[Spark任务执行过程中的内存分配策略]的搜索结果

...都比较复杂，如CPU内存大小，IO操作，锁操作，低效的算法等都会引起卡顿。 站在开发的角度看： 通常我们讲，屏幕刷新率是60fps，需要在16ms内完成所有的工作才不会造成卡顿。 为什么是16ms，不是17，18呢？ 下面我们先来理清在UI绘制中的几个概念： SurfaceFlinger： SurfaceFlinger作用是接受多个来源的图形显示数据Surface，合成后发送到显示设备,比如我们的主界面中：可能会有statusBar，侧滑菜单，主界面，这些View都是独立Surface渲染和更新，最后提交给SF后，SF根据Zorder，透明度，大小，位置等参数，合成为一个数据buffer，传递HWComposer或者OpenGL处理，最终给显示器。 在显示过程中使用到了bufferqueue，surfaceflinger作为consumer方，比如windowmanager管理的surface作为生产方产生页面，交由surfaceflinger进行合成。 VSYNC Android系统每隔16ms发出VSYNC信号，触发对UI进行渲染，VSYNC是一种在PC上很早就有应用，可以理解为一种定时中断技术。 tearing 问题： 早期的 Android 是没有 vsync 机制的，CPU 和 GPU 的配合也比较混乱，这也造成著名的 tearing 问题，即 CPU/GPU 直接更新正在显示的屏幕 buffer 造成画面撕裂。 后续 Android 引入了双缓冲机制，但是 buffer 的切换也需要一个比较合适的时机，也就是屏幕扫描完上一帧后的时机，这也就是引入 vsync 的原因。 早先一般的屏幕刷新率是 60fps，所以每个 vsync 信号的间隔也是 16ms，不过随着技术的更迭以及厂商对于流畅性的追求，越来越多 90fps 和 120fps 的手机面世，相对应的间隔也就变成了 11ms 和 8ms。 VSYNC信号种类： 1.屏幕产生的硬件VSYNC：硬件VSYNC是一种脉冲信号，起到开关和触发某种操作的作用。 2.由SurfaceFlinger将其转成的软件VSYNC信号，经由Binder传递给Choreographer Choreographer： 编舞者，用于注册VSYNC信号并接收VSYNC信号回调，当内部接收到这个信号时最终会调用到doFrame进行帧的绘制操作。 Choreographer在系统中流程： 如何通过Choreographer计算掉帧情况：原理就是: 通过给Choreographer设置FrameCallback，在每次绘制前后看时间差是16.6ms的多少倍，即为前后掉帧率。 使用方式如下： //Application.javapublic void onCreate() {super.onCreate();//在Application中使用postFrameCallbackChoreographer.getInstance().postFrameCallback(new FPSFrameCallback(System.nanoTime()));}public class FPSFrameCallback implements Choreographer.FrameCallback {private static final String TAG = "FPS_TEST";private long mLastFrameTimeNanos = 0;private long mFrameIntervalNanos;public FPSFrameCallback(long lastFrameTimeNanos) {mLastFrameTimeNanos = lastFrameTimeNanos;mFrameIntervalNanos = (long)(1000000000 / 60.0);}@Overridepublic void doFrame(long frameTimeNanos) {//初始化时间if (mLastFrameTimeNanos == 0) {mLastFrameTimeNanos = frameTimeNanos;}final long jitterNanos = frameTimeNanos - mLastFrameTimeNanos;if (jitterNanos >= mFrameIntervalNanos) {final long skippedFrames = jitterNanos / mFrameIntervalNanos;if(skippedFrames>30){//丢帧30以上打印日志Log.i(TAG, "Skipped " + skippedFrames + " frames! "+ "The application may be doing too much work on its main thread.");} }mLastFrameTimeNanos=frameTimeNanos;//注册下一帧回调Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this);} } UI绘制全路径分析： 有了前面几个概念，这里我们让SurfaceFlinger结合View的绘制流程用一张图来表达整个绘制流程： 生产者：APP方构建Surface的过程。 消费者：SurfaceFlinger UI绘制全路径分析卡顿原因： 接下来，我们逐个分析，看看都会有哪些原因可能造成卡顿： 1.渲染流程 1.Vsync 调度：这个是起始点，但是调度的过程会经过线程切换以及一些委派的逻辑，有可能造成卡顿，但是一般可能性比较小，我们也基本无法介入； 2.消息调度：主要是 doframe Message 的调度，这就是一个普通的 Handler 调度，如果这个调度被其他的 Message 阻塞产生了时延，会直接导致后续的所有流程不会被触发 3.input 处理：input 是一次 Vsync 调度最先执行的逻辑，主要处理 input 事件。如果有大量的事件堆积或者在事件分发逻辑中加入大量耗时业务逻辑，会造成当前帧的时长被拉大，造成卡顿，可以尝试通过事件采样的方案，减少 event 的处理 4.动画处理：主要是 animator 动画的更新，同理，动画数量过多，或者动画的更新中有比较耗时的逻辑，也会造成当前帧的渲染卡顿。对动画的降帧和降复杂度其实解决的就是这个问题； 5.view 处理：主要是接下来的三大流程，过度绘制、频繁刷新、复杂的视图效果都是此处造成卡顿的主要原因。比如我们平时所说的降低页面层级，主要解决的就是这个问题； 6.measure/layout/draw：view 渲染的三大流程，因为涉及到遍历和高频执行，所以这里涉及到的耗时问题均会被放大，比如我们会降不能在 draw 里面调用耗时函数，不能 new 对象等等； 7.DisplayList 的更新：这里主要是 canvas 和 displaylist 的映射，一般不会存在卡顿问题，反而可能存在映射失败导致的显示问题； 8.OpenGL 指令转换：这里主要是将 canvas 的命令转换为 OpenGL 的指令，一般不存在问题 9.buffer 交换：这里主要指 OpenGL 指令集交换给 GPU，这个一般和指令的复杂度有关 10.GPU 处理：顾名思义，这里是 GPU 对数据的处理，耗时主要和任务量和纹理复杂度有关。这也就是我们降低 GPU 负载有助于降低卡顿的原因； 11.layer 合成：Android P 修改了 Layer 的计算方法 , 把这部分放到了 SurfaceFlinger 主线程去执行, 如果后台 Layer 过多, 就会导致 SurfaceFlinger 在执行 rebuildLayerStacks 的时候耗时 , 导致 SurfaceFlinger 主线程执行时间过长。 可以选择降低Surface层级来优化卡顿。 12.光栅化/Display：这里暂时忽略，底层系统行为； Buffer 切换：主要是屏幕的显示，这里 buffer 的数量也会影响帧的整体延迟，不过是系统行为，不能干预。 2.系统负载 内存：内存的吃紧会直接导致 GC 的增加甚至 ANR，是造成卡顿的一个不可忽视的因素； CPU：CPU 对卡顿的影响主要在于线程调度慢、任务执行的慢和资源竞争，比如 1.降频会直接导致应用卡顿； 2.后台活动进程太多导致系统繁忙，cpu \ io \ memory 等资源都会被占用, 这时候很容易出现卡顿问题 ，这种情况比较常见,可以使用dumpsys cpuinfo查看当前设备的cpu使用情况： 3.主线程调度不到 , 处于 Runnable 状态，这种情况比较少见 4.System 锁：system_server 的 AMS 锁和 WMS 锁 , 在系统异常的情况下 , 会变得非常严重 , 如下图所示 , 许多系统的关键任务都被阻塞 , 等待锁的释放 , 这时候如果有 App 发来的 Binder 请求带锁 , 那么也会进入等待状态 , 这时候 App 就会产生性能问题 ; 如果此时做 Window 动画 , 那么 system_server 的这些锁也会导致窗口动画卡顿 GPU：GPU 的影响见渲染流程，但是其实还会间接影响到功耗和发热； 功耗/发热：功耗和发热一般是不分家的，高功耗会引起高发热，进而会引起系统保护，比如降频、热缓解等，间接的导致卡顿。 如何监控卡顿 线下监控： 我们知道卡顿问题的原因错综复杂，但最终都可以反馈到CPU使用率上来 1.使用dumpsys cpuinfo命令 这个命令可以获取当时设备cpu使用情况，我们可以在线下通过重度使用应用来检测可能存在的卡顿点 A8S:/ $ dumpsys cpuinfoLoad: 1.12 / 1.12 / 1.09CPU usage from 484321ms to 184247ms ago (2022-11-02 14:48:30.793 to 2022-11-02 14:53:30.866):2% 1053/scanserver: 0.2% user + 1.7% kernel0.6% 934/system_server: 0.4% user + 0.1% kernel / faults: 563 minor0.4% 564/signserver: 0% user + 0.4% kernel0.2% 256/ueventd: 0.1% user + 0% kernel / faults: 320 minor0.2% 474/surfaceflinger: 0.1% user + 0.1% kernel0.1% 576/vendor.sprd.hardware.gnss@2.0-service: 0.1% user + 0% kernel / faults: 54 minor0.1% 286/logd: 0% user + 0% kernel / faults: 10 minor0.1% 2821/com.allinpay.appstore: 0.1% user + 0% kernel / faults: 1312 minor0.1% 447/android.hardware.health@2.0-service: 0% user + 0% kernel / faults: 1175 minor0% 1855/com.smartpos.dataacqservice: 0% user + 0% kernel / faults: 755 minor0% 2875/com.allinpay.appstore:pushcore: 0% user + 0% kernel / faults: 744 minor0% 1191/com.android.systemui: 0% user + 0% kernel / faults: 70 minor0% 1774/com.android.nfc: 0% user + 0% kernel0% 172/kworker/1:2: 0% user + 0% kernel0% 145/irq/24-70900000: 0% user + 0% kernel0% 575/thermald: 0% user + 0% kernel / faults: 300 minor... 2.CPU Profiler 这个工具是AS自带的CPU性能检测工具，可以在PC上实时查看我们CPU使用情况。 AS提供了四种Profiling Model配置： 1.Sample Java Methods：在应用程序基于Java的代码执行过程中，频繁捕获应用程序的调用堆栈 获取有关应用程序基于Java的代码执行的时间和资源使用情况信息。 2.Trace java methods：在运行时对应用程序进行检测，以在每个方法调用的开始和结束时记录时间戳。收集时间戳并进行比较以生成方法跟踪数据，包括时序信息和CPU使用率。 请注意与检测每种方法相关的开销会影响运行时性能，并可能影响性能分析数据。对于生命周期相对较短的方法，这一点甚至更为明显。此外，如果您的应用在短时间内执行大量方法，则探查器可能会很快超过其文件大小限制，并且可能无法记录任何进一步的跟踪数据。 3.Sample C/C++ Functions:捕获应用程序本机线程的示例跟踪。要使用此配置，您必须将应用程序部署到运行Android 8.0（API级别26）或更高版本的设备。 4.Trace System Calls:捕获细粒度的详细信息，使您可以检查应用程序与系统资源的交互方式 您可以检查线程状态的确切时间和持续时间，可视化CPU瓶颈在所有内核中的位置，并添加自定义跟踪事件进行分析。在对性能问题进行故障排除时，此类信息可能至关重要。要使用此配置，您必须将应用程序部署到运行Android 7.0（API级别24）或更高版本的设备。 使用方式： Debug.startMethodTracing("");// 需要检测的代码片段...Debug.stopMethodTracing(); 优点：有比较全面的调用栈以及图像化方法时间显示，包含所有线程的情况 缺点：本身也会带来一点的性能开销，可能会带偏优化方向 火焰图：可以显示当前应用的方法堆栈： 3.Systrace Systrace在前面一篇分析启动优化的文章讲解过 这里我们简单来复习下： Systrace用来记录当前应用的系统以及应用(使用Trace类打点)的各阶段耗时信息包括绘制信息以及CPU信息等。 使用方式： Trace.beginSection("MyApp.onCreate_1");alt(200);Trace.endSection(); 在命令行中： python systrace.py -t 5 sched gfx view wm am app webview -a "com.chinaebipay.thirdcall" -o D:\trac1.html 记录的方法以及CPU中的耗时情况： 优点： 1.轻量级，开销小，CPU使用率可以直观反映 2.右侧的Alerts能够根据我们应用的问题给出具体的建议，比如说，它会告诉我们App界面的绘制比较慢或者GC比较频繁。 4.StrictModel StrictModel是Android提供的一种运行时检测机制，用来帮助开发者自动检测代码中不规范的地方。 主要和两部分相关： 1.线程相关 2.虚拟机相关 基础代码： private void initStrictMode() {// 1、设置Debug标志位，仅仅在线下环境才使用StrictModeif (DEV_MODE) {// 2、设置线程策略StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().detectCustomSlowCalls() //API等级11，使用StrictMode.noteSlowCode.detectDiskReads().detectDiskWrites().detectNetwork() // or .detectAll() for all detectable problems.penaltyLog() //在Logcat 中打印违规异常信息// .penaltyDialog() //也可以直接跳出警报dialog// .penaltyDeath() //或者直接崩溃.build());// 3、设置虚拟机策略StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder().detectLeakedSqlLiteObjects()// 给NewsItem对象的实例数量限制为1.setClassInstanceLimit(NewsItem.class, 1).detectLeakedClosableObjects() //API等级11.penaltyLog().build());} } 线上监控： 线上需要自动化的卡顿检测方案来定位卡顿，它能记录卡顿发生时的场景。 自动化监控原理： 采用拦截消息调度流程，在消息执行前埋点计时，当耗时超过阈值时，则认为是一次卡顿，会进行堆栈抓取和上报工作 首先，我们看下Looper用于执行消息循环的loop()方法，关键代码如下所示： / Run the message queue in this thread. Be sure to call {@link quit()} to end the loop./public static void loop() {...for (;;) {Message msg = queue.next(); // might blockif (msg == null) {// No message indicates that the message queue is quitting.return;// This must be in a local variable, in case a UI event sets the loggerfinal Printer logging = me.mLogging;if (logging != null) {// 1logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +msg.callback + ": " + msg.what);}...try {// 2 msg.target.dispatchMessage(msg);dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;} finally {if (traceTag != 0) {Trace.traceEnd(traceTag);} }...if (logging != null) {// 3logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);} 在Looper的loop()方法中，在其执行每一个消息（注释2处）的前后都由logging进行了一次打印输出。可以看到，在执行消息前是输出的">>>>> Dispatching to “，在执行消息后是输出的”<<<<< Finished to ",它们打印的日志是不一样的，我们就可以由此来判断消息执行的前后时间点。 具体的实现可以归纳为如下步骤： 1、首先，我们需要使用Looper.getMainLooper().setMessageLogging()去设置我们自己的Printer实现类去打印输出logging。这样，在每个message执行的之前和之后都会调用我们设置的这个Printer实现类。 2、如果我们匹配到">>>>> Dispatching to "之后，我们就可以执行一行代码：也就是在指定的时间阈值之后，我们在子线程去执行一个任务，这个任务就是去获取当前主线程的堆栈信息以及当前的一些场景信息，比如：内存大小、电脑、网络状态等。 3、如果在指定的阈值之内匹配到了"<<<<< Finished to "，那么说明message就被执行完成了，则表明此时没有产生我们认为的卡顿效果，那我们就可以将这个子线程任务取消掉。 这里我们使用blockcanary来做测试: BlockCanary APM是一个非侵入式的性能监控组件，可以通过通知的形式弹出卡顿信息。它的原理就是我们刚刚讲述到的卡顿监控的实现原理。 使用方式： 1.导入依赖 implementation 'com.github.markzhai:blockcanary-android:1.5.0' Application的onCreate方法中开启卡顿监控 // 注意在主进程初始化调用BlockCanary.install(this, new AppBlockCanaryContext()).start(); 3.继承BlockCanaryContext类去实现自己的监控配置上下文类 public class AppBlockCanaryContext extends BlockCanaryContext {....../ 指定判定为卡顿的阈值threshold (in millis), 你可以根据不同设备的性能去指定不同的阈值 @return threshold in mills/public int provideBlockThreshold() {return 1000;}....} 4.在Activity的onCreate方法中执行一个耗时操作 try {Thread.sleep(4000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} 5.结果： 可以看到一个和LeakCanary一样效果的阻塞可视化堆栈图 那有了BlockCanary的方法耗时监控方式是不是就可以解百愁了呢，呵呵。有那么容易就好了 根据原理：我们拿到的是msg执行前后的时间和堆栈信息，如果msg中有几百上千个方法，就无法确认到底是哪个方法导致的耗时，也有可能是多个方法堆积导致。 这就导致我们无法准确定位哪个方法是最耗时的。如图中：堆栈信息是T2的，而发生耗时的方法可能是T1到T2中任何一个方法甚至是堆积导致。 那如何优化这块？ 这里我们采用字节跳动给我们提供的一个方案：基于 Sliver trace 的卡顿监控体系 Sliver trace 整体流程图： 主要包含两个方面: 检测方案： 在监控卡顿时，首先需要打开 Sliver 的 trace 记录能力，Sliver 采样记录 trace 执行信息，对抓取到的堆栈进行 diff 聚合和缓存。 同时基于我们的需要设置相应的卡顿阈值，以 Message 的执行耗时为衡量。对主线程消息调度流程进行拦截，在消息开始分发执行时埋点，在消息执行结束时计算消息执行耗时，当消息执行耗时超过阈值，则认为产生了一次卡顿。 堆栈聚合策略： 当卡顿发生时，我们需要为此次卡顿准备数据，这部分工作是在端上子线程中完成的，主要是 dump trace 到文件以及过滤聚合要上报的堆栈。分为以下几步： 1.拿到缓存的主线程 trace 信息并 dump 到文件中。 2.然后从文件中读取 trace 信息，按照数据格式，从最近的方法栈向上追溯，找到当前 Message 包含的全部 trace 信息，并将当前 Message 的完整 trace 写入到待上传的 trace 文件中，删除其余 trace 信息。 3.遍历当前 Message trace，按照（Method 执行耗时 > Method 耗时阈值 & Method 耗时为该层堆栈中最耗时）为条件过滤出每一层函数调用堆栈的最长耗时函数，构成最后要上报的堆栈链路，这样特征堆栈中的每一步都是最耗时的，且最底层 Method 为最后的耗时大于阈值的 Method。 之后，将 trace 文件和堆栈一同上报，这样的特征堆栈提取策略保证了堆栈聚合的可靠性和准确性，保证了上报到平台后堆栈的正确合理聚合，同时提供了进一步分析问题的 trace 文件。 可以看到字节给的是一整套监控方案，和前面BlockCanary不同之处就在于，其是定时存储堆栈，缓存，然后使用diff去重的方式，并上传到服务器，可以最大限度的监控到可能发生比较耗时的方法。 开发中哪些习惯会影响卡顿的发生 1.布局太乱，层级太深。 1.1：通过减少冗余或者嵌套布局来降低视图层次结构。比如使用约束布局代替线性布局和相对布局。 1.2：用 ViewStub 替代在启动过程中不需要显示的 UI 控件。 1.3：使用自定义 View 替代复杂的 View 叠加。 2.主线程耗时操作 2.1：主线程中不要直接操作数据库，数据库的操作应该放在数据库线程中完成。 2.2：sharepreference尽量使用apply，少使用commit，可以使用MMKV框架来代替sharepreference。 2.3：网络请求回来的数据解析尽量放在子线程中，不要在主线程中进行复制的数据解析操作。 2.4：不要在activity的onResume和onCreate中进行耗时操作，比如大量的计算等。 2.5：不要在 draw 里面调用耗时函数，不能 new 对象 3.过度绘制 过度绘制是同一个像素点上被多次绘制，减少过度绘制一般减少布局背景叠加等方式，如下图所示右边是过度绘制的图片。 4.列表 RecyclerView使用优化，使用DiffUtil和notifyItemDataSetChanged进行局部更新等。 5.对象分配和回收优化 自从Android引入 ART 并且在Android 5.0上成为默认的运行时之后，对象分配和垃圾回收（GC）造成的卡顿已经显著降低了，但是由于对象分配和GC有额外的开销，它依然又可能使线程负载过重。 在一个调用不频繁的地方（比如按钮点击）分配对象是没有问题的，但如果在在一个被频繁调用的紧密的循环里，就需要避免对象分配来降低GC的压力。 减少小对象的频繁分配和回收操作。 好了，关于卡顿优化的问题就讲到这里，下篇文章会对卡顿中的ANR情况的处理，这里做个铺垫。 如果喜欢我的文章，欢迎关注我的公众号。 点击这看原文链接： 参考 Android卡顿检测及优化 一文读懂直播卡顿优化那些事儿 “终于懂了” 系列：Android屏幕刷新机制—VSync、Choreographer 全面理解！ 深入探索Android卡顿优化（上） 西瓜卡顿 & ANR 优化治理及监控体系建设 5376)] 参考 Android卡顿检测及优化 一文读懂直播卡顿优化那些事儿 “终于懂了” 系列：Android屏幕刷新机制—VSync、Choreographer 全面理解！ 深入探索Android卡顿优化（上） 西瓜卡顿 & ANR 优化治理及监控体系建设 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/yuhaibing111/article/details/127682399。 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。

...回收 软引用：JVM内存不够了，就回收软引用 弱引用：只要碰见垃圾回收器(System.gc())，就被回收 虚引用：对象当被回收时，会将其放在队列中 1、软引用 / 软引用 软引用是用来描述一些还有用但并非必须的对象。 对于软引用关联着的对象，在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。

...少必要的依赖库会导致Spark无法正常运行？ 在大数据处理的世界里，Apache Spark作为一款高性能、通用的并行计算框架，凭借其对大规模数据处理的强大支持和优异性能赢得了广泛的赞誉。在实际操作Spark的过程中，咱们可能会碰上个让人头疼的问题。啥问题呢？就是由于关键的依赖库缺失了，导致Spark这个家伙没法正常启动或者执行任务，这确实挺让人挠头的。本文将深入探讨这一问题，并通过实例代码揭示它的重要性。 1. Spark与依赖库的关系 (1) 依赖库的重要性 在Spark的工作机制中，它自身提供了一系列核心功能库，如spark-core负责基本的分布式任务调度，spark-sql实现SQL查询等。为了应对各种业务需求，Spark往往需要和其他好伙伴——第三方库一起携手工作。比如，如果你想和数据库打交道，就可能得请出JDBC驱动这位“翻译官”。再比如，当你需要进行机器学习这类高大上的任务时，MLlib或者其他的深度学习库就成了你必不可少的得力助手啦。这些“依赖库”，你就想象成是Spark引擎运行必需的“小帮手”或者说是“关键零部件”。没有它们，就好比一辆汽车缺了心脏般的重要零件，哪怕引擎再猛如虎，也只能干瞪眼没法跑起来。 (2) 依赖传递性 在构建Spark应用时，我们需要通过构建工具（如Maven、Sbt）明确指定项目的依赖关系。这里说的依赖，可不是仅仅局限在Spark自己的核心组件里，还包括咱们应用“嗷嗷待哺”的其他第三方库。这些库之间，就好比是一群互相帮忙的朋友，关系错综复杂。如果其中任何一个朋友缺席了，那整个团队的工作可能就要乱套，咱们的应用也就没法正常运转啦。 2. 缺少依赖库引发的问题实例 假设我们要用Spark读取MySQL数据库中的数据，首先需要引入JDBC驱动依赖： scala // 在build.sbt文件中添加依赖 libraryDependencies += "mysql" % "mysql-connector-java" % "8.0.23" // 或在pom.xml文件中添加依赖 mysql mysql-connector-java 8.0.23 然后在代码中尝试连接MySQL： scala import org.apache.spark.sql.SparkSession val spark = SparkSession.builder.appName("mysqlExample").getOrCreate() val jdbcDF = spark.read.format("jdbc") .option("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase") .option("driver", "com.mysql.jdbc.Driver") .option("dbtable", "mytable") .load() jdbcDF.show() 如果此时没有正确引入并配置MySQL JDBC驱动，上述代码在运行时就会抛出类似于NoClassDefFoundError: com/mysql/jdbc/Driver的异常，表明Spark找不到相应的类定义，这就是典型的因缺少依赖库而导致的运行错误。 3. 如何避免和解决依赖库缺失问题 (1) 全面且精确地声明依赖 在项目初始化阶段，务必详细列出所有必需的依赖库及其版本信息，确保它们能在构建过程中被正确下载和打包。 (2) 利用构建工具管理依赖 利用Maven、Gradle或Sbt等构建工具，可以自动解析和管理项目依赖关系，减少手动管理带来的疏漏。 (3) 检查和更新依赖 定期检查和更新项目依赖库，以适应新版本API的变化以及修复潜在的安全漏洞。 (4) 理解依赖传递性 深入理解各个库之间的依赖关系，防止因间接依赖导致的问题。当遇到问题时，可通过查看构建日志或使用mvn dependency:tree命令来排查依赖树结构。 总结来说，依赖库对于Spark这类复杂的应用框架而言至关重要。只有妥善管理和维护好这些“零部件”，才能保证Spark引擎稳定高效地运转。所以，开发者们在尽情享受Spark带来的各种便捷时，也千万不能忽视对依赖库的管理和配置这项重要任务。只有这样，咱们的大数据探索之路才能走得更顺溜，一路绿灯，畅通无阻。

一、引言 在开发过程中，我们经常会遇到各种各样的异常。其中，UnknownHostException是一种常见的网络连接错误。当我们试图访问一个不存在或者不可达的主机时，就会抛出这个异常。那么，假设我们现在正用Apache Spark来对付大数据这块硬骨头，我们该如何巧妙又体面地解决这个问题呢？这篇文章就打算给大家伙分享一些超级实用的招数！ 二、什么是UnknownHostException？ 首先，让我们了解一下什么是UnknownHostException。在Java的世界里，有一个特别的异常类，它专门负责处理这样一种情况：当你试图解析一个压根儿就不在DNS服务器上的主机名或者IP地址时，系统就会抛出这个异常，告诉你这次解析尝试失败了。简单来说，就是我们的应用程序试图访问一个不存在的服务器。 三、UnknownHostException在Spark中的常见表现 在Spark应用中，UnknownHostException通常会在以下几种情况下出现： 1. 尝试连接到外部数据源时 例如，Hive、Kafka等。 2. 在使用Spark SQL进行操作时，需要从外部系统读取数据。 3. 使用Spark Streaming进行实时流处理时，可能会因为无法建立与上游系统的连接而抛出此异常。 四、解决UnknownHostException的方法 那么，我们该如何优雅地处理UnknownHostException呢？以下是几种常用的方法： 方法一：增加重试次数 当遇到UnknownHostException时，我们可以选择增加重试次数。这样，如果服务器只是暂时不可用，那么程序仍有可能成功运行。下面是使用Scala编写的一个示例： scala val conf = new SparkConf().setAppName("MyApp") val sc = new SparkContext(conf) val maxRetries = 5 var retryCount = 0 while (retryCount < maxRetries) { try { // 这里是你的代码... ... break } catch { case e: UnknownHostException => if (retryCount == maxRetries - 1) { throw e } println(s"Received UnknownHostException, retrying in ${maxRetries - retryCount} seconds...") Thread.sleep(maxRetries - retryCount 1000) retryCount += 1 } } 在这个示例中，我们设置了最大重试次数为5次。每次重试之间会等待一段时间，避免过度消耗资源。 方法二：使用备用数据源 如果主数据源经常出现问题，我们可以考虑使用备用数据源。这可以保证即使主数据源不可用，我们的程序仍然能够正常运行。以下是一个简单的示例： scala val conf = new SparkConf().setAppName("MyApp") val sc = new SparkContext(conf) val master = "spark://:7077" val spark = SparkSession.builder() .appName("MyApp") .master(master) .getOrCreate() // 查询数据 val data = spark.sql("SELECT FROM my_table") // 处理数据 data.show() 在这个示例中，我们设置了两个Spark配置项：spark.master和spark.sql.warehouse.dir。这两个选项分别指定了Spark集群的Master节点和数据仓库目录。这样子做的话，我们就能保证，就算某个地方的数据出了岔子，我们的程序依旧能稳稳当当地运行下去，一点儿不受影响。 方法三：检查网络连接 最后，我们还可以尝试检查网络连接是否存在问题。比如，咱们可以试试给那个疑似出问题的服务器丢个ping包瞧瞧，看看它是不是还健在，能给出正常回应不。要是搞不定的话，可能就得瞅瞅咱们的网络配置是否出了啥问题，或者直接找IT部门的大神们求救了。 五、总结 总的来说，处理UnknownHostException的关键在于找到问题的原因并采取适当的措施。不管是多试几次，还是找个备胎数据源来顶上，都能实实在在地让咱们的程序更加稳如磐石。在使用Spark开发应用的时候，我们还能充分挖掘Spark的硬核实力，比如灵活运用SQL查询功能，实时处理数据流等招数，这都能让咱们的应用性能嗖嗖提升，更上一层楼。希望通过这篇文章，你能学到一些实用的技巧，并在未来的开发工作中游刃有余。

什么是Spark的推测执行（Speculative Execution）？——深入浅出的技术探讨与实战示例 1. 引子 理解分布式计算中的挑战 在大数据处理的世界里，Apache Spark以其卓越的性能和易用性赢得了广大开发者的心。当我们用超级大的集群来处理那些让人挠头的复杂并行任务时，常常会碰到各种意想不到的性能瓶颈问题。特别是在各个节点硬件配置不统一，或者数据分布得七零八落的情况下，这些问题更是层出不穷。这时候，一个叫“推测执行”的小机灵鬼就显得特别关键了，它就像Spark里的那位超级未雨绸缪、洞察秋毫的大管家，时刻紧盯着任务的进展动态。一旦瞅准时机，它就会立马出手，优化整体的运行效率，让事情变得更快更顺溜。 2. 推测执行的基本概念 定义 Spark的推测执行是一种提高分布式计算任务效率的方法。换句话说，这个功能就相当于Spark有了个聪明的小脑瓜。当它发现有些任务跑得比乌龟还慢，就猜到可能是硬件闹情绪了，或者数据分配不均在使绊子，于是果断决定派出额外的“小分队”一起并肩作战，加速完成任务。你知道吗，当Spark在运行程序时，如果有某个复制的推测任务抢先完成了，它会很机智地把其他还在苦干的复制任务的结果直接忽略掉，然后挑出这个最快完成复制任务的成果来用。这样一来，就大大减少了整个应用程序需要等待的时间，让效率嗖嗖提升！ 原理 在Spark中，默认情况下是关闭推测执行的，但在大型集群环境下开启该特性可以显著提升作业性能。Spark通过监控各个任务的执行进度和速度差异，基于内置的算法来决定是否需要启动推测任务。这种策略能够应对潜在的硬件故障、网络波动以及其他难以预估的因素造成的执行延迟。 3. 如何启用Spark的推测执行 为了直观地展示如何启用Spark的推测执行，我们可以查看SparkConf的配置示例： scala import org.apache.spark.SparkConf val sparkConf = new SparkConf() .setAppName("SpeculationDemo") .setMaster("local[4]") // 或者是集群模式 .set("spark.speculation", "true") // 启用推测执行 val sc = new SparkContext(sparkConf) 在这个示例中，我们设置了spark.speculation为true以启用推测执行。当然，在真实的工作场景里，咱们也得灵活应变，根据实际工作任务的大小和资源状况，对一些参数进行适当的微调。比如那个推测执行的触发阈值（spark.speculation.multiplier），就像调节水龙头一样，要找到适合当前环境的那个“度”。 4. 推测执行的实际效果与案例分析 假设我们正在处理一个包含大量分区的数据集，其中一个分区的数据量远大于其他分区，导致负责该分区的任务执行时间过长。以下是Spark内部可能发生的推测执行过程： - Spark监控所有任务的执行状态和速度。 - 当发现某个任务明显落后于平均速度时，决定启动一个新的推测任务处理相同的分区数据。 - 如果推测任务完成了计算并且比原任务更快，则采用推测任务的结果，并取消原任务。 - 最终，即使存在数据倾斜，整个作业也能更快地完成。 5. 探讨与权衡 尽管推测执行对于改善性能具有积极意义，但并不是没有代价的。额外的任务副本会消耗更多的计算资源，如果频繁错误地推测，可能导致集群资源浪费。所以，在实际操作时，我们得对作业的特性有接地气、实实在在的理解，然后根据实际情况灵活把握，找到资源利用和执行效率之间的那个微妙平衡点。 总之，Spark的推测执行机制是一个聪明且实用的功能，它体现了Spark设计上的灵活性和高效性。当你碰上那种超大规模、复杂到让人挠头的分布式计算环境时，巧妙地利用推测执行这个小窍门，就能帮咱们更好地玩转Spark。这样一来，甭管遇到什么难题挑战，Spark都能稳稳地保持它那傲人的高性能表现，妥妥的！下次你要是发现Spark集群上的任务突然磨磨蹭蹭，不按套路出牌地延迟了，不如尝试把这个神奇的功能开关打开试试，没准就能收获意想不到的惊喜效果！说到底，就像咱们人类在解决问题时所展现的机智劲儿那样，有时候在一片迷茫中摸索出最佳答案，这恰恰就是技术发展让人着迷的地方。

...引言 Apache Spark是一个强大的大数据处理框架，以其高性能、容错性和易用性闻名于世。在Spark这个大家伙里，RDD（也就是那个超级耐用的分布式数据集）可是扮演着核心角色的大咖。而Partitioner呢，就像是决定这个大咖如何在集群这群小弟之间排兵布阵、分配任务的关键指挥官，它的存在直接决定了RDD数据在集群上的分布布局。一般情况下，Spark会按照键值对的哈希值自动进行分区分配，不过呢，这并不是每次都能满足咱们所有的要求。本文将带您深入了解Spark中的Partitioner机制，并演示如何实现一个自定义的Partitioner。 二、Spark Partitioner基础 首先，我们需要明白Partitioner的基本工作原理。当创建一个新的RDD时，我们可以指定一个Partitioner来决定RDD的各个分区是如何划分的。一般来说，Spark默认会选择Hash分区器这个小家伙来干活儿，它会把输入的那些键值对，按照一个哈希函数算出来的结果，给分门别类地安排到不同的分区里去。例如： scala val data = Array(("key1", 1), ("key2", 2), ("key3", 3)) val rdd = spark.sparkContext.parallelize(data).partitionBy(2, new HashPartitioner(2)) 在这个例子中，我们将数据集划分为2个分区，HashPartitioner(2)表示我们将利用一个取模为2的哈希函数来确定键值对应被分配到哪个分区。 三、自定义Partitioner实现 然而，当我们需要更精细地控制数据分布或者基于某种特定逻辑进行分区时，就需要实现自定义Partitioner。以下是一个简单的自定义Partitioner示例，该Partitioner将根据整数值将其对应的键值对均匀地分布在3个分区中： scala class CustomPartitioner extends Partitioner { override def numPartitions: Int = 3 override def getPartition(key: Any): Int = { key match { case _: Int => (key.toInt % numPartitions) // 假设key是个整数，取余操作确保均匀分布 case _ => throw new IllegalArgumentException(s"Key must be an integer for CustomPartitioner") } } override def isGlobalPartition(index: Int): Boolean = false } val customData = Array((1, "value1"), (2, "value2"), (3, "value3"), (4, "value4")) val customRdd = spark.sparkContext.parallelize(customData).partitionBy(3, new CustomPartitioner) 四、应用与优化 自定义Partitioner的应用场景非常广泛。比如，当我们做关联查询这事儿的时候，就像两个大表格要相互配对找信息一样，如果找到这两表格在某一列上有紧密的联系，那咱们就可以利用这个“共同点”来定制分区方案。这样一来，关联查询就像分成了很多小任务，在特定的机器上并行处理，大大加快了配对的速度，提升整体性能。 此外，还可以根据业务需求动态调整分区数量。当数据量蹭蹭往上涨的时候，咱们可以灵活调整Partitioner这个家伙的numPartitions属性，让它帮忙重新分配一下数据，确保所有任务都能“雨露均沾”，避免出现谁干得多、谁干得少的情况，保持大家的工作量均衡。 五、结论 总之，理解和掌握Spark中的Partitioner设计模式是高效利用Spark的重要环节。自定义Partitioner这个功能，那可是超级灵活的家伙，它让我们能够根据实际场景的需要，亲手安排数据分布，确保每个数据都落脚到最合适的位置。这样一来，不仅能让处理速度嗖嗖提升，还能让任务表现得更加出色，就像给机器装上了智能导航，让数据处理的旅程更加高效顺畅。希望通过这篇接地气的文章，您能像老司机一样熟练掌握Spark的Partitioner功能，从而更上一层楼，把Spark在大数据处理领域的威力发挥得淋漓尽致。

...行里，Apache Spark可真是个大明星，就因为它那超凡的数据处理效率和无比强大的机器学习工具箱，引得大家伙儿都对它投来关注的目光。不过，在实际操作的时候，我们经常会遇到这样的情形：需要把各种来源的数据，比如SQL数据库里的数据，搬运到Spark这个平台里头，好让我们能够对这些数据进行更深入的加工和解读。这篇文章将带你了解如何将数据从SQL数据库导入到Spark中。 首先，我们需要了解一下什么是Spark。Spark是一款超级厉害的大数据处理工具，它快得飞起，又能应对各种复杂的任务场景。无论是批处理大批量的数据，还是进行实时的交互查询，甚至流式数据处理和复杂的图计算，它都能轻松搞定，可以说是大数据界的多面手。它通过内存计算的方式，大大提高了数据处理的速度。 那么，如何将数据从SQL数据库导入到Spark中呢？我们可以分为以下几个步骤： 一、创建Spark会话 在Spark中，我们通常会使用SparkSession来与Spark进行交互。首先，我们需要创建一个SparkSession实例： python from pyspark.sql import SparkSession spark = SparkSession.builder.appName('MyApp').getOrCreate() 二、读取SQL数据库中的数据 在Spark中，我们可以使用read.jdbc()函数来读取SQL数据库中的数据。这个函数需要提供一些参数，包括数据库URL、表名、用户名、密码等： python df = spark.read.format("jdbc").options( url="jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase", driver="com.mysql.jdbc.Driver", dbtable="mytable", user="root", password="password" ).load() 以上代码会读取名为"mydatabase"的MySQL数据库中的"mytable"表，并将其转换为DataFrame对象。 三、查看读取的数据 我们可以使用show()函数来查看读取的数据： python df.show() 四、对数据进行处理 读取并加载数据后，我们就可以对其进行处理了。例如，我们可以使用select()函数来选择特定的列： python df = df.select("column1", "column2") 我们也可以使用filter()函数来过滤数据： python df = df.filter(df.column1 > 10) 五、将处理后的数据保存到文件或数据库中 最后，我们可以使用write()函数将处理后的数据保存到文件或数据库中。例如，我们可以将数据保存到CSV文件中： python df.write.csv("output.csv") 或者将数据保存回原来的数据库： python df.write.jdbc(url="jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase", table="mytable", mode="overwrite") 以上就是将数据从SQL数据库导入到Spark中的全部流程。敲黑板，划重点啦！要知道，不同的数据库类型就像是不同口味的咖啡，它们可能需要各自的“咖啡伴侣”——也就是JDBC驱动程序。所以当你打算用read.jdbc()这个小工具去读取数据时，千万记得先检查一下，对应的驱动程序是否已经乖乖地安装好啦~ 总结一下，Spark提供了简单易用的API，让我们能够方便地将数据从各种数据源导入到Spark中进行处理和分析。无论是进行大规模数据处理还是复杂的数据挖掘任务，Spark都能提供强大的支持。希望这篇文章能对你有所帮助，让你更好地掌握Spark。

...供了运行时环境，用于执行Java字节码。在不同操作系统平台上，通过JVM可以实现“一次编写，到处运行”的特性。在本文中，JVM为垃圾回收器G1和CMS提供了运行环境，管理着Java应用程序的内存分配与回收。 垃圾回收器 , 垃圾回收器是Java虚拟机的一部分，主要用于自动管理程序运行过程中的内存分配和回收。当一个对象不再被引用时，垃圾回收器会识别并回收该对象占用的内存空间，以防止内存泄漏，提高系统的稳定性和资源利用率。文章讨论了两种不同的垃圾回收器——G1和CMS，它们各自采用了不同的算法策略以适应不同的应用场景。 年轻代 , 在Java堆内存中，年轻代是内存区域的一种划分方式，主要用来存储生命周期较短的对象。年轻代进一步分为Eden区、Survivor区等部分，垃圾回收器通常优先对年轻代进行回收，回收速度快且频繁。在文中，G1和CMS两种垃圾回收器都涉及到对年轻代的管理，尤其是G1能够设定最大暂停时间目标来优化年轻代的回收效率。 老年代 , 老年代同样是Java堆内存的一种划分，主要用于存放经过一定次数GC后仍然存活下来的对象，这些对象往往具有较长的生命周期。在CMS垃圾回收器中，老年代的回收采用标记压缩算法，而G1则能直接对整个堆包括老年代进行回收操作。老年代的管理和回收效率直接影响到JVM的整体性能。

内存泄漏 , 在计算机程序运行过程中，当程序员动态分配的内存空间在使用完毕后未能正确释放，导致系统无法再次使用这部分内存的现象。在Python中，尽管有垃圾回收机制自动管理内存，但在某些特殊情况下（如引用循环、全局大对象等），仍有可能发生内存泄漏问题，长期累积将可能导致系统资源耗尽，进而引发段错误。 数组越界 , 数组是存储一系列相同类型数据的数据结构，每个元素都有其唯一的索引位置。数组越界是指程序试图访问数组中不存在的位置，即索引值超出了数组的实际大小范围。在Python中，列表（List）是其数组实现形式，如果代码中对列表进行非法索引操作，将会触发数组越界错误，这种错误通常会导致程序崩溃或出现未定义行为。 多线程问题 , 多线程编程是在同一进程中创建并行执行多个线程的技术手段，每个线程都有自己的栈空间和程序计数器，可以独立执行任务。然而，在并发环境下，如果多个线程同时访问和修改同一个共享资源（如变量、数据结构等），而没有采取适当的同步措施（如锁、信号量等），可能会导致竞态条件、数据不一致等问题，严重的状况下也会引发段错误，影响程序的稳定性和正确性。在Python中，虽然GIL（全局解释器锁）确保了同一时刻只有一个线程执行字节码，但仍然需要关注线程间的资源共享与同步问题。

...va虚拟机（JVM）内存管理，特别是永久代、元空间与老年代的概念及其作用后，我们可以进一步关注近年来Java社区对JVM性能优化和内存管理的新研究进展。例如，最近Oracle发布的JDK 17中，官方持续优化了G1垃圾回收器的性能，并引入了一些新特性以更好地支持大内存应用及容器化环境下的资源限制。 此外，对于元空间的管理和调优，由于其存储的是类的元数据信息，随着微服务架构和云原生应用的发展，大量动态加载类的情况日益增多，如何有效避免Metaspace溢出成为开发者关注的重点。有专家建议，可以通过设置-XX:MaxMetaspaceSize来限制元空间大小，并借助JDK提供的JMX接口进行监控和预警。 同时，针对老年代内存分配策略的研究也在不断深化，如ZGC（Z Garbage Collector）和Shenandoah等低延迟垃圾回收器的设计理念和实现细节，它们通过创新的并发标记和压缩算法，极大地降低了因内存回收导致的应用暂停时间，从而提升了系统的整体响应速度和稳定性。 综上所述，了解并掌握JVM内存区域的原理及最新发展动态，不仅有助于我们编写高效稳定的Java程序，更能适应现代软件开发中的复杂场景和高性能需求。建议读者继续跟踪阅读相关技术博客、官方文档更新以及行业会议分享，以便及时把握JVM内存管理领域的前沿技术和最佳实践。

...，优化资源配置与管理策略的重要性日益凸显。近期，Apache社区针对Hive的性能瓶颈问题持续进行深度优化。例如，Apache Hive 3.0版本引入了LLAP（Live Long and Process）服务，这是一种混合执行模式，能够在减少内存占用的同时提高查询速度，并通过智能连接管理机制降低连接数超限的风险。 另外，随着云原生技术的发展，许多企业选择将大数据平台迁移至云端，如阿里云、AWS等提供的托管Hive服务。这些云服务通常提供了弹性伸缩和按需分配资源的能力，可以根据实际负载动态调整Hive连接数上限，有效避免因连接数限制导致的任务阻塞问题。 此外，对于大规模数据处理场景下的连接管理，业界专家建议结合使用更先进的数据处理框架，如Spark SQL或Flink SQL，它们能够更好地整合计算资源，通过分布式任务调度机制，有效缓解单一系统中连接数的压力，进一步提升大数据分析处理效率。 综上所述，解决Hive连接数超限问题不仅需要关注配置参数调优，还需要紧跟技术发展趋势，结合最新的大数据处理框架和服务，实现更高效的数据管理和分析能力。

在Java开发中，内存管理是一项至关重要的任务，尤其是在处理大量数据的高性能场景下。近期，随着云计算和大数据技术的发展，对Java ByteBuffer类中allocate与allocateDirect方法的选择和优化引起了广泛讨论。 2023年，Oracle发布了JDK 19，其中对NIO（Non-blocking I/O）相关的ByteBuffer性能进行了深度优化，特别是在处理大容量数据时，通过改进系统级内存分配策略和内存回收机制，使得allocateDirect在部分场景下的性能得到了显著提升。同时，官方也强调了适时选择适合的分配方式对于降低延迟、提高吞吐量的重要性，并提供了一些最佳实践指导。 此外，Apache Arrow项目作为跨平台的数据层解决方案，其高效的数据交换机制很大程度上依赖于Java ByteBuffer的直接内存访问功能。该项目的开发者们分享了一系列实战案例，深入探讨了如何结合实际业务需求，灵活运用ByteBuffer的两种分配方式以达到最优性能。 综上所述，无论是从最新Java版本的更新动态，还是开源社区的最佳实践分享，都清晰地反映出，在面对大规模数据操作时，精准理解并合理运用ByteBuffer的不同内存分配策略，是实现Java应用性能突破的关键所在。同时，随着硬件技术和软件生态的发展，我们应持续关注这一领域的研究成果，以便更好地应对不断涌现的新挑战和需求。

... Hadoop 和 Spark 等分布式计算框架结合使用，以处理大规模的数据集。 MahoutIllegalArgumentException , 在 Apache Mahout 框架中，MahoutIllegalArgumentException 是一个自定义异常类，继承自 Java 标准库中的 IllegalArgumentException。当调用 Mahout 库的方法或构造函数时，如果传入的参数不符合预期条件或者违反了方法执行的前提约束（例如矩阵维度不匹配或索引超出范围），该异常就会被抛出，用于提示开发者检查并修正错误的输入参数。 RandomAccessSparseVector , 在 Apache Mahout 中，RandomAccessSparseVector 是一种稀疏向量的实现类，特别适用于大部分元素为零的大维度向量场景。这种数据结构仅存储非零元素及其对应的索引，从而极大地节省了内存空间。相较于密集向量（如 DenseVector），稀疏向量在进行数值计算和存储时更加高效，尤其适合于大规模机器学习和数据挖掘任务中的特征向量表示。

...络分区问题可能会导致任务失败或者数据处理不一致。 举个栗子，想象一下，你在家里和朋友玩一个多人在线游戏。突然，你们家的路由器断了，你的电脑和路由器之间的连接就中断了。这就相当于网络分区了。在Flink里，如果某个节点和其他节点的网络连线断了，那这个节点上的任务可就麻烦了。 3 2. 网络分区的影响 了解了网络分区是什么之后，我们来看看它会对Flink产生什么影响。最直观的就是，网络分区会导致任务失败。要是某个节点和其他节点没法聊天了，它们就没办法好好分享信息，那整个任务可能就搞砸了。 但是，别灰心，Flink提供了一些机制来应对网络分区问题。比如，通过检查点（Checkpoint）和保存点（Savepoint）来保证数据的一致性和任务的可恢复性。下面，我会展示如何使用这些机制来确保我们的任务能够顺利运行。 3 3. 如何应对网络分区 现在我们来看看如何在Flink中处理网络分区问题。首先，我们需要启用检查点。在Flink里，有一个超实用的功能叫检查点。它会定时把你的工作状态保存起来，存到一个安全的地方。万一出了问题，你就可以从最近保存的那个状态重新开始，完全不会耽误事儿。 java StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); env.enableCheckpointing(5000); // 每隔5秒创建一次检查点 上面这段代码展示了如何在Flink中启用检查点，并设置每5秒创建一次检查点。这样，即使发生网络分区，任务也能够从最近的检查点恢复。 除了检查点，Flink还支持保存点。保存点与检查点类似，但它们是在用户主动触发的情况下创建的。你可以手动创建保存点，然后在需要的时候恢复任务。 java env.setStateBackend(new FsStateBackend("hdfs://namenode:8020/flink-checkpoints")); env.saveCheckpoint(12345, "hdfs://namenode:8020/flink-checkpoints/my-savepoint"); 这段代码展示了如何设置状态后端并创建保存点。通过这种方式，我们可以更加灵活地管理任务的状态。 3 4. 实践中的经验分享 最后，我想分享一些我在实际工作中遇到的问题以及解决方案。有一次，我在部署一个实时数据分析任务时，遇到了网络分区的问题。那时候，我们正忙着执行任务，突然间就卡住了。一查日志，发现原来是网络出了问题，分成了几个小块儿，导致任务没法继续进行。 我第一时间想到的是启用检查点和保存点。我调整了一下配置文件，打开了检查点功能，并设定了一个合适的间隔时间。然后，我又创建了一个保存点，以便在需要时可以快速恢复任务。 经过这些调整后，任务果然变得更加稳定了。虽然网络分区的问题依然存在，但至少我们现在有了应对措施。这也让我深刻体会到，Flink的检查点和保存点是多么的重要。 结语 好了，今天的分享就到这里。虽然网络分区会带来一些麻烦，但只要我们手握合适的工具和技术，就能很好地搞定它。希望大家在使用Flink的过程中也能遇到并解决类似的问题。如果你有任何疑问或建议，欢迎随时交流讨论。让我们一起享受编程的乐趣吧！

...ARN部署与资源管理策略：一次深度探索之旅 1. 引言 Apache Flink，作为一款开源的流处理和批处理大数据框架，以其高效、灵活的特点深受开发者喜爱。实际上，很多工程师都非常关心一个核心问题，那就是如何在拥有大量机器的集群环境下，巧妙地借助YARN（这个资源协商小能手）来把Flink任务部署得妥妥当当，同时又能把各种资源调配管理得井井有条。本文将带领大家深入探讨Flink on YARN的部署方式，并通过实例代码揭示其背后的资源配置策略。 2. Flink on YARN部署初探 2.1 部署原理 当我们选择在YARN上运行Flink时，实质上是将Flink作为一个YARN应用来部署。YARN就像个大管家，它会专门给Flink搭建一个叫做Application Master的“指挥部”。这个“AM”呢，就负责向YARN这位资源大佬申请干活所需要的“粮草物资”，然后根据Flink作业的具体需求，派遣出一队队TaskManager“小分队”去执行实际的计算任务。 bash 启动Flink作业在YARN上的Application ./bin/flink run -m yarn-cluster -yn 2 -ys 1024 -yjm 1024 -ytm 2048 /path/to/your/job.jar 上述命令中，-yn指定了TaskManager的数量，-ys和-yjm分别设置了每个容器的内存大小和Application Master的内存大小，而-ytm则定义了每个TaskManager的内存大小。 2.2 配置详解 - -m yarn-cluster 表示在YARN集群模式下运行Flink作业。 - -yn 参数用于指定TaskManager的数量，可以根据实际需求调整以适应不同的并发负载。 - -ys、-yjm 和 -ytm 则是针对YARN资源的细致调控，确保Flink作业能在合理利用集群资源的同时，避免因资源不足而导致的性能瓶颈或OOM问题。 3. 资源管理策略揭秘 3.1 动态资源分配 Flink on YARN支持动态资源分配，即在作业执行过程中，根据当前负载情况自动调整TaskManager的数量。这种策略极大地提高了资源利用率，特别是在应对实时变化的工作负载时表现突出。 3.2 Slot分配机制 在Flink内部，资源被抽象为Slots，每个TaskManager包含一定数量的Slot，用来执行并行任务。在YARN这个大环境下，我们能够灵活掌控每个TaskManager能同时处理的任务量。具体来说，就是可以根据TaskManager内存的大小，还有咱们预先设置的slots数量，来精准调整每个TaskManager的承载能力，让它恰到好处地执行多个任务并发运行。 例如，在flink-conf.yaml中设置： yaml taskmanager.numberOfTaskSlots: 4 这意味着每个TaskManager将提供4个slot，也就是说，理论上它可以同时执行4个并发任务。 3.3 自定义资源请求 对于特殊的场景，如GPU密集型或者高CPU消耗的作业，我们还可以自定义资源请求，向YARN申请特定类型的资源。不过这需要YARN环境本身支持异构资源调度。 4. 结语 关于Flink on YARN的思考与讨论 理解并掌握Flink on YARN的部署与资源管理策略，无疑能够帮助我们在面对复杂的大数据应用场景时更加游刃有余。不过同时也要留意，实际操作时咱们得充分照顾到业务本身的特性，还有集群当前的资源状况，像玩拼图一样灵活运用这些策略。不断去微调、优化资源分配的方式，确保Flink能在YARN集群里火力全开，达到最佳效能状态。在这个过程中，我们会不断地挠头琢磨、动手尝试、努力改进，这恰恰就是大数据技术最吸引人的地方——它就像一座满是挑战的山峰，但每当你攀登上去，就会发现一片片全新的风景，充满着无限的可能性和惊喜。 通过以上的阐述和示例，希望你对Flink on YARN有了更深的理解，并在未来的工作中能更好地驾驭这一强大的工具。记住，技术的魅力在于实践，不妨现在就动手试一试吧！

Maven构建过程中出现内存不足错误的解决之道 1. 引言 在我们的日常Java开发中，Maven作为一款强大的构建工具，承担着项目构建、依赖管理等重要角色。然而，在实际动手操作的时候，我们时不时会撞上一个让人挺闹心的小插曲——就是那个“Java heap space out of memory”，说白了，就是在用Maven构建项目的过程中，内存不够用的尴尬错误。这个错误就像一场突如其来的暴风雨，阻碍了我们顺畅的开发之旅。这篇文咱就来好好唠唠这个问题的来龙去脉，我不仅会掰扯清楚，还会手把手地用实际代码演示和实战大招，教你如何机智地绕开这片“地雷阵”。 2. Maven构建过程中的内存问题解析 当我们使用Maven执行诸如mvn compile、mvn package等命令时，它会在JVM（Java虚拟机）上运行，而JVM对内存的分配是有一定限制的。当Maven碰上大型项目或者纠结复杂的依赖关系时，要是它发现分配给自己的内存不够用，超过了JVM默认设置的那个量，它就会闹脾气，抛出一个“Java heap space out of memory”的错误消息，就像在喊：“喂喂喂，内存告急啦！” 3. 实战示例 重现内存不足错误 首先，让我们通过一段简单的Maven构建脚本来模拟内存溢出情况： xml com.example large-library-1 1.0.0 $ mvn compile 在上述场景中，如果这些依赖项加载进内存后超出了JVM的堆空间限制，Maven就会报出内存不足的错误。 4. 解决方案 增加Maven JVM的内存分配 方法一：临时调整Maven运行时JVM内存 在命令行中直接指定JVM参数，临时增大Maven的内存分配： bash $ MAVEN_OPTS="-Xms512m -Xmx2048m" mvn clean install 这里，-Xms代表初始堆大小，-Xmx则指定了最大堆大小。根据实际情况，你可以适当调整这两个值以满足Maven构建的需求。 方法二：永久修改Maven配置 对于长期使用的环境，可以在~/.mavenrc（Unix/Linux系统）或%USERPROFILE%\.m2\settings.xml（Windows系统）文件中添加如下配置： xml default-jvm-settings true < MAVEN_OPTS>-Xms512m -Xmx2048m 这样，每次运行Maven命令时，都会自动采用预设的JVM内存参数。 5. 总结与思考 面对Maven构建过程中的内存不足问题，关键在于理解其背后的原因并掌握有效的解决方案。嘿，你知道吗？只要我们巧妙地给JVM调调内存分配的“小旋钮”，就能让Maven这个家伙在处理超大型项目和纠结复杂的依赖关系时更加游刃有余，表现得更出色！当然啦，这只是个大体的解决思路，真到了实际操作的时候，咱们可能还需要根据项目的独特性，来更接地气地进行精细化调整和优化。在编程这个领域，解决问题就像一场刺激的海上探险之旅。你得时刻瞪大眼睛观察，动动脑筋思考，亲自动手实践，才能找到一条真正适合自己航程的航线，让自己的小船顺利抵达彼岸。希望这篇文章能帮你在这个小问题上找到方向，继续你在Maven世界里的精彩旅程！

... Server在启动过程中出现内存溢出。伙计，这可是个大问题啊！你想啊，如果服务器罢工了，启动不了，那咱们的应用程序也就跟着玩儿不转了。本文将详细分析这个问题的原因，并提供一些可能的解决方案。 2. 问题分析 首先，我们需要了解什么是内存溢出。当程序试图分配的内存超过了系统可以提供的最大值时，就会发生内存溢出。这种情况下，系统会终止程序的执行，以防止更多的资源被消耗。 在Apache Atlas中，内存溢出通常是由于元数据库（如HBase）加载过多的数据导致的。这是因为每当数据库里有新的元数据项加入时，Atlas就像个勤劳的小助手，会麻利地把这些新数据加载进来，以便更好地应对接下来的各项操作任务。如果数据库里的元数据项实在是多到爆炸，那么加载这些玩意儿的时候，很可能会像饿狼扑食一样，大口大口地“吃掉”大量的内存。 3. 解决方案 为了解决这个问题，我们可以采取以下几种策略： 1) 数据清理：定期对元数据库进行清理，删除不再需要的历史数据。这样可以减少数据库中的数据量，从而降低内存消耗。 java // 示例代码，使用HBase API删除指定列族的所有行 HTable table = new HTable(conf, tableName); Delete delete = new Delete(rowKey); for (byte[] family : columnFamilies) { delete.addFamily(family); } table.delete(delete); 2) 数据分片：将元数据数据库分成多个部分，然后分别在不同的服务器上存储。这样一来，每台服务器只需要分担一小部分数据的处理工作，就完全能够巧妙地避开那种因为数据量太大，内存承受不住，像杯子装满水会溢出来一样的尴尬情况啦。 java // 示例代码，使用HBase API创建新的表，并设置表的分片策略 TableName tableName = TableName.valueOf("my_table"); HColumnDescriptor columnDesc = new HColumnDescriptor("info"); HRegionInfo regionInfo = new HRegionInfo(tableName, null, null, false); table = TEST_UTIL.createLocalHTable(regionInfo, columnDesc); table.setSplitPolicy(new MySplitPolicy()); 3) 使用外部缓存：对于那些频繁访问但不经常更新的元数据项，可以将其存储在一个独立的缓存中。这样，即使缓存中的数据量很大，也不会对主服务器的内存产生太大的压力。 java // 示例代码，使用Memcached作为外部缓存 MemcachedClient client = new MemcachedClient( new TCPNonblockingServerSocketFactory(), new InetSocketAddress[] {new InetSocketAddress(host, port)}); client.set(key, expirationTimeInMilliseconds, value); 这些只是一些基本的解决方案，具体的实施方式还需要根据你的实际情况进行调整。总的来说，想要搞定Apache Atlas服务器启动时那个烦人的内存溢出问题，咱们得在设计和运维这两块儿阶段都得提前做好周全的打算和精心的布局。 4. 结语 在使用Apache Atlas进行元数据管理时，我们可能会遇到各种各样的问题。但是，只要我们有足够的知识和经验，总能找到解决问题的方法。希望这篇文章能对你有所帮助。

...，使得集群资源管理和任务调度相分离，从而极大地提高了系统的扩展性和效率。 具体来说，YARN将JobTracker拆分为ResourceManager和ApplicationMaster两个组件。ResourceManager全局管理集群的所有资源，而每个应用程序则有一个专属的ApplicationMaster，负责向ResourceManager申请资源并跟踪其应用的任务状态。这样的设计显著降低了单点故障风险，并提升了任务执行的灵活性与可靠性。 此外，考虑到网络环境对分布式计算系统的重要性，最新的网络技术如RDMA（Remote Direct Memory Access）也被尝试应用于Hadoop以优化节点间通信性能，降低延迟，提高数据传输效率。同时，硬件层面的创新，如采用更稳定的SSD存储设备、增加内存容量以及提升CPU处理能力，也在不断助力Hadoop集群的整体性能提升。 综上所述，在解决类似JobTracker与TaskTracker通信问题的过程中，不仅需要从软件配置、硬件维护等传统角度出发，更要紧随技术发展趋势，关注新架构、新技术的应用，以便更好地应对大规模分布式计算环境中可能出现的各种挑战。

...d Process）执行引擎的重大改进，通过引入更高效的内存管理机制和动态资源调度策略，显著提升了复杂查询的执行效率。此外，新版本还增强了对ACID事务的支持，使得Hive在处理实时分析任务时更加游刃有余。 其次，针对计算资源不足的问题，云服务商如阿里云、AWS等已推出基于EMR（Elastic MapReduce）的服务，用户可以根据实际需求弹性伸缩计算资源，轻松应对海量数据查询带来的挑战。同时，结合Kubernetes等容器编排技术，实现Hive集群的自动化运维和按需扩展。 再者，随着数据湖概念的兴起，Hive与Spark、Presto等现代数据处理框架的融合应用成为业界热点。例如，利用Presto在交互式查询上的优势，结合Hive进行数据持久化存储，形成互补效应，从而在保证数据一致性的同时提高查询响应速度。 最后，对于如何更好地运用分区、桶表等特性提升查询效率，以及外部表如何对接其他数据源以构建统一的数据服务平台，相关领域的专家和博客作者提供了大量实战案例和深度解读，为解决实际工作中的痛点问题提供了宝贵经验。持续关注这些前沿技术和实践分享，将有助于我们紧跟大数据技术发展趋势，高效利用Hive及其他工具解决各类数据分析难题。

...g Latin脚本来执行MapReduce作业，无需直接编写Java代码，极大地简化了复杂数据处理任务的工作流程，并提升了开发效率。 YARN（Yet Another Resource Negotiator） , YARN是Hadoop 2.x版本引入的核心组件，作为下一代Hadoop资源管理系统，负责在整个集群中高效地管理和分配计算资源。YARN将资源管理与任务调度解耦，允许多个数据处理框架（如MapReduce、Spark、Tez等）共享集群资源，每个应用通过向YARN请求并获取资源来运行其任务。 容量调度器（Capacity Scheduler） , 在YARN中，容量调度器是一种主要的资源调度策略，它支持多队列层次结构和多用户资源共享。每个队列都有预定义的最大容量限制，以保证不同队列间的资源公平分配。同时，每个队列内部还设有访问控制列表（ACL），确保只有授权的用户或用户组才能提交应用程序到该队列，并按需使用队列中的资源来执行大数据作业，如Apache Pig作业。

...时处理需求，还是批量任务的大挑战，它都能轻松应对，游刃有余。 3. Zeta引擎如何助力SeaTunnel？ - 并行处理增强： 假设SeaTunnel原本在处理大规模数据时，可能会因为单节点资源限制而导致处理速度受限。这时，我们可以设想SeaTunnel结合Zeta引擎，通过调用其分布式并行处理能力，将大任务分解为多个子任务在集群环境中并行执行，例如： python 假想代码示例 zeta_engine.parallel_execute(seatunnel_tasks, cluster_resources) 这段假想的代码意在表示SeaTunnel的任务可以通过Zeta引擎并行调度执行。 - 资源优化分配： Zeta引擎还可以动态优化各个任务在集群中的资源分配，确保每个任务都能获得最优的计算资源，从而提高整体处理效能。例如： python 假想代码示例 optimal资源配置 = zeta_engine.optimize_resources(seatunnel_task_requirements) seatunnel.apply_resource(optimal资源配置) - 数据流加速： 对于流式数据处理场景，Zeta引擎可以凭借其高效的内存管理和数据缓存机制，减少I/O瓶颈，使SeaTunnel的数据流处理能力得到显著提升。 4. 实践探讨与思考 虽然上述代码是基于我们的设想编写的，但在实际应用场景中，如果真的存在这样一款名为“Zeta”的高性能引擎，那么它与SeaTunnel的深度融合将会是一次极具挑战性和创新性的尝试。要真正让SeaTunnel在处理超大规模数据时大显神威，你不仅得像侦探破案一样，把它的运作机理摸个门儿清，还得把Zeta引擎的独门绝技用到极致。比如它那神速的数据分发能力、巧妙的负载均衡设计和稳如磐石的故障恢复机制，这些都是咱们实现数据处理能力质的飞跃的关键所在。 5. 结语 期待未来能看到SeaTunnel与类似“Zeta”这样的高性能计算引擎深度集成，打破现有数据处理边界，共同推动大数据处理技术的发展。让我们一起见证这个充满无限可能的融合过程，用技术创新的力量驱动世界前行。 请注意，以上内容完全是基于想象的情景构建，旨在满足您对主题的要求，而非真实存在的技术和代码实现。对于SeaTunnel的实际使用和性能提升策略，请参考官方文档和技术社区的相关资料。

...工具无法使用时的应对策略与实践 1. 引言 在我们的日常开发工作中，MongoDB作为一款高性能、易扩展的NoSQL数据库，其性能优化的重要性不言而喻。进行MongoDB的性能测试，就好比给系统的稳定运行上了保险锁，这可是至关重要的一步。不过呢，有时候咱们也会碰上些小插曲，比如性能测试工具突然罢工了，或者干脆耍赖不干活儿，这时候就有点尴尬啦。这篇文章打算手把手地带大家，通过实实在在的代码实例和接地气的探讨方式，让大家明白在这样的情况下，如何照样把MongoDB的性能测试和调优工作做得溜溜的。 2. MongoDB性能测试工具概述 通常，我们会利用如mongo-perf、JMeter、YCSB（Yahoo! Cloud Serving Benchmark）等专业工具对MongoDB进行压力测试和性能评估。然而，要是这些工具突然闹脾气，因为版本不兼容啦、配置没整对地儿啊，或者干脆是软件自带的小bug在作祟，没法正常干活了，我们该怎么办呢？这时候啊，就得让我们回归原始，用上MongoDB自家提供的命令行工具和编程接口，亲手摸一摸，测一测，才能找到问题的症结所在。 3. 手动性能测试实战 案例一：基于mongo shell的基本操作 javascript // 假设我们有一个名为"users"的集合，下面是一个插入大量数据的例子： for (var i = 0; i < 10000; i++) { db.users.insert({name: 'User' + i, email: 'user' + i + '@example.com'}); } // 对于读取性能的测试，我们可以计时查询所有用户： var start = new Date(); db.users.find().toArray(); var end = new Date(); print('查询用时：', end - start, '毫秒'); 案例二：使用Bulk Operations提升写入性能 javascript // 使用bulk operations批量插入数据以提高效率 var bulk = db.users.initializeUnorderedBulkOp(); for (var i = 0; i < 10000; i++) { bulk.insert({name: 'User' + i, email: 'user' + i + '@example.com'}); } bulk.execute(); // 同样，也可以通过计时来评估批量插入的性能 var startTime = new Date(); // 上述批量插入操作... var endTime = new Date(); print('批量插入用时：', endTime - startTime, '毫秒'); 4. 性能瓶颈分析与调优探讨 手动性能测试虽然原始，但却能够更直观地让我们了解MongoDB在实际操作中的表现。比如，通过瞅瞅插入数据和查询的速度，咱们就能大概摸清楚，是不是存在索引不够用、内存分配不太合理，或者是磁盘读写速度成了瓶颈这些小状况。在此基础上，我们可以针对性地调整索引策略、优化查询语句、合理分配硬件资源等。 5. 结论与思考 当标准性能测试工具失效时，我们应充分利用MongoDB内置的功能和API进行自定义测试，这不仅能锻炼我们深入理解数据库底层运作机制的能力，也能在一定程度上确保系统的稳定性与高效性。同时呢，这也告诉我们，在日常的开发工作中，千万不能忽视各种工具的使用场合和它们各自的“软肋”，只有这样，才能在关键时刻眼疾手快，灵活应对，迅速找到那个最完美的解决方案！ 在未来的实践中，希望大家都能积极面对挑战，正如MongoDB性能测试工具暂时失效的情况一样，始终保持敏锐的洞察力和探索精神，让技术服务于业务，真正实现数据库性能优化的目标。