蘋果電動車傳技術性問題,將延至2021年亮相

蘋果(Apple)電動車開發案「泰坦計畫」(Project Titan)又有新傳聞,不過卻是一項令人失望的消息,據悉因技術性問題,故蘋果電動車亮相時間恐延至2021年!

日本蘋果情報網站gori.me 22日報導,期待在2020年東京奧運駕駛蘋果電動車的夢想恐將破滅,據The Information網站21日指出,蘋果電動車亮相時間已被延後至2021年。

報導指出,之前曾傳出蘋果電動車最快將在2019年發表、或是將在2020年開始進行生產,不過據The Information指出,蘋果雖持續朝上述2020年的目標進行研發,但因技術性問題,故蘋果電動車亮相時間已延至2021年。蘋果電動車企劃始於2014年,據悉目前參與該企劃的蘋果員工達約1,000人。

gori.me指出,Google計畫於2020年發表自動駕駛車,因此5年後的IT業界主戰場或許不是智慧手機、也不是穿戴裝置,而是有可能在「車子」。

根據嘉實XQ全球贏家系統報價,蘋果21日下跌0.53%、收99.43美元,4個交易日來首度走跌。

9to5Mac、Electrek 4月19日獨家報導,蘋果已聘請特斯拉(Tesla)前任汽車工程副總裁暨英國豪華車商奧斯頓馬丁(Aston Martin)的前任首席工程師Chirs Porritt,而Porritt將負責研究「特殊方案」。大家都知道,所謂的特殊方案就是指蘋果的電動車開發案「泰坦計畫」。

AppleInsider 4月18日引述法蘭克福廣訊報(Frankfurter Allgemeine Zeitung)報導,蘋果已在柏林設立秘密開發實驗室,目前在當地擁有15-20名工程、軟體、硬體、行銷背景的德國汽車業頂尖人才。報導指出,蘋果進軍汽車業的第一款產品將是電動車、但初期不具備自駕功能。

不過,MarketWatch 5月26日報導,Edison Investment Research科技分析師Richard Windsor表示,蘋果先前也曾花大錢研發蘋果電視,最後卻從未發布,蘋果車的結局應該也一樣。華爾街日報報導,蘋果曾有意推出55~65吋的蘋果電視,但是因為產品缺乏特色,打消上市念頭,投入心血全數泡湯。

Windsor強調,蘋果車問題更大,蘋果發現打造汽車比想像更困難,車業門檻極高、管制多、蘋果又缺乏清楚的獲利計畫。儘管蘋果資本雄厚,口袋極深,就算如此,要打入車業也不容易。

(本文內容由授權提供)

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linux與Windows進程控制

進程管理控制

這裏實現的是一個自定義timer用於統計子進程運行的時間。使用方式主要是

timer [-t seconds] command arguments

例如要統計ls的運行時間可以直接輸入timer ls,其後的arguments是指所要運行的程序的參數。如:timer ls -al。如果要指定程序運行多少時間,如5秒鐘,可以輸入timer -t 5 ls -al。需要注意的是,該程序對輸入沒有做異常檢測,所以要確保程序輸入正確。

Linux

程序思路

  1. 獲取時間

    時間獲取函數使用gettimeofday,精度可以達到微秒

    struct timeval{
         long tv_sec;*//秒*
         long tv_usec;*//微秒*
    }
  2. 子進程創建

    1. fork()函數

      #include <sys/types.h>
      #include <unistd.h>
      pid_t fork(void);

      fork調用失敗則返回-1,調用成功則:

      fork函數會有兩種返回值,一是為0,一是為正整數。若為0,則說明當前進程為子進程;若為正整數,則該進程為父進程且該值為子進程pid。關於進程控制的詳細說明請參考:

    2. exec函數

      用fork創建子進程后執行的是和父進程相同的程序(但有可能執行不同的代碼分支),子進程往往要調用一種exec函數以執行另一個程序。當進程調用一種exec函數時,該進程的用戶空間代碼和數據完全被新程序替換,從新程序的啟動例程開始執行。調用exec並不創建新進程,所以調用exec前後該進程的id並未改變。
      其實有六種以exec開頭的函數,統稱exec函數:

      #include <unistd.h>
      int execl(const char *path, const char *arg, ...);
      int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
      int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
      int execv(const char *path, char *const argv[]);
      int execvp(const char *file, char *const argv[]);
      int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);

      這些函數如果調用成功則加載新的程序從啟動代碼開始執行,不再返回,如果調用出錯則返回-1,所以exec函數只有出錯的返回值而沒有成功的返回值。

    3. waitwaitpid

      一個進程在終止時會關閉所有文件描述符,釋放在用戶空間分配的內存,但它的PCB還保留着,內核在其中保存了一些信息:如果是正常終止則保存着退出狀態,如果是異常終止則保存着導致該進程終止的信號是哪個。這個進程的父進程可以調用wait或waitpid獲取這些信息,然後徹底清除掉這個進程。我們知道一個進程的退出狀態可以在Shell中用特殊變量$?查看,因為Shell是它的父進程,當它終止時Shell調用wait或waitpid得到它的退出狀態同時徹底清除掉這個進程。
      如果一個進程已經終止,但是它的父進程尚未調用wait或waitpid對它進行清理,這時的進程狀態稱為殭屍(Zombie)進程。任何進程在剛終止時都是殭屍進程,正常情況下,殭屍進程都立刻被父進程清理了。
      殭屍進程是不能用kill命令清除掉的,因為kill命令只是用來終止進程的,而殭屍進程已經終止了。

    #include <sys/types.h>
    #include <sys/wait.h>
    pid_t wait(int *status);
    pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

    若調用成功則返回清理掉的子進程id,若調用出錯則返回-1。父進程調用wait或waitpid時可能會:

    • 阻塞(如果它的所有子進程都還在運行

    • 帶子進程的終止信息立即返回(如果一個子進程已終止,正等待父進程讀取其終止信息)
    • 出錯立即返回(如果它沒有任何子進程)

    這兩個函數的區別是:

    • 如果父進程的所有子進程都還在運行,調用wait將使父進程阻塞,而調用waitpid時如果在options參數中指定WNOHANG可以使父進程不阻塞而立即返回0
    • wait等待第一個終止的子進程,而waitpid可以通過pid參數指定等待哪一個子進程

源代碼

timer源代碼

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#include <wait.h>
#include <ctime>
#include <iostream>
#include <cstring>
//程序假定輸入完全正確,沒有做異常處理
//mytime [-t number] 程序
using namespace std;
//調用系統時間
struct timeval time_start;
struct timeval time_end;

void printTime();

void newProcess(const char *child_process, char *argv[], double duration);

int main(int argc, char const *argv[])
{
    double duration = 0;
    char **arg;
    int step = 2;
    if (argc > 3 && (strcmp((char *)"-t", argv[1]) == 0)) //如果指定了運行時間
    {
        step = 4;
        duration = atof(argv[2]); //沒有做異常處理
    }

    arg = new char *[argc - step + 1];
    for (int i = 0; i < argc - step; i++)
    {
        arg[i] = new char[100];
        strcpy(arg[i], argv[i + step]);
    }
    arg[argc - step] = NULL;

    newProcess(argv[step - 1], arg, duration);
    return 0;
}

void printTime()
{
    //用以記錄進程運行的時間
    int time_use = 0;  // us
    int time_left = 0; // us
    int time_hour = 0, time_min = 0, time_sec = 0, time_ms = 0, time_us = 0;
    gettimeofday(&time_end, NULL);

    time_use = (time_end.tv_sec - time_start.tv_sec) * 1000000 + (time_end.tv_usec - time_start.tv_usec);
    time_hour = time_use / (60 * 60 * (int)pow(10, 6));
    time_left = time_use % (60 * 60 * (int)pow(10, 6));
    time_min = time_left / (60 * (int)pow(10, 6));
    time_left %= (60 * (int)pow(10, 6));
    time_sec = time_left / ((int)pow(10, 6));
    time_left %= ((int)pow(10, 6));
    time_ms = time_left / 1000;
    time_left %= 1000;
    time_us = time_left;
    printf("此程序運行的時間為:%d 小時, %d 分鐘, %d 秒, %d 毫秒, %d 微秒\n", time_hour, time_min, time_sec, time_ms, time_us);
}

void newProcess(const char* child_process, char **argv, double duration)
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid < 0) //出錯
    {
        printf("創建子進程失敗!");
        exit(1);
    }
    if (pid == 0) //子進程
    {
        execvp(child_process, argv);
    }
    else
    {
        if (abs(duration - 0) < 1e-6)
        {
            gettimeofday(&time_start, NULL);
            wait(NULL); //等待子進程結束
            printTime();
        }
        else
        {
            gettimeofday(&time_start, NULL);
            // printf("sleep: %lf\n", duration);
            waitpid(pid, NULL, WNOHANG);
            usleep(duration * 1000000); // sec to usec
            int kill_ret_val = kill(pid, SIGKILL);
            if (kill_ret_val == -1) // return -1, fail
            {
                printf("kill failed.\n");
                perror("kill");
            }
            else if (kill_ret_val == 0) // return 0, success
            {
                printf("process %d has been killed\n", pid);
            }
            printTime();
        }
    }
}

測試源代碼

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int main(int argc, char const *argv[])
{
    for(int n = 0; n < argc; n++)
    {
        printf("arg[%d]:%s\n",n, argv[n]);
    }
    sleep(5);
    return 0;
}

測試

  1. 自行編寫程序測試

  2. 系統程序測試

  3. 將timer加入環境變量

    這裏僅進行了臨時變量修改。

Windows

在Windows下進行父子進程的創建和管理在api調用上相較Linux有一定難度,但實際上在使用管理上比Linux容易的多。

CreateProcess

#include <Windows.h>
BOOL CreateProcessA(
  LPCSTR                lpApplicationName,
  LPSTR                 lpCommandLine,
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes,
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
  BOOL                  bInheritHandles,
  DWORD                 dwCreationFlags,
  LPVOID                lpEnvironment,
  LPCSTR                lpCurrentDirectory,
  LPSTARTUPINFOA        lpStartupInfo,
  LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation
);

源代碼實現

timer程序

// 進程管理.cpp : 此文件包含 "main" 函數。程序執行將在此處開始並結束。
//

#include <iostream>
#include <wchar.h>
#include <Windows.h>
#include <tchar.h>
using namespace std;


void printTime(SYSTEMTIME* start, SYSTEMTIME* end);
void newProcess(TCHAR* cWinDir, double duration);

int _tmain(int argc, TCHAR *argv[])
{
    TCHAR* cWinDir = new TCHAR[MAX_PATH];
    memset(cWinDir, sizeof(TCHAR) * MAX_PATH, 0);

    printf("argc:   %d\n", argc);

    int step = 1;
    double duration = 0;
    if (argc > 1)
    {
        if (argv[1][0] == TCHAR('-') && argv[1][1] == TCHAR('t') && argv[1][2] == TCHAR('\0'))
        {
            step = 3;
            duration = atof((char*)argv[2]);
        }
    }
    //printf("printf content start: %ls\n", argv[1]);
    int j = 0;
    for (int i = 0, h = 0; i < argc - step; i++)
    {
        wcscpy_s(cWinDir + j, MAX_PATH - j, argv[i + step]);
        for (h = 0; argv[i + step][h] != TCHAR('\0'); h++);
        j += h;
        cWinDir[j++] = ' ';
        //printf("%d : %d\n", i, j);
        //printf("printf content start: %ls\n", cWinDir);
    }
    cWinDir[j - 2] = TCHAR('\0');
    //printf("printf content start: %ls\n", cWinDir);

    newProcess(cWinDir,duration);

    return 0;
}


void printTime(SYSTEMTIME* start, SYSTEMTIME* end)
{
    int hours = end->wHour - start->wHour;
    int minutes = end->wMinute - start->wMinute;
    int seconds = end->wSecond - start->wSecond;
    int ms = end->wMilliseconds - start->wMilliseconds;
    if (ms < 0)
    {
        ms += 1000;
        seconds -= 1;
    }
    if (seconds < 0)
    {
        seconds += 60;
        minutes -= 1;
    }
    if (minutes < 0)
    {
        minutes += 60;
        hours -= 1;
    }
    //由於僅考慮在一天之內,不考慮小時會變成負數的情況
    printf("runtime: %02dhours %02dminutes %02dseconds %02dmilliseconds\n", hours, minutes, seconds, ms);
}

void newProcess(TCHAR* cWinDir, double duration)
{
    PROCESS_INFORMATION pi;
    STARTUPINFO si;
    ZeroMemory(&si, sizeof(si));
    si.cb = sizeof(si);
    ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));
    

    SYSTEMTIME start_time, end_time;
    memset(&start_time, sizeof(SYSTEMTIME), 0);
    memset(&end_time, sizeof(SYSTEMTIME), 0);
    GetSystemTime(&start_time);

        //建議大家不要單獨傳入lpApplicationName,而是將程序名放入cWinDir中
        //這樣會自動搜索PATH
    if (CreateProcess(
        NULL,       //lpApplicationName.若為空,則lpCommandLine必須指定可執行程序
                    //若路徑中存在空格,必須使用引號框定
        cWinDir,    //lpCommandLine
                    //若lpApplicationName為空,lpCommandLine長度不超過MAX_PATH
        NULL,       //指向一個SECURITY_ATTRIBUTES結構體,這個結構體決定是否返回的句柄可以被子進程繼承,進程安全性
        NULL,       //  如果lpProcessAttributes參數為空(NULL),那麼句柄不能被繼承。<同上>,線程安全性
        false,      //  指示新進程是否從調用進程處繼承了句柄。句柄可繼承性
        0,          //  指定附加的、用來控制優先類和進程的創建的標識符(優先級)
                    //  CREATE_NEW_CONSOLE  新控制台打開子進程
                    //  CREATE_SUSPENDED    子進程創建后掛起,直到調用ResumeThread函數
        NULL,       //  指向一個新進程的環境塊。如果此參數為空,新進程使用調用進程的環境。指向環境字符串
        NULL,       //  指定子進程的工作路徑
        &si,        //  決定新進程的主窗體如何显示的STARTUPINFO結構體
        &pi         //  接收新進程的識別信息的PROCESS_INFORMATION結構體。進程線程以及句柄
    ))
    {
    }
    else
    {
        printf("CreateProcess failed (%d).\n", GetLastError());
        return;
    }


    //wait untill the child process exits
    if (abs(duration - 0) < 1e-6)
        WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);//這裏指定運行時間,單位毫秒
    else
        WaitForSingleObject(pi.hProcess, duration * 1000);

    GetSystemTime(&end_time);

    printTime(&start_time, &end_time);

    CloseHandle(pi.hProcess);
    CloseHandle(pi.hThread);
}

測試程序

#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
    for (int n = 0; n < argc; n++)
    {
        printf("arg[%d]:%s\n", n, argv[n]);
    }
    Sleep(5*1000);
    return 0;
}

測試

  1. 自行編寫程序測試

  2. 系統程序測試

  3. 添加至環境變量

參考資料

Windows

Linux

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[ASP.NET Core 3框架揭秘] 文件系統[3]:物理文件系統

ASP.NET Core應用中使用得最多的還是具體的物理文件,比如配置文件、View文件以及作為Web資源的靜態文件。物理文件系統由定義在NuGet包“Microsoft.Extensions.FileProviders.Physical”中的PhysicalFileProvider來構建。我們知道System.IO命名空間下定義了一整套針操作物理目錄和文件的API,實際上PhysicalFileProvider最終也是通過調用這些API來完成相關的IO操作。

public class PhysicalFileProvider : IFileProvider, IDisposable
{   
    public PhysicalFileProvider(string root);   
     
    public IFileInfo GetFileInfo(string subpath);  
    public IDirectoryContents GetDirectoryContents(string subpath); 
    public IChangeToken Watch(string filter);

    public void Dispose();   
}

一、PhysicalFileInfo

一個PhysicalFileProvider對象總是映射到某個具體的物理目錄上,被映射的目錄所在的路徑通過構造函數的參數root來提供,該目錄將作為PhysicalFileProvider的根目錄。GetFileInfo方法返回的IFileInfo對象代表指定路徑對應的文件,這是一個類型為PhysicalFileInfo的對象。一個物理文件可以通過一個System.IO.FileInfo對象來表示,一個PhysicalFileInfo對象實際上就是對該對象的封裝,定義在PhysicalFileInfo的所有屬性都來源於這個FileInfo對象。對於創建讀取文件輸出流的CreateReadStream方法來說,它返回的是一個根據物理文件絕對路徑創建的FileStream對象。

public class PhysicalFileInfo : IFileInfo
{
    ...
    public PhysicalFileInfo(FileInfo info);    
}

對於PhysicalFileProvider的GetFileInfo方法來說,即使我們指定的路徑指向一個具體的物理文件,它並不總是會返回一個PhysicalFileInfo對象。PhysicalFileProvider會將一些場景視為“目標文件不存在”,並讓GetFileInfo方法返回一個NotFoundFileInfo對象。具體來說,PhysicalFileProvider的GetFileInfo方法在如下的場景中會返回一個NotFoundFileInfo對象:

  • 確實沒有一個物理文件與指定的路徑相匹配。
  • 如果指定的是一個絕對路徑(比如“c:\foobar”),即Path.IsPathRooted方法返回True。
  • 如果指定的路徑指向一個隱藏文件。

顧名思義,具有如下定義的NotFoundFileInfo類型表示一個“不存在”的文件。NotFoundFileInfo對象的Exists屬性總是返回False,而其他的屬性則變得沒有任何意義。當我們調用它的CreateReadStream試圖讀取一個根本不存在的文件內容時,會拋出一個FileNotFoundException類型的異常。

public class NotFoundFileInfo : IFileInfo
{
    public bool Exists => false;   
    public long Length => throw new NotImplementedException();   
    public string PhysicalPath => null;  
    public string Name { get; }   
    public DateTimeOffset LastModified => DateTimeOffset.MinValue;
    public bool IsDirectory => false; 

    public NotFoundFileInfo(string name) => this.Name = name;
    public Stream CreateReadStream() => throw new FileNotFoundException($"The file {Name} does not exist.");
}

二、PhysicalDirectoryInfo

PhysicalFileProvider利用一個PhysicalFileInfo對象來描述某個具體的物理文件,而一個物理目錄則通過一個PhysicalDirectoryInfo的對象來描述。既然PhysicalFileInfo是對一個FileInfo對象的封裝,那麼我們應該想得到PhysicalDirectoryInfo對象封裝的就是表示目錄的DirectoryInfo對象。如下面的代碼片段所示,我們需要在創建一個PhysicalDirectoryInfo對象時提供這個DirectoryInfo對象,PhysicalDirectoryInfo實現的所有屬性的返回值都來源於這個DirectoryInfo對象。由於CreateReadStream方法的目的總是讀取文件的內容,所以PhysicalDirectoryInfo類型的這個方法會拋出一個InvalidOperationException類型的異常。

public class PhysicalDirectoryInfo : IFileInfo
{   
    ...
    public PhysicalDirectoryInfo(DirectoryInfo info);
}

三、PhysicalDirectoryContents

當我們調用PhysicalFileProvider的GetDirectoryContents方法時,如果指定的路徑指向一個具體的目錄,那麼該方法會返回一個類型為PhysicalDirectoryContents的對象。PhysicalDirectoryContents是一個IFileInfo對象的集合,該集合中包括所有描述子目錄的PhysicalDirectoryInfo對象和描述文件的PhysicalFileInfo對象。PhysicalDirectoryContents的Exists屬性取決於指定的目錄是否存在。

public class PhysicalDirectoryContents : IDirectoryContents
{
    public bool Exists { get; }
    public PhysicalDirectoryContents(string directory);
    public IEnumerator<IFileInfo> GetEnumerator();
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator();
}

四、NotFoundDirectoryContents

如果指定的路徑並不指向一個存在的目錄,或者指定的是一個絕對路徑,GetDirectoryContents方法都會返回一個Exsits為False的NotFoundDirectoryContents對象。如下所示的代碼片段展示了NotFoundDirectoryContents類型的定義,如果我們需要使用到這麼一個類型,可以直接利用靜態屬性Singleton得到對應的單例對象。

public class NotFoundDirectoryContents : IDirectoryContents
{    
    public static NotFoundDirectoryContents Singleton { get; }  = new NotFoundDirectoryContents();
    public bool Exists => false;
    public IEnumerator<IFileInfo> GetEnumerator()  => Enumerable.Empty<IFileInfo>().GetEnumerator();
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator();
}

五、PhysicalFilesWatcher

我們接着來談談PhysicalFileProvider的Watch方法。當我們調用該方法的時候,PhysicalFileProvider會通過解析我們提供的Globbing Pattern表達式來確定我們期望監控的文件或者目錄,並最終利用FileSystemWatcher對象來對這些文件實施監控。這些文件或者目錄的變化(創建、修改、重命名和刪除等)都會實時地反映到Watch方法返回的IChangeToken上。

PhysicalFileProvider的Watch方法中指定的Globbing Pattern表達式必須是針對當前根目錄的相對路徑,我們可以使用“/”或者“./”前綴,也可以不採用任何前綴。一旦我們使用了絕對路徑(比如“c:\test\*.txt”)或者“../”前綴(比如“../test/*.txt”),不論解析出來的文件是否存在於PhysicalFileProvider的根目錄下,這些文件都不會被監控。除此之外,如果我們沒有指定Globbing Pattern表達式,PhysicalFileProvider也不會有任何的文件會被監控。

PhysicalFileProvider針對物理文件系統變化的監控是通過如下這個PhysicalFilesWatcher對象實現的,其Watch方法內部會直接調用PhysicalFileProvider的CreateFileChangeToken方法,並返回得到的IChangeToken對象。這是一個公共類型,如果我們具有監控物理文件系統變化的需要,可以直接使用這個類型。

public class PhysicalFilesWatcher: IDisposable
{
    public PhysicalFilesWatcher(string root, FileSystemWatcher fileSystemWatcher, bool pollForChanges);
    public IChangeToken CreateFileChangeToken(string filter);
    public void Dispose();
}

從PhysicalFilesWatcher構造函數的定義我們不難看出,它最終是利用一個FileSystemWatcher對象(對應於fileSystemWatcher參數)來完成針對指定根目錄下(對應於root參數)所有子目錄和文件的監控。FileSystemWatcher的CreateFileChangeToken方法返回的IChangeToken對象會幫助我們感知到子目錄或者文件的添加、刪除、修改和重命名,但是它會忽略隱藏的目錄和文件。最後需要提醒的是,當我們不再需要對指定目錄實施監控的時候,記得調用PhysicalFileProvider的Dispose方法,該方法會負責將FileSystemWatcher對象關閉。

六、小結

我們藉助下圖所示的UML來對由PhysicalFileProvider構建物理文件系統的整體設計做一個簡單的總結。首先,該文件系統使用PhysicalDirectoryInfo和PhysicalFileInfo對類型來描述目錄和文件,它們分別是對DirectoryInfo和FileInfo(System.IO.FileInfo)對象的封裝。

PhysicalFileProvider的GetDirectoryContents方法返回一個PhysicalDirectoryContents 對象(如果指定的目錄存在),組成該對象的分別是根據其所有子目錄和文件創建的PhysicalDirectoryInfo和PhysicalFileInfo對象。當我們調用PhysicalFileProvider的GetFileInfo方法時,如果指定的文件存在,返回的是描述該文件的PhysicalFileInfo對象。至於PhysicalFileProvider的Watch方法,它最終利用了FileSystemWatcher來監控指定文件或者目錄的變化。

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CSS:CSS彈性盒子布局 Flexible Box

一、簡介

flexbox:全稱Flexible Box, 彈性盒子布局。可以簡單實現各種伸縮性的設計,它是由伸縮容器和伸縮項目組成。任何一個元素都可以指定為flexbox布局。這種新的布局方案在2009年是由W3C組織提出來的,在此之前,Web開發一般使用基於盒子模型的傳統頁面布局,依賴定位屬性、流動屬性和显示屬性來解決,參看鏈接:。彈性盒子布局的出現,極大的方便了開發者,在如今的ReactNative開發中,也已經被引入使用。

伸縮流布局結構圖如下:

彈性盒子布局具備的特徵:

1、伸縮容器的子元素稱為伸縮項目,伸縮項目使用伸縮布局來排版。伸縮布局和傳統布局不一樣,它按照伸縮流方向布局。

2、伸縮容器由兩條軸構成,分別為主軸(main axis)和交叉軸(cross axis)。主軸既可以用水平軸,也可以是豎直軸,根據開發者需要來決定。

3、主軸的起點叫main start,終點叫main end,主軸的空間用main size表示。

4、交叉軸的起點叫cross start,終點叫cross end,交叉軸的空間用cross size表示。

5、默認情況下,伸縮項目總是沿着主軸方向排版,從開始位置到終點位置。至於換行显示,則通過設置伸縮屬性來實現。

6、伸縮容器的屬性有:display、flex-direction、flex-wrap、flex-flow、justify-content、align-items、align-content

7、伸縮項目的屬性有: order、flex-grow、flex-shrink、flex-basis、flex、align-self

 

二、伸縮容器的屬性,全局設置排版

HTML:[注意:下面的演示截圖項目個數會根據需要選擇性註釋“flex-item”,有時用不到5個]

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Flexbox</title>
    <!--  採用外聯方式導入css文件 -->
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./css_test.css">
</head>
<body>
    <span class="flex-container"> 
        <span class="flex-item" id="item1" style="color:white;font-size:20px">1</span>
        <span class="flex-item" id="item2" style="color:white;font-size:20px">2</span>
        <span class="flex-item" id="item3" style="color:white;font-size:20px">3</span>
        <span class="flex-item" id="item4" style="color:white;font-size:20px">4</span>
        <span class="flex-item" id="item5" style="color:white;font-size:20px">5</span>
    </span>
</body>
</html> 

1、display:決定元素是否為伸縮容器

  • flex:產生塊級伸縮容器
    .flex-container {
         display: flex;
     }
  • inline-flex:產生行內塊級伸縮容器
  •  .flex-container {
         display: inline-flex;
     }

2、flex-direction:指定伸縮容器主軸的方向

  • row:水平方向,從左到右
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-direction: row;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px; 
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • row-reverse:水平方向,從右到左
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-direction: row-reverse;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px; 
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • column:豎直方向,從上到下
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-direction: column;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px; 
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • column-reverse:豎直方向,從下到上
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-direction: column-reverse;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px; 
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

3、flex-wrap:指定伸縮容器主軸方向空間不足時,決定是否換行以及換行方式

  • nowarp:不換行
    .flex-container {
         display: flex;
         flex-direction: row;
         flex-wrap: nowrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px; //下圖單行狀態寬度被重新計算
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • warp:換行,若主軸為水平方向,換行方向是從上到下
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-direction: row;
         flex-wrap: wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • wrap-reverse:換行,若主軸為水平方向,換行方向是從下到上
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-direction: row;
         flex-wrap: wrap-reverse;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

4、flex-flow:flex-direction和flex-wrap的縮寫,同時指定伸縮容器主軸方向和換行設置

  • row nowrap:默認主軸是水平方向,從左到右,且不換行
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row nowrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px; //下圖單行狀態寬度被重新計算
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

5、justify-content:決定伸縮項目沿着主軸線的對齊方式

  • flex-start:與主軸線起始位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         justify-content: flex-start;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • flex-end:與主軸線結束位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         justify-content: flex-end;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • center:與主軸線中間位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         justify-content: center;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • space-between:平均分配到主軸線里,第一個項目靠齊起始位置,最後一個項目靠齊終點位置
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         justify-content: space-between;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • sapce-around:平均分配到主軸線里,兩端保留一半的空間
    .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         justify-content: space-around;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

6、align-items:決定伸縮項目不能換行時沿着交叉軸線的對齊方式

  • flex-start:與交叉軸線起始位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row nowrap;
         align-items: flex-start;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px; //下圖單行狀態寬度被重新計算
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • flex-end:與交叉軸線結束位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row nowrap;
         align-items: flex-end;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px; //下圖單行狀態寬度被重新計算
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • center:與交叉軸線中間位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row nowrap;
         align-items: center;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • baseline:根據基線對齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row nowrap;
         align-items: baseline;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item1 {
         padding-top: 25px;
     }
    
     #item2 {
         padding-top: 20px;
     }
      
     #item3 {
         padding-top: 15px;
     }
    
     #item4 {
         padding-top: 10px;
     }
      
     #item5 {
         padding-top: 5px;
     }

  • stretch:沿着交叉軸線拉伸填充整個伸縮容器
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row nowrap;
         align-items: stretch;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;//此時可以設置寬度,但不能設置高度,否則無法拉伸
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

7、align-content:決定伸縮項目可以換行時沿着交叉軸線的對齊方式,flex-warp:warp一定要開啟

  • flex-start:與交叉軸線起始位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         align-content:flex-start;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • flex-end:與交叉軸線結束位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         align-content:flex-end;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • center:與主軸線中間位置靠齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         align-content:center;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • space-between:平均分配到主軸線里,第一行項目靠齊起始位置,最後一行項目靠齊終點位置
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         align-content:space-between;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • sapce-around:所有行平均分配到主軸線里,兩端保留一半的空間
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         align-content:space-around;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

  • stretch:沿着交叉軸
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         align-content:stretch;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px; //不要設置高度,不然無法拉伸
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }

 

三、伸縮項目的屬性,單個設置排版

1、order:定義伸縮項目的排列順序。數值越小,排列越靠前,默認值為0。

  • 表達式 order: integer;
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item4 {
         order: -1;
     }
    
     #item5 {
         order: -2;
     }

2、flex-grow:定義伸縮項目的放大比例,默認值為0,表示即使存在剩餘空間,也不放大。

  • 表達式 flex-grow: number;
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item2 {
         flex-grow: 1; //空間不足,item2不會放大
     }
    
     #item4 {
         flex-grow: 1; //item4放大填滿剩餘空間
     }

3、flex-shrink:定義伸縮項目的收縮比例,默認值為1。

  • 表達式 flex-shrink: numer;
    .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row nowrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item4 {
         flex-shrink:3; //單行,空間有限,item4縮小為原來的1/3
     }
    
     #item5 {
         flex-shrink:4;  //單行,空間有限,item5縮小為原來的1/5
    }

4、flex-basis:定義伸縮項目的基準值,剩餘空間按照比例進行伸縮,默認auto。

  •  auto
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item5 {
         flex-basis:auto;
     }

            

  • flex-basis: length 
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item5 {
         flex-basis:200px;
     }

5、flex:是flex-grow、flex-shrink、flex-basis的縮寫,默認值 0 1 auto。

  • none: 不設置
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item2 {
         flex: none; /* 等同於 flex: 0 0 auto */
     }

  • flex-grow flex-shrink flex-basis: 設置放大或縮小或基準線
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item2 {
         flex: 1; /* 等同於 flex: 1 1 auto 或者 等同於 flex: auto*/
     }

6、align-self:用來設置伸縮項目在交叉軸的對齊方式。

  • auto:自動對齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item3 {
         align-self: auto;
     }

  • flex-start: 向交叉軸的開始位置對齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item3 {
         align-self: flex-start;
     }

  • flex-end: 向交叉軸的結束位置對齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item3 {
         align-self: flex-end;
     }

  • center: 向交叉軸的中間位置對齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item3 {
         align-self: center;
     }

  • baseline:向交叉軸的基準線對齊
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         height: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item1 {
         align-self: baseline;
         margin-top: 50px;
     }
    
     #item2 {
         align-self: baseline;
     }

  • stretch: 在交叉軸拉伸填滿伸縮容器
     .flex-container {
         display: flex;
         flex-flow: row wrap;
         width: 160px;
         height: 160px;
         background-color: red;
     }
    
     .flex-item {
         width: 50px;
         background-color: green;
         margin: 1px;
     }
    
     #item1 {
         align-self: stretch;
     }
    
     #item2 {
         align-self: stretch;
     }
    
     #item3 {
         align-self: stretch;
     }

 

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蘋果的第一個汽車專利由BAE公司授權 像坦克

儘管蘋果公司一直三緘其口,但是對於傳聞中的蘋果電動汽車項目,已經快成為了公開的秘密。現在,蘋果的首個關於汽車技術的專利也被人曝光,不過看起來與我們期望的距離似乎有點遙遠。  
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【集合系列】- 深入淺出的分析TreeMap

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。

本文主要從數據結構和算法層面,探討TreeMap的實現。

二、簡介

Java TreeMap實現了SortedMap接口,也就是說會按照key的大小順序對Map中的元素進行排序,key大小的評判可以通過其本身的自然順序(natural ordering),也可以通過構造時傳入的比較器(Comparator)。

TreeMap底層通過紅黑樹(Red-Black tree)實現,所以要了解TreeMap就必須對紅黑樹有一定的了解,在《集合系列》文章中,如果你已經讀過紅黑樹的講解,其實本文要講解的TreeMap,跟其大同小異。

紅黑樹又稱紅-黑二叉樹,它首先是一顆二叉樹,它具有二叉樹所有的特性。同時紅黑樹更是一顆自平衡的排序二叉樹。

對於一棵有效的紅黑樹二叉樹,主要有以下規則:

  • 1、每個節點要麼是紅色,要麼是黑色,但根節點永遠是黑色的;
  • 2、每個紅色節點的兩個子節點一定都是黑色;
  • 3、紅色節點不能連續(也即是,紅色節點的孩子和父親都不能是紅色);
  • 4、從任一節點到其子樹中每個恭弘=叶 恭弘子節點的路徑都包含相同數量的黑色節點;
  • 5、所有的恭弘=叶 恭弘節點都是是黑色的(注意這裏說恭弘=叶 恭弘子節點其實是上圖中的 NIL 節點);

這些約束強制了紅黑樹的關鍵性質:從根到恭弘=叶 恭弘子的最長的可能路徑不多於最短的可能路徑的兩倍長。結果是這棵樹大致上是平衡的。因為操作比如插入、刪除和查找某個值的最壞情況時間都要求與樹的高度成比例,這個在高度上的理論上限允許紅黑樹在最壞情況下都是高效的,而不同於普通的二叉查找樹。所以紅黑樹它是複雜而高效的,其檢索效率O(log n)。下圖為一顆典型的紅黑二叉樹。

在樹的結構發生改變時(插入或者刪除操作),往往會破壞上述條件3或條件4,需要通過調整使得查找樹重新滿足紅黑樹的條件。

調整方式主要有:左旋、右旋和顏色轉換!

2.1、左旋

左旋的過程是將x的右子樹繞x逆時針旋轉,使得x的右子樹成為x的父親,同時修改相關節點的引用。旋轉之後,二叉查找樹的屬性仍然滿足。

2.2、右旋

右旋的過程是將x的左子樹繞x順時針旋轉,使得x的左子樹成為x的父親,同時修改相關節點的引用。旋轉之後,二叉查找樹的屬性仍然滿足。

2.3、顏色轉換

顏色轉換的過程是將紅色節點轉換為黑色節點,或者將黑色節點轉換為紅色節點,以滿足紅黑樹二叉樹的規則!

三、常用方法介紹

3.1、get方法

get方法根據指定的key值返回對應的value,該方法調用了getEntry(Object key)得到相應的entry,然後返回entry.value

算法思想是根據key的自然順序(或者比較器順序)對二叉查找樹進行查找,直到找到滿足k.compareTo(p.key) == 0entry

源碼如下:

final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
        //如果傳入比較器,通過getEntryUsingComparator方法獲取元素
        if (comparator != null)
            return getEntryUsingComparator(key);
        //不允許key值為null
        if (key == null)
            throw new NullPointerException();
        //使用元素的自然順序
            Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
        Entry<K,V> p = root;
        while (p != null) {
            int cmp = k.compareTo(p.key);
            if (cmp < 0)
                //向左找
                p = p.left;
            else if (cmp > 0)
                //向右找
                p = p.right;
            else
                return p;
        }
        return null;
}

如果傳入比較器,通過getEntryUsingComparator方法獲取元素

final Entry<K,V> getEntryUsingComparator(Object key) {
            K k = (K) key;
        Comparator<? super K> cpr = comparator;
        if (cpr != null) {
            Entry<K,V> p = root;
            while (p != null) {
                //通過比較器順序,獲取元素
                int cmp = cpr.compare(k, p.key);
                if (cmp < 0)
                    p = p.left;
                else if (cmp > 0)
                    p = p.right;
                else
                    return p;
            }
        }
        return null;
}

測試用例:

public static void main(String[] args) {
        Map initMap = new TreeMap();
        initMap.put("4", "d");
        initMap.put("3", "c");
        initMap.put("1", "a");
        initMap.put("2", "b");
        //默認自然排序,key為升序
        System.out.println("默認 排序結果:" + initMap.toString());

        //自定義排序,在TreeMap初始化階段傳入Comparator 內部對象
        Map comparatorMap = new TreeMap<String, String>(new Comparator<String>() {

            @Override
            public int compare(String o1, String o2){
                //根據key比較大小,採用倒敘,以大到小排序
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });
        comparatorMap.put("4", "d");
        comparatorMap.put("3", "c");
        comparatorMap.put("1", "a");
        comparatorMap.put("2", "b");

        System.out.println("自定義 排序結果:" + comparatorMap.toString());
}

輸出結果:

默認 排序結果:{1=a, 2=b, 3=c, 4=d}
自定義 排序結果:{4=d, 3=c, 2=b, 1=a}

3.2、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,看是否包含該元組,如果已經包含則直接返回,查找過程類似於getEntry()方法;如果沒有找到則會在紅黑樹中插入新的entry,如果插入之後破壞了紅黑樹的約束,還需要進行調整(旋轉,改變某些節點的顏色)。

源碼如下:

public V put(K key, V value) {
        Entry<K,V> t = root;
        //如果紅黑樹根部為空,直接插入
        if (t == null) {
            compare(key, key); // type (and possibly null) check

            root = new Entry<>(key, value, null);
            size = 1;
            modCount++;
            return null;
        }
        int cmp;
        Entry<K,V> parent;
        // split comparator and comparable paths
        Comparator<? super K> cpr = comparator;
        //如果比較器,通過比較器順序,找到插入位置
        if (cpr != null) {
            do {
                parent = t;
                cmp = cpr.compare(key, t.key);
                if (cmp < 0)
                    t = t.left;
                else if (cmp > 0)
                    t = t.right;
                else
                    return t.setValue(value);
            } while (t != null);
        }
        else {
            //通過自然順序,找到插入位置
            if (key == null)
                throw new NullPointerException();
                Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
            do {
                parent = t;
                cmp = k.compareTo(t.key);
                if (cmp < 0)
                    t = t.left;
                else if (cmp > 0)
                    t = t.right;
                else
                    return t.setValue(value);
            } while (t != null);
        }
        //創建並插入新的entry
        Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);
        if (cmp < 0)
            parent.left = e;
        else
            parent.right = e;
        //紅黑樹調整函數
        fixAfterInsertion(e);
        size++;
        modCount++;
        return null;
}

紅黑樹調整函數fixAfterInsertion(Entry<K,V> x)

private void fixAfterInsertion(Entry<K,V> x) {
    x.color = RED;
    while (x != null && x != root && x.parent.color == RED) {
        //判斷x是否在樹的左邊,還是右邊
        if (parentOf(x) == leftOf(parentOf(parentOf(x)))) {
            Entry<K,V> y = rightOf(parentOf(parentOf(x)));
            //如果x的父親的父親的右子樹是紅色,違反了紅色節點不能連續
            if (colorOf(y) == RED) {
                //進行顏色調整,以滿足紅色節點不能連續規則
                setColor(parentOf(x), BLACK);
                setColor(y, BLACK); 
                setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);
                x = parentOf(parentOf(x));
            } else {
                //如果x的父親的右子樹等於自己,那麼需要進行左旋轉
                if (x == rightOf(parentOf(x))) {
                    x = parentOf(x);
                    rotateLeft(x);
                }
                setColor(parentOf(x), BLACK);  
                setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);
                rotateRight(parentOf(parentOf(x)));
            }
        } else {
            //跟上面的流程正好相反
            //獲取x的父親的父親的左子樹節點
            Entry<K,V> y = leftOf(parentOf(parentOf(x)));
            //如果y是紅色節點,違反了紅色節點不能連續
            if (colorOf(y) == RED) {
                //進行顏色轉換
                setColor(parentOf(x), BLACK);
                setColor(y, BLACK);
                setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);
                x = parentOf(parentOf(x));
            } else {
                //如果x的父親的左子樹等於自己,那麼需要進行右旋轉
                if (x == leftOf(parentOf(x))) {
                    x = parentOf(x);
                    rotateRight(x);
                }
                setColor(parentOf(x), BLACK);
                setColor(parentOf(parentOf(x)), RED);
                rotateLeft(parentOf(parentOf(x)));
            }
        }
    }
    //根節點一定為黑色
    root.color = BLACK;
}

上述代碼的插入流程:

  • 1、首先在紅黑樹上找到合適的位置;
  • 2、然後創建新的entry並插入;
  • 3、通過函數fixAfterInsertion(),對某些節點進行旋轉、改變某些節點的顏色,進行調整;

調整圖解:

3.3、remove方法

remove的作用是刪除key值對應的entry,該方法首先通過上文中提到的getEntry(Object key)方法找到 key 值對應的 entry,然後調用deleteEntry(Entry<K,V> entry)刪除對應的 entry。由於刪除操作會改變紅黑樹的結構,有可能破壞紅黑樹的約束,因此有可能要進行調整。

源碼如下:

public V remove(Object key) {
        Entry<K,V> p = getEntry(key);
        if (p == null)
            return null;

        V oldValue = p.value;
        deleteEntry(p);
        return oldValue;
}

刪除函數 deleteEntry()

private void deleteEntry(Entry<K,V> p) {
    modCount++;
    size--;
    if (p.left != null && p.right != null) {// 刪除點p的左右子樹都非空。
        Entry<K,V> s = successor(p);// 後繼
        p.key = s.key;
        p.value = s.value;
        p = s;
    }
    Entry<K,V> replacement = (p.left != null ? p.left : p.right);
    if (replacement != null) {// 刪除點p只有一棵子樹非空。
        replacement.parent = p.parent;
        if (p.parent == null)
            root = replacement;
        else if (p == p.parent.left)
            p.parent.left  = replacement;
        else
            p.parent.right = replacement;
        p.left = p.right = p.parent = null;
        if (p.color == BLACK)
            fixAfterDeletion(replacement);// 調整
    } else if (p.parent == null) {
        root = null;
    } else { //刪除點p的左右子樹都為空
        if (p.color == BLACK)
            fixAfterDeletion(p);// 調整
        if (p.parent != null) {
            if (p == p.parent.left)
                p.parent.left = null;
            else if (p == p.parent.right)
                p.parent.right = null;
            p.parent = null;
        }
    }
}

刪除后調整函數fixAfterDeletion()的具體代碼如下:

private void fixAfterDeletion(Entry<K,V> x) {
    while (x != root && colorOf(x) == BLACK) {
        //判斷當前刪除的元素,是在x父親的左邊還是右邊
        if (x == leftOf(parentOf(x))) {
            Entry<K,V> sib = rightOf(parentOf(x));
            //判斷x的父親的右子樹,是紅色還是黑色節點
            if (colorOf(sib) == RED) {
                //進行顏色轉換
                setColor(sib, BLACK);
                setColor(parentOf(x), RED);
                rotateLeft(parentOf(x));
                sib = rightOf(parentOf(x));
            }
            //x的父親的右子樹的左邊是黑色節點,右邊也是黑色節點
            if (colorOf(leftOf(sib))  == BLACK &&
                colorOf(rightOf(sib)) == BLACK) {
                //設置x的父親的右子樹為紅色節點,將x的父親賦值給x
                setColor(sib, RED);
                x = parentOf(x);
            } else {
                //x的父親的右子樹的左邊是紅色節點,右邊也是黑色節點
                if (colorOf(rightOf(sib)) == BLACK) {
                    //x的父親的右子樹的左邊進行顏色調整,右旋調整
                    setColor(leftOf(sib), BLACK);
                    setColor(sib, RED);
                    rotateRight(sib);
                    sib = rightOf(parentOf(x));
                }
                //對x進行左旋,顏色調整
                setColor(sib, colorOf(parentOf(x)));
                setColor(parentOf(x), BLACK);
                setColor(rightOf(sib), BLACK);
                rotateLeft(parentOf(x));
                x = root;
            }
        } else { // 跟前四種情況對稱
            Entry<K,V> sib = leftOf(parentOf(x));
            if (colorOf(sib) == RED) {
                setColor(sib, BLACK);
                setColor(parentOf(x), RED);
                rotateRight(parentOf(x));
                sib = leftOf(parentOf(x));
            }
            if (colorOf(rightOf(sib)) == BLACK &&
                colorOf(leftOf(sib)) == BLACK) {
                setColor(sib, RED);
                x = parentOf(x);
            } else {
                if (colorOf(leftOf(sib)) == BLACK) {
                    setColor(rightOf(sib), BLACK);
                    setColor(sib, RED);
                    rotateLeft(sib);
                    sib = leftOf(parentOf(x));
                }
                setColor(sib, colorOf(parentOf(x)));
                setColor(parentOf(x), BLACK);
                setColor(leftOf(sib), BLACK);
                rotateRight(parentOf(x));
                x = root;
            }
        }
    }
    setColor(x, BLACK);
}

上述代碼的刪除流程:

  • 1、首先在紅黑樹上找到合適的位置;
  • 2、然後刪除entry;
  • 3、通過函數fixAfterDeletion(),對某些節點進行旋轉、改變某些節點的顏色,進行調整;

四、總結

TreeMap 默認是按鍵值的升序排序,如果需要自定義排序,可以通過new Comparator構造參數,重寫compare方法,進行自定義比較。

以上,主要是對 java 集合中的 TreeMap 做了寫講解,如果有理解不當之處,歡迎指正。

五、參考

1、JDK1.7&JDK1.8 源碼
2、
2、

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ThreadLocal深度解析和應用示例

開篇明意

  ThreadLocal是JDK包提供的線程本地變量,如果創建了ThreadLocal<T>變量,那麼訪問這個變量的每個線程都會有這個變量的一個副本,在實際多線程操作的時候,操作的是自己本地內存中的變量,從而規避了線程安全問題。

  ThreadLocal很容易讓人望文生義,想當然地認為是一個“本地線程”。其實,ThreadLocal並不是一個Thread,而是Thread的一個局部變量,也許把它命名ThreadLocalVariable更容易讓人理解一些。

  來看看官方的定義:這個類提供線程局部變量。這些變量與正常的變量不同,每個線程訪問一個(通過它的get或set方法)都有它自己的、獨立初始化的變量副本。ThreadLocal實例通常是類中的私有靜態字段,希望將狀態與線程關聯(例如,用戶ID或事務ID)。

源碼解析

  1.核心方法之   set(T t)

 1     /**
 2      * Sets the current thread's copy of this thread-local variable
 3      * to the specified value.  Most subclasses will have no need to
 4      * override this method, relying solely on the {@link #initialValue}
 5      * method to set the values of thread-locals.
 6      *
 7      * @param value the value to be stored in the current thread's copy of
 8      *        this thread-local.
 9      */
10     public void set(T value) {
11         Thread t = Thread.currentThread();
12         ThreadLocalMap map = getMap(t);
13         if (map != null)
14             map.set(this, value);
15         else
16             createMap(t, value);
17     }

解析:

  當調用ThreadLocal的set(T t)的時候,代碼首先會獲取當前線程的 ThreadLocalMap(ThreadLocal中的靜態內部類,同時也作為Thread的成員變量存在,後面會進一步了解ThreadLocalMap),如果ThreadLocalMap存在,將ThreadLocal作為map的key,要保存的值作為value來put進map中(如果map不存在就先創建map,然後再進行put);

  2.核心方法值 get()

/**
     * Returns the value in the current thread's copy of this
     * thread-local variable.  If the variable has no value for the
     * current thread, it is first initialized to the value returned
     * by an invocation of the {@link #initialValue} method.
     *
     * @return the current thread's value of this thread-local
     */
    public T get() {
       Thread t = Thread.currentThread();
       ThreadLocalMap map = getMap(t);        //此處和set方法一致,也是通過當前線程獲取對應的成員變量ThreadLocalMap,map中存放的是Entry(ThreadLocalMap的內部類(繼承了弱引用))
    
if (map != null) {
      ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
      if (e != null) {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        T result = (T)e.value;
        return result;
      }
    }
    return setInitialValue();
}

解析:

  剛才把對象放到set到map中,現在根據key將其取出來,值得注意的是這裏的map裏面存的可不是鍵值對,而是繼承了WeakReference<ThreadLocal<?>> 的Entry對象,關於ThreadLocalMap.Entry類,後面會有更加詳盡的講述。

核心方法之  remove()

    /**
     * Removes the current thread's value for this thread-local
     * variable.  If this thread-local variable is subsequently
     * {@linkplain #get read} by the current thread, its value will be
     * reinitialized by invoking its {@link #initialValue} method,
     * unless its value is {@linkplain #set set} by the current thread
     * in the interim.  This may result in multiple invocations of the
     * {@code initialValue} method in the current thread.
     *
     * @since 1.5
     */
     public void remove() {
         ThreadLocalMap m = getMap(Thread.currentThread());
         if (m != null)
             m.remove(this);
     }

解析:

  通過getMap方法獲取Thread中的成員變量ThreadLocalMap,在map中移除對應的ThreadLocal,由於ThreadLocal(key)是一種弱引用,弱引用中key為空,gc會回收變量value,看一下核心的m.remove(this);方法

        /**
         * Remove the entry for key.
         */
        private void remove(ThreadLocal<?> key) {
            Entry[] tab = table;
            int len = tab.length;
            int i = key.threadLocalHashCode & (len-1); //定義Entry在數組中的標號 for (Entry e = tab[i];              //通過循環的方式remove掉Thread中所有的Entry
                 e != null;
                 e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {   
                if (e.get() == key) {
                    e.clear();
                    expungeStaleEntry(i);
                    return;
                }
            }
        } 

 

 

 

靈魂提問

  問:threadlocal是做什麼用的,用在哪些場景當中?  

    結合官方對ThreadLocal類的定義,threadLocal主要滿足某些變量或者示例是線程隔離的,但是在相同線程的多個類或者方法中都能使用的到,並且當線程結束時該變量也應該銷毀。通俗點講:ThreadLocal保證每個線程有自己的數據副本,當線程結束后可  以獨立回收。由於ThreadLocal的特性,同一線程在某地方進行設置,在隨後的任意地方都可以獲取到。從而可以用來保存線程上下文信息。常用的比如每個請求怎麼把一串後續關聯起來,就可以用ThreadLocal進行set,在後續的任意需要記錄日誌的方法裏面進行get獲取到請求id,從而把整個請求串起來。     使用場景有很多,比如:

  • 基於用戶請求線程的數據隔離(每次請求都綁定userId,userId的值存在於ThreadLoca中)
  • 跟蹤一個請求,從接收請求,處理到返回的整個流程,有沒有好的辦法   思考:微服務中的鏈路追蹤是否利用了ThreadLocal特性
  • 數據庫的讀寫分離
  • 還有比如Spring的事務管理,用ThreadLocal存儲Connection,從而各個DAO可以獲取同一Connection,可以進行事務回滾,提交等操作。

    
問:如果我啟動另外一個線程。那麼在主線程設置的Threadlocal值能被子線程拿到嗎?     原始的ThreadLocal是不具有繼承(或者說傳遞)特性的     
問:那該如何解決ThreadLocal無法傳遞的問題呢?     用ThreadLocal的子類 InheritableThreadLocal,InheritableThreadLocal是具有傳遞性的

  /**
  * 重寫Threadlocal類中的getMap方法,在原Threadlocal中是返回
  * t.theadLocals,而在這麼卻是返回了inheritableThreadLocals,因為
  * Thread類中也有一個要保存父子傳遞的變量
  */ ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
return t.inheritableThreadLocals; }
    /**  * 同理,在創建ThreadLocalMap的時候不是給t.threadlocal賦值  *而是給inheritableThreadLocals變量賦值  *  */
    void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.inheritableThreadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
    }

解析:因為InheritableThreadLocal重寫了ThreadLocal中的getMap 和createMap方法,這兩個方法維護的是Thread中的另外一個成員變量  inheritableThreadLocals,線程在創建的時候回複製inheritableThreadLocals中的值 ;

/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
     * by the ThreadLocal class. */
  //Thread類中維護的成員變量,ThreadLocal會維護該變量
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null; /* * InheritableThreadLocal values pertaining to this thread. This map is * maintained by the InheritableThreadLocal class. */
//Thread中維護的成員變量 ,
InheritableThreadLocal 中維護該變量
ThreadLocal.ThreadLocalMap inheritableThreadLocals = null;


 

//Thread init方法中的關鍵代碼,簡單來說是將父類中inheritableThreadLocals中的值拷貝到當前線程的inheritableThreadLocals中(淺拷貝,拷貝的是value的地址引用)
 if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null) this.inheritableThreadLocals = ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);

總結

  • ThreadLocal類封裝了getMap()、Set()、Get()、Remove()4個核心方法。
  • 通過getMap()獲取每個子線程Thread持有自己的ThreadLocalMap實例, 因此它們是不存在併發競爭的。可以理解為每個線程有自己的變量副本。
  • ThreadLocalMap中Entry[]數組存儲數據,初始化長度16,後續每次都是1.5倍擴容。主線程中定義了幾個ThreadLocal變量,Entry[]才有幾個key。
  • Entry的key是對ThreadLocal的弱引用,當拋棄掉ThreadLocal對象時,垃圾收集器會忽略這個key的引用而清理掉ThreadLocal對象, 防止了內存泄漏。

    tips:上面四個總結來源於其他技術博客,個人認為總結的比較合理所以直接摘抄過來了

拓展:

  ThreadLocal在線程池中使用容易發生的問題: 內存泄漏,先看下圖

  

  每個thread中都存在一個map, map的類型是ThreadLocal.ThreadLocalMap. Map中的key為一個threadlocal實例. 這個Map的確使用了弱引用,不過弱引用只是針對key. 每個key都弱引用指向threadlocal. 當把threadlocal實例置為null以後,沒有任何強引用指向threadlocal實例,所以threadlocal將會被gc回收. 但是,我們的value卻不能回收,因為存在一條從current thread連接過來的強引用. 只有當前thread結束以後, current thread就不會存在棧中,強引用斷開, Current Thread, Map, value將全部被GC回收.

  所以得出一個結論就是只要這個線程對象被gc回收,就不會出現內存泄露,但在threadLocal設為null和線程結束這段時間不會被回收的,就發生了我們認為的內存泄露。其實這是一個對概念理解的不一致,也沒什麼好爭論的。最要命的是線程對象不被回收的情況,這就發生了真正意義上的內存泄露。比如使用線程池的時候,線程結束是不會銷毀的,會再次使用的。就可能出現內存泄露。  

  PS.Java為了最小化減少內存泄露的可能性和影響,在ThreadLocal的get,set的時候都會清除線程Map里所有key為null的value。所以最怕的情況就是,threadLocal對象設null了,開始發生“內存泄露”,然後使用線程池,這個線程結束,線程放回線程池中不銷毀,這個線程一直不被使用,或者分配使用了又不再調用get,set方法,那麼這個期間就會發生真正的內存泄露。 

 

  1. JVM利用設置ThreadLocalMap的Key為弱引用,來避免內存泄露。
  2. JVM利用調用remove、get、set方法的時候,回收弱引用。
  3. 當ThreadLocal存儲很多Key為null的Entry的時候,而不再去調用remove、get、set方法,那麼將導致內存泄漏。
  4. 當使用static ThreadLocal的時候,延長ThreadLocal的生命周期,那也可能導致內存泄漏。因為,static變量在類未加載的時候,它就已經加載,當線程結束的時候,static變量不一定會回收。那麼,比起普通成員變量使用的時候才加載,static的生命周期加長將更容易導致內存泄漏危機。

 

  參考鏈接:

 

在線程池中使用ThreadLocal

通過上面的分析可以知道InheritableThreadLocal是通過Thread()的inint方法實現父子之間的傳遞的,但是線程池是統一創建線程並實現復用的,這樣就好導致下面的問題發生:

  •   線程不會銷毀,ThreadLocal也不會被銷毀,這樣會導致ThreadLoca會隨着Thread的復用而復用
  •   子線程無法通過InheritableThreadLocal實現傳遞性(因為沒有單獨的調用Thread的Init方法進行map的複製),子線程中get到的是null或者是其他線程復用的錯亂值(疑問點還沒搞清楚原因,後續補充::在異步線程中會出現null的情況,同步線程不會出現)     

    ps:線程池中的線程是什麼時候創建的?

 

  解決方案:

    下面兩個鏈接有詳細的說明,我就不重複寫了,後續我會將本文進一般優化並添加一些例子來幫助說明,歡迎收藏,關於本文有不同的意見歡迎評論指正……

    

    

 

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Spring框架學習總結(上)

目錄

@

1、Spring的概述

在學習SSM框架中,我建議初學者最好先學Spring框架,其次mybatis接着springMVC,先學mybatis當然也是可以的,今天我們就以絕對優雅的姿態闖進Spring世界,系好安全帶,準備好了嗎,出發了哦!!!咳咳….平時開發接觸最多的估計就是IOC容器,它可以裝載bean(所謂的bean也就是我們java中的類,當然也包括servicedao裏面),有了這個機制,我們就不用在每次使用這個類的時候為它初始化,很少看到鍵字new。另外spring的aop,事務管理等等都是我們經常用到的,可見Spring的尤為重要的作用Spring的核心是控制反轉(IoC)和面向切面(AOP)

1.1什麼是Spring

肯定有熊dei會問SE/EE開發的一站式框架所謂的一站式是什麼意思,(哼,人類,我早就猜到你會問了)
所謂一站式框架指的是有EE開發的每一層解決方案。

WEB層 :SpringMVC

Service層 :Spring的Bean管理,Spring聲明式事務

DAO層 :Spring的Jdbc模板,Spring的ORM模塊

1.2為什麼學習Spring

俗話說,人狠話不多(兄嘚看圖)

1.3Spring的版本

Spring3.x、Spring4.x和Spring5.x

1.4Spring的體繫結構

正所謂,人狠話不多(兄嘚看圖)

2、Spring的入門(IOC)

2.1什麼IOC

一說起IOC我就想起了武哥對IOC的理解的幾個例子,可謂通俗易懂,非常適合剛入門Spring的兄嘚!有興趣的可以去了解了解武哥,武哥博客:https://blog.csdn.net/eson_15

IOC(Inverse of Control):控制反轉,也可以稱為依賴倒置。
控制反轉:將對象的創建權反轉給(交給)Spring。

所謂依賴,從程序的角度看,就是比如A要調用B的方法,那麼A就依賴於B,反正A要用到B,則A依

賴於B。所謂倒置,你必須理解如果不倒置,會怎麼著,因為A必須要有B,才可以調用B,如果不倒

置,意思就是A主動獲取B的實例:B b = new B(),這就是最簡單的獲取B實例的方法(當然還有各種

設計模式可以幫助你去獲得B的實例,比如工廠、Locator等等),然後你就可以調用b對象了。所

以,不倒置,意味着A要主動獲取B,才能使用B;到了這裏,就應該明白了倒置的意思了。倒置就是

A要調用B的話,A並不需要主動獲取B,而是由其它人自動將B送上門來。

2.2通俗理解IOC

形象的舉例就是:
通常情況下,假如你有一天在家裡口渴了,要喝水,那麼你可以到你小區的小賣部去,告訴他們,你需要一瓶水,然後小賣部給你一瓶水!這本來沒有太大問題,關鍵是如果小賣部很遠,那麼你必須知道:從你家如何到小賣部;小賣部里是否有你需要的水;你還要考慮是否開着車去;等等等等,也許有太多的問題要考慮了。也就是說,為了一瓶水,你還可能需要依賴於車等等這些交通工具或別的工具,問題是不是變得複雜了?那麼如何解決這個問題呢?
解決這個問題的方法很簡單:小賣部提供送貨上門服務,凡是小賣部的會員,你只要告知小賣部你需要什麼,小賣部將主動把貨物給你送上門來!這樣一來,你只需要做兩件事情,你就可以活得更加輕鬆自在:
第一:向小賣部註冊為會員。
第二:告訴小賣部你需要什麼。

這和Spring的做法很類似!Spring就是小賣部,你就是A對象,水就是B對象
第一:在Spring中聲明一個類:A
第二:告訴Spring,A需要B

假設A是UserAction類,而B是UserService類

<bean id="userService" class="org.leadfar.service.UserService"/>
<bean id="documentService" class="org.leadfar.service.DocumentService"/>
<bean id="orgService" class="org.leadfar.service.OrgService"/>
 
<bean id="userAction" class="org.leadfar.web.UserAction">
     <property name="userService" ref="userService"/>
</bean>

在Spring這個商店(工廠)中,有很多對象/服務:userService,documentService,orgService,也有很多會員:userAction等等,聲明userAction需要userService即可,Spring將通過你給它提供的通道主動把userService送上門來,因此UserAction的代碼示例類似如下所示:

package org.leadfar.web;
public class UserAction{
     private UserService userService;
     public String login(){
          userService.valifyUser(xxx);
     }
     public void setUserService(UserService userService){
          this.userService = userService;
     }
}

在這段代碼裏面,你無需自己創建UserService對象(Spring作為背後無形的手,把UserService對象通過你定義的setUserService()方法把它主動送給了你,這就叫依賴注入!),當然咯,我們也可以使用註解來注入。Spring依賴注入的實現技術是:動態代理

2.3下載Spring的開發包以及解壓說明

官網下載:http://spring.io/
什麼?不會下載?what???
好吧,已打包好了QAQ:https://pan.baidu.com/s/18wyE-5SRWcCu12iPOX56pg
什麼?沒有網盤?what???
有事請燒香謝謝…

解壓之後,文件說明:
docs :Spring的開發規範和API
libs :Spring的開發的jar和源碼
schema :Spring的配置文件的約束

2.4創建web項目,引入jar包

2.5創建普通接口和實現類

創建普通接口,定義一個eat方法

package com.gx.sping;

public interface IUserDao {

    public void eat();
}

創建普通實現類

package com.gx.sping;

public class UserDaoimpl implements IUserDao {
  @Override
    public void eat() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(用戶eat了");
    }
}

2.6Spring的IOC底層實現原理

創建普通接口和類出現的問題:
如果底層的實現切換了,需要修改源代碼,能不能不修改程序源代碼對程序進行擴展?
重點來了,要想不改變源碼,Spring的IOC就能實現!如下圖:Spring的IOC底層實現

2.7將實現類交給Spring管理

1、在classpath下(也就是src)創建一個XML文件

2、文件名最好統一叫applicationContext.xml

3、其xml文件的內容頭為schema約束

4、約束文件位置在spring的解壓路徑下lspring-framework-4.2.4.RELEASE\docs\spring-framework-reference\html\xsd-configuration.htm

5、不要求xml文件的內容頭能夠背出來,但要了解的是你要知道它是怎麼來的

6、xml文件的內容頭添加后,將實現類交給Spring管理

applicationContext.xml配置文件如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans 
    xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans 
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

 <!-- 實現類UserDaoimpl交給Spring管理 -->
     <bean id="IuserDao" class="com.gx.Ioc.UserDaoimpl" ></bean>
</beans>

2.8編寫測試類

package com.gx.Ioc;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class SpingDemo1 {
    @Test
    public void demo11() {
        // 面向接口傳統方式
        UserDaoimpl userdao = new UserDaoimpl();
        userdao.eat();
    }
       //Spring的bean管理方式
    @Test
    public void demo22() {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        IUserDao userdao = (IUserDao) applicationContext.getBean("IuserDao");
        userdao.eat();

    }

}

兄嘚,如果測試不成功最好看看二者是否對應!!!

兄dei,到這裏,Spring的入門(IOC)算是入門了,是不是覺得很有成就感啊?

拉倒吧! 我都不好意思說了.(兄dei,我錯了,是我飄了,呀呀呀,兄dei別打臉鴨QAQ)

但是我依舊是阻止不了你驕傲的心.

那就頂我,讓我感受感受你的驕傲!哈哈哈QAQ

2.9 IOC和DI

IOC不是什麼技術,而是一種設計思想,IOC能指導我們如何設計出松耦合、更優良的程序。傳統應用程序都是由我們在類內部主動創建依賴對象,從而導致類與類之間高耦合,難於測試;有了IoC容器后,把創建和查找依賴對象的控制權交給了Spring容器,由容器進行注入組合對象,所以對象與對象之間是鬆散耦合,這樣利於功能復用,更重要的是使得程序的整個體繫結構變得非常靈活。
IOC:控制反轉,將對象的創建權反轉給了Spring。
DI:依賴注入,前提必須有IOC的環境,Spring管理這個類的時候將類的依賴的屬性注入(設置)進來。比如說下面講到的Spring的屬性注入其實就是典型的DI

所謂繼承:is a

Class A{

}
Class B extends A{

}

所謂依賴:

Class A{

}
Class B{
    public void xxx(A a){

}
}

所謂聚合:has a

3、Spring的工廠類

3.1Spring工廠類的結構

3.2老版本的工廠類:BeanFactory

BeanFactory:調用getBean的時候,才會生成類的實例。

3.3新版本的工廠類:ApplicationContext

ApplicationContext:加載配置文件的時候,就會將Spring管理的類都實例化
ApplicationContext有兩個實現類
1、ClassPathXmlApplicationContext :加載類路徑下的配置文件
2、FileSystemXmlApplicationContext :加載文件系統下的配置文件

4、Spring的配置

4.1XML的提示配置(Schema的配置)

在XML文件中要使用各種標籤來給spring進行配置,博主我這佩奇腦袋怎麼可能記住spring中所有的標籤呢,不怕不怕,博主我會配置XML的提示配置QAQ,會了這一招就算兄dei你是喬治腦袋也不用擔心(再說了我看兄dei各各英俊瀟洒,玉樹臨風,聰明絕頂…咳咳,暴露了暴露了)

4.2Bean的相關的配置(< bean >標籤的id和name的配置)

id :使用了約束中的唯一約束。裏面不能出現特殊字符的。上面提及到了要與getbean參數值對應

name :沒有使用約束中的唯一約束(理論上可以出現重複的,但是實際開發不能出現的)。裏面可以出現特殊字符。

4.3Bean的生命周期的配置(了解)

init-method :Bean被初始化的時候執行的方法
destroy-method :Bean被銷毀的時候執行的方法(Bean是單例創建,工廠關閉)

4.4Bean的作用範圍的配置(重點)

scope屬性Bean的作用範圍

scope屬性值如下(主要用的是前二者)
singletonscope屬性的默認值,Spring會採用單例模式創建這個對象。
prototype多例模式。(Struts2和Spring整合一定會用到)
request :應用在web項目中,Spring創建這個類以後,將這個類存入到request範圍中。
session :應用在web項目中,Spring創建這個類以後,將這個類存入到session範圍中。
globalsession :應用在web項目中,必須在porlet環境下使用。但是如果沒有這種環境,相對於session。

5、Spring的屬性注入

首先,創建幾個普通類

com.gx.spring.demo.Car
public class Car {
    private String name;
    private Double price;
    
    public Car(String name, Double price) {
        super();
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Car [name=" + name + ", price=" + price + "]";
    }
}
com.gx.spring.demo.Car2
/**
 * 用作set方法的屬性注入類
 */
public class Car2 {
    private String name;
    private Double price;
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void setPrice(Double price) {
        this.price = price;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Car2 [name=" + name + ", price=" + price + "]";
    }
    
}
com.gx.spring.demo.Person 
/**
 * 用作set方法的對象屬性注入類
 */
public class Person {
    private String name;
    private Car2 car2;
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void setCar2(Car2 car2) {
        this.car2 = car2;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Employee [name=" + name + ", car2=" + car2 + "]";
    }
}

5.1構造方法的方式的屬性注入

構造方法的屬性注入
constructor-arg 標籤用於配置構造方法的屬性注入
name :參數的名稱
value:設置普通數據
ref:引用數據,一般是另一個bean id值

當然了,構造方法的方式的屬性注入也支持對象屬性的注入,標籤中對應屬性也是ref
如果只有一個有參數的構造方法並且參數類型與注入的bean類型匹配,那就會注入到該構造方法中

applicationContext.xml中配置:

<!-- 構造方法的方式 -->
    <bean id="car" class="com.gx.spring.demo.Car">
        <constructor-arg name="name" value="瑪莎拉蒂"/>
        <constructor-arg name="price" value="800000"/>
    </bean>

測試方法:

    /**
     * 構造方法方式的普通屬性注入方法
     */
    public void demo1(){
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Car car = (Car) applicationContext.getBean("car");
        System.out.println(car);
    }

5.2Set方法的方式的屬性注入【開發常用】

Set方法的普通屬性注入
property 標籤用於配置Set方法的屬性注入
name :參數的名稱
value:設置普通數據
ref:引用數據,一般是另一個bean id值

applicationContext.xml中配置:

<!-- set方法的方式 -->
<bean id="car2" class="com.gx.spring.demo.Car2">
        <property name="name" value="法拉利黃金跑車"/>
        <property name="price" value="10000000"/>
</bean> 

測試方法:

@Test
    /**
     * set方法方式的屬性注入
     */
    public void demo2(){
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Car2 car2 = (Car2) applicationContext.getBean("car2");
        System.out.println(car2);
    }

Set方法設置對象類型的屬性
applicationContext.xml中配置:

<!-- set方法注入對象類型的屬性 -->
<bean id="Person" class="com.gx.spring.demo.Person">
            <!-- value:設置普通類型的值,ref:設置其他的類的id或name-->
        <property name="name" value="濤哥"/>
        <property name="car2" ref="car2"/>
    </bean> 

測試方法:

@Test
    /**
     * set方法注入對象類型
     */
    public void demo3(){
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Person person= (Person) applicationContext.getBean("Person");
        System.out.println(person);
    }

5.3註解的方式屬性注入【開發常用】

@Component (作用在類上通用:組件)
@Component(“userService”)相當於< bean id=”userService” class=”…”>

衍生:
@Controller Web層
@Service 業務層
@Repository 持久層
這三個註解是為了讓標註類本身的用途清晰

屬性注入的註解 ( 可以沒有set方法
普通類型屬性:@Value

對象類型屬性:@Resource對應bean中的id)= @Autowired(類型)+ @Qualifier(名稱)

5.3.1註解的理解

額,初學框架,註解二字可能對於大部分熊dei來說,太過於陌生,註解其實就是在一個類、方法、屬性上,使用@註解名稱,就比如是我們最熟悉的接實現口中的方法默認會有一個 @Override (熊dei,這樣理解能接受?)

5.3.2註解的jar包導入

Spring3.x註解的jar包
在Spring3.x的版本中,使用註解開發,只需要 spring核心基礎四包外 + log4j包 + 1個依賴包 即可

Spring4.x註解的jar包
然而在Spring4.x版本之後則需在 再添加一個要引入 spring-aop 的 jar 包,因為,spring4.x版本中一些註解的依賴方法封裝在spring-aop 的 jar 包中

5.3.3引入註解的context約束

所謂約束就是就是就是約束啦(搽汗),其中bean約束是最基本的約束!(下圖也可以看出)

引入約束:(引入 context 的約束):

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans 
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context 
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
</beans>
5.3.4編寫相關的類
public interface UserDao {
public void sayHello();
}
public class UserDaoImpl implements UserDao {
@Override
public void sayHello() {
System.out.println("Hello Spring...");
} }
5.3.5配置註解掃描

Spring的註解開發:組件掃描(不使用類上註解的時候可以不用組件掃描
使用註解方式,需要開啟組件掃描< context:component-scan base-package=直接包名或者包名.類名/>,當然開發中一般都是base-package=包名,畢竟這樣可以掃描整個包,方便開發
Spring 的註解開發:組件掃描(類上註解: 可以直接使用屬性注入的註解)

<!-- Spring 的註解開發:組件掃描(類上註解: 可以直接使用屬性注入的註解) -->
<context:component-scan base-package="com.gx.spring.demo1"/>
5.3.6 在相關的類上添加註解

1、使用類上註解方式@Component(value=“userDao”),相當於< bean id=”userDao class=”com.gx.類名”>< /bean>
當然value屬性名可以省去直接@Component(”userDao”),當然@Component(“value值任意寫建議取的要有意義”)
2、註解方式可以沒有set方法

@Component(value="userDao")  //相當於配置了<bean id="userDao" class="com.gx.UserDaoImpl "></bean>
public class UserDaoImpl implements UserDao {
@Override
public void sayHello() {
System.out.println("Hello Spring Annotation...");
} }
5.3.7 編寫測試類
@Test
public void demo3() {
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
UserDao userDao = (UserDao) applicationContext.getBean("userDao");
userDao.sayHello();
}

5.4P名稱空間的屬性注入(Spring2.5以後)

通過引入p名稱空間完成屬性的注入:
寫法:
普通屬性 p:屬性名=”值”
對象屬性 p:屬性名-ref=”值”

P名稱空間的約束引入

使用p名稱空間

5.5 SpEL的屬性注入(Spring3.0以後)

SpEL:Spring Expression Language,Spring的表達式語言。
語法: #{SpEL}

5.6集合類型屬性注入(了解)

集合類型屬性配置:
集合的注入都是在< property>標籤中添加子標籤
數組:< array >
List:< list >
Set:< set >
Map:< map > ,map存放k/v 鍵值對,使用 描述
Properties:< props> < prop key=””>< /prop>
普通數據:< value >
引用數據:< ref >

    <!-- Spring的集合屬性的注入============================ -->
    <!-- 注入數組類型 -->
    <bean id="collectionBean" class="com.gx.spring.demo.CollectionBean">
        <!-- 數組類型 -->
        <property name="arrs">
            <list>
                <value>天才</value>
                <value>王二</value>
                <value>冠希</value>
            </list>
        </property>
        
        <!-- 注入list集合 -->
        <property name="list">
            <list>
                <value>李兵</value>
                <value>趙如何</value>
                <value>鄧鳳</value>
            </list>
        </property>
        
        <!-- 注入set集合 -->
        <property name="set">
            <set>
                <value>aaa</value>
                <value>bbb</value>
                <value>ccc</value>
            </set>
        </property>
        
        <!-- 注入Map集合 -->
        <property name="map">
            <map>
                <entry key="aaa" value="111"/>
                <entry key="bbb" value="222"/>
                <entry key="ccc" value="333"/>
            </map>
        </property>
    </bean>

6、Spring的分模塊開發的配置

分模塊配置:
在加載配置文件的時候,加載多個,沒錯,這就是傳說中的騷操作,堪稱開掛級別的操作(當然,這是可以的不是開掛)

在一個配置文件中引入多個配置文件,簡直優秀!!!

到這裏,恭喜恭喜,各位熊dei以優雅的儀式感闖進Spring世界,對Spring的IOC以及DI有了一定了解了,是不是也很期待Spring的Aop吶,畢竟Spring的核心是控制反轉(IOC)和面向切面(AOP)。

(哎哎,別打..別打..別打臉….)

如果本文對你有一點點幫助,就請點個讚唄,手留余香,謝謝!

最後,歡迎各位關注我的公眾號,一起探討技術,嚮往技術,追求技術…

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PL真有意思(一):引言

前言

斷斷續續學編譯原理到之前發過寫一個編譯器和正則表達式引擎系列文章也有一段時間了,然後最近看完PLP這本書,這本書應該算是入門書,但是對我這種半吊子收穫很大。所以為了彌補最近學操作系統和接外包摸的魚,就想寫寫看完這本書的收穫。(為拙劣的標題道歉

程序設計語言的譜系

現在的新語言都是一撮一撮的出來,但是基本都可以用他們的計算模型來分成兩類,一類是更關心計算機做什麼的說明式,一類是更關心計算機怎麼做的命令式

一般認為像函數式邏輯式語言都算是說明式,而馮諾依曼式和面向對象的都被認為是命令式

函數式

函數式是基於函數的遞歸定義的計算模型,一般從本質上來看,函數式把程序認為是一種從輸入到輸出的函數,使用更簡單的函數通過逐步細化的過程來定義

邏輯式

邏輯式里經典的應該就是Prolog了,邏輯式一般將計算看作是一種找出滿足某些特定關係的值的嘗試過程

馮諾依曼式

馮諾依曼式最重要的就是通過副作用也就是修改寄存器里的值來對後續計算產生影響,像C和Fortran都屬於馮諾依曼式

幾個例子

如果C語言來實現求最大公約數,可以發現C語言偏向通過迭代和反覆修改變量的值來實現

int gcd(int a, intb) {
    while (a != b) {
      if (a > b) {
        a = a - b;
      } else {
        b = b - a;
      }
    }
}

從lisp來看,則更加關注輸入和輸出的數學關係,要算出最大公約數,需要對函數的不斷的擴充和精簡

(define gcd
  (lambda (a b)
    (cond ((= a b) a)
          ((> a b) (gcd (- a b) b))
          (else (gcd (- b a) a)))))

對於像C或者Java入門的人,看到Prolog可能頭都大了,因為Prolog和命令式的思考邏輯完全不同,邏輯式更傾向給出一組公理和檢測規則,期望系統能給出相應合理的值,我也僅限於能看懂這些小程序

gcd(A,B,G) :- A = B, G = A.
gcd(A,B,G) :- A > B, C is A - B, gcd(C,B,G)
gcd(A,B,G) :- B > A, C is B-A
gcd(C,A,G)

編譯和解釋

下面再看兩個概念,編譯和解釋。

編譯一般是指從一個語言到另一個語言的翻譯,無論是高級語言到彙編還是高級語言到高級語言都算是編譯。而解釋就是直接執行代碼,但是現代的解釋器,一般還有虛擬機一層,即翻譯到虛擬機指令再由虛擬機進行執行

自舉

很多語言的編譯器都是由自己編譯而成的,所以問題就是,最開始的編譯器是怎麼編譯的?

假設現在要為Java編寫一個編譯器,我們可以先用C語言編寫一個Java小子集的編譯器,然後再手動將C語言翻譯到這個Java子集,就可以由這個子集編譯運行自己,然後就可以不斷擴充這個編譯器

編譯概覽

其實這個在之前那個寫編譯器的系列是說得最詳細的,這個系列是想要寫寫筆記對實踐和語言設計結合的說。

  • 詞法分析

有關詞法分析其實就是將字符流化成單詞流,記錄每個單詞的信息,然後通常還會有其它更多的信息讓編譯器更好的生成錯誤信息

  • 語法分析

語法分析通常會用到一個概念:上下文無關文法,就是用來定義語法形式的,比如while語句就可以這樣表示

while-statment := WHILE ( expr ) statment

一般語法分析過程最後的輸出都是樹狀結構

  • 語義分析和中間代碼生成

語法分析只保證源代碼語法格式的正確,但是卻不能保證其它的正確性,比如對於靜態類型的語言,可能就會在編譯時直接檢測出類型錯誤

而在語義分析過程一般還需要藉助一個叫做符號表的數據結構,這個符號表將每個標識符都映射到關於它的已知信息

中間代碼的生成通常是會將樹形結構翻譯成更接近彙編的中間線性格式,但是中間格式不是必須的,比如之前那個系列里還寫了C的解釋器,雖然很殘缺,它是沒有中間代碼的,連虛擬機都沒有,是直接進行遍歷語法樹進行執行解釋的

  • 代碼優化

有些代碼改進是機器無關的,即可以在中間格式上就進行優化,但是有的代碼優化是平台相關的,所以就需要在最後對目標語言優化

  • 目標代碼生成

代碼生成階段就是根據之前生成的線性結構和符號表信息對目標代碼的生成

小結

這一篇主要說了幾個範式的語言和編譯過程的概括,對摸魚進行懺悔

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美國原油均價下跌,市場憂產油過剩

美國能源資訊局(EIA)公佈,6月26日全美普通汽油平均零售價格為每加侖2.288美元,創下半年新低;較前週下跌3美分,較去年同期下跌4.1美分。各地區零售汽油均價全面下跌,西岸地區的零售汽油均價最高達每加侖2.826美元,較前週下跌3.4美分;墨西哥灣地區的零售汽油均價最低為每加侖2.053美元,較前週下跌3.8美分。NYMEX原油期貨上週下跌3.9%,因擔憂油市過剩以及美國產量持續增長的影響。

美國汽車協會(AAA)報告表示,6月26日全美普通無鉛汽油平均零售價格為每加侖2.26美元,較前週下跌3美分,較一個月前下跌11美分,較去年同期下跌4美分。AAA表示,包括美國煉油廠原油加工量處在新高水平、汽油以及原油庫存高企,以及今年以來的需求表現較為疲弱等,都是造成零售汽油均價下跌的主因。美國汽油需求已經有所回升,6月16日當週,美國汽油日均需求較前週926.9萬桶增至981.6萬桶,逼近5月底創下新高的982.2萬桶。

AAA表示,即將到來的美國獨立紀念日假期(7月4日),預計將有創同期新高的4,420萬人出遊(離家超過50英里),比去年還要增加125萬人或2.9%。其中,預計將有3,750萬人開車出遊,同樣較去年同期增加2.9%。AAA資深副總裁Bill Sutherland表示,就業市場強勁、薪資增加以及消費信心提高等,都是今年出遊人數將創下歷年同期新高的主要原因。AAA表示,當前美國零售汽油均價逼近歷年的同期新低,但鑑於下週的假期來臨,零售汽油均價可能會有小幅上漲。

《Oilprice.com》報導,相比十年前在油田自然衰竭的影響下,市場認為全球的產油上限即將到來;如今市場更多的是認為石油消費的巔峰將會到來,主要因為電動車興起的影響。一份調查顯示,如果電動車的年增長率維持在60%,則2023年的全球石油日需求量將會比當前減少200萬桶;如果年增長率為30%,則2025年的全球石油日需求量會比當前減少200萬桶。

不過,實際數據顯示,至少目前為止石油需求增長並未下滑;過去十年全球石油日需求量年均增長110萬桶,過去五年則年均增長140萬桶,2016年則增長160萬桶,而去年的電動車銷售增長41%。報導認為,包括人口以及中產階級增長,以及開發中國家汽車銷售持續增加等,都是令全球石油需求仍持續攀高的主因。

(本文內容由授權使用。圖片出處:wikipedia)

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