面向GC的Java编程
(感谢网友 @Hesey小纯纯 投稿 博客 | 原文链接)
Java程序员在编码过程中通常不需要考虑内存问题,JVM经过高度优化的GC机制大部分情况下都能够很好地处理堆(Heap)的清理问题。以至于许多Java程序员认为,我只需要关心何时创建对象,而回收对象,就交给GC来做吧!甚至有人说,如果在编程过程中频繁考虑内存问题,是一种退化,这些事情应该交给编译器,交给虚拟机来解决。
这话其实也没有太大问题,的确,大部分场景下关心内存、GC的问题,显得有点“杞人忧天”了,高老爷说过:
过早优化是万恶之源。
但另一方面,什么才是“过早优化”?
If we could do things right for the first time, why not?
事实上JVM的内存模型( JMM )理应是Java程序员的基础知识,处理过几次JVM线上内存问题之后就会很明显感受到,很多系统问题,都是内存问题。
对JVM内存结构感兴趣的同学可以看下 浅析Java虚拟机结构与机制 这篇文章,本文就不再赘述了,本文也并不关注具体的GC算法,相关的文章汗牛充栋,随时可查 ...
从LongAdder看更高效的无锁实现
(感谢 @jd刘锟洋 投稿,更多文章参看他的博客:码梦为生)
原文链接:《比AtomicLong还高效的LongAdder 源码解析》
接触到AtomicLong的原因是在看guava的LoadingCache相关代码时,关于LoadingCache,其实思路也非常简单清晰:用模板模式解决了缓存不命中时获取数据的逻辑,这个思路我早前也正好在项目中使用到。
言归正传,为什么说LongAdder引起了我的注意,原因有二:
作者是Doug lea ,地位实在举足轻重。
他说这个比AtomicLong高效。
我们知道,AtomicLong已经是非常好的解决方案了,涉及并发的地方都是使用CAS操作,在硬件层次上去做 compare and set操作。效率非常高。
因此,我决定研究下,为什么LongAdder比AtomicLong高效。
首先,看LongAdder的继承树:
继承自Striped64,这个类包装了一些很重要的内部类和操作。稍候会看到。
正式开始前,强调下,我们知道,AtomicLong的实现方式是内部有个value 变量,当多线程并发自增,自减时,均通过C ...
Java中的CopyOnWrite容器
感谢 清英 同学的投稿
Copy-On-Write简称COW,是一种用于程序设计中的优化策略。其基本思路是,从一开始大家都在共享同一个内容,当某个人想要修改这个内容的时候,才会真正把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改,这是一种延时懒惰策略。从JDK1.5开始Java并发包里提供了两个使用CopyOnWrite机制实现的并发容器,它们是CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。CopyOnWrite容器非常有用,可以在非常多的并发场景中使用到。
目录
什么是CopyOnWrite容器
CopyOnWriteArrayList的实现原理
CopyOnWrite的应用场景
CopyOnWrite的缺点
什么是CopyOnWrite容器
CopyOnWrite容器即写时复制的容器。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候,不直接往当前容器添加,而是先将当前容器进行Copy,复制出一个新的容器,然后新的容器里添加元素,添加完元素之后,再将原容器的引用指向新的容器。这样 ...
无锁HashMap的原理与实现
(本文由onetwogoo投稿)
在《疫苗:Java HashMap的死循环》中,我们看到,java.util.HashMap并不能直接应用于多线程环境。对于多线程环境中应用HashMap,主要有以下几种选择:
使用线程安全的java.util.Hashtable作为替代。
使用java.util.Collections.synchronizedMap方法,将已有的HashMap对象包装为线程安全的。
使用java.util.concurrent.ConcurrentHashMap类作为替代,它具有非常好的性能。
而以上几种方法在实现的具体细节上,都或多或少地用到了互斥锁。互斥锁会造成线程阻塞,降低运行效率,并有可能产生死锁、优先级翻转等一系列问题。
CAS(Compare And Swap)是一种底层硬件提供的功能,它可以将判断并更改一个值的操作原子化。关于CAS的一些应用,《无锁队列的实现》一文中有很详细的介绍。
目录
Java中的原子操作
无锁链表的实现
无锁HashMap的难点与突破
实现细节
...
疫苗:Java HashMap的死循环
在淘宝内网里看到同事发了贴说了一个CPU被100%的线上故障,并且这个事发生了很多次,原因是在Java语言在并发情况下使用HashMap造成Race Condition,从而导致死循环。这个事情我4、5年前也经历过,本来觉得没什么好写的,因为Java的HashMap是非线程安全的,所以在并发下必然出现问题。但是,我发现近几年,很多人都经历过这个事(在网上查“HashMap Infinite Loop”可以看到很多人都在说这个事)所以,觉得这个是个普遍问题,需要写篇疫苗文章说一下这个事,并且给大家看看一个完美的“Race Condition”是怎么形成的。
目录
问题的症状
Hash表数据结构
HashMap的rehash源代码
正常的ReHash的过程
并发下的Rehash
其它
问题的症状
从前我们的Java代码因为一些原因使用了HashMap这个东西,但是当时的程序是单线程的,一切都没有问题。后来,我们的程序性能有问题,所以需要变成多线程的,于是,变成多线程后到了线上,发现程序经常占了100%的CPU,查看堆 ...
实例分析Java Class的文件结构
【感谢网友 @Krq_Tiger 投稿】
今天把之前在Evernote中的笔记重新整理了一下,发上来供对java class 文件结构的有兴趣的同学参考一下。
学习Java的朋友应该都知道Java从刚开始的时候就打着平台无关性的旗号,说“一次编写,到处运行”,其实说到无关性,Java平台还有另外一个无关 性那就是语言无关性,要实现语言无关性,那么Java体系中的class的文件结构或者说是字节码就显得相当重要了,其实Java从刚开始的时候就有两套 规范,一个是Java语言规范,另外一个是Java虚拟机规范,Java语言规范只是规定了Java语言相关的约束以及规则,而虚拟机规范则才是真正从跨 平台的角度去设计的。今天我们就以一个实际的例子来看看,到底Java中一个Class文件对应的字节码应该是什么样子。 这篇文章将首先总体上阐述一下Class到底由哪些内容构成,然后再用一个实际的Java类入手去分析class的文件结构。
在继续之前,我们首先需要明确如下几点:
1)Class文件是有8个字节为基础的字节流构成的,这些字节流之间都严格按照规定的顺序排列,并且字节之间不存在任何 ...
并发框架Disruptor译文
(感谢同事方腾飞投递本文)
Martin Fowler在自己网站上写了一篇LMAX架构的文章,在文章中他介绍了LMAX是一种新型零售金融交易平台,它能够以很低的延迟产生大量交易。这个系统是建立在JVM平台上,其核心是一个业务逻辑处理器,它能够在一个线程里每秒处理6百万订单。业务逻辑处理器完全是运行在内存中,使用事件源驱动方式。业务逻辑处理器的核心是Disruptor。
Disruptor它是一个开源的并发框架,并获得2011 Duke’s 程序框架创新奖,能够在无锁的情况下实现网络的Queue并发操作。本文是Disruptor官网中发布的文章的译文(现在被移到了GitHub)。
剖析Disruptor:为什么会这么快
剖析Disruptor:为什么会这么快?(一)锁的缺点
剖析Disruptor:为什么会这么快?(二)神奇的缓存行填充
剖析Disruptor:为什么会这么快?(三)伪共享
剖析Disruptor:为什么会这么快?(四)揭秘内存屏障
Disruptor如何工作和使用
如何使用Disruptor(一)Ringbuffer的特别之处
...
如此理解面向对象编程
从Rob Pike 的 Google+上的一个推看到了一篇叫《Understanding Object Oriented Programming》的文章,我先把这篇文章简述一下,然后再说说老牌黑客Rob Pike的评论。
先看这篇教程是怎么来讲述OOP的。它先给了下面这个问题,这个问题需要输出一段关于操作系统的文字:假设Unix很不错,Windows很差。
这个把下面这段代码描述成是Hacker Solution。(这帮人觉得下面这叫黑客?我估计这帮人真是没看过C语言的代码)
public class PrintOS
{
public static void main(final String[] args)
{
String osName = System.getProperty("os.name") ;
if (osName.equals("SunOS") || osName.equals("Linux"))
{
System.out.println("This is a UNIX box and therefore good.") ;
}
else ...
Resin服务器getResource揭秘
(感谢网友 liuxiaori 继续分享其经历)这样的详细的图文并茂的文章让我很佩服!
目录
前言
调试环境
开始
1) this.getClass().getResource(“/”).getPath()
1) this.getClass().getResourceAsStream(“/a.txt”)
总结
前言
接上文“由一个问题到Resin ClassLoader的学习”,本文将以this.getClass().getResource(“/”).getPath()和this.getClass().getResourceAsStream(“/a.txt”)为例,一步步解析加载的过程。
调试环境
下载resin3.0.23的源码(http://www.caucho.com/download/resin-3.0.23-src.zip)。
部署到myeclipse中,有错误,本人忽略了。Resin可运行。
将EhCacheTestAnnotation部署到re ...
由一个问题到 Resin ClassLoader 的学习
(感谢网友 liuxiaori 分享其经历)
目录
背景
发展
结论
疑问
Resin中类加载器
类加载器顺序
总结
背景
某日临近下班,一个同事欲取任何类中获取项目绝对路径,不通过Request方式获取,可是始终获取不到预想的路径。于是晚上回家google了一下,误以为是System.getProperty(“java.class.path”)-未实际进行测试,早上来和同事沟通,提出了使用这个内置方法,结果人家早已验证过,该方法是打印出CLASSPATH环境变量的值。
于是乎,继续google,找到了Class的getResource与getResourceAsStream两个方法。这两个方法会委托给ClassLoader对应的同名方法。以为这样就可以搞定(实际上确实可以搞定),但验证过程中却发生了奇怪的事情。
软件环境:Windows XP、Resin 3、Tomcat6.0、Myeclipse、JDK1.5
发展
我的验证思路是这样的:
定义一个Servlet,然后在该Servlet中调 ...
Eclipse开发Android应用程序入门:重装上阵
翻译:赵锟
原文:http://www.smashingmagazine.com/2011/03/28/get-started-developing-for-android-with-eclipse-reloaded/
在我们教程系列的第一部分中,我们使用Android和Eclipse开发了一个简单的饮茶计时器的应用程序。在第二部分,我们将继续开发这个程序,并给它增加一些其他的额外的功能。在开发的过程中,我们将给你介绍更多重要而强大的Android SDK特性,包括持久化数据存储,Activity和Intent,和共享用户首选项(译者注:类似于windows 的注册表的一种机制)。
跟着本教程,你需要上一篇教程中的代码,如果你想直接使用代码,你可以使用如下的指令从GitHub上check out出tutorial_par_1标记的代码:
[code]
$ git clone git://github.com/cblunt/BrewClock.git
$ cd BrewClock
$ git checkout tutorial_part_1
[/code]
在 ...
Eclipse开发Android应用程序入门
By Chris Blunt
翻译:赵锟
原文出处:http://www.smashingmagazine.com/2010/10/25/get-started-developing-for-android-with-eclipse/
如今的移动设备应用程序开发充满着让人振奋的东西。功能强大的硬件支持,平板电脑,多样的软件平台(塞班 OS,iOS,WebOS,Windows Phone 7…),移动设备开发者前景充满了机会和挑战。
当你想要开始开发你的移动设备程序时,如此多的选择可能让你产生困扰。究竟应该选择神马平台?我应该学习神马语言?为你计划的项目选择神马工具?在本教程中,你将学会如何在Google公司的开源移动设备操作系统Android下开发应用程序。
为神马选Android
Android是一个基于Linux内核的开源平台, 并且被安装在来自于不同厂商的上千种设备中。Android将各种移动设备的硬件如 电子罗盘,摄像头,GPS,方向感应,等等暴露给你的应用程序。
Android的免费开发工具可以让你以0成本开始编写你的软件。当你想向世界展示你的应用程序的时候,你可以 ...
JavaMail使用
(本文由网友jjzhx_1211投递,感谢!)
使用JavaMail需要两个包:activation-1.1.jar和mail-1.4.2.jar(当然现在最新的版本已经不止了),也可以直接包含Java SE 6的j2ee.jar,自带了前面的两个包。我把邮件功能写成了一个服务,发送邮件的数据都通过Map<String, String>类型的参数封装了起来。代码见文章最后。
目录
Session
Message
Address
Authenticator
Transport
Store and Folder
代码
Session
Session 定义了一个基本的邮件会话,任何工作都是基于这个Session的。Session 对象需要一个 java.util.Properties 对象来得到类似 邮件服务器,用户名,密码这样的信息。Session 的构造函数是私有的,可以通过 getDefaultInstance() 方法来取得一个单一的可以被共享的默认session 如:
Properties ...
JDK里的设计模式
下面是JDK中有关23个经典设计模式的示例,在stakeoverflow也有相应的讨论:http://stackoverflow.com/questions/1673841/examples-of-gof-design-patterns
Structural(结构模式)
Adapter:
把一个接口或是类变成另外一种。
java.util.Arrays#asList()
javax.swing.JTable(TableModel)
java.io.InputStreamReader(InputStream)
java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)
javax.xml.bind.annotation.adapters.XmlAdapter#marshal()
javax.xml.bind.annotation.adapters.XmlAdapter#unmarshal()
Bridge:
把抽象和实现解藕,于是接口和实现可在完全独立开来。
AWT (提供了抽象层映射于实际的操作系 ...
五大基于JVM的脚本语言
还记得以前本站的一篇文章《如何在Google App Engine上运行PHP》吗,其实那是借用 Quercus, 一个 100% 的用Java 实现的一个 PHP 引擎。今天,这样的东西太多了,能运行在Java的虚拟机JVM上的程序意味着有天然的跨平台性,现在JVM并不单单只能运行Java程序,在JVM上出现了若干使用Java虚拟机运行的脚本程序,比如什么PHP, Python, Ruby等等,这里有一篇文章评论了在JVM上的可以运行的排名前五脚本语言。他们分别是:
Groovy。构建在强大的Java语言之上 并添加了从Python,Ruby和Smalltalk等语言中学到的诸多特征,为Java开发者提供了现代最流行的编程语言特性,而且学习成本很低(几乎为零),在开发Web,GUI,数据库或控制台程序时, 通过减少框架性代码 大大提高了开发者的效率。支持单元测试和模拟(对象),可以简化测试。无缝集成 所有已经存在的 Java对象和类库。直接编译成Java字节码,这样可以在任何使用Java的地方 使用Groovy。
JRuby。一个纯Java实现 ...
四个流行的Java连接池
C3P0是一个开放源代码的JDBC连接池,它在lib目录中与Hibernate一起发布,包括了实现jdbc3和jdbc2扩展规范说明的Connection 和Statement 池的DataSources 对象。(主页:https://www.mchange.com/projects/c3p0/)
BoneCP 是一个开源的快速的 JDBC 连接池。BoneCP很小,只有四十几K(运行时需要log4j和Google Collections的支持,这二者加起来就不小了),而相比之下 C3P0 要六百多K。另外个人觉得 BoneCP 有个缺点是,JDBC驱动的加载是在连接池之外的,这样在一些应用服务器的配置上就不够灵活。当然,体积小并不是 BoneCP 优秀的原因,BoneCP 到底有什么突出的地方呢,请看看性能测试报告。(主页:http://jolbox.com/)
DBCP (Database Connection Pool)是一个依赖Jakarta commons-pool对象池机制的数据库连接池,Tomcat的数据源使用的就是DBCP。目前 DBCP ...
JAVA的字符串拼接与性能
概述:本文主要研究的是JAVA的字符串拼接的性能,原文中的测试代码在功能上并不等价,导致concat的测试意义不大。不过原作者在评论栏给了新的concat结果,如果有兴趣的同学建议自己修改代码测试。
原文出处:http://www.venishjoe.net/2009/11/java-string-concatenation-and.html
在JAVA中拼接两个字符串的最简便的方式就是使用操作符”+”了。如果你用”+”来连接固定长度的字符串,可能性能上会稍受影响,但是如果你是在循环中来”+”多个串的话,性能将指数倍的下降。假设有一个字符串,我们将对这个字符串做大量循环拼接操作,使用”+”的话将得到最低的性能。但是究竟这个性能有多差?如果我们同时也把StringBuffer,StringBuilder或String.concat()放入性能测试中,结果又会如何呢?本文将会就这些问题给出一个答案!
我们将使用Per4j来计算性能,因为这个工具可以给我们一个完整的性能指标集合,比如最小,最大耗时,统计时间段的标准偏差等。在测试代码中,为了得到一个准确的标准偏差值,我们将执行20个拼接”* ...
Java读写Excel
本文主要向你演示如何使用JavaExcel API来读写Excel文件。关于JavaExcel API,这是一个开源的lib库。其相关的feature如下:
支持Excel 95, 97, 2000, XP, 2003 的制表页。
可以读写相关的Excel公式 (仅支持Excel 97 及以后版本)
可以生成 Excel 2000 格式的xls文件。
支持字体,数字和日期格式。
支持单元格的阴影,边框和颜色。
可以修改已存在的制表页。
国际化多语言集。(公式目前支持,英文,法文,西班牙文和德文)
支持图表拷贝。
支持图片的插入和复制。
日志生成可以使用Jakarta Commons Logging, log4j, JDK 1.4 Logger, 等。
更多……
你可以在这里下载:http://jexcelapi.sourceforge.net/,然后,把jxl.jar加到你的Java的classpath中。
下面是两段例程,一段是如何创建Excel,一段是如何读取Excel。
创建Excel
package writer;
import java.io.Fil ...
编程真难啊
上周,在Sun的Java论坛上出现了一个这样的帖子,这个贴子的链接如下:http://forums.sun.com/thread.jspa?threadID=5404590&start=0&tstart=0
LZ的贴子翻译如下:
大家好,我是一个Java的新手,我有一个简单的问题:请问我怎么才能反转一个整数的符号啊。比如把-12转成+12。是的,毫无疑问这是个简单的问题,但我弄了一整天我也找不到什么好的方法。非常感谢如果你能告诉我Java有什么方法可以做到这个事,或者告诉我一个正确的方向——比如使用一些数学库或是二进制方法什么的。谢谢!
这个贴子的沙发给出了答案:
n = -n;
LZ在四楼回复到:
我知道是个很简单的事,可我没有想到居然这么简单,我觉得你可能是对的。谢谢你。
过了一会,又回复到:
不开玩笑地说,我试了,真的没有问题耶!
看到这样的贴子,就能想到国内论坛上很多这样的“问弱智问题的贴子”,结果可能都会是比较惨!是的,国外的互联网文化和国内差不多,都是恶搞的人多于热心的人,呵呵。不过,国外的网民们有一点是好的,再恶搞也是就事搞事,不会有 ...
G1新型垃圾回收器一瞥
目录
G1垃圾回收器
属性
描述
使用 G1
状态
相关资源
G1垃圾回收器
“G1垃圾回收”的英文全称是 Garbage-First Garbage Collector (又被称作G1 GC),这是一个新型的垃圾回收器,由JDK 7中的Java HotSpot VM 引入。这个技术曾经在Java SE 6 Update 14版本中出现过一个试验性的,然后 G1 被 HotSpot的 反应快速(low-latency)的 Concurrent Mark-Sweep GC (简称 CMS)长期取代。
属性
G1 是一个“服务器风格(server-style)”的垃圾回收器,它主要有下面的这些属性:
并行和并发。 G1 可以从今天最新的硬件中获得并行的能力。它能够使用所有可用的CPU(CPU多核,硬件多线程,等)来加速它的 “stop-the-world” 机制(这个机制简称STW,即,在执行垃圾收集算法时,Java应用程序的其他所有除了垃圾收集帮助器线程之外 ...