談一談依賴倒置原則

為獲得良好的閱讀體驗,請訪問原文:

一、概念

依賴倒置原則(Dependence Inversion Principle,DIP)是指設計代碼結構時,高層模塊不應該依賴低層模塊,二者都應該依賴其抽象。

抽象不應該依賴細節,細節應該依賴抽象。通過依賴倒置,可以減少類與類之間的耦合性,提高系統的穩定性,提高代碼的可讀性和可維護性,並且能夠降低修改程序所造成的風險。

二、為什麼

先來看一個例子

可是依賴倒置原則是怎麼做到的呢?我們先來看一個例子:一個愛學習的「我沒有三顆心臟」同學現在正在學習「設計模式」和「Java」的課程,偽代碼如下:

public class Wmyskxz {

    public void studyJavaCourse() {
        System.out.println("「我沒有三顆心臟」同學正在學習「Java」課程");
    }

    public void studyDesignPatternCourse() {
        System.out.println("「我沒有三顆心臟」同學正在學習「設計模式」課程");
    }
}

我們來模擬上層調用一下:

public static void main(String[] args) {
    Wmyskxz wmyskxz = new Wmyskxz();
    wmyskxz.studyJavaCourse();
    wmyskxz.studyDesignPatternCourse();
}

原因一:有效控制影響範圍

由於「我沒有三顆心臟」同學熱愛學習,隨着學習興趣的 “暴增”,可能會繼續學習 AI(人工智能)的課程。這個時候,因為「業務的擴展」,要從底層實現到高層調用依次地修改代碼。

我們需要在 Wmyskxz 類中新增 studyAICourse() 方法,也需要在高層調用中增加調用,這樣一來,系統發布后,其實是非常不穩定的。顯然在這個簡單的例子中,我們還可以自信地認為,我們能 Hold 住這一次的修改帶來的影響,因為都是新增的代碼,我們回歸的時候也可以很好地 cover 住,但實際的情況和實際的軟件環境要複雜得多。

最理想的情況就是,我們已經編寫好的代碼可以 “萬年不變”,這就意味着已經覆蓋的單元測試可以不用修改,已經存在的行為可以保證保持不變,這就意味着「穩定」。任何代碼上的修改帶來的影響都是有未知風險的,不論看上去多麼簡單。

原因二:增強代碼可讀性和可維護性

另外一點,你有沒有發現其實加上新增的 AI 課程的學習,他們三節課本質上行為都是一樣的,如果我們任由這樣行為近乎一樣的代碼在我們的類裏面肆意擴展的話,很快我們的類就會變得臃腫不堪,等到我們意識到不得不重構這個類以緩解這樣的情況的時候,或許成本已經變得高得可怕了。

原因三:降低耦合

《資本論》中有這樣一段描述:

在商品經濟的萌芽時期,出現了物物交換。假設你要買一個 iPhone,賣 iPhone 的老闆讓你拿一頭豬跟他換,可是你並沒有養豬,你只會編程。所以你找到一位養豬戶,說給他做一個養豬的 APP 來換他一頭豬,他說換豬可以,但是得用一條金項鏈來換…

所以這裏就出現了一連串的對象依賴,從而造成了嚴重的耦合災難。解決這個問題的最好的辦法就是,買賣雙發都依賴於抽象——也就是貨幣——來進行交換,這樣一來耦合度就大為降低了。

三、怎麼做

我們現在的代碼是上層直接依賴低層實現,現在我們需要定義一個抽象的 ICourse 接口,來對這種強依賴進行解耦(就像上面《資本論》中的例子那樣):

接下來我們可以參考一下偽代碼,先定一個課程的抽象 ICourse 接口:

public interface ICourse {
    void study();
}

然後編寫分別為 JavaCourseDesignPatternCourse 編寫一個類:

public class JavaCourse implements ICourse {

    @Override
    public void study() {
        System.out.println("「我沒有三顆心臟」同學正在學習「Java」課程");
    }
}

public class DesignPatternCourse implements ICourse {

    @Override
    public void study() {
        System.out.println("「我沒有三顆心臟」同學正在學習「設計模式」課程");
    }
}

然後把 Wmyskxz 類改造成如下的樣子:

public class Wmyskxz {

    public void study(ICourse course) {
        course.study();
    }
}

再來是我們的調用:

public static void main(String[] args) {
    Wmyskxz wmyskxz = new Wmyskxz();
    wmyskxz.study(new JavaCourse());
    wmyskxz.study(new DesignPatternCourse());
}

這時候我們再來看代碼,無論「我沒有三顆心臟」的興趣怎麼暴漲,對於新的課程,都只需要新建一個類,通過參數傳遞的方式告訴它,而不需要修改底層的代碼。實際上這有點像大家熟悉的依賴注入的方式了。

總之,切記:以抽象為基準比以細節為基準搭建起來的架構要穩定得多,因此在拿到需求后,要面相接口編程,先頂層設計再細節地設計代碼結構。

參考資料

  1. – 那些年搞不懂的高深術語——依賴倒置•控制反轉•依賴注入•面向接口編程
  2. 《Spring 5 核心原理 與 30 個類手寫實戰》 – 譚勇德 著

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【原創】使用批處理腳本自動生成並上傳NuGet包

  Hello 大家好,我是TANZAME,我們又見面了。

  NuGet 是什麼這裏就不再重複啰嗦,園子里一搜一大把。今天要跟大家分享的是,在日常開發過程中如何統一管理我們的包,如何通過批處理腳本生成包並自動上傳到 NuGet。在實際項目開發過程中我們要上傳自己的包,一般的步驟都是:nuget spec => nuget pack => nuget push,一個包都要至少重複三個動作,如果有 N 個包那就要重複 N*3 次,想想都不能忍,所以便有了今天的分享主題。

  • 生成目錄

  既然是統一管理,生成的包自然是放在同一個文件夾,而不是分散在各個 .proj 目錄里。這裏我們在解決方案所在目錄新建一個目錄,這樣做的目的是方便 bat 腳本找到解決方案下面的子項目。比如我這裏新建的是 .nuget 這個目錄,需要注意的是如果目錄名稱有特殊字符的話不能直接右鍵新建,需要用命令提示符,直接在解決方案所在目錄使用快捷鍵 SHIFT + 右鍵 就能直接打開命令提示符,這樣可以省去一大堆 cd 的操作。

 

  • 下載 NuGet

  到 NuGet 官網下載命令行接口(CLI)。nuget.exe提供了完整的 nuget 功能, 可用於安裝、創建、發布和管理包, 而無需對項目文件進行任何更改。

  1. 請訪問 ,並選擇 NuGet 3.3 或更高版本(2.8.6 與 Mono 不兼容)。 始終建議使用最新版。若要將包發布到 nuget.org,版本至少必須是 4.1.0。
  2. 每次下載都直接下載 nuget.exe 文件。 讓瀏覽器將文件保存到選定文件夾。 此文件不 是安裝程序;如果直接在瀏覽器中運行,就不會看到任何內容。
  3. 將文件夾添加到 nuget.exe 中放置 PATH 環境變量的位置,這樣就可以從任意位置使用 CLI 工具。這裏我們把它放在上一步新建的 .nuget 文件夾下面,並設置 PATH 環境變量。

 

  • 生成清單

  是包含包元數據的 XML 清單, 此清單同時用於生成包以及為使用者提供信息。這個清單文件我們只需要生成一次,以後都不需要再重新生成。 .net Core 和使用sdk 特性.NET Standard 項目不需要 .nuspec 文件,如果是.net Core 和使用sdk 特性.NET Standard 項目則忽略此步驟。轉到項目所在目錄,SHIFT + 右鍵 調出命令提示符,輸入 nuget spec 命令即可生成我們所需要的包元數據清單。

 

  將這個清單文件剪切到第一步新建的 .nuget 文件夾,剪切過去後項目下面就不會憑空多出一個文件,看着清爽多了。然後做一下調整填入我們自己項目的相關信息, 比如像下面這樣:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<package xmlns="http://schemas.microsoft.com/packaging/2013/05/nuspec.xsd">
  <metadata>
    <id>TZM.XFramework</id>
    <version>$version$</version>
    <title>$title$</title>
    <authors>$author$</authors>
    <owners>$author$</owners>
    <license type="expression">Apache-2.0</license>
    <projectUrl>https://github.com/TANZAME/TZM.XFramework</projectUrl>
    <iconUrl>http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=386613</iconUrl>
    <description>TZM.XFramework is a lightweight and high performance object-relational mapper for .NET use the original Entity Framework api.</description>
    <copyright>Copyright 2019</copyright>
    <tags>.NET SqlServer MSSQL Database Data O/RM ADO.NET</tags>
    <repository type="git" url="https://github.com/TANZAME/TZM.XFramework" />
    <dependencies />
    <frameworkAssemblies>
      <frameworkAssembly assemblyName="System.Data"/>
      <frameworkAssembly assemblyName="System.ComponentModel.DataAnnotations"/>
      <frameworkAssembly assemblyName="System.Net.Http"/>
    </frameworkAssemblies>
  </metadata>
</package>

 

  • 編寫腳本

  在第一步新建的文件夾里新建一個 bat 文件,重命名為 package.bat,接下來編寫我們的自動腳本。完整 bat 腳本,直接上代碼片段。

  1. 這裏我設置 nuget pack 包屬性為Release,並且不自動生成,所以需要先在 Release 模式下編譯完成再運行腳本。加上 -Build 參數的話輸出的信息太多看得賊難受,這裏把它去掉,我們自己手動編譯。
  2. 填充api_key。去 nuget 官網 登錄自己的帳號並創建一個 key,複製粘貼到 api_key 變量。
  3. 注意 .net framework 項目(fx)和 .net core 項目使用的命令不一樣
  4. 至此我們所有的準備步驟都已完成,雙擊 package.bat 運行腳本,解放雙手。
@echo off
set api_key=xxxxxxlef2j57rw4q26qcrvycvznyvcurgfxbzxxxxxxxx
set source_api_uri=https://api.nuget.org/v3/index.json
set startup_dir=%~dp0
cd ..\
set startup_dir=%cd%
cd .nuget

:: 打包 TZM.XFramework -Build
echo pack TZM.XFramework
copy TZM.XFramework.nuspec %startup_dir%\net45\TZM.XFramework
nuget pack %startup_dir%\net45\TZM.XFramework\TZM.XFramework.csproj -Properties Configuration=Release
del %startup_dir%\net45\TZM.XFramework\TZM.XFramework.nuspec
echo=

:: 打包 TZM.XFrameworkCore
echo pack TZM.XFrameworkCore
dotnet pack --no-build --configuration Release --output %startup_dir%\.nuget\ %startup_dir%\netcore\TZM.XFrameworkCore\TZM.XFrameworkCore.csproj

:: 批量推送包
for /R %cd% %%f in (*.nupkg) do ( 
echo=
dotnet nuget push %%f -k %api_key% -s %source_api_uri%
)

echo=
pause

  最後貼一張最終運行的效果圖:

  • 總結

   通過這個腳本,我們可以在一個文件夾里統一管理我們的包,做到一鍵生成、上傳同時保持項目文件的清爽,嗯簡直不要太方便 ~..~

   參考資料:

   技術交流群:816425449

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Spring Cloud gateway 七 Sentinel 註解方式使用

Sentinel 註解支持

@SentinelResource 用於定義資源,並提供可選的異常處理和 fallback 配置項。 @SentinelResource 註解包含以下屬性:

  • value:資源名稱,必需項(不能為空)
  • entryType:entry 類型,可選項(默認為 EntryType.OUT)
  • blockHandler / blockHandlerClass: blockHandler 對應處理 BlockException 的函數名稱,可選項。blockHandler 函數訪問範圍需要是 public,返回類型需要與原方法相匹配,參數類型需要和原方法相匹配並且最後加一個額外的參數,類型為 BlockException。blockHandler 函數默認需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數,則可以指定 blockHandlerClass 為對應的類的 Class 對象,注意對應的函數必需為 static 函數,否則無法解析。
  • fallback:fallback 函數名稱,可選項,用於在拋出異常的時候提供 fallback 處理邏輯。fallback 函數可以針對所有類型的異常(除了 – exceptionsToIgnore 裏面排除掉的異常類型)進行處理。fallback 函數簽名和位置要求:
    • 返回值類型必須與原函數返回值類型一致;
    • 方法參數列表需要和原函數一致,或者可以額外多一個 Throwable 類型的參數用於接收對應的異常。
    • fallback 函數默認需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數,則可以指定 fallbackClass 為對應的類的 Class 對象,注意對應的函數必需為 static 函數,否則無法解析。
  • defaultFallback(since 1.6.0):默認的 fallback 函數名稱,可選項,通常用於通用的 fallback 邏輯(即可以用於很多服務或方法)。默認 fallback 函數可以針對所有類型的異常(除了 exceptionsToIgnore 裏面排除掉的異常類型)進行處理。若同時配置了 fallback 和 defaultFallback,則只有 fallback 會生效。defaultFallback 函數簽名要求:
    • 返回值類型必須與原函數返回值類型一致;
    • 方法參數列表需要為空,或者可以額外多一個 Throwable 類型的參數用於接收對應的異常。
    • defaultFallback 函數默認需要和原方法在同一個類中。若希望使用其他類的函數,則可以指定 fallbackClass 為對應的類的 Class 對象,注意對應的函數必需為 static 函數,否則無法解析。
  • exceptionsToIgnore(since 1.6.0):用於指定哪些異常被排除掉,不會計入異常統計中,也不會進入 fallback 邏輯中,而是會原樣拋出。

注:1.6.0 之前的版本 fallback 函數只針對降級異常(DegradeException)進行處理,不能針對業務異常進行處理。

特別地,若 blockHandler 和 fallback 都進行了配置,則被限流降級而拋出 BlockException 時只會進入 blockHandler 處理邏輯。若未配置 blockHandler、fallback 和 defaultFallback,則被限流降級時會將 BlockException 直接拋出。

使用注意點采坑日記

@SentinelResource 註解不單單用於controller的接口流控。同時也可以用於方法上面。如果看過實現方式代碼。可以知道他底層是基於cglib動態代理實現的。進行切面處理。注意點:

  • 不能修飾在接口上面。只能修飾在實現類的方法上
  • 不能修飾在靜態的方法上面。
  • 同一個bean方法A調用方法B,假設方法A和B都進行了註解。B方法註解失效,請參考@Transactional 失效。
    • @Transactional 加於private方法, 無效
    • @Transactional 加於未加入接口的public方法, 再通過普通接口方法調用, 無效
    • @Transactional 加於接口方法, 無論下面調用的是private或public方法, 都有效
    • @Transactional 加於接口方法后, 被本類普通接口方法直接調用, 無效
    • @Transactional 加於接口方法后, 被本類普通接口方法通過接口調用, 有效
    • @Transactional 加於接口方法后, 被它類的接口方法調用, 有效
    • @Transactional 加於接口方法后, 被它類的私有方法調用后, 有效

blockHandler 和 blockHandlerClass 的使用

blockHandler 是可選的。如果使用blockHandlerClass,必須搭配blockHandler使用, blockHandler指定blockHandlerClass類中對應的方法名稱。方法名稱、參數、返回值、static 必須按照上述文檔描述一樣。官方文檔沒有強調要必須要搭配使用。

同理 fallback 和 fallbackClass也是上面講述的注意點。

改造client 服務

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>

bootstrap.yml 配置文件

spring:
    cloud:
        sentinel:
                filter:
                    # sentienl 默認生效,本地調試false
                    enabled: true
                transport:
                    dashboard: localhost:8890
                    port: 8719
                # 飢餓加載
                eager: true
                datasource:
                    # Sentinel基於nacos存儲獲取配置信息
                    na:
                        nacos:
                            server-addr: 47.99.209.72:8848
                            groupId: DEFAULT_GROUP
                            dataId: ${spring.application.name}-${spring.profiles.active}-sentinel
                            # 類型
    #            FLOW("flow", FlowRule.class),
    #            DEGRADE("degrade", DegradeRule.class),
    #            PARAM_FLOW("param-flow", ParamFlowRule.class),
    #            SYSTEM("system", SystemRule.class),
    #            AUTHORITY("authority", AuthorityRule.class),
    #            GW_FLOW("gw-flow", "com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.rule.GatewayFlowRule"),
    #            GW_API_GROUP("gw-api-group", "com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.api.ApiDefinition");
                            rule-type: flow

nacos 創建 cloud-discovery-client-dev-sentinel 配置文件

[
    {
        "resource": "client:log:save",
        "limitApp": "default",
        "grade": 1,
        "count": 1,
        "strategy": 0,
        "controlBehavior": 0,
        "clusterMode": false
    },
    {
        "resource": "client:fegin:test",
        "limitApp": "default",
        "grade": 1,
        "count": 1,
        "strategy": 0,
        "controlBehavior": 0,
        "clusterMode": false
    },
     {
        "resource": "user:service:saveTx",
        "limitApp": "default",
        "grade": 1,
        "count": 1,
        "strategy": 0,
        "controlBehavior": 0,
        "clusterMode": false
    },
    {
        "resource": "user:service:save:test",
        "limitApp": "default",
        "grade": 1,
        "count": 1,
        "strategy": 0,
        "controlBehavior": 0,
        "clusterMode": false
    }
]

創建 BackHandlerClass DiscoveryClientControllerBackHandler

package com.xian.cloud.common.handler;

import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import com.xian.cloud.entity.UserEntity;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 *  對應處理 BlockException 的函數名稱 服務限流
 * @Author: xlr
 * @Date: Created in 9:08 PM 2019/11/16
 */
@Slf4j
public class DiscoveryClientControllerBackHandler {

    public static String defaultMessage(BlockException e){
        
        log.warn( "DiscoveryClientControllerBackHandler  defaultMessage BlockException : {}",e );
        return "defaultMessage 服務限流,請稍後嘗試";
    }

    public static String saveTx(UserEntity entity,BlockException e) {

        log.warn( "DiscoveryClientControllerBackHandler  saveTx BlockException : {}",e );
        return "saveTx 服務限流,請稍後嘗試";
    }
}

創建 FallBackHandlerClass

package com.xian.cloud.common.handler;

import com.xian.cloud.entity.UserEntity;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * 僅針對降級功能生效(DegradeException)
 * @Author: xlr
 * @Date: Created in 9:13 PM 2019/11/16
 */
@Slf4j
public class DiscoveryClientControllerFallBackHandler {

    public static String defaultMessage(Throwable t){
        
        log.warn( "DiscoveryClientControllerFallBackHandler defaultMessage Throwable : {}",t );
        return "defaultMessage 服務降級,請稍後嘗試";
    }

    public static String saveTx(UserEntity entity,Throwable t) {

        log.warn( "DiscoveryClientControllerFallBackHandler saveTx Throwable : {}",t );
        return "saveTx 服務降級,請稍後嘗試";
    }
}

對外接口DiscoveryClientController 添加接口


@SentinelResource(
            value = "client:fegin:test",
            blockHandler = "defaultMessage",
            fallback = "defaultMessage",
            blockHandlerClass = DiscoveryClientControllerBackHandler.class,
            fallbackClass = DiscoveryClientControllerFallBackHandler.class
    )
    @RequestMapping(value = "fegin/test",method = RequestMethod.GET)
    public String feginTest() {
        String result = serverService.hello( "fegin" );
        return  " 返回 : " + result;
    }
        
        
 @GetMapping("/log/save")
    @SentinelResource(
            value = "client/log/save",
            blockHandler = "defaultMessage",
            fallback = "defaultMessage",
            blockHandlerClass = DiscoveryClientControllerBackHandler.class,
            fallbackClass = DiscoveryClientControllerFallBackHandler.class
    )
    public String save(){
        UserEntity entity = new UserEntity();
        entity.setUsername("tom");
        entity.setPassWord("1232131");
        entity.setEmail("222@qq.com");
        userService.saveTx(entity);
        return "success";
    }
        
    @GetMapping("user/service/save")
    public String userServiceSaveTx(){
        UserEntity entity = new UserEntity();
        String result = userService.saveTx( entity );
        return result;
    }

UserServiceImpl 方法

  @Override
    @Transactional
    @SentinelResource(
            value = "user:service:saveTx",
            blockHandler = "saveTx",
            fallback = "saveTx",
            blockHandlerClass = DiscoveryClientControllerBackHandler.class,
            fallbackClass = DiscoveryClientControllerFallBackHandler.class
    )
    public String saveTx(UserEntity entity) {

        return "success";
    }

以上就配置完畢。然後進行測試在頁面瘋狂刷新

http://localhost:9011/client/user/service/save

http://localhost:9011/client/fegin/test

停止 server服務 再次調用 fegin、test

服務降級和服務限流來回切換提示在前端頁面。blockHandlerClass、fallbackClass。

如何喜歡可以關注分享本公眾號。

版權聲明:本文為博主原創文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版權協議,轉載請附上原文出處鏈接和本聲明。轉載請附帶公眾號二維碼

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3. 彤哥說netty系列之Java BIO NIO AIO進化史

你好,我是彤哥,本篇是netty系列的第三篇。

簡介

上一章我們介紹了IO的五種模型,實際上Java只支持其中的三種,即BIO/NIO/AIO。

本文將介紹Java中這三種IO的進化史,並從使用的角度剖析它們背後的故事。

Java BIO

BIO概念解析

BIO,Blocking IO,阻塞IO,它是Java的上古產品,自出生就有的東西(JDK 1.0)。

使用BIO則數據準備和數據從內核空間拷貝到用戶空間兩個階段都是阻塞的。

BIO使用案例

public class EchoServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
        while (true) {
            System.out.println("start accept");
            Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("new conn: " + socket.getRemoteSocketAddress());

            new Thread(()->{
                try {
                    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                    String msg;
                                        // 讀取消息,本文來源公從號彤哥讀源碼
                    while ((msg = reader.readLine()) != null) {
                        if (msg.equalsIgnoreCase("quit")) {
                            reader.close();
                            socket.close();
                            break;
                        } else {
                            System.out.println("receive msg: " + msg);
                        }
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
    }
}

客戶端可以使用telnet來測試,而且你可以使用多個telnet來測試:

[c:\~]$ telnet 127.0.0.1 8080


Connecting to 127.0.0.1:8080...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.
hello world
我是人才
quit
Connection closed by foreign host.

BIO的使用方式非常簡單,服務端接收到一個連接就啟動一個線程來處理這個連接的所有請求。

所以,BIO最大的缺點就是浪費資源,只能處理少量的連接,線程數隨着連接數線性增加,連接越多線程越多,直到抗不住。

Java NIO

NIO概念解析

NIO,New IO,JDK1.4開始支持,內部是基於多路復用的IO模型。

這裡有個歧義,很多人認為Java的NIO是Non-Blocking IO的縮寫,其實並不是。

使用NIO則多條連接的數據準備階段會阻塞在select上,數據從內核空間拷貝到用戶空間依然是阻塞的。

因為第一階段並不是連接本身處於阻塞階段,所以通常來說NIO也可以看作是同步非阻塞IO。

NIO使用案例

public class EchoServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Selector selector = Selector.open();
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);
        // 將accept事件綁定到selector上
        serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        while (true) {
            // 阻塞在select上
            selector.select();
            Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
            // 遍歷selectKeys
            Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                SelectionKey selectionKey = iterator.next();
                // 如果是accept事件
                if (selectionKey.isAcceptable()) {
                    ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel();
                    SocketChannel socketChannel = ssc.accept();
                    System.out.println("accept new conn: " + socketChannel.getRemoteAddress());
                    socketChannel.configureBlocking(false);
                    socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                } else if (selectionKey.isReadable()) {
                    // 如果是讀取事件,本文來源公從號彤哥讀源碼
                    SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                    // 將數據讀入到buffer中
                    int length = socketChannel.read(buffer);
                    if (length > 0) {
                        buffer.flip();
                        byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];
                        // 將數據讀入到byte數組中
                        buffer.get(bytes);

                        // 換行符會跟着消息一起傳過來
                        String content = new String(bytes, "UTF-8").replace("\r\n", "");
                        if (content.equalsIgnoreCase("quit")) {
                            selectionKey.cancel();
                            socketChannel.close();
                        } else {
                            System.out.println("receive msg: " + content);
                        }
                    }
                }
                iterator.remove();
            }
        }
    }
}

這裏同樣使用telnet測試,而且你可以使用多個telnet來測試:

[c:\~]$ telnet 127.0.0.1 8080


Connecting to 127.0.0.1:8080...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.
hello world
我是人才
quit
Connection closed by foreign host.

NIO的使用方式就有點複雜了,但是一個線程就可以處理很多連接。

首先,需要註冊一個ServerSocketChannel並把它註冊到selector上並監聽accept事件,然後accept到連接後會獲取到SocketChannel,同樣把SocketChannel也註冊到selector上,但是監聽的是read事件。

NIO最大的優點,就是一個線程就可以處理大量的連接,缺點是不適合處理阻塞性任務,因為阻塞性任務會把這個線程佔有着,其它連接的請求將得不到及時處理。

Java AIO

AIO概念介紹

AIO,Asynchronous IO,異步IO,JDK1.7開始支持,算是一種比較完美的IO,Windows下比較成熟,但Linux下還不太成熟。

使用異步IO則會在請求時立即返回,並在數據已準備且已拷貝到用戶空間後進行回調處理,兩個階段都不會阻塞。

AIO使用案例

public class EchoServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        AsynchronousServerSocketChannel serverSocketChannel = AsynchronousServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        // 監聽accept事件,本文來源公從號彤哥讀源碼
        serverSocketChannel.accept(null, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Object>() {
            @Override
            public void completed(AsynchronousSocketChannel socketChannel, Object attachment) {
                try {
                    System.out.println("accept new conn: " + socketChannel.getRemoteAddress());
                    // 再次監聽accept事件
                    serverSocketChannel.accept(null, this);

                    // 消息的處理
                    while (true) {
                        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                        // 將數據讀入到buffer中
                        Future<Integer> future = socketChannel.read(buffer);
                        if (future.get() > 0) {
                            buffer.flip();
                            byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];
                            // 將數據讀入到byte數組中
                            buffer.get(bytes);

                            String content = new String(bytes, "UTF-8");
                            // 換行符會當成另一條消息傳過來
                            if (content.equals("\r\n")) {
                                continue;
                            }
                            if (content.equalsIgnoreCase("quit")) {
                                socketChannel.close();
                                break;
                            } else {
                                System.out.println("receive msg: " + content);
                            }
                        }
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            @Override
            public void failed(Throwable exc, Object attachment) {
                System.out.println("failed");
            }
        });

        // 阻塞住主線程
        System.in.read();
    }
}

這裏同樣使用telnet測試,而且你可以使用多個telnet來測試:

[c:\~]$ telnet 127.0.0.1 8080


Connecting to 127.0.0.1:8080...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.
hello world
我是人才
quit
Connection closed by foreign host.

AIO的使用方式不算太複雜,默認會啟一組線程來處理用戶的請求,而且如果在處理阻塞性任務,還會自動增加新的線程來處理其它連接的任務。

首先,創建一個AsynchronousServerSocketChannel並調用其accept方法,這一步相當於監聽了accept事件,在收到accept事件後會獲取到AsynchronousSocketChannel,然後就可以在回調方法completed()裏面讀取數據了,當然也要繼續監聽accept事件。

AIO最大的優點,就是少量的線程就可以處理大量的連接,而且可以處理阻塞性任務,但不能大量阻塞,否則線程數量會膨脹。

槽點

(1)三種IO的實現方式中對於換行符的處理竟然都不一樣,BIO中不會把換行符帶過來(其實是帶過來了,因為用了readLine()方法,所以換行符沒了),NIO中會把換行符加在消息末尾,AIO中會把換行符當成一條新的消息傳過來,很神奇,為啥不統一處理呢,也很疑惑。

(2)JDK自帶的ByteBuffer是一個難用的東西。

總結

本文我們從概念和使用兩個角度分別介紹了BIO/NIO/AIO三種IO模型。

問題

看起來JDK的實現似乎很完美啊,為什麼還會有Netty呢?

最後,也歡迎來我的公從號彤哥讀源碼系統地學習源碼&架構的知識。

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防野火再度釀災 澳洲科學家開發預測衛星

摘錄自2020年3月4日中央通訊社報導

澳洲國立大學(Australian National University)今天(4日)表示,校內研究團隊正在開發一枚「鞋盒大小」的衛星,運用紅外線偵測器來測量森林覆蓋面積和空氣濕度,盼獲得的資料能協助判斷很可能爆發野火的地點,及野火可能難以控制的地點。不過,距離正式啟用大概還要5年時間。

澳洲國立大學在聲明中說,這項科技將「專門用來偵測澳洲植被和林區的變化,例如針對易燃的尤加利樹」。

遙測專家耶夫拉(Marta Yebra)表示,新衛星收集到的資料將提供給消防人員。:「這項紅外線科技和首次能夠取得的資料,將有助控制特定起火點,進而降低野火發生的頻率、嚴重程度,及對澳洲民眾、經濟和環境帶來的長遠影響。」

研究人員指出,全球暖化正造成澳洲夏天時期更長,且爆發野火的危險越來越高。原因是冬天縮短,使得預防野火的工作更難執行。

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肯亞護蝶計畫 婦女成保育尖兵兼顧家計

摘錄自2020年3月6日公視報導

肯亞為防止居民砍伐國家公園內的樹木,從1993年開始推出了蝴蝶養殖計畫,讓照顧家庭而無法外出工作的婦女能夠保護森林,有助於蝴蝶養殖,還能將森林公園中的罕見熱帶蝴蝶出口到歐美國家。

肯亞的「阿拉布科索科凱國家公園」是特殊熱帶蝴蝶的生長天堂,這裡的蝴蝶約有230個種類,依靠熱帶森林中不同的樹木生長。為了防範森林持續遭到破壞,影響環境生態,肯亞政府推出了「護蝶計畫」,讓參加者協助保育森林,同時蒐集特殊蝴蝶,用以出口到歐美國家,並將賺取的金額,分發給參加婦女們,兼顧居民的生計。

護蝶計畫的蝶蛹出口旺季,在每年的4月到9月,平均200隻蝶蛹可以賣出130美元,約台幣3900元。由於出口的對象,包括全球各地的蝴蝶公園、教育機構和科學研究機構,也讓這項計畫目前的年收入達到了10萬美元。

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搶救PM2.5!台中祭出高額電動車換購補貼

台中市政府持續推動低碳城市。為降低空氣汙染與PM2.5威脅,台中市環保局今年針對換購電動車推出加碼補助金,最高補助金額達新台幣3.3萬元,為全台最高。

目前台中市掛牌行駛的二行程機車有約25.4萬輛,其汙染較四行程機車而言,碳氫化合物高了17倍、一氧化碳也高了2倍。若改換成電動機車,每輛每年可減少0.149公斤的PM2.5與0.203公斤的PM10。為加速推動低碳城市、降低汽機車廢氣污染,台中市政府持續增建電動車充電站,目前已有203座;同時也祭出高額補貼,鼓勵民眾換購電動車。

台中市環保局表示,擁有中低收入戶證明、且二行程機車設籍於台中的台中市居民,汰換具有台灣電動機車認證(TES)核可的重型電動機車,最高可享新台幣3.38萬元的補助;小型與輕型電動機車最高補助則為3.18萬元。若是汰舊、換購電動自行車或電動輔助自行車,最高也有1.3萬元補助,皆為全台最高。

此外,一般台中市民新購置電動機車,最高可享有新台幣2.3萬補助;電動自行車或電動輔助自行車的貼最高6,000元。汰換舊的二行程機車獎勵金2,500元。上述相關補助都有名額限制,從3月14日開始受理申請。

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據外媒報導,標緻產品總監Jerome Micheron日前透露,由於歐洲的排放法規日益嚴格,公司計畫在這個十年結束前(2020年前)開展綠色行動,其中標緻將在2019年推出一款插電式混動車型,新車將搭載由小型汽油發動機和電動機組成的混動系統,純電動續航里程為50km。

此外,外媒稱,標緻的新能源計畫中還有一款純電動車型,這款車型將基於EMP2平臺打造,而該平臺正是現款標緻308(國內稱308S)所採用的平臺,這款車型也將在2019年正式亮相。

標緻目前在新能源車方面還比較空白,相比其它品牌來說,似乎起步較晚,但標緻產品總監卻不這麼認為,中國有句古話叫好飯不怕晚,也許就是標緻產品總監想表達的意思吧。

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蘋果電動車傳2021年問世、定價7.5萬美元

蘋果跨足電動車市場傳言甚囂塵上,投資機構Piper Jaffray資深分析師Gene Munster預測,蘋果將循設計、代工模式開發電動車,預計五年後也就是2021年上路。

蘋果電動車專案代號傳為「Titan」,Munster估計該電動車每輛定價約7.5萬美元,雖然全由蘋果設計,但生產製造有八成都將委外代工。

年初有報導指出,蘋果電動車計畫的幕後推手薩德斯基(Steve Zadesky)可能離職,即便如此,Munster仍舊看好蘋果電動車成功的機率超過五成,畢竟蘋果有錢、有人還有廣大粉絲做後盾。

據AppleInsider報導,蘋果電動車員工人數今年已膨脹至逾1千人,但可能也就是因為擴編速度太快,造成薩德斯基飯碗不保。

基本上,Munster認為電動車幾乎是營收成長動能的保證,因此蘋果不太可能放棄,最快2019、2020年應該會有初步產品展出。

(本文內容由授權提供)

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