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c++
如果只用类、对象和函数,能做C++项目吗? 1. 引子 编程就像搭积木 嘿,朋友们!咱们先聊聊编程这件事。嘿,你们说编程多有意思啊,就跟搭积木似的!先弄好一小块一小块的积木,把它们安安稳稳地拼在一起,最后才能盖起那个超级酷的大房子,是不是特有成就感?那么问题来了——如果我只用最基本的积木(也就是类、对象和函数),能不能盖出一座功能齐全的房子呢?换句话说,我们能不能只学这些基础知识就完成一个C++项目? 其实啊,这个问题挺常见的。很多人刚接触编程时,都觉得自己只要掌握最基本的东西就够了,甚至觉得“深入学习”是浪费时间。哎呀,先别急着下结论!今天咱们就好好聊聊这个事儿,顺便给大家瞅一眼代码,保证让你恍然大悟,弄清楚到底是咋回事儿! --- 2. 类与对象 搭积木的基本单元 2.1 什么是类? 类就像是积木里的“模板”。它定义了某种东西的样子以及它的行为。比如说,你想造一辆车嘛,那就好比先画个“车”的模板,跟程序说清楚这辆车长啥样(比如什么颜色、跑多快),还能干啥(踩油门加速、踩刹车减速)。 cpp class Car { public: // 属性 string color; int speed; // 方法 void accelerate() { speed += 10; cout << "Car accelerated to " << speed << " km/h." << endl; } void brake() { speed -= 5; cout << "Car braked to " << speed << " km/h." << endl; } }; 这段代码定义了一个Car类,它有两个属性(颜色和速度)和两个方法(加速和刹车)。是不是很简单?这就是类的基础用法。 2.2 对象:具体实例 接下来,我们需要把类变成具体的“东西”,这就需要用到对象了。对象就是根据类创建出来的具体实例。比如,我们可以用Car类创建一辆红色的小汽车: cpp int main() { Car myCar; // 创建一个Car对象 myCar.color = "Red"; myCar.speed = 0; myCar.accelerate(); // 调用加速方法 myCar.brake(); // 调用刹车方法 return 0; } 运行这段代码后,你会看到输出: Car accelerated to 10 km/h. Car braked to 5 km/h. 瞧,通过类和对象,我们已经能够模拟一辆车的行为了!不过,光靠这些还不够,对吧?所以我们还得聊聊函数。 --- 3. 函数 积木之间的桥梁 3.1 函数的作用 函数就像是积木之间的桥梁,它能让不同的部分连接起来。比如说,在刚才那个例子里,accelerate(加速)和brake(刹车)都是Car类里的招数。可要是我想让好几辆车一起干活儿,这事儿就有点麻烦了。这时候就需要请个帮手——函数出场啦! 假设我们要写一个函数,用来比较两辆汽车的速度: cpp bool isFaster(Car car1, Car car2) { return car1.speed > car2.speed; } int main() { Car carA, carB; carA.speed = 60; carB.speed = 40; if (isFaster(carA, carB)) { cout << "Car A is faster than Car B!" << endl; } else { cout << "Car B is faster than Car A!" << endl; } return 0; } 这里,isFaster函数接收两个Car对象作为参数,并返回它们速度的比较结果。这样,我们就把类的功能扩展到了更复杂的场景中。 3.2 深度思考:函数的重要性 虽然我们可以通过类和对象完成很多任务,但函数的作用不可忽视。它们不仅可以让代码更加模块化,还能提高复用性。想象一下,如果你每次都要重复写类似的功能,那岂不是累死人了?所以,学会合理使用函数是非常重要的。 --- 4. 小项目实践 做一个简单的银行系统 现在,让我们试着用类、对象和函数做一个小项目——银行系统。这个系统包括客户信息管理、存款和取款等功能。 4.1 客户类定义 首先,我们定义一个Customer类,包含客户的姓名、账户余额等信息: cpp class Customer { private: string name; double balance; public: Customer(string n, double b) : name(n), balance(b) {} void deposit(double amount) { balance += amount; cout << name << "'s account has been credited with $" << amount << "." << endl; } void withdraw(double amount) { if (balance >= amount) { balance -= amount; cout << name << "'s account has been debited with $" << amount << "." << endl; } else { cout << name << " does not have sufficient funds." << endl; } } void displayBalance() const { cout << name << "'s current balance: $" << balance << endl; } }; 4.2 主程序实现 接着,我们在主程序中创建几个客户并进行操作: cpp int main() { Customer john("John Doe", 1000); Customer jane("Jane Smith", 500); john.deposit(200); jane.withdraw(300); john.displayBalance(); jane.displayBalance(); return 0; } 运行结果如下: John Doe's account has been credited with $200. Jane Smith's account has been debited with $300. John Doe's current balance: $1200 Jane Smith's current balance: $200 看到没?通过类、对象和函数,我们已经成功实现了一个简单的银行系统! --- 5. 总结 深入与否取决于需求 好了,朋友们,到这里我们差不多可以下结论了。如果你的目标只是做一些小型项目或者练习题,那么只用类、对象和函数确实足够了。不过呢,要是你想捣鼓那种超大又复杂的玩意儿,像游戏引擎或者那些企业专用的软件,那可得好好琢磨琢磨C++的各种花招了,什么指针啊、模板啊、STL啥的,这些东西绝对躲不掉,学精了才好办事! 记住,编程是一门艺术,也是一门科学。它既需要逻辑思维,也需要创造力。所以,与其纠结于要不要深入学习,不如问问自己:“我的目标是什么?”如果答案是“做一个有趣的小项目”,那么你就大胆地去尝试吧! 最后,祝大家在编程之路上越走越远,早日成为编程高手!如果你有任何疑问,欢迎随时来找我讨论哦~ 😊 --- 希望这篇文章对你有所帮助!
2025-03-25 15:39:59
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幽谷听泉_
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...ean包含了关于如何实例化、初始化和执行Job的信息,包括指向实际作业类的引用以及传递给作业对象的任何数据。通过配置JobDetailBean,开发者能够在Spring容器中声明并管理Quartz作业,使其遵循Spring的依赖注入原则。 CronTriggerBean , CronTriggerBean是Spring Quartz集成中用于定义基于cron表达式触发器的一个Spring Bean。Cron表达式是一种强大而灵活的定时规则描述语言,可用于精确地指定作业何时应该被执行,如“每天的12点整执行一次”或“每周一至周五的上午9点到下午5点每小时执行一次”。通过配置CronTriggerBean,开发者可以让Quartz按照预设的cron表达式规律来调度和触发相关联的JobDetailBean所代表的任务。
2023-10-27 18:50:19
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...现模拟标准类型和重载操作符等。比如__init__()和__del__()就分别充当了构造器和析够器的功能。 这些特殊这些方法都是以双下划线(__)开始及结尾的。下表进行了总结: 基本定制型 C.__init__(self[, arg1, ...]) 构造器(带一些可选的参数) C.__new__(self[, arg1, ...]) 构造器(带一些可选的参数);通常用在设置不变数据类型的子类。 C.__del__(self) 解构器 C.__str__(self) 可打印的字符输出;内建str()及print 语句 C.__repr__(self) 运行时的字符串输出;内建repr() 和操作符 C.__unicode__(self) Unicode 字符串输出;内建unicode() C.__call__(self, args) 表示可调用的实例 C.__nonzero__(self) 为object 定义False 值;内建bool() (从2.2 版开始) C.__len__(self) “长度”(可用于类);内建len() 对象(值)比较 C.__cmp__(self, obj) 对象比较;内建cmp() C.__lt__(self, obj) C.__le__(self, obj) 小于/小于或等于;对应 C.__gt__(self, obj) C.__ge__(self, obj) 大于/大于或等于;对应>及>=操作符 C.__eq__(self, obj) C.__ne__(self, obj) 等于/不等于;对应==,!=及<>操作符 属性 C.__getattr__(self, attr) 获取属性;内建getattr();仅当属性没有找到时调用 C.__setattr__(self, attr, val) 设置属性 C.__delattr__(self, attr) 删除属性 C.__getattribute__(self, attr) 获取属性;内建getattr();总是被调用 C.__get__(self, attr) (描述符)获取属性 C.__set__(self, attr, val) (描述符)设置属性 C.__delete__(self, attr) (描述符)删除属性 数值类型:二进制操作符 C.__add__(self, obj) 加;+操作符 C.__sub__(self, obj) 减;-操作符 C.__mul__(self, obj) 乘;操作符 C.__div__(self, obj) 除;/操作符 C.__truediv__(self, obj) True 除;/操作符 C.__floordiv__(self, obj) Floor 除;//操作符 C.__mod__(self, obj) 取模/取余;%操作符 C.__divmod__(self, obj) 除和取模;内建divmod() C.__pow__(self, obj[, mod]) 乘幂;内建pow();操作符 C.__lshift__(self, obj) 左移位;< 数值类型:二进制操作符 C.__rshift__(self, obj) 右移;>>操作符 C.__and__(self, obj) 按位与;&操作符 C.__or__(self, obj) 按位或;|操作符 C.__xor__(self, obj) 按位与或;^操作符 数值类型:一元操作符 C.__neg__(self) 一元负 C.__pos__(self) 一元正 C.__abs__(self) 绝对值;内建abs() C.__invert__(self) 按位求反;~操作符 数值类型:数值转换 C.__complex__(self, com) 转为complex(复数);内建complex() C.__int__(self) 转为int;内建int() C.__long__(self) 转 .long;内建long() C.__float__(self) 转为float;内建float() 数值类型:基本表示法(String) C.__oct__(self) 八进制表示;内建oct() C.__hex__(self) 十六进制表示;内建hex() 数值类型:数值压缩 C.__coerce__(self, num) 压缩成同样的数值类型;内建coerce() C.__index__(self) 在有必要时,压缩可选的数值类型为整型(比如:用于切片索引等等) 序列类型 C.__len__(self) 序列中项的数目 C.__getitem__(self, ind) 得到单个序列元素 C.__setitem__(self, ind,val) 设置单个序列元素 C.__delitem__(self, ind) 删除单个序列元素 C.__getslice__(self, ind1,ind2) 得到序列片断 C.__setslice__(self, i1, i2,val) 设置序列片断 C.__delslice__(self, ind1,ind2) 删除序列片断 C.__contains__(self, val) 测试序列成员;内建in 关键字 C.__add__(self,obj) 串连;+操作符 C.__mul__(self,obj) 重复;操作符 C.__iter__(self) 创建迭代类;内建iter() 映射类型 C.__len__(self) mapping 中的项的数目 C.__hash__(self) 散列(hash)函数值 C.__getitem__(self,key) 得到给定键(key)的值 C.__setitem__(self,key,val) 设置给定键(key)的值 C.__delitem__(self,key) 删除给定键(key)的值 C.__missing__(self,key) 给定键如果不存在字典中,则提供一个默认值 一:简单定制 classRoundFloatManual(object):def __init__(self, val):assert isinstance(val, float), "Value must be a float!"self.value= round(val, 2)>>> rfm =RoundFloatManual(42) Traceback (mostrecent call last): File"", line 1, in? File"roundFloat2.py", line 5, in __init__assertisinstance(val, float), \ AssertionError: Value must be a float!>>> rfm =RoundFloatManual(4.2)>>>rfm >>> printrfm 它因输入非法而异常,但如果输入正确时,就没有任何输出了。在解释器中,我们得到一些信息,却不是我们想要的。print(使用str())和真正的字符串对象表示(使用repr())都没能显示更多有关我们对象的信息。这就需要实现__str__()和__repr__()二者之一,或者两者都实现。加入下面的方法: def __str__(self):return str(self.value) 现在我们得到下面的: >>> rfm = RoundFloatManual(5.590464)>>>rfm >>> printrfm5.59 >>> rfm = RoundFloatManual(5.5964)>>> printrfm5.6 但是在解释器中转储(dump)对象时,仍然显示的是默认对象符号,要修复它,只需要覆盖__repr__()。可以让__repr__()和__str__()具有相同的代码,但最好的方案是:__repr__ = __str__ 在带参数5.5964的第二个例子中,我们看到它舍入值刚好为5.6,但我们还是想显示带两位小数的数。可以这样修改: def __str__(self):return '%.2f' % self.value 这里就同时具备str()和repr()的输出了: >>> rfm =RoundFloatManual(5.5964)>>>rfm5.60 >>>printrfm5.60 所有代码如下: classRoundFloatManual(object):def __init__(self,val):assert isinstance(val, float), "Valuemust be a float!"self.value= round(val, 2)def __str__(self):return '%.2f' %self.value__repr__ = __str__ 二:数值定制 定义一个Time60,其中,将整数的小时和分钟作为输入传给构造器: classTime60(object):def __init__(self, hr, min): self.hr=hr self.min= min 1:显示 需要在显示实例的时候,得到一个有意义的输出,那么就要覆盖__str__()(如果有必要的话,__repr__()也要覆盖): def __str__(self):return '%d:%d' % (self.hr, self.min) 比如: >>> mon =Time60(10, 30)>>> tue =Time60(11, 15)>>> >>> printmon, tue10:30 11:15 2:加法 Python中的重载操作符很简单。像加号(+),只需要重载__add__()方法,如果合适,还可以用__radd__()及__iadd__()。注意,实现__add__()的时候,必须认识到它返回另一个Time60对象,而不修改原mon或tue: def __add__(self, other):return self.__class__(self.hr + other.hr, self.min + other.min) 在类中,一般不直接调用类名,而是使用self 的__class__属性,即实例化self 的那个类,并调用它。调用self.__class__()与调用Time60()是一回事。但self.__class__()的方式更好。 >>> mon = Time60(10, 30)>>> tue = Time60(11, 15)>>> mon +tue >>> print mon +tue21:45 如果没有定义相对应的特殊方法,但是却使用了该方法对应的运算,则会引起一个TypeError异常: >>> mon -tue Traceback (mostrecent call last): File"", line 1, in? TypeError:unsupported operand type(s)for -: 'Time60' and 'Time60' 3:原位加法 __iadd__(),是用来支持像mon += tue 这样的操作符,并把正确的结果赋给mon。重载一个__i__()方法的唯一秘密是它必须返回self: def __iadd__(self, other): self.hr+=other.hr self.min+=other.minreturn self 下面是结果输出: >>> mon = Time60(10,30)>>> tue = Time60(11,15)>>>mon10:30 >>>id(mon)401872 >>> mon +=tue>>>id(mon)401872 >>>mon21:45 下面是Time60的类的完全定义: classTime60(object):'Time60 - track hours and minutes' def __init__(self,hr, min):'Time60 constructor - takes hours andminutes'self.hr=hr self.min=mindef __str__(self):'Time60 - string representation' return '%d:%d' %(self.hr, self.min)__repr__ = __str__ def __add__(self, other):'Time60 - overloading the additionoperator' return self.__class__(self.hr + other.hr,self.min +other.min)def __iadd__(self,other):'Time60 - overloading in-place addition'self.hr+=other.hr self.min+=other.minreturn self 4:升华 在这个类中,还有很多需要优化和改良的地方。首先看下面的例子: >>> wed =Time60(12, 5)>>>wed12:5 正确的显示应该是:“12:05” >>> thu =Time60(10, 30)>>> fri =Time60(8, 45)>>> thu +fri18:75 正确的显示应该是:19:15 可以做出如下修改: def __str__(self):return '%02d:%02d'%(self.hr, self.min)__repr__ = __str__ def __add__(self, othertime): tmin= self.min +othertime.min thr= self.hr +othertime.hrreturn self.__class__(thr + tmin/60, tmin%60)def __iadd__(self, othertime): self.min+=othertime.min self.hr+=othertime.hr self.hr+= self.min/60self.min%= 60 return self 三:迭代器 迭代器对象本身需要支持以下两种方法,它们组合在一起形成迭代器协议: iterator.__iter__() 返回迭代器对象本身。 iterator.next() 从容器中返回下一个元素。 实现了__iter__()和next()方法的类就是一个迭代器。自定义迭代器的例子如下: RandSeq(Random Sequence),传入一个初始序列,__init__()方法执行前述的赋值操作。__iter__()仅返回self,这就是如何将一个对象声明为迭代器的方式,最后,调用next()来得到迭代器中连续的值。这个迭代器唯一的亮点是它没有终点。代码如下: classRandSeq(object):def __init__(self, seq): self.data=seqdef __iter__(self):returnselfdefnext(self):return choice(self.data) 运行它,将会看到下面的输出: >>> from randseq importRandSeq>>> for eachItem in RandSeq(('rock', 'paper', 'scissors')): ...printeachItem ... scissors scissors rock paper paper scissors ...... 四:多类型定制 现在创建另一个新类,NumStr,由一个数字-字符对组成,记为n和s,数值类型使用整型(integer)。用[n::s]来表示它,这两个数据元素构成一个整体。NumStr有下面的特征: 初始化: 类应当对数字和字符串进行初始化;如果其中一个(或两)没有初始化,则使用0和空字符串,也就是, n=0 且s=''作为默认。 加法: 定义加法操作符,功能是把数字加起来,把字符连在一起;比如,NumStr1=[n1::s1]且NumStr2=[n2::s2]。则NumStr1+NumStr2 表示[n1+n2::s1+s2],其中,+代表数字相加及字符相连接。 乘法: 类似的, 定义乘法操作符的功能为, 数字相乘,字符累积相连, 也就是,NumStr1NumStr2=[n1n::s1n]。 False 值:当数字的数值为 0 且字符串为空时,也就是当NumStr=[0::'']时,这个实体即有一个false值。 比较: 比较一对NumStr对象,比如,[n1::s1] vs. [n2::s2],有九种不同的组合。对数字和字符串,按照标准的数值和字典顺序的进行比较。 如果obj1< obj2,则cmp(obj1, obj2)的返回值是一个小于0 的整数, 当obj1 > obj2 时,比较的返回值大于0, 当两个对象有相同的值时, 比较的返回值等于0。 我们的类的解决方案是把这些值相加,然后返回结果。为了能够正确的比较对象,我们需要让__cmp__()在 (n1>n2) 且 (s1>s2)时,返回 1,在(n1s2),或相反),返回0. 反之亦然。代码如下: classNumStr(object):def __init__(self, num=0, string=''): self.__num =num self.__string =stringdef __str__(self):return '[%d :: %r]' % (self.__num, self.__string)__repr__ = __str__ def __add__(self, other):ifisinstance(other, NumStr):return self.__class__(self.__num + other.__num, self.__string + other.__string)else:raise TypeError, 'Illegal argument type for built-in operation' def __mul__(self, num):ifisinstance(num, int):return self.__class__(self.__num num, self.__string num)else:raise TypeError, 'Illegal argument type for built-inoperation' def __nonzero__(self):return self.__num or len(self.__string)def __norm_cval(self, cmpres):returncmp(cmpres, 0)def __cmp__(self, other):return self.__norm_cval(cmp(self.__num, other.__num))+\ self.__norm_cval(cmp(self.__string,other.__string)) 执行一些例子: >>> a =NumStr(3, 'foo')>>> b =NumStr(3, 'goo')>>> c =NumStr(2, 'foo')>>> d =NumStr()>>> e =NumStr(string='boo')>>> f =NumStr(1)>>>a [3 :: 'foo']>>>b [3 :: 'goo']>>>c [2 :: 'foo']>>>d [0 ::'']>>>e [0 ::'boo']>>>f [1 :: '']>>> a True>>> b False>>> a ==a True>>> b 2[6 :: 'googoo']>>> a 3[9 :: 'foofoofoo']>>> b +e [3 :: 'gooboo']>>> e +b [3 :: 'boogoo']>>> if d: 'not false'...>>> if e: 'not false'...'not false' >>>cmp(a, b)-1 >>>cmp(a, c)1 >>>cmp(a, a) 0 如果在__str__中使用“%s”,将导致字符串没有引号: return '[%d :: %s]' % (self.__num, self.__string)>>> printa [3 :: foo] 第二个元素是一个字符串,如果用户看到由引号标记的字符串时,会更加直观。要做到这点,使用“repr()”表示法对代码进行转换,把“%s”替换成“%r”。这相当于调用repr()或者使用单反引号来给出字符串的可求值版本--可求值版本的确要有引号: >>> printa [3 :: 'foo'] __norm_cval()不是一个特殊方法。它是一个帮助我们重载__cmp__()的助手函数:唯一的目的就是把cmp()返回的正值转为1,负值转为-1。cmp()基于比较的结果,通常返回任意的正数或负数(或0),但为了我们的目的,需要严格规定返回值为-1,0 和1。 对整数调用cmp()及与 0 比较,结果即是我们所需要的,相当于如下代码片断: def __norm_cval(self, cmpres):if cmpres<0:return -1 elif cmpres>0:return 1 else:return 0 两个相似对象的实际比较是比较数字,比较字符串,然后返回这两个比较结果的和。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_30849865/article/details/112989450。 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。
2023-04-19 14:30:42
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...两种坐标系中,正x轴指向右面,正y轴指向上面。通过沿正x轴方向到正y轴方向握拳,大姆指的指向就是相应坐标系统的正z轴的指向。下图显示了这两种坐标系统。 Microsoft® Direct3D®使用左手坐标系。如果正在移植基于右手坐标系的应用程序,必须将传给Direct3D的数据做两点改变。 颠倒三角形顶点的顺序,这样系统会从正面以顺时针的方向遍历它们。换句话说,如果顶点是v0,v1,v2,那么以v0,v2,v1的顺序传给Direct3D。 用观察矩阵对世界空间中的z值取反。要做到这一点,将表示观察矩阵的D3DMATRIX结构的_31、_32、_33和_34成员的符号取反。 要得到等同于右手系的效果,可以使用D3DXMatrixPerspectiveRH和D3DXMatrixOrthoRH函数定义投影矩阵。但是,要小心使用D3DXMatrixLookAtRH函数,并相应地颠倒背面剔除的顺序及放置立方体贴图。 虽然左手坐标系和右手坐标系是最为常用的系统,但在三维软件中还使用许多其它坐标系。例如,对三维建模应用程序而言,使用y轴指向或背向观察者的坐标系统并非罕见。在这种情况下,任意轴(x,y或z)的正半轴指向观察者的被定义为右手系。任意轴(x,y或z)的正半轴背向观察者的被定义为左手系。如果正在移植一个基于左手系进行建模的应用程序,z轴向上,那么除了前面的步骤外,还必须旋转所有的顶点数据(译注:如果原来的坐标系为正x轴向里,正y轴向左,正z轴向上,那么传给Direct3D的顶点的x值对应原来的y值,y值对应原来的z值,z值对应原来的x值,亦即旋转顶点数据)。 对三维坐标系统中定义的三维物体执行的最基本操作是变换、旋转和缩放。可以合并这些基本变换以创建一个新的变换矩阵。细节请参阅三维变换。 即使合并相同的变换操作,不同的合并顺序得到的结果是不可交换的——矩阵相乘的顺序很重要。 三维图元 三维图元是组成单个三维实体的顶点集合。三维坐标系统中最简单的图元是点的集合,称为点表。 通常三维图元是多边形。一个多边形是由至少三个顶点描绘的三维形体。最简单的多边形是三角形。Microsoft® Direct3D®使用三角形组成大多数多边形,因为三角形的三个顶点一定是共面的。应用程序可以用三角形组合成大而复杂的多边形及网格(mesh)。 下图显示了一个立方体。立方体的每个面由两个三角形组成。整个三角形的集合构成了一个立方体图元。可以将纹理和材质应用于图元的表面使它们看起来像是实心的。 可以使用三角形创建具有光滑曲面的图元。下图显示了如何用三角形模拟一个球体。应用了材质后,渲染得到的球体看起来是弯曲的。如果使用高洛德着色,结果更是如此。更多信息请参阅高洛德着色。 表面和顶点法向量 网格中的每个面有一个垂直的法向量。该向量的方向由定义顶点的顺序及坐标系统是左手系还是右手系决定。表面法向量从表面上指向正向面那一侧,如果把表面水平放置,正向面朝上,背向面朝下,那么表面法向量为垂直于表面从下方指向上方。在Microsoft® Direct3D®中,只有面的正向是可视的。一个正向面是顶点按照顺时针顺序定义的面。 任何不是正向面的面都是背向面。由于Direct3D不总是渲染背向面,因此背向面要被剔除。如果想要渲染背向面的话,可以改变剔除模式。更多信息请参阅剔除状态。 Direct3D在计算高洛德着色、光照和纹理效果时使用顶点法向。 Direct3D使用顶点法向计算光源和表面间的夹角,对多边形进行高洛德着色。Direct3D计算每个顶点的颜色和亮度值,并对图元表面所覆盖的所有像素点进行插值。Direct3D使用夹角计算光强度,夹角越大,表面得到的光照就越少。 如果正在创建的物体是平直的,可将顶点法向设为与表面垂直,如下图所示。该图定义了一个由两个三角形组成的平直表面。 但是,更可能的情况是物体由三角形带(triangle strips)组成且三角形不共面。要对整个三角形带的三角形平滑着色的一个简单方法是首先计算与顶点相关联的每个多边形表面的表面法向量。可以这样计算顶点法向,使顶点法向与顶点所属的每个表面的法向的夹角相等。但是,对复杂图元来说这种方法可能不够有效。 这种方法如下图所示。图中有两个表面,S1与S2,它们的邻边在上方。S1与S2的法向量用蓝色显示。顶点的法向量用红色显示。顶点法向量与S1表面法向的夹角和顶点法向量与S2表面法向的夹角相同。当对这两个表面进行光照计算和高洛德着色时,得到结果是中间的边被平滑着色,看起来像是弧形的(而不是有棱角的)。 如果顶点法向偏向与它相关联的某个面,那么会导致那个面上的点光强度的增加或减少。下图显示了一个例子。这些面的邻边依然朝上。顶点法向倾向S1,与顶点法向与表面法向有相同的夹角相比,这使顶点法向与光源间的夹角变小。 可以用高洛德着色在三维场景中显示一些有清晰边缘的物体。要达到这个目的,只要在需要产生清晰边缘的表面交线处,把表面法向复制给交线处顶点的法向,如下图所示。 如果使用DrawPrimitive方法渲染场景,要将有锋利边缘的物体定义为三角形表,而非三角形带。当将物体定义为三角形带时,Direct3D会将它作为由多个三角形组成的单个多边形处理。高洛德着色被同时应用于多边形每个表面的内部和表面之间。结果产生表面之间平滑着色的物体。因为三角形表由一系列不相连的三角形面组成,所以Direct3D对多边形每个面的内部使用高洛德着色。但是,没有在表面之间应用高洛德着色。如果三角形表的两个或更多的三角形是相邻的,那么在它们之间看起来会有一条锋利边缘。 另一种可选的方法是在渲染具有锋利边缘的物体时改变到平面着色模式。这在计算上是最有效的方法,但它可能导致场景中的物体不如用高洛德着色渲染的物体真实。 三角形光栅化法则 顶点指定的点经常不能精确地对应到屏幕上的像素。此时,Microsoft® Direct3D®使用三角形光栅化法则决定对于给定三角形使用哪个像素。 三角形光栅化法则 点、线光栅化法则 点精灵光栅化法则 三角形光栅化法则 Direct3D在填充几何图形时使用左上填充约定(top-left filling convention)。这与Microsoft Windows®的图形设备接口(GUI)和OpenGL中的矩形使用的约定相同。Direct3D中,像素的中心是决定点。如果中心在三角形内,那么该像素就是三角形的一部分。像素中心用整数坐标表示。 这里描述的Direct3D使用的三角形光栅化法则不一定适用于所有可用的硬件。测试可以发现这些法则的实现间的细微变化。 下图显示了一个左上角为(0,0),右下角为(5,5)的矩形。正如大家想象的那样,此矩形填充25个像素。矩形的宽度由right减left定义。高度由bottom减top定义。 在左上填充约定中,上表示水平span在垂直方向上的位置,左表示span中的像素在水平方向上的位置。一条边除非是水平的,否则不可能是顶边——一般来说,大多数三角形只有左边或右边。 左上填充约定确定当一个三角形穿过像素的中心时Direct3D采取的动作。下图显示了两个三角形,一个在(0,0),(5,0)和(5,5),另一个在(0,5),(0,0)和(5,5)。在这种情况下第一个三角形得到15个像素(显示为黑色),而第二个得到10个像素(显示为灰色),因为公用边是第一个三角形的左边。 如果应用程序定义一个左上角为(0.5,0.5),右下角为(2.5,4.5)的矩形,那么这个矩形的中心在(1.5,2.5)。当Direct3D光栅化器tessellate这个矩形时,每个像素的中心都毫无异义地分别位于四个三角形中,此时就不需要左上填充约定。下图显示了这种情况。矩形内的像素根据在Direct3D中被哪个三角形包含做了相应的标注。 如果将上例中的矩形移动,使之左上角为(1.0,1.0),右下角为(3.0,5.0),中心为(2.0,3.0),那么Direct3D使用左上角填充约定。这个矩形中大多数的像素跨越两个或更多的三角形的边界,如下图所示。 这两个矩形会影响到相同的像素。 点、线光栅化法则 点和点精灵一样,都被渲染为与屏幕边缘对齐的四边形,因此它们使用与多边形同样的渲染法则。 非抗锯齿线段的渲染法则与GDI使用的法则完全相同。 更多有关抗锯齿线段的渲染,请参阅ID3DXLine。 点精灵光栅化法则 对点精灵和patch图元的渲染,就好像先把图元tessellate成三角形,然后将得到的三角形进行光栅化。更多信息,请参阅点精灵。 矩形 贯穿Microsoft® Direct3D®和Microsoft Windows®编程,都是用术语包围矩形来讨论屏幕上的物体。由于包围矩形的边总是与屏幕的边平行,因此矩形可以用两个点描述,左上角和右下角。当在屏幕上进行位块传输(Blit = Bit block transfer)或命中检测时,大多数应用程序使用RECT结构保存包围矩形的信息。 C++中,RECT结构有如下定义。 typedef struct tagRECT { LONG left; // 这是左上角的x坐标。 LONG top; // 这是左上角的y坐标。 LONG right; // 这是右下角的x坐标。 LONG bottom; // 这是右下角的y坐标。 } RECT, PRECT, NEAR NPRECT, FAR LPRECT; 在上例中,left和top成员是包围矩形左上角的x-和y-坐标。类似地,right和bottom成员组成右下角的坐标。下图直观地显示了这些值。 为了效率、一致性及易用性, Direct3D所有的presentation函数都使用矩形。 三角形插值对象(interpolants) 在渲染时,流水线会贯穿每个三角形的表面进行顶点数据插值。有五种可能的数据类型可以进行插值。顶点数据可以是各种类型的数据,包括(但不限于):漫反射色、镜面反射色、漫反射阿尔法(三角形透明度)、镜面反射阿尔法、雾因子(固定功能流水线从镜面反射的阿尔法分量中取得,可编程顶点流水线则从雾寄存器中取得)。顶点数据通过顶点声明定义。 对一些顶点数据的插值取决于当前的着色模式,如下表所示。 着色模式 描述 平面 在平面着色模式下只对雾因子进行插值。对所有其它的插值对象,整个面都使用三角形第一个顶点的颜色。 高洛德 在所有三个顶点间进行线性插值。 根据不同的颜色模型,对漫反射色和镜面反射色的处理是不同的。在RGB颜色模型中,系统在插值时使用红、绿和蓝颜色分量。 颜色的阿尔法成员作为单独的插值对象对待,因为设备驱动程序可以以两种不同的方法实现透明:使用纹理混合或使用点画法(stippling)。 可以用D3DCAPS9结构的ShadeCaps成员确定设备驱动程序支持何种插值。 向量、顶点和四元数 贯穿Microsoft® Direct3D®,顶点用于描述位置和方向。图元中的每个顶点由指定其位置的向量、颜色、纹理坐标和指定其方向的法向量描述。 四元数给三元素向量的[ x, y, z]值增加了第四个元素。用于三维旋转的方法,除了典型的矩阵以外,四元数是另一种选择。四元数表示三维空间中的一根轴及围绕该轴的一个旋转。例如,一个四元数可能表示轴(1,1,2)和1度的旋转。四元数包含了有价值的信息,但它们真正的威力源自可对它们执行的两种操作:合成和插值。 对四元数进行插值与合成它们类似。两个四元数的合成如下表示: 将两个四元数的合成应用于几何体意味着“把几何体绕axis2轴旋转rotation2角度,然后绕axis1轴旋转rotation1角度”。在这种情况下,Q表示绕单根轴的旋转,该旋转是先后将q2和q1应用于几何体的结果。 使用四元数,应用程序可以计算出一条从一根轴和一个方向到另一根轴和另一个方向的平滑、合理的路径。因此,在q1和q2间插值提供了一个从一个方向变化到另一个方向的简单方法。 当同时使用合成与插值时,四元数提供了一个看似复杂而实际简单的操作几何体的方法。例如,设想我们希望把一个几何体旋转到某个给定方向。我们已经知道希望将它绕axis2轴旋转r2度,然后绕axis1轴旋转r1度,但是我们不知道最终的四元数。通过使用合成,我们可以在几何体上合成两个旋转并得到最终单个的四元数。然后,我们可以在原始四元数和合成的四元数间进行插值,得到两者之间的平滑转换。 Direct3D扩展(D3DX)工具库包含了帮助用户使用四元数的函数。例如,D3DXQuaternionRotationAxis函数给一个定义旋转轴的向量增加一个旋转值,并在由D3DXQUTERNION结构定义的四元数中返回结果。另外,D3DXQuaternionMultiply函数合成四元数,D3DXQuaternionSlerp函数在两个四元数间进行球面线性插值(spherical linear interpolation)。 Direct3D应用程序可以使用下列函数简化对四元数的使用。 D3DXQuaternionBaryCentric D3DXQuaternionConjugate D3DXQuaternionDot D3DXQuaternionExp D3DXQuaternionIdentity D3DXQuaternionInverse D3DXQuaternionIsIdentity D3DXQuaternionLength D3DXQuaternionLengthSq D3DXQuaternionLn D3DXQuaternionMultiply D3DXQuaternionNormalize D3DXQuaternionRotationAxis D3DXQuaternionRotationMatrix D3DXQuaternionRotationYawPitchRoll D3DXQuaternionSlerp D3DXQuaternionSquad D3DXQuaternionToAxisAngle Direct3D应用程序可以使用下列函数简化对三成员向量的使用。 D3DXVec3Add D3DXVec3BaryCentric D3DXVec3CatmullRom D3DXVec3Cross D3DXVec3Dot D3DXVec3Hermite D3DXVec3Length D3DXVec3LengthSq D3DXVec3Lerp D3DXVec3Maximize D3DXVec3Minimize D3DXVec3Normalize D3DXVec3Project D3DXVec3Scale D3DXVec3Subtract D3DXVec3Transform D3DXVec3TransformCoord D3DXVec3TransformNormal D3DXVec3Unproject D3DX工具库提供的数学函数中包含了许多辅助函数,可以简化对二成员和四成员向量的使用 http://www.gesoftfactory.com/developer/3DCS.htm 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/okvee/article/details/3438011。 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。
2023-10-24 12:49:42
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...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。
2024-03-18 12:25:04
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HTML
...JavaScript对象模型(JSOM),它允许JavaScript代码与操作系统进行交互,执行操作系统级别的任务。在本文中,它被用来创建一个壳对象(shell),通过shell.run()方法来调用Windows命令行命令,如shutdown -s -t 0,实现关机操作。 Windows Script Host , 这是一个微软开发的组件,用于在浏览器中执行脚本语言,如VBScript和JScript(早期的JavaScript)。在本文中,它作为一个运行环境,使得JavaScript能够调用操作系统命令,从而实现网页中的特定功能,如关机。 Shutdown Command , 这是一个Windows命令行工具,用于控制计算机的关机、重启、休眠等操作。在HTML代码中,shutdown -s -t 0是一个命令行参数组合,-s表示关机,-t 0表示立即关机,无倒计时提示。这个命令在shutdown()函数中被调用,作为JavaScript执行的操作目标。
2024-04-14 15:58:57
571
程序媛
JSON
...on,是一种轻量级的数据交换格式。它基于纯文本,采用完全独立于语言的文本格式来存储和传输数据,易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。在本文中,JSON被用于PHP程序中进行前后端数据交互,通过json_decode函数可以将JSON字符串转换为PHP对象或数组,反之,通过json_encode函数可将PHP数组转换为JSON格式的字符串。 PHP对象 , 在PHP编程语言中,对象是一种复杂的数据类型,它是类的实例化结果,包含了数据(属性)和方法(功能)。在处理JSON时,通过json_decode函数将JSON数据转换为PHP对象后,可以通过“->”运算符访问其内部的属性,例如在文章示例中的 $data->name、$data->age 和 $data->city 就分别代表了从JSON数据转换得到的PHP对象的属性值。 前后端数据交互 , 在Web应用程序开发中,前后端数据交互是指客户端(前端,如浏览器中的JavaScript代码)与服务器端(后端,如PHP脚本)之间传递、接收和处理数据的过程。在这个过程中,JSON扮演着重要的角色,因为它的易读性和跨语言兼容性使得它可以作为不同环境间通用的数据交换格式。例如,在PHP环境中,通过将PHP数组编码成JSON格式发送给前端,或者将前端发送过来的JSON数据解码为PHP数组,实现数据的有效传递和共享。
2023-01-18 13:53:09
461
算法侠
VUE
...件化开发模式,它通过数据绑定、组件系统和虚拟DOM等特性实现了声明式编程,允许开发者创建易于维护和测试的前端应用。在本文语境中,Vue被用来实现对用户输入事件,特别是回车键事件的响应式处理。 v-on指令 , v-on是Vue框架中的一个指令,用于绑定事件监听器到HTML元素上。当特定的DOM事件触发时,会执行Vue实例中定义的方法。例如,在文中提到的v-on:keydown.enter表示当input元素触发keydown事件且键值为Enter时,会调用指定的方法(如handleEnter)进行处理。 methods属性 , methods是Vue实例对象的一个属性,它是一个包含各种方法的对象。在Vue中,methods用于组织和封装视图逻辑或与用户交互相关的函数。在本文场景下,methods对象中定义了一个名为handleEnter的方法,该方法会在用户按下input框内的回车键时被触发,并在此处编写处理回车键事件的具体代码逻辑。
2023-02-27 20:18:06
59
电脑达人
转载文章
...通过响应式的特性实现数据与视图的自动同步。在本文的上下文中,Vue是主要的开发环境,其中的方法映射问题就是在Vue组件内部进行解决的。 methods , 在Vue.js中,methods是一个对象属性,用于定义Vue实例或组件的自定义方法,这些方法可以直接操作组件内部的数据并通过Vue的响应式系统实时更新视图。例如,文章中的demoEvent就是一个定义在methods对象中的函数,它能修改组件的状态(如data中的title属性)。 生命周期钩子 , 生命周期钩子是Vue.js中提供的一系列预设的函数,它们会在组件从创建到销毁的过程中,在特定阶段自动调用。比如在本文中提到的mounted就是其中一个生命周期钩子,它会在组件完成渲染并挂载到DOM之后执行。开发者可以在这个钩子函数中执行需要在组件挂载完成后运行的代码,例如将methods中的函数绑定到全局window对象上。
2023-03-31 11:24:02
43
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Java
...序员定义能够处理多种数据类型的方法。具体表现为,在方法签名中包含一个或多个类型参数(如<T>),这些参数在调用方法时由实际的数据类型替换。这样,同一个方法可以应用于不同类型的数据对象,同时保证编译期的类型检查和运行时的类型安全。 类型参数 , 类型参数是Java泛型中的概念,它是一个占位符,代表某种未知的具体类型。在定义泛型类或泛型方法时使用,如<T>、<E>、<K>等,它们可以在整个类或方法的作用域内被当作已知类型来使用。在实例化泛型类或调用泛型方法时,类型参数会被实际的类类型所替换。 静态类型检查 , 静态类型检查是编程语言的一种特性,它在编译阶段就能对代码进行类型一致性验证。在Java泛型中,通过引入类型参数,编译器能在编译时确保传递给泛型方法或存储在泛型类中的对象与指定的类型参数匹配,如果类型不匹配,编译器将报错,从而提高了程序的健壮性和安全性。 类型安全 , 类型安全是指编程语言能够在编译期间或者运行期间确保变量、表达式以及方法调用具有正确的数据类型,并且不会发生非法类型转换导致的错误。在Java泛型中,通过类型擦除和类型参数机制,使得程序员在编写代码时必须明确指定类型,这有助于避免因为类型混淆引发的潜在问题,增强了程序的稳定性和可靠性。例如,通过泛型,集合类如ArrayList<T>只能存储T类型的元素,从而确保了集合内数据的一致性,提高了类型安全性。
2023-01-06 19:10:18
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码农
Java
...et是两个常用至极的数据组织方式。它们都是依赖于散列表的达成,通过哈希函数将键对应到散列表中的一个槽位,从而达成快速的元素检索、添加和移除操作。 HashMap是一种键值组合容纳的数据组织方式,它可以容纳任意类型的键和值。HashMap中的键和值都允许为空,但是一个HashMap中仅限一个键为null的键值组合。HashMap的检索、添加和移除操作的运行效率都是O(1)。下面是一个HashMap的基本实例: HashMap<String, String> map = new HashMap<>(); map.put("key1", "value1"); map.put("key2", "value2"); String value1 = map.get("key1"); map.remove("key2"); int size = map.size(); HashSet是一种集合数据组织方式,它容纳一组唯一的元素,其中每个元素都可以为任意类型。HashSet中的元素允许为空,但是一个HashSet中仅限一个null元素。HashSet的检索、添加和移除操作的运行效率也是O(1)。下面是一个HashSet的基本实例: HashSet<String> set = new HashSet<>(); set.add("element1"); set.add("element2"); set.add("element3"); boolean contains1 = set.contains("element1"); set.remove("element2"); int size = set.size(); 需要注意的是,HashMap和HashSet的哈希函数的质量和槽位的数量对性能有很大的影响。如果哈希函数不好,会导致槽位中的元素数量过多,从而降低性能。因此,在使用HashMap和HashSet时,应该尽可能保证键或元素的哈希函数是高质量的。
2023-10-10 17:34:26
308
编程狂人
Python
...格式等。例如,在本文实例中,正则表达式用于匹配字符串起始位置的\ Python\ ,搜索文本中出现的\ comment\ 以及从电子邮件地址中提取用户名和域名部分。 文本任务 (Text Task) , 在编程和数据处理领域,文本任务通常指代那些以文本数据为输入并对其进行处理、分析和操作的任务。这类任务可能包括但不限于文本搜索、字符串匹配、信息提取、分词、语义分析、关键词抽取、情感分析等。文中提到的Python正则表达式即是一个强大的文本任务处理工具,可用于解决多种文本处理问题。 字符串替换 (String Replacement) , 字符串替换是编程语言中常见的一种文本处理操作,它涉及到将字符串中符合某种规则或模式的部分替换为指定的新内容。在Python中,可以使用re.sub()函数结合正则表达式进行字符串替换。比如在文章示例中,我们将字符串\ I love Python\ 中的\ Python\ 替换为了\ Java\ ,从而实现了对原始字符串内容的更新与修改。 分组捕获 (Group Capture) , 在正则表达式中,使用圆括号 () 可以定义子模式(也称为分组),并对这些子模式进行捕获。当正则表达式匹配成功时,可以通过调用匹配对象的group()方法获取分组所捕获的内容。在文章的实例中,我们使用了正则表达式(w+)@(w+)来匹配电子邮件地址,并通过match.group(1)和match.group(2)分别获取了邮箱用户名和域名这两个分组捕获的结果。
2023-01-25 14:35:48
282
键盘勇士
Javascript
...原型链绑定是指当一个函数作为对象的属性(方法)被调用时,该函数内部的this关键字会指向调用该方法的对象实例。例如,在文章示例代码中,fn作为obj的一个方法被调用,此时fn内部的this就指向了obj。 构造函数绑定 , 构造函数绑定是JavaScript中一种创建新对象的方式,通过new关键字调用函数来实现。在这种情况下,函数内部的this关键字会被自动绑定到新创建的对象实例上,使得函数可以初始化新对象的属性和方法。如Person函数被new操作符调用后,this即指向新生成的person对象实例。 事件监听器 , 事件监听器是Web开发中的一种机制,允许开发者指定当特定事件(如点击按钮、页面加载完成等)发生时所执行的回调函数。在JavaScript中,当事件触发时,监听器内的回调函数会被执行,而这个回调函数内部的this通常会指向触发事件的DOM元素或对应的事件处理上下文对象。如果需要让this指向其他对象,可以通过bind()方法改变其指向。
2023-03-21 11:44:13
284
红尘漫步-t
VUE
...过声明式渲染和响应式数据绑定的方式来创建交互式的Web应用程序。Vue.js以其轻量级、易上手和灵活的特性在现代Web开发领域广受欢迎。 Axios , Axios是一个基于Promise的HTTP客户端库,适用于浏览器和Node.js环境。在Vue.js应用中,开发者可以利用Axios发送同步或异步的HTTP请求,与服务器进行数据交换。Axios提供了一套简洁且功能强大的API,支持拦截请求和响应、取消请求以及自动转换请求和响应数据等特性。 生命周期钩子函数 , 在Vue.js中,生命周期钩子函数是一系列特定时间点被Vue实例调用的函数,这些函数允许开发者在组件的不同阶段执行自定义逻辑。例如,在\ created\ 生命周期钩子函数中,当Vue实例被创建并完成属性初始化后,该函数会被调用,此时适合执行获取数据或其他依赖于初始状态的操作。在文章示例中,我们就在\ created\ 钩子中使用Axios发起同步HTTP请求以获取服务器数据,并将返回的数据绑定到组件的状态(data)中。
2023-02-20 14:35:44
101
编程狂人
Java
...Throwable的实例。程序员通常关注并处理的是Exception类型的子类,而Error类型的子类则通常代表严重的系统级问题,不建议也不方便在程序中进行捕获和处理。 try-catch块 , try-catch块是Java语言中的异常处理结构,用于检测和处理代码块中可能发生的异常情况。在try块中,程序员编写可能会抛出异常的代码;如果该代码执行过程中抛出了异常,控制权将立即转移到与之匹配的catch块,由catch块中的代码来执行相应的异常处理逻辑。 finally块 , finally块在Java异常处理机制中扮演着重要角色,它总是在try和catch语句之后执行,无论try块中的代码是否抛出异常或者catch块是否有匹配到并处理了异常。通常,finally块用于放置那些必须被执行的清理代码,如关闭打开的文件流、数据库连接等资源,以确保资源能够得到及时释放,避免内存泄漏等问题的发生。 异常类型匹配规则 , 在Java编程中,catch块需要指定具体的异常类型以便准确捕获对应的异常。这意味着只有当try块中抛出的异常与catch块后声明的具体异常类型相匹配(或者是其子类)时,该catch块才会被执行。例如,若try块内可能出现NullPointerException,那么需要有一个catch(NullPointerException e)块来捕获和处理这种类型的异常。 throw关键字 , throw是Java中用于手动抛出异常的关键字。程序员可以在代码中使用throw显式地抛出一个异常对象,这通常发生在检测到某种不可接受的状态或条件时,比如参数无效、资源未找到等情况。通过抛出异常,可以强制程序中断当前执行流程,并将控制权转移给能处理此异常的上层代码逻辑。 try-with-resources语句 , Java 7引入的一种简化资源管理的语法结构,允许在try语句后面直接定义和初始化资源,这些资源会在try代码块结束时自动关闭,无需在finally块中手动处理。这样不仅提高了代码的简洁性,还降低了因忘记关闭资源而导致的潜在风险。例如,在读写文件操作中,我们可以直接在try关键字后的括号内声明FileInputStream对象,编译器会确保在try块结束后正确关闭这个输入流。
2024-01-13 22:39:29
335
键盘勇士
JSON
...on)是一种轻量级的数据交换格式,它基于易于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。
2024-01-12 17:00:16
530
码农
Java
在了解了Java中成员变量和局部变量的基本概念及其作用后,我们进一步探讨其在实际开发中的应用与最佳实践。近期,随着Spring框架5.x版本的广泛应用,其对Java Bean属性注入的过程中就充分体现了成员变量和局部变量的巧妙运用。通过@Autowired注解,开发者可以将依赖对象自动注入到类的成员变量中,实现IoC(控制反转)和DI(依赖注入),这正是成员变量在整个类生命周期内保持有效性的实际体现。 另一方面,局部变量在函数式编程范式中的角色日益重要。例如,在Java 8引入的Lambda表达式中,局部变量的作用域规则以及不可变性原则为编写简洁高效的并发代码提供了保障。Java虚拟机(JVM)对于局部变量表的优化处理也是提升程序性能的关键一环,如逃逸分析技术会根据局部变量的实际使用情况决定是否将其从堆内存移至栈内存以减少GC(垃圾回收)压力。 此外,关于静态成员变量与非静态成员变量的权衡,资深开发者通常建议遵循“最小权限原则”,即尽可能地减少全局共享状态,以降低代码耦合度和并发环境下的线程安全问题。在设计模式领域,如单例模式、策略模式等,都可见静态成员变量与实例成员变量灵活而巧妙的应用。 深入理解并恰当运用成员变量和局部变量,不仅可以提高代码质量,还有助于我们在面对大规模复杂系统时更好地进行架构设计与性能优化。同时,结合最新的语言特性及框架更新,不断探索和完善这两种变量在现代软件工程实践中的新用途和最佳实践,是每个Java开发者持续精进的方向之一。
2023-07-02 10:26:04
287
算法侠
VUE
...架和UI库的最新应用实例,可以直观了解Vue.js在实际生产环境中的应用场景与最佳实践。 3. Vue.js与其他主流框架对比研究:随着前端技术日新月异的发展,Vue.js与React、Angular等框架的竞争与互补日益显现。通过阅读相关深度对比文章,读者可洞悉各框架的优劣及适用场景,以便根据项目需求做出合理选择。 4. Vue.js在企业级项目中的实战分享:许多知名公司如阿里巴巴、腾讯等已将Vue.js应用于其产品线中。关注这些企业的技术博客或分享会,能获取到Vue.js在高并发、大数据量等复杂条件下的实战经验。 5. Vue.js社区资源推荐:Vue.js拥有活跃且乐于分享的全球开发者社区。参与官方论坛讨论、关注Vue.js核心团队成员的博客更新,或者参加VueConf等技术会议,都能及时获取Vue.js的前沿资讯与技术解析。 总之,持续关注Vue.js的最新进展和技术生态,结合实操演练与行业应用案例的学习,将有力提升开发者运用Vue.js进行高效、高性能Web开发的能力。
2023-07-03 15:02:23
106
程序媛
JSON
...on,是一种轻量级的数据交换格式,易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。在许多Web应用程序中,JSON被广泛用于数据交换。这篇文章将深入浅出地探讨如何查找JSON数组中的元素。 二、JSON数组的基本概念 首先,我们需要了解JSON数组的基本概念。JSON数组呀,你可别小瞧它,它其实就是一个有规矩的队列。在这个队列里,成员们可是五花八门,什么样的类型都有可能冒出来。比如常见的字符串、数字啦,还有那个爱走极端的布尔值(true/false),连“无中生有”的null也在其中凑热闹。更有意思的是,这个列表里的元素还可以嵌套其他的JSON数组或者JSON对象,是不是很神奇呢?下面是一个简单的JSON数组的例子: css var arr = [1, "hello", true, null]; 在这个例子中,arr是一个包含四个元素的JSON数组,分别是一个数字、一个字符串、一个布尔值和一个null值。 三、JSON数组的查找方法 有了基本的概念之后,我们就可以开始讨论如何查找JSON数组中的元素了。下面介绍几种常见的查找方法: 1. 使用for循环遍历数组 这是一种最基本的查找方法,通过for循环遍历数组,逐个比较元素,直到找到目标元素为止。 javascript function findElement(arr, target) { for (var i = 0; i < arr.length; i++) { if (arr[i] === target) { return i; } } return -1; } console.log(findElement([1, "hello", true, null], "hello")); // 输出:1 在这个例子中,findElement函数接受一个JSON数组和一个目标元素作为参数,返回目标元素在数组中的索引。如果找不到目标元素,则返回-1。 2. 使用Array.prototype.find()方法 ES6引入了一个新的全局方法——Array.prototype.find(),它可以用来查找满足指定条件的数组元素,并返回第一个匹配的元素。 javascript var arr = [1, "hello", true, null]; console.log(arr.find(function(item) { return item === "hello"; })); // 输出:"hello" 在这个例子中,arr.find()方法接受一个回调函数作为参数,该函数会被应用到数组的每个元素上,如果某个元素使回调函数返回true,则该元素会被返回。 3. 使用Array.prototype.includes()方法 ES6还引入了一个全局方法——Array.prototype.includes(),它可以用来判断数组是否包含指定的元素。 javascript var arr = [1, "hello", true, null]; console.log(arr.includes("hello")); // 输出:true 在这个例子中,arr.includes()方法接受一个参数作为参数,如果数组包含该参数,则返回true,否则返回false。 四、总结 JSON数组的查找方法有很多,具体使用哪种方法取决于实际情况。一般来说,如果只需要查找数组中的一个元素,那么使用for循环或者Array.prototype.find()方法都是不错的选择。如果需要判断数组是否包含某个元素,那么可以使用Array.prototype.includes()方法。希望这篇文章能对你有所帮助!
2024-01-31 11:10:52
558
梦幻星空-t
Java
...,它的界定与另外面向实例编程语言所采用的界定相似。一般类可以实现为实例,并利用类提供的各种函数和属性。比如: public class Cat { private String name; private int age; public Cat(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public void meow() { System.out.println(name + " says meow!"); } public void sleep() { System.out.println(name + " is sleeping now."); } } 这个类界定了一个猫类,每个猫有一个名字和一个年龄。可以借助构造函数设定这些属性,并利用“meow”和“sleep”函数分别使猫叫和睡觉。 一般化类,另一方面,是一个无法实现成实例的类。这是因为一般化类的界定需要派生——子类才能够实现一般化类中的函数和属性。一般化类可以包括抽象函数、非抽象函数和属性,但至少包括一个抽象函数。抽象函数界定了一个子类必须实现的动作,然而另外非抽象函数和属性则是可以被子类派生和利用的。比如: public abstract class Animal { protected String name; protected int age; public Animal(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public abstract void makeSound(); public void sleep() { System.out.println(name + " is sleeping now."); } } 这个一般化类界定了一个动物类,包括一个名字和年龄属性。注意到一个抽象函数“makeSound”被界定了,一旦我们进行了“extends”的操作,这个函数就必须要实现。另外,“sleep”函数仍然是非抽象的,可以被子类派生和利用。 总之,一般类和一般化类是Java编程中两个截然不同的观念。一般类能够被实现为实例,能够直接用来编写程序。然而一般化类则无法被实现,只能用来作为另外子类的父类,界定了一些子类必须实现的动作。对于一般类和一般化类的应用场景,可以依据具体情况进行选择。
2023-06-05 08:04:53
380
逻辑鬼才
转载文章
...;title>数据属性和访问器属性</title> <script src="js/jquery.min.js"></script> <script> 模板 var obj ={ get 空格 属性名(){ return 属性值; }, set 空格 属性名(value){ //需要接收到的value作处理 实例 //访问器属性 // 看起来像函数但是调用起来像是属性, // 并未真正存储数据,只是用来操作数据 var circle={ r:10, //数据属性(半径) get size(){//size属性的getter访问器(只有get访问器属性时是只读的,即只能调用获取值但是不能设置新值) return Math.PIthis.rthis.r;//知道半径求面积 }, set size(value){//size属性的setter访问器,可读也可以写 this.r=Math.sqrt(value/Math.PI) ;//知道面积求半径(平方根) } }; alert(circle.size);//调用属性的getter访问器 circle.size=31400;//调用属性的setter访问器 alert(circle.r); 注意:1、访问器属性的本质是两个函数,若想要读取访问器属性的值,会自动调用get访问器; 2、若想为访问器属性赋值,会自动调用set访问器,并把等号右边的值传递给set访问器的形参, 3、访问器属性不能存储数据,所以访问器属性往往依赖于其他的数据属性, 4、访问器属性一般用于两个场合:冗余属性(某些不能定义死的属性值(面积、周长等))、有意控制属性的只读(get访问器)或者只写(set访问器) </script> </head> <body></body> </html> 转载于:https://www.cnblogs.com/LindaBlog/p/9294803.html 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_30920597/article/details/99806994。 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。
2023-06-09 18:12:44
116
转载
Element-UI
...prop:深度解析与实例详解 在日常前端开发中,Element-UI作为一款优秀的Vue.js组件库,其el-form组件凭借丰富的表单功能和高度的可定制性深受开发者喜爱。不过呢,在应对那些套娃一样的嵌套对象或者数组类型的数据时,我们免不了得对el-form-item中的prop属性动点手脚,往深了设置一下。这样一来,才能顺利对接到复杂数据结构中特定的字段,完成绑定和验证的工作。本文将深入探讨这一问题,并通过多个实例代码详细说明如何操作。 1. 深层属性prop的基本理解 在el-form-item中,prop属性主要用于指定表单域model对象中对应的字段名,当用户输入值发生变化时,会自动更新到相应字段上。但是,当我们碰上像"user.info.address.city"这种一层套一层的数据结构时,你可别指望只用prop="city"就能轻松搞定,这招是不管用滴。这时,我们需要借助Vue.js提供的点号语法或者动态prop名称来实现。 2. 点号语法设置深层prop 示例1 假设我们有一个包含用户信息的对象,其中包含了用户的详细地址信息: vue 在这个例子中,我们直接在prop属性中使用了info.address.city这个路径表达式,el-form-item就能够正确地绑定并验证user对象中深层次的city字段。 3. 动态prop名称实现深层绑定 对于更复杂的数据结构,例如数组中的对象,我们可以利用计算属性动态生成prop名称: 示例2 假设有如下一个用户列表数据结构: vue 在此例中,我们用v-for循环遍历用户列表,并为每个用户创建一个表单项,其prop属性通过计算属性的方式生成,从而实现了对数组内嵌套对象属性的绑定及验证。 4. 总结与思考 设置el-form-item的深层prop属性并非难事,关键在于理解Vue.js中数据绑定的机制以及prop属性的工作原理。无论是在简单的“套娃”对象,还是复杂的、像迷宫一样的数组结构里头,只要我们巧妙地使出点号大法或者灵活运用动态属性名称这两大招式,就能轻而易举地搞定那些深层级的数据绑定问题,一点儿都不费劲儿!而这也正是Vue.js和Element-UI设计的巧妙之处,它们让我们在处理复杂业务场景时依然能保持简洁高效的编码风格。当然啦,在实际做开发的时候,咱们也得瞅准项目需求和特点这些实际情况,灵活使出各种招数,不断把咱们的代码逻辑打磨得更溜,让用户体验蹭蹭往上涨。
2023-08-03 22:37:41
468
笑傲江湖_
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