，读时效率高 适合写少读多的环境 @author 马士兵/import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.Random;import java.util.Vector;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class T02_CopyOnWriteList {public static void main(String[] args) {List<String> lists = //new ArrayList<>(); //这个会出并发问题！//new Vector();new CopyOnWriteArrayList<>();Random r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];for(int i=0; i<ths.length; i++) {Runnable task = new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int i=0; i<1000; i++) lists.add("a" + r.nextInt(10000));} };ths[i] = new Thread(task);}runAndComputeTime(ths);System.out.println(lists.size());}static void runAndComputeTime(Thread[] ths) {long s1 = System.currentTimeMillis();Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());Arrays.asList(ths).forEach(t->{try {t.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} });long s2 = System.currentTimeMillis();System.out.println(s2 - s1);} } 3、synchronizedList和ConcurrentLinkedQueue package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class T04_ConcurrentQueue {public static void main(String[] args) {List<String> strsList = new ArrayList<>();List<String> strsSync = Collections.synchronizedList(strsList);//加锁ListQueue<String> strs = new ConcurrentLinkedQueue<>();//Concurrent链表队列，就是读快for(int i=0; i<10; i++) {strs.offer("a" + i); //add添加，但是不同点是，此方法会返回一个布尔值}System.out.println(strs);System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.poll());//取出，取完后将元素去除System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.peek());//取出，但是不会将元素从队列删除System.out.println(strs.size());//双端队列Deque} } 4、LinkedBlockingQueue 链表阻塞队列（无界链表，可以一直装东西，直到内存满（其实，也不是无限，其长度Integer.MaxValue就是上限，毕竟最大就这么大）） 主要体现在put和take方法，put添加的时候，如果队列满了，就阻塞当前线程，直到队列有空位，继续插入。take方法取的时候，如果没有值，就阻塞，等有值了，立马去取 import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T05_LinkedBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new LinkedBlockingQueue<>();static Random r = new Random();public static void main(String[] args) {new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 100; i++) {try {strs.put("a" + i); //如果满了，当前线程就会等待（实现阻塞），等多会有空位，将值插入TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(r.nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "p1").start();for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {for (;;) {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " take -" + strs.take()); //取内容，如果空了，当前线程就会等待（实现阻塞）} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "c" + i).start();} }} 5、ArrayBlockingQueue 有界阻塞队列（因为Array需要指定长度） import java.util.Random;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_ArrayBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new ArrayBlockingQueue<>(10);static Random r = new Random();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {strs.put("a" + i);}//strs.put("aaa"); //满了就会等待，程序阻塞//strs.add("aaa");//strs.offer("aaa");strs.offer("aaa", 1, TimeUnit.SECONDS);System.out.println(strs);} } 6、特殊的阻塞队列1：DelayQueue 延时队列（按时间进行调度，就是隔多长时间运行，谁隔的少，谁先） 以下例子中，我们添加线程到队列顺序为t12345，正常情况下，会按照顺序运行，但是这里有了延时时间，也就是时间越短，越先执行 步骤很简单，拿到延时队列 指定构造方法 继承 implements Delayed 重写 compareTo和getDelay import java.util.Calendar;import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.DelayQueue;import java.util.concurrent.Delayed;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T07_DelayQueue {static BlockingQueue<MyTask> tasks = new DelayQueue<>();static Random r = new Random();static class MyTask implements Delayed {String name;long runningTime;MyTask(String name, long rt) {this.name = name;this.runningTime = rt;}@Overridepublic int compareTo(Delayed o) {if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) < o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS))return -1;else if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) > o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)) return 1;else return 0;}@Overridepublic long getDelay(TimeUnit unit) {return unit.convert(runningTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);}@Overridepublic String toString() {return name + " " + runningTime;} }public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long now = System.currentTimeMillis();MyTask t1 = new MyTask("t1", now + 1000);MyTask t2 = new MyTask("t2", now + 2000);MyTask t3 = new MyTask("t3", now + 1500);MyTask t4 = new MyTask("t4", now + 2500);MyTask t5 = new MyTask("t5", now + 500);tasks.put(t1);tasks.put(t2);tasks.put(t3);tasks.put(t4);tasks.put(t5);System.out.println(tasks);for(int i=0; i<5; i++) {System.out.println(tasks.take());//获取的是toString方法返回值} }} 7、特殊的阻塞队列2：PriorityQueque 优先队列（二叉树算法，就是排序） import java.util.PriorityQueue;public class T07_01_PriorityQueque {public static void main(String[] args) {PriorityQueue<String> q = new PriorityQueue<>();q.add("c");q.add("e");q.add("a");q.add("d");q.add("z");for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(q.poll());} }} 8、特殊的阻塞队列3：SynchronusQueue 同步队列(线程池用处非常大) 此队列容量为0，当插入元素时，必须同时有个线程往外取 就是说，当你往这个队列里面插入一个元素，它就拿着这个元素站着(阻塞)，直到有个取元素的线程来，它就把元素交给它 就是用来同步数据的，也就是线程间交互数据用的一个特殊队列 package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.SynchronousQueue;public class T08_SynchronusQueue { //容量为0public static void main(String[] args) throws InterruptedException {BlockingQueue<String> strs = new SynchronousQueue<>();new Thread(()->{//这个线程就是消费者，来取值try {System.out.println(strs.take());//和同步队列要值} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.put("aaa"); //阻塞等待消费者消费，就拿着aaa站着，等线程来取//strs.put("bbb");//strs.add("aaa");System.out.println(strs.size());} } 9、特殊的阻塞队列4：TransferQueue 传递队列 此队列加入了一个方法transfer()用来向队列添加元素 但是和put()方法不同的是，put添加完元素就走了 而这个方法，添加完自己就阻塞了，直到有人将这个元素取走，它才继续工作(省去我们手动阻塞) import java.util.concurrent.LinkedTransferQueue;public class T09_TransferQueue {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {LinkedTransferQueue<String> strs = new LinkedTransferQueue<>();new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.transfer("aaa");//放东西到队列，同时阻塞等待消费者线程，取走元素//strs.put("aaa");//如果用put就和普通队列一样，放完东西就走了/new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();/} } 3、线程池 线程池 由于单独创建线程，十分影响效率，而且无法对线程集中管理，一旦疏落，可能线程无限执行，浪费资源 线程池就是一个存储线程的游泳池，而每个线程就是池子里面的赛道 池子里的线程不执行任何任务，只是提供一个资源 而谁提交了任务，比如我想来游泳，那么池子就给你一个赛道，让你游泳 比如它想练憋气，那么给它一个赛道练憋气 当他们用完，走了，那么后面其它人再过来继续用 这就是线程池，始终只有这几个线程，不做实现，而是借用这几个线程的用户，自己掌控用这些线程资源做什么（提交任务给线程,线程空闲就帮他们完成任务） 线程池的两种类型（两类，不是两个） ThreadPoolExecutor（简称TPE） ForkJoinPool（分解汇总任务(将任务细化，最后汇总结果)，少量线程执行多个任务（子任务，TPE做不到先执行子任务），CPU密集型） Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 1、常用类 Executor ExecutorService 扩展了execute方法，具有一个返回值 规定了异步执行机制，提供了一些执行器方法，比如shutdown()关闭等 但是它不知道执行器中的线程何时执行完 Callable 对Runnable进行了扩展,实现Callable的调用，可以有返回值，表示线程的状态 但是无法返回线程执行结果 Future 获得未来线程执行结果 由此，我们可以得知线程池基本的一个使用步骤 其中service.submit（）:为异步提交，也就是说，主线程该干嘛干嘛，我是异步执行的，和同步不一样（当前线程执行完，主线程才能继续执行，叫同步） futuer.get():获取结果集结果，此时因为异步，主线程执行到这里，结果集可能还没封装好，所以此时如果没有值，就阻塞，直到结果集出来 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {Callable<String> c = new Callable() {@Overridepublic String call() throws Exception {return "Hello Callable";} };ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();Future<String> future = service.submit(c); //异步System.out.println(future.get());//阻塞service.shutdown();} 2、FutureTask 可充当任务的结果集 上面我们介绍Future是用来得到任务的执行结果的 而FutureTask，可以当做一个任务用，并且返回任务的结果，也就是可以跑线程，然后还可以得到线程结果 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(()->{TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);return 1000;}); //new Callable () { Integer call();}new Thread(task).start();System.out.println(task.get()); //阻塞} 3、CompletableFuture 非常灵活的任务结果集 一个非常灵活的结果集 他可以将很多执行不同任务的线程的结果进行汇总 比如一个网站，它可以启动多个线程去各大电商网站，比如淘宝，京东，收集某些或某一个商品的价格 最后，将获取的数据进行整合封装 最终，客户就可以通过此网站，获取某类商品在各网站的价格信息 / 假设你能够提供一个服务 这个服务查询各大电商网站同一类产品的价格并汇总展示 @author 马士兵 http://mashibing.com/import java.io.IOException;import java.util.Random;import java.util.concurrent.CompletableFuture;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_01_CompletableFuture {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {long start, end;/start = System.currentTimeMillis();priceOfTM();priceOfTB();priceOfJD();end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use serial method call! " + (end - start));/start = System.currentTimeMillis();CompletableFuture<Double> futureTM = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM());CompletableFuture<Double> futureTB = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTB());CompletableFuture<Double> futureJD = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfJD());CompletableFuture.allOf(futureTM, futureTB, futureJD).join();//当所有结果集都获取到，才汇总阻塞CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM()).thenApply(String::valueOf).thenApply(str-> "price " + str).thenAccept(System.out::println);end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use completable future! " + (end - start));try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }private static double priceOfTM() {delay();return 1.00;}private static double priceOfTB() {delay();return 2.00;}private static double priceOfJD() {delay();return 3.00;}/private static double priceOfAmazon() {delay();throw new RuntimeException("product not exist!");}/private static void delay() {int time = new Random().nextInt(500);try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.printf("After %s sleep!\n", time);} } 4、TPE型线程池1：ThreadPoolExecutor 原理及其参数 线程池由两个集合组成，一个集合存储线程，一个集合存储任务 存储线程：可以规定大小，最多可以有多少个，以及指定核心线程数量（不会被回收） 任务队列：存储任务 细节：初始线程池没有线程，当有一个任务来，线程池起一个线程，又有一个任务来，再起一个线程，直到达到核心线程数量 核心线程数量达到时，新来的任务将存储到任务队列中等待核心线程处理完成，直到任务队列也满了 当任务队列满了，此时再次启动一个线程（非核心线程，一旦空闲，达到指定时间将会消失），直到达到线程最大数量 当线程容器和任务容器都满了，又来了线程，将会执行拒绝策略 上面的细节涉及的所有步骤内容，均由创建线程池的参数执行 下面是ThreadPoolExecutor构造方法参数的源码注释 / 用给定的初始值，创建一个新的线程池 @param corePoolSize 核心线程数量 @param maximumPoolSize 最大线程数量 @param keepAliveTime 当线程数大于核心线程数量时，空闲的线程可生存的时间 @param unit 时间单位 @param workQueue 任务队列，只能包含由execute提交的Runnable任务 @param threadFactory 工厂，用于创建线程给线程池调度的工厂，可以自定义 @param handler 拒绝策略(可以自定义，JDK默认提供4种)，当线程边界和队列容量已经满了，新来线程被阻塞时使用的处理程序/public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) JDK提供的4种拒绝策略，不常用，一般都是自己定义拒绝策略 Abort：抛异常 Discard：扔掉，不抛异常 DiscardOldest：扔掉排队时间最久的（将队列中排队时间最久的扔掉，然后让新来的进来） CallerRuns：调用者处理任务（谁通过execute方法提交任务，谁处理） ThreadPoolExecutor继承关系 继承关系：ThreadPoolExecutor->AbstractExectorService类->ExectorService接口->Exector接口 Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 看看下面创建线程池，哪里用到了它 使用实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.;public class T05_00_HelloThreadPool {static class Task implements Runnable {private int i;public Task(int i) {this.i = i;}@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Task " + i);try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }@Overridepublic String toString() {return "Task{" +"i=" + i +'}';} }public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(4),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//创建线程池，核心2个，最大4个，空闲线程存活时间60s，任务队列容量4，使用默认线程工程，创建线程。拒绝策略是JDK提供的for (int i = 0; i < 8; i++) {tpe.execute(new Task(i));//供提交8次任务}System.out.println(tpe.getQueue());//查看任务队列tpe.execute(new Task(100));//提交新的任务System.out.println(tpe.getQueue());tpe.shutdown();//关闭线程池} } 5、TPE型线程池2：SingleThreadPool 单例线程池(只有一个线程) 为什么有单例线程池 有任务队列，有线程池管理机制 Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 看看下面哪里用到了它 /创建单例线程池，扔5个任务进去，查看输出结果，看看有几个线程执行任务/import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});} }} 6、TPE型线程池3：CachedPool 缓存，存储线程池 此线程池没有核心线程，来一个任务启动一个线程（最多Integer.MaxValue，不会放在任务队列，因为任务队列容量为0），每个线程空闲后，只能活60s 实例 import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();//通过Executors获取池子for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{//提交任务System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});}service.shutdown();} } 7、TPE型线程池4：FixedThreadPool 固定线程池 此线次池，用于创建一个固定线程数量的线程池，不会回收 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;public class T09_FixedThreadPool {public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {//并发执行long start = System.currentTimeMillis();getPrime(1, 200000); long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并发执行耗费时间final int cpuCoreNum = 4;//并行执行ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNum);MyTask t1 = new MyTask(1, 80000); //1-5 5-10 10-15 15-20MyTask t2 = new MyTask(80001, 130000);MyTask t3 = new MyTask(130001, 170000);MyTask t4 = new MyTask(170001, 200000);Future<List<Integer>> f1 = service.submit(t1);Future<List<Integer>> f2 = service.submit(t2);Future<List<Integer>> f3 = service.submit(t3);Future<List<Integer>> f4 = service.submit(t4);start = System.currentTimeMillis();f1.get();f2.get();f3.get();f4.get();end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并行耗费时间}static class MyTask implements Callable<List<Integer>> {int startPos, endPos;MyTask(int s, int e) {this.startPos = s;this.endPos = e;}@Overridepublic List<Integer> call() throws Exception {List<Integer> r = getPrime(startPos, endPos);return r;} }static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;}static List<Integer> getPrime(int start, int end) {List<Integer> results = new ArrayList<>();for(int i=start; i<=end; i++) {if(isPrime(i)) results.add(i);}return results;} } 8、TPE型线程池5：ScheduledPool 预定，延时线程池 根据延时时间（隔多长时间后运行），排序，哪个线程先执行,用户只需要指定核心线程数量 此线程池返回的池对象，和提交任务方法都不一样，比较涉及到时间 import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T10_ScheduledPool {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);service.scheduleAtFixedRate(()->{//提交延时任务try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());}, 0, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);//指定延时时间和单位，第一个任务延时0毫秒，之后的任务，延时500毫秒} } 9、手写拒绝策略小例子 import java.util.concurrent.;public class T14_MyRejectedHandler {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(4, 4,0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(6),Executors.defaultThreadFactory(),new MyHandler());//将手写拒绝策略传入}static class MyHandler implements RejectedExecutionHandler {//1、继承RejectedExecutionHandler@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {//2、重写方法//log("r rejected")//伪代码，表示通过log4j.log()报一下日志，拒绝的时间，线程名//save r kafka mysql redis//可以尝试保存队列//try 3 times //可以尝试几次，比如3次，重新去抢队列，3次还不行就丢弃if(executor.getQueue().size() < 10000) {//尝试条件，如果size>10000了,就执行拒绝策略//try put again();//如果小于10000，尝试将其放到队列中} }} } 10、ForkJoinPool线程池1：ForkJoinPool 前面我们讲过线程分为两大类，TPE和FJP ForkJoinPool（分解汇总任务(将任务细化，最后汇总结果)，少量线程执行多个任务（子任务，TPE做不到先执行子任务），CPU密集型） 适合将大任务切分成多个小任务运行 两个方法，fork()：分子任务，将子任务分配到线程池中 join()：当前任务的计算结果，如果有子任务，等子任务结果返回后再汇总 下面实例实现，一百万个随机数求和，由两种方法实现，一种ForkJoinPool分任务并行，一种使用单线程做 import java.io.IOException;import java.util.Arrays;import java.util.Random;import java.util.concurrent.ForkJoinPool;import java.util.concurrent.RecursiveAction;import java.util.concurrent.RecursiveTask;public class T12_ForkJoinPool {//1000000个随机数求和static int[] nums = new int[1000000];//一堆数static final int MAX_NUM = 50000;//分任务时，每个任务的操作量不能多于50000个，否则就继续细分static Random r = new Random();//使用随机数将数组初始化static {for(int i=0; i<nums.length; i++) {nums[i] = r.nextInt(100);}System.out.println("---" + Arrays.stream(nums).sum()); //stream api 单线程就这么做，一个一个加}//分任务，需要继承，可以继承RecursiveAction(不需要返回值，一般用在不需要返回值的场景)或//RecursiveTask(需要返回值，我们用这个，因为我们需要最后获取求和结果)两个更好实现的类，//他俩继承与ForkJoinTaskstatic class AddTaskRet extends RecursiveTask<Long> {private static final long serialVersionUID = 1L;int start, end;AddTaskRet(int s, int e) {start = s;end = e;}@Overrideprotected Long compute() {if(end-start <= MAX_NUM) {//如果任务操作数小于规定的最大操作数，就进行运算，long sum = 0L;for(int i=start; i<end; i++) sum += nums[i];return sum;//返回结果} //如果分配的操作数大于规定，就继续细分（简单的重中点分，两半）int middle = start + (end-start)/2;//获取中间值AddTaskRet subTask1 = new AddTaskRet(start, middle);//传入起始值和中间值，表示一个子任务AddTaskRet subTask2 = new AddTaskRet(middle, end);//中间值和结尾值，表示一个子任务subTask1.fork();//分任务subTask2.fork();//分任务return subTask1.join() + subTask2.join();//最后返回结果汇总} }public static void main(String[] args) throws IOException {/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();AddTask task = new AddTask(0, nums.length);fjp.execute(task);/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();//创建线程池AddTaskRet task = new AddTaskRet(0, nums.length);//创建任务fjp.execute(task);//传入任务long result = task.join();//返回汇总结果System.out.println(result);//System.in.read();} } 11、ForkJoinPool线程池2：WorkStealingPool 任务偷取线程池 原来的线程池，都是有一个任务队列，而这个不同，它给每个线程都分配了一个任务队列 当某一个线程的任务队列没有任务，并且自己空闲，它就去其它线程的任务队列中偷任务，所以叫任务偷取线程池 细节：当线程自己从自己的任务队列拿任务时，不需要加锁，但是偷任务时，因为有两个线程，可能发生同步问题，需要加锁 此线程继承FJP 实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T11_WorkStealingPool {public static void main(String[] args) throws IOException {ExecutorService service = Executors.newWorkStealingPool();System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());service.execute(new R(1000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000)); //daemonservice.execute(new R(2000));//由于产生的是精灵线程（守护线程、后台线程），主线程不阻塞的话，看不到输出System.in.read(); }static class R implements Runnable {int time;R(int t) {this.time = t;}@Overridepublic void run() {try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(time + " " + Thread.currentThread().getName());} }} 12、流式API：ParallelStreamAPI 不懂的请参考：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/110265219 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;public class T13_ParallelStreamAPI {public static void main(String[] args) {List<Integer> nums = new ArrayList<>();Random r = new Random();for(int i=0; i<10000; i++) nums.add(1000000 + r.nextInt(1000000));//System.out.println(nums);long start = System.currentTimeMillis();nums.forEach(v->isPrime(v));long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//使用parallel stream apistart = System.currentTimeMillis();nums.parallelStream().forEach(T13_ParallelStreamAPI::isPrime);//并行流，将任务切分成子任务执行end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;} } 13、总结 总结 Callable相当于一Runnable但是它有返回值 Future：存储执行完产生的结果 FutureTask 相当于Future+Runnable，既可以执行任务，又能获取任务执行的Future结果 CompletableFuture 可以多任务异步，并对多任务控制，整合任务结果，细化完美，比如可以一个任务完成就可以整合结果，也可以所有任务完成才整合结果 4、ThreadPoolExecutor源码解析 依然只讲重点，实际还需要大家按照上篇博客中看源码的方式来看 1、常用变量的解释 // 1. ctl，可以看做一个int类型的数字，高3位表示线程池状态，低29位表示worker数量private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));// 2. COUNT_BITS，Integer.SIZE为32，所以COUNT_BITS为29private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;// 3. CAPACITY，线程池允许的最大线程数。1左移29位，然后减1，即为 2^29 - 1private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;// runState is stored in the high-order bits// 4. 线程池有5种状态，按大小排序如下：RUNNING < SHUTDOWN < STOP < TIDYING < TERMINATEDprivate static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;// Packing and unpacking ctl// 5. runStateOf()，获取线程池状态，通过按位与操作，低29位将全部变成0private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }// 6. workerCountOf()，获取线程池worker数量，通过按位与操作，高3位将全部变成0private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }// 7. ctlOf()，根据线程池状态和线程池worker数量，生成ctl值private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }/ Bit field accessors that don't require unpacking ctl. These depend on the bit layout and on workerCount being never negative./// 8. runStateLessThan()，线程池状态小于xxprivate static boolean runStateLessThan(int c, int s) {return c < s;}// 9. runStateAtLeast()，线程池状态大于等于xxprivate static boolean runStateAtLeast(int c, int s) {return c >= s;} 2、构造方法 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {// 基本类型参数校验if (corePoolSize < 0 ||maximumPoolSize <= 0 ||maximumPoolSize < corePoolSize ||keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();// 空指针校验if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)throw new NullPointerException();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;// 根据传入参数unit和keepAliveTime，将存活时间转换为纳秒存到变量keepAliveTime 中this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;} 3、提交执行task的过程 public void execute(Runnable command) {if (command == null)throw new NullPointerException();/ Proceed in 3 steps: 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to start a new thread with the given command as its first task. The call to addWorker atomically checks runState and workerCount, and so prevents false alarms that would add threads when it shouldn't, by returning false. 2. If a task can be successfully queued, then we still need to double-check whether we should have added a thread (because existing ones died since last checking) or that the pool shut down since entry into this method. So we recheck state and if necessary roll back the enqueuing if stopped, or start a new thread if there are none. 3. If we cannot queue task, then we try to add a new thread. If it fails, we know we are shut down or saturated and so reject the task./int c = ctl.get();// worker数量比核心线程数小，直接创建worker执行任务if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}// worker数量超过核心线程数，任务直接进入队列if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {int recheck = ctl.get();// 线程池状态不是RUNNING状态，说明执行过shutdown命令，需要对新加入的任务执行reject()操作。// 这儿为什么需要recheck，是因为任务入队列前后，线程池的状态可能会发生变化。if (! isRunning(recheck) && remove(command))reject(command);// 这儿为什么需要判断0值，主要是在线程池构造方法中，核心线程数允许为0else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);}// 如果线程池不是运行状态，或者任务进入队列失败，则尝试创建worker执行任务。// 这儿有3点需要注意：// 1. 线程池不是运行状态时，addWorker内部会判断线程池状态// 2. addWorker第2个参数表示是否创建核心线程// 3. addWorker返回false，则说明任务执行失败，需要执行reject操作else if (!addWorker(command, false))reject(command);} 4、addworker源码解析 private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {retry:// 外层自旋for (;;) {int c = ctl.get();int rs = runStateOf(c);// 这个条件写得比较难懂，我对其进行了调整，和下面的条件等价// (rs > SHUTDOWN) || // (rs == SHUTDOWN && firstTask != null) || // (rs == SHUTDOWN && workQueue.isEmpty())// 1. 线程池状态大于SHUTDOWN时，直接返回false// 2. 线程池状态等于SHUTDOWN，且firstTask不为null，直接返回false// 3. 线程池状态等于SHUTDOWN，且队列为空，直接返回false// Check if queue empty only if necessary.if (rs >= SHUTDOWN &&! (rs == SHUTDOWN &&firstTask == null &&! workQueue.isEmpty()))return false;// 内层自旋for (;;) {int wc = workerCountOf(c);// worker数量超过容量，直接返回falseif (wc >= CAPACITY ||wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))return false;// 使用CAS的方式增加worker数量。// 若增加成功，则直接跳出外层循环进入到第二部分if (compareAndIncrementWorkerCount(c))break retry;c = ctl.get(); // Re-read ctl// 线程池状态发生变化，对外层循环进行自旋if (runStateOf(c) != rs)continue retry;// 其他情况，直接内层循环进行自旋即可// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop} }boolean workerStarted = false;boolean workerAdded = false;Worker w = null;try {w = new Worker(firstTask);final Thread t = w.thread;if (t != null) {final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;// worker的添加必须是串行的，因此需要加锁mainLock.lock();try {// Recheck while holding lock.// Back out on ThreadFactory failure or if// shut down before lock acquired.// 这儿需要重新检查线程池状态int rs = runStateOf(ctl.get());if (rs < SHUTDOWN ||(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {// worker已经调用过了start()方法，则不再创建workerif (t.isAlive()) // precheck that t is startablethrow new IllegalThreadStateException();// worker创建并添加到workers成功workers.add(w);// 更新largestPoolSize变量int s = workers.size();if (s > largestPoolSize)largestPoolSize = s;workerAdded = true;} } finally {mainLock.unlock();}// 启动worker线程if (workerAdded) {t.start();workerStarted = true;} }} finally {// worker线程启动失败，说明线程池状态发生了变化（关闭操作被执行），需要进行shutdown相关操作if (! workerStarted)addWorkerFailed(w);}return workerStarted;} 5、线程池worker任务单元 private final class Workerextends AbstractQueuedSynchronizerimplements Runnable{/ This class will never be serialized, but we provide a serialVersionUID to suppress a javac warning./private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;/ Thread this worker is running in. Null if factory fails. /final Thread thread;/ Initial task to run. Possibly null. /Runnable firstTask;/ Per-thread task counter /volatile long completedTasks;/ Creates with given first task and thread from ThreadFactory. @param firstTask the first task (null if none)/Worker(Runnable firstTask) {setState(-1); // inhibit interrupts until runWorkerthis.firstTask = firstTask;// 这儿是Worker的关键所在，使用了线程工厂创建了一个线程。传入的参数为当前workerthis.thread = getThreadFactory().newThread(this);}/ Delegates main run loop to outer runWorker /public void run() {runWorker(this);}// 省略代码...} 6、核心线程执行逻辑-runworker final void runWorker(Worker w) {Thread wt = Thread.currentThread();Runnable task = w.firstTask;w.firstTask = null;// 调用unlock()是为了让外部可以中断w.unlock(); // allow interrupts// 这个变量用于判断是否进入过自旋（while循环）boolean completedAbruptly = true;try {// 这儿是自旋// 1. 如果firstTask不为null，则执行firstTask；// 2. 如果firstTask为null，则调用getTask()从队列获取任务。// 3. 阻塞队列的特性就是：当队列为空时，当前线程会被阻塞等待while (task != null || (task = getTask()) != null) {// 这儿对worker进行加锁，是为了达到下面的目的// 1. 降低锁范围，提升性能// 2. 保证每个worker执行的任务是串行的w.lock();// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;// if not, ensure thread is not interrupted. This// requires a recheck in second case to deal with// shutdownNow race while clearing interrupt// 如果线程池正在停止，则对当前线程进行中断操作if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||(Thread.interrupted() &&runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&!wt.isInterrupted())wt.interrupt();// 执行任务，且在执行前后通过beforeExecute()和afterExecute()来扩展其功能。// 这两个方法在当前类里面为空实现。try {beforeExecute(wt, task);Throwable thrown = null;try {task.run();} catch (RuntimeException x) {thrown = x; throw x;} catch (Error x) {thrown = x; throw x;} catch (Throwable x) {thrown = x; throw new Error(x);} finally {afterExecute(task, thrown);} } finally {// 帮助gctask = null;// 已完成任务数加一 w.completedTasks++;w.unlock();} }completedAbruptly = false;} finally {// 自旋操作被退出，说明线程池正在结束processWorkerExit(w, completedAbruptly);} } 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/113116244。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...但在大数据量或高并发环境下，还需要考虑内存优化、流式处理及异步上传等策略。例如，通过使用Java NIO（非阻塞I/O）技术提高大文件上传效率，或者利用多线程技术进行并发处理，减少单个请求的响应时间。 此外，对于安全性要求较高的场景，还可以结合现代加密算法对图像数据进行加密处理，确保在流转过程中不被篡改或泄露敏感信息。一些前沿研究甚至探讨了如何在保证数据安全的同时，实现对图像内容的部分模糊处理以保护用户隐私。 总之，从BufferedImage到MultipartFile的转换仅仅是Java图形处理及文件上传功能中的一个环节，深入理解和掌握相关的底层原理和技术方案，有助于开发者应对更多复杂的应用需求，并在实际项目中提供更加稳定、高效的服务。

...全 , 在多线程编程环境中，当多个线程同时访问和修改同一代码块或数据时，如果能确保在任何情况下，结果都是正确的且符合预期，那么称这段代码或者数据结构是线程安全的。在Java中，通过synchronized关键字可以实现对共享资源的互斥访问，从而达到线程安全的目的。 Future模式 , Future模式是Java并发编程中的一个设计模式，它提供了一种异步编程机制，允许主线程提交任务后继续执行其他操作，而非等待该任务完成。通过调用ExecutorService的submit()方法提交一个Callable任务，系统会返回一个Future对象，这个对象代表了该异步计算的结果。主线程可以在任何时候通过调用Future.get()方法来获取计算结果，如果结果尚未准备好，该方法将会阻塞直到结果可用。 Callback模式（回调函数） , Callback模式是一种设计模式，常用于异步编程场景中处理异步操作的结果。在这种模式下，一个对象（通常是客户端）注册一个方法给另一个对象（服务端），当服务端完成特定的操作或事件发生时，会调用预先注册的方法（即回调函数）通知客户端，并将相关结果作为参数传递。在Java中，可以通过接口实现回调逻辑，使得异步任务完成后能够以非阻塞的方式通知并处理结果。例如，在网络请求、I/O操作等场景中广泛应用回调模式进行异步处理。

...重要环节。Java IO操作主要划分为两种方法：同步阻塞IO（Blocking I/O，暂停I/O）和异步非阻塞IO（Non-blocking I/O，非暂停I/O）。 同步阻塞IO是Java经典的IO操作方法，即同步进行暂停IO。在同步阻塞IO中，当一个线程执行IO操作时，该线程会一直暂停等候直到操作结束，期间不能进行其他的操作。 //同步阻塞IO的读取操作示例代码 try (Socket socket = server.accept(); InputStream inputStream = socket.getInputStream()) { byte[] buffer = new byte[1024]; int len = 0; while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) { System.out.println(new String(buffer, 0, len)); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } 异步非阻塞IO是Java基于同步阻塞IO的一种优化IO方法，该方法是非同步非暂停IO。在异步非阻塞IO中，当一个线程执行IO操作时，如果该操作没有结束，该线程不会等候，而是继续执行后续的操作。在操作结束后，该线程再通过回调函数的方法获得操作结果。 //异步非阻塞IO的读取操作示例代码 try { Selector selector = Selector.open(); serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); while (true) { if (selector.select() >0) { Set<SelectionKey> selectedKeys = selector.selectedKeys(); Iterator<SelectionKey> it = selectedKeys.iterator(); while (it.hasNext()) { SelectionKey key = it.next(); if (key.isAcceptable()) { SocketChannel socketChannel = serverChannel.accept(); socketChannel.configureBlocking(false); socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_WRITE); } else if (key.isReadable()) { SocketChannel socketChannel = key.channel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); socketChannel.read(buffer); String message = new String(buffer.array()).trim(); System.out.println("收到消息：" + message); ByteBuffer outbuffer = ByteBuffer.wrap(("ACK：" + message).getBytes()); socketChannel.write(outbuffer); } it.remove(); } } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } 总之，同步阻塞IO方法适用于连接数量较小、且连接不太频繁的情况；异步非阻塞IO方法适用于连接数量较多、但连接比较不频繁的情况（如长连接、心跳检查等），能够节约系统内存并增强处理效率。

...个任务对整个数据集的依赖程度，减少并发执行时的数据冲突，并提高整体处理效率。 线程安全 , 线程安全是指在多线程编程环境中，当多个线程同时访问和操作同一份资源（如对象或变量）时，能够确保程序运行结果正确无误的一种属性。在本文语境下，Apache Pig基于Java开发，如果其内部实现的代码逻辑未考虑到线程安全问题，在高并发执行时可能会出现数据不一致、状态混乱等状况，导致性能下降。解决线程安全问题的方法包括使用synchronized关键字进行同步控制，或者利用ReentrantLock等高级锁机制来协调多线程对共享资源的访问顺序和权限。 资源竞争 , 资源竞争是指在计算机系统中，多个进程或线程同时请求使用同一有限资源而产生的冲突现象。在高并发执行Apache Pig任务时，资源竞争可能涉及到内存资源、CPU资源等关键系统资源。若无法有效管理和调度这些资源，可能导致部分任务等待资源释放而阻塞，进而影响整个系统的执行效率，甚至引发系统崩溃。解决资源竞争问题的策略包括合理分配和限制并发任务数量，运用线程池管理技术，以及动态调整内存使用状况以优化资源利用率。

...如何在现代多核处理器环境下有效管理并发，并提供了大量实际案例，包括对synchronized、ReentrantLock以及其他并发工具类的深度解读。 此外，Kotlin团队在今年初更新了官方文档，特别强调了在设计并发程序时避免数据竞争的重要性，同时推荐使用Kotlin协程（Coroutines）来简化异步编程模型，从而减少因资源共享导致的混淆错误。通过协程，开发者可以更自然地表达复杂的并发逻辑，并利用挂起函数实现非阻塞式的资源共享。 再者，学术界对于并发问题的研究也在不断深化，《ACM通讯》最近的一篇论文探讨了软件工程领域中并发控制的各种策略和技术，其中不乏对Kotlin语言特性的应用分析，为解决类似共享资源混淆错误提供了理论支撑和前沿视角。 综上所述，无论是在实时技术动态还是学术研究中，都有丰富的资源可以帮助我们深入理解和应对Kotlin乃至其他编程语言中的并发挑战，使得我们的代码更加健壮、高效。