夏季電動機車市場正熱，Gogoro 掛牌數突破 20 萬

2020-01-082020-01-08 admin

2019 年台灣電動機車市場百家爭鳴，也帶動市場熱度，越來越多消費者願意選擇電動機車。電動機車大廠 Gogoro 宣布旗下總掛牌數正式達 20 萬輛，寫下新的里程碑。

根據工研院產科國際所推估，台灣電動機車年銷量可以突破 15 萬輛，成長速度超過全球平均。2019 年夏季包括 Gogoro、光陽（Kymco）、山葉（YAMAHA）、中華汽車 eMOVING 和宏佳騰等品牌都推出新的電動機車，代表車廠也清楚了解市場對電動機車的需求。

受惠於暑假旺季提前發酵，加上受到新車效應與即將到來的開學季影響，Gogoro 從 2019 年 5 月以來已連續 4 個月單月掛牌數破萬，這也讓 Gogoro 總掛牌數正式達到 20 萬輛。在全新發表的 Gogoro S2 ABS 車款助攻之下，讓 Gogoro 在 8 月單月掛牌市占率達 16.35%，即使 8 月整體機車市場下滑 20%，仍然保持穩定成長。

Gogoro 資深行銷總監陳彥揚表示：「今年夏天對 Gogoro 來說深具意義，連續 4 個月掛牌破萬，帶動 Gogoro 總車主數超越 20 萬大關，除了非常感謝車主的熱情支持，業界的投入及政府政策的推動，也是電動機車產業發展向前邁進的關鍵要素，期盼能快速跟上全球化電動車趨勢的腳步。」

每年最具代表性的車主活動「快閃台北橋」將於 9 月 29 日舉辦，2018 年活動以 1,303 台機車創下「世界最大規模電動機車遊行」的金氏世界紀錄，Gogoro 也將擴大邀請所有電動機車車主，今年活動時集結台北橋。

8 月推出的「暢快騎 0 元起」購車方案廣受歡迎，Gogoro 為了慶祝車主數量突破 20 萬大關，宣布活動時間將延長至 9 月 30 日，購買 Gogoro 全車系即贈送 6 個月電池服務資費 299 元，無論選擇什麼方案每個月都可抵扣電池資費 299 元。即日起至 9 月 30 日購買 Gogoro 全車系並符合學生資格的車主，即可享有 12 期 0 利率分期優惠，同時再送「1 年期車碰車險」。

（合作媒體：。首圖來源：Gogoro）

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js 關於apply和call的理解使用

2020-01-072020-01-07 admin

　　關於call和apply，以前也思考良久，很多時候都以為記住了，但是，我太難了。今天我特地寫下筆記，希望可以完全掌握這個東西，也希望可以幫助到任何想對學習這個東西的同學。

一.apply函數定義與理解，先從apply函數出發

　　在MDN上，apply的定義是：

　　　　“apply()方法調用一個具有給定this值的函數，以及作為一個數組（或）提供的參數。”

　　我的理解是：apply的前面有個含有this的對象，設為A，apply()的參數里，也含有一個含有this的對象設為B。則A.apply(B)，表示A代碼執行調用了B，B代碼照常執行，執行后的結果作為apply的參數，然後apply把這個結果所指代表示的this替換掉A本身的this，接着執行A代碼。

　　比如：

 1     var aa = {
 2         _name:111,
 3         _age:222,
 4         _f:function(){
 5             console.log(this)
 6             console.log(this._name)
 7         }
 8     }
 9     var cc = {
10         _name:0,
11         _age:0,
12         _f:function(){
13             console.log(this)
14             console.log(this._name)
15         }
16     }
17     cc._f.apply(aa)//此時aa表示的this就是aa本身
18     cc._f.apply(aa._f)//此時aa._f表示的this就是aa._f本身
19     
20     /**
21      * 此時aa._f()表示的this，就是執行后的結果本身。aa._f()執行后，沒有返回值，所以應該是undefined，而undefined作為call和apply的參數時，call和apply前面的方法 cc._f 的this會替換成全局對象window。
22      * 參考MDN：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Function/apply 的參數說明
23      */
24     cc._f.apply(aa._f())

執行結果：

　　1.參數為aa

　　這兩行的打印的都是來自 cc._f 方法內的那兩句console 。aa的時候算是初始化，裏面的 aa._f 方法沒有執行。

　　2.參數為aa.f

　　這兩行的打印的都是來自 cc._f 方法內的那兩句console 。aa.f 的時候應該也算是初始化，或者是整個函數當參數傳但是不執行這個參數，即 aa._f 方法沒有執行。

　　3.參數為aa.f()

　　這四行的打印，前面兩行來自 aa._f() 方法執行打印的；後面兩行是來自cc._f()方法打印的。

　　后兩行解析：aa._f()執行后，沒有返回值，所以是undefined，在apply執行解析后，cc._f()的this變成的window，所以打印了window。window裏面沒有_name這個屬性，所以undefined。

二.apply與call的區分

　　1.apply()

　　　　A.apply(B, [1,2,3]) 後面的參數是arguments對象或類似數組的對象，它會被自動解析為A的參數；

　　　　對於A.apply(B) / A.call(B) , 簡單講，B先執行，執行后根據結果去執行A。這個時候，用A去執行B的內容代碼，然後再執行自己的代碼。

　　比如：

    var f1 = function(a,b){
        console.log(a+b)
    }
    var f2 = function(a,b,c){
        console.log(a,b,c)
    }
    f2.apply(f1,[1,2])//1 2 undefined

　　先執行f1，f1執行后（f1是f1，不是f1()執行方法，所以console.log(a+b)這行代碼並沒有執行，相當於，初始化了代碼f1），由於沒有返回值，所以結果是undefined，f2執行的時候this指向window；參數中的 ” [1,2] “，解析后變成 f2 的參數 “ 1,2，undefined ”，執行f2方法后，打印出1,2，undefined三個值

　　2.call()

　　　　A.call(B, 1,2,3) 後面的參數都是獨立的參數對象，它們會被自動解析為A的參數；

　　比如：　

    var f1 = function(a,b){
        console.log(a+b)
    }
    var f2 = function(a,b,c){
        console.log(a,b,c)
    }
    f2.call(f1,[1,2])//[1,2] undefined undefined
    f2.call(f1,1,2)//1 2 undefined

　　參數中的 ” [1,2] “，因為傳入了一個數組，相當於只傳入了第一個參數，b和c參數沒有傳。解析后變成 f2 的參數 “ [1,2]，undefined ，undefined ”，執行f2方法后，打印出 [1,2]，undefined ，undefined 三個值。

三.apply與call帶來的便利

　　1. push();

　　push參數是類似(a,b,c,d,e)如此傳輸的，如果在一個數組的基礎上進行傳輸另一個數組的內容，可以如下：

    //apply用法
    var arr = new Array(1,2,3)
    var arr1 = new Array(11,21,31)
    Array.prototype.push.apply(arr,arr1)
    console.log(arr)//[1, 2, 3, 11, 21, 31]
    
    //call用法
    var arr = new Array(1,2,3)
    var arr1 = new Array(11,21,31)
    Array.prototype.push.call(arr,arr1[0],arr1[1],arr1[2])
    console.log(arr)//[1, 2, 3, 11, 21, 31]

　　2. 數組利用Math求最大和最小值

　　apply和call的第一個參數，如果是null或者undefined，則apply或call前面的函數會把this指向window

    //apply的用法
    var _maxNum = Math.max.apply(null,[1,3,2,4,5])
    console.log(_maxNum)//5
    var _minNum = Math.min.apply(null,[1,3,2,4,5])
    console.log(_minNum)//1
    
    //call的用法
    var _maxNum = Math.max.call(null,1,3,2,4,5)
    console.log(_maxNum)//5
    var _minNum = Math.min.call(null,1,3,2,4,5)
    console.log(_minNum)//1

四.總結

　　簡而言之，apply和call函數的第一個參數都是用來替換this指向的對象；apply的第二個參數使用arguments或者類似數組的參數進行傳參，call的第二個或以上的參數，使用獨立單位，一個一個進行傳參；執行順序是apply或call的第一個參數先執行得到結果，然後執行apply或call前面的函數，執行的時候用已經執行的結果所指代的this去執行。apply和call的使用除了參數上的使用方式不同外，功能是一模一樣的。

　　以上內容純屬個人理解，有誤勿噴請指出！謝謝！

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【集合系列】- 深入淺出的分析IdentityHashMap

2020-01-072020-01-07 admin

一、摘要

在集合系列的第一章，咱們了解到，Map 的實現類有 HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、IdentityHashMap、WeakHashMap、Hashtable、Properties等等。

應該有很多人不知道 IdentityHashMap 的存在，其中不乏工作很多年的 Java 開發者，本文主要從數據結構和算法層面，探討 IdentityHashMap 的實現。

二、簡介

IdentityHashMap 的數據結構很簡單，底層實際就是一個 Object 數組，但是在存儲上並沒有使用鏈表來存儲，而是將 K 和 V 都存放在 Object 數組上。

當添加元素的時候，會根據 Key 計算得到散列位置，如果發現該位置上已經有改元素，直接進行新值替換；如果沒有，直接進行存放。當元素個數達到一定閾值時，Object 數組會自動進行擴容處理。

打開 IdentityHashMap 的源碼，可以看到 IdentityHashMap 繼承了AbstractMap 抽象類，實現了Map接口、可序列化接口、可克隆接口。

public class IdentityHashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, java.io.Serializable, Cloneable
{
    /**默認容量大小*/
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 32;
    
    /**最小容量*/
    private static final int MINIMUM_CAPACITY = 4;
    
    /**最大容量*/
    private static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 29;
    
    /**用於存儲實際元素的表*/
    transient Object[] table;
    
    /**數組大小*/
    int size;

    /**對Map進行結構性修改的次數*/
    transient int modCount;

    /**key為null所對應的值*/
    static final Object NULL_KEY = new Object();
    
    ......
}

可以看到類的底層，使用了一個 Object 數組來存放元素；在對象初始化時，IdentityHashMap 容量大小為64；

public IdentityHashMap() {
        //調用初始化方法
        init(DEFAULT_CAPACITY);
}

private void init(int initCapacity) {
        //數組大小默認為初始化容量的2倍
        table = new Object[2 * initCapacity];
}

三、常用方法介紹

3.1、put方法

put 方法是將指定的 key, value 對添加到 map 里。該方法首先會對map做一次查找，通過==判斷是否存在key，如果有，則將舊value返回，將新value覆蓋舊value；如果沒有，直接插入，數組長度+1，返回null。

源碼如下：

public V put(K key, V value) {
        //判斷key是否為空，如果為空，初始化一個Object為key
        final Object k = maskNull(key);

        retryAfterResize: for (;;) {
            final Object[] tab = table;
            final int len = tab.length;
            //通過key、length獲取數組小編
            int i = hash(k, len);
            
            //循環遍歷是否存在指定的key
            for (Object item; (item = tab[i]) != null;
                 i = nextKeyIndex(i, len)) {
                 //通過==判斷，是否數組中是否存在key
                if (item == k) {
                        V oldValue = (V) tab[i + 1];
                        //新value覆蓋舊value
                    tab[i + 1] = value;
                    //返回舊value
                    return oldValue;
                }
            }
            
            //數組長度 +1
            final int s = size + 1;
            //判斷是否需要擴容
            if (s + (s << 1) > len && resize(len))
                continue retryAfterResize;

            //更新修改次數
            modCount++;
            //將k加入數組
            tab[i] = k;
            //將value加入數組
            tab[i + 1] = value;
            size = s;
            return null;
        }
}

maskNull 函數，判斷 key 是否為空

private static Object maskNull(Object key) {
        return (key == null ? NULL_KEY : key);
}

hash 函數，通過 key 獲取 hash 值，結合數組長度通過位運算獲取數組散列下標

private static int hash(Object x, int length) {
        int h = System.identityHashCode(x);
        // Multiply by -127, and left-shift to use least bit as part of hash
        return ((h << 1) - (h << 8)) & (length - 1);
}

nextKeyIndex 函數，通過 hash 函數計算得到的數組散列下標，進行加2；因為一個 key、value 都存放在數組中，所以一個 map 對象佔用兩個數組下標，所以加2。

private static int nextKeyIndex(int i, int len) {
        return (i + 2 < len ? i + 2 : 0);
}

resize 函數，通過數組長度，進行擴容處理，擴容之後的長度為當前長度的2倍

private boolean resize(int newCapacity) {
        //擴容后的數組長度，為當前數組長度的2倍
        int newLength = newCapacity * 2;

        Object[] oldTable = table;
        int oldLength = oldTable.length;
        if (oldLength == 2 * MAXIMUM_CAPACITY) { // can't expand any further
            if (size == MAXIMUM_CAPACITY - 1)
                throw new IllegalStateException("Capacity exhausted.");
            return false;
        }
        if (oldLength >= newLength)
            return false;

        Object[] newTable = new Object[newLength];
        //將舊數組內容轉移到新數組
        for (int j = 0; j < oldLength; j += 2) {
            Object key = oldTable[j];
            if (key != null) {
                Object value = oldTable[j+1];
                oldTable[j] = null;
                oldTable[j+1] = null;
                int i = hash(key, newLength);
                while (newTable[i] != null)
                    i = nextKeyIndex(i, newLength);
                newTable[i] = key;
                newTable[i + 1] = value;
            }
        }
        table = newTable;
        return true;
}

3.2、get方法

get 方法根據指定的 key 值返回對應的 value。同樣的，該方法會循環遍曆數組，通過==判斷是否存在key，如果有，直接返回value，因為 key、value 是相鄰的存儲在數組中，所以直接在當前數組下標+1，即可獲取 value；如果沒有找到，直接返回null。

值得注意的地方是，在循環遍歷中，是通過==判斷當前元素是否與key相同，如果相同，則返回value。咱們都知道，在 java 中，==對於對象類型參數，判斷的是引用地址，確切的說，是堆內存地址，所以，這裏判斷的是key的引用地址是否相同，如果相同，則返回對應的 value；如果不相同，則返回null。

源碼如下：

public V get(Object key) {
        Object k = maskNull(key);
        Object[] tab = table;
        int len = tab.length;
        int i = hash(k, len);
        
        //循環遍曆數組，直到找到key或者，數組為空為值
        while (true) {
            Object item = tab[i];
            //通過==判斷，當前數組元素與key相同
            if (item == k)
                return (V) tab[i + 1];
            //數組為空
            if (item == null)
                return null;
            i = nextKeyIndex(i, len);
        }
}

3.3、remove方法

remove 的作用是通過 key 刪除對應的元素。該方法會循環遍曆數組，通過==判斷是否存在key，如果有，直接將key、value設置為null，對數組進行重新排列，返回舊 value。

源碼如下：

public V remove(Object key) {
        Object k = maskNull(key);
        Object[] tab = table;
        int len = tab.length;
        int i = hash(k, len);

        while (true) {
            Object item = tab[i];
            if (item == k) {
                modCount++;
                //數組長度減1
                size--;
                    V oldValue = (V) tab[i + 1];
                //將key、value設置為null
                tab[i + 1] = null;
                tab[i] = null;
                //刪除該元素后，需要把原來有衝突往後移的元素移到前面來
                closeDeletion(i);
                return oldValue;
            }
            if (item == null)
                return null;
            i = nextKeyIndex(i, len);
        }
}

closeDeletion 函數，刪除該元素后，需要把原來有衝突往後移的元素移到前面來，對數組進行重寫排列；

private void closeDeletion(int d) {
        // Adapted from Knuth Section 6.4 Algorithm R
        Object[] tab = table;
        int len = tab.length;

        Object item;
        for (int i = nextKeyIndex(d, len); (item = tab[i]) != null;
             i = nextKeyIndex(i, len) ) {
            int r = hash(item, len);
            if ((i < r && (r <= d || d <= i)) || (r <= d && d <= i)) {
                tab[d] = item;
                tab[d + 1] = tab[i + 1];
                tab[i] = null;
                tab[i + 1] = null;
                d = i;
            }
        }
}

四、總結

IdentityHashMap 的實現不同於HashMap，雖然也是數組，不過IdentityHashMap中沒有用到鏈表，解決衝突的方式是計算下一個有效索引，並且將數據key和value緊挨着存在map中，即table[i]=key、table[i+1]=value；
IdentityHashMap 允許key、value都為null，當key為null的時候，默認會初始化一個Object對象作為key；
IdentityHashMap在保存、刪除、查詢數據的時候，以key為索引，通過==來判斷數組中元素是否與key相同，本質判斷的是對象的引用地址，如果引用地址相同，那麼在插入的時候，會將value值進行替換；

IdentityHashMap 測試例子：

public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> identityMaps = new IdentityHashMap<String, String>();

        identityMaps.put(new String("aa"), "aa");
        identityMaps.put(new String("aa"), "bb");
        identityMaps.put(new String("aa"), "cc");
        identityMaps.put(new String("aa"), "cc");
        //輸出添加的元素
        System.out.println("數組長度："+identityMaps.size() + "，輸出結果：" + identityMaps);
    }

輸出結果：

數組長度：4，輸出結果：{aa=aa, aa=cc, aa=bb, aa=cc}

儘管key的內容是一樣的，但是key的堆地址都不一樣，所以在插入的時候，插入了4條記錄。

五、參考

1、JDK1.7&JDK1.8 源碼

2、

3、

作者：炸雞可樂
出處：

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小白理解安卓虛擬機以及華為的’諾亞方舟’

2020-01-072020-01-07 admin

虛擬機，提到虛擬機，大家可能第一反應就是java中好像有虛擬機這個玩意。但是安卓中的虛擬機是什麼呢？是和java一樣的嗎？那麼我們先來了解一下java中的JVM！

JVM，搞java的肯定對它了解不少。JVM本質上就是一個軟件，是計算機硬件的一層軟件抽象，在這之上才幹夠運行Java程序，JAVA在編譯後會生成相似於彙編語言的JVM字節碼，與C語言編譯后產生的彙編語言不同的是，C編譯成的彙編語言會直接在硬件上跑。但JAVA編譯後生成的字節碼是在JVM上跑，須要由JVM把字節碼翻譯成機器指令。才幹使JAVA程序跑起來。JVM運行在操作系統上，屏蔽了底層實現的差異。從而有了JAVA吹噓的平台獨立性和Write Once Run Anywhere。依據JVM規範實現的詳細虛擬機有幾十種，主流的JVM包括Hotspot、Jikes RVM等。都是用C/C++和彙編編寫的，每一個JRE編譯的時候針對每一個平台編譯。因此下載JRE（JVM、Java核心類庫和支持文件）的時候是分平台的，JVM的作用是把平台無關的.class裏面的字節碼翻譯成平台相關的機器碼，來實現跨平台。

說白了，簡單點，就是：

Java

.java文件 -> .class文件 -> .jar文件

最後執行是class文件，有的會被再次打包成jar文件。

了解了這些之後，我們再去了解Android 中的虛擬機。

一、Dalvik虛擬機

Dalvik虛擬機（ Dalvik Virtual Machine ），簡稱Dalvik VM或者DVM。這就是Android中的虛擬機。最初它的產生，是因為Google為了解決與Oracle之間關於Java相關專利和授權的糾紛，開發了DVM。

Android既然存在虛擬機，肯定也是在這個DVM上執行的。它的執行流程和JVM很像：

Android

.java文件 –> .class文件 -> .dex文件->.apk

DVM執行的是.dex格式文件，JVM執行的是.class文件，android程序編譯完之後生產.class文件，然後，dex工具會把.class文件處理成.dex文件，然後把資源文件和.dex文件等打包成.apk文件，apk就是android package的意思。

除了上面所說的，專利授權的原因除外，其實還有因為如下原因：

dvm是基於寄存器的虛擬機，而jvm是基於虛擬棧的虛擬機。寄存器存取速度比棧快得多，dvm可以根據硬件實現最大的優化，比較適合移動設備。

class文件存在很多的冗餘信息，dex工具會去除冗餘信息，並把所有的.class文件整合到.dex文件中，減少了I/O操作，提高了類的查找速度。

不光是上面這些差異，還有運行環境。　

Dalvik : 一個應用啟動都運行一個單獨的虛擬機運行在一個單獨的進程中

JVM: 只能運行一個實例, 也就是所有應用都運行在同一個JVM中

這個是早先的安卓虛擬機，運行速度還是相當慢的。基於寄存器的虛擬機允許更快的執行時間，但代價是編譯后的程序更大。於是新的Dex字節碼格式odex產生了。它的作用等同於dex，只不過是dex優化后的格式。在App安裝的過程中，會通過Socket向/system/bin/install進程發送dex_opt的指令，對Dex文件進行優化。在DexClassLoader動態加載Dex文件時，也會進行Dex的優化，形成odex文件。

為了適應硬件速度的提升，隨後在Android 2.2的DVM中加入了JIT 編譯器（Just-In-Time Compiler）。Dalvik 使用 JIT 進行即時編譯，藉助 Java HotSpot VM，JIT 編譯器可以對執行次數頻繁的 dex/odex 代碼進行編譯與優化，將 dex/odex 中的 Dalvik Code（Smali 指令集）翻譯成相當精簡的 Native Code 去執行，JIT 的引入使得 Dalvik 的性能提升了 3~6 倍。

JIT編譯器的引入，提升了安裝速度，減少了佔用的空間，但隨之帶來的問題就是：多個dex加載會非常慢；JIT中的解釋器解釋的字節碼會帶來CPU和時間的消耗；還有熱點代碼的Monitor一直在運行帶來電量的損耗。

這種情況下，手機動不動就卡是難以避免的。相信各位如果那時候用着Android手機，一定印象非常深刻。因為並不是那麼好用。

這樣的狀況一直持續到Andorid 4.4，帶來了全新的虛擬機運行環境 ART（Android RunTime）的預覽版和全新的編譯策略 AOT（Ahead-of-time）。但那時候。 ART 是和 Dalvik 共存的，用戶可以在兩者之間進行選擇（感覺很奇怪，作為一個愛好者，我當時看到這個東西可以切換都是不曉得是什麼玩意，用戶可都是小白啊，沒有必要共存的吧）。在Android 5.0的時候，ART 全面取代 Dalvik 成為 Android 虛擬機運行環境，至此。Dalvik 退出歷史舞台，AOT 也成為唯一的編譯模式。

二、ART

AOT 和 JIT 的不同之處在於：JIT 是在運行時進行編譯，是動態編譯，並且每次運行程序的時候都需要對 odex 重新進行編譯；而 AOT 是靜態編譯，應用在安裝的時候會啟動 dex2oat 通過靜態編譯的方式，來將所有的dex文件(包括Multidex)編譯oat文件，編譯完后的oat其實是一個標準的ELF文件，只是相對於普通的ELF文件多加了oat data section以及oat exec section這兩個段而已。(這兩個段裏面主要保存了兩種信息：Dex的文件信息以及類信息和Dex文件編譯之後的機器碼)。預編譯成 ELF 文件，每次運行程序的時候不用重新編譯，是真正意義上的本地應用。運行的文件格式也從odex轉換成了oat格式。

其實在Android5.0的時候我們能夠明顯感覺手機好用很多就是因為這個原因，從根本上換掉了那種存在着無法解決弊端的虛擬機。在 Android 5.x 和 6.x 的機器上，系統每次 OTA 升級完成重啟的時候都會有個應用優化的過程，這個過程就是剛才所說的 dex2oat 過程，這個過程比較耗時並且會佔用額外的存儲空間。

AOT 模式的預編譯解決了應用啟動和運行速度和耗資源(電等)問題的同時也帶來了另外兩個問題：

1、應用安裝和系統升級之後的應用優化比較耗時，並且會更耗時間。因為系統和apk都是越來越大的。

2、優化后的文件會佔用額外的存儲空間

在經過了兩個Android大版本的穩定后，在Android7.0又再次迎來了JIT的回歸。

JIT的回歸，可不是把AOT模式給取代了，而是形成了AOT/JIT 混合編譯模式，這種模式至今仍在使用。

應用在安裝的時候 dex 不會被編譯。

應用在運行時 dex 文件先通過解析器（Interpreter）後會被直接執行（這一步驟跟 Android 2.2 – Android 4.4之前的行為一致），與此同時，熱點函數（Hot Code）會被識別並被 JIT 編譯后存儲在 jit code cache 中並生成 profile 文件以記錄熱點函數的信息。

手機進入 IDLE（空閑）或者 Charging（充電）狀態的時候，系統會掃描 App 目錄下的 profile 文件並執行 AOT 過程進行編譯。

（Profile文件會在JIT運行的過程中生成：每個APP都會有自己的Profile文件，保存在App本身的Local Storage中。Profile會保存所調用的類以及函數的Index，通過profman工具進行分析生成）

個人理解：哪種模式擅長干什麼就讓他去干什麼。

混合編譯模式綜合了 AOT 和 JIT 的各種優點，使得應用在安裝速度加快的同時，運行速度、存儲空間和耗電量等指標都得到了優化。

之前一直在說流暢，真的流暢在Android7.0上才感受到了些許。Android7.0系統也被用了相當長的一段時間。之後的Android8.0和Android9.0都是對各方面的優化，例如編譯文件、編譯器、GC。。

其中，值得一提的是華為的方舟編譯器。

首先會判斷該設備支不支持方舟編譯器，如果支持，則從應用商店下發方舟版本的包
方舟編譯器會把dex文件通過自己的IR翻譯方舟格式的機器碼，據資料說也是一個ELF文件，但是會增加一些段，猜測是Dex中類信息相關的段
通過這種方式，來消除Java與JNI之間的通信的損耗，以及提升運行時的效率
在方舟內部，還重新完善了GC算法，使得GC的頻率大大降低，減少應用卡頓的現象
目前方舟只支持64位的So，並且對於加殼的So會出現一些問題。

方舟編譯器適配的應用，下載手機上都是方舟版本的包，特製的包用方舟編譯器編譯效率大大提升，之後直接執行就可以了，直接略過了在ART虛擬機上預編譯的過程。這樣的結果是很完美的，但是卻也沒辦法跳過一個弊端。那就是生態。還是不管是安卓還是iOS，這麼多年的時間沉澱中，他們的生態系統早就達到了一個非常完善的地步。安卓和iOS應用已經多達上千萬，而方舟適配應用的數量還非常有限。

谷歌宣布將停止對華為提供安卓系統更新之後，華為曝光了自主研發的鴻蒙操作系統。當時網友各種力挺。不過後來，華為董事長梁華在談及鴻蒙系統時稱，鴻蒙系統是為物聯網開發的，用於自動駕駛、遠程醫療等低時延場景。鴻蒙系統是不是兩手準備我們不得而知。但是，一個操作系統最重要的就是它的生態環境。縱觀華為現在的整個格局，目的非常明確，用方舟編譯器來擴大自己的用戶群體。當用戶的基數足夠龐大時，可以隨時隨地建立一個完善的生態系統。如果在未來某一天，Android全面限制華為的使用之後，在這危機關頭鴻蒙系統還是很有可能扛起國產手機的一面大旗。哪怕不是鴻蒙，我們也需要這樣一個生態不是嗎?

最初，突然去了解Android中的虛擬機，一個是想要明白到底Android中的虛擬機和JVM是不是一回事，還有就是想要明白華為發布方舟編譯器到底快到了哪裡。

上述相關資料均來自網絡，侵權必刪。

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遷移桌面程序到MS Store（12）——WPF使用UWP InkToolbar和InkCanvas

2020-01-072020-01-07 admin

我們在提到了對Win10 API的調用，但仍存在無法在WPF中使用UWP控件的問題，雖然都是XAML控件，但卻是兩套命名空間下的同名類型，無法混用。
人總會被現實打敗，強大如某軟也得向生活低頭，UWP一直沒有起色，某軟的老大又一心去搞Azure。Windows平台的重振，似乎想走回頭路，從1903版本開始，支持在.NET Framwork的WPF和WinForm工程中，直接使用部分的UWP控件了。首當其沖的，就是有點騷包的InkToolbar和InkCanvas。

接下來我們就來試試如何在WPF工程中，使用UWP的InkToolbar和InkCanvas。
首先創建一個空的WPF工程，完成后，在Nuget的搜索界面填入 Microsoft.Toolkit.Wpf.UI.Controls ，選中第一個進行安裝。

完成安裝后，打開MainWindow.xaml，添加對命名空間的引用xmlns:Controls=”clr-namespace:Microsoft.Toolkit.Wpf.UI.Controls;assembly=Microsoft.Toolkit.Wpf.UI.Controls”。接着就可以在<Grid>節點中添加UWP版本的InkToolbar和InkCanvas控件了。

<Window x:Class="WPFInkSample.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WPFInkSample"
        xmlns:Controls="clr-namespace:Microsoft.Toolkit.Wpf.UI.Controls;assembly=Microsoft.Toolkit.Wpf.UI.Controls"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="450" Width="800">
    <Grid >
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="*"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Controls:InkToolbar TargetInkCanvas="{x:Reference myInkCanvas}" Grid.Row="0" />
        <Controls:InkCanvas x:Name="myInkCanvas" Grid.Row="1" />
    </Grid>
</Window>

同時我們還需要在MainWindow.xaml.cs中設置InputDeviceTypes。

    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            this.myInkCanvas.InkPresenter.InputDeviceTypes = CoreInputDeviceTypes.Mouse | CoreInputDeviceTypes.Pen;
        }
    }

然後按下F5運行，某軟的騷操作來了……因為僅在1903以後的版本才支持這種騷操作（10.0.18226是稍早的preview版），所以需要做額外的處理才可以。

我們這裡有兩種選擇，一是通過來打包這個WPF程序，然後在Packaging工程的屬性里，將Target version和Minimum version同時設置為Windows 10, version 1903 (10.0.18362) 。這是MSDN上推薦的標準做法，這樣做的好處在於，打包好的程序可以直接上傳MS Store。
如果我們想保持exe的可執行文件形式，還有另一種做法，在Project文件上右鍵點擊Add->New Item，添加一個manifest文件。
在這個文件中，找到<!–Windows 10–>，然後做如下編輯：

  <compatibility xmlns="urn:schemas-microsoft-com:compatibility.v1">
    <application>
      <!-- A list of the Windows versions that this application has been tested on
           and is designed to work with. Uncomment the appropriate elements
           and Windows will automatically select the most compatible environment. -->
  
      <!-- Windows Vista -->
      <!--<supportedOS Id="{e2011457-1546-43c5-a5fe-008deee3d3f0}" />-->
  
      <!-- Windows 7 -->
      <!--<supportedOS Id="{35138b9a-5d96-4fbd-8e2d-a2440225f93a}" />-->
  
      <!-- Windows 8 -->
      <!--<supportedOS Id="{4a2f28e3-53b9-4441-ba9c-d69d4a4a6e38}" />-->
  
      <!-- Windows 8.1 -->
      <!--<supportedOS Id="{1f676c76-80e1-4239-95bb-83d0f6d0da78}" />-->
  
      <!-- Windows 10 -->
      <maxversiontested Id="10.0.18362.0"/>
      <supportedOS Id="{8e0f7a12-bfb3-4fe8-b9a5-48fd50a15a9a}" />
  
    </application>
  </compatibility>

保存后，再通過F5運行，即發現一切正常，不在出現之前的運行時錯誤了。
本篇我們介紹了如何在WPF工程中使用UWP InkToolbar和InkCavas。因為這個功能僅在1903后的版本支持，所以下一篇我們會介紹如何簡單地判斷Win10 API 版本，在運行時判斷是否執行對應版本的代碼。
Github：

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【併發編程】摩爾定律失效“帶來”并行編程

2020-01-072020-01-07 admin

本博客系列是學習併發編程過程中的記錄總結。由於文章比較多，寫的時間也比較散，所以我整理了個目錄貼（傳送門），方便查閱。

併發和并行

在真正開始聊本文的主題之前，我們先來回顧下兩個老生常談的概念：併發和并行。

併發：是指多個線程任務在同一個CPU上快速地輪換執行，由於切換的速度非常快，給人的感覺就是這些線程任務是在同時進行的，但其實併發只是一種邏輯上的同時進行；
并行：是指多個線程任務在不同CPU上同時進行，是真正意義上的同時執行。

下面貼上一張圖來解釋下這兩個概念：

上圖中的咖啡就可以看成是CPU，上面的只有一個咖啡機，相當於只有一個CPU。想喝咖啡的人只有等前面的人製作完咖啡才能製作自己的開發，也就是同一時間只能有一個人在製作咖啡，這是一種併發模式。下面的圖中有兩個咖啡機，相當於有兩個CPU，同一時刻可以有兩個人同時製作咖啡，是一種并行模式。

我們發現并行編程中，很重要的一個特點是系統具有多核CPU。要是系統是單核的，也就談不上什麼并行編程了。那麼是什麼原因導致了現代CPU架構都是多核架構？如果CPU架構都是單核的架構我們是不是就能不要研究什麼并行編程了？

“摩爾定律”失效

上面章節中留下了一個問題：為什麼現代CPU都是多核架構。為了回答這個問題，我們先來了解一個定律–摩爾定律。

1965年，英特爾聯合創始人戈登·摩爾提出以自己名字命名的「摩爾定律」，意指集成電路上可容納的元器件的數量每隔 18 至 24 個月就會增加一倍，性能也將提升一倍。

根據摩爾定律，CPU的性能每隔18到24個月就能增長一倍。但是從現在的情況來看，單核CPU的主頻已經逼近了極限，以現在的製造工藝，很難再繼續提升單核CPU的主頻。也就是說摩爾定律已經失效。

雖然摩爾定律失效了，但是科技的進度對CPU性能的需求沒有停止。這個也難不倒我們偉大的硬件工程師。一個CPU的性能提升有限，我將兩個CPU拼在一起性能不就提升一倍了么。於是多核CPU的架構就出現了。

提高CPU工作主頻主要受到生產工藝的限制。由於CPU是在半導體硅片上製造的，在硅片上的元件之間需要導線進行聯接，由於在高頻狀態下要求導線越細越短越好，這樣才能減小導線分佈電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此製造工藝的限制，是CPU主頻發展的最大障礙之一。

多核架構引發并行編程

為了繼續保持性能的高速發展，硬件工程師破天荒地想出了將多個CPU內核塞進一個CPU里的奇妙想法。由此，并行計算就被非常自然地推廣開來，隨之而來的問題也層出不窮，程序員的黑暗時期也隨之到來。簡化的硬件設計方案必然帶來軟件設計的複雜性。換句話說，軟件工程師正在為硬件工程師無法完成的工作負責，他們將摩爾定律失效的責任推給了軟件開發者。

所以，如何讓多個CPU有效並且正確地工作也就成了一門技術，甚至是很大的學問。比如，多線程間如何保證線程安全，如何正確理解線程間的無序性、可見性，如何盡可能地設計并行程序，如何將串行程序改造為并行程序。而對并行計算的研究，也就是希望給這片黑暗帶來光明。

總結

世界就是這樣一個矛盾體，併發編程能讓我們充分地利用CPU資源，提升系統性能。但是同時也給我們帶來了很多問題，比如線程上下文切換對性能消耗的問題、共享變量的線程安全問題、線程死鎖問題和線程間通信等問題。研究并行編程就是研究怎麼在享受多線程編程給我們帶來便利的同時又能規避多線程帶來的坑。

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jdbc-mysql測試例子和源碼詳解

2020-01-062020-01-06 admin

簡介

什麼是JDBC

JDBC是一套連接和操作數據庫的標準、規範。通過提供DriverManager、Connection、Statement、ResultSet等接口將開發人員與數據庫提供商隔離，開發人員只需要面對JDBC接口，無需關心怎麼跟數據庫交互。

幾個重要的類

類名	作用
`DriverManager`	驅動管理器，用於註冊驅動，是獲取 `Connection`對象的入口
`Driver`	數據庫驅動，用於獲取`Connection`對象
`Connection`	數據庫連接，用於獲取`Statement`對象、管理事務
`Statement`	sql執行器，用於執行sql
`ResultSet`	結果集，用於封裝和操作查詢結果
`prepareCall`	用於調用存儲過程

使用中的注意事項

記得釋放資源。另外，ResultSet和Statement的關閉都不會導致Connection的關閉。
maven要引入oracle的驅動包，要把jar包安裝在本地倉庫或私服才行。
使用PreparedStatement而不是Statement。可以避免SQL注入，並且利用預編譯的特點可以提高效率。

使用例子

需求

使用JDBC對mysql數據庫的用戶表進行增刪改查。

工程環境

JDK：1.8

maven：3.6.1

IDE：sts4

mysql driver：8.0.15

mysql：5.7

主要步驟

一個完整的JDBC保存操作主要包括以下步驟：

註冊驅動（JDK6後會自動註冊，可忽略該步驟）;
通過DriverManager獲得Connection對象;
開啟事務;
通過Connection獲得PreparedStatement對象;
設置PreparedStatement的參數;
執行保存操作;
保存成功提交事務，保存失敗回滾事務;
釋放資源，包括Connection、PreparedStatement。

創建表

CREATE TABLE `demo_user` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用戶id',
  `name` varchar(16) COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL COMMENT '用戶名',
  `age` int(3) unsigned DEFAULT NULL COMMENT '用戶年齡',
  `gmt_create` datetime DEFAULT NULL COMMENT '記錄創建時間',
  `gmt_modified` datetime DEFAULT NULL COMMENT '記錄最近修改時間',
  `deleted` bit(1) DEFAULT b'0' COMMENT '是否刪除',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_name` (`name`),
  KEY `index_age` (`age`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=7 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci

創建項目

項目類型Maven Project，打包方式jar

引入依賴

<!-- junit -->
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
<!-- mysql驅動的jar包 -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.15</version>
</dependency>
<!-- oracle驅動的jar包 -->
<!-- <dependency>
    <groupId>com.oracle</groupId>
    <artifactId>ojdbc6</artifactId>
    <version>11.2.0.2.0</version>
</dependency> -->

注意：由於oracle商業版權問題，maven並不提供Oracle JDBC driver，需要將驅動包手動添加到本地倉庫或私服。

編寫jdbc.prperties

下面的url拼接了好幾個參數，主要為了避免亂碼和時區報錯的異常。

路徑：resources目錄下

driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true
#這裏指定了字符編碼和解碼格式，時區，是否加密傳輸
username=root
password=root
#注意，xml配置是&採用&amp;替代

如果是oracle數據庫，配置如下：

driver=oracle.jdbc.driver.OracleDriver
url=jdbc:oracle:thin:@//localhost:1521/xe
username=system
password=root

獲得Connection對象

    private static Connection createConnection() throws Exception {
        // 導入配置文件
        Properties pro = new Properties();
        InputStream in = JDBCUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream( "jdbc.properties" );
        Connection conn = null;
        pro.load( in );
        // 獲取配置文件的信息
        String driver = pro.getProperty( "driver" );
        String url = pro.getProperty( "url" );
        String username = pro.getProperty( "username" );
        String password = pro.getProperty( "password" );
        // 註冊驅動,JDK6后不需要再手動註冊，DirverManager的靜態代碼塊會幫我們註冊
        // Class.forName(driver);
        // 獲得連接
        conn = DriverManager.getConnection( url, username, password );
        return conn;
    }

使用Connection對象完成保存操作

這裏簡單地模擬實際業務層調用持久層，並開啟事務。另外，獲取連接、開啟事務、提交回滾、釋放資源都通過自定義的工具類 JDBCUtil 來實現，具體見源碼。

    @Test
    public void save() {
        UserDao userDao = new UserDaoImpl();
        // 創建用戶
        User user = new User( "zzf002", 18, new Date(), new Date() );
        try {
            // 開啟事務
            JDBCUtil.startTrasaction();
            // 保存用戶
            userDao.insert( user );
            // 提交事務
            JDBCUtil.commit();
        } catch( Exception e ) {
            // 回滾事務
            JDBCUtil.rollback();
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 釋放資源
            JDBCUtil.release();
        }
    }

接下來看看具體的保存操作，即DAO層方法。

    public void insert( User user ) throws Exception {
        String sql = "insert into demo_user (name,age,gmt_create,gmt_modified) values(?,?,?,?)";
        Connection connection = JDBCUtil.getConnection();
        //獲取PreparedStatement對象
        PreparedStatement prepareStatement = connection.prepareStatement( sql );
        //設置參數
        prepareStatement.setString( 1, user.getName() );
        prepareStatement.setInt( 2, user.getAge() );
        prepareStatement.setDate( 3, new java.sql.Date( user.getGmt_create().getTime() ) );
        prepareStatement.setDate( 4, new java.sql.Date( user.getGmt_modified().getTime() ) );
        //執行保存
        prepareStatement.executeUpdate();
        //釋放資源
        JDBCUtil.release( prepareStatement, null );
    }

源碼分析

驅動註冊

DriverManager.registerDriver

DriverManager主要用於管理數據庫驅動，併為我們提供了獲取連接對象的接口。其中，它有一個重要的成員屬性registeredDrivers，是一個CopyOnWriteArrayList集合（通過ReentrantLock實現線程安全），存放的是元素是DriverInfo對象。

    //存放數據庫驅動包裝類的集合（線程安全）
    private final static CopyOnWriteArrayList<DriverInfo> registeredDrivers = new CopyOnWriteArrayList<>(); 
    public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver)
        throws SQLException {
        //調用重載方法，傳入的DriverAction對象為null
        registerDriver(driver, null);
    }
    public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver,
            DriverAction da)
        throws SQLException {
        if(driver != null) {
            //當列表中沒有這個DriverInfo對象時，加入列表。
            //注意，這裏判斷對象是否已經存在，最終比較的是driver地址是否相等。
            registeredDrivers.addIfAbsent(new DriverInfo(driver, da));
        } else {
            throw new NullPointerException();
        }

        println("registerDriver: " + driver);

    }

為什麼集合存放的是Driver的包裝類DriverInfo對象，而不是Driver對象呢？

通過DriverInfo的源碼可知，當我們調用equals方法比較兩個DriverInfo對象是否相等時，實際上比較的是Driver對象的地址，也就是說，我可以在DriverManager中註冊多個MYSQL驅動。而如果直接存放的是Driver對象，就不能達到這種效果（因為沒有遇到需要註冊多個同類驅動的場景，所以我暫時理解不了這樣做的好處）。
DriverInfo中還包含了另一個成員屬性DriverAction，當我們註銷驅動時，必須調用它的deregister方法后才能將驅動從註冊列表中移除，該方法決定註銷驅動時應該如何處理活動連接等（其實一般在構造DriverInfo進行註冊時，傳入的DriverAction對象為空，根本不會去使用到這個對象，除非一開始註冊就傳入非空DriverAction對象）。

綜上，集合中元素不是Driver對象而DriverInfo對象，主要考慮的是擴展某些功能，雖然這些功能幾乎不會用到。

注意：考慮篇幅，以下代碼經過修改，僅保留所需部分。

class DriverInfo {

    final Driver driver;
    DriverAction da;
    DriverInfo(Driver driver, DriverAction action) {
        this.driver = driver;
        da = action;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object other) {
        //這裏對比的是地址
        return (other instanceof DriverInfo)
                && this.driver == ((DriverInfo) other).driver;
    }

}

為什麼Class.forName(com.mysql.cj.jdbc.Driver) 可以註冊驅動？

當加載com.mysql.cj.jdbc.Driver這個類時，靜態代碼塊中會執行註冊驅動的方法。

    static {
        try {
            //靜態代碼塊中註冊當前驅動
            java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException E) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }

為什麼JDK6后不需要Class.forName也能註冊驅動？

因為從JDK6開始，DriverManager增加了以下靜態代碼塊，當類被加載時會執行static代碼塊的loadInitialDrivers方法。

而這個方法會通過查詢系統參數（jdbc.drivers）和SPI機制兩種方式去加載數據庫驅動。

注意：考慮篇幅，以下代碼經過修改，僅保留所需部分。

    static {
        loadInitialDrivers();
    }
    //這個方法通過兩個渠道加載所有數據庫驅動：
    //1. 查詢系統參數jdbc.drivers獲得數據驅動類名
    //2. SPI機制
    private static void loadInitialDrivers() {
        //通過系統參數jdbc.drivers讀取數據庫驅動的全路徑名。該參數可以通過啟動參數來設置，其實引入SPI機制后這一步好像沒什麼意義了。
        String drivers;
        try {
            drivers = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<String>() {
                public String run() {
                    return System.getProperty("jdbc.drivers");
                }
            });
        } catch (Exception ex) {
            drivers = null;
        }
        //使用SPI機制加載驅動
        AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
            public Void run() {
                //讀取META-INF/services/java.sql.Driver文件的類全路徑名。
                ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
                Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();
                //加載並初始化類
                try{
                    while(driversIterator.hasNext()) {
                        driversIterator.next();
                    }
                } catch(Throwable t) {
                // Do nothing
                }
                return null;
            }
        });

        if (drivers == null || drivers.equals("")) {
            return;
        }
        //加載jdbc.drivers參數配置的實現類
        String[] driversList = drivers.split(":");
        for (String aDriver : driversList) {
            try {
                Class.forName(aDriver, true,
                        ClassLoader.getSystemClassLoader());
            } catch (Exception ex) {
                println("DriverManager.Initialize: load failed: " + ex);
            }
        }
    }

補充：SPI機制本質上提供了一種服務發現機制，通過配置文件的方式，實現服務的自動裝載，有利於解耦和面向接口編程。具體實現過程為：在項目的META-INF/services文件夾下放入以接口全路徑名命名的文件，並在文件中加入實現類的全限定名，接着就可以通過ServiceLoder動態地加載實現類。

打開mysql的驅動包就可以看到一個java.sql.Driver文件，裏面就是mysql驅動的全路徑名。

獲得連接對象

DriverManager.getConnection

獲取連接對象的入口是DriverManager.getConnection，調用時需要傳入url、username和password。

獲取連接對象需要調用java.sql.Driver實現類（即數據庫驅動）的方法，而具體調用哪個實現類呢？

正如前面講到的，註冊的數據庫驅動被存放在registeredDrivers中，所以只有從這個集合中獲取就可以了。

注意：考慮篇幅，以下代碼經過修改，僅保留所需部分。

    public static Connection getConnection(String url, String user, String password) throws SQLException {
        java.util.Properties info = new java.util.Properties();

        if (user != null) {
            info.put("user", user);
        }
        if (password != null) {
            info.put("password", password);
        }
        //傳入url、包含username和password的信息類、當前調用類
        return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));
    }
    private static Connection getConnection(String url, java.util.Properties info, Class<?> caller) throws SQLException {
        ClassLoader callerCL = caller != null ? caller.getClassLoader() : null;
        //遍歷所有註冊的數據庫驅動
        for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {
            //先檢查這當前類加載器是否有權限加載這個驅動，如果是才進入
            if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) {
                //這一步是關鍵，會去調用Driver的connect方法
                Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);
                if (con != null) {
                    return con;
                }
            } else {
                println("    skipping: " + aDriver.getClass().getName());
            }
        }
    }

com.mysql.cj.jdbc.Driver.connection

由於使用的是mysql的數據驅動，這裏實際調用的是com.mysql.cj.jdbc.Driver的方法。

從以下代碼可以看出，mysql支持支持多節點部署的策略，本文僅對單機版進行擴展。

注意：考慮篇幅，以下代碼經過修改，僅保留所需部分。

    //mysql支持多節點部署的策略，根據架構不同，url格式也有所區別。
    private static final String REPLICATION_URL_PREFIX = "jdbc:mysql:replication://";
    private static final String URL_PREFIX = "jdbc:mysql://";
    private static final String MXJ_URL_PREFIX = "jdbc:mysql:mxj://";
    public static final String LOADBALANCE_URL_PREFIX = "jdbc:mysql:loadbalance://";
    public java.sql.Connection connect(String url, Properties info) throws SQLException {
        //根據url的類型來返回不同的連接對象，這裏僅考慮單機版
        ConnectionUrl conStr = ConnectionUrl.getConnectionUrlInstance(url, info);
        switch (conStr.getType()) {
            case SINGLE_CONNECTION:
                //調用ConnectionImpl.getInstance獲取連接對象
                return com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl.getInstance(conStr.getMainHost());

            case LOADBALANCE_CONNECTION:
                return LoadBalancedConnectionProxy.createProxyInstance((LoadbalanceConnectionUrl) conStr);

            case FAILOVER_CONNECTION:
                return FailoverConnectionProxy.createProxyInstance(conStr);

            case REPLICATION_CONNECTION:
                return ReplicationConnectionProxy.createProxyInstance((ReplicationConnectionUrl) conStr);

            default:
                return null;
        }
    }

ConnectionImpl.getInstance

這個類有個比較重要的字段session，可以把它看成一個會話，和我們平時瀏覽器訪問服務器的會話差不多，後續我們進行數據庫操作就是基於這個會話來實現的。

注意：考慮篇幅，以下代碼經過修改，僅保留所需部分。

    private NativeSession session = null;
    public static JdbcConnection getInstance(HostInfo hostInfo) throws SQLException {
        //調用構造
        return new ConnectionImpl(hostInfo);
    }
    public ConnectionImpl(HostInfo hostInfo) throws SQLException {
        //先根據hostInfo初始化成員屬性，包括數據庫主機名、端口、用戶名、密碼、數據庫及其他參數設置等等，這裏省略不放入。
        //最主要看下這句代碼 
        createNewIO(false);
    }
    public void createNewIO(boolean isForReconnect) {
        if (!this.autoReconnect.getValue()) {
            //這裏只看不重試的方法
            connectOneTryOnly(isForReconnect);
            return;
        }

        connectWithRetries(isForReconnect);
    }
    private void connectOneTryOnly(boolean isForReconnect) throws SQLException {

        JdbcConnection c = getProxy();
        //調用NativeSession對象的connect方法建立和數據庫的連接
        this.session.connect(this.origHostInfo, this.user, this.password, this.database, DriverManager.getLoginTimeout() * 1000, c);
        return;
    }

NativeSession.connect

接下來的代碼主要是建立會話的過程，首先時建立物理連接，然後根據協議建立會話。

注意：考慮篇幅，以下代碼經過修改，僅保留所需部分。

    public void connect(HostInfo hi, String user, String password, String database, int loginTimeout, TransactionEventHandler transactionManager)
            throws IOException {
        //首先獲得TCP/IP連接
        SocketConnection socketConnection = new NativeSocketConnection();
        socketConnection.connect(this.hostInfo.getHost(), this.hostInfo.getPort(), this.propertySet, getExceptionInterceptor(), this.log, loginTimeout);

        // 對TCP/IP連接進行協議包裝
        if (this.protocol == null) {
            this.protocol = NativeProtocol.getInstance(this, socketConnection, this.propertySet, this.log, transactionManager);
        } else {
            this.protocol.init(this, socketConnection, this.propertySet, transactionManager);
        }

        // 通過用戶名和密碼連接指定數據庫，並創建會話
        this.protocol.connect(user, password, database);
    }

針對數據庫的連接，暫時點到為止，另外還有涉及數據庫操作的源碼分析，後續再完善補充。

本文為原創文章，轉載請附上原文出處鏈接：https://github.com/ZhangZiSheng001/jdbc-demo

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canvas入門，就是這個feel！

2020-01-062020-01-06 admin

鈣素

Canvas 是在HTML5中新增的標籤用於在網頁實時生成圖像，並且可以操作圖像內容，基本上它是一個可以用JavaScript操作的位圖。也就是說我們將通過JS完成畫圖而不是css。

canvas 默認布局為 inline-block，可以認為是一種特殊的圖片。

走起 ~

canvas 劃線

<canvas id="can" width="800" height="800"></canvas>

（寬高不能放在style裏面，否則比例不對）

canvas裏面的width和height相當於圖片的原始尺寸，加了外部style的寬高，就相當於對圖片進行壓縮和拉伸。

// 1、獲取原生dom對象
let dom = document.getElementById('can');

// 2、獲取繪圖對象
let can = dom.getContext('2d'); // 3d是webgl

// 定義線條起點
can.moveTo(0,0);

// 定義線條中點（非終點）
can.lineTo(400,400);
can.lineTo(800,0);

// 對標記範圍進行描邊
can.stroke()

// 對標記範圍進行填充
can.fill();

設置線條屬性

線條默認寬度是 1。

（一定要在繪圖之前設置。）

can.lineWidth = 2; //設置線條寬度
can.strokeStyle = '#f00';  // 設置線條顏色

can.fillStyle = '#f00';  // 設置填充區域顏色

折線樣式

miter：尖角（當尖角長度值過長時會自動變成折角，如果強制显示尖角：can.miterLimit = 100 設置尖角長度閾值。
round：圓角
bevel：折角

can.lineJoin = 'miter';
can.moveTo(100, 100);
can.lineTo(300, 100);
can.lineTo(100, 200);
can.stroke()

can.lineJoin = 'round';
can.moveTo(400, 100);
can.lineTo(600, 100);
can.lineTo(400, 200);
can.stroke()

can.lineJoin = 'bevel';
can.moveTo(700, 100);
can.lineTo(900, 100);
can.lineTo(700, 200);
can.stroke()

設置線帽

round：加圓角線帽
square：加直角線帽
butt：不加線帽

    can.lineCap = 'round';
    can.moveTo(100, 100);
    can.lineTo(300, 100);
    can.stroke()
    
     // 新建繪圖，使得上一次的繪畫樣式不會影響下面的繪畫樣式（代碼加在上一次繪畫和下一次繪畫中間。）
    can.beginPath()
    
    can.lineCap = 'square';
    can.moveTo(100, 200);
    can.lineTo(300, 200);
    can.stroke()
    
    can.beginPath()
    
    can.lineCap = 'butt';
    can.moveTo(100, 300);
    can.lineTo(300, 300);
    can.stroke()

畫矩形

// 參數：x,y,寬，高

can.rect(100,100,100,100);
can.stroke();

// 畫完即填充
can.fillRect(100,100,100,100);

畫圓弧

// 參數：圓心x，圓心y，半徑，圓弧起點與圓心的夾角度數，圓弧終點與圓心的夾角度數，true（逆時針繪畫）

can.arc(500,300,200,0,2*Math.PI/360*90,false);
can.stroke()

示例：

can.moveTo(500,300);
can.lineTo(500 + Math.sqrt(100), 300 + Math.sqrt(100))
can.arc(500, 300, 100, 2 * Math.PI / 360 *startDeg, 2 * Math.PI / 360 *endDeg, false);
can.closePath()//將圖形起點和終點用線連接起來使之成為封閉的圖形
can.fill()

Tips:

1、can.beginPath() // 新建繪圖，使得上一次的繪畫樣式不會影響下面的繪畫樣式（代碼加在上一次繪畫和下一次繪畫中間。）

2、can.closePath() //將圖形起點和終點用線連接起來使之成為封閉的圖形。

旋轉畫布

can.rotate(2*Math.PI/360*45); // 一定要寫在開始繪圖之前
can.fillRect(0,0,200, 10);

旋轉整個畫布的坐標系（參考坐標為畫布的(0,0)位置）

縮放畫布

can.scale(0.5,2);
can.fillRect(0,0,200, 10);

示例：

整個畫布：x方向縮放為原來的0.5，y方向拉伸為原來的2倍。

畫布位移

can.translate(100,100)
can.fillRect(0,0,200, 10);

保存與恢復畫布狀態

can.save() // 存檔：保存當前畫布坐標系狀態
can.restore() // 讀檔：恢復之前保存的畫布坐標系狀態

需要正確坐標系繪圖的時候，再讀檔之前的正確坐標系。

can.restore() // 將當前的畫布坐標系狀態恢復成上一次保存時的狀態
can.fillRect(dom.width/2, dom.height/2, 300, 100)

指針時鐘（案例）

<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>clock</title>
    <style type="text/css">
        #can {
            width: 1000px;
            height: 600px;
            background: linear-gradient(45deg, green, skyblue);
        }
    </style>
</head>

<body>
    <canvas id="can" width="2000" height="1200"></canvas>
</body>

<script type="text/javascript">
    let dom = document.getElementById('can');

    let can = dom.getContext('2d');

    // 把畫布的圓心移動到畫布的中心
    can.translate(dom.width / 2, dom.height / 2);
    // 保存當前的畫布坐標系
    can.save()


    run();



    function run() {
        setInterval(function() {
            clearCanvas();
            draw();
        }, 10);
    }

    // 繪圖
    function draw() {
        let time = new Date();
        let hour = time.getHours();
        let min = time.getMinutes();
        let sec = time.getSeconds();
        let minSec = time.getMilliseconds();

        drawPannl();
        drawHour(hour, min, sec);
        drawMin(min, sec);
        drawSec(sec, minSec);
        drawPoint();
    }

    // 最簡單的方法：由於canvas每當高度或寬度被重設時，畫布內容就會被清空
    function clearCanvas() {
        dom.height = dom.height;
        can.translate(dom.width / 2, dom.height / 2);
        can.save()
    }

    // 畫錶盤
    function drawPannl() {
        can.beginPath();

        can.restore()
        can.save()

        can.lineWidth = 10;
        can.strokeStyle = 'skyblue';
        can.arc(0, 0, 400, 0, 2 * Math.PI);
        can.stroke();

        for (let i = 0; i < 12; i++) {
            can.beginPath();
            can.lineWidth = 16;
            can.strokeStyle = 'greenyellow';

            can.rotate(2 * Math.PI / 12)

            can.moveTo(0, -395);
            can.lineTo(0, -340);
            can.stroke();
        }

        for (let i = 0; i < 60; i++) {
            can.beginPath();
            can.lineWidth = 10;
            can.strokeStyle = '#fff';

            can.rotate(2 * Math.PI / 60)

            can.moveTo(0, -395);
            can.lineTo(0, -370);
            can.stroke();
        }
    }

    // 畫時針
    function drawHour(h, m, s) {
        can.beginPath();

        can.restore()
        can.save()

        can.lineWidth = 24;
        can.strokeStyle = 'palevioletred';
        can.lineCap = 'round'
        can.rotate(2 * Math.PI / (12 * 60 * 60) * (h * 60 * 60 + m * 60 + s))
        can.moveTo(0, 0);
        can.lineTo(0, -200);
        can.stroke();
    }

    // 畫分針
    function drawMin(m, s) {
        can.beginPath();

        can.restore()
        can.save()

        can.lineWidth = 14;
        can.strokeStyle = '#09f';
        can.lineCap = 'round'
        can.rotate(2 * Math.PI / (60 * 60) * (m * 60 + s))
        can.moveTo(0, 0);
        can.lineTo(0, -260);
        can.stroke();
    }

    // 畫秒針
    function drawSec(s, ms) {
        can.beginPath();

        can.restore()
        can.save()

        can.lineWidth = 8;
        can.strokeStyle = '#f00';
        can.lineCap = 'round'
        can.rotate(2 * Math.PI / (60 * 1000) * (s * 1000 + ms));
        can.moveTo(0, 50);
        can.lineTo(0, -320);
        can.stroke();
    }


    // 畫中心點
    function drawPoint() {
        can.beginPath();

        can.restore()
        can.save()

        can.lineWidth = 10;
        can.fillStyle = 'red';
        can.arc(0, 0, 12, 0, 2 * Math.PI);
        can.fill();
    }
</script>

</html>

圓弧時鐘（案例）

<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>clock</title>
    <style type="text/css">
        #can {
            width: 1000px;
            height: 600px;
            background: linear-gradient(45deg, rgb(94, 53, 6), black);
        }
    </style>
</head>

<body>
    <canvas id="can" width="2000" height="1200"></canvas>
</body>

<script type="text/javascript">
    let dom = document.getElementById('can');

    let can = dom.getContext('2d');

    // 把畫布的圓心移動到畫布的中心
    can.translate(dom.width / 2, dom.height / 2);
    // 保存當前的畫布坐標系
    can.save();

    // 圓形指針起始角度
    let startDeg = 2 * Math.PI / 360 * 270;


    run();
    // draw();


    function run() {
        setInterval(function() {
            clearCanvas();
            draw();
        }, 20);
    }

    // 繪圖
    function draw() {
        let time = new Date();
        // let hour = time.getHours();
        let hour = time.getHours() > 10 ? time.getHours() - 12 : time.getHours();
        let min = time.getMinutes();
        let sec = time.getSeconds();
        let minSec = time.getMilliseconds();

        drawPannl();
        drawTime(hour, min, sec, minSec);
        drawHour(hour, min, sec);
        drawMin(min, sec);
        drawSec(sec, minSec);
        drawPoint();
    }

    // 最簡單的方法：由於canvas每當高度或寬度被重設時，畫布內容就會被清空
    function clearCanvas() {
        dom.height = dom.height;
        can.translate(dom.width / 2, dom.height / 2);
        can.save()
    }

    // 畫錶盤
    function drawPannl() {

        can.restore()
        can.save()

        // 設置時錶盤
        can.beginPath();
        can.lineWidth = 50;
        can.strokeStyle = 'rgba(255,23,87,0.2)';
        can.arc(0, 0, 400, 0, 2 * Math.PI);
        can.stroke();
        // 設置分錶盤
        can.beginPath();
        can.strokeStyle = 'rgba(169,242,15,0.2)';
        can.arc(0, 0, 345, 0, 2 * Math.PI);
        can.stroke();
        // 設置秒錶盤
        can.beginPath();
        can.strokeStyle = 'rgba(21,202,230,0.2)';
        can.arc(0, 0, 290, 0, 2 * Math.PI);
        can.stroke();


        // 小時刻度
        // for (let i = 0; i < 12; i++) {
        //     can.beginPath();
        //     can.lineWidth = 16;
        //     can.strokeStyle = 'rgba(0,0,0,0.2)';

        //     can.rotate(2 * Math.PI / 12)

        //     can.moveTo(0, -375);
        //     can.lineTo(0, -425);
        //     can.stroke();
        // }

        // 分針刻度
        // for (let i = 0; i < 60; i++) {
        //     can.beginPath();
        //     can.lineWidth = 10;
        //     can.strokeStyle = '#fff';

        //     can.rotate(2 * Math.PI / 60)

        //     can.moveTo(0, -395);
        //     can.lineTo(0, -370);
        //     can.stroke();
        // }
    }

    // 畫時針
    function drawHour(h, m, s) {

        let rotateDeg = 2 * Math.PI / (12 * 60 * 60) * (h * 60 * 60 + m * 60 + s);

        can.beginPath();
        can.restore()
        can.save()

        // 時針圓弧
        can.lineWidth = 50;
        can.strokeStyle = 'rgb(255,23,87)';
        can.lineCap = 'round';
        can.shadowColor = "rgb(255,23,87)"; // 設置陰影顏色
        can.shadowBlur = 20; // 設置陰影範圍
        can.arc(0, 0, 400, startDeg, startDeg + rotateDeg);
        can.stroke();

        // 時針指針
        can.beginPath();
        can.lineWidth = 24;
        can.strokeStyle = 'rgb(255,23,87)';
        can.lineCap = 'round'
        can.rotate(rotateDeg)
        can.moveTo(0, 0);
        can.lineTo(0, -100);
        can.stroke();



    }

    // 畫分針
    function drawMin(m, s) {

        let rotateDeg = 2 * Math.PI / (60 * 60) * (m * 60 + s);

        can.beginPath();
        can.restore()
        can.save()

        // 分針圓弧
        can.lineWidth = 50;
        can.strokeStyle = 'rgb(169,242,15)';
        can.lineCap = 'round'
        can.shadowColor = "rgb(169,242,15)";
        can.shadowBlur = 20;
        can.arc(0, 0, 345, startDeg, startDeg + rotateDeg);
        can.stroke();

        // 分針指針
        can.beginPath();
        can.lineWidth = 14;
        can.strokeStyle = 'rgb(169,242,15)';
        can.lineCap = 'round'
        can.rotate(rotateDeg)
        can.moveTo(0, 0);
        can.lineTo(0, -160);
        can.stroke();
    }

    // 畫秒針
    function drawSec(s, ms) {

        let rotateDeg = 2 * Math.PI / (60 * 1000) * (s * 1000 + ms);

        can.beginPath();
        can.restore()
        can.save()

        can.lineWidth = 50;
        can.strokeStyle = 'rgb(21,202,230)';
        can.lineCap = 'round'
        can.arc(0, 0, 290, startDeg, startDeg + rotateDeg);
        can.stroke();

        can.beginPath();
        can.lineWidth = 8;
        can.strokeStyle = 'rgb(21,202,230)';
        can.lineCap = 'round'
        can.shadowColor = "rgb(21,202,230)";
        can.shadowBlur = 20;
        can.rotate(rotateDeg);
        can.moveTo(0, 50);
        can.lineTo(0, -220);
        can.stroke();
    }


    // 畫中心點
    function drawPoint() {
        can.beginPath();
        can.restore()
        can.save()

        can.lineWidth = 10;
        can.fillStyle = 'red';
        can.arc(0, 0, 12, 0, 2 * Math.PI);
        can.fill();
    }

    // 显示数字時鐘
    function drawTime(h, m, s, ms) {
        can.font = '60px Calibri';
        can.fillStyle = '#0f0'
        can.shadowColor = "#fff";
        can.shadowBlur = 20;
        can.fillText(`${h}:${m}:${s}.${ms}`, -140, -100);
    }
</script>

</html>

（啾咪 ^.<）

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VSCode, Django, and Anaconda開發環境集成配置[Windows]

2020-01-062020-01-06 admin

　　之前一直是在Ubuntu下進行Python和Django開發，最近換了電腦，把在Virtual Box 下跑的Ubuntu開發機挪過來總是頻繁崩潰，索性就嘗試把開發環境挪到Windows主力機了。

不得不說，巨硬家這幾年在多元並包方面真的是走在了世界前列。特別是VSCode，兩年前已經成為了我在Linux下的主力IDE。於是直接Google到了這篇爽文：Django Tutorial in Visual Studio Code, 下面會結合Anaconda的開發環境，翻譯這篇官方指導。

0x1 – 安裝清單

– Win10

– Anaconda3

– Vistual Studio Code(VSCode)

分別下載並安裝好以上三個神器，選的都是最新穩定版。

0x2 – Anaconda 管理並配置Python開發環境

打開Anaconda Prompt終端命令行工具（不是Anaconda Navigator），先來練習下conda，類似於pip和virtualenv的結合體。

用conda創建Python開發虛擬環境，注意要在環境名稱（這裡是my_env）后加上python版本。

conda create -n wechat_env python=3.7

移除環境

conda remove -n wechat_env –all

查看虛擬環境列表， *代表當前工作所在的虛擬環境：

(base) C:\Users\freman.zhang>conda env list
# conda environments:
#
base                  *  C:\Anaconda3
wechat_env               C:\Anaconda3\envs\wechat_env

激活及切換環境：

(base) C:\Users\freman.zhang>conda activate wechat_env
(wechat_env) C:\Users\freman.zhang>conda env list
# conda environments:
#
base                     C:\Anaconda3
wechat_env            *  C:\Anaconda3\envs\wechat_env
(wechat_env) C:\Users\freman.zhang>conda deactivate
(base) C:\Users\freman.zhang>

安裝Django到開發環境，如有需要可以指定版本號。

conda install django
conda install django==2.2.5

這樣conda就會自動下載並安裝好Python和Django到指定的開發環境，無需再事先或單獨安裝在OS中。

conda詳細的管理命令可以到中詳細了解。

0x3 – 在VSCode中配置集成開發環境

Django是一個為安全，快速和可擴展的web開發所設計的高級Python框架。Django對於URL路由, 頁面模板和數據處理等提供豐富的支持。

在接下來的tutorial中，我們將創建一個簡單的三頁應用，並將會用到一個通用的基礎模板。通過在VSCode中完整的過一遍這個開發過程，我們將可以更好的理解如何使用VSCode的命令終端，編輯器和調試器等來高效便捷地進行Django應用開發。

整個示例項目的完整代碼在Github: .

1. 準備條件

– 在VScode中安裝python插件

– 下載安裝python，在Windows中還需特別注意PATH環境變量的配置

我們的安裝包和開發環境在前面已經都通過conda完成，對比后就可非常明顯的體現出Anaconda在包管理方面的便捷性。

2. 集成虛擬開發環境到VSCode中

在VSCode中按組合鍵ctrl+shift+P，輸入python，先擇Python: Select Interpreter，這個命令將會展示出一個所有VSCode可用的python解釋器清單。

從這個清單中選擇我們上面用conda新建的開發環境 — 以 ./env or .\env開頭

按組合鍵Ctrl+Shift+`打開一個新的集成命令終端，在VSCode的地步狀態欄，可以看到當前開發環境的標識

0x4 – VSCode中創建Django項目

1. 按組合鍵Ctrl+Shift+`進入開發終端，相關解釋器和虛擬開發環境將會自動被激活。然後執行如下命令，如果沒有任何報錯，用瀏覽器打開http://127.0.0.1:8000，我們將會看到Django的默認歡迎頁。

django-admin startproject web_project C:\web_project
cd C:\web_project

python manage.py startapp hello
python manage.py runserver

2. 接下來是Django應用的基礎構建

hello/views.py

from django.http import HttpResponse

def home(request):
    return HttpResponse("Hello, Django!")

hello/urls.py

from django.urls import path
from hello import views

urlpatterns = [
    path("", views.home, name="home"),
]

web_project/urls.py

from django.contrib import admin
from django.urls import include, path

urlpatterns = [
    path("", include("hello.urls")),
]

3. 保存所有文件，然後啟動服務 python manage.py runserver，用瀏覽器訪問應用網址 http://127.0.0.1:8000，將會看到如下：

0x5 – VSCode中創建Django debugger launch profile開啟自動調試

到這裏你可能已經在想，是否有更好的方式來調試和運行應用服務，而非每次執行一次python manage.py runserver 呢？必須有的！

VSCode的debugger是支持Django的，我們通過自定義 launch profile就可以實現這一點。

1. 切換左邊的活動欄到Debug, 在Debug視圖的頂部，我們可以看到如下。No Configuratins表示Debugger還未配置任何運行設定(launch.json)。

2. 點擊齒輪創建並開啟一個launch.json文件，這個文件裏面已經包含了一些調試設定，每種都是以獨立的JSON對象存在。我們添加如下：

{
    "name": "Python: Django",
    "type": "python",
    "request": "launch",
    "program": "${workspaceFolder}/manage.py",
    "console": "integratedTerminal",
    "args": [
        "runserver",
        "--noreload"
    ],
    "django": true
},

其中”django”: true告訴VSCode開啟Django頁面模板調試功能。

3. 點擊Debug > Start Debugging按鈕，瀏覽器中打開URL http://127.0.0.1:8000/將可以看到我們的APP順利的跑起來了。

其實任何時候感覺想要調試一下應用效果時，我們都可以用Debug來啟動服務，此外這個操作還會自動保存所有打開着的文件。

這樣就不用每次都到命令行敲一遍啟動命令，倍爽有木有！！！

4. Debug不僅僅只有啟動和保存功能，我們下面通過具體案例來體驗下高級用法。

　　先碼代碼

hello/urls.py：添加訪問路由到urlpatterns list中

path("hello/<name>", views.hello_there, name="hello_there"),

hello/views.py

import re
from datetime import datetime
from django.http import HttpResponse

def home(request):
    return HttpResponse("Hello, Django!")

def hello_there(request, name):
    now = datetime.now()
    formatted_now = now.strftime("%A, %d %B, %Y at %X")

    # Filter the name argument to letters only using regular expressions. URL arguments
    # can contain arbitrary text, so we restrict to safe characters only.
    match_object = re.match("[a-zA-Z]+", name)

    if match_object:
        clean_name = match_object.group(0)
    else:
        clean_name = "Friend"

    content = "Hello there, " + clean_name + "! It's " + formatted_now
    return HttpResponse(content)

5. 在Debug中設定斷點（breakpoints）於now = datetime.now() 所在行。

6. 按F5或Debug > Start Debugging 開啟調試，VSCode頂部將會出現一個如下的Debug工具欄。

Pause (or Continue, F5), Step Over (F10), Step Into (F11), Step Out (Shift+F11), Restart (Ctrl+Shift+F5), and Stop (Shift+F5). See for a description of each command.

7. 在下面的終端中也會出現相關的控制信息。通過瀏覽器打開URL http://127.0.0.1:8000/hello/VSCode，在頁面渲染完成前，VSCode會暫停在設定的斷點處。黃色小箭頭代表其是即將執行到的下一行。

點擊 Step Over(F10) 執行 now = datetime.now()所在行。

在左邊Debug菜單欄我們將會看到很多實時輸入信息，包含運行時的變量值等等。我們可以在這裏檢查各個賦值或相關信息是否符合設計目標。

程序暫停在斷點位置時，我們可以回到代碼中更改相關語句，調試器中的相關輸入信息也會實時做狀態更新。我們可以嘗試將formatted_now的賦值做如下更改，用來直觀地比較查看下調試器狀態更新。

now.strftime("%a, %d %B, %Y at %X")
'Fri, 07 September, 2018 at 07:46:32'
now.strftime("%a, %d %b, %Y at %X")
'Fri, 07 Sep, 2018 at 07:46:32'
now.strftime("%a, %d %b, %y at %X")
'Fri, 07 Sep, 18 at 07:46:32'

我們可以按F5逐行執行接下來的語句，並觀察調試器輸出信息，直到最終應用頁面完全渲染完成，點選Debug > Stop Debugging 或 command (Shift+F5)關閉調試。

0x5 – Go to Definition

VSCode也支持查看函數和類的定義查看：

Go to Definition jumps from your code into the code that defines an object. For example, in views.py, right-click on HttpResponse in the home function and select Go to Definition (or use F12), which navigates to the class definition in the Django library.
Peek Definition (Alt+F12, also on the right-click context menu), is similar, but displays the class definition directly in the editor (making space in the editor window to avoid obscuring any code). Press Escape to close the Peek window or use the x in the upper right corner.

0x6 – Template, Static, Models編程

接下來可以在模板，靜態文件和數據處理的功能編程實現上實踐上面介紹的這些功能，練習整個集成開發環境的操作熟練度。

其實如果有一定基礎的話，我相信一天你就將會從入門到精通。

詳細的代碼個實現步驟在這裏就不在繼續往下貼了。詳細教程大家可按這個鏈接中的內容參照實現。

https://code.visualstudio.com/docs/python/tutorial-django#_create-multiple-templates-that-extend-a-base-template

0x7 – 問題分享

整個過程中只有遇到的問題：

1. VSCode無法原生支持Django Models相關對象的關聯檢查。

我們需要額外做點工作：

ctrl+shift+`(ESC下面那個鍵)打開命令終端，不用手工敲任何命令，終端會自動切換和激活到對應的虛擬開發環境。

安裝pylint-django

然後進入VSCode setting裏面設定pylint參數，具體如下：

就這樣，問題解決！

==========================================================

由於還有繁重的日常工作要忙，這篇文章歷時了幾天時間斷斷續續整理出來，也精簡了不少官方指導中的文字描述。可能會對各位閱讀和操作來帶一些困擾，所以還是建議各位直接去讀官方文檔。我們這裏主要是集中整理了下Anaconda和VSCode的集成開發環境配置，以備未來不時之需，若能順便幫到任何人，將倍感欣慰。各位若有任何問題，歡迎提出，我將會彙整日後自己或其他來源收集到的問題陸續補充到0x7。

最後，希望大家能多多動手

多多敲代碼

多多點贊

多多分享

回家遛女兒去咯

Over~~

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生產者-消費者模型在Hudi中的應用

2020-01-062020-01-06 admin

介紹

生產者-消費者模型用於解耦生產者與消費者，平衡兩者之間的能力不平衡，該模型廣泛應用於各個系統中，Hudi也使用了該模型控制對記錄的處理，即記錄會被生產者生產至隊列中，然後由消費者從隊列中消費，更具體一點，對於更新操作，生產者會將文件中老的記錄放入隊列中等待消費者消費，消費后交由HoodieMergeHandle處理；對於插入操作，生產者會將新記錄放入隊列中等待消費者消費，消費后交由HandleCreateHandle處理。

入口

前面的文章中提到過無論是HoodieCopyOnWriteTable#handleUpdate處理更新時直接生成了一個SparkBoundedInMemoryExecutor對象，還是HoodieCopyOnWriteTable#handleInsert處理插入時生成了一個CopyOnWriteLazyInsertIterable對象，再迭代時調用該對象的CopyOnWriteLazyInsertIterable#computeNext方法生成SparkBoundedInMemoryExecutor對象。最後兩者均會調用SparkBoundedInMemoryExecutor#execute開始記錄的處理，該方法核心代碼如下

  public E execute() {
    try {
      ExecutorCompletionService<Boolean> producerService = startProducers();
      Future<E> future = startConsumer();
      // Wait for consumer to be done
      return future.get();
    } catch (Exception e) {
      throw new HoodieException(e);
    }
  }

該方法會啟動所有生產者和單個消費者進行處理。

Hudi定義了BoundedInMemoryQueueProducer接口表示生產者，其子類實現如下

FunctionBasedQueueProducer，基於Function來生產記錄，在合併日誌log文件和數據parquet文件時使用，以便提供RealTimeView。
IteratorBasedQueueProducer，基於迭代器來生產記錄，在插入更新時使用。

定義了BoundedInMemoryQueueConsumer類表示消費者，其主要子類實現如下

CopyOnWriteLazyInsertIterable$CopyOnWriteInsertHandler，主要處理CopyOnWrite表類型時的插入。
- MergeOnReadLazyInsertIterable$MergeOnReadInsertHandler，主要處理MergeOnRead

表類型時的插入，其為CopyOnWriteInsertHandler的子類。

CopyOnWriteLazyInsertIterable$UpdateHandler，主要處理CopyOnWrite表類型時的更新。

整個生產消費相關的類繼承結構非常清晰。

對於生產者的啟動，startProducers方法核心代碼如下

  public ExecutorCompletionService<Boolean> startProducers() {
    // Latch to control when and which producer thread will close the queue
    final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(producers.size());
    final ExecutorCompletionService<Boolean> completionService =
        new ExecutorCompletionService<Boolean>(executorService);
    producers.stream().map(producer -> {
      return completionService.submit(() -> {
        try {
          preExecute();
          producer.produce(queue);
        } catch (Exception e) {
          logger.error("error producing records", e);
          queue.markAsFailed(e);
          throw e;
        } finally {
          synchronized (latch) {
            latch.countDown();
            if (latch.getCount() == 0) {
              // Mark production as done so that consumer will be able to exit
              queue.close();
            }
          }
        }
        return true;
      });
    }).collect(Collectors.toList());
    return completionService;
  }

該方法使用CountDownLatch來協調生產者線程與消費者線程的退出動作，然後調用produce方法開始生產，對於插入更新時的IteratorBasedQueueProducer而言，其核心代碼如下

  public void produce(BoundedInMemoryQueue<I, ?> queue) throws Exception {
    ...
    while (inputIterator.hasNext()) {
      queue.insertRecord(inputIterator.next());
    }
    ...
  }

可以看到只要迭代器還有記錄（可能為插入時的新記錄或者更新時的舊記錄），就會往隊列中不斷寫入。

對於消費者的啟動，startConsumer方法的核心代碼如下

  private Future<E> startConsumer() {
    return consumer.map(consumer -> {
      return executorService.submit(() -> {
        ...
        preExecute();
        try {
          E result = consumer.consume(queue);
          return result;
        } catch (Exception e) {
          queue.markAsFailed(e);
          throw e;
        }
      });
    }).orElse(CompletableFuture.completedFuture(null));
  }

消費時會先進行執行前的準備，然後開始消費，其中consume方法的核心代碼如下

  public O consume(BoundedInMemoryQueue<?, I> queue) throws Exception {
    Iterator<I> iterator = queue.iterator();

    while (iterator.hasNext()) {
      consumeOneRecord(iterator.next());
    }

    // Notifies done
    finish();

    return getResult();
  }

可以看到只要隊列中還有記錄，就可以獲取該記錄，然後調用不同BoundedInMemoryQueueConsumer子類的consumeOneRecord進行更新插入處理。

值得一提的是Hudi對隊列進行了流控，生產者不能無限制地將記錄寫入隊列中，隊列緩存的大小由用戶配置，隊列能放入記錄的條數由採樣的記錄大小和隊列緩存大小控制。

在生產時，會調用BoundedInMemoryQueue#insertRecord將記錄寫入隊列，其核心代碼如下

  public void insertRecord(I t) throws Exception {
    ...
    rateLimiter.acquire();
    // We are retrieving insert value in the record queueing thread to offload computation
    // around schema validation
    // and record creation to it.
    final O payload = transformFunction.apply(t);
    adjustBufferSizeIfNeeded(payload);
    queue.put(Option.of(payload));
  }

首先獲取一個許可(Semaphore)，未成功獲取會被阻塞直至成功獲取，然後獲取記錄的負載以便調整隊列，然後放入內部隊列（LinkedBlockingQueue）中，其中adjustBufferSizeIfNeeded方法的核心代碼如下

  private void adjustBufferSizeIfNeeded(final O payload) throws InterruptedException {
    if (this.samplingRecordCounter.incrementAndGet() % RECORD_SAMPLING_RATE != 0) {
      return;
    }

    final long recordSizeInBytes = payloadSizeEstimator.sizeEstimate(payload);
    final long newAvgRecordSizeInBytes =
        Math.max(1, (avgRecordSizeInBytes * numSamples + recordSizeInBytes) / (numSamples + 1));
    final int newRateLimit =
        (int) Math.min(RECORD_CACHING_LIMIT, Math.max(1, this.memoryLimit / newAvgRecordSizeInBytes));

    // If there is any change in number of records to cache then we will either release (if it increased) or acquire
    // (if it decreased) to adjust rate limiting to newly computed value.
    if (newRateLimit > currentRateLimit) {
      rateLimiter.release(newRateLimit - currentRateLimit);
    } else if (newRateLimit < currentRateLimit) {
      rateLimiter.acquire(currentRateLimit - newRateLimit);
    }
    currentRateLimit = newRateLimit;
    avgRecordSizeInBytes = newAvgRecordSizeInBytes;
    numSamples++;
  }

首先看是否已經達到採樣頻率，然後計算新的記錄平均大小和限流速率，如果新的限流速率大於當前速率，則可釋放一些許可（供阻塞的生產者獲取後繼續生產），否則需要獲取（回收）一些許可（許可變少後生產速率自然就降低了）。該操作可根據採樣的記錄大小動態調節速率，不至於在記錄負載太大和記錄負載太小時，放入同等個數，從而起到動態調節作用。

在消費時，會調用BoundedInMemoryQueue#readNextRecord讀取記錄，其核心代碼如下

  private Option<O> readNextRecord() {
    ...
    rateLimiter.release();
    Option<O> newRecord = Option.empty();
    while (expectMoreRecords()) {
      try {
        throwExceptionIfFailed();
        newRecord = queue.poll(RECORD_POLL_INTERVAL_SEC, TimeUnit.SECONDS);
        if (newRecord != null) {
          break;
        }
      } catch (InterruptedException e) {
        throw new HoodieException(e);
      }
    }
    ...

    if (newRecord != null && newRecord.isPresent()) {
      return newRecord;
    } else {
      // We are done reading all the records from internal iterator.
      this.isReadDone.set(true);
      return Option.empty();
    }
  }

可以看到首先會釋放一個許可，然後判斷是否還可以讀取記錄（還在生產或者停止生產但隊列不為空都可讀取），然後從內部隊列獲取記錄或返回。

上述便是生產者-消費者在Hudi中應用的分析。

總結

Hudi採用了生產者-消費者模型來控制記錄的處理，與傳統多生產者-多消費者模型不同的是，Hudi現在只支持多生產者-單消費者模型，單消費者意味着Hudi暫時不支持文件的併發寫入。而對於生產消費的隊列的實現，Hudi並未僅僅只是基於LinkedBlockingQueue，而是採用了更精細化的速率控制，保證速率會隨着記錄負載大小的變化和配置的隊列緩存大小而動態變化，這也降低了系統發生OOM的概率。

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