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Apache-2.0

coderfun 码农翻身笔记

1 计算机的世界你不懂

地址的动态重定位

多进程下为了解决内存地址覆盖的问题,需要记录每个程序的起始地址(基址寄存器),遇到与地址有关的指令,都要把地址加上基址寄存器的值,才是真实地址

分时系统

如果一个进程耗时很长,必须让出CPU去执行其他程序,CPU需要把时间分成一个个时间片,让操作系统调度处理

分块装入内存

很多程序都想进入内存,然而内存容量毕竟有限

时间局部性原理

如果访问了一个内存位置,很快还会再次访问,如果某数据被访问,很快还会再次被访问

空间局部性原理

如果访问了一个存储单元,很快附近的存储单元也可能被访问

页框

将程序分成一个个小块4KB,大部分时间只会运行几个页框

虚拟内存

可以给每个程序提供超级大的空间,只是这个空间是虚拟的,程序中的指令使用的就是这些虚拟地址,CPU的MMU再将它们映射到真实的物理内存地址,而程序本身浑然不觉,虚拟内存也要分块装入,每一块即页的大小和物理内存页框一样,方便映射

分段

每个程序都可以分为代码段,数据段,堆栈段,操作系统记录每个段的起始和结束地址,以及每个段的保护位,在段的内部,依然按照分页来处理,地址分为段号和偏移量,通过段号找到段的基地址,和偏移量相加得到一个线性地址,再将其通过分页系统转换,最后形成物理地址

装载器

不会把数据复制到物理内存,只是读取一些Header信息,用一个数据结构把进程的代码/数据在硬盘的位置记录下来,等到真正运行的时候就会被装载,操作系统和CPU成功营造了一个假象,让程序误以为自己可以使用4GB的巨大空间,实际上都是虚拟的,操作系统将每个程序大卸大块,有时候先装入这一块,有时候先装入那一块,在内存中并不是连续存在的

进程

单进程程序,CPU大部分时间会处于闲置状态

线程

文字处理程序可以分成两个线程,一个用于和用户交互,另一个负责自动保存,如果用两个进程开销太大,一个进程里面的多个线程可以共享进程的所有资源,比如地址空间、全局变量、文件源等,每个线程也有自己独特的函数调用栈、态等等。对于线程而言,不知道自己什么时候被执行;执行过程中随时可能被打断,让出CPU;一旦出现硬盘、数据库耗时操作,也要让出CPU;数据来了,不一定马上执行,得等CPU轮询

三次握手

  1. A发信,B收到了,B可知A的发信能力和B的收信没问题
  2. B发信,A收到了,A可知A的发信和收信没问题,B的发信和收信也没问题,但是B不知道自己的发信是否有问题
  3. A发信,B收到了,B可知自己的发信没问题

四次挥手

  1. A发信,通知B已经没有数据需要发送
  2. B发信,已收到,但是没准备好,请等待我的通知,B发信,确认数据已经发送完毕,准备关闭连接了
  3. A知道要关闭连接,但是不相信网络,继续发信确认,如果对方没收到,重传
  4. B收到确认信息后,就断开连接,A等待了2MS之后没消息,知道B已经断开,自己也断开

CPU阿甘

上帝为你关闭了一扇门,就一定会为你打开一扇窗

虽然脑容量很小,寄存器不多(寄存器和保存下一条指令的程序计数器),但是跑的飞快,内存比我慢百倍,硬盘比我慢百万倍,工作就是从内存读取指令,翻译指令,执行指令,将结果写回内存,程序都是由顺序、分支、循环组成,其实都是跳转而已,跳转到目标地址,继续执行指令,生活就是如此简单

硬盘

一个磁盘有很多盘片,每个盘片都有很多一圈一圈的磁道,每个磁道又分一个一个的扇区,多个盘片的同一位置的磁道组成了一个柱面,每个盘片上都有可以读/写数据的磁头

文件

文件对用户来说是最小的存储单位,估计还要用100年;文件的存储如果用链表方式,随机访问效果太差,每次都要从第一块磁盘开始找;可以专门找个磁盘块,用于存储一个文件所使用的磁盘块号列表,即索引块,但是索引块本身也要占据空间;索引节点不仅记录了磁盘块,还记录了文件权限、所有者、时间标记等,如果文件很大,需要很多磁盘块来保存索引节点inode了

管理空闲块

链表可以实现,但是如果磁盘块号是32位,每个块要浪费32位空间,如果有5亿个空闲块,就需要2GB磁盘空间,浪费很大,可以用位图标记每个磁盘块,如果使用了就标记为1,没有使用就标记为0,每个磁盘块只需要一个bit位空间

文件系统

硬盘主要由MBR(Master Boot Record)和各个磁盘分区组成,MBR中有引导代码和磁盘分区表,分区表记录了每个分区的起始位置,以及哪个磁盘分区是活动分区,然后系统可以找到它,装载这个分区的引导块,并执行之,每个分区除了必须的引导块外,还有多个块组,块组中的超级块包含了如磁盘块总数,每个磁盘块大小,空闲块个数,inode个数等信息,除了超级块外,还有磁盘块位图,inode位图,inode表(用于存放文件和目录的inode),以及真正的数据块

键盘

CPU和内存是一等公民,输入输出设备是二等公民,磁盘有点特殊,保存着所有程序和数据,包括操作系统老大,是1.5等公民;输入输出设备可以分为块设备,比如磁盘、CD-ROM、U盘等,数据存储在固定大小的块中,每个块都有地址,和字符设备,比如键盘、鼠标、打印机等

总线与端口

不可能为每个输入输出设备都和CPU之间拉一条线,有一条总线,每个设备都有一个编号,即端口,可以直接将端口映射到内存中,CPU访问IO设备的时候,如同访问内存一样,中断控制器负责协调IO设备发送给总线的中断请求

DMA

中断的方式对于小数据量传输是有效的,比如键盘的数据,但是磁盘的大数量数据传输,就要借助DMA控制器,使用这个专门的设备处理IO设备和内存之间的直接数据传输

socket

IP层就是把数据分组从一台计算机搬到另一台,搬运服务一点都不可靠,丢包、重复、失序的情况时有发生,而TCP层可以通过失败重传来保证可靠性,但是建立TCP连接非常复杂,需要三次握手,滑动窗口、累积确认、分组缓存、流量控制等,最后四次分手,这些都属于操作系统内核的部分,应用程序没必要重复开发,socket是对TCP/IP协议的抽象层,每个连接就是两个端点,每个端点就是一个socket,即客户端的IP和port,服务器端的IP和port; 端口可能被防火墙屏蔽,但是不会屏蔽Web服务的端口
Web服务:HTTP-80 HTTPS-443 GET/POST + JSON

编译

穿孔打带不需要翻译,汇编语言只需要简单的翻译即可,高级语言的编译可分为以下几个主要步骤:

源程序->词法分析->语法分析->语义分析->中间代码生成->代码优化->代码生成->目标程序

自旋锁

只要有共享变量,在多线程读写的时候就会出现不一致,而共享变量大多是一个对象的字段,如果去掉一个类只剩下函数,类也就没有存在的必要了;只要操作共享变量,先申请锁,拿到锁才能操作,一个线程要不断的去检查lock是否可以设置为true,如果抢不到,就只能无限循环,除非时间片到了让出CPU,但是不会阻塞,仍然处于就绪状态,等待下一次调度,由于这种无限循环的特点,操作系统命名它为自旋锁;如果两个线程同时读到了lock=true,都把lock改成了true,锁算谁的?操作系统和硬件商定检测lock是否是false以及设置lock为true的操作是合并的一个不可分割的原子操作,此时总线可能都被锁住了,别人不能访问内存,即使有多个CPU执行也不会乱

// 操作系统承诺,这个函数会被原子执行
// 如果lock初始值是false, 被置true,函数返回fasle,意味着拿到锁了
// 如果lock初始值是true,仍被置true,函数返回true,意味着没抢到锁
boolean test_and_set(*lock)
{
    boolean rv = *lock;
    *lock = true;
    return rv;
}

具体使用如下:
// 1 试图获得锁
while(test_and_set(&lock))
{
    // true,没抢到锁,一直在这无限循环
}

// 2 获得了锁
x = x + 1;
// 3 释放锁
lock = false;

不可重入锁

自旋锁可以保证一般程序的正常运行,但是如果遇到了递归函数,就会自己把自己搞成死锁,自旋锁虽然可以实现互斥访问,但是不能重新进入同一个函数(不可重入),可以同时记录锁是谁申请的,再用一个计数器记录重入的次数,持有锁的线程如果再次进入只是给计数器加1即可,释放锁也是一样,把计数器减1,等于0才真正的释放锁,其他线程拼了命的抢也不是办法,空耗CPU,不要无限循环了,先去等待队列待着,等到锁释放了,再通知去抢

信号量

多线程除了互斥,还有同步,一个线程必须等一个或多个线程完成后才能开始工作 荷兰人Dijkstra发明的Semaphore

// 操作系统会在内核实现wait和signal,屏蔽中断、不让程序切换,保证s++, s--的原子性
int s

wait(s)
{
    while(s <= 0)
    {
        ; // do nothing, just loop
    }
    s--;
}

signal(s)
{
    s++;
}

wait函数在s小于0的时候一直循环,空耗CPU,必须改进,添加一个等待队列

typedef struct
{
    int value;
    struct process *list;
}semaphore;

wait(semaphore *s)
{
    s->value--;

    if (s->value < 0)
    {
        // 让自己阻塞,加入等待队列s->list;
    }
}

signal(semaphore *s)
{
    s->value++;

    if (s->value <= 0)
    {
        // 从等待队列s->list唤醒一个,让他可以继续执行
    }
}

// 用改进的信号量解决生产者和消费者问题
int lock = 1;
int empty = 5;
int full = 0;

// 生产者
while(true)
{
    // 如果empty小于等于0,表示队列已满,只能等待
    wait(empty);
    // 有空位开始加锁,多个线程去争,看谁先抢到锁
    wait(lock);
    ............... 具体业务逻辑代码
    // 释放锁
    signal(lock);
    // 通知消费者,有数据了
    signal(full);
}

// 消费者
while(true)
{
    // 如果full小于等于0,表示队列已空,只能等待
    wait(full);
    // 有数据了,开始加锁
    wait(lock);
    ............... 具体业务逻辑代码
    // 释放锁
    signal(lock);
    // 通知生产者,有空位了
    signal(empty);
}

// JDK中抽象的生产者-消费者模型可以用BlockingQueue实现
BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue(5);

// 生产者,如果队列满,线程自动阻塞,直到有空闲
queue.put(XXX);
// 消费者,如果队列空,线程自动阻塞,直到有数据
queue.take();

尾递归

每个栈帧代表一个函数调用,里面包括上一个栈帧的指针、输入参数、返回值、返回地址等信息,栈帧本身需要占用空间,维护非常费力,如果递归层次太深就会出问题;当递归调用时函数体最后执行的语句,并且它的返回值不属于表达式的一部分时,就是尾递归,现代的编译器就会发现这个特点,生成优化的代码,复用栈帧

// 用N个栈帧实现的递归
int factorial(int n)
{
    if (n == 1)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return n * factorial(n - 1); // 是最后执行的语句,但是表达式
    }
}

// 用1个栈帧实现的递归
int factorial(int n, int result)
{
    if (n == 1)
    {
        return result;
    }
    else
    {
        return factorial(n - 1, n * result); // 是最后执行的语句,但不是表达式
    }
}

2 Java帝国

C的缺陷

C语言贴近硬件,运行极快,效率极高,开发了很多系统级软件、操作系统、编译器、数据库、网络系统,但是指针和内存管理极易出错,而且错误在编译期间发现不了,运行时期暴露处理极难调试;C++在图形领域和游戏上取得了很大成功,但其语法太过复杂

.Net的缺陷

封闭的微软开发工具是Visual Studio,应用服务器是IIS,数据库是SQL Server,基于.Net开发就会被微软绑架,而且只能运行在Windows服务器上;另外Ruby On Rails结合了PHP快速开发和Java程序规整的优点,特别适合快速开发简单的Web网站

Java的优势

为了实现真正的跨平台,Java在操作系统和应用程序间增加了一个抽象层:Java虚拟机,Java程序都运行在虚拟机上,除非个别情况,不用和操作系统交互。Java除了Applet,又开发了针对桌面的J2SE(Swing开发出来的界面非常难看),针对手机的S2ME(移动互联网尚未启动),针对服务器的J2EE(由于互联网大发展,强大,健壮,安全,简单,跨平台)特别适合开发复杂的大型项目

Java的诞生

基于Java诞生了大量的平台,系统,工具:

构建工具:Ant, Maven, Jekins
应用服务器:Tomcat, Jetty, JBoss, WebSphere, WebLogic
Web开发:Spring, Hibernate, MyBatis, Struts
开发工具:Eclipse, NetBeans, IntelliJ IDEA, JBuilder

Hadoop

在大数据领域,使用Java语言,在理解了Map/Reduce,分布式文件系统在Hadoop的实现后,就能很快编写处理海量数据的程序

Android

2008年Android横空出世,随着移动互联网的爆发迅速普及,在Google的支持下,以一种意想不到的方式占领了手机端

ClassLoader

  1. Bootstrap classLoader:采用native code实现,是JVM的一部分,主要加载JVM自身工作需要的类,如java.lang.* 、java.uti.* 等; 这些类位于$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar。Bootstrap ClassLoader不继承自ClassLoader,因为它不是一个普通的Java类,底层由C++编写,已嵌入到了JVM内核当中,当JVM启动后,Bootstrap ClassLoader也随着启动,负责加载完核心类库后,并构造Extension ClassLoader和App ClassLoader类加载器
  2. ExtClassLoader:扩展的class loader,加载位于$JAVA_HOME/jre/lib/ext目录下的扩展jar
  3. AppClassLoader:系统class loader,父类是ExtClassLoader,加载$CLASSPATH下的目录和jar;它负责加载应用程序主函数类

虚拟机

一个运行中的Java虚拟机有着一个清晰的任务:执行Java程序。程序开始执行时它才运行,程序结束时它就停止。同一台机器上运行三个程序,就会有三个运行中的Java虚拟机。 Java虚拟机总是开始于一个main方法,这个方法必须是公有、返回void、只接受一个字符串数组。main方法是程序的起点,它被执行的线程初始化为程序的初始线程,程序中其他的线程都由它来启动

Java中的线程分为两种:守护线程 (daemon)和普通线程(non-daemon)。守护线程是Java虚拟机自己使用的线程,比如负责垃圾收集的线程就是一个守护线程。当然,也可以把自己的程序设置为守护线程。包含main方法的初始线程不是守护线程。 只要Java虚拟机中还有普通的线程在执行,Java虚拟机就不会停止。如果有足够的权限,可以调用exit方法终止程序

双亲委派机制

JVM在加载类时默认采用的是双亲委派机制。就是某个特定的类加载器在接到加载类的请求时,首先将加载任务委托给父类加载器,依次递归。如果父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回;只有父类加载器无法完成此加载任务时,才自己去加载,作用:

  1. 避免重复加载
  2. 更安全, 如果不是双亲委派,那么用户在自己的classpath编写了一个java.lang.Object的类,那就无法保证Object的唯一性。所以使用双亲委派,即使自己编写了,但是永远都不会被加载运行

破坏双亲委派机制

双亲委派机制并不是一种强制性的约束模型,而是Java设计者推荐给开发者的类加载器实现方式; 线程上下文类加载器,这个类加载器可以通过java.lang.Thread类的setContextClassLoader()方法进行设置,如果创建线程时还未设置,它将会从父线程中继承一个,如果在应用程序的全局范围内都没有设置过的话,那么这个类加载器就是应用程序类加载器。像JDBC就是采用了这种方式。这种行为就是逆向使用了加载器,违背了双亲委派模型的一般性原则

序列化

为了解决断电内存数据丢失,可以将重要的对象转换为二进制文件存储到硬盘上,应用恢复后再反序列化,对象少的时候还好,但是如果要大规模的对Java对象进行存储,查询,效率太低,几乎不能用,此时只能使用关系数据库存储大规模数据

事务

原子性、一致性、隔离性、持久性

JDBC

Java Database Connectivity,把Java对象转变成数据库的行/列,即Object-Relational Mapping

EJB

JDBC是个非常低级的接口,需要程序员处理太多的细节,打开Connection,创建Statement,执行SQL,遍历ResultSet,记得关闭Connection,还要支持安全、事务、分布式、可伸缩性、高可用性等,这些工作都可由中间件EJB来做,这些EJB实例可以在一个集群上分布式运行;但是其开发繁琐,难以测试,性能低下(后来Gavin进入后带领团队推出了EJB3.0,成功的向Hibernate看齐,有些注解一模一样)

两阶段提交协议

分布式数据库,有一个全局的事务管理器,负责协调各个数据库的事务提交

  1. 全局事务管理器向各个数据库发准备消息,各个数据库负责执行操作,锁住资源,记录redo/undo日志,但是不提交,进入时刻准备提交或回滚的状态,然后向全局的事务管理器报告
  2. 如果所有数据库都准备好了,全局的事务管理器就发消息,提交,如果任何一个数据库没准备好,就发消息,回滚 但是如果全局的事务管理器出问题,或者事务管理器发的提交消息由于网络问题导致某些数据库没有收到,该如何处理?

JTA

Java Transanction API, 分布式事务伴随着大量节点的通信交换,协调者要确定其他节点是否完成,加上网络超时,导致JTA性能低下,在分布式、高并发和要求高性能场景下举步维艰

最终一致性

BASE模型:事务1的发起后,向消息队列插入一条消息,事务即可结束,后台比如定期读取消息队列的消息,再处理事务2,虽然数据某些时候看起来不一致,但是保证最终是一致的,但是数据库和消息队列是不同的东西,可以添加一张事件表,事务1发起的同时向事件表中插入一条记录,定时运行程序从事件表取出记录,向消息队列写入消息,再把记录的状态改成DONE,如果写入消息,还没改状态程序奔溃了,多次写入重复消息,也不要紧,幂等性保证事务2在判断的时候如果已经执行过,就会简单的抛弃重复消息

Hibernate

Gavin King开发出一个轻量级的O/R Mapping框架,好像到了冬天让内存的数据进入冬眠, 春天来了再醒来进入内存工作,可以把Java属性用声明的方式映射到数据库表,完全不用操心Connection、SQL这些细节,而且脱离了庞大的、昂贵的WebSphere、WebLogic容器也能用

iBatis

另一个O/R Mapping框架

Spring

Rod Johnson开发出来的框架集合,不但提供了轻量级的访问数据库的方法JdbcTemplate,还能轻松的集成Hibernate、iBatis等一大批根据,慢慢的成为了事实的标准

JPA

Java Persistence API,整合O/R Mapping的标准,Hibernate、EclipseLink、OpenJPA等都提供了针对JPA的实现,可是现在大家似乎又喜欢上了写SQL语句的MyBatis

MySQL

最早支持Java的数据库,而且其与Java交互的应用层协议统一了,不管是Java,还是PHP、Ruby、Python,只要能使用Socket,都可以进行访问;但是Oracle、DB2的应用层协议和MySQL完全不一样,这就意味着要切换数据库,就得重新写一套代码;无论是Connection、Statement、ResultSet,都只是接口,让各个数据库自己去实现,Java如果用简单工厂的方式,如果要增加一种实现,就要修改代码,如果用配置文件和反射实现,太麻烦,而且实现类的类名要暴露出来,应该让各个厂商在各自的.jar种去创建,如果用工厂方法的方式,将工厂本身也变成接口,然后再用一个DriverManager将所有厂家的Driver进行添加报保存,各个厂家再自行注册

MyBatis

MyBatis 是支持普通 SQL 查询,存储过程和高级映射的优秀持久层框架。 MyBatis 消除了几乎所有的 JDBC 代码和参数的手工设置以及对结果集的检索。 MyBatis 可以使用简单的XML 或注解用于配置和原始映射,将接口和 Java 的 POJO( Plain Old Java Objects,普通的Java 对象)映射成数据库中的记录, 提供一种“半自动化”的ORM实现, 相对Hibernate等提供了全面的数据库封装机制的“全自动化”ORM实现,即实现了POJO和数据库表之间的映射,以及 SQL 的自动生成和执行。 MyBatis的着力点,则在于POJO与SQL之间的映射关系

ASP

Active Server Pages: Web编程刚开始的时候,只能用Perl、C语言等以CGI的方式来输出HTML,就是单纯的字符串拼接;微软的ASP能够支持在HTML中嵌入代码(主要是VBScript),美工可以用可视化编辑器FrontPage、Dreamweaver把界面创建好

JSP

Java Server Pages: Sun开发的服务器端的装配工之王(使用Java),把页面模板和数据装配起来,变成HTML发送给浏览器, 和APS一样,存在业务逻辑和界面展示无法区分的问题, 必须依赖Web容器如Tomcat才能使用

JSTL

JSP Standard Tag Library: Servlet充当控制器,Java类充当模型,JSP充当视图,显示逻辑再做一次封装

Freemaker&Velocity

可以完全脱离Web环境使用,单纯的为了页面展示,无法编写复杂的业务逻辑,不仅可以作为View,还可以定义邮件模板来发邮件,用作代码模板来生成代码

AJAX

Asynchronous Javascript And XML: 用于创建快速动态网页, 在无需重新加载整个网页的情况下,能够更新部分网页的技术

CSS

层叠样式表:Cascading Style, HTML是网页的骨架,而CSS就是对骨架内容的修饰 , 样式和内容写在一起会显得非常臃肿,使用css可以单独的将样式抽离出来,可以提高开发效率, CSS提供了很多HTML无法完成的显示效果, 抽离出来的CSS可以单独加载,能够实现多个页面的共享,节约网站的带宽,节约成本

JavaScript

可以在浏览器中运行的脚本, 前后端分离, 后端只负责提供接口和页面模板,JavaScript则在浏览器端把页面模板和JSON数据装配起来,形成HTML呈现给用户; 从浏览器端发出异步的HTTP调用,基于此发展了很多框架,比如jQuery,可以灵活的在浏览器中操作界面

消息队列

在大型分布式系统中,异步通信是个大问题,消息队列是个好办法,保存在其中的数据需做持久化,以应对断电或者重启;但是各个系统都自定义MQ,又互不兼容,使用极不方便

生产者-消费者模型

Point-to-Point Messaging Domain: 不管生产者向队列发送消息,还是消费者接受消息,都是在和消息队列进行交互;由Connection创建会话Session,Session负责创建消息并引入事务,各种连接参数以及队列名称之类,提供一个ConncectionFactory接口,各个厂商实现此接口,但是这是Point to Point模型,一个发送方对应一个接收方

发布-订阅模型

Publish/Subscribe Messaging Domain: 如果一个客户端对Topic发布了消息,很多订阅了这个Topic的其他客户端就都可以收到这个消息的副本

JMS

Java Message Service:设计良好,概念清晰,成为了事实标准; 在JMS API出现之前,大部分产品使用“点对点”和“发布/订阅”中的任一方式来进行消息通讯。JMS定义了这两种消息发送模型的规范,它们相互独立。任何JMS的提供者可以实现其中的一种或两种模型。JMS规范提供了通用接口保证我们基于JMS API编写的程序适用于任何一种模型

动态代理

程序运行时动态生成一个新的类,调用的invoke方法可以拦截真正的方法调用,作为真实对象的代理工作, 这样可以拦截用户的访问请求,以检查用户是否有访问权限、动态为某个对象添加额外的功能

public class LoggerHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;

    public LoggerHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Logger.startLog();
        Object result = method.invoke(target, args);
        Looger.endLog();

        return result;
    }
}

Subject realSubject = new RealSubject();
InvocationHandler handler = new LoggerHandler(realSubject);
Subject subject = (Subject)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realSubject.getClass().getInterfaces(), handler);

注解

很多人把注解和XML混合使用,对于需要集中配置的场合,还是用XML,对于@Controller, @RequestMapping和Java方法写在一起,显得简单而直观

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @Interface Test{
    boolean ignore() default false;
}

public class CalculatorTest{
    @Test
    public void testAdd()
    {
        //
    }

    @Test(ignore = true)
    {
        //
    }
}
public class TestUtil
{
    public static void main(String[] args)
    {
        CalculatorTest obj = new CalculatorTest();
        run(obj);
    }

    public static void run(Object obj)
    {
        for (Method m:obj.getClass().getMethods())
        {
            Test t = m.getDeclaredAnnotations(Test.class);
            if (t != null && !t.ignore())
            {
                m.invoke(obj);
            }
        }
    }
}

泛型类

C++每次实例化泛型/模板类就生成一个新的类,如模板类是List,分别用int, double, string, Employee去实例化,在编译的时候回生成四个类如List_int,List_double, List_string, List_Employee,系统会变得膨胀;Java中使用擦除法,如ArrayList会被擦除为ArrayList,成了原始的ArrayList类型,而传入的Integer, String等参数变成了Object,在编译的时候加一个自动的转型,如Integer i = (Integer)list.get(0)

public class ArrayList implements List{
    public void add(Object e)
    {
        //
    }
    public Object get(int index)
    {
        //
    }
    }

泛型方法

public static Object max(List list);
public static <T> Object max(List<T> list);
public static <T extends Comparable<T>> Object max(List<T> list);
public static <T extends Comparable<? super T>> Object max(List<T> list);

泛型通配符

Apple虽然是Fruit的子类,但是ArrayList却不是ArrayList的子类,它们没有任何关系,不能转型,此时可以用通配符?解决

public void print(ArrayList<? extends Fruit> list)
{
    for (Fruit e:list)
    {
        //
    }
}

ArrayList<Apple> list = new ArrayList<Apple>();
list.add(new Apple());
list.add(new Apple());

print(list);

日志工具

SLF4J(Simple Logging Facade for Java)是一个抽象层,底层实现可以是Logback,Log4J,tinyLog,JDK logging等等

数据交换格式

  • 断电后,当线程、反射、注解都不复存在了,但是Java对象的字节流还可以存在于硬盘,序列化和反序列化可以让Jvava对象跨越时间和空间而永生,早期Java RPC中的RMI,可以轻松的调用远程服务器的Java方法,相当于调用本地方法一样,十分方便,但是RMI只能在Java环境中,对服务器不是问题,但是当Web兴起,浏览器中很难有Java环境,RMI也就没落了;序列化虽然简单方便,但是却依赖于具体语言,可以用任何语言去解析读取二进制字节流,但是如果不知道是哪个类的数据,字段的属性,无法构建出具体的对象
  • XML虽然稍微复杂,但是语言中立,客户端Java/C/Python/Ruby甚至浏览器里的JavaScript都能解析,缺点是冗余标签太多,网络传输时非常浪费
  • JSON不仅语言中立,而且精炼,完美的集中了二进制序列化和XML的优点,已经成为Web下数据交换的主流方式,和JavaScript联手统治了浏览器
  • 对二进制序列化增加一个中间层,定义描述消息的格式,把这个自定义的消息格式转换成各种语言的实现,既语言中立,又采用二进制,体积小,解析速度快,完美的综合了各种优点,越来越受欢迎

互斥锁

同一时刻只有获得锁的线程才能操作共享资源,其他线程被阻塞了,只能等待,即使搞个队列,先进先出,效率依然低下,公平实在是个稀缺货,synchronized是个悲观锁

public class Sequence
{
    private int value;
    public synchronized int next()
    {
        return value++;
    }
}

CAS

compareAndSwap: 互斥锁,不加锁也能实现,CAS也叫乐观锁

  1. 从内存中读取value,假设是10,称为A
  2. B=A+1得到B=11
  3. 用A的值和内存中的值相比,如果相等说明无人修改,就把B写入内存,如果不等说明有人修改,则放弃这次修改,跳回1
public int next()
{
    while(true)
    {
        int A=读取内存的值;
        int B=A+1;
        if (compareAndSwap(内存的值,A, B))
        {
            return B;
        }
    }
}

compareAndSwap用Java实现不了,需要JNI用C来实现,Java上层封装后的结果:

public class Sequence
{
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    public int next()
    {
        while(true)
        {
            int current = count.get();
            int next = current + 1;
            if (count.compareAndSet(current, next))
            {
                return next;
            }
        }
    }
}

ABA问题

AtomicInteger, AtomicBoolean, AtomicLongArray都只是基本的数据类型,如果是复杂的数据结构,可以用AtomicReference只比较两个对象的引用,但是如果有两个线程,1读到内存的数值是A,然后撤出CPU,2也读到了A,把它改成了B,又改成了A,接着1开始运行,读到的值还是A,完全不知道内存被操作过,如果使用AtomicReference并且操作复杂的数据结构就有可能出现问题

现有链表A->B-C
线程1,试图删除A,但是没有删,只是指向了A
线程2,删除了A,删除了B,再将A添加到表头
线程1,指向的还是A,删除A的话,表头指向的是不存在的B

解决办法是给每个AtomicReference的对象加入一个version,不仅要判断引用,也要判断对象的version,就能区分开了

模板方法

将日志、安全、事务、性能统计等非功能需求都定义在一个父类,用户管理等子类去实现这个父类,缺陷是父类决定一切,要执行哪些非功能性模块,子类只能完全接受

装饰模式

定义一个含有方法execute的命令接口,日志、安全、事务、性能统计等非功能性模块各自实现这个接口,订单等功能也实现这个接口,创建订单类对象的时候用日志、安全、事务、性能统计组合进行初始化,非常灵活,但是日志、安全、事务、性能统计为什么要实现业务接口呢

AOP

非功能需求比如日志、安全、事务、性能统计和功能需求如用户管理、订单管理、支付管理如何互不影响,好的办法是将他们完全隔离,他们之间应该是正交的。

  1. 首先要定义切面类(Aspect),如事务等
  2. 然后再定义切入点(PointCut),可以是一个方法或一组方法
  3. “在方法调用前/后,需要执行XX”,即通知(Advice),描述这些规则,XML是不二之选
<bean id="tx" class="com.coderising.Transaction"/>
<aspect ref="tx">
    <pointcut id="place-order" expression="expression(*com.coderising.*.execute(..))" />
    <before pointcut-ref="place-order" method="begin" />
    <after pointcut-ref="place-order" method="commit" />
</aspect>
  1. 现在Transanction类和业务类已经完全隔离,但是Java是一门静态强类型语言,运行时可以通过反射查看类的信息,但是要对编译时的类进行修改时不可能的,可以在编译的时候做手脚,根据AOP的配置信息,悄悄的把日志、安全、事务、性能统计等切面代码和业务类编译到一起,这需要增强编译器,而且业务类会被改变,不是很好;或者在运行时动态生成代理类,去增强现有的业务类,生成代理类的方法有两种,Java动态代理技术(要求业务类必须要有接口)和CGLib技术(只要业务类没有被标记final)
  2. 经过AOP增强的类不是原有类,是自动生成的,怎么去创建和使用?需要容器去完成对象创建的任务

3 浪潮之巅的Web

超文本标记语言HTML -> 浏览器(Chrome, IE)展示-> 网络服务器(Appache, Ngnix)解析

对称加密

双方持有相同的公共的密钥

非对称加密

RSA: 用私钥加密的数据只有对应的公钥才能解密,用公钥加密的数据只有对应的私钥才能解密。A端先用B端的公钥加密要发送的消息,B端收到消息后用自己的私钥解密, 以非对称加密的方式将对称加密的密钥传输后再用对称加密算法进行通信

中间人劫持

B端发送自己公钥的时候被中间人劫持后将自己的公钥发送到A端,A端用中间人的公钥发送消息,中间人用自己的私钥解密后,用A的公钥发送消息到B端,B端用自己的私钥解密后返回的消息被中间人用自己的私钥解密

数字签名

B端把自己的公钥和个人信息用一种Hash算法(MD5, SHA,具有不可逆性,抗冲突性和分布均匀性)生成一个消息摘要,只要输入数据有一点变化,生成的消息摘要会发生巨变。让认证中心CA用它的私钥对消息摘要加密,形成签名

数字证书

把原始信息和数字签名合并。当A端收到B端的证书时,就用同样的Hash算法再次生成消息摘要,然后用CA的公钥对数字签名解密,得到CA创建的消息摘要,两者对比就知道有没有被篡改。CA的公钥如何防止被中间人劫持?CA本身也有证书来证明自己的身份,由CA得上一级来验证,再由上一级验证。。。链条的根部就是操作系统/浏览器预制的顶层CA证书

HTTPS流程

  1. 浏览器发出安全请求访问某个网址
  2. 服务器发送数字证书(包含服务器的公钥)
  3. 浏览器用预制的CA列表验证证书,如果有问题则提示风险
  4. 浏览器生成随机的对称密钥,用服务器的公钥加密
  5. 服务器用自己的私钥解密,得到对称密钥
  6. 双方都知道了对称密钥,用它来加密通信

登录流程

  1. 输入用户名和密码
  2. 验证通过就建立session
  3. 把sessionID通过cookie 发送给浏览器
  4. 下次访问URL的时候,cookie就会发过来,判断是否已经登录了

单点登录

cookie是无法跨域的,即a.com产生的cookie浏览器不会发送到b.com,如果多个系统的架构不同,语言不同,共享session很麻烦 COBOL-慢 用户在某个系统登录后,在cookie中生成一个token,访问别的系统时验证下token,如果没问题,就认为用户已经登录,每个系统生成token的时候,需对有header信息和userID的数据用Hash算法和密钥生成一个签名,签名本身和header信息和userID组成完整的token,收到token后,用同样的算法对header信息和userID进行计算签名,如果双方签名一致,则取出userID使用,但是各个系统的userID可能不一样

CAS

Central Authentication

  1. 如果网址A需要登录,先重定向到认证中心
  2. 如果没登录,则让用户登录,成功后
  3. 认证中心会创建一个session,一个ticket(随机字符串),注册系统A
  4. 认证通过后,再重定向到网址 www.a.com/A, 此时URL中带着ticket,cookie也会发到浏览器
  5. 浏览器拿着ticket去认证中心确认,用户是否已经登录
  6. 如果登录过了,网站服务器就创建session,返回A这个资源给浏览器,自己的cookie也发给浏览器
  7. 如果再次访问同一域名下的 www.a.com/B, 浏览器会携带网站服务器的cookie判断已经登录过了,就不会再登录
  8. 如果要访问不同域名下的 www.b.com/A, 浏览器将之前保存的认证中心的cookie发给认证中心
  9. 验证已经登录后,再重定向到网址A,并返回另一个ticket
  10. 浏览器拿着ticket去认证中心确认,验证ticket有效后,注册系统B
  11. 如果登录成功,网站服务器就创建session,返回A这个资源给浏览器,自己的cookie也发给浏览器
  12. 如果再次访问同一域名下的 www.b.com/B, 浏览器会携带网站服务器的cookie判断已经登录过了,就不会再登录
Oauth-token(资源所有者密码凭据许可-Resource Owner Password Credentials Grant)

从邮箱自动读取与信用卡有关的信息进行分析汇总后形成报表,但是需要邮箱用户名和密码 重定向到网易认证系统,用用户名和密码登录后,系统会询问是否允许“信用卡”管家访问邮箱,确认后,再重定向到管家网址,同时带token(认证系统授权)过来,用token就可以通过API访问邮箱,在这个过程中不会接触到用户名和密码

Oauth-Hash Fragment(隐式许可-Implicit Grant)

只会停留在浏览器端,只有JavaScrip才能访问,不会再次通过HTTP Request发送到别的服务器,token是明文的,虽然以HTTPS传输,但在浏览器的历史记录和访问日志能找到

Oauth-授权码(授权码许可-Authorization Code Grant)

通过认证系统的授权后,不直接发token,而是发送授权码,管家拿着授权码再次访问认证系统,该授权码和管家的app_id和app_code关联,验证成功后才发送token给管家,浏览器不直接接触token

资源所有者:用户  资源服务器:邮箱  客户端:信用卡管家  授权服务器:认证系统

数据库缓存

建立数据库连接的代价极为昂贵

计算机行业的所有问题都可以通过增加一个抽象层来解决

把数据库数据以java对象的形式缓存在内存,在进行数据库操作时先在缓存中查询,如果没有再去调用数据库连接;如果把缓存和应用程序都放在应用服务器Tomcat,则在同一进程中,可以直接访问,效率最高;然而当用户量大的时候处理起来会力不存心,缓存需要存放到单独的服务器中去,此时需要将java对象序列化保存传输,效率会降低

Redis

是完全开源免费的,遵守BSD协议,是一个高性能的key-value数据库, 可以快速的存储海量key-value字符串,如一个User对象有三个属性,id, name, email,可以生成两个key-value来存储("name_id", "sky")和("email_id", "sky@gamil.com"),可以先序列化再以二进制方式存储,不过以JSON格式存储更为普遍,可以支持List(可当做队列或栈), Set(无序集合,包含不重复的字符串),Sorted Set(有序集合), Hash(键值对的无序散列表)

Jedis

Tomcat的客户端,Tomcat把数据转换为JSON后,其余工作由Jedis处理,无需关心跨网络访问细节,当数据越来越多时,Redis也需要部署多台

余数算法

对于需要存储的key-value,计算出key的Hash,对服务器数目取余数,方便快速,然而如果要增加一台服务器,则难以处理

一致性Hash算法

对于0-2的32次方的数据画一个圆,范围每个Redis服务器等分,每个服务器的IP或hostname取Hash值,对于数据key-value,key取个Hash值,按顺时针,key的Hash值接近哪个服务器,则存储到哪个如武器;如果增加一台服务器,则会使这台服务器和逆时针相邻的那台服务器之间的缓存数据失效

Hash槽

每台服务器平均分管16384个槽,对数据key-value,先对key运用CRC16算法产生一个整数值,再进行Hash值后对16384取余,属于哪个槽就将数据存储到哪个服务器;如果增加一台服务器,则把其他服务器的一些数据key-value都迁移到新的服务器

Redis Cluster

负责统筹协调各个Redis服务器之间的通信

故障转移

如果是集群,需要支持故障转移,卡槽分为两组服务器,特别提供了master-slave功能,如nodeMster-A, nodeSlave-A1, nodeSlave-A2和nodeMaster-B, nodeSlave-B1, nodeSlave-B2,master和slave的数据是一样的,如果master挂掉,马上用备份slave替换为master

Nginx

处理简单的静态资源,HTTP请求, HTML, JS, CSS ,虽然稳定强大,却只有一个实例,增加一个服务器,让keepalive把他们形成master-slave结构,对外只提供一个IP地址,一个服务器挂了,另一个马上接管,只转发请求,不保存状态,但要保证Tomcat的负载均衡

Tomcat

Apache 开发的一个 Servlet 容器,实现了对 Servlet 和 JSP 的支持,并提供了作为Web服务器的一些特有功能,如Tomcat管理和控制平台、安全域管理和Tomcat阀等。 由于本身也内含了一个 HTTP 服务器,也可以被视作一个单独的 Web 服务器。但是,不能将 Tomcat 和 Apache HTTP 服务器混淆,Apache HTTP 服务器是一个用 C 语言实现的 HTTP Web 服务器;这两个 HTTP web server 不是捆绑在一起的。Tomcat 可以处理动态资源请求,有Session

失效转移

在Tomcat1上创建的购物车,服务器挂了,则购物车,登录信息这些状态将不复存在,将这些Session都缓存到Redis的集群

数据库的读写分离

Web应用的读操作远远多于写操作,可以把一个master服务器设置为可读可写,其他的slave服务器只读,读写分离还可以极大的缓解程序对X(排它锁)锁和S(共享锁)锁的争用,如果master挂了,slave马上成为master;可以增加一个代理层,来负责各个服务器之间的协调,控制把Tomcat的写操作发到master,读操作发到slave

本地过程调用

所有的函数调用都在同一个进程

远程过程调用

RPC: 客户端的代理Stub和服务器端的代理Skeleton,通过socket或者http通信,把复杂的网络细节隐藏,在客户端看来和本地过程调用一样,但是要慢很多,不管传递的是基本数据类型还是对象都要进行序列化

SOA

Service-Oriented Architecture: SOA解决多服务凌乱问题,SOA架构解决数据服务的复杂程度,同时SOA又有一个名字,叫做服务治理, SOA的提出是在企业计算领域,就是要将紧耦合的系统,划分为面向业务的,粗粒度,松耦合,无状态的服务。服务发布出来供其他服务调用,一组互相依赖的服务就构成了SOA架构下的系统

微服务

各个小组件之间最好通过最轻量级的基于HTTP的RESTful对外提供接口,WSDL、SOAP太重了, 微服务与SOA相比,更强调分布式系统的特性,比如横向伸缩性,服务发现,负载均衡,故障转移,高可用。互联网开发对服务治理提出了更多的要求,比如多版本,比如灰度升级,比如服务降级,比如分布式跟踪,这些都是在SOA实践中重视不够的

Docker

自动化快速部署,将代码和环境一起形成镜像,把其放在服务器端的docker运行环境中,开发环境,测试环境,生产环境轻松保持一致; Docker容器技术的出现,为微服务提供了更便利的条件,比如更小的部署单元,每个服务可以通过类似Node.js或Spring Boot的技术跑在自己的进程中。可能在几十台计算机中运行成千上万个Docker容器,每个容器都运行着服务的一个实例。随时可以增加某个服务的实例数,或者某个实例崩溃后,在其他的计算机上再创建该服务的新的实例

框架

框架是一个半成品,无法独立运行,必须有开发人员去定义它的规则,把项目的代码放到指定的地方,由框架整合起来,才是一个完整的程序;单纯的通过 Java Web基础:HTTP, HTML, JavaScript, CSS, Servlet, JSP, Tomcat...去做整合,非常复杂,Spring MVC,Hibernate,MyBatis都是流行框架,但是框架只实现了很小一部分业务,还有系统架构设计、缓存、性能、高可用性、安全、备份等等

SSH

Struts+Spring+Hibernate的一个集成框架,是目前比较流行的一种Web应用程序开源框架, 从职责上分为四层:表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层,以帮助开发人员在短期内搭建结构清晰、可复用性好、维护方便的Web应用程序; 其中使用Struts作为系统的整体基础架构,负责MVC的分离,在Struts框架的模型部分,控制业务跳转,利用Hibernate框架对持久层提供支持,Spring做管理,管理Struts和Hibernate

SSM

Spring+SpringMVC+MyBatis的一个集成框架, 常作为数据源较简单的web项目的框架; 其中Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架, SpringMVC分离了控制器、模型对象、分派器以及处理程序对象的角色,这种分离让它们更容易进行定制; MyBatis是一个支持普通SQL查询,存储过程和高级映射的优秀持久层框架; 页面发送请求给控制器,控制器调用业务层处理逻辑,逻辑层向持久层发送请求,持久层与数据库交互,后将结果返回给业务层,业务层将处理逻辑发送给控制器,控制器再调用视图展现数据

HTTP Server

浏览器向服务器发送HTTP Request,服务器收到后让操作系统建立HTTP层下面的TCP连接通道socket,并提供socket,bind,listen,accept等接口,如果是单进程,就会阻塞,主要是receive会很慢,获取到数据后再send出去;可以让主进程监听80端口,但只负责接收连接请求,具体事务receive和send通过创建子进程处理,但是如果并发的连接请求任务特别多,每个进程要耗费大量的系统资源,切换进程就非常耗时,把子进程改成线程,也无法根本解决问题

select模型

一个socket连接是一个所谓的文件描述符fd_set的简单的数据结构,如果用重量级的进程对其读写太浪费,HTTP Server发送需要检查socket有没有数据的请求给操作系统,然后阻塞,操作系统会在后台检查这些编号的socket,如果发现可以读写,则做一个标记,再唤醒HTTP Server,去处理这些socket数据,处理完毕之后,把那些socket fd通知操作系统,再进入阻塞;只是HTTP Server 需要把 fd_set 不断的复制给操作系统,很耗资源,从阻塞中唤醒后需要遍历1024个socket,看看有没有标志位需要处理,实际上很多socket并不活跃,需要处理的并不多

epoll模型

  1. 操作系统维护一个需要监控的socket集合
  2. HTTP Server告知操作系统哪些socket需要处理,然后阻塞
  3. 操作系统返回需要处理的fd_set给HTTP Server
  4. HTTP Server仅仅处理操作系统发回来的socket

4 代码管理那些事儿

VCS

Version Control System: C/S系统,多个开发人员通过一个中心版本控制系统来记录文件版本,从而达到保证文件同步的目的

CVS

Concurrent Versions System: 代码在一台服务器上,任何人修改一个文件,先对文件执行checkout操作,将文件锁住,其他人无法修改,改完后checkin,发送到服务器保存并释放锁,支持回退功能;如果对很多不用修改的文件也checkout,并迟迟不checkin,其他人无法操作,如果多个人同时修改了一个文件,如何提交?每个人按照顺序先checkout再checkin,或者merge无冲突最好,有冲突得手动修改冲突

SVN

SubVersion: 开源的版本控制系统,相较于RCS、CVS,采用了分支管理系统,设计目标就是取代CVS

Git

除了项目维护者私有的一个代码仓库外,他会提供一个官方的开放的代码仓库,这样每个人都可以获取fork这个仓库clone到本地,在此基础上修改之后,推送到自己的代码仓库,通知项目维护者,请求他去拉取pull自己的修改,项目维护者在自己的私有代码仓库获得这个修改,然后决定是否接受,如果接受就把修改推送push到官方开放的代码仓库

GitHub

以Git为基础的Web版本的源码管理系统

Build

编译、打包、部署、测试的流程

Ant

基本的配置用XML来描述,再写一个XML解释器,各个项目只需配置一个文件,即可运行

Maven

每个项目的build.xml文件几乎基本一样,只是源文件路径、编译后的class文件路径、测试报告的路径路径不同,以及项目依赖不同,文件路径可以规定死,统一约定好,一切就能自动完成,依赖可以用单独的pom.xml来描述,建立一个公开的软件版本库,把常用的第三方JAR放进去,任何人都可以下载,约定重于配置

5 我的编程语言简史

JavaScript

Brendan Eich只用了10天设计出来的语言,本来叫LiveScript,为了向Java示好,居然改成了JavaScript,由于设计时间太短,考虑不够严谨,很长一段时间写出来的程序都是混乱不堪

  1. 开始JavaScript程序只能嵌入到HTML网页操作DOM(比如隐藏节点、显示节点、改变颜色、改变文本的值、添加一个响应点击的事件),让浏览器执行,完全不用刷新网页,立刻显示效果,打开网页的HTML源码,如果和在浏览器中看到的效果不一样,很可能是JavaScript改了DOM树
  2. 在IE5中添加一个新功能,XMLHttpRequest,允许JS直接向服务器发起接口调用,比如浏览器授权JS拿用户名和密码进行验证,对浏览器来说这是异步操作,结束后再返回结果,如果服务器处理和网速够快,没有刷新页面就已经登录了
  3. 这种处理方式称为AJAX,即Asyncchronous JavaScript And XML,异步挺好的,但是XML就很不友好,标签很多,数据很少,Java还会用DTD做检验,检查XML数据是否合法
  4. JS采用JSON进行数据传输,HTML负责结构、CSS负责展示,JS(加上AJAX和JSON)则负责逻辑,即前端三剑客形成了,至此JS完全可以在浏览器端实现MVC
  5. ExtJS、prototype、jQuery这些框架将前端编程推向了另一个高峰
  6. JavaScript的引擎一直不合格,直到Chrome V8的出现,Java服务器比如线程遇到IO操作、数据库、网络这样的耗时操作相关问题,在JS改为异步处理,Ryan Dahl把Node.js放到了服务器,越来越多使用Node.js的网址已经证明,JS的确可以运行在服务器端,并且有个巨大优势:前端和后端使用相同的开发语言

Node.js

只用一个线程来处理所有请求,由事件驱动编程

C

预处理、编译、汇编、链接形成可执行程序;代码可移植性,非程序可移植性,一次编写,到处编译,天生就是做系统级编程,贴近硬件,追求性能和效率,一旦链接成功,就是一个可以独立运行的程序,一个独立的进程

C++

世界上怎么会有如此复杂的语言,C++之父说过:

C++教育似乎陷入了一个怪圈,要教会一个人C++,唯一的办法就是把他教成C++高手

如果你学不好C++,这不怪你,是C++的问题

Java

也会做链接,不过是在运行的时候

VB

Visual Basic:GUI提供了强大的控件库,再加上一点事件处理逻辑,一个程序就写好了,很容易获得成就感

VF

Visual FoxPro:开发桌面数据库应用的神器,语法类似VB,也具备VB那种GUI的快速开发能力,是开发单机数据库应用的不二之选,互联网时代来临,2007年以后,遭微软抛弃

Delphi

Windows平台下著名的快速应用程序开发工具, 前身是Pascal

Ruby

Ruby on Rails:号称开发速度是Java的10倍,总结了Web开发领域的一些最佳实践,简直就是Web开发的DSL,可以通过scaffold(脚手架)立刻生成一个Web项目的绝大部分MVC模块代码,包括简单的CRUD和数据库表的建立,可以直接运行,然后让码农去修改,补充业务逻辑,相比Java,需要搭建框架,写View层,业务逻辑,数据存储逻辑,当然要快得多,但是现在Spring Boot表现得很好;但是作为动态语言,RoR和Python一样,近乎变态的灵活性,以及约定重于配置的实践,导致缺乏编译期的类型检查,很多错误只能在运行期暴露,单元测试代码和业务代码量1:1甚至更多,但是它的代码简洁、优雅、富有表现力

SQL

就是对数据库操作的DSL(Domain Specific Language)

命令式编程

不仅说做什么事,还说怎么做

int count = 0;
Iterator<Student> iterator = students.iterator();

while (iterator.hasNext())
{
    Student s = iterator.next();
    if (s.getAge() <  18)
    {
        count++;
    }
}

声明式编程

不说具体怎么做,只说做什么事,最知名的就是SQL了,比如:

SELECT prod_id, prod_price FROM Products WHERE prod_price < 10;

Java8的声明式编程则是这样:

int count = student.stream()
            .filter( s -> s.getAge() < 18 )
            .count();

声明式只是函数式编程的一个重要特点,其他特点如高阶函数、函数没有side effect,只有值没有变量,用递归不用迭代等等

Apache License Version 2.0, January 2004 http://www.apache.org/licenses/ TERMS AND CONDITIONS FOR USE, REPRODUCTION, AND DISTRIBUTION 1. Definitions. "License" shall mean the terms and conditions for use, reproduction, and distribution as defined by Sections 1 through 9 of this document. "Licensor" shall mean the copyright owner or entity authorized by the copyright owner that is granting the License. "Legal Entity" shall mean the union of the acting entity and all other entities that control, are controlled by, or are under common control with that entity. For the purposes of this definition, "control" means (i) the power, direct or indirect, to cause the direction or management of such entity, whether by contract or otherwise, or (ii) ownership of fifty percent (50%) or more of the outstanding shares, or (iii) beneficial ownership of such entity. "You" (or "Your") shall mean an individual or Legal Entity exercising permissions granted by this License. "Source" form shall mean the preferred form for making modifications, including but not limited to software source code, documentation source, and configuration files. "Object" form shall mean any form resulting from mechanical transformation or translation of a Source form, including but not limited to compiled object code, generated documentation, and conversions to other media types. "Work" shall mean the work of authorship, whether in Source or Object form, made available under the License, as indicated by a copyright notice that is included in or attached to the work (an example is provided in the Appendix below). "Derivative Works" shall mean any work, whether in Source or Object form, that is based on (or derived from) the Work and for which the editorial revisions, annotations, elaborations, or other modifications represent, as a whole, an original work of authorship. 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For the purposes of this definition, "submitted" means any form of electronic, verbal, or written communication sent to the Licensor or its representatives, including but not limited to communication on electronic mailing lists, source code control systems, and issue tracking systems that are managed by, or on behalf of, the Licensor for the purpose of discussing and improving the Work, but excluding communication that is conspicuously marked or otherwise designated in writing by the copyright owner as "Not a Contribution." "Contributor" shall mean Licensor and any individual or Legal Entity on behalf of whom a Contribution has been received by Licensor and subsequently incorporated within the Work. 2. Grant of Copyright License. Subject to the terms and conditions of this License, each Contributor hereby grants to You a perpetual, worldwide, non-exclusive, no-charge, royalty-free, irrevocable copyright license to reproduce, prepare Derivative Works of, publicly display, publicly perform, sublicense, and distribute the Work and such Derivative Works in Source or Object form. 3. Grant of Patent License. Subject to the terms and conditions of this License, each Contributor hereby grants to You a perpetual, worldwide, non-exclusive, no-charge, royalty-free, irrevocable (except as stated in this section) patent license to make, have made, use, offer to sell, sell, import, and otherwise transfer the Work, where such license applies only to those patent claims licensable by such Contributor that are necessarily infringed by their Contribution(s) alone or by combination of their Contribution(s) with the Work to which such Contribution(s) was submitted. 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You may reproduce and distribute copies of the Work or Derivative Works thereof in any medium, with or without modifications, and in Source or Object form, provided that You meet the following conditions: (a) You must give any other recipients of the Work or Derivative Works a copy of this License; and (b) You must cause any modified files to carry prominent notices stating that You changed the files; and (c) You must retain, in the Source form of any Derivative Works that You distribute, all copyright, patent, trademark, and attribution notices from the Source form of the Work, excluding those notices that do not pertain to any part of the Derivative Works; and (d) If the Work includes a "NOTICE" text file as part of its distribution, then any Derivative Works that You distribute must include a readable copy of the attribution notices contained within such NOTICE file, excluding those notices that do not pertain to any part of the Derivative Works, in at least one of the following places: within a NOTICE text file distributed as part of the Derivative Works; within the Source form or documentation, if provided along with the Derivative Works; or, within a display generated by the Derivative Works, if and wherever such third-party notices normally appear. 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