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...Go语言中的复合数据类型，它们就像一个容器，能封装多个字段，每个字段都有其特定的类型。比如，我们创建一个简单的Student结构体： go type Student struct { Name string Age int Class int } 1.2 map的简要概述 Map是Go的内置数据结构，它允许我们通过键（key）直接访问值（value）。键通常是不可变的，如字符串或整数，而值可以是任意类型。创建一个map的示例： go studentMap := make(map[string]Student) studentMap["Alice"] = Student{Name: "Alice", Age: 20, Class: 1} 三、数据交换 map到struct的转换 3.1 从map到struct 当我们需要将map中的数据结构化时，可以使用反射包来完成。例如，假设我们有一个包含学生信息的map，我们可以创建一个函数来填充struct： go func mapToStudent(s map[string]interface{}, student Student) error { for k, v := range s { if v, ok := v.(map[string]interface{}); ok { if name, ok := v["Name"].(string); ok { student.Name = name } // ...继续处理其他字段 } } return nil } // 使用示例 var studentMap = map[string]interface{}{ "Name": "Bob", "Age": 22, "Class": "A", } var bobStudent Student err := mapToStudent(studentMap, &bobStudent) if err != nil { panic(err) } 四、数据交换 struct到map的转换 4.1 从struct到map 相反，如果我们想把struct转换为map，可以遍历struct的字段并添加到map中： go func structToMap(student Student) (map[string]interface{}, error) { m := make(map[string]interface{}) m["Name"] = student.Name m["Age"] = student.Age m["Class"] = student.Class return m, nil } // 使用示例 bobMap, err := structToMap(bobStudent) if err != nil { panic(err) } 五、注意事项与最佳实践 5.1 键冲突处理 在map中，键必须是唯一的。如果map和struct中的键不匹配，可能会导致数据丢失或错误。 5.2 非法类型转换 在使用反射时，要确保键值的类型正确，否则可能会引发运行时错误。 5.3 性能与效率 对于大规模数据，考虑使用接口而不是直接映射字段，这样可以提高灵活性但可能牺牲一点性能。 六、总结与扩展 理解并熟练运用map和struct进行数据交换是Go编程中的核心技能之一。它们简直就是我们的得力小助手，不仅帮我们在处理数据时思路井然有序，而且还让那些代码变得超级易懂，就像一本好看的说明书，随时等着我们去翻阅和修理。在实际工作中，咱们得像搭积木一样，根据项目的实际需要，自由地搭配这两种数据结构，这样咱们的代码就能既高效又顺溜，好看又好用，就像在说相声一样自然流畅。 记住，编程就像一场解谜游戏，不断尝试和学习新的工具和技术，才能解锁更高级的编码技巧。Go语言里的map和struct这两个小伙伴简直就是黄金搭档，它们就像魔术师一样，让你轻松搭建出既强大又灵活的数据模型，玩转数据世界。

...来个华丽变身，把不同类型的数据转换成我们需要的样子，这样一来，咱们手头的数据质量就能蹭蹭往上涨啦！ 以下是一个简单的数据去重的例子： java public void execute(EnvContext envContext) { String sql = "SELECT FROM table WHERE id > 0"; TableInserter inserter = getTableInserter(envContext); try { inserter.init(); QueryResult queryResult = SqlRunner.run(sql, DatabaseType.H2); for (Row row : queryResult.getRows()) { inserter.insert(row); } } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } finally { inserter.close(); } } 在这个例子中，我们首先通过SQL查询获取到表中的所有非空行，然后将这些行插入到目标表中。这样，我们就避免了数据的重复插入。 三、Datax的数据验证 在数据传输过程中，我们还需要进行数据验证，以确保数据的正确性。例如，我们可以通过校验数据是否满足某种规则，来判断数据的有效性。 以下是一个简单的数据校验的例子： java public boolean isValid(String data) { return Pattern.matches("\\d{3}-\\d{8}", data); } 在这个例子中，我们定义了一个正则表达式，用于匹配手机号码。如果输入的数据恰好符合我们设定的这个正则表达式的规矩，那咱就可以拍着胸脯说，这个数据是完全OK的，是有效的。 四、Datax的数据清洗 在数据传输的过程中，我们还可能会遇到一些异常情况，如数据丢失、数据损坏等。在这种情况下，我们需要对数据进行清洗，以恢复数据的完整性和一致性。 以下是一个简单的数据清洗的例子： java public void cleanUp(EnvContext envContext) { String sql = "UPDATE table SET column1 = NULL WHERE column2 = 'error'"; SqlRunner.run(sql, DatabaseType.H2); } 在这个例子中，我们通过SQL语句，将表中column2为'error'的所有记录的column1字段设为NULL。这样，我们就清除了这些异常数据的影响。 五、结论 在使用Datax进行数据处理时，我们需要关注数据的质量、正确性和完整性等问题。通过严谨地给数据“体检”、反复验证其真实性，再仔仔细细地给它“洗个澡”，我们就能确保数据的准确度和可靠性蹭蹭上涨，真正做到让数据靠谱起来。同时呢，我们也要持续地改进咱们的数据处理方法，好让它们能灵活适应各种不断变化的数据环境，跟上时代步伐。

...误，尤其是在处理特殊类型数据库表列的时候。本文将针对这个问题进行深入剖析，并通过实例代码探讨解决方案。 1. Sqoop工具简介与常见应用场景 Sqoop（SQL-to-Hadoop）作为一款强大的数据迁移工具，主要用于在关系型数据库（如MySQL、Oracle等）和Hadoop生态组件（如HDFS、Hive等）间进行高效的数据导入导出操作。不过在实际操作的时候，由于各家数据库系统对数据类型的定义各不相同，Sqoop这家伙在处理一些特定的数据库表字段类型时，可能就会尥蹶子，给你抛出个ClassNotFoundException异常来。 2. “ClassNotFoundException”问题浅析 场景还原： 假设我们有一个MySQL数据库表，其中包含一种自定义的列类型MEDIUMBLOB。当尝试使用Sqoop将其导入到HDFS或Hive时，可能会遭遇如下错误： bash java.lang.ClassNotFoundException: com.mysql.jdbc.MySQLBlobInputStream 这是因为Sqoop在默认配置下可能并不支持所有数据库特定的内置类型，尤其是那些非标准的或者用户自定义的类型。 3. 解决方案详述 3.1 自定义jdbc驱动类映射 为了解决上述问题，我们需要帮助Sqoop识别并正确处理这些特定的列类型。Sqoop这个工具超级贴心，它让用户能够自由定制JDBC驱动的类映射。你只需要在命令行耍个“小魔法”，也就是加上--map-column-java这个参数，就能轻松指定源表中特定列在Java环境下的对应类型啦，就像给不同数据类型找到各自合适的“变身衣裳”一样。 例如，对于上述的MEDIUMBLOB类型，我们可以将其映射为Java的BytesWritable类型： bash sqoop import \ --connect jdbc:mysql://localhost/mydatabase \ --table my_table \ --columns 'id, medium_blob_column' \ --map-column-java medium_blob_column=BytesWritable \ --target-dir /user/hadoop/my_table_data 3.2 扩展Sqoop的JDBC驱动 另一种更为复杂但更为彻底的方法是扩展Sqoop的JDBC驱动，实现对特定类型的支持。通常来说，这意味着你需要亲自操刀，写一个定制版的JDBC驱动程序。这个驱动要能“接班” Sqoop自带的那个驱动，专门对付那些原生驱动搞不定的数据类型转换问题。 java // 这是一个简化的示例，实际操作中需要对接具体的数据库API public class CustomMySQLDriver extends com.mysql.jdbc.Driver { // 重写方法以支持对MEDIUMBLOB类型的处理 @Override public java.sql.ResultSetMetaData getMetaData(java.sql.Connection connection, java.sql.Statement statement, String sql) throws SQLException { ResultSetMetaData metadata = super.getMetaData(connection, statement, sql); // 对于MEDIUMBLOB类型的列，返回对应的Java类型 for (int i = 1; i <= metadata.getColumnCount(); i++) { if ("MEDIUMBLOB".equals(metadata.getColumnTypeName(i))) { metadata.getColumnClassName(i); // 返回"java.sql.Blob" } } return metadata; } } 然后在Sqoop命令行中引用这个自定义的驱动： bash sqoop import \ --driver com.example.CustomMySQLDriver \ ... 4. 思考与讨论 尽管Sqoop在大多数情况下可以很好地处理数据迁移任务，但在面对一些特殊的数据库表列类型时，我们仍需灵活应对。无论是对JDBC驱动进行小幅度的类映射微调，还是大刀阔斧地深度定制，最重要的一点，就是要摸透Sqoop的工作机制，搞清楚它背后是怎么通过底层的JDBC接口，把那些Java对象两者之间巧妙地对应和映射起来的。想要真正玩转那个功能强大的Sqoop数据迁移神器，就得在实际操作中不断摸爬滚打、学习积累。这样，才能避免被“ClassNotFoundException”这类让人头疼的小插曲绊住手脚，顺利推进工作进程。

...我们经常需要处理各种类型的数据，其中最常见的一种就是JSON格式的数据。JSON这东西，可以说是个超级实用的数据传输小能手。它设计得既简单又轻便，不仅咱们人类读起来、写起来轻松愉快，连机器也能毫不费力地理解和生成它。就像是数据世界里的“通用语言”，让信息交换变得轻轻松松、简简单单。然而，在日常处理大量JSON数据时，我们免不了会遇到些小插曲，比如那个让人头疼的JSON解析异常问题。 在本文中，我们将以SeaTunnel为例，深入探讨如何解决JSON解析异常的问题，并给出具体的实例代码。 二、什么是SeaTunnel SeaTunnel是一个开源的实时数据同步系统，它主要用于将数据从一个地方快速、准确地同步到另一个地方。SeaTunnel支持多种数据源和目标，包括但不限于MySQL、Oracle、HBase、HDFS等。它还配备了一整套超级好用的API工具箱，让开发者能够轻轻松松地进行数据同步操作，就像玩乐高积木一样便捷。 三、JSON解析异常的原因 JSON解析异常通常发生在数据源返回的JSON格式错误的情况下。比如，假如数据源给咱们返回的JSON字符串里头混进了不应该出现的非法字符，或者整个结构乱七八糟，跟JSON的标准格式对不上号，这时候SeaTunnel可就不乐意了，它会立马抛出一个JSON解析异常来表达它的不满和抗议。 四、解决JSON解析异常的方法 对于JSON解析异常的问题，我们可以采取以下几种方法来解决： 1. 检查并修正数据源返回的JSON数据 这是最直接也是最有效的方法。我们完全可以通过瞅瞅数据源头返回的结果，像侦探破案那样，揪出引发解析异常的那个“罪魁祸首”，然后对症下药，把它修正过来。 2. 使用JSON解析库 SeaTunnel本身已经内置了对JSON的支持，但是如果数据源返回的JSON格式非常复杂，我们可能需要使用更强大的JSON解析库来进行处理。 3. 优化SeaTunnel配置 通过调整SeaTunnel的配置参数，我们可以让其更加灵活地处理各种类型的JSON数据。 五、实战演示 下面，我们将通过一个实际的例子，展示如何使用SeaTunnel处理JSON解析异常的问题。 假设我们需要从一个外部服务器上获取一些JSON格式的数据，并将其同步到本地数据库中。但是，这个服务器上的JSON数据格式有点儿“另类”，它里面掺杂了一大堆不合规的字符呢！ 首先，我们需要修改SeaTunnel的配置，使其能够容忍这种特殊的JSON格式。具体来说，我们可以在配置文件中添加以下代码： yaml processors: - name: json properties: tolerant: true 然后，我们可以创建一个新的任务，用于从服务器上获取JSON数据： json { "name": "example", "sources": [ { "type": "http", "properties": { "url": "https://example.com/data.json" } } ], "sinks": [ { "type": "mysql", "properties": { "host": "localhost", "port": 3306, "username": "root", "password": "", "database": "example", "table": "data" } } ] } 最后，我们只需要运行 SeaTunnel 的命令，就可以开始同步数据了： bash ./seata-tunnel.sh run example 六、结论 总的来说，解决SeaTunnel中的JSON解析异常问题并不是一件困难的事情。只要我们掌握了正确的处理方法，就能够有效地避免这种情况的发生。同时，我们也可以利用SeaTunnel的强大功能，来处理各种复杂的JSON数据。

... 优化查询语句 - 避免使用昂贵的函数和复杂的子查询。 - 使用EXPLAIN命令预览查询计划，识别瓶颈并进行调整。 sql EXPLAIN SELECT FROM sales WHERE year = 2023 AND month = 5; 4. 批处理与实时查询分离 对于频繁执行的查询，考虑将其转换为更高效的批处理作业，而非实时查询。 四、实践与经验分享 在实际操作中，我们发现以下几点经验尤为重要： - 数据预处理：确保数据在导入Hive前已经进行了清洗和格式化，减少无效数据的处理时间。 - 定期维护：定期清理不再使用的数据和表，以及更新索引，保持系统的高效运行。 - 监控与调优：利用Hive Metastore提供的监控工具，持续关注查询性能，并根据实际情况调整配置参数。 五、结论 并行计算与Hive的未来展望 随着大数据技术的不断发展，Hive在并行计算领域的潜力将进一步释放。哎呀，兄弟！咱们得好好调整数据存档的布局，还有那些查询命令和系统的设定，这样才能让咱们的数据处理快如闪电，用户体验棒棒哒！到时候，用咱们的服务就跟喝着冰镇可乐一样爽，那叫一个舒坦啊！哎呀，你知道不？就像咱们平时用的工具箱里又添了把更厉害的瑞士军刀，那就是Apache Drill这样的新技术。这玩意儿一出现，Hive这个大数据分析的家伙就更牛了，能干的事情更多，效率也更高，就像开挂了一样。它现在不仅能快如闪电地处理数据，还能像变魔术一样，根据我们的需求变出各种各样的分析结果。这下子，咱们做数据分析的时候，可就轻松多了！ --- 本文旨在探讨Hive如何通过并行计算能力提升数据处理效率，通过具体实例展示了如何优化Hive查询性能，并分享了实践经验。希望这些内容能对您在大数据分析领域的工作提供一定的启发和帮助。

...三、问题分析 1. 类型转换 首先，检查一下是不是类型转换的问题。SpringBoot在接收数据时，如果类型不匹配，可能会尝试将其转换为可接受的数据类型。比如说，假如你邮箱地址栏不小心输入了个纯数字“0”，当你想把它当成字符串来处理的时候，这家伙可能会调皮地变成一个空荡荡的啥都没有。 java // SpringBoot 部分 - 接收数据的Controller @PostMapping("/register") public ResponseEntity registerUser(@RequestBody Map formData) { String email = formData.get("email").toString(); // 如果email是数字0，这里会变成"" // ... } 2. 默认值 另一个可能的原因是，前端在发送数据前没有正确处理可能的空值或默认值。你知道吗，有时候在发邮件前，email这哥们儿可能还没人填，这时它就暂且是JavaScript里的那个神秘存在“undefined”。一到要变成JSON格式，它就自动变身为“null”，然后后端大哥看见了，贴心地给它换个零蛋。 3. 数据验证 SpringBoot的@RequestBody注解默认会对JSON数据进行有效性校验，如果数据不符合约定的格式，它可能被视作无效，从而转化为默认值。检查Model层是否定义了默认值规则。 java // Model层 public class User { private String email; // ...其他字段 @NotBlank(message = "Email cannot be blank") public String getEmail() { return email; } public void setEmail(String email) { this.email = email; } } 四、解决策略 1. 前端校验 确保在发送数据之前对前端数据进行清理和验证，避免空值或非预期值被发送。 2. 明确数据类型 在Vue.js中，可以使用v-model.number或者v-bind:value配合计算属性，确保数据在发送前已转换为正确的类型。 3. 后端配置 SpringBoot可以配置Jackson或Gson等JSON库，设置@JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL)来忽略所有空值。 4. 异常处理 添加适当的异常处理，捕获可能的转换异常并提供有用的错误消息。 五、结论 解决这个问题的关键在于理解数据流的每个环节，从前端到后端，每一个可能的类型转换和验证步骤都需要仔细审查。你知道吗，有时候生活就像个惊喜包，比如说JavaScript那些隐藏的小秘密，但别急，咱们一步步找，那问题的源头准能被咱们揪出来！希望这篇文章能帮助你在遇到类似困境时，更好地定位和解决“0”问题，提升开发效率和用户体验。 --- 当然，实际的代码示例可能需要根据你的项目结构和配置进行调整，以上只是一个通用的指导框架。记住，遇到问题时，耐心地查阅文档，结合调试工具，往往能更快地找到答案。祝你在前端与后端的交互之旅中一帆风顺！

...的世界里，错误是不可避免的伙伴。咱们每天跟各种错误打交道，啥语法错误啊，逻辑错误啊，都像是开发过程中的老朋友一样，时不时就来打个招呼。尤其是在Go语言里，错误处理可是个大事儿，因为这能促使开发者写出更稳当、更靠谱的代码。今天我们要聊的是“错误信息”——这东西可不只是一个简单的提示，它就像是侦探破案时的关键线索，能帮我们找到问题的症结所在。 想象一下，当你在编写一个复杂的网络应用程序时，如果某个请求失败了，你会如何追踪问题？如果没有清晰的错误信息，你可能会陷入无尽的调试之中。所以，要是能好好处理和展示错误信息，不仅能让我们程序变得更易于维护，还能大大提升我们的工作效率，省去很多头疼的时刻呢。 2. Go语言中的错误处理 Go语言有一个非常独特且强大的错误处理机制，那就是通过error接口来表示错误。这个接口非常简单，只有一个方法Error()，用于返回一个字符串，这个字符串就是错误信息。 go type error interface { Error() string } 这种设计使得Go语言在处理错误时非常灵活。我们可以自定义任何类型的错误，并通过Error()方法返回具体的错误信息。但是有个重点啊：错误信息得尽量详细清楚，这样我们才能迅速找到问题出在哪。 2.1 错误信息的重要性 错误信息不仅仅是给程序员看的，它还可能被最终用户看到。因此，在编写错误信息时，我们需要考虑两方面： - 面向开发者：确保错误信息足够具体，能够帮助开发者迅速定位问题。 - 面向用户：保持友好性和简洁性，避免暴露过多的技术细节。 举个例子，假设你的应用程序需要从数据库读取数据，但数据库连接失败了。一个好的错误信息可能是：“无法连接到数据库，请检查您的网络连接或联系管理员。这种信息不仅说清楚了问题的来龙去脉（就是数据库连不上），还给咱指了个大概的解决方向呢。 3. 实践中的错误处理 在实际项目中，错误处理是一个贯穿始终的过程。从最简单的错误检查，到复杂的错误链路追踪，每一步都至关重要。让我们来看几个具体的例子，看看如何在Go中实现有效的错误处理。 3.1 基础的错误检查 最基本也是最常见的错误处理方式，就是在函数调用后立即检查返回的错误值。如果错误不为nil，则进一步处理。 go func main() { file, err := os.Open("test.txt") if err != nil { fmt.Println("打开文件失败:", err) return } defer file.Close() // 继续处理文件... } 在这个例子中，我们尝试打开一个名为“test.txt”的文件。如果文件不存在或者权限不足等导致操作失败，os.Open()会返回一个非空的错误对象。通过检查这个错误对象，我们可以及时发现并处理问题。 3.2 使用错误链路 在复杂的应用中，一个操作可能会触发多个后续步骤，每个步骤都可能产生新的错误。在这种情况下，错误链路（即错误传播）变得尤为重要。我们可以利用Go语言的多返回值特性来实现这一点。 go func readConfig(filePath string) (map[string]string, error) { file, err := os.Open(filePath) if err != nil { return nil, fmt.Errorf("打开配置文件失败: %w", err) } defer file.Close() var config map[string]string decoder := json.NewDecoder(file) if err := decoder.Decode(&config); err != nil { return nil, fmt.Errorf("解析配置文件失败: %w", err) } return config, nil } func main() { config, err := readConfig("config.json") if err != nil { log.Fatalf("读取配置文件失败: %v", err) } // 使用配置... } 在这个例子中，readConfig函数尝试打开并解析一个JSON格式的配置文件。如果任何一步失败，我们都会返回一个包含原始错误的错误对象。这样做不仅可以让错误信息更加完整，还便于我们在调用方进行统一处理。 3.3 自定义错误类型 虽然标准库提供的error接口已经足够强大，但在某些场景下，我们可能需要更丰富的错误信息。这时，可以定义自己的错误类型来扩展功能。 go type MyError struct { Message string Code int } func (e MyError) Error() string { return fmt.Sprintf("错误代码%d: %s", e.Code, e.Message) } func doSomething() error { return &MyError{Message: "操作失败", Code: 500} } func main() { err := doSomething() if err != nil { log.Printf("发生错误: %v", err) } } 在这个例子中，我们定义了一个自定义错误类型MyError，它包含了一个消息和一个错误码。这样做的好处是可以根据不同的错误码采取不同的处理策略。 4. 错误信息的最佳实践 最后，我想分享一些我在日常开发中积累的经验，这些经验有助于写出更好的错误信息。 - 明确且具体：错误信息应该直接指出问题所在，避免模糊不清的描述。 - 用户友好的：对于最终用户可见的错误信息，尽量使用通俗易懂的语言。 - 提供解决方案：如果可能的话，给出一些基本的解决建议。 - 避免泄露敏感信息：在生成错误信息时，注意不要暴露敏感数据，如密码或密钥。 结语 错误信息是我们与程序之间的桥梁，它能帮助我们更好地理解问题所在，并找到解决问题的方法。在Go语言里，错误处理不仅仅是个技术活儿，它还代表着一种态度——就是要做出高质量的软件的那种执着精神。希望通过这篇文章，你能在未来的项目中更加重视错误信息的处理，从而写出更加健壮和可靠的代码。 --- 以上内容结合了理论与实践，旨在让你对Go语言中的错误处理有更深的理解。记住，好的错误信息就像是一位优秀的导游，它能带你穿越迷雾，找到正确的方向。

...许你在闭包中省略参数类型，甚至完全不写参数。这听起来是不是很酷？但实际操作起来，可能会让你一头雾水。 比如，以下这段Java风格的代码： java Runnable task = new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("Running..."); } }; 换成Groovy后，你可以这样写： groovy def task = { println "Running..." } 是不是简单多了？但问题是，有些人可能会觉得既然这么方便，那就啥都省略掉吧。于是就有了这样的代码： groovy def task = { -> println "Running..." } 乍一看好像没问题，但实际上Groovy会提醒你：“兄弟，这里的箭头可以省略。所以说啊，在用闭包的时候可得留点心，别小看那些语法小细节，不然就可能出现“你这代码写的啥玩意儿，语法不支持！”的情况，那多尴尬啊！ --- 三、进阶问题 动态类型与静态类型之争 Groovy的一大特点是支持动态类型，这意味着你可以在运行时改变变量的类型。这一点确实很灵活，但也容易让人误以为所有类型都可以自由转换。实际上，Groovy在某些情况下还是会严格检查类型的。 比如，下面这段代码： groovy int number = 10 number = "twenty" 在Java里，这种类型转换是绝对不允许的，但在Groovy里，你可能会天真地认为它会自动帮你搞定。不过呢，现实情况是，Groovy直接炸了，还特么甩出个异常，说：“喂喂喂，你是不是有病啊？这类型根本不搭吧！”所以啊，哪怕Groovy自称是动态类型的“自由之翼”，该注意的类型转换规矩还是得守着，别不当回事儿。 --- 四、总结 拥抱变化，享受编程的乐趣 写到这里，我想跟大家聊聊我的感受。Groovy虽然看似简单，但它的每一个设计都有其背后的逻辑。一开始上手的时候，肯定会被各种“不支持的语法”绊住脚，别担心，这其实就是我们学习的必经之路啊！每一次踩坑，都是一次成长的机会。 最后，送给大家一句话：编程不是为了追求完美，而是为了找到最适合自己的方式。如果你愿意花点时间去了解Groovy的独特之处，你会发现它不仅是一个工具，更是一种思维方式。所以，别怕犯错，勇敢地去尝试吧！

... 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。

...系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列进回收范围进行第二次回收。 如果这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。 -Xmx20M/import java.lang.ref.SoftReference;public class T02_SoftReference {public static void main(String[] args) {SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024102410]);//创建软引用，分配10M//m = null;System.out.println(m.get());//获取System.gc();//垃圾回收try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException 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。

...版本中，引入了空指针异常（NullPointerException）的改进提案——sealed interfaces与records，它们能够在编译期间提供更严格的类型检查，从而降低因对象引用为null导致运行时错误的可能性。 另外，随着软件工程最佳实践的发展，诸如"Effective Java"等权威书籍也强调了避免使用null的重要性，并推荐采用如Optional类来包装可能不存在的对象引用，以提升代码可读性和安全性。在实际开发中，Google的Guava库和Java 8中的java.util.Optional类都提供了处理潜在null值的工具，使得开发者能够更优雅地应对null带来的挑战。 此外，关于基本数据类型的初始化问题，一些现代开发框架，比如Spring Boot，通过自动配置和默认值设定机制，进一步简化了开发者的工作，确保了未明确初始化的基本类型变量也能得到合理的默认值，从而降低了因疏忽忘记初始化而导致的问题。 因此，无论是Java语言本身的演进，还是业界推崇的最佳实践，都在提醒我们深入理解和正确运用null和0等基础概念的价值，这对于提升代码质量、保障系统稳定性具有不可忽视的意义。而与时俱进的学习态度和紧跟技术潮流的知识更新，更是每一位Java开发者保持竞争力的关键所在。

...代码健壮性，推荐使用类型注解（Type Annotations）配合库如typeguard进行更严格的输入校验。Python 3.8及以上版本强化了类型提示功能，可以有效预防因类型错误导致的运行时异常，尤其对于涉及复杂数字结构如numpy数组或pandas DataFrame的数据验证具有重要意义。 此外，针对Web开发场景下的用户输入验证，框架Django和Flask提供了内置的表单验证机制，能够自动检查并转换用户提交的数字信息，极大地提升了开发效率和用户体验。 总的来说，Python在数字处理与验证方面持续优化和发展，开发者应紧跟社区动态，充分利用新特性与最佳实践，以提升应用程序的安全性和稳定性。

...中每个项目可以是任何类型的数据，同样也可以是对象或者内含的其他数组。数组的描述采用中括号环绕，每个成员之间采用逗号间隔。 [ "apple", "banana", "orange", { "name": "Tom", "age": 30, "sex": "male" }, [1, 2, 3] ] 替换近义词对：在JavaScript中，通常采用JSON.parse()方法对JSON数据进行解读。JSON.parse()方法将JSON文本串转化为JS对象，而其中包括了JSON数组。我们可以利用for循环或者forEach等方法逐一访问JSON数组中的每个成员。 var jsonStr = '["apple","banana","orange",{"name":"Tom","age":30,"sex":"male"},[1,2,3]]'; var jsonArray = JSON.parse(jsonStr); for (var i=0; i 在逐一访问JSON数组时，需要注意一些要点。如果项目是对象或者内含的数组，我们需要重复使用for循环或者相应的方法逐一访问其中的子项目。如果项目是基本类型，直接作为普通的变量采用即可。 var jsonArray = ['apple','banana','orange',{name:'Tom',age:30,sex:'male'},[1,2,3]]; for (var i=0; i 总结：JSON数组作为JSON数据格式的重要组成部分，在Web开发中具有十分广泛的应用。我们可以采用JSON.parse()方法对JSON数据进行解读，并采用for循环或者其他方法逐一访问其中的每个成员。

...采用完全独立于语言的文本格式来存储和表示数据，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。在文中提到，由于JSON的简洁、易读易写性，使得其在开发中被广泛应用于数据传输与交换场景，通过JSON Util等工具能更方便地处理这类数据。 JSONObject , 在JSON语法结构中，JSONObject代表一个无序集合，由一系列键值对组成，键是字符串类型，值可以是各种数据类型，包括数字（整数或浮点数）、字符串、Boolean值、数组、另一个JSONObject，甚至是null。在Java JSON Util库中，JSONObject是一个用于表示JSON对象的核心类，可以通过构造方法将JSON字符串转换为JSONObject实例，并提供了一系列方法用于获取、设置、检查其中的属性值。 Java Bean , 在Java编程领域，Java Bean是一种特殊的Java类，通常指符合特定规范的对象。这些规范主要包括。

...数据交换格式，它基于文本，采用完全独立于语言的简洁语法设计，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。在Web开发中广泛应用于服务器与客户端之间的数据传输，能够存储和表示简单值、数组、对象等多种类型的数据结构，并且可以支持嵌套，便于构建复杂的数据模型。 易语言 , 是一款国产的编程语言及其集成开发环境，具有全可视化编程、跨平台、面向对象等特点，旨在降低编程门槛，提高开发效率。易语言支持丰富的API接口调用和模块导入，使得开发者能够轻松实现各种功能，包括处理JSON数据等高级应用。 JSON模块 , 在易语言环境中，JSON模块是一个专门用于处理JSON数据的内置或第三方库，提供了将JSON字符串解析为易语言可操作的对象（如字典或数组）以及将易语言数据结构转换为JSON字符串的功能。通过调用JSON模块的相关函数，开发者能够便捷地读取、解析、创建和修改JSON数据，以满足Web开发中的数据交换需求。 文件操作模块 , 在易语言编程中，文件操作模块是一组预定义的功能组件，用于执行与文件相关的各种操作，例如打开文件、读取文件内容、写入文件、关闭文件等。结合JSON模块，文件操作模块可用于从JSON文件中读取数据，实现数据持久化存储和加载，进一步增强了易语言对JSON数据流处理的能力。

...采用完全独立于语言的文本格式来存储和传输数据。在JSON中，数据以键值对的形式组织，也可以构成数组结构，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。在web开发领域，JSON常用于服务端与客户端之间交换数据，由于其简洁且通用性高，被广泛应用于API接口、配置文件、缓存数据等多种场景。 JavaScript对象 , 在JavaScript编程语言中，对象是一种复杂的数据类型，它由零个或多个无序的名/值对组成，这些名/值对也称为属性。属性可以是任何JavaScript数据类型，包括基本类型如字符串、数字、布尔值以及引用类型如其他对象和函数。在JSON中，JavaScript对象通过键（字符串）和对应的值进行表示，且遵循特定的语法规则。 JSON.parse()方法 , 这是JavaScript内置的一个全局函数，用于将一个JSON格式的字符串转换为等效的JavaScript值或对象。例如，当接收到从服务器返回的JSON格式的数据时，可以通过调用JSON.parse()方法将其解析成JavaScript对象，以便进一步操作和处理数据。 JSON.stringify()方法 , 同为JavaScript内置的方法，它的功能与JSON.parse()相反，用于将JavaScript对象或值转换为JSON格式的字符串。开发者通常在需要将JavaScript对象发送到服务器或其他环境，或者保存为本地存储时使用此方法。JSON.stringify()还可以接受可选参数，用于控制序列化过程中如何处理对象属性及函数等内容。

...能的开源搜索库，专为文本处理和信息检索而设计。在本文上下文中，它主要用于创建和管理全文索引，使得用户能够对大规模数据集进行快速高效的全文搜索。 NoSuchDirectoryException , NoSuchDirectoryException是Java编程中一个特定类型的异常，当尝试访问或打开一个不存在的目录时抛出。在使用Apache Lucene构建索引过程中，如果指定的索引存储目录不存在，系统就会抛出这个异常。 FSDirectory , 在Apache Lucene中，FSDirectory是一个实现Directory接口的具体类，用于将索引文件存储在文件系统中。它允许Lucene与本地文件系统交互，读写索引文件。在本文所描述的场景中，通过调用FSDirectory.open()方法来打开（或创建）一个位于文件系统的目录，作为Lucene索引数据的存储位置。如果该目录事先不存在，需要在调用FSDirectory.open()之前先创建它，以避免NoSuchDirectoryException异常的发生。

...的数据交换格式，基于文本，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。在Web应用开发中广泛应用，用于在网络间传输数据，其语法简洁、清晰，可表示数组、对象、字符串、数字、布尔值以及null等多种数据类型，并且支持日期和时间的ISO-8601格式表示。 UTC时间（Coordinated Universal Time） , 协调世界时，是一种国际标准的时间尺度，基于原子钟精确测量得到，不随地球自转变化而调整。在JSON中通常以ISO-8601格式（如1995-01-02T15:04:05.999Z）表示时间戳，其中“Z”代表零时区，即UTC时间。 ISO-8601 , 是国际标准化组织制定的日期和时间表示法标准，它定义了一套统一的日期和时间表示格式。在JSON中，时间戳通常按照ISO-8601格式进行序列化，例如\ 1995-01-02T15:04:05.999Z\ ，这种格式包括年月日小时分钟秒以及可选的小数秒部分，并可以通过加减时区偏移量来转换为不同地区的本地时间。 JavaScript Date对象 , 在JavaScript编程语言中，Date对象用于处理日期和时间，提供了获取当前日期和时间、设置日期和时间、计算日期与时间之间的时间差等功能。在处理JSON中的时间信息时，可以将符合ISO-8601格式的字符串转化为Date对象，进而进行各种时间相关的计算，包括时区转换等操作。 时区偏移量 , 是指特定地点或地区相对于UTC时间的标准时间差，通常用小时和分钟表示，例如+08:00表示东八区（北京时间）。在处理多时区的JSON数据时，需要计算并应用这个偏移量来实现时间的正确转换和显示。

...Java中，char类型占用两个字节（16位），可以表示Unicode中的基本多文种平面 BMP (Basic Multilingual Plane) 的任何字符，包括拉丁字母、中文汉字、特殊符号等。 ASCII码 , ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，原本被设计为7位的二进制数来表示128个可能的字符，包括英文大小写字母、数字、标点符号以及一些控制字符。在Java中，虽然char类型能够存储更大的Unicode字符集，但其最初设计时也兼容ASCII码。 自动装箱与拆箱 , 在Java编程中，自动装箱是指将基本数据类型（如char）自动转换成对应的包装器类对象（如Character），而自动拆箱则是指将包装器类对象自动转换为对应的基本数据类型。例如，在使用Character类方法时，编译器会自动将char类型的变量转换为Character对象（装箱），执行完方法后再转换回char类型（拆箱），这一过程对程序员来说是透明的，有助于简化代码并提高开发效率。 基本数据类型 , 在Java编程语言中，基本数据类型是预先定义好的，具有固定内存大小且不可再细分的数据种类，如int、char、boolean等。它们直接存储值而不是引用，并且不涉及类实例化的过程。比如char，它是Java中用于存储单个字符的基本数据类型。 包装器类 , Java为每个基本数据类型都提供了一个对应的引用类型，这些引用类型被称为包装器类，如Integer对应int，Character对应char等。包装器类的主要作用在于，当需要将基本类型当作对象处理（例如放入集合类中，或者调用方法时作为参数传递）时，可以将基本类型数据封装成对象。同时，包装器类还提供了很多实用的方法来进行数值处理或类型判断等功能。例如，Character类就是对char基本类型的包装，提供了诸如isLetter()和isDigit()等方法，用于判断字符是否为字母或数字。

...a 15引入了全新的文本块（Text Blocks）特性，极大地简化了多行字符串的输入输出处理，特别是对于JSON、XML等格式化数据的读写操作，程序员可以更加便捷地编写和输出复杂结构的数据内容，提高了代码可读性和维护性。 同时，为应对大规模并发场景下的I/O瓶颈问题，Java NIO（非阻塞I/O）框架的应用愈发广泛。通过Channel和Selector机制，Java能够实现高效的数据读写，尤其适用于网络通信、文件系统交互等高吞吐量场景。 此外，随着函数式编程范式的流行，Java 8及后续版本推出的Stream API提供了流畅且易于并行化的数据处理能力，极大提升了集合类数据的输入输出效率，特别是在数据过滤、转换、聚合等操作上，体现了现代化编程语言对输入输出处理的更高层次抽象。 综上所述，Java输入输出功能已从基础的控制台输入输出发展到支持高级数据流处理、高性能并发I/O以及更友好的字符串表示形式，未来将随着技术趋势持续演进，以满足日益复杂的软件工程应用场景需求。开发者应当关注这些最新进展，以便在实际项目中充分利用Java提供的强大工具和框架，提升程序效能和用户体验。

...阅读和编写的人类可读文本，同时也易于机器解析和生成。在Web应用、API接口开发以及数据传输等领域广泛应用。其结构以键值对形式存在，可以表示简单的数据类型如字符串、数字、布尔值，也可以嵌套表示复杂的数据结构如数组和对象。 结构体（在Go语言中） , 在Go编程语言中，结构体是一种自定义复合数据类型，允许开发者组合多个不同类型的字段来创建新的数据类型。结构体成员可以是任何基本类型或自定义类型，甚至可以包含其他结构体作为其字段，形成嵌套结构。在处理JSON数据时，Go语言的结构体被用来映射JSON对象的结构，通过为结构体字段添加json标签，可以实现JSON数据与结构体字段之间的序列化和反序列化操作。 序列化与反序列化 , 序列化是将数据结构或对象转换为可以进行持久化存储或网络传输的形式（通常为字节流）的过程。在Go语言处理JSON时，结构体的序列化是指将结构体实例转化为JSON字符串；而反序列化则是相反的过程，即将JSON字符串解码恢复成相应的结构体实例。Go语言内置的encoding/json包提供了对JSON数据进行序列化和反序列化的支持，使得程序能够方便地与JSON格式的数据进行交互。

...被讨论的话题。这两个类型有着很多相近的地方，但也有明显的差异点。 public class Example{ private T data; public Example(T data) { this.data = data; } public T getData() { return data; } } 在Java中，T是一个模板类型的表示，用来帮助程序员在建立类的时候确定类型。在上面的例子中，我们声明了一个Example类，它的data属性的类型是T。因为我们采用模板化，我们可以用在创建Example对象时确定的类型来替换T。 Exampleex = new Example(10); int num = ex.getData(); 在上面的例子中，我们创建了一个Example对象，确定了T的类型为Integer。因此，我们可以放心地把ex.getData()执行的结果赋值给一个int类型的变量。 public class ObjectExample { private Object data; public ObjectExample(Object data) { this.data = data; } public Object getData() { return data; } } 与此同时，Object类也被广泛使用，它是Java中所有类的父类。它有一个Object类型的属性，可以用来保存任意类型的对象。然而，如果我们想要在代码中使用data中保存的对象，我们必须类型强制转换。 ObjectExample ex = new ObjectExample(10); int num = (Integer)ex.getData(); 在上面的例子中，我们创建了一个ObjectExample对象，并将data的值设为了10。当我们需要使用data的时候，我们必须将其强制转换为Integer类型，尽管我们知道它实际上是一个Integer。 因此，T和Object之间的联系是相近的但不完全相同的。T提供了类型安全，使得我们可以在使用一个泛型类的时候明确了解它希望操作的是什么类型的数据，而Object则可以操作任意类型的数据。因此，在使用Java语言时，我们需要根据实际需求选取运用哪种类型。