學習記錄-《碼出高效》
阿新 • • 發佈：2021-08-16
2020/08/31
1、邏輯或、邏輯與運算只能針對布林型別的條件表示式進行運算。
2、計算機定義了兩種小數：定點數和浮點數
3、IEEE754浮點數標準，規定了4種浮點數型別：單精度、雙精度、延伸單精度、延伸雙精度
4、浮點數使用：
在使用浮點數的時候推薦使用雙精度，使用單精度由於表示區間的限制，計算結果會出現微小的誤差。
在要求絕對精確表示的業務場景下，比如金融行業的貨幣表示，推薦使用整型儲存器最小單位的值，展示時可以轉換成該貨幣的常用單位，比如人命幣使用分儲存，美元使用美分儲存。在要求精確表示小數點n位的業務場景下，比如圓周率要求儲存小數點後1000位數字，使用單精度和雙精度浮點數型別儲存都是難以做到的，這時推薦使用陣列儲存小數部分的資料。
在比較浮點數時，會存在誤差。禁止通過判斷兩個浮點數是否相等來控制業務流程。在資料庫中儲存小數時，推薦使用decimal型別，禁止使用float和double型別，因為這兩種型別在儲存的時候會有精度損失。
綜上所述，在要求絕對精度表示的業務場景中，在小數儲存、計算、轉型過程中要謹慎對待。
5、cpu由控制器和運算器組成，內部暫存器使這兩者協同更加高效。
2020/09/01
TCP三次握手建立連線（二次會導致髒連線）
TCP四次揮手斷開連線
從經驗來看，資料庫層面的請求應答時間必須在100ms內，秒級sql查詢通常存在巨大的效能提升空間。有如下應對方案：
1）建立高效且合適的索引
2）排查連線資源未顯式關閉的情形
3）合併短請求
4）合理拆分多個表join的SQL，若是超過三個表則禁止join
5）使用臨時表
6）應用層優化
7）改用其他資料庫
SQL注入解決辦法：
1）過濾使用者輸入引數中的特殊字元
2）禁止通過字串拼接的SQL語句，嚴格使用引數繫結傳入的sql引數
3）合理使用資料庫訪問框架提供的防止注入機制，mybatis禁止使用${}
防範XSS攻擊：前端使用innerText 而不是innerHtml
防範CSRF漏洞主要通過以下方式：
1）CSRF token驗證
2）人機互動，比如簡訊驗證
2020/09/02:
1、安全套接字層：Secure socket layer - SSL
2、HTTPS ->HTTP OVER SSL
3、對稱加密演算法：DES
4、非對稱加密演算法：RSA
5、優秀的程式設計師至少需要掌握3門語言，這有助於知曉不同語言的各自特性，更重要的是洞悉語言共性和程式語言思想，跨域語言的抽象思維和架構掌控力。但是掌握不等於精通，真正的大師，需要醉心於某種語言，不斷研究、不斷打磨、不斷回爐，才能達到爐火純青、登峰造極的境界。我們寫的每一行程式碼都是站在巨人的肩膀上，使我們看得更遠。雖然任何程式語言的結構都是順序、條件、迴圈，任何程式語言的本質都是輸入輸出，但是0與1的世界一定會因為程式設計變得更智慧，更美好。
public ThreadPoolExecutor( int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) { // maximumPoolSize必須大於或等於1也要大於或等於corePoolSize（第一處） if(corePoolSize < 0 || maximumPoolSize <= 0 || maximumPoolSize < corePoolSize || keepAliveTime < 0){ throw new IllegalArgumentException();} // 第二處 if(workQueue == null || threadFactory == null || handler == null){ throw new NullPointerException(); } // 其他程式碼 ... }
第一個引數：corePoolSize表示常駐核心執行緒數。如果等於0，則任務執行完之後，沒有任何請求進入時會銷燬執行緒池的執行緒；如果大於0，即使本地任務執行完畢，核心執行緒也不會被銷燬。這個值的設定非常關鍵，設定過大會浪費資源，設定過小會導致執行緒頻繁地建立或銷燬。
第二個引數：maximumPoolSize表示執行緒池能容納同時執行的最大執行緒數。從上方示例程式碼中的第一處看來，必須大於或者等於1。如果maximumPoolSize與corePoolSize相等，即是固定大小執行緒池。 第三個引數：keepAliveTime表示執行緒池中的執行緒空閒時間，當空閒時間達到keepAliveTime值時，執行緒會被銷燬，直到只剩下corePoolSize個執行緒為止，避免浪費記憶體和控制代碼資源。在預設情況下，當執行緒池的執行緒數大於corePoolSize時，keepAliveTime才會起作用。但是當ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTImeOut變數設定為true時，核心執行緒超時後也會被回收。 第四個引數：TimeUnit 表示時間單位。keepAliveTime的時間單位通常是TimeUnit.SECONDS。 第五個引數：workQueue表示快取佇列。當請求的執行緒數大於corePoolSize時，執行緒進入BlockingQueue阻塞佇列，BlockingQueue佇列快取達到上限後，如果還有新任務需要處理，那麼執行緒池會建立新的執行緒，最大執行緒數為maximumPoolSize。 第六個引數：threadFactory 表示執行緒工廠。它用來生產一組相同任務的執行緒。執行緒池的命名是通過給這個factory增加組名字首來實現的。在虛擬機器棧分析時，就可以知道執行緒任務是由哪個執行緒工廠生產的。 第七個引數：handler表示執行拒絕策略的物件。當第五個引數workQueue的任務快取區達到上限後，並且活動執行緒數大於maximumPoolSize的時候，執行緒池通過該策略處理請求，這是一種簡單的限流保護。 友好的拒絕策略可以是如下三種： （1）儲存到資料庫進行削峰填谷。在空閒時再提取出來執行。 （2）轉向某個提示頁面 （3）列印日誌 2020/11/11: 1、Executor介面有且只有一個方法execute，通過引數傳入待執行執行緒的物件 2、使用執行緒池要注意如下幾點： （1）合理設定各種引數，根據實際的業務場景來設定合理的工作執行緒數 （2）執行緒資源必須通過執行緒池提供，不允許在應用中自行顯式建立執行緒 （3）建立執行緒或執行緒池時請指定有意義的執行緒名稱，方便出錯時的回溯 執行緒池不允許使用Executors，而是通過ThreadPoolExecutor的方式建立，這樣的處理方式更加明確執行緒池的執行規則，規避資源耗盡的風險。 3、引用型別，物件在堆上建立之後所持有的引用其實是一種變數型別，引用之間可以通過賦值構成一條引用鏈 4、引用可分為：強引用，軟引用，弱引用，虛引用 強引用：Strong Reference，最為常見。如new出來的物件。只要物件有強引用指向，並且GC Roots 可達，那麼Java記憶體回收時，即使記憶體耗盡也不會回收該物件。 軟引用：Soft reference，引用力度弱於“強引用”，是用在非必須物件的場景。在即將OOM之前，垃圾回收器會把這些軟引用指向的物件加入回收範圍，以獲得更多的記憶體空間。主要用來快取伺服器中間計算結果及不需要儲存的使用者行為等。 弱引用： Weak Reference，引用較前兩者更弱，用來描述非必須物件。如果弱引用指向的物件只存在弱引用這一條線路，則在下一次YGC時會被回收。由於YGC時間的不確定性，弱引用被回收也具有不確定性。弱引用主要用於指向某個易消失的物件，在強引用斷開後，此引用不會劫持物件。呼叫WeakReference.get()可能返回null，注意空指標異常。 虛引用：Phantom Reference，是極弱的一種引用關係，為一個物件設定虛引用的唯一目的就是希望能在這個物件被回收時收到一個系統通知。 5、ThreadLocal 執行緒使用ThreadLocal有三個重要方法： （1）set(): 如果沒有set操作的ThreadLocal容易引起髒資料問題。 （2）get(): 始終沒有get操作的ThreadLocal物件是沒有意義的。 （3）remove(): 如果沒有remove()操作，容易引起記憶體洩露。 ThreadLocal通常用於同一個執行緒內，跨類、跨方法傳遞資料 2020/11/15: 1、使用Thread Local和InheritableThreadLocal透傳上下文時，要注意執行緒間的切換、異常傳輸時的處理，避免在傳輸過程中因處理不當而導致上下文丟失。 2、ThreadLocal可能會導致：髒資料、記憶體洩漏。解決這兩個問題，需要在每次用完ThreadLoca時，必須要呼叫remove（）方法清理。 JVM: 3、Java的類載入器是一個執行時的核心基礎設施模組。主要在啟動之初進行類的Load、Link和Init，即載入、連結、初始化 載入：Load階段讀取類檔案產生的二進位制流，並轉化為特定的資料結構，初步校驗cafe babe魔法數、常量池、檔案長度、是否有父類等，然後建立對應的Java.lang.class示例 連結：link階段包括驗證、準備、解析三個步驟。驗證是更詳細的校驗。比如final是否合規、型別是否正確、靜態變數是否合理等；準備階段是為靜態變數分配記憶體，並設定預設值，解析類和方法確保類與類之間的相互引用正確性，完成記憶體結構佈局。 初始化階段：執行類構造器<clinit>方法，如果賦值運算是通過其他類的靜態方法來完成的，那麼馬上會解析另外一個類，在虛擬機器棧重執行完畢後通過返回值進行賦值。 4、類載入是一個將.class位元組碼檔案例項化成Class物件並進行相關初始化的過程。在這個過程中，JVM會初始化繼承樹上還沒有被初始化過的所有父類，並且會執行這個鏈路上所有未執行過得靜態程式碼塊、靜態變數賦值語句等。某些類在使用時，也可以按需由類載入器進行載入。 5、記憶體佈局 （1）Heap（堆區），是OOM故障最主要的發源地。 堆分成兩大塊：新生代和老年代 新生代=一個Eden區+2個Survivor區。絕大部分物件在Eden區生成，當Eden區裝填滿的時候，會觸發Young Garbage Collection，即YGC。在Eden區實現清除策略，沒有被引用的物件則直接回收，依然存活的物件會被移送到Survivor區。 如果Survivor區無法放下該物件，或者超大物件的閥值超過上限，則嘗試在老年代中進行分配，如果老年代也無法放下，則會觸發Full Garbage Collection，即FGC。如果依然無法放下，則丟擲OOM （2）Metaspace（元空間） 在JDK8版本中元空間前生Perm區已經被淘汰。Perm區中的所有內容中字串常量移至堆記憶體，其他內容包括類元資訊、欄位、靜態屬性、方法、常量等都移至元空間內。 （3）JVM Stack（虛擬機器棧） 棧幀在整個JVM體系中的地位頗高，包括區域性變量表、操作棧、動態連結、方法返回地址等 a、區域性變量表是存放方法引數和區域性變數的區域 b、操作棧 c、動態連結 d、方法返回地址：方法執行時有兩種退出情況：正常退出，異常退出。 方法退出的過程相當於彈出當前棧幀，退出可能有3種方式： 1）返回值壓入上層呼叫棧 2）異常資訊拋給能夠處理的棧幀 3）pc計數器指向方法呼叫後的下一條指令 （4）Native Method Stacks（本地方法棧） （5）程式計數器 最後：從執行緒共享的角度來看，堆和元空間是所有執行緒共享的，而虛擬機器棧、本地方法棧、程式計數器是執行緒內部私有的 6、物件建立過程： （1）、確認類元資訊是否存在。當Java接收到new指令時，首先在metaspace內檢查需要建立的類元資訊是否存在。若不存在，那麼在雙親委派模式下，使用當前類載入器以，ClassLoader+包名+類名為KEY進行查詢對應的.class檔案。如果沒有找到則丟擲ClassNotFoundException異常，如果找到生成對應class類物件。 （2）、分配物件記憶體。首先計算物件佔用空間大小，如果例項成員變數是引用變數，僅分配引用變數空間即可，即4個位元組大小，接著在堆中劃分一塊記憶體給新物件。 （3）、設定預設值。成員變數的值都需要設定為預設值（即不同形式的0值） （4）、設定物件頭。設定新物件的hash碼，GC資訊，鎖資訊，物件所屬的類元資訊 （5）、執行init方法。初始化成員變數，執行例項化程式碼塊，呼叫類的構造方法，並把堆內物件的首地址賦值給引用變數。 2020/11/17: 1、垃圾回收，為了判斷物件是否存活，JVM引入GC Roots。如果一個物件與GC Roots之間沒有直接或者間接的引用關係，比如某個失去任何引用的物件，或者兩個互相環島迴圈引用的物件等。 2、垃圾回收演算法： （1）標記-清除演算法，會帶來大量的空間碎片，導致需要分配一個較大連續空間時容易觸發FGC (2) 標記-整理演算法，可以避免產生空間碎片 （3）Mark- copy演算法，堆記憶體空間分為較大的Eden和兩塊較小的Survivor，每次只使用Eden和Survivor區的一塊。（作為主流的YGC演算法進行新生代的垃圾回收） 3、垃圾回收器：Serial、CMS、G1三種 Serial主要用於YGC。 CMS回收器（Concurrent Mark Sweep Collector）是回收停頓的時間比較短、目前比較常用的垃圾回收器（採用標記-清除演算法，因而產生大量的空間碎片） G1（Garbage- First Garbage Collector），JDK7推出。採用“Mark- Copy”演算法，有非常好的空間整合能力，不會產生大量的空間碎片。 異常： 4、throw和throws區別： throw是方法內部丟擲具體異常類物件的關鍵字，throws則用在方法的signature上，表示方法定義者可以通過此方法宣告向上丟擲的異常物件。 5、無論採用哪種方式處理異常，都嚴禁捕獲異常後什麼都不做或列印一行日誌了事。如果在方法內部處理異常，需要根據不同的業務場景進行定製處理，如重試、回滾等操作。如果向上丟擲異常。需要在異常物件中加入上下文引數、區域性變數、執行環境等資訊，有利於問題的排查，示例程式碼如下： try{}catch(Exception e){ throw new DaoException("Sequence error, userId, userId="+userId, e); } 6、Exception分為checked異常（受檢異常）和unchecked異常（非受檢異常） checked異常是需要在程式碼中顯示處理的異常，否則會編譯出錯 unchecked異常可分為3類： （1）可預測異常，如Index Outof Bounds Exception、Null Pointer Exception，基於對程式碼效能和穩定性要求，此類異常不應該被產生或者丟擲，而應提前做好邊界檢查，空指標判斷等處理。顯示地宣告或者捕獲此類異常會對程式的可讀性和執行效率產生很大的影響。 （2）需捕捉異常（Caution Exception），如dubbo框架進行RPC呼叫時產生的遠端服務超時異常，此類異常是客戶端必須顯示處理的異常，不能因服務端的異常導致客戶端不可用，此時處理方案可以是重試或者降級處理等。 （3）可透出異常（Ignored Exception），主要是指框架或系統產生的切回自行處理的異常，而程式無需擔心。 7、try程式碼塊 如果沒有進入try程式碼塊，可能有三種情況： （1）沒有進入try程式碼塊 （2）進入try程式碼塊，但是程式碼執行中出現了死迴圈或者死鎖狀態 （3）進入try程式碼塊，但是執行了System.exit()操作。 注意⚠️： （1）finally是在return表示式執行之後執行的，此時將要return的結果已經被暫存起來，待finally程式碼塊執行結束後再將之前暫存的結果返回。 （2）finally的職責不在於對變數進行賦值等操作，而是清理資源、釋放連線、關閉管道流等操作，此時如果有異常也要做try-catch。 2020/11/18 1、異常，綜合考慮，日誌檔案推薦儲存15天，可以根據日誌檔案的重要程度、檔案大小及磁碟空間再自行延長儲存時間 2、5種不同級別的日誌按照重要程度由低到高排序： （1）DEBUG級別日誌記錄對除錯程式有幫助 （2）INFO級別日誌 （3）WARN級別日誌 （4）ERROR級別日誌 （5）FATAL級別日誌 3、注意事項： （1）日誌列印使用佔位符{}形式 （2）避免無效日誌列印，生產環境禁止輸出DEBUG日誌且有選擇地輸出INFO日誌 （3）區別對待錯誤日誌，WARN、ERROR都是與錯誤有關的日誌級別。ERROR級別只記錄系統邏輯錯誤、異常或者違反重要的業務規則，其他錯誤都可以歸為warn級別。 （4）保證記錄內容完整（需要記錄現場上下文資訊與異常堆疊資訊） a: 記錄異常時一定要輸出異常堆疊，例如：logger.error("xxx"+e.getMessage(),e) b: 日誌中如果輸出物件例項，要確保例項類重寫了toString方法，否則只會輸出物件的hashCode值，沒有實際意義 4、記錄日誌時一定要思考3個問題： （1）日誌是否有人看 （2）看到這條日誌能做什麼 （3）能不能提升問題的排查效率 5、日誌框架：分為3大部分，包括日誌門面、日誌介面卡、日誌庫。利用門面設計模式，即Facade來進行解耦，使日誌使用變得更加簡單。 （1）日誌門面：slf4j和commons- logging （2）日誌庫：logback是最晚出現的，它與log4j出自同一個作者，是log4j的升級版本且本身就實現了slf4j的介面 （3）如果是新工程，推薦使用slf4j+logback模式。因為logback本身實現了slf4j介面，無需額外引入介面卡。 6、private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Abc.class); 注意，logger被定義為static變數是因為這個logger與當前類繫結，避免每次都new一個新物件，造成資源浪費 ，甚至引發OutOfMemoryError問題。