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java 核心

2024-08-28 14:19:08   1  举报

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java

JAVA

java 核心知识点

java

作者其他创作

大纲/内容

InnoDb

表级别锁，插入与查询速度较快，更新速度慢，不支持事务。一般适合做报表类

MyIsam

数据存放内存，读写速度快，数据库重启崩溃会丢失数据，适合做临时表

Memory

数据存放CSV文件，不支持索引，适用于导入数据之类场景

CSV

存储引擎

左小右大

优点：结构简单缺点：树深度不够平衡

二叉树

子树深度差值不能超过1

优点：解决二叉树问题缺点：数据量大树太深，IO次数过多，innerDB加载page 16KB，空间浪费问题

平衡树

节点拥有子树数量叫度

页分裂/合并保持树的平衡

频繁修改索引值，无序的值会导致页频繁分裂，合并

B 树

B树加强版

只有在叶子节点上存储数据

叶子节点之间是双向指针

B+树(innoDb)

数据结构（排序）

innoDb不能使用哈希索引，特殊引擎可以使用Memory

通过hashCode映射查找数据，效率快，但存在hashCode碰撞问题

无序索引，比较等操作都不支持

Hash索引

BTree索引

索引类型

通过*.myi文件找到地址，在*.MYD查找到相应的数据

*.myi(索引文件)

*.myd（数据文件）

myisam

叶子节点存储的数据（聚集索引）

叶子节点存储的是主键索引值（非聚集索引）

*.idb 数据跟索引

innodb

索引存储

2.个数不宜过多

3.离散度低的字段不宜建立索引如性别

4.经常需要更新的字段

5.无序的值不宜建立索引

6.复合索引离散度高的建立在前

7.过长的字段，使用前缀索引（字段长度截断）

使用原则

索引

作用：主从复制，数据恢复

提交事务时候追加写

优点：日志量少，IO少，性能好

缺点：不同版本SQL语句不兼容问题，master与slave执行相同函数不同结果问题

Statement（记录SQL语句）

优点：没有兼容性问题，无BUG

缺点：日志量大，性能差

Row（记录修改前后值）

Mixed（Statement与Row的混合）

模式

作用：服务异常崩溃，数据恢复

redolog效率高，顺序IO，安装目录lb_logfile

大小固定，默认48M，追加写，写满触发刷脏

redolog

作用：事务日志，回滚事务，保证原子性

undolog

内存缓冲区提升读写性能 inner_buffer_pool

热数据区

冷数据区（新访问数据进入）

内存淘汰LRU算法

1.缓冲操作到change_buffer

2.数据在buffer_pool中直接更新

执行流程

change_buffer（非唯一性索引数据操作）

0 事务提交后每1秒将数据刷到磁盘

1 事务提交立即刷新磁盘

2 事务提交写入操作os系统缓冲区，os操作系统每隔1s刷到磁盘

innodb_flush_log_at_trx_commit参数

log_buffer(redolog缓冲区)

buffer pool

1.从buffpool查找数据，未查到从磁盘查找，加载到server执行器

2.更新Server执行器数据

3.记录undolog 更新前原数据

4.记录redolog 更新后数据

5. 更新buffpool 原数据更改成更新后数据

6.Server 层记录binlog

7.提交事务，刷脏

更新

执行顺序

日志

原子性A

隔离性I

持久性D

一致性C

特性

innoDb快照读

脏读（未提交读）

innoDb加行锁

幻读（已提交读，add）

不可重复读（已提交读，update/delete）

MVVC

脏读问题

幻读问题

不可重复读问题

RU（未提交读）

高并发推荐，不加行锁

RC（提交读）

幻读问题（innodb通过行锁解决幻读问题）

系统默认，并发小，强一致性推荐

RR（可重复读）

解决任何问题，效率差

SZ（串行化）

如何选择隔离级别

隔离级别

事务

=查询，命中记录

记录锁

=查询，未命中记录

间隙锁

临间锁

1.互斥

2.不可剥夺

3.持有并等待

发生条件

1.顺序访问

2.数据排序

3.申请足够级别的锁

4.避免没有where条件更新

5.事务拆分，大事务拆小

6.少用范围查询

如何解决

死锁

锁（锁定主键）

先大后小（3-2-1）

从上往下

id（查询序号）

简单查询

SIMPLE

包含子查询的主查询

PRIMARY

子查询

SUBQUERY

临时表

DERIVED

联合查询

UNION

select_type（查询类型）

table（查询的表）

partitions（分区）

主键索引/唯一索引查询

const

系统表查询

system

关联查询匹配主键索引/唯一索引

eq_ref

匹配索引最左匹配原则

ref

匹配索引范围查询

range

索引全部扫描返回所有索引

index

全表扫描

All

type

possible_keys（可能用到的索引）

key（实际用到的索引）

key_len（索引长度）

ref（索引比较的列）

rows（预估扫描行数）

filter（按表条件刷选行的百分比）

使用覆盖索引

using index

存储引擎拿到多余数据需要过滤

using where

索引不能排序需要额外排序

using filesort

索引使用临时表

using temporary

extra

执行计划（Explain）

是否启用慢sql查询日志默认0 0-否 1-是

slow_query_log

指定慢sql日志位置以及文件名称

slow_query_log_file

慢sql执行阈值默认10 单位s

long_query_time

慢sql 输出目标默认是file 即输出到文件

log_ouput

输出文件显示时区默认UTC 建议更改成SYSTEM

log_timestamps

是否记录未使用索引查询的语句默认未off

log_queries_not_using_indexes

开启慢SQL日志(/etc/my.cnf)

mysqldumpslow

MySQL Enterprise Monitor

分析慢sql

慢sql

show VARIABLES like '%max_connection%'

服务端最大连接数

show variables like '%max_user_connections%';

每一个用户的最大连接数

show full processlist

数据库链接情况

当前连接中各个用户的连接数

当前连接中各个IP的连接数

当前连接中连接时间最长的的连接

show global variables like 'wait_timeout';

查询链接超时时间

性能监控

问题排查

mysql

缓存

分布式session

分布式锁setnx

分布式ID

限流Spring Cloud

应用场景

设置单个/多个Key的值

set/mset

获取单个/多个key的值

get/mget

获取单个Key对应值长度

strlen

在key的值末位添加Value

append

从start-end截取字符串

getrange

递增相应的值

incr/incrby/incrbyfloat

递减相应的值

decr/decrby

操作命令

String（KV结构）

一个key对应多个键值对

1.节省空间 2.减少key冲突 3.减少资源消耗

优点

1.无法单独设置TTL time 2.分片存储不适合

缺点

设置单个/多个哈希值

hset/hmset

获取单个/多个哈希值

hget/hmget

获取所有的key

hkeys

获取所有的value

hvals

获取所有键值对

hgetall

判断某个field是否存在

hexists

对某个字段递增

hincrby/hincrbyfloat

获取元素个数

hlen

删除某个元素

hdel

Hash

有序集合从左到右

向左添加元素添加 a b 生成b-a

lpush

向右添加元素添加 a b 生成 a-b

rpush

向左取出元素如 a-b 取出 a-b

lpop

向右取出元素如 a-b 取出 b-a

rpop

从index处取出元素

lindex

从start-end取出元素

lrange

List

存储的String的无序类型的集合集合成员唯一

集合添加数据

sadd

获取集合数据

smembers

获取集合成员个数

scard

随机返回N条成员

srandmember

移除并返回集合中一个随机元素

spop

移除集合中元素

srem

判断元素是否存在集合中

sismember

返回一个集合不存在另外一个集合的元素

sdiff

返回相同元素交集

sinter

返回不同元素去重

sunion

Set

有序集合

添加多个元素 score 越小越靠前

zadd

zcard

获取score 在min与max之间成员个数

zcount

对key的field增加score分数

zincrby

列举索引在min与max之间所有字段

zrange

列举区间内的成员。的位置按分数值递减(从大到小)来排列

zrevrange

列举出score 为min与max之间所有字段

zrangebyscore

移除一个元素

zrem

获取一个元素下标索引位置

zrank

获取一个元素分值

zscore

ZSet

数据类型

优点：实时性高，清理内存

定时过期（redis 不采用）

平衡了系统cpu与内存问题

redis 默认是每隔一段时间就随机抽取一些设置了ttl的 key，检查其是否过期

定期过期

优点：不会消耗cpu

缺点：当大量key过期了一直没有被访问，就会占用大量内存

获取 key 的时候，如果此时 key 已经过期，就删除

惰性过期

过期策略

maxmemory 2GB设置最大内存

maxmemory-policy allkeys-lru 设置内存淘汰策略

操作配置

随机删除

random

每个key 都带有lru属性字段，包含访问时间

get key时候更新lru属性字段的访问时间

实现原理

最近最少使用（根据访问时间推荐）

lru

Lru属性字段增加counter字段计算字段访问频率

1. 首先根据数据的访问次数进行筛选，把访问次数最低的数据淘汰出去

2. 如果两个数据的访问次数相同，再比较两个数据的访问时效性，把距离上一次访问时间更久的数据淘汰出去

最不经常使用（根据访问次数）

lfu

优先淘汰更早过期的键值

ttl

从不淘汰

noeviction

内存淘汰策略

内存淘汰机制

内存淘汰

900s内有1个Key 发生了变更触发备份

save 900 1

生成的rdb文件

dbfilename dump.rdb

压缩rdb文件节省空间但是消耗cpu

rdbcompression yes

验证rdb文件完整性

rdbchecksum yes

内容紧凑占用空间小

不影响主进程

恢复快

可能会丢失数据，可靠性低

优缺点

rdb（默认记录视图）

开启AOF

appendonly yes

aof 文件名称

appendfilename “appendonly.aof”

每次同步效率低安全性高

always

一秒一次性能均衡

everysec

不同步安全性能差

appendfsync （内存同步磁盘）

重写aof 到达压缩文件大小目的，剔除重复的指令。

bgrewriteaof

aof文件重写最小的文件大小

auto-aof-rewrite-min-size

aof文件增长比例

auto-aof-rewrite-percentage

同步频率快

可靠性高

文件大占用空间大

性能低

aof（记录命令）

持久化

1.修改从库redis.conf slaveof masterIp masterPort/masterauth password

2.重启从redis 生效。

配置流程

首次同步数据

场景

1.slave发送同步命令到master 并且与master建立长连接

3.生成rdb后 master 开始缓冲写命令

4.master发送rdb到slave

5.slave 清空脏数据，加载rdb 数据

6.master 将缓冲命令repl buffer发送给slave

7.slave接收repl buffer写命令，执行命令

8.master与slave 建立长连接，持续发送写命令

流程

全量复制

主从断开链接，期间有数据写入master

1.从节点断开master缓冲写命令以及数据

3.比较master与slave的offset偏移量，如果在master中则将offset之后数据同步给master 否则全量同步

增量复制

原理解析

slave-read-only=yes

保证从节点只读

主节点产生的命令数据无论大小都会及时地发送给从节点，主从之间延迟变小

增加了网络带宽的消耗适用于同机房

repl-disable-tcp-nodelay 关闭

主节点会合并较小的TCP数据包从而节省带宽，主从延迟会变大

节省了带宽但增大主从之间的延迟

repl-disable-tcp-nodelay 开启

主从延迟问题

子主题

问题

主从复制

见备注

Raft 算法

1.断开链接的时长

2.优先级

3.offset 数据备份越多

4.进程ID最小

影响因素

选举算法

sentinal节点每隔一段时间向master发送心跳请求，如果超时down-after-milliseconds未收到回复则sentinal认为master 主观下线

主观下线

主观下线后 sentinal会向其他sentinal发送ismaster-down-by-addr命令如果过半sentinal认为master主观下线，则master升级为客观下线

客观下线会重新发起master选举

客观下线

哨兵

jedis 实现数据分片一致性哈希算法不依赖中间件，逻辑可以自定义

客户端

Codis/twemproxy

代理端

数据分片

数据不在缓存，也不在数据库比如请求一个不存在的订单号

本身是一个很长的二进制向量，存放的不是0就是1

定义

对数值进行多次哈希取得多个哈希值，并对数组小标取模放在不同位置上

1 代表占位 0 代表未占位

原理

优点：高效占用内存少

缺点：具有一定误判率无法删除过期数据

1. 布隆过滤器将所有数据缓存到redis 布隆过滤器中

解决方案

缓存穿透

同一时间段内，大量缓存失效/redis挂掉了

1. 分布式锁

2.设置不同过期时间

3.redis 高可用搭建

缓存雪崩

热点数据过期，大量并发请求同一个数据

分布式锁

缓存击穿

redis

MongoDB

数据存储

Broker->VHost->Exchange->Queue

发送消息

Connection->channel-Queue

接收消息

工作模型

Direct直连 1-1

Topic 主题 1-n

Fanout 广播 1-n

Headers 头部匹配

Exchange路由

消息过期ttl

消息超长

消费者拒绝reject/nack 并且requeue=false

死信队列

插件rabbitmq_delayed_message_exchange

延迟队列

发送消息效率低下（不建议使用）

Transaction模式

效率不高

单条Confirm

效率相对较高

批量提交数目问题，过大失败问题，过少效率低下

批量Confirm

效率高，回调机制

异步AsyncConfirm

Confirm模式

消息可靠性

不能保证高可用，数据分散分布

普通集群

高可用，性能低

镜像模式

集群高可用

rabbitMq

stream

高吞吐，低延迟

partion

高伸缩性

副本机制

持久性，可靠性

自动选举Leader

容错性，高并发

消息传递

网站活动跟踪

指标监控(实时数据分析)

日志聚合（log）

使用场景

基础介绍

手工指定ProducerRecord

自动指定实现接口Partitioner

Leader操作数据

Follower 同步数据

partion0 分区

partion1 分区

Topic1 队列

Topic2 队列

kafka服务Broker0

kafka服务Broker1

生产者producer

效率低

单个消费者

offset 记录消费index

一个consumer 消费一个 partion

consumer：partion=1:1

存在空闲的consumer

consumer>partion

RangerAssignor 平均分配

RoundRobinAssignor 轮询分配

consumer<partion

消费者组consumer group

消费者consumer

原理：2PC

事务Topic:_transaction_state

事务ID：transaction_id

事务消息

架构分析

KafkaProducer

给消息增加自定义样式

拦截器ProducerInterceptor

序列化Serializer

分区器Partitioner

main线程

ProducerBatch 批量发送消息

sender线程

0 不需要服务端Ack 效率快可靠性不高

1 leader落盘Ack 有丢消息风险

-1 所有Follower 全部落地Ack retries=0 消息重复发送问题

服务端acks

Leader 读写消息

Follower 同步消息

partition存储消息

接受消息

原理分析

kafka

Broker启动注册定时发送心跳续约

NameServer 定时检测Borker 是否长时间未发送心跳

NameServer集群都会收到消息

服务注册

NameServer定时检测

服务剔除

NameServer存储相同数据

Cilent定时器刷新路由列表

路由发现

一致性

NameServer(服务中心）

0 2 4 6 8

Borker0

1 3 5 7 9

Borker1

存储部分数据分片存储

Broker(主机)

slave 不参与读写

slaveReadEnable=true 可以让slave 参与读负载

Replica(副本)

存储并非按照Topic分目录

autoCreateTopicEnable=true Topic不存在自动创建

Topic(消息队列)

消息队列名称

Topic

主机名称

BrokerName

队列ID位置

queueId

0->对应queueId

BrokerA

BrokerB

队列多少个数据存储目录默认4

写队列数量

代表从多少数据目录读取数据如为 2，代表消费0 1目录消息 2 3消息不会被消费

读队列数量

MessageQueue（队列）

消息队列ID

topic

过滤消息

tags

索引键多个空格隔开

key

Message

单条发送MessageQueue

批量发送Collection<MessageQueue>

必须ACK 返回sendResult

同步发送消息

onSuccess回调接受结果

异步发送消息

不需要Ack

单向发送消息

单向顺序消息

队列选择

Producer(生产者)

轮询消费

集群模式

重复消费所有消息

广播模式

消费模式(MessageModel)

Consumer（消费者）

对磁盘访问，完全的顺序写

顺序IO 提高写入性能

消息的offset

offset

消息大小size

size

tag的hashCode

hashcode

1.Broker 的ReputMessageService 定时轮询CommitLog 查找未添加ConsumeQueue的log

3.consumer消费首先查找consumeQueue未消费的记录，根据OffSet 查找commitlog 消费消息

初始化过程

ConsumeQueue(索引)

commitLog

文件->内核缓冲区->应用程序Buffer

读取IO

应用程序Buffer->内核发送缓冲区->文件

发送IO

传统Copy

文件->Buffer(内存映射)

Buffer(内存映射)->文件

mmap

限制最大值2G

mmap 零拷贝

消息存储

CommitLog

ConsumeQueue

清理类型

MessageStoreCofig.FileReservedTime=72 小时

过期文件

MessageStoreCofig.deleteWhen=04 一天执行一次

删除策略

清理策略

自动清理过期文件

占用率>75%

按照设定规则清理文件，无论是否过期。默认会从最老的文件开始清理

占用率>85%

拒绝消息写入

占用率>90%

磁盘已满

文件清理

brokerClusterName 集群名字相同

NameServer 相同

0-matser

1-slave

brokerId （定义master）

主写入成功Ack

优点：效率高缺点：可靠性低

异步复制

ASYNC_MASTER

主从均写入成功ACK

优点：效率低缺点：可靠性高

同步复制（推荐）

SYNC_MASTER

brokerRole

写入内存PAGECACHE发送ACK

优点：效率高缺点：消息丢失

异步刷盘（推荐）

ASYNC_FLUSH

每条message刷到磁盘发送ACK

优点：效率低缺点：消息不丢失

同步刷盘

SYNC_FLUSH

flushDiskType(刷盘类型)

配置说明

1.定时器 slave链接master 发送拉取请求以及自己的commitLog的offset

2.master 接收请求，与master offset比较，生成要同步commitLog buffer，发送给slave

3.slave接收到master请求，写入本地commitLog

commitLog复制

定时任务处理

元数据的复制

流程解析

master->slave 不能够自动切换的问题

主从同步

Head

Body

DLedgerCommitLog

enableDlegerCommitLog=true 是否启用

dLegerGroup=brokerA 分组名称

dLegerPeers=n0-IP:PORT;n1-IP:PORT;n2-IP:PORT; 至少3节点

dLegerSelfId=n0 本节点ID

故障转移（DLedger）

通过Hash选择MessageQueue

SelectMessageQueueByHash（默认）

随机选择MessageQueue

SelectMessageQueueByRandom

未实现功能不可以用

SelectMessageQueueByMachineRoom

自定义选择实现接口MessageQueueSelector

MessageQueueSelector(接口)

MessageQueue选择

SYNC：同步发送

ASYNC:异步发送

ONEWAY：单次发送不需要服务端ACK

CommunicationMode

单线程发送

单线程消费

前提条件

指定唯一队列发送

全局有序

根据业务需求指定队列

局部有序

顺序消息

消息主题Topic:RMQ_SYS_TRANS_HALF_TOPIC

producer 设置Listener setTransactionListener

1.发送未确认消息给Broker 不可见

2.执行本地事务

3.发送Ack消息给Broker 消息可见

half Message

1.定时器轮询未Ack的half Message，主动发送命令给producer

2.Producer检查本地事务执行Commit/rollBack操作

事务状态回查

设置TRAN_MSG=true

写入CommitLog

发送half消息

获取事务消息commitLog

获取原Topic与queueId，重写组装CommitLog

写入Topic=**RMQ_SYS_TRANS_OP_HALF_TOPIC** 队列（打删除标记 op队列）

half消息打上删除标记

commit 事务

写入Topic=**RMQ_SYS_TRANS_OP_HALF_TOPIC** 队列（打删除标记 op队列）

rollBack 事务

messageDelayLevel=1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h

api 实现 msg.setDelayTimeLevel=0/1/2

不支持自定义时间商业版本支持

1.获取commitLog 属性DelayLevel判断是否延迟消息

2.延迟消息重写Topic=SCHEDULE_TOPIC_XXXX，queueId 保存原有的Topic与queueId到Properties中

3.定时器扫描获取要触发的commitLog 改写Topic与queue写入原有队列

写入Topic=**RMQ_SYS_TRANS_OP_HALF_TOPIC** 队列（打删除标记 op队列）

4.删除延迟队列commitLog（打标）

延迟消息

producer(生产者)

所有消费者消费所有消息

平均分配算法

AllocateMessageQueueAveragely（默认）

轮询

AllocateMessageQueueAveragelyByCircle

机房分配算法

AllocateMessageQueueByMachineRoom

一致性hash算法

AllocateMessageQueueConsistentHash

通过配置

AllocateMessageQueueByConfig

机房临近原则算法

AllocateMachineRoomNearby

rebalance

负载均衡

1.集群模式CLUSTERING

2.返回状态RECONSUME_LATER

3.非OneWay消息

consumer.setMaxReconsumeTimes=2 设置重试次数

1.获取待重试消息，重写Topic=%RETRY% + 消费者组名，重试次数+1 延迟级别+3 保存原信息到Properties

2.走延迟消息逻辑，写入延迟队列，执行消息

3.消费失败重试次数+1，延迟级别叠加，重新再来一遍。超过最大次数写入死信队列Topic=%DLQ%+消费者组名

4.消费成功。删除commitLog(打标)

重试消息

消息会自动进行重试，达到最大重试次数后进入队列

角色分析

rocketMq

消息队列

Spring

SpringBoot

项目集成

失败自动切换

重试次数过多容易造成雪崩效应

Failover Cluster(默认)

失败自动恢复，通过定时任务不断重试

Failback Cluster

快速失败，请求失败后返回异常，不进行任何重试

Failfast Cluster

失败安全，请求失败后忽略异常，不进行任何重试

Failsafe Cluster

并行调用多个 Provider 节点，只要有一个成功就返回

Forking Cluster

广播多个 Provider 节点，只要有一个节点失败就失败

Broadcast Cluster

找到可用节点调用

Available Cluster

请求多个结果，并将结果合并

Mergeable Cluster

集群容错

ConsistentHashLoadBalance 一致性哈希

RandomLoadBalance 随机权重算法（默认）

LeastActiveLoadBalance 最少活跃调用数

RoundRobinLoadBalance权重轮询

ShortestResponseLoadBalance最短响应时间

自定义负载均衡算法

Magic High

0~7位

与Magic High一起判断是否为Dubbo协议

Magic Low

8~15位

Req/Res标识，标识当前消息是请求还是响应

16位

2Way标识，用于标识当前消息是单向还是双向

17位

Event标识，用于标识当前消息是否为事件消息

18位

序列化类型的标志，用于标识当前消息使用哪一种序列化算法

19~23位

Status状态，用于记录响应的状态，当Req/Res为0时才有用

24~31位

Request ID，用于记录请求的唯一标识

32~95位

序列化后的内容长度，该值是按字节计算

96~127位

可变的数据

128~

结构

变长协议，适用于高并发小数据传输，消费者比提供者个数多

常规远程服务方法调用

connections 连接数

accepts 限制最大接收连接数

默认单一链接

长链接 | TCP协议 | NIO异步传输 | Hessian 二进制序列化

dubbo协议（默认）

底层采用Http 通讯，采用 Servlet 暴露服务，Dubbo 缺省内嵌 Jetty 作为服务器实现

实现方式

传入传出参数数据包较大，提供者比消费者个数多，提供者压力较大，可传文件

页面传输，文件传输，或与原生hessian服务互操作

适用场景

默认多连接

短连接 | Http协议 | 同步传输 | Hessian二进制序列化

hession协议

Thrift不支持null值，不能在协议中传null

thrift协议

grpc协议

rest协议·

采用JDK标准的java.rmi.*实现，采用阻塞式短连接和JDK标准序列化方式

传入传出参数数据包大小混合，消费者与提供者个数差不多，可传文件。

常规远程服务方法调用，与原生RMI服务互操作

默认多链接

短连接 | TCP协议 | 同步传输 | jdk序列化

参数及返回值需实现Serializable接口

特性·

rmi协议

基于 Apache CXF的 frontend-simple 和 transports-http 实现

系统集成，跨语言调用

默认：多连接

短连接 | Http协议 | 同步传输 | SOAP文本序列化

webService协议

基于http表单的远程调用协议

传入传出参数数据包大小混合，提供者比消费者个数多，可用浏览器查看，可用表单或URL传入参数，暂不支持传文件

需同时给应用程序和浏览器JS使用的服务

适用场景·

短连接 | Http协议 | 同步传输 | JSON表单序列化

http协议

memcached 协议

协议

不通过API调用dubbo接口

泛化

mock

熔断降级

注册中心地址

registry.address

多注册中心地址

registries.shanghai.address

注册中心

1.查找环境变量中是否存在启动参数DUBBO_IP_TO_BIND

2.读取配置文件dubbo.protocols.dubbo.host

3.InetAddress.getLocalHost().getHostAddress获取本机IP

4.socket.getLocalAddress().getHostAddress socket链接注册中心获取本机IP

5.轮询本机网卡获取IP

IP获取流程

⽅法级优先，接⼝级次之，全局配置再次之

如果级别⼀样，则消费⽅优先，提供⽅次之

配置优先级

1.JVM System Properties JVM -D 参数

2.System environment，JVM进程的环境变量

3.Externalized Configuration，外部化配置，从配置中心读取

4.Application Configuration，应用的属性配置，从Spring应用的Environment中提取\"dubbo\"打头的属性集

5.API / XML /注解等编程接口采集的配置可以被理解成配置来源的一种，是直接面向用户编程的配置采集方式

6.从classpath读取配置文件 dubbo.properties

配置中心加载

服务提供者暴露服务配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.ServiceConfig

dubbo:service

服务消费者引用服务配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.ReferenceConfig

dubbo:reference

服务提供者协议配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.ProtocolConfig

dubbo:protocol

注册中心配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.RegistryConfig

dubbo:registry

监控中心配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.MonitorConfig

dubbo:monitor

应用信息配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.ApplicationConfig

dubbo:application

模块信息配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.ModuleConfig

dubbo:module

服务提供者缺省值配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.ProviderConfig

dubbo:provider

服务消费者缺省值配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.ConsumerConfig

dubbo:consumer

方法级配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.MethodConfig

dubbo:method

方法参数配置

配置类：com.alibaba.dubbo.config.ArgumentConfig

dubbo:argument

选项参数配置

配置类：java.util.Map

dubbo:parameter

配置手册

apollo

consul

etcd

nacos

zookeeper

配置中心插件

配置中心

本地缓存注册中心服务列表，防止注册中心Down导致服务不可用

缓存服务

Dubbo Admin

基础使用

该层是与实际业务逻辑相关的，根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现

Service 服务接口层

对外配置接口，以ServiceConfig和ReferenceConfig为中心，可以直接new配置类，也可以通过spring解析配置生成配置类

Config 配置层

服务接口透明代理，生成服务的客户端Stub和服务器端Skeleton，以ServiceProxy为中心，扩展接口为ProxyFactory

Proxy 服务代理层

封装服务地址的注册与发现，以服务URL为中心，扩展接口为RegistryFactory、Registry和RegistryService

Cluster 服务注册层

RPC调用次数和调用时间监控，以Statistics为中心，扩展接口为MonitorFactory、Monitor和MonitorService

Monitor 监控层

封装RPC调用，以Invocation和Result为中心，扩展接口为Protocol、Invoker和Exporter

Protocol 远程调用层

封装请求响应模式，同步转异步，以Request和Response为中心，扩展接口为Exchanger、ExchangeChannel、ExchangeClient和ExchangeServer

Exchange .信息交换层

抽象mina和netty为统一接口，以Message为中心，扩展接口为Channel、Transporter、Client、Server和Codec

Transport 网络传输层

可复用的一些工具，扩展接口为Serialization、 ObjectInput、ObjectOutput和ThreadPool

Serialize 数据序列化层

框架分析

Java SPI 规定在 classpath 下的 META-INF/services/ 目录里创建一个以服务接口命名的文件，记录此 jar 包提供的具体实现类名

ServiceLoader

实现解耦

可以不使用硬编码 import 导入实现类

懒加载浪费内存问题·

多线程不安全

JAVA SPI

接口添加@SPI注解，配置文件需放置在 META-INF/dubbo，通过键值对的方式进行配置

ExtensionLoader

Dubbo SPI

Spring Boot自动装配META-INF/spring.factories

SpringFactoriesLoader

Spring SPI

SPI

自适应扩展点根据Url参数动态获取

@Adaptive

getAdaptiveExtension

指定名称扩展点

getExtension

激活扩展点/条件扩展根据Condition 条件获取

getActivateExtension

服务消费

流程分析

dubbo

中间件

xxlJob

Quartz

定时任务

背景：传统数据库面临问题性能，存储，分词

单实例全文搜索引擎不支持分布式

lucece

全文检索·

文档Document的集合，相当于数据库的database

必须全部是小写字母

索引Index

类型（type）

文档所属索引名称

_index

文档所属类型名

_type

文档的ID值

id+type+index 确保唯一性

_id

文档的版本信息。ES通过使用version来保证对文档的变更能以正确的顺序执行，避免乱序造成的数据丢失。

_version

文档的原始JSON数据，这才是我们储存在ES中的业务数据

_source

严格递增的顺序号，每个文档一个，Shard级别严格递增，保证后写入的Doc的_seq_no大于先写入的Doc的_seq_no。

_seq_no

primary_term也和_seq_no一样是一个整数，每当Primary Shard发生重新分配时，比如重启，Primary选举等，_primary_term会递增1

primary_term

found

文档Document

相当于是数据表的字段

字段Field

将索引划分成多份的能力，每一份就称之为分片

用于索引文档增删改查，数量创建不可修改，默认5个

主分片primary

冗余主分片数据，默认1个，可以指定多份，不可与主分片在同一个Node上

副本分片replica

分片类型

分片Shards

如果mapping没有创建，elasticsearch将会根据写入的数据的key自行创建相应的mapping，并写入数据

动态映射

若在数据写入索引前，映射（mapping）已经创建，那么在写入数据时，ES会根据映射和写入数据的key进行对比，然后写入相应的映射中；

静态映射

哪些字段需要定义成全文索引字段

哪些字段定义为精确值，例如日期，数字、地理位置等

哪些字段需要被索引（能通过该字段的值查询文档）

日期值的格式。

动态添加字段的规则定义等。

功能

映射mapping

集群是一个或多个节点(服务器)的集合，由一个唯一的名称标识

主/复分片都可用

green

主分片可用，复制分片部分不可用

yellow

主分片部分不可用

red

健康状态

集群cluster

默认名称随机UUID，可以自定义

可以参加选举成为Master Node

ode.master:false 可以禁止选举

Master-eligible Node（默认）

可以修改集群中节点信息

所有index

Mapping和Setting信息

分片的路由信息

Master Node

保存数据的节点，负责保存分片数据，对数据扩展有重要作用

Data Node

负责接受Client请求，将请求分发到合适的节点获取响应后，将结果最终汇集在一起，每个节点默认都有Coordinating节点的职责

Coordinating Node(每个节点)

负责运行机器学习的Job，用来做异常检测

Machine Learning Node

数据预处理的节点，支持Pipeline管道设置，可以使用Ingest对数据进行过滤、转换等操作

Ingest Node

节点类型

节点node

核心概念

ES为每个字段建立一个倒排索引

分类索引，二分查找

词典索引，存储前/后缀，存储在内存方便查找

节省内存空间

查找消耗CPU

FST 技术生成

term index

term dictionary

Term

倒排表，文档ID数组[int]

压缩算法，要求倒排表有序，增量算法，大数变成小数，仅存储增量值

节省posting list占用的磁盘空间和内存开销

Roaring Bitmaps 咆哮位图压缩位图索引

short[] 存储数据，占用2B，方便使用二分查找，且不会存储重复数值

存储数据没有任何压缩，因此只适合存储少量数据子主题

DEFAULT_MAX_SIZE值为4096，当容量超过这个值的时候会将当前Container替换为BitmapContainer。

ArrayContainer

long[]存储位图数据，初始化大小1024，占用空间8KB

BitmapContainer

行程长度压缩算法，对连续数据有比较好的压缩效果

RunContainer

RoaringBitmap的Container

Filter缓存

Frame of Reference 索引帧

Posting List

利用跳表(Skip List)的数据结构快速做“与”运算

利用bitset这种数据结构按位“与”运算

有序链表Level0，挑出其中几个元素到level1和level2，每一个level越往上，选出来的指针元素就越少，查找时候从高level往低查找。

跳表数据结构

联合索引

ES默认是自动建索引的，不需要索引的字段，要明确定义出来

对于string类型默认是会进行analysis（分词）的，不需要analysis的需要定义出来

文档的ID需要选择有规律的ID，随机性太大，比如UUID不利于查询

注意事项

ES之所以查询很快，主要是依赖于倒排索引的设计，尽量将数据放在内存，加上各种压缩算法和缓存算法

由于索引数据量很大，不能直接将数据丢在内存，所以通过构建有序状态转换器FST放在内存中。

为了避免Posting List大量的文档ID占用太多磁盘空间，ES使用了索引帧（Frame of Reference）技术压缩posting list。

ES还采用了Roaring Bitmap技术来缓存使用频率比较高的Filter搜索结果

总结

倒排索引·

PUT /{index}/{doc}

自动生成ID

PUT /{index}/{doc}/{id}

自定义ID

增

DELETE /{index}/{doc}/{id}

根据ID删除

删

根据ID修改

改

GET /{index}/{type}/{id}

GET /{index}/{type}/{id}/_source

只返回source

GET /{index}/{type}/{id}/_source=field

只返回source某个字段

根据ID查询

其他查询

查

API操作

基础认识

vm.max_map_count = 262144

vim /etc/sysctl.conf

调整虚拟内存

hard nofile 6553/soft nofile 65536

/etc/security/limits.conf

调整文件描述符大小

https://www.elastic.co/cn/downloads/kibana 官网

与elasticsearch版本要对应

elasticsearch.hosts: [\"http://192.168.31.221:9200\"]/server.host: \"0.0.0.0\"

vim ./config/kibana.yml

绑定ES地址

kinbana

配置 Elasticsearch

数据存放目录

path.data

日志存放记录

path.logs

日志目录

锁定物理内存，在es运行后锁定使用的内存大小，锁定大小一般是服务器内存的50%

bootstrap.memory_lock

配置ES集群内的节点名称，同一个集群内的节点名称要具备唯一性。

node.name

设置临时文件的存储路径，默认是es根目录下的work文件夹

path.work

指定该节点是否存储索引数据，默认为true

node.data：true

指定该节点是否有资格被选举成为master

node.master：true

node.attr.rack: r1

当节点启动时，传递一个初始主机列表来执行发现

discovery.seed_hosts

写入候选主节点的设备地址，来开启服务时就可以被选为主节点

cluster.initial_master_nodes

是否开启es启动时更新地图相关的数据库

ingest.geoip.downloader.enabled

其他配置

是否开启跨域访问

http.cors.enable

开启跨域后，能访问es的地址限制，*号表示无限制

http.cors.allow-origin: “*”

跨域

配置ES集群名称，同一个集群内的所有节点集群名称必须一致。

cluster.name

防止同一个shard的主副本存在同一个物理机上。

cluster.routing.allocation.same_shard.host:true

设置一个节点的并发数量，两种情况，第一种是在初始复苏过程中，默认是4个

cluster.routing.allocation.node_initial_primaries_recoveries: 4

设置一个节点的并发数量的第二种情况，在添加、删除节点及调整时。默认是4个

cluster.routing.allocation.node_concurrent_recoveries: 4

设置一个集群中主节点的数量，当多于三个节点时，该值可在2-4之间。

discovery.zen.minimum_master_nodes: 1

设置ping其他节点时的超时时间，网络比较慢时可将该值设大

discovery.zen.ping.timeout: 3s

禁止当前节点发现多个集群节点，默认值为true

discovery.zen.ping.multicast.enabled: false

设置每个节点在选中的主节点的检查之间等待的时间。默认为1秒

cluster.fault_detection.leader_check.interval：2s

启动后30秒内，如果集群未形成，那么将会记录一条警告信息，警告信息未master not fount开始，默认为10秒

discovery.cluster_formation_warning_timeout: 30s

点发送请求加入集群后，在认为请求失败后，再次发送请求的等待时间，默认为60秒

cluster.join.timeout: 30s

设置主节点等待每个集群状态完全更新后发布到所有节点的时间，默认为30秒。

cluster.publish.timeout: 90s

集群内同时启动的数据任务个数，默认是2个。

luster.routing.allocation.cluster_concurrent_rebalance：32

集群配置

设置默认索引分片个数，默认为5片。主分片一经分配则无法更改。

index.number_of_shards：5

设置默认索引副本个数，默认为1个副本。

index.number_of_replicas：1

设置数据恢复时限制的带宽，默认0及不限制，代表是无限的。

indices.recovery.max_size_per_sec：0

限制从其它分片恢复数据时最大同时打开并发流的个数，默认为5。

indices.recovery.concurrent_streams: 5

是否允许通配符删除索引

action.destructive_requires_name: false

分片配置

为es实例绑定特定的IP地址。

network.host：

设置绑定的ip地址，可以是ipv4或ipv6的，默认为0.0.0.0，绑定这台机器的任何一个ip

network.bind_host

设置其他节点连接此节点的地址，若不设置，则自动获取，值必须是个真实的ip地址，也可以用不配

network.publish_host

IP绑定配置

设置对外服务的http端口，默认为9200

http.port：9200

设置集群节点之间交互的tcp端口，默认是9300

transport.tcp.port：9300

允许任何人连接HTTP API

transport.host: 0.0.0.0

端口配置

设置是否压缩tcp传输时的数据，默认为false，不压缩

transport.tcp.compress：true

设置内容的最大容量，默认100mb

http.max_content_length：100mb

是否使用http协议对外提供服务，默认为true，开启

http.enabled：false

设置gateway的类型，默认为本地文件系统，也可以设置分布式文件系统、Hadoop的HDFS或者AWS的都可以

gateway.type: local

在完全重新启动集群之后阻塞初始恢复，直到启动N个节点为止

gateway.recover_after_nodes: 3

设置初始化数据恢复进程的超时时间。默认是5分钟

gateway.recover_after_time: 5m

设置该集群中节点的数量，默认为2个，一旦这N个节点启动，就会立即进行数据恢复

gateway.expected_nodes: 2

交互配置

图形展示

xpack.graph.enabled

报表统计

pack.reporting.enabled

报警通知

xpack.watcher.enabled

安全认证

xpack.security.enabled

监控跟踪

xpack.monitoring.enabled

设备资源分配

xpack.ml.enabled

https传输层认证

xpack.security.transport.ssl

Xpack

elasticsearch.yml

java环境进行设置参数的配置文件

jvm.options

配置日志

log4j2.properties

配置文件

部署·

增删改都会对-version字段加+1

主分片写入成功，备份分片还未同步，主分片down机会有问题，版本号还未+1

主要用于ES内部并发控制

失败问题

-version

版本Version+分片No

if_seq_no+if_primary_term(6.7+)

乐观锁

主节点与其他节点响应不及时，重选主节点产生多个master

现象

集群网络问题导致重新选举master

网络问题

负载量大导致ES操作延迟，其他节点会认为主节点挂掉

负载过高

ES占用内存过大导致JVM垃圾回收时间过长

JVM垃圾回收

Master性能问题

超时分析

原因分析

增大具有master资格的节点的数量discovery.zen.minimum_master_nodes:6(默认是1) 官方的推荐值是(N/2)+1

慎用，如果增加服务器可能会导致数据丢失

增大触发条件

网络问题·

Master与Data节点不能为同一个，否则容易导致负载过高

角色分离

增加主节点的响应时间discovery.zen.ping_timeout 默认是3s

减少误判

脑裂问题

集群部署

shard = hash(routing)%分片数

PUT /{index}/{doc}/id(默认根据_id)

数据分布离散度好，查询需要每个shard上面获取数据

默认路由

PUT /{index}/{doc}/id?routing=field

数据分布业务性强，根据业务查询效率高

自定义路由

路由算法

路由原理

5.flush 磁盘（30m）

3.refresh File system cache(1s 可查询到)

4.清空.memory buffer

1.memory buffer（不可查询）

刷盘异常恢复用类似redo_log

commit point 记录最后刷盘位置

2.事务日志translog

写入数据

默认时间1s执行一次可自定义index.refresh_interval修改刷新间隔

memory buffer写入segment ，segment被打开使得数据可以被查询到

清空memory buffer

refresh操作

1.把所有memory buffer写入到segment中

2.清空memory buffer

3.往磁盘里写入commit point信息

4.文件系统的page cache(segments) fsync到磁盘

5.删除旧的translog文件

执行多少次操作后执行一次flush，默认无限制

index.translog.flush_threshold_ops

translog的大小超过这个参数后flush，默认512mb

index.translog.flush_threshold_size

index.translog.flush_threshold_period

es多久去检测一次translog是否满足flush条件

index.translog.interval

index.translog.sync_interval

性能低不会丢数据

request(默认值)

translog每隔{index.translog.sync_interval}fsync一次

性能高可能会丢数据

async

index.translog.durability

参数

flush操作

背景：segment过多导致查询效率低下

1.合并零碎的segment

2.对合并的segment flush操作

3.删除零碎的segment 彻底删除

merge操作

存储流程

数据收集

ID唯一获取，只能声明一个

name 可以声明多个 a1:a2 a1与a2均可获取

name

IOC容器只可以存在一个Bean

组合条件查找

primary=true 优先获取

Class

获取Bean

基本使用

IOC容器顶层接口

初始化时候不会实例化对象

BeanFactory

继承了BeanFactory接口，继承了其他接口，丰富了功能

初始化时候实例化对象

ApplicationContext

顶层接口

注入factory类定义factory-method

静态工厂注入

实例化工厂对象

定义bean调用工厂对象初始化factory-bean/factory-method

动态工厂注入

工厂注入

name:属性名称

value:属性值

index:构造器下标

constructor-arg(构造函数)

property（属性）

对象引用注入

数组注入

array

List列表注入

list

HashMap注入

map

构造注入

声明一个类为配置类，用于取代bean.xml配置文件注册bean对象

@Configuration

用于注册bean对象

@Bean

单例默认

singleton

获取时候创建对象

prototype

同一个请求创建一个实例

request

同一个session创建一个实例

session

声明该bean的作用域

@Scope

配置类注入

包名

base-package

是否使用默认注解

use-default-filters

包含注解

include-filter

剔除注解

exclude-filter

component-scan（xml）

要扫描的包路径

value

Filter[] 指定排除的组件

excludeFilters

Filter[] 指定包含的组件，要设置useDefaultFilters = false

includeFilters

按照注解过滤

ANNOTATION

ASSIGNABLE_TYPE

使用ASPECTJ表达式

ASPECTJ

正则表达式

REGEX

自定义规则

CUSTOM

FilterType

@ComponentScan（默认扫描当前目前以及子目录）

泛指注解，不好归类时候用

@Component

标注业务层组件

@Service

标注控制层组件

@Controller

标注数据访问组件如Dao

@Repository

属性赋值组件

@Value

按照类型装配

@Autowired

读取配置文件赋值

@PropertySource

多实例组件

@Qualifier

多个相同Bean 首选Bean组件

@Primary

默认按照名称匹配，匹配不到按照类型匹配

@Resource

@Lazy

实现condition接口重写match方法

实现ConfigurationCondition接口

按照一定条件判断，满足给容器注册Bean

@Conditional

通过ImportSelector导入

通过 ImportBeanDefinitionRegistrar 导入 (其实是注册BeanDefintion)

导入外部资源，IOC容器初始化

@Import

用于初始化方法上

@PostConstruct

用于销毁方法上

@PreDestory

指定Bean 初始化以及销毁的顺序

@DependsOn

类或方法在特定的 Profile 环境生效

spring.profiles.active=prod 多环境

@Profile

注解

扫描注解

IOC

面向规则，具有相同规则的方法集合体

Aspect（切面）

回调函数

Advice(通知)

需要被代理的方法

Pointcut(切入点)

需要被代理的对象

Target Object(目标对象)

JDK或者CGLib

Aop Proxy(Aop 动态代理)

Before Advice(前置通知)

After Advice(后置通知)

After Return Advice(返回后通知)

只要触发就调用，织入的方法

Around Advice(环绕通知)

调用Pointcut抛出异常，织入的方法

After Throwing Advice(异常通知)

放开Aspectj使用

@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)

@EnableAspectJAutoProxy

表示当前类是个切面类

@Aspect

定位目标对象方法上

execution(方法的修饰符方法的返回值类型方法所属的类方法名方法中参数列表方法抛出的异常)

支持通配符*，可以省略

修饰符

支持通配符*，表示所有返回值，不可以省略

返回值类型

所属的类

支持通配符*，表示所有方法，不可以省略

方法名

支持通配符*，不可以省略

一个无参方法

()

表示任意数量和类型的方法

(…)

一个任意类型的方法

(*)

)接受二个参数的方法，第一个可以是任意类型，第二个必须是Integer类型

参数列表

异常

|| 或者 or

或

& 或者 and

与

！或者not

非

语法

*：接受任意返回值

com.baidu.dao.*：匹配方法名com.baidu.dao.任意方法名

(…)：任意个方法列表

execution(* com.baidu.dao.*(..))

实例解析

execution

定位具体类型上

within

代理对象类型

this

目标对象类型

target

参数的类型

args

@target

参数修饰的注解

@args

类型修饰的注解

@within

方法修饰的注解

@annotation

reference pointcut

bean

切入点表达式

@Pointcut

@Before

AOP

@Controller + @ResponseBody

@RestController

@GetMapping

@PostMapping

restful风格

权限校验，日志记录，性能监控

返回ModelAndView之前执行

preHandle

返回ModelAndView之后执行

postHandle

渲染页面完成之后执行

afterCompletion

继承HandlerInterceptor

拦截器

MVC

1.PROPAGATION_REQUIRED(默认)

2.PROPAGATION_SUPPORTS

当单独调用methodB时，因为当前没有一个活动的事务，则会抛出异常。执行方法A时候会事务执行

3. PROPAGATION_MANDATORY

A执行到B事务时候，会将A事务挂起，执行完B事务之后恢复A事务执行完成

4.PROPAGATION_REQUIRES_NEW

A执行到B时候，B没有事务也会将A事务挂起，执行完B之后恢复A事务执行完成

5.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

总是非事务地执行，如果存在一个活动事务，则抛出异常

6. PROPAGATION_NEVER

外层事务A失败会回滚内层B事务，内层B事务失败不会回滚A事务

7. PROPAGATION_NESTED

事务传播

容器初始化或刷新时触发该事件

ContextRefreshedEvent

容器启动时触发该事件，即 Spring 容器启动时触发该事件。如使用命令行启动 Spring，则不会被触发。

ContextStartedEvent

容器停止时触发该事件，即当 Spring 容器调用 stop() 方法停止容器时触发该事件。

ContextStoppedEvent

容器关闭时触发该事件，当 Spring 容器调用 close() 方法关闭容器时，触发该事件。

ContextClosedEvent

一个 HTTP 请求结束时触发该事件。

RequestHandledEvent

ApplicationListener

java 安全框架，身份认证，授权，密码加密以及会话管理

主题身份信息

Subject

安全

Security

领域范围 dataSource

Realm

认证器

Autherticator

认证

Authentication

授权器

Authorizer

授权

Authorization

密码，加密

Cryptography

证书，凭证

Credential

匹配器

Matcher

身份

Principal

概念

基础功能

shiro

判断用户合法性

控制用户可以访问的资源

用户权限信息

getAuthorities

用户凭证信息，一般指密码

getCredentials

用户详细信息

getDetails

用户身份信息，用户名、用户对象

getPrincipal

是否认证成功

isAuthenticated

Authentication authenticate(Authentication authentication)

多种认证方式

AuthenticationProvider[]

实现类ProviderManager

认证（AuthenticationManager）

框架说明

Spring Secuirty

权限

基础

初始化Environment

prepareRefresh()

解析XML/注解生成BeanDefinitions

缓存BeanDefinitions到BeanFactory.beanDefinitionMap中

初始化BeanFactory

ConfigurableListableBeanFactory beanFactory=obtainFreshBeanFactory() （IOC beanDefintion初始化）

解析SpEL表达式，解析#{}

beanExpressionResolver

注册一些类型转换器（spring在进行值注入的时候，需要把字符串类型转换为其他类型）

propertyEditorRegistrars

去管理一些特殊的对象用来进行依赖注入。

resolvableDependencies

在Bean创建时，对Bean的功能进行一些扩展，对里面的注解进行一些识别

beanPostProcessors

prepareBeanFactory(beanFactory);

空实现，留给子类去实现。

postProcessBeanFactory(beanFactory);

beanFactory后处理器，充当beanFactory的扩展点，可以用来补充或修改BeanDefinition

ConfigurationClassPostProcessor-解析@Configuration、@Bean、@lmport、 @PropertySource

PropertySourcesPlaceHolderConfigurer -替换BeanDefinition中的${}

invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

bean 后处理器，充当bean的扩展点，可以工作在bean的实例化、依赖注入、初始化阶段

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 功能有:为符合切点的目标bean自动创建代理

registerBeanPostProcessors(beanFactory);

实现国际化

initMessageSource();

发布事件给监听器

可以从容器中找名为applicationEventMulticaster的bean作为事件广播器，若没有，也会新建默认的事件广播器

可以调用ApplicationContext.publishEvent(事件对象)来发布事件

initApplicationEventMulticaster();

空实现，留给子类扩展

onRefresh();

用来接收事件

实现ApplicationListener接口，重写其中onApplicationEvent(E e)方法即可

registerListeners();

finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

finishRefresh();

ClassPathXmlApplicationContext.refresh()

AnnotationConfigApplicationContext

AbstractApplicationContext

返回Bean

非单例:createBean

存在：返回Bean

不存在：createBean 加入factoryBeanObjectCach

单例:factoryBeanObjectCach是否存在Key

AbstractBeanFactory.doGetBean

applicationContext.getBean

代理类

BeanWrapperImpl.setPropertyValue

populateBean

生成BeanWrapper

createBean

封装：BeanWrapper

是：JDK动态代理

否：CGLib动态代理

继承接口：createBean

1.BeanFactory.createBeanInstance

2.initializeBean

1.AbstractAutoProxyCreator.wrapIfNecessary

1.getAdvicesAndAdvisorsForBean

2.FindEligibleAdvisors

3.sort

2.AbstractAdvisorAutoProxyCreator注册Advisor

3.createProxy

3.applyBeanPostProcessorsAfterInitialization

创建代理类

1.用户请求web->拦截->DispatchServlet

2.调用HandlerMapping->匹配->Controller与拦截器(HandlerExecutionChain)->返回DispatchServlet

3.调用HandlerAdapter->执行->Controller方法->生成->ModelAndView->返回DispatchServlet

4.调用ViewResolver->解析->ModelAndView->生成->View->HttpResponse

1.HttpSerlvertBean.Init

2.FrameworkSerlvert.onRefresh

3.configureAndRefreshWebApplicationContext.onRefresh

初始化文件上传组件

1.initMultipartResolver

初始化本地环境

2.initLocaleResolver

初始化模板

3.initThemeResolver

初始化HandlerMapping

4.initHandlerMappings

初始化HandlerAdapter

5.initHandlerAdapters

初始化异常拦截器

6.initHandlerExceptionResolver

初始化视图预处理器

7.initRequestToViewNameTranslator

初始化ViewReslovers

8.initViewReslovers

初始化FlashMap解析器

9.initFlashMapManager

4.dispatchSerlvert.initStrategies

Init初始化

1.返回HandlerExecutionChain->getHandler()->abstractHandlerMapping.getHandler()

2.返回ModelAndView->getHandlerAdapter()->RequestMappingHandlerAdapter.invokerHandlerMethod()

3.输出View->processDispatchResult->abstractView.Render()

dispatcherServlet.doService

运行阶段

源码分析

源码解析

createApplicationContext

obtainFreshBeanFactory

ConfigurableListableBeanFactory

createBeanFactory

扫描并完成BeanDefintions加载

loadBeanDefintions

refreshBeanFactory

refreshContext

SpringApplication.run

启动流程

表示当前类是个配置类

@SpringBootConfiguration

@EnableAutoConfiguration

初始化Spring容器会进行扫描，扫描路径为当前在解析的这个类所在的包路径

@ComponentScan

@SpringBootApplication

常见注解

实现selectImport方法导入Bean

SPI方式从的META-INF/spring.factories中配置加载Bean

getCandidateConfigurations（）->SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames

AutoConfigurationImportSelector

实现registerBeanDefinitions 注册Bean

将主配置类（@SpringBootApplication标注的类）的所在包及下面所有子包里面的所有组件扫描到Spring容器；

Registrar

@AutoConfigurationPackage

约定大于配置设计思想

自动装配

StandardServletEnvironment

StandardReactiveWebEnvironment

StandardEnvironment（默认）

1.getOrCreateEnvironment() 根据webApplicationType选择

String name

T source

List<PropertySource<?>> propertySourceList

获取MutablePropertySources

1.configurePropertySources

setActiveProfiles

2.configureProfiles

3.bindToSpringApplication()

MutablePropertySources都转换成了ConfigurationPropertySourcesPropertySource的形式，从而允许后面的方法能够对其进行统一调用

4.attach（environment）

prepareEnvironment()

SpringApplication.run()

BeanFactoryPostProcessor

MutablePropertySources 初始化

PropertySourcesPlaceholderConfigurer

PropertyPlaceholderAutoConfiguration

Load.load()完成对Spring Boot配置文件加载

ConfigFileApplicationListener.postProcessEnvironment

ConfigFileApplicationListener.onApplicationEvent

发布ApplicationEnvironmentPreparedEvent

Spring Boot SPI加载ConfigFileApplicationListener

Environment

PropertySource

属性占位符解析

Sping Boot

基于 Netflix Ribbon 实现的客户端负载均衡和服务调用工具

作用

LoadBalancerClient

@LoadBalanced

goods-service.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=**.** 设置负载均衡策略

使用方法

线性轮询策略，即按照一定的顺序依次选取服务实例

RoundRobinRule

随机选取一个服务实例

RandomRule

按照 RoundRobinRule（轮询）的策略来获取服务，如果获取的服务实例为 null 或已经失效，则在指定的时间之内不断地进行重试

RetryRule

按照平均响应时间，来计算所有服务实例的权重，响应时间越短的服务实例权重越高，被选中的概率越大

WeightedResponseTimeRule

先过滤点故障或失效的服务实例，然后再选择并发量最小的服务实例。

BestAvailableRule

先过滤掉故障或失效的服务实例，选择并发较小的节点

AvailabilityFilteringRule

默认的负载均衡策略，综合判断服务在不同区域（zone）的性能和服务（server）的可用性，来选择服务实例。

ZoneAvoidanceRule(默认)

重写Choose方法

继承AbstractLoadBalancerRule

自定义负载均衡策略

负载均衡策略

其实就是@Qualifier注解，具备它的所有特性

@LoadBalanced解析原理

1.获取所有增加了@LoadBalanced注解的RestTemplate

2.为每个RestTemplate增加LoadBalancerInterceptor拦截器

LoadBalancerAutoConfiguration

注入LoadBalancerClient

intercept（拦截请求）

LoadBalancerClient.execute(处理请求)

继承ClientHttpRequestInterceptor

LoadBalancerInterceptor

1.存储并维护服务列表

2.根据路由规则，通过servicename获取一个服务地址

3.将请求数据发送到服务地址

初始化LoadBalancerClient

RibbonAutoConfiguration

1.获取负载均衡器ILoadBalancer

2.根据负载均衡器和规则选择服务（chooseServer）

3.执行request请求并返回结果

RibbonLoadBalancerClient

定时任务 30s执行一次

更新Server列表

UpdateAction.doUpdate

PollingServerListUpdater#start(UpdateAction)

enableAndInitLearnNewServersFeature

updateListOfServers

定时任务 Ping心跳检测

BaseLoadBalancer#setupPingTask

DynamicServerListLoadBalancer.restOfInit

ZoneAwareLoadBalancer

ILoadBalancer

IRule#choose(PredicateBasedRule)

chooseServer

1.封装ServiceRequestWrapper

2.重构请求URI

3.ClientHttpRequestExecution执行Http请求

execute

可以创建一个子容器（或者说子上下文），每个子容器可以通过 Specification 定义 Bean。

NamedContextFactory

Ribbon

服务端注册

@EnableEurekaServer

消费端注册

@EnableEurekaClient

可获取当前服务的相关信息

@EnableDiscoveryClient

关键注解

服务注册中心实例的主机名

eureka.instance.hostname

注册在Eureka服务中的应用组名

eureka.instance.app-group-name

注册在的Eureka服务中的应用名称

eureka.instance.appname

该实例注册到服务中心的唯一ID

eureka.instance.instance-id

该实例的IP地址

eureka.instance.ip-address

该实例，相较于hostname是否优先使用IP

eureka.instance.prefer-ip-address

用于AWS平台自动扩展的与此实例关联的组名

eureka.instance.a-s-g-name

部署此实例的数据中心

eureka.instance.data-center-info

默认的地址解析顺序

eureka.instance.default-address-resolution-order

该实例的环境配置

eureka.instance.environment

初始化该实例，注册到服务中心的初始状态

eureka.instance.initial-status

表明是否只要此实例注册到服务中心，立马就进行通信

eureka.instance.instance-enabled-onit

eureka.instance.namespace

该服务实例的子定义元数据，可以被服务中心接受到

eureka.instance.metadata-map.test

eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds

该实例给服务中心发送心跳的间隔时间，用于表明该服务实例可用

eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds=30

该实例，注册服务中心，默认打开的通信数量

eureka.instance.registry.default-open-for-traffic-count

每分钟续约次数

eureka.instance.registry.expected-number-of-renews-per-min

eureka.instance.health-check-url

eureka.instance.health-check-url-path

eureka.instance.home-page-url-path

https通信端口

eureka.instance.secure-port

https通信端口是否启用

eureka.instance.secure-port-enabled

http通信端口

eureka.instance.non-secure-port

http通信端口是否启用

eureka.instance.non-secure-port-enabled

该实例的安全虚拟主机名称(https)

eureka.instance.secure-virtual-host-name

该实例的虚拟主机名称(http)

eureka.instance.virtual-host-name

eureka.instance.status-page-url

eureka.instance.status-page-url-path

instance配置项

#该客户端是否可用

eureka.client.enabled=true

#实例是否在eureka服务器上注册自己的信息以供其他服务发现，默认为true

eureka.client.register-with-eureka=false

#此客户端是否获取eureka服务器注册表上的注册信息，默认为true

eureka.client.fetch-registry=false

#是否过滤掉，非UP的实例。默认为true

eureka.client.filter-only-up-instances=true

#与Eureka注册服务中心的通信zone和url地址

eureka.client.serviceUrl.defaultZone

#client连接Eureka服务端后的空闲等待时间，默认为30 秒

eureka.client.eureka-connection-idle-timeout-seconds=30

#client连接eureka服务端的连接超时时间，默认为5秒

eureka.client.eureka-server-connect-timeout-seconds=5

#client对服务端的读超时时长

eureka.client.eureka-server-read-timeout-seconds=8

#client连接all eureka服务端的总连接数，默认200

eureka.client.eureka-server-total-connections=200

#client连接eureka服务端的单机连接数量，默认50

eureka.client.eureka-server-total-connections-per-host=50

#执行程序指数回退刷新的相关属性，是重试延迟的最大倍数值，默认为10

eureka.client.cache-refresh-executor-exponential-back-off-bound=10

#执行程序缓存刷新线程池的大小，默认为5

eureka.client.cache-refresh-executor-thread-pool-size=2

#心跳执行程序回退相关的属性，是重试延迟的最大倍数值，默认为10

eureka.client.heartbeat-executor-exponential-back-off-bound=10

eureka.client.heartbeat-executor-thread-pool-size=5

#询问Eureka服务url信息变化的频率（s），默认为300秒

eureka.client.eureka-service-url-poll-interval-seconds=300

#最初复制实例信息到eureka服务器所需的时间（s），默认为40秒

eureka.client.initial-instance-info-replication-interval-seconds=40

#间隔多长时间再次复制实例信息到eureka服务器，默认为30秒

eureka.client.instance-info-replication-interval-seconds=30

#从eureka服务器注册表中获取注册信息的时间间隔（s），默认为30秒

eureka.client.registry-fetch-interval-seconds=30

#获取实例所在的地区。默认为us-east-1

eureka.client.region=us-east-1

#实例是否使用同一zone里的eureka服务器，默认为true，理想状态下，eureka客户端与服务端是在同一zone下

eureka.client.prefer-same-zone-eureka=true

#eureka服务注册表信息里的以逗号隔开的地区名单，如果不这样返回这些地区名单，则客户端启动将会出错。默认为null

eureka.client.fetch-remote-regions-registry

#服务器是否能够重定向客户端请求到备份服务器

eureka.client.allow-redirects=false

#客户端数据接收

eureka.client.client-data-ac

#改变eureka server中注册的服务的健康检测方式

eureka.client.healthcheck.enabled=true

#获取实例所在的地区下可用性的区域列表

eureka.client.availability-zones.china

client配置项

相互注册

高可用

在15min内超过85%的客户端节点都没有正常的心跳，Eureka进入自我保护机制

触发条件

不会剔除过期服务

可以接受新增或查询请求，但是不会同步到其他节点

网络故障恢复后，EurekaServer节点会自动退出自我保护模式

工作模式

自我保护机制（AP）

Eureka

声明式伪RPC的Rest客户端

扫描所有使用注解@FeignClient定义的feign客户端，并把feign客户端注册到IOC容器中

@EnableFeignClients

声明伪RPC的Rest接口，必需声明在Interface上

接口创建动态代理，然后通过这个代理发送HTTP请求到我们指定分服务端

@FeignClient

default

针对全部服务

serviceName

针对某个服务

GZIP 注意okhttp不生效

数据压缩

加载默认配置

registerDefaultConfiguration

加载FeignClient对应的配置

registerClientConfiguration

将标注@FeignClient 类加载到IOC容器

获取FeignContext上下文

FeignContext context = this.applicationContext.getBean(FeignContext.class);

从FeignContext中，根据contextId获取ApplicationContext，然后获取Feign.Builder

Feign.Builder builder = feign(context);

从FeignContext中，根据contextId获取ApplicationContext，然后获取Client

LoadBalancerFeignClient

从FeignContext中，根据contextId获取ApplicationContext，然后获取Targeter

创建并返回代理对象

getTarget

getObject

FeignClientFactoryBean

registerFeignClient

registerFeignClients

FeignClientsRegistrar.registerBeanDefinitions

实现ImportBeanDefinitionRegistrar接口

@Import({FeignClientsRegistrar.class})

OpenFeign

防止单个服务的故障耗尽系统中的所有线程资源

保护线程资源

当某个服务发生了故障，不让服务调用方一直等待，而是直接返回请求失败

快速失败机制

请求失败后，提供一个设计好的降级方案，通常是一个兜底方法，当请求失败后即调用该方法

提供降级（FallBack）方案

使用熔断机制，防止故障扩散到其他服务

防止故障扩散

提供熔断器故障监控组件 Hystrix Dashboard，随时监控熔断器的状态

监控功能

意义

单个服务降级

fallbackMethod

HystrixCommandProperties找到Key

@HystrixProperty

commandProperties

@HystrixCommand

全局服务降级

defaultFallback

@DefaultProperties

启用Hystrix断路器

@EnableHystrix

启用Hystrix断路器，允许使用@CircuitBreaker注解来标记需要使用断路器的方法，支持其他断路器实现

@EnableCircuitBreaker

注解说明

Hystrix Dashboard

监控

集成GateWay

一定的时间窗口内，当请求的次数达到一定的失败比率后，hystrix就会主动拒绝服务，一段时间内不会处理请求（即使服务恢复了）

熔断触发的最小个数，即在一定的时间窗口内请求达到一定的次数，默认20

hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold

时间窗口，默认10s

hystrix.command.default.metrics.rollingStats.timeInMilliseconds=5000

失败率达到多少百分比后熔断默认值：50

hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage=50

熔断多长时间后，尝试放一次请求进来，默认5秒

hystrix.command.default.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds=5000

主要参数

THREAD（线程池默认）

SEMAPHORE（信号量）

execution.isolation.strategy

支持超时直接返回

支持熔断，线程池达到maxSize会降级调用fallBack方法

每个服务单独用线程池

可以异步

线程切换造成CPU负载高

线程池

不支持超时，会一直阻塞

支持熔断，信号量达到maxConcurrentRequest会降级调用fallBack方法

通过信号量计数器实现

同步调用

单线程

信号量

模式对比

隔离模式

滑动窗口

熔断算法

熔断机制

Hystrix

API网关是一个服务器，是系统的唯一入口

鉴权，限流，日志，缓存等

client->Gateway->Gateway Handler Mapping->Gateway Web Handler->Filter->Service

工作流程

路由的ID

匹配路由的转发地址

uri

多个Predicate组合

各种 Predicates 同时存在于同一个路由时，请求必须同时满足所有的条件才被这个路由匹配

一个请求满足多个路由的断言条件时，请求只会被首个成功匹配的路由转发

predicates

路由的优先级，数字越小，优先级越高

order

过滤器过滤掉一些请求，满足则转发

Filter

路由（Route）

作用：匹配http请求

After某某时间以后，断言才会进行匹配

After

在某某时间以前，断言才会进行匹配

Before

Between

name=regexp 匹配cookie名称为name，值为正则匹配

header=regexp 匹配请求Header名称为header，值为正则匹配

Header

一组匹配的域名列表

Host

匹配一个或多个Http请求方式

Method

请求路径匹配，包含1个或者多个路径，matchTrailingSlash=true才会生效

Path

Query

RemoteAddr=192.168.1.1/24 IP地址匹配比如匹配192.168.1.1-192.168.1.24地址

自定义获取remote address的处理器RemoteAddressResolver

返回始终采用标头中找到的第一个 IP 地址

trustAllRemoteAddressResolver

采用与在 Spring Cloud Gateway 前面运行的可信基础设施数量相关的索引

maxTrustedIndex

基于X-Forwarded-For请求头的XForwardedRemoteAddressResolver

部署在代理服务器（Nginx）获取不到真实请求IP

部署代理服务器应用获取不到真实请求的客户端IP，而是代理服务器IP

背景

HTTP代理会在HTTP协议头中添加X-Forwarded-For头，用来追踪请求的来源

发起请求时，请求头上带上一个伪造的X-Forwarded-For

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

最外层Nginx

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

里层Nginx

Nginx配置

从右向左遍历剔除内网IP与本身服务器IP，获取可信任IP

RemoteIpValve

Tomcat服务器

指定代理层数，然后取X-Forwarded-For头中从右往左数第maxProxyCount个IP即为真实 IP 地址

maxProxyCount

Egg.js

伪造X-Forwarded-For

X-Forwarded-For

RemoteAddr

指定当前请求被路由的权重的，其接收两个参数：分组和比重，参与权重路由的地址必须在同一个分组，否则weight无效果，而权重为整型数字

Weight

继承AbstractRoutePredicateFactory重写apply方法

类必须加上RoutePredicateFactory作为结尾

自定义断言

断言（Predicate）

作用：可以修改输入输出请求

网关过滤器，需要通过spring.cloud.routes.filters配置在具体路由

通过spring.cloud.default-filters 配置在全局，作用在所有路由上

说明

给当前请求添加一个请求头

AddRequestHeader

当前请求头不存在Key时，给当前请求添加请求头，冒号分隔的 name 和 value 键值对的集合

AddRequestHeadersIfNotPresent

给当前请求添加请求参数多个参数添加多次

AddRequestParameter

给响应的请求添加一个请求头

AddResponseHeader

集成hystrix 支持错误fallBack

CircuitBreaker

缓存请求Body key在ServerWebExchangeUtils.CACHED_REQUEST_BODY_ATTR定义

CacheRequestBody

对指定响应头去重复。

RETAIN_FIRST保留第一个/RETAIN_LAST保留最后一个/RETAIN_UNIQUE保留唯一

去重策略strategy

DedupeResponseHeader

降级时在Header里面添加信息

FallbackHeaders

将一个JSON payload 转换为gRPC请求。

JsonToGrpc

过滤器允许缓存响应体和header，只能缓存Get

LocalResponseCache

接受 fromHeader 和 toHeader 参数 toHeader将匹配改写fromHeader 存在的值

MapRequestHeader

发送至网关之前修改请求body

ModifyRequestBody

修改响应体发送给客户端

ModifyResponseBody

给请求添加前缀/PrefixPath/url

PrefixPath

无参，在转发请求到服务提供者的时候，会保留host信息

PreserveHostHeader

跳转到指定位置

RedirectTo

移除Reponse的相关属性

RemoveJsonAttributesResponseBody

删除请求指定Header

RemoveRequestHeader

删除请求指定Parameter

RemoveRequestParameter

删除响应指定的Header

RemoveResponseHeader

限定请求Head的大小，超过Size发送431状态码

RequestHeaderSize

限流令牌桶算法可使用redis 实现

RequestRateLimiter

重写Location 响应头的值

RewriteLocationResponseHeader

重写请求路径

RewritePath

重写响应头的值

RewriteResponseHeader

强制保存Session

SaveSession

改写请求路径

SetPath

改写请求的header，将指定key改为指定value，如果该key不存在就创建

SetRequestHeader

改写响应的header，将指定key改为指定value，如果该key不存在就创建

SetResponseHeader

控制返回http状态码

SetStatus

改写/ path

StripPrefix

retries-重试次数/statuses-遇到什么样的返回状态才重试/methods-那些类型的方法会才重试/backoff-重试策略/exceptions-重试异常/series-series值重试

重试请求

Retry

控制请求大小，可以使用KB或者MB等单位，超过这个大小就会返回413错误

RequestSize

修改请求header中的host值

SetRequestHostHeader

将第三方的token转发到服务提供者那里去

TokenRelay

重写AbstractGatewayFilterFactory实现apply方法

自定义Filter

分类

GatewayFilter

全局过滤器，不需要在配置文件中配置，作用在所有的路由上

GlobalFilter

业务逻辑之前

pre

业务逻辑之后

post

生命周期

过滤器（Filter）

三大核心

引入redis依赖，配置端口登录信息

自定义KeyResolver，定义限流标识（比如IP）

burstCapacity：令牌桶总容量

replenishRate：填充令牌速率每秒

key-resolver 自定义Bean 的name

添加RequestRateLimiter配置

限流

引入注册中心Eureka/nacos

配置 uri:lb//serviceName

配置：discovery.locator.enabled= true

登录成功创建JWT令牌

登录请求

校验JWT令牌合法性，获取登录用户信息

非登录请求

定义全局过滤器AuthorizeFilter

鉴权

记录请求Body等日志存储在NOSQL

定义全局过滤器LogFilter

集成Actuator 具体操作查看actuator 官方API 动态创建删除路由

实现RouteDefinitionRepository接口

持久化动态路由

动态路由

应用

Gateway

注册中心·

应用名-环境profile名.文件后缀（appName-dev.yaml）

Data ID（应用名）

分组

GROUP

默认是空串，公共命名空间

Namespace

基本组成

添加依赖nacos-spring-context

启用 Nacos Spring 的配置管理服务

serverAddr（配置服务地址）

@NacosProperties

@EnableNacosConfig

dataId=** 加载数据源为**

autoRefreshed 自动刷新配置

@NacosPropertySource

获取注解设置属性值

@NacosValue

添加依赖nacos-config-spring-boot-starter

nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848 配置服务地址

application.properties

@NacosPropertySource 同Spring

@NacosValue 同Spring

Spring Boot

添加依赖spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config（需注意版本对应）

配置服务地址bootstrap.properties 优先加载配置

spring.cloud.nacos.config.server-addr

${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension} 多环境

spring.cloud.nacos.config.prefix 配置

spring.application.name 默认未配置

prefix

dataId

配置自动更新

@RefreshScope

spring.cloud.nacos.config.shared-configs

共享配置

spring.cloud.nacos.config.extension-config

扩展配置

主配置 > 扩展配置(extension-configs) > 共享配置(shared-configs)。

shared-configs[3] > shared-configs[2] > shared-configs[1] > shared-configs[0]

extension-configs[3] > extension-configs[2] > extension-configs[1] > extension-configs[0]

相同配置优先级高的配置覆盖优先级低的配置

Spring cloud

derby数据库（默认）

版本要求：5.6.5+

修改conf/application.properties

执行conf/nacos-mysql.sql脚本，重启nacos

Mysql

大下标会覆盖小下标配置

共享配置shared-configs

扩展配置会覆盖共享配置

扩展配置extension-configs

1.先写某个节点缓存，写入MySql数据库

2.发布一个事件通知，其他节点接收通知，从mysql中重新拉取缓存

磁盘缓存同步

存储Mysql不存在集群问题

集群

服务发现

http请求的包装，对Http请求增强（记录请求时间）

HttpAgent

ThreadPool:newScheduledThreadPool->?

ThreadPool:newScheduledThreadPool->longPolling

1.checkLocalConfig 判断是否有更新

listener.receiveConfigInfo()

safeNotifyListener

2.cacheData.checkListenerMd5(); 比较MD5有更新触发NotifyListener

需要对比的配置关键信息拼接成字符串发送到服务端对比

3.checkUpdateDataIds

发送Http请求获取变化的groupKeys 长轮询请求

4.checkUpdateConfigStr

md5与cachData.listener.md5比较 ->listener.receiveConfigInfo()

5.safeNotifyListener

LongPollingRunnable

ThreadPool:scheduleWithFixedDelay->checkConfigInfo

ClientWork

NacosConfigService初始化

监听ApplicationReadyEvent事件

继承ApplicationListener

cachData->addListener

registerNacosListener

registerNacosListenersForApplications

onApplicationEvent

NacosContextRefresher

Nacos

面向分布式服务架构的轻量级流量控制组件

基于滑动窗口算法实现，Hystrix已停止更新，Sentinel功能更为丰富，灵活性可用性更高

功能介绍

https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

jar包下载

指定启动的端口，默认8080

-Dserver.port

指定本服务的名称

-Dproject.name

指定sentinel控制台的地址，用于将自己注册进入实现监控自己

-Dcsp.sentinel.dashboard.server

用于指定控制台的登录用户名为 \"sentinel\"，默认值为 “sentinel”

-Dsentinel.dashboard.auth.username=sentinel

用于指定控制台的登录密码为 \"123456\"，默认值为 \"sentinel\"

-Dsentinel.dashboard.auth.password=123456

服务端 session 的过期时间

-Dserver.servlet.session.timeout

dashboard控制台

抛出异常BlockException的方式定义资源

Entry entry = SphU.entry(resourceName);

entry.exit();

SphU

返回布尔值的方式定义资源

if(SphO.entry(\"自定义资源名\"))

SphO.exit() 方法成对出现

SphO

硬编码

资源名称，必需项

entry 类型可选项（默认为 EntryType.OUT）

entryType

指定函数负责处理 BlockException(限流)

blockHandler

指定处理BlockException异常的处理类不指定默认本类

blockHandlerClass

指定的函数负责处理业务运行的异常（降级），指定blockHandler时候不生效

fallback

指定的类负责处理业务运行的异常

fallbackClass

默认的 fallback 函数名称，可选

用于指定哪些异常被排除掉，不会计入异常统计中，也不会进入 fallback 逻辑中，而是会原样抛出。

exceptionsToIgnore

@SentinelResource

资源名，即限流规则的作用对象，默认请求路径

resource

流控针对的调用来源，若为 default 则不区分调用来源，默认值default

limitApp

限流阈值

count

限流阈值类型

grade

流控模式

strategy

流控效果

controlBehavior

限流规则FlowRule

每S允许的QPS请求个数

1: QPS(默认)

当前请求上下文的线程个数，如果超出阈值，新的请求会被立即拒绝

0 :并发线程数

限流类型

接口达到限流条件时，直接限流

直接（默认）

当关联的资源达到阈值时，就限流自己（适合做应用让步）

高优先级资源触发阈值，对低优先级资源限流。

关联

只记录指定链路上的流量，指定资源从入口资源进来的流量，如果达到阈值，就可以限流

阈值统计时，只统计从指定资源进入当前资源的请求，是对请求来源的限流

链路

当 QPS 超过任意规则的阈值后立即拒绝，拒绝方式为抛出FlowException

快速失败（默认）

所有的请求按照先后次序排队执行，两个请求的间隔不能小于指定时长

排队等待

QPS超过阈值时，拒绝新的请求；QPS阈值是逐渐提升的，可以避免冷启动时高并发导致服务宕机

Warm Up

基于nacos

基于ZK

持久化规则

集群限流

Sentinel

1.接收TM指令发起全局事务的提交与回滚

2.负责与RM通信，协调各个分支事务的提交或回滚

1.向TC发起全局提交或回滚指令

接收事务协调器TC的指令，命令分支事务完成本地事务的提交或回滚。

事务角色

1.TM向TC申请开启一个全局事务

2.TC创建全局事务，并将全局事务ID（称为XID）返回给TM

3.RM向TC注册分支事务，并且绑定XID

4.执行所有本地事务，记录undo_log，执行结果给TC

提交->删除日志文件

回滚->执行回滚语句

5.TC发送提交或回滚命令给RM（提交-删除回滚日志，回滚执行undo_log）

弱一致性

基于全局锁隔离

基于关系型数据库

AT（默认）

TC生成XID，执行自定义try方法

try

try 方法执行完成，执行自定义Confirm方法

confirm

try方法执行异常执行cancel方法

cancel

try未执行/执行异常调用了Cancel方法

空回滚

重复调用Confirm/Cancel方法

思路：执行方法check事务日志表status，校验Confirm/Cancel是否已执行

幂等

悬挂

存在问题

基于资源预留隔离·

代码侵入，需要写三个接口，性能非常好

性能要求高的事务，非关系型数据库事务

TCC

每个Tran都对应一个补偿动作Cancel

依照调用链路Tran调用补偿Cancel

重试失败事务，务必保证成功

向前恢复

补偿所有已完成的事务，执行结果返回失败

向后恢复

恢复策略

最终一致性

无隔离

代码侵入，需要写补偿业务，性能非常好

业务流程复杂，无法实现TCC的事务接口

SAGA

数据库必须实现并支持XA协议，基于数据库的XA协议来实现2PC

Report:Report Prepare Status->TC

TC->Commit/Rollback

强一致性

完全隔离

无代码侵入，性能差

适用于对一致性要求高，隔离性高的场景

事务模式

本地事务提交前，先拿到全局锁

本地事务全部提交释放全局锁

全局锁限定超时时间

串行化保证写隔离

@GlobalTransactional

@GlobalLock+select for update

脏写问题

写隔离

默认未提交读

select for update 实现已提交读，性能开销大

读隔离

事务隔离(AT模式)

简单，易于部署和使用

高性能，低延迟

单点故障，文件系统故障导致数据丢失，无法使用等问题

扩展性较差，水平扩展时，需要考虑文件系统的共享和同步机制

数据备份和恢复的复杂性

File

可靠性，系统故障时候不会丢失数据·

ACID特性

技术成熟稳定

性能瓶颈，高并发处理性能存在问题

扩展性限制，水平扩展方面存在一定瓶颈

配置和管理复杂需要初始化表

性能较高

Seata-Server 1.3及以上版本支持

存在事务信息丢失风险

Redis

存储模式

可选nacos，作用：存储和管理 Seata 事务参与者的信息的组件

SeataAutoConfiguration 自动装配注入

TMClient.init（）初始化TM

RMClient.init（）初始化RM

实现afterPropertiesSet

InitializingBean 接口

生成Aop代理对象

添加GlobalTransactionalInterceptor拦截器

扫描@GlobalTransactional/GlobalLock

添加TccActionInterceptor拦截器

TCC模式

继承AbstractAutoProxyCreator

GlobalTransactionScanner

继承MethodInterceptor，对增强的方法进行增强

1.创建全局事务（传播行为）

2.开启全局事务（锁资源）

3.执行业务逻辑

4.提交/回滚全局事务

5.释放资源

TransactionalExecutor.execute

handleGlobalTransaction

扫描@GlobalTransactional注解

select for update 申请本地锁

检查全局锁checkLock

GlobalLockExecutor.execute

handleGlobalLock

扫描@GlobalLock注解

invoke

GlobalTransactionalInterceptor

Seata 中的全局事务，默认实现类为DefaultGlobalTransaction

全局锁注解

@GlobalLock

Seata

Spring Cloud

XA协议

TCC协议

分布式事务

优劣势

无作用

1个标识位

记录时间戳，毫秒级

41位的时间戳

记录工作机器id 前5位为数据中心id(可以理解为机器库房id)，后5位为机器id（可以理解为不同实例的id）

10位WorkerID

用来记录同毫秒内产生的不同id

12位序列号

组成

雪花算法

不依赖数据库直接生成速度快

优势

时钟错误导致ID重复问题

劣势

setnx

基本实现

常见问题

临界问题，不在特定区间内请求无法被统计到

传统计数器

解决临界问题，对大窗口切割小窗口，平滑移动窗口统计

滑动窗口计数器

无法应对短时间的突发流量

消费速率固定问题

漏桶算法

解决令牌桶问题

消费速率不受限

令牌桶算法

限流算法

1.历史热门数据

2.突发的热门数据冷门变热门（口罩）

3.不存在的商品变热门（新手机发布）

热门数据收集

秒杀设计

分布式

对修改关闭

对扩展开放

开闭原则（抽象定义框架，实现定义细节）

减少耦合性

提高可读性可维护性稳定性

依赖倒置原则（细节依赖抽象针对接口编程）

降低复杂度

提高可读性可维护性

降低变更风险

单一职责原则（一个类，接口，方法只负责一个职责）

多个专门接口替代单一总接口

接口隔离原则(细化接口)

迪米特法则（减少类之间耦合）

子类扩展父类，不能改变父类原有功能

子类可以增加独有方法

子类输入参数更加简洁宽松

子类输出参数更加全面

里氏替换原则（子类强化父类功能，不修改父类功能）

降低类的耦合度

合成复用原则（尽量使用对象的组合，聚合）

设计原则

逻辑简单，只需要传入参数即可

工厂类职责过重，不利于扩展

简单工厂模式(适用于创建对象少Calendar)

扩展性强，符合开闭原则

代码复杂，子类臃肿过多

工厂方法模式（定义创建对象接口，子类实现 ILoggerFactory）

抽象工厂模式(适用于一系列有关联系产品)

工厂模式（FactoryBean）

优点：执行效率高无锁

缺点：浪费内存

饿汉式单例

优点：节省内存

缺点：线程不安全

懒汉式单例

优点：线程安全

缺点：效率问题

加锁懒汉式单例（double check）

性能高，无线程安全问题

能够被反射破坏

内部类单例

容器式单例（IOC）

单例模式

拷贝的是对象引用

浅拷贝

序列化对象，生成全新对象

深拷贝

原型模式（对象拷贝复制）

复杂的对象创建与使用分离，封装解耦优秀

内部结构变化维护成本高

建造者模式（对象的创建Netty）

底层反射实现

被代理类必须实现接口

jdk动态代理

底层通过编码继承类实现

被代理类不需要实现接口，继承实现功能

cglib代理

代理模式（AOP）

JdbcUtils

Dao/Controller

门面模式（统一调度/工具类）

BeanWrapper

装饰器模式(扩展功能)

系统需要大量相似对象，需要缓冲池

常用于底层开发（Integer）

享元模式（资源共享）

目标角色（外部系统接口）

原角色（自己系统接口）

适配接口（适配接口）

角色定义

类适配器

对象适配器

接口适配器

适配器类型

适配器模式（适应不同接口开发的接口）

抽象与具体实现之间存在灵活多变的场景

一个类存在多个变化过程，这个过程需要独立扩展

不希望被继承实现功能

Abstraction 抽象类

RefinedAbstraction 扩充抽象类

Implementor 实现类接口

ConcreteImplementor 具体实现类

主要角色

桥接模式（抽象与具体实现分离）

本身不处理任务逻辑，任务交给委派对象处理

ClassLoader

jdk

dispatchServlet

Springmvc

源码应用

任务细化，统一跟进管理任务

任务复杂情况下，容易造成代码紊乱

委派模式

模板方法模式

动态选择算法

动态选择实现类

动态加载Resource

动态选择代理

spring

（1）算法可以自由切换

（2）避免使用多重条件判断

（3）扩展性良好，增加一个策略只需实现接口即可

（1）策略类数量会增多，每个策略都是一个类，复用性很小

（2）所有的策略类都需要对外暴露

策略模式

多个对象处理一个请求，运行时动态决定哪个对象处理请求

动态指定一组对象处理请求

netty ChanelPipeline

java FilterChain

责任链模式

迭代器模式

命令模式

中介者模式

功能：主题对象被多个观察对象监听，主题对象发生变化，观察者对象做出相应的变化

被观察者或发布者，它维护了一个观察者列表，并提供方法用于注册、注销和通知观察者。

主题Subject

订阅者或监听器，它定义了一个接口或抽象类，包含了观察者所需实现的方法，通常包括更新方法，在主题状态改变时被调用

观察者Observer

核心角色

registerObserver(Observer observer);

unregisterObserver(Observer observer);

notifyObservers();

ISubject 接口

update()

IObserver接口

List.add(observer)

registerObserver

List.remover(observer)

unregisterObserver

List.foreach.update()

notifyObservers

ConcreteSubject 实现类

JAVA

被观察者

Observable接口

观察者

Observer接口

JDK

Guava

实现

观察者模式

访问者模式

设计模式

继承Thread 重写run方法

实现Runnable接口实现run方法

实现Callable接口实现call方法带返回值

让当前线程睡一会

sleep

是等待调用join线程结束继续运行

join

短暂放弃CPU使用权，让其他线程优先执行

yield

打断线程，但当打断阻塞线程 sleep wait join 会中断服务，打断后打断标记仍为false，不会打断线程

interrupt

操作说明

Thread t=new Thread()

NEW 初始状态

Thread.yield()

Object.notify()

Object.notifyAll()

LockSupport.unpark()

t.start()等CPU调度

READY 就绪状态

CPU正在调度

RUNNING 运行状态

synchronized

BLOCKED 阻塞状态

Thread.join（）

LockSupport.park()

Object.wait()

WAITING 等待

Thread.sleep(long)

Thread.join(long)

LockSupport.parkUntil(long)

Object.wait(long)

TIMED_WAITING 超时等待

TERMINATED 终止状态

线程状态

不推荐，会强制退出正在执行的任务

Thread.stop()

推荐使用，中断标志判断是否结束线程

Thread.currentThread.isInterupted()

终止线程

锁定整个方法

方法上

锁定包含的代码块上

代码块上

类锁

静态方法/类对象

Object对象头部区域存储锁状态标记

JMM MonitorEnter 加锁/MonitorExit 释放锁唤醒其他线程

锁升级：偏向锁-轻量级锁-重量级锁

获取：:当一个线程获取该对象锁时候。对象头存储当前线程ID 单次CAS

释放：线程结束/其他线程获取偏向锁

偏向锁

CAS自旋退出，抢占到线程多次CAS

轻量级锁

监视器锁（Monitor）来实现的

重量级锁

锁优化

锁定当前线程

wait

锁定当前线程如果经过long(毫秒)时间后没有收到notify或者notifyAll的通知，自动从等待队列转入锁池队列会释放锁

wait(long)

随机从等待队列中通知一个持有相同锁的一个线程唤醒

notify

通知等待队列中的持有相同锁的所有线程，让这些线程转入锁池队，唤醒全部线程

notifyAll

通信

内存中的值V、旧的预估值X、要修改的新值B 如果V=X 则将V改成B

while 循环比较直到V=X

原子更新整型变量

AtomicInteger

原子更新长整型变量

AtomicLong

原子更新布尔变量

AtomicBoolean

原子更新整型数组的某个元素

AtomicIntegerArray

原子更新长整型数组的某个元素

AtomicLongArray

原子更新引用类型数组的某个元素

AtomicReferenceArray

原子更新引用类型

AtomicReference

原子更新引用类型里的字段

AtomicReferenceFieldUpdater

原子更新带有标记位的引用类型

AtomicMarkableReference

原子更新整型字段

AtomicIntegerFieldUpdater

原子更新长整型字段

AtomicLongFieldUpdater

原子更新带有版本号的引用类型

AtomicStampedReference

原子类

ABA问题用AtomicStampedReference解决问题

自旋时间太长带来性能开销问题

只能保证一个共享变量的原子操作

CAS

如何保证互斥性--共享资源state 0-无锁 1-有锁

被拒绝访问的线程如何挂起--lockSupport.park

同一个线程重复访问如何处理--可重入性保存抢锁线程ID

设计思考

重入锁定义：一个线程多次抢占同一把锁，不需要抢占锁，只需要记录重入次数

Lock（接口）

AQS父类AbstractQueuedSynchronizer

跟NonfairSync大体一致，区别无抢锁过程 tryAcquire之前判断队列是否为空

lock

跟NonfairSync大体一致

unlock

FairSync(公平锁子类实现类)

CAS 抢锁 0-1 设置当前线程

0 无锁

exclusiveOwnerThread=currentThread当前锁定线程记录重入次数

非当前线程抢锁失败

1 有锁

getState 获取锁状态

tryAcquire

Node 存储线程节点Thread

表示当前结点已取消调度。当timeout或被中断（响应中断的情况下），会触发变更为此状态，进入该状态后的结点将不会再变化

CANCELLED(1)

表示后继结点在等待当前结点唤醒。后继结点入队时，会将前继结点的状态更新为SIGNAL。

SIGNAL(-1)

表示结点等待在Condition上，当其他线程调用了Condition的signal()方法后，CONDITION状态的结点将从等待队列转移到同步队列中，等待获取同步锁

CONDITION(-2)

共享模式下，前继结点不仅会唤醒其后继结点，同时也可能会唤醒后继的后继结点。

PROPAGATE(-3)

新结点入队时的默认状态

INITAL(0)

WaitStatus=0

构建双向链表Head-Node-Node-Tail

addWaiter

成功：退出循环

失败：Node.Pre<>Head流程

tryAcquire(抢锁)

Node.Pre=Head

是否要挂起抢锁失败线程

shouldParkAfterFailedAcquire

挂起线程

parkAndCheckInterrupt

Node.Pre<>Head

aquireQueued

acquire

失败

保存当前线程setExclusiveOwnerThread

成功

抢锁 state（CAS 0-1）

lock(加锁)

state=state-1

exclusiveOwnerThread=null

操作

LockSupport.unpark Head.next 线程节点

tryRelease

release(1)释放锁

unlock(释放锁)

NonfairSync（非公平锁子类实现类）

Sync（父类）

ReentrantLock(重入锁)

特性：写写互斥/读写互斥/读读不互斥

ReadLock(读锁)

WriteLock（写锁）

ReentrantReadWriteLock（重入读写锁）

StampedLock

阻塞当前持有锁的线程

await

唤醒处于condition阻塞状态下的线程

signal

唤醒处于condition阻塞状态下所有线程

signalAll

用法

构建condition单向链表，存储当前线程

addConditionWaiter

release(state)彻底的释放锁

unparkSuccessor 唤醒Lock 处于阻塞状态下线程

fullyRelease

阻塞当前线程

LockSupport.park

将condition队列第一个线程移动到AQS队列

transferForSignal

唤醒condition队列中的线程

LockSupport.park（node.Thread）

condition

锁

保证内存的可见性

禁止指令重排序

volatile

作用：线程独有变量

获取当前线程currentThread.ThreadLocalMap.get(threadLocal)

get

获取当前线程currentThread

set

调用threadLocal.remove 删除弱引用

内存泄漏

线性探索，当前节点不为null 找下一个若整个空间都找不到空余的地址，则产生溢出扩容

哈希冲突解决

ThreadLocal

作用：线程安全的hashMap

jdk1.7 数组+Segment+分段锁

jdk1.8 数组+链表+红黑树 CAS+Synchronized保证线程安全

弱一致性 get可能获取到过期的值

ConcurrentHashMap

组件/关键字

功能:一个线程(或者多个)，等待另外N个线程完成某个事情之后才能执行

构造函数初始化state=n

countDown方法实现state=state-1，并且如果state=0唤醒await阻塞在AQS队列中线程

自循环阻塞latch线程当state=0时候退出循环

CountDownLatch

功能:同一时间段只能有N个线程访问，其他线程等待挂起，等到线程释放，等待线程恢复访问（限流）

初始化 state=N N个线程可以同时访问

成功线程继续执行

失败线程保存在AQS阻塞队列

获得令牌 state=state-1

唤醒处于AQS阻塞队列中的线程

释放令牌state=state+1

release

Semaphore

功能：可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）

初始化 state=n

condition.await

到达指定N个线程 condition.signalAll

reset 重新初始化

1.CyclicBarrier基于Lock+condition实现的，CountDownLatch继承AQS实现的

2.CyclicBarrier可以重复使用；而CountDownLatch是一次性的，不可重复使用

3.CyclicBarrier中操作计数和阻塞的是同一个线程，调用方法只有一个await方法；而CountDownLatch中操作计数和阻塞等待是N个线程，控制计数调用方法countDown

与CountDownLatch区别

CyclicBarrier

创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待

newFixedThreadPool

创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务

newSingleThreadExecutor

创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。

newCachedThreadPool

创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行

newScheduledThreadPool

基本类别

线程池中的常驻线程数，即保持存活的线程数量

corePoolSize（核心线程数）

线程池中允许的最大线程数，即线程池中允许存在的最多线程数量。

maximumPoolSize（最大线程数）

由数组构成的有界阻塞队列

ArrayBlockingQueue

由链表构成的有界阻塞队列

LinkedBlockingQueue

支持优先级排序的无界阻塞队列

PriorityBlockingQueue

支持优先级的延迟无界阻塞队列

DelayQueue

单个元素的阻塞队列

SynchronousQueue

由链表构成的无界阻塞队列

LinkedTransferQueue

由链表构成的双向阻塞队列

LinkedBlockingDeque

用于保存等待执行的任务的队列，有多种实现方式BlockQueue

workQueue（任务队列）

当线程池中的线程数量大于核心线程数时，多余的空闲线程的存活时间

keepAliveTime（线程存活时间）

用于创建新线程的工厂，可以定制线程名、线程优先级等

threadFactory（线程工厂）

直接抛出 RejectedExecutionException 异常

AbortPolicy

在任务被拒绝添加后，会使用调用线程池的线程来执行该任务

CallerRunsPolicy

将等待时间最长的任务丢弃，然后尝试将当前任务添加到工作队列中

DiscardOldestPolicy

直接将任务丢弃，不作任何处理

DiscardPolicy

实现接口自定义策略

RejectedExecutionHandler

当任务队列满时，对新任务的处理策略

rejectedExecutionHandler（拒绝策略）

ThreadPoolExecutor参数

runWork执行线程

addWork(**，true)创建线程

corePoolSize未满

执行rejectedExecutionHandler拒绝策略

线程池已满

addWork（**，false）创建线程

线程池未满

workQueue队列已满

任务work存储队列

workQueue队列未满

corePoolSize已满

execute提交执行任务

true

true->reject(command)执行拒绝策略

false->

false->remove(command) 删除任务

true->isRuning判断线程running状态

true->

false->reject(command)执行拒绝策略

true->workQueue.offer(command)加入workQueue阻塞队列

false

isRuning(验证线程是否runing状态)

workerCountOf(c) <corePoolSize 线程池个数<核心线程数

thread.start()

true->HashSet.add(new Work(task))

回滚操作

false->addWorkerFailed

addWork

while（task=getTask（））

runWorker

从阻塞队列workQueue拿数据不用等

从阻塞队列workQueue拿数据阻塞死等

false->workQueue.take()

boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize

getTask

processWorkerExit

重写beforeExecute方法

重写afterExecute方法

继承ThreadPoolExecutor

自定义线程池

ThreadPoolExecutor

功能：获取线程的执行结果

任务结束后返回一个结果，阻塞线程

停止一个任务

方法是否完成

isDone

方法是否取消

isCancel

调用callable.call方法执行线程获取返回结果

result=Callable.call()

CAS操作将返回结果赋值共享变量

遍历waiters链表 unpark 唤醒线程

finishCompletion

outcome=set(result)

run

保存当前线程到waitNode 单项链表

addWait

挂起当前线程

park

awaitDone

未完成<=COMPLETING

report

已完成

原理分析（FutureTask）

Future

功能：异步执行、链式操作、任务编排默认线程池ForkJoinPool.commonPool()

异步执行一个任务无返回值

runAsync

有返回值

supplyAsync

获取前一个异步线程的结果和异常无法修改返回结果

whenComplete

把whenCompleteAsync这个任务提交给线程池来执行

whenCompleteAsync

有返回值，可以处理任务异常

handle

handle中的任务提交到线程池运行

handleAsync

捕获范围包含前面的所有异步线程

exceptionally

不关心任务的处理结果，无返回值，无输入参数

thenRun

thenRun中的任务提交到线程池运行

thenRunAsync

thenApply

thenApply中的任务提交到线程池运行

thenApplyAsync

无返回值

thenAccept

thenAccept中的任务提交到线程池运行

thenAcceptAsync

获取上一步的结果，而且有自己的返回值，与thenApply()具有相同的功能

thenCompose

thenCompose中的任务提交到线程池运行

thenComposeAsync

组合两个CompletableFuture，两个任务结束后执行，无参数，无返回值

runAfterBoth

runAfterBoth中的任务提交到线程池运行

runAfterBothAsync

组合两个CompletableFuture，两个任务结束后执行，有参数（执行结果），无返回值

thenAcceptBoth

thenAcceptBoth中的任务提交到线程池运行

thenAcceptBothAsync

组合两个CompletableFuture，两个任务结束后执行，有参数（执行结果），有返回值

thenCombine

thenCombine中的任务提交到线程池运行

thenCombineAsync

两个异步任务相比较，有任何一个执行完成，就进行下一步操作，无参数，无返回值

runAfterEither

runAfterEither中的任务提交到线程池运行

runAfterEitherAsync

两个任务有一个执行完成，获取它的返回值，处理任务，有参数，没有返回值

acceptEither

acceptEither中的任务提交到线程池运行

acceptEitherAsync

两个任务有一个执行完成，获取它的返回值，处理任务，有参数，有返回值

applyToEither

applyToEither中的任务提交到线程池运行

applyToEitherAsync

阻塞当前线程，直到任务完成并返回结果

阻塞当前线程，直到任务完成并返回结果会抛出InterruptedException和ExecutionException异常，需要进行异常处理。

当所有的CompletableFuture完成后执行计算

allOf

任意一个CompletableFuture完成后执行计算

anyOf

手动完成一个异步任务，并设置其结果

complete

待跟进

CompletableFuture

功能：大任务拆分小任务，最后统计结果

子任务ForkJoinTask线程池

记录工作线程以及为工作线程分配的任务

无返回结果的ForkJoinTask

RecursiveAction

有返回结果的ForkJoinTask

RecursiveTask

任务完成执行后会触发执行一个自定义的钩子函数

CountedCompleter

ForkJoinTask（集合）

WorkQueue（数组）

ForkJoinPool

向当前任务所运行的线程池中提交任务

fork

获取任务的执行结果。阻塞当前线程直到对应的子任务完成

ForkJoinTask

用法：

ForkJoin

BlockingQueue

线程组件

互斥共享资源X与Y只能被一个线程占用

占用且等待线程1占用资源X等待获取资源Y时候不释放X

不可抢占其他线程不能抢占线程1占用资源X

循环等待线程1等待线程2资源Y释放，线程2等待线程1资源X释放

产生条件

2. 锁顺序一致性例如线程A，B均是锁Obj1 然后锁Obj2

如何破坏

保持与CPU核心数量一直如8核CPU 可以设置8线程

CPU密集型

可以适当提高线程数量一般是CPU核心数*2

IO密集型

线程数量选择

多线程

访问文件

FileInputStream

访问数组

ByteArrayInputStream

访问管道

PipedInputStream

缓冲流

BufferdInputStream

对象流（反序列化）

ObjectInputStream

抽象基类流

FilterInputStream

推回输入流

PushbackInputStream

特殊流

DataInputStream

InputStream（字节输入流）

FileReader

CharArrayReader

PipedReader

访问字符串

StringReader

BufferedReader

转换流字节流转换为字符流解决编码问题

InputStreamReader

FilterReader

PushbackReader

Reader（字符输入流）

输入流I

FileoutputStream

ByteArrayOutputStream

PipedOutputStream

BufferedOutputStream

对象流（序列化）

ObjectOutputStream

打印流

PrintStream

DataOutputStream

OutputStream(字节输出流)

FileWriter

CharArrayWriter

PipedWriter

StringWriter

BufferedWriter

转换流字节流转换为字符流解决编码问题

OutputStreamWriter

FilterWriter

Writer(字符输出流)

输出流o

8位的二进制数据

以字节为单位进行读写，不涉及字符编码转换

用于处理图像、音频、视频等二进制数据。

字节流

16位Unicode字符

对数据进行编码和解码，可以用来处理不同字符集的数据

处理文本数据

字符流

区别

减少IO次数

源文件10B buffer=6B只会2次IO

buffer

清空缓冲区，强制将缓冲区的数据写入文件或是读取

flush

一个中文3b 每次读取1b导致乱码问题

中文乱码

ObjectOutputStream 对象流（序列化）

ObjectInputStream 对象流（反序列化）

序列化

应用程序缓冲区

内核缓冲区

本地磁盘（DMA）

内核缓冲区无数据，会挂起请求的用户请求，加载到数据会唤醒用户请求

本地磁盘

应用程序

写入IO

client 端

获取输入流（接收消息）阻塞操作

getInputStream

获取输出流发送消息

getOutputStream

Socket

Server 端

阻塞获取客户端链接

ServerSocket

网络IO

应用层->传输层->网络层->数据链路层->物理层

请求过程

http请求报文

应用层

tcp头

传输层

ip头

网络层

mac头

数据链路层

流传输

物理层

分层模型

Http协议

Https协议

网络协议

阻塞IO，ServerSocket.accept 阻塞后续请求

1.用户进程recvfrom

2.内核无数据包，准备接受数据

3.数据包接收完成

4.复制数据包

5.复制完成

6.处理成功返回数据包

BIO

非阻塞IO 面向缓冲区

6.处理成功返回数据包

从文件中读写数据

FileChannel

从UDP协议中读取数据

DatagramChannel

从TCP协议中读取数据

cofigureBlocking=false 非阻塞模式

SocketChannel

监听一个Tcp链接，每个Tcp链接都会产生一个SocketChannel

cofigureBlocking=false 非阻塞模式

ServerSocketChannel

实现类

Channel（通道）

创建和销毁效率高

工作效率低

在堆中创建缓冲区（间接缓冲区）

allocate(int capacity)

创建和销毁效率低

工作效率高

在系统内存创建缓冲区（直接缓冲区）

allocatDirect(int capacity)

=堆缓冲区

数组创建缓冲区

wrap(byte[] arr)

创建缓冲区

向当前可用位置添加数据

put(byte b)

向当前可用位置添加一个byte[]数组

put(byte[] byteArray)

添加一个byte[]数组的一部分

添加数据

Buffer所能够包含的元素的最大数量。定义了Buffer后，容量是不可变的

容量（capacity）

limit以及之后限制写入与读取，不能大于capacity

限制（limit）

当前可写入的索引位置，不能小于0 不能大于limit

位置（position）

调用reset position=mark

标记(mark)

重置postion

重置（reset）

position=0

limit=capacity

mark舍弃

还原（clear）

limit=position

mark丢弃

反转读写模式

缩小范围（flip）

mark 丢弃

重绕缓冲区（rewind）

缓冲区是否只读

只读（isReadOnly）

获取当前缓冲区是否为直接缓冲区

直接缓冲区（isDirect）

获取position与limit之间的元素数

获取元素数（remaining）

ByteBuffer

CharBuffer

DoubleBuffer

FloatBuffer

IntBuffer

LongBuffer

ShortBuffer

Buffer（缓冲区）

定义：管理多个NIO的channel通道是否为读写事件做好准备的组件

阻塞所有注册事件

select()

返回所有可执行事件(解除阻塞)的Keys

连接就绪

OP_CONNECT

接收就绪

OP_ACCEPT

读就绪

OP_READ

写就绪

OP_WRITE

selectedKeys()

Selector（选择器）

核心组件

NIO

定义：多个IO请求可以注册到select上，liunx监控所有select注册的链接，数据准备好就会返回

弊端：支持连接数有限一般支持1024个链接，内核会扫描所有注册的select 所有链接会带来性能下降

1.用户IO请求注册select

2.内核无数据不阻塞

3.数据包接收完成 select 返回状态可读

4.复制数据包系统调用 recvfrom

select/poll

定义：采用fd事件通知CallBack的方式，解决poll模式下轮询带来性能问题

优势：处理连接数不限制（受限于内存），连接数取决于最大句柄数，不需要轮询，性能得到提升 mmap复制内存连接数少socket活跃情况下不如poll效率高

1.用户IO请求注册select fd注册信号处理程序

2.内核无数据不阻塞

3.数据包接收完成 select 返回状态

4.mmap 映射内存区域

5.复制完成调用fd的callback 通知应用程序处理后续逻辑

epoll（2.6内核之后）

1.应用程序调用sio_read 直接返回

2.系统接收数据完成提交SIGIO信号

3.系统复制数据完成递交aio_read 通知应用程序处理

aio

IO复用

原理解析：用户缓冲区与内核缓冲区映射共享内存

拷贝过程：硬盘—>内核—>socket缓冲区—>网卡

API调用：MappedByteBuffer.map()

特点：用户可以修改内存，不能超过2G 适用于小文件 rocketMq

原理解析：用户进程发送指令，内核空间内部进行 I/O 传输无法映射共享内存

API调用：FileChannel.transferFrom()/transferTo()

特点：用户不可以修改内存，适合大数据量的传输，kafka

sendFile

零拷贝

动态扩容

池化技术

读写索引区分

零拷贝机制

末尾读索引

已读字节

末尾写索引

可读字节

容量

可扩容容量

容量上限=Integer.MaxValue

可以被重用

高并发有很好的节约内存的效果

池化ByteBuf

非池化ByteBuf

-Dio.netty.allocator.type={unpooled|pooled} 不开启|开启

池化

扩容小于等于512，扩容为16的倍数大小

扩容大于512，扩容为2的n次方大小

扩容

读写性能高，创建和销毁代价大，不受JVM管控

ByteBufAllocator.DEFAULT.directBuffer()

直接内存ByteBuf

受JVM控制

ByteBufAllocator.DEFAULT.heapBuffer()

堆内存ByteBuf

内存类型

writeBytes(byte[] bytes)

writeBytes(ByteBuffer buffer)

writeBytes

writeInt

writeLong

writeFloat

writeChar

writeCharSequence(String s)

writeCharSequence(StringBuffer sb)

writeCharSequence

写入

readByte

readInt

readFloat

标记读取索引位置

markReaderIndex

重置读取索引

resetReaderIndex

不移动读指针

getByte

读取

setByte

修改

回收

对原始buf进行切片

slice是没有数据拷贝浅克隆

slice

切片

copy

复制

逻辑上的组合浅拷贝

ByteBuf

Component[] components

自己的读写索引

CompositeByteBuf组成

CompositeByteBuf.addComponents

逻辑上的组合浅拷贝

支持多数据源数据源的类型包括 byte[]、ByteBuf、ByteBuffer

Unpooled.wrappedBuffer

通过writeBytes方法组合多个ByteBuf。新组合的ByteBuf与之前的ByteBuf完全独立开

ByteBuf.writeBytes

组合

使用

发送数据拷贝进入 Socket 的内核发送缓冲区

发送缓冲区SO_SNDBUF

发送缓冲区可以多次发送到接收缓冲区 window size>0

接收缓冲区SO_RCVBUF

Socket缓冲区

1.发送方每次写入数据 < 套接字缓冲区大小

2.接收方读取套接字缓冲区数据不够及时

粘包

1.发送方每次写入数据 > 套接字缓冲区大小

2.发送的数据大于协议 MTU，所以必须要拆包

拆包

原因

指定一个报文具有固定长度空白部分补上空格

优点：实现简单

缺点：浪费带宽，超长报文会有问题

FixedLengthFrameDecoder

1.定长协议

在包的中添加指定的特殊字符

优点：

根据特殊字符进行解码

DelimiterBasedFrameDecoder

默认换行符

LineBasedFrameDecoder

2.特殊字符分割协议

报文长度+报文内容

发送的数据包最大长度

maxFrameLength

长度域的偏移量

lengthFieldOffset

长度域的所占的字节数

lengthFieldLength

长度值的调整值

=package.length- 长度域的值 – 长度域偏移 – 长度域长

lengthAdjustment

需要跳过的字节数

initialBytesToStrip

LengthFieldBasedFrameDecoder

3.变长协议

拆包粘包

小负载低并发模型

Reactor单线程模型

能满足大多数场景

高并发场景性能问题，单线程处理accept请求

Reactor多线程模型

Reactor主从多线程模型

Reactor模型

Channel

Pipeline

组件

Netty

xx.java->javac->xx.class->jvm

xx.java->词法分析器->token流->语法分析器->语法树->语义分析器->注解语法树->代码生成器->xx.class字节码

javac

加载JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar或Xbootclassoath选项指定目录jar包

Bootstrap ClassLoader

加载java平台扩展功能包JAVA_HOME/jre/lib/*.jar 或者 -Djava.ext/dirs指定目录下jar包

Extension ClassLoader

加载classpath下jar包以及Djava.class.path指定目录类或者jar

App ClassLoader

继承ClassLoader 自定义加载class

Custom ClassLoader

类加载器ClassLoader

类加载优先级Bootstrap ClassLoader>Extension ClassLoader>App ClassLoader>Custom ClassLoader

继承classLoader 重写 loadClass 方法

Thread.currentThread.setContextClassloader(mysql驱动)

如何破坏？

双亲委派模式

类加载

类的字节码文件流信息->jvm方法区

类文件中对象的class->jvm堆

装载

验证被加载的类的正确性

验证

静态变量分配内存空间，初始化默认值（static int a=10;为a分配内存空间，初始化为0）

准备

将类中符号引用转为直接引用（映射内存地址）

解析

链接

为静态变量初始化真正的值 (a=10)

初始化

卸载

内存加载

只有一个线程共享非线程安全生命周期跟jvm虚拟机一样

类信息

常量

静态变量

即时编译器编译后的代码

存储结构（OOM）

方法区Method

对象

数组

堆Heap

一个线程创建一个线程私有线程安全生命周期跟线程一样

局部变量表

操作数栈

动态链接

方法的返回地址

栈帧（1：n）

存储结构（StackOverflowError）

虚拟机栈stack

c语言方法 native 方法

本地方法栈native stack

线程私有，线程安全记录线程代码运行位置

程序计数器pc resigter

运行时数据区

大对象新生代放不下

youngGC>15次还没有被垃圾回收

老年代/元空间 old GC 2/3

eden区 8/10

空间不够可向old借用空间（担保机制）

s0 1/10

s1 1/10

s区（解决空间碎片问题）

新生代 young gc 1/3

内存结构

栈中本地变量

static 成员

本地方法栈中变量

类加载器

Thread[java线程]

引用不可达算法GCRoot

判断垃圾

空间碎片问题

标记清除算法

空间浪费问题，s区

复制算法

效率问题，老年代

标记整理算法

垃圾回收算法

单线程垃圾收集器适用新生代复制算法

Serial

Serial老年代版本标记整理算法

Serial Old

多线程垃圾收集器适用于新生代复制算法

ParNew

与ParNew类似更加关注吞吐量复制算法

Parallel Scavenge

Parallel 老年代垃圾收集器标记整理算法

Parallel Old

1.初始标记

2.并发标记（不会终止用户线程）

3.重新标记

4.并发处理（不会终止用户线程

3.最终标记

4.筛选回收（有选择性回收垃圾）

G1（新老年代，自设置停顿时间，标记整理算法，用户交互 web端）

当老年代的大小占据了堆内存的% Full GC

-XX：InitiatingHeapOccupancyPercent

young GC 多少次进入Old区

-XX：MaxTenuringThreshold

指定收集的停顿时间，默认是200ms

-XX：MaxGCPauseMillis

设置在一次混合回收的过程中后续回收次数

-XX：G1MixedGCCountTarget

设置空闲内存达到多少停止回收

-XX：G1HeapWastePercent

G1参数

垃圾回收器

垃圾回收

jps 查询Java进程信息

jinfo查看jvm参数/修改jvm参数

jstat 查看jvm运行时状态信息，包括内存状态、垃圾回收

jstack 查看jvm线程快照的命令

jmap 生成dump文件，查询堆内对象示例的统计信息、查看classLoader的信息以及finalizer队列

jhat 分析dump文件用于离线分析

常用命令

jconsole

jvisualvm

MAT

arthas

堆内存分析

GCViewer

gceasy.io

GC日志

1.jstat 打印gc日志，查询内存空间大小

2.minor gc/major gc 工具gceasy查看

3.jmap 查询内存使用情况

1.堆内存空间不足

2.edm区域太小，频繁ygc 大量对象进入old区

3.代码问题大对象

GC频繁

1.jstat 打印gc日志，查询内存空间大小

2.jmap 查询内存使用情况

3.jstack 查询线程，cpu请求情况

4.dump堆文件，mat工具分析

5.增大S区

1.大对象问题，系统创建了太多大对象进入了Old区域

2.高并发问题，S区太小，太多对象来不及销毁就进入了Old区域

3.Metaspace（永久代）因为加载类过多触发Full GC。

4.内存泄漏问题，垃圾对象无法被回收

5.错误调用System.gc()调用

6.垃圾收集器问题空间碎片问题

Full GC频繁

1.top查询cpu使用率高的应用ID

2.jstack 查询线程使用情况，排除死锁问题

3.jinfo 查询JVM参数信息，jmap查询堆内存使用情况

4.jstat 统计FullGC情况

1.内存消耗过啊，导致Full GC次数过多

2.代码中有大量消耗CPU的操作，导致CPU过高，系统运行缓慢；

3.死锁

4.大量线程访问接口

CPU 飙升

1.确定是堆上OOM还是方法区/元空间上OOM

2.方法区OOM 查询代码有没有动态生成类加载类

3.jmap dump 堆上内存信息。mat 分析有没有大对象

4.jinfo 查询堆内存大小，比例情况。元空间大小。垃圾收集器的选择。

1.大对象问题，Old区域放不下

2.Metaspace 加载类过多触发OOM

3.本身内存空间过小问题，加大内存

4.高并发问题，太多对象创建来不及销毁回收

OOM

性能优化

JVM

add

delete

ArrayList

LinkedList

HashMap

TreeMap

HashSet

TreeSet

集合

泛型

反射

样例: (参数列表)->{}

小括号内的参数类型可以省略

如果有且仅有一个参数，则小括号可以省略

():参数列表

->:连接符

如果有且仅有一个语句，可以同时省略大括号，return 关键字及语句分号

{}: 方法体

语法结构

Lambda表达式只能用于接口中只有一个抽象方法的情境中@FunctionalInterface

必须为接口才能使用Lambda

Lambda表达式

Collection.stream()/parallelStream() 集合 parallelStream并行流多线程处理

Arrays.stream(T[] array) 数组

Stream.of/iterate/generate

list.stream().forEach(x->System.out.println(x.getName()));

遍历（foreach）

list.stream().filter(x->x.getAge()==55).findFirst().orElse(null)

findFirst 返回匹配的第一条

findAny 返回匹配的任意一条不能保证时第一条

查找（find）

list.stream().allMatch(x->x.getAge()>40)

allMatch 全部匹配返回true

anyMatch 匹配一条返回true

noneMatch 全部不匹配返回true

匹配（match）

过滤条件例：list.stream().filter(x->x.getAge()>10).findFirst().get()

条件匹配（filter）

max

min

统计总数例：list.stream().filter(x->x.getAge()>25).count()

聚合统计（max，min，count）

就是在Map的基础上，会将集合的数据结构给展开

flatMap

reduce

收集数据到集合或数组stream.collect(Collectors.toList());

计数：Long count = personList.stream().collect(Collectors.counting());

平均值：Double average = personList.stream().collect(Collectors.averagingDouble(Person::getSalary));

最值：Optional<Integer> max = personList.stream().map(Person::getSalary).collect(Collectors.maxBy(Integer::compare));

求和：Integer sum = personList.stream().collect(Collectors.summingInt(Person::getSalary));

collect

分组 groupingBy

条件分2组partitioningBy

拼接字符：String result3 = list.stream().collect(Collectors.joining(\"||\

连接（joining）

正常排序:list=list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getName)).collect(Collectors.toList());

倒序:list=list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getName).reversed()).collect(Collectors.toList());

多次排序:list=list.stream().sorted(Comparator.comparing(Person::getName).thenComparing(Person::getAge)).collect(Collectors.toList());

排序（sorted）

合并concat

去重distinct

限制limit

跳过skip

Stream API

JDK8

java 核心

本地电脑上面的仓库默认在当前系统用户.m2下

本地仓库

局域网搭建的仓库nexus

私服仓库

互联网上面的仓库 Apache维护

中央仓库

查找顺序：本地仓库->私服仓库->中央仓库

仓库类型

先定义优先使用

1.优先声明原则

路径最近优先使用

2.路径就近原则

显示声明不依赖Bean exclusions

3.排除依赖

依赖冲突

Properties 定义版本标签

${version}绑定指定版本标签

版本依赖

clean（清理命令）

1.src/main/resources 文件->拷贝->target/classes目录下

2.src/main/java **.java->编译->**.class

3.**.class->拷贝->target/classes

compile（编译命令）

1.src/main/resources 资源->拷贝->target/classes目录下

2.src/main/java **.java->编译->**.class

4.src/test/resources资源->拷贝->target/test-classes目录下

5.src/test/java **.java->编译->**.class->拷贝->target/test-classes目录下

6.执行单元测试类

package（打包命令）

1.执行Maven package命令

2.maven 打成 jar 包或 war 包发布到本地仓库

install（安装命令）

执行src/test/java下的单元测试类

test（测试命令）

将项目发布到你配置的仓库位置

deploy(发布命令)

更新项目依赖的jar

update（更新命令）

常用命令·

定义：父项目的坐标。子项目中没有规定某个元素的值，那么父项目中的对应值即为项目的默认值。

定义：groupId是项目组织唯一的标识符，实际对应java包的结构，是main目录里java的目录结构

命名规则：一般是域.公司名称，可以后面跟多个，域又分为org、com、cn等等许多，其中org为非盈利阻止，com为商业阻止

groupId

定义：artifactId就是项目唯一的标识符，实际项目的名称

artifactId

定义：版本管理

主版本：表示项目的重大架构变化。如struts2和struts1采用不同的架构

次版本：较大范围功能增加和变化，及bug修复，并且不涉及到架构变化的。

增量版本：表示重大bug的修复，如果发现项目发布之后，出现影响功能的bug，及时修复，则应该是增量版本的变化。

开发版本：SNAPSHOT

内部测试：alpha

外部测试：beta

测试版本：alpha、beta

稳定版：rc、final、stable、release

正式发布版：GA

里程碑版本：往往表示某个版本的里程碑，经常见到snapshot，另外还有alpha、beta

命名规则：<主版本>.<次版本>.<增量版本> - <里程碑版本>

version

从父级仓库查找依赖版本查找顺序：relativePath元素中的地址–本地仓库–远程仓库如果为空直接从本地仓库找，只存在父模块中

relativePath

parent

描述这个POM文件是遵从哪个版本的项目描述符

modelVersion

见parent/groupId

见parent/artifactId

maven依赖文件

pom

java普通项目打包

jar

java web项目打包

war

定义：maven打包方式，有三种

packageing

见parent/version

声明一个对于用户更为友好的项目名称，非必须

项目地址或者公司地址

url

项目描述

description

定义的是构建该项目所需的最低maven版本号；默认值为2.0

maven

prerequisites

问题管理系统名称

问题管理系统Url

issueManagement

定义：项目持续集成信息

持续集成系统的名字，例如continuum

持续集成系统的URL

构建完成时，需要通知的开发者/用户的配置项

传送通知的途径

发生错误时是否通知

sendOnError

构建失败时是否通知

sendOnFailure

构建成功时是否通知

sendOnSuccess

发生警告时是否通知

sendOnWarning

通知发送到哪里

address

扩展配置项

configuration

notifier

notifiers

ciManagement

项目创建年份，4位数字。当产生版权信息时需要使用这个值

inceptionYear

定义：项目相关的所有邮件列表。自动产生的网站引用这些信息

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