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Java技术人的成长之路~


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浅析零拷贝技术

发表于 2020-02-05 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 Java
前言 零拷贝(英语:Zero-copy)技术是指计算机执行操作时,CPU不需要先将数据从某处内存复制到另一个特定区域。这种技术通常用于通过网络传输文件时节省CPU周期和内存带宽。 零拷贝操作减少了在用户空间与内核空间之间切换模式的次数。 举例来说,如果要读取一个文件并通过网络发送它,传统方式下如下图,传统的I/O操作进行了4次用户空间与内核空间的上下文切换,以及4次数据拷贝。其中4次数据拷贝中包括了2次DMA拷贝和2次CPU拷贝。通过零拷贝技术完成相同的操作,减少了在用户空间与内核空间交互,并且不需要CPU复制数据。 linux中零拷贝技术Linux系统的“用户空间”和“内核空间”从Linux系统上看,除了引导系统的BIN区,整个内存空间主要被分成两个部分:内核空间(Kernel space)、用户空间(User space)。 “用户空间”和“内核空间”的空间、操作权限以及作用都是不一样的。 内核空间是Linux自身使用的内存空间,主要提供给程序调度、内存分配、连接硬件资源等程序逻辑使用;用户空间则是提供给各个进程的主要空间。 用户空间不具有访问内核空间资源的权限,因此如果应用程 ...
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聊聊Java内省Introspector

发表于 2020-02-04 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 Java
前提这篇文章主要分析一下Introspector(内省)的用法。Introspector是一个专门处理JavaBean的工具类,用来获取JavaBean里描述符号,常用的JavaBean的描述符号相关类有BeanInfo、PropertyDescriptor,MethodDescriptor、BeanDescriptor、EventSetDescriptor和ParameterDescriptor。下面会慢慢分析这些类的使用方式,以及Introspector的一些特点。 JavaBean是什么JavaBean是一种特殊(其实说普通也可以,也不是十分特殊)的类,主要用于传递数据信息,这种类中的方法主要用于访问私有的字段,且方法名符合某种命名规则(字段都是私有,每个字段具备Setter和Getter方法,方法和字段命名满足首字母小写驼峰命名规则)。如果在两个模块之间传递信息,可以将信息封装进JavaBean中,这种对象称为值对象(Value Object)或者VO。这些信息储存在类的私有变量中,通过Setter、Getter方法获得。JavaBean的信息在Introspector里对应的 ...
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理解Linux用户态和内核态

发表于 2020-02-03 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 Linux
Linux整体架构图我们先来看一张Linux整体架构图。 系统调用​ 系统调用时操作系统的最小功能单位。根据不同的应用场景,不同的Linux发行版本提供的系统调用数量也不尽相同,大致在240-350之间。这些系统调用组成了用户态跟内核态交互的基本接口,例如:用户态想要申请一块20K大小的动态内存,就需要brk系统调用,将数据段指针向下偏移,如果用户态多处申请20K动态内存,同时又释放呢?这个内存的管理就变得非常的复杂。 库函数​ 库函数就是屏蔽这些复杂的底层实现细节,减轻程序员的负担,从而更加关注上层的逻辑实现。它对系统调用进行封装,提供简单的基本接口给用户,这样增强了程序的灵活性,当然对于简单的接口,也可以直接使用系统调用访问资源,例如:open(),write(),read()等等。库函数根据不同的标准也有不同的版本,例如:glibc库,posix库等。 Shell​ Shell顾名思义,就是外壳的意思。就好像把内核包裹起来的外壳。它是一种特殊的应用程序,俗称命令行。为了方便用户和系统交互,一般一个Shell对应一个终端,呈现给用户交互窗 ...
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来自淘宝的分布式数据层-TDDL

发表于 2020-02-02 | 更新于: 2021-03-19 | 分类于 MySQL
淘宝根据自身业务需求研发了TDDL(Taobao Distributed Data Layer)框架,主要用于解决分库分表场景下的访问路由(持久层与数据访问层的配合)以及异构数据库之间的数据同步,它是一个基于集中式配置的JDBC DataSource实现,具有分库分表、Master/Salve、动态数据源配置等功能。 就目前而言,许多大厂也在出一些更加优秀和社区支持更广泛的DAL层产品,比如Hibernate Shards、Ibatis-Sharding等。TDDL位于数据库和持久层之间,它直接与数据库建立交道,如图所示: ​ 淘宝很早就对数据进行过分库的处理,上层系统连接多个数据库,中间有一个叫做DBRoute的路由来对数据进行统一访问。DBRoute对数据进行多库的操作、数据的整合,让上层系统像操作一个数据库一样操作多个库。但是随着数据量的增长,对于库表的分法有了更高的要求,例如,你的商品数据到了百亿级别的时候,任何一个库都无法存放了,于是分成2个、4个、8个、16个、32个……直到1024个、2048个。好,分成这么多,数据能够存放了,那怎么查询它?这时候,数据查 ...
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不可不说的Java“锁”事

发表于 2020-02-01 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 Java , 锁
前言Java提供了种类丰富的锁,每种锁因其特性的不同,在适当的场景下能够展现出非常高的效率。本文旨在对锁相关源码(本文中的源码来自JDK 8和Netty 3.10.6)、使用场景进行举例,为读者介绍主流锁的知识点,以及不同的锁的适用场景。 Java中往往是按照是否含有某一特性来定义锁,我们通过特性将锁进行分组归类,再使用对比的方式进行介绍,帮助大家更快捷的理解相关知识。下面给出本文内容的总体分类目录: 1. 乐观锁 VS 悲观锁乐观锁与悲观锁是一种广义上的概念,体现了看待线程同步的不同角度。在Java和数据库中都有此概念对应的实际应用。 先说概念。对于同一个数据的并发操作,悲观锁认为自己在使用数据的时候一定有别的线程来修改数据,因此在获取数据的时候会先加锁,确保数据不会被别的线程修改。Java中,synchronized关键字和Lock的实现类都是悲观锁。 而乐观锁认为自己在使用数据时不会有别的线程修改数据,所以不会添加锁,只是在更新数据的时候去判断之前有没有别的线程更新了这个数据。如果这个数据没有被更新,当前线程将自己修改的数据成功写入。如果数据已经被其他线程更新,则根据不同的实现 ...
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Zipkin链路追踪HTTP与RabbitMQ方式

发表于 2020-01-30 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 Spring , Zipkin
背景上一篇只是单纯的从原理上以及控制台上去实践系统之间的打通,但是如果能从页面上去看每一个请求日志的链路情况就更好了。其实zipkin是提供了一个UI后台管理给到我们的。 注意点:关于 Zipkin 的服务端,在使用 Spring Boot 2.x 版本后,官方就不推荐自行定制编译了,反而是直接提供了编译好的 jar 包来给我们使用。具体请查阅:https://zipkin.io/pages/quickstart.html (最直接、权威的就是阅读官方网站) 12curl -sSL https://zipkin.io/quickstart.sh | bash -sjava -jar zipkin.jar 快速上手Zipkin 分为两端,一个是 Zipkin 服务端,一个是 Zipkin 客户端,客户端也就是微服务的应用。客户端会配置服务端的 URL 地址,一旦发生服务间的调用的时候,会被配置在微服务里面的 Sleuth 的监听器监听,并生成相应的 Trace 和 Span 信息发送给服务端。发送的方式主要有两种,一种是 HTTP 报文的方式,还有一种是消息总线的方式如 RabbitM ...
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Tomcat是如何实现异步Servlet的

发表于 2020-01-16 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 Tomcat
前言通过我之前的Tomcat系列文章,相信看我博客的同学对Tomcat应该有一个比较清晰的了解了,在前几篇博客我们讨论了Tomcat在SpringBoot框架中是如何启动的,讨论了Tomcat的内部组件是如何设计以及请求是如何流转的,那么我们这篇博客聊聊Tomcat的异步Servlet,Tomcat是如何实现异步Servlet的以及异步Servlet的使用场景。 手撸一个异步的Servlet我们直接借助SpringBoot框架来实现一个Servlet,这里只展示Servlet代码: 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132@WebServlet(urlPatterns = "/async",asyncSupported = true)@Slf4jpublic class AsyncServlet extends HttpServlet { ExecutorService executorService =Executors.newSingleThreadExecutor(); @Override ...
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Spring事务传播属性有那么难吗?看这一篇就够了

发表于 2020-01-15 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 Spring
学习东西要知行合一,如果只是知道理论而没实践过,那么掌握的也不会特别扎实,估计过几天就会忘记,接下来我们一起实践来学习Spring事务的传播属性。 传播属性传播属性定义的是当一个事务方法碰到另一个事务方法时的处理行为,一共有七种行为,定义如下 传播性 值 描述 PROPAGATION_REQUIRED 0 支持当前事务,如果没有就新建事务 PROPAGATION_SUPPORTS 1 支持当前事务,如果没有就不以事务的方式运行 PROPAGATION_MANDATORY 2 支持当前事务,如果当前没事务就抛异常 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 3 无论当前是否有事务,都会新起一个事务 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 4 不支持事务,如果当前存在事务,就将此事务挂起不以事务方式运行 PROPAGATION_NEVER 5 不支持事务,如果有事务就抛异常 PROPAGATION_NESTED 6 如果当前存在事务,在当前事务中再新起一个事务 其实只看概念的话已经很直截了当了说明了每个传播性的作用,此时我们再用具体 ...
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Spring Cloud Sleuth服务链路追踪

发表于 2020-01-14 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 Spring Cloud , Sleuth
Zipkin服务追踪原理创造一些追踪标识符(tracingId,spanId,parentId),最终将一个request的流程树构建出来,各业务系统在彼此调用时,将特定的跟踪消息传递至zipkin,zipkin在收集到跟踪信息后将其聚合处理、存储、展示等,用户可通过web UI方便获得网络延迟、调用链路、系统依赖等等。 transport作用:收集被trace的services的spans,并将它们转化为zipkin common Span,之后把这些Spans传递的存储层 collector会对一个到来的被trace的数据(span)进行验证、存储并设置索引(Cassandra/ES-search/Memory) Zipkin基本概念&核心数据结构 Annotation(用途:用于定位一个request的开始和结束,cs/sr/ss/cr含有额外的信息,比如说时间点): cs:Client Start,表示客户端发起请求一个span的开始 sr:Server Receive,表示服务端收到请求 ss:Server Send,表示服务端完成处理,并将结果发送给客户端 cr: ...
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MySQL主从同步-原理&实践篇

发表于 2020-01-13 | 更新于: 2020-08-02 | 分类于 MySQL
什么是mysql的主从复制?MySQL 主从复制是指数据可以从一个MySQL数据库服务器主节点复制到一个或多个从节点。MySQL 默认采用异步复制方式,这样从节点不用一直访问主服务器来更新自己的数据,数据的更新可以在远程连接上进行,从节点可以复制主数据库中的所有数据库或者特定的数据库,或者特定的表。 Mysql复制原理原理: (1)Master服务器将数据的改变记录二进制Binlog日志,当Master上的数据发生改变时,则将其改变写入二进制日志中; (2)Slave服务器会在一定时间间隔内对Master二进制日志进行探测其是否发生改变,如果发生改变,则开始一个I/OThread请求Master二进制事件 (3)同时主节点为每个I/O线程启动一个Dump线程,用于向其发送二进制事件,并保存至从节点本地的中继日志中,从节点将启动SQL线程从中继日志中读取二进制日志,在本地重放,使得其数据和主节点的保持一致,最后I/OThread和SQLThread将进入睡眠状态,等待下一次被唤醒。 Undo log与Redo log原理分析Undo log原理Undo log是把所有没有COMMIT的 ...
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