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Java中的纤程库 – Quasar

最近遇到的一个问题大概是微服务架构中经常会遇到的一个问题:

服务 A 是我们开发的系统,它的业务需要调用 BCD 等多个服务,这些服务是通过http的访问提供的。 问题是 BCD 这些服务都是第三方提供的,不能保证它们的响应时间,快的话十几毫秒,慢的话甚至1秒多,所以这些服务的Latency比较长。幸运地是这些服务都是集群部署的,容错率和并发支持都比较高,所以不担心它们的并发性能,唯一不爽的就是就是它们的Latency太高了。

简化的微服务架构简化的微服务架构

系统A会从Client接收Request, 每个Request的处理都需要多次调用B、C、D的服务,所以完成一个Request可能需要1到2秒的时间。为了让A能更好地支持并发数,系统中使用线程池处理这些Request。当然这是一个非常简化的模型,实际的业务处理比较复杂。

可以预见,因为系统B、C、D的延迟,导致整个业务处理都很慢,即使使用线程池,但是每个线程还是会阻塞在B、C、D的调用上,导致I/O阻塞了这些线程, CPU利用率相对来说不是那么高。

当然在测试的时候使用的是B、C、D的模拟器,没有预想到它们的响应是那么慢,因此测试数据的结果还不错,吞吐率还可以,但是在实际环境中问题就暴露出来了。

概述

最开始线程池设置的是200,然后用HttpUrlConnection作为http client发送请求到B、C、D。当然HttpUrlConnection也有一些坑,比如Persistent ConnectionsCaveats of HttpURLConnection,跳出坑后性能依然不行。

通过测试,如果B、C、D等服务延迟接近0毫秒,则HttpUrlConnection的吞吐率(线程池的大小为200)能到40000 requests/秒,但是随着第三方服务的响应时间变慢,它的吞吐率急剧下降,B、C、D的服务的延迟为100毫秒的时候,则HttpUrlConnection的吞吐率降到1800 requests/秒,而B、C、D的服务的延迟为100毫秒的时候HttpUrlConnection的吞吐率降到550 requests/秒。

增加http.maxConnections系统属性并不能显著增加吞吐率。

如果增加调用HttpUrlConnection的线程池的大小,比如增加到2000,性能会好一些,但是B、C、D的服务的延迟为500毫秒的时候,吞吐率为3800 requests/秒,延迟为1秒的时候,吞吐率为1900 requests/秒。

虽然线程池的增大能带来性能的提升,但是线程池也不能无限制的增大,因为每个线程都会占用一定的资源,而且随着线程的增多,线程之间的切换也更加的频繁,对CPU等资源也是一种浪费。

切换成netty(channel pool),与B、C、D通讯的性能还不错, latency为500ms的时候吞吐率能达到10000 requests/秒,通讯不成问题,问题是需要将业务代码改成异步的方式,异步地接收到这些response后在一个线程池中处理这些消息。

下面列出了一些常用的http client:

  • JDK’s URLConnection uses traditional thread-blocking I/O.
  • Apache HTTP Client uses traditional thread-blocking I/O with thread-pools.
  • Apache Async HTTP Client uses NIO.
  • Jersey is a ReST client/server framework; the client API can use several HTTP client backends including URLConnection and Apache HTTP Client.
  • OkHttp uses traditional thread-blocking I/O with thread-pools.
  • Retrofit turns your HTTP API into a Java interface and can use several HTTP client backends including Apache HTTP Client.
  • Grizzly is network framework with low-level HTTP support; it was using NIO but it switched to AIO .
  • Netty is a network framework with HTTP support (low-level), multi-transport, includes NIO and native (the latter uses epoll on Linux).
  • Jetty Async HTTP Client uses NIO.
  • Async HTTP Client wraps either Netty, Grizzly or JDK’s HTTP support.
  • clj-http wraps the Apache HTTP Client.
  • http-kit is an async subset of clj-http implemented partially in Java directly on top of NIO.
  • http async client wraps the Async HTTP Client for Java.

这个列表摘自 High-Concurrency HTTP Clients on the JVM,不止于此,这篇文章重点介绍基于java纤程库quasar的实现的http client库,并比较了性能。我们待会再说。

回到我前面所说的系统,如何能更好的提供性能?有一种方案是借助其它语言的优势,比如Go,让Go来代理完成和B、C、D的请求,系统A通过一个TCP连接与Go程序交流。第三方服务B、C、D的Response结果可以异步地返回给系统A。

Go的优势在于可以实现request-per-goroutine,整个系统中可以有成千上万个goroutine。 goroutine是轻量级的,而且在I/O阻塞的时候可以不占用线程,这让Go可以轻松地处理上万个链接,即使I/O阻塞也没问题。Go和Java之间的通讯协议可以通过Protobuffer来实现,而且它们之间只保留一个TCP连接即可。

当然这种架构的修改带来系统稳定性的降低,服务A和服务B、C、D之间的通讯增加了复杂性。同时,因为是异步方式,服务A的业务也要实现异步方式,否则200个线程依然等待Response的话,还是一个阻塞的架构。

通过测试,这种架构可以带来稳定的吞吐率。 不管服务B、C、D的延迟有多久,A的吞吐率能维持15000 requests/秒。当然Go到B、C、D的并发连接数也有限制,我把最大值调高到20000。

这种曲折的方案的最大的两个弊病就是架构的复杂性以及对原有系统需要进行大的重构。 高复杂性带来的是系统的稳定性的降低,包括部署、维护、网络状况、系统资源等。同时系统要改成异步模型,因为系统业务线程发送Request后不能等待Go返回Response,它需要从Client接收更多的Request,而收到Response之后它才继续执行剩下的业务,只有这样才不会阻塞,进而提到系统的吞吐率。

将系统A改成异步,然后使用HttpUrlConnection线程池行不行?
HttpUrlConnection线程池还是导致和B、C、D通讯的吞吐率下降,但是Go这种方案和B、C、D通讯的吞吐率可以维持一个较高的水平。

考虑到Go的优势,那么能不能在Java中使用类似Go的这种goroutine模型呢?那就是本文要介绍的Java纤程库: [Quasar](http://docs.paralleluniverse.co/quasar/)。

实际测试结果表明Go和Netty都是两种比较好的解决方案,而且Netty的性能惊人的好,不好的地方正如前面所讲,我们需要将代码改成异步的处理。线程池中的业务单元用Netty发送完Request之后,不要等待Response, Response的处理交给另外的线程来处理,同时注意不要在Netty的Handler里面处理业务逻辑。要解决的问题就变成如何更高效的处理Response了,而不是第三方系统阻塞的问题。

quasar初步

以下介绍Java的另一个解决方案,也就是Java中的coroutine库,因为最近刚刚看这个库,感觉挺不错的,而且用它替换Thread改动较少。

Java官方并没有纤程库。但是伟大的社区提供了一个优秀的库,它就是Quasar。

创始人是Ron Pressler和Dafna Pressler,由Y Combinator孵化。

Quasar is a library that provides high-performance lightweight threads, Go-like channels, Erlang-like actors, and other asynchronous programming tools for Java and Kotlin.

Quasar提供了高性能轻量级的线程,提供了类似Go的channel,Erlang风格的actor,以及其它的异步编程的工具,可以用在Java和Kotlin编程语言中。Scala目前的支持还不完善,我想如果这个公司能快速的发展壮大,或者被一些大公司收购的话,对Scala的支持才能提上日程。

你需要把下面的包加入到你的依赖中:

  • Core (必须) co.paralleluniverse:quasar-core:0.7.5[:jdk8] (对于 JDK 8,需要增加jdk8 classifier)
  • Actor co.paralleluniverse:quasar-actors:0.7.5
  • Clustering co.paralleluniverse:quasar-galaxy:0.7.5
  • Reactive Stream co.paralleluniverse:quasar-reactive-streams:0.7.5
  • Kotlin co.paralleluniverse:quasar-kotlin:0.7.5

Quasar fiber依赖java instrumentation修改你的代码,可以在运行时通过java Agent实现,也可以在编译时使用ant task实现。

通过java agent很简单,在程序启动的时候将下面的指令加入到命令行:

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-javaagent:path-to-quasar-jar.jar

对于maven来说,你可以使用插件maven-dependency-plugin,它会为你的每个依赖设置一个属性,以便在其它地方引用,我们主要想使用 ${co.paralleluniverse:quasar-core:jar}:

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<plugin>
<artifactId>maven-dependency-plugin</artifactId>
<version>2.5.1</version>
<executions>
<execution>
<id>getClasspathFilenames</id>
<goals>
<goal>properties</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>

然后你可以配置exec-maven-plugin或者maven-surefire-plugin加上agent参数,在执行maven任务的时候久可以使用Quasar了。

官方提供了一个Quasar Maven archetype,你可以通过下面的命令生成一个quasar应用原型:

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git clone https://github.com/puniverse/quasar-mvn-archetype
cd quasar-mvn-archetype
mvn install
cd ..
mvn archetype:generate -DarchetypeGroupId=co.paralleluniverse -DarchetypeArtifactId=quasar-mvn-archetype -DarchetypeVersion=0.7.4 -DgroupId=testgrp -DartifactId=testprj
cd testprj
mvn test
mvn clean compile dependency:properties exec:exec

如果你使用gradle,可以看一下gradle项目模版:Quasar Gradle template project

最容易使用Quasar的方案就是使用Java Agent,它可以在运行时instrument程序。如果你想编译的时候就使用AOT instrumentation(Ahead-of-Time),可以使用Ant任务co.paralleluniverse.fibers.instrument.InstrumentationTask,它包含在quasar-core.jar中。

Quasar最主要的贡献就是提供了轻量级线程的实现,叫做fiber(纤程)。Fiber的功能和使用类似Thread, API接口也类似,所以使用起来没有违和感,但是它们不是被操作系统管理的,它们是由一个或者多个ForkJoinPool调度。一个idle fiber只占用400K内存,切换的时候占用更少的CPU,你的应用中可以有上百万的fiber,显然Thread做不到这一点。这一点和Go的goroutine类似。

Fiber并不意味着它可以在所有的场景中都可以替换Thread。当fiber的代码经常会被等待其它fiber阻塞的时候,就应该使用fiber。
对于那些需要CPU长时间计算的代码,很少遇到阻塞的时候,就应该首选thread

以上两条是选择fiber还是thread的判断条件,主要还是看任务是I/O blocking相关还是CPU相关。幸运地是,fiber API使用和thread使用类似,所以代码略微修改久就可以兼容。

Fiber特别适合替换哪些异步回调的代码。使用FiberAsync异步回调很简单,而且性能很好,扩展性也更高。

类似Thread, fiber也是用Fiber类表示:

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new Fiber<V>() {
@Override
protected V run() throws SuspendExecution, InterruptedException {
// your code
}
}.start();

与Thread类似,但也有些不同。Fiber可以有一个返回值,类型为泛型V,也可以为空Void。run也可以抛出异常InterruptedException

你可以传递SuspendableRunnableSuspendableCallable 给Fiber的构造函数:

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new Fiber<Void>(new SuspendableRunnable() {
public void run() throws SuspendExecution, InterruptedException {
// your code
}
}).start();

甚至你可以调用Fiber的join方法等待它完成,调用get方法得到它的结果。

Fiber继承Strand类。Strand类代表一个Fiber或者Thread,提供了一些底层的方法。

逃逸的Fiber(Runaway Fiber)是指那些陷入循环而没有block、或者block fiber本身运行的线程的Fiber。偶尔有逃逸的fiber没有问题,但是太频繁会导致性能的下降,因为需要调度器的线程可能都忙于逃逸fiber了。Quasar会监控这些逃逸fiber,你可以通过JMX监控。如果你不想监控,可以设置系统属性co.paralleluniverse.fibers.detectRunawayFibersfalse

fiber中的ThreadLocal是fiber local的。InheritableThreadLocal继承父fiber的值。

Fiber、SuspendableRunnable 、SuspendableCallable 的run方法会抛出SuspendExecution异常。但这并不是真正意义的异常,而是fiber内部工作的机制,通过这个异常暂停因block而需要暂停的fiber。

任何在Fiber中运行的方法,需要声明这个异常(或者标记@Suspendable),都被称为suspendable method。

反射调用通常都被认为是suspendable, Java8 lambda 也被认为是suspendable。不应该将类构造函数或类初始化器标记为suspendable。

synchronized语句块或者方法会阻塞操作系统线程,所以它们不应该标记为suspendable。Blocking线程调用默认也不被quasar允许。但是这两种情况都可以被quasar处理,你需要在Quasar javaagent中分别加上mb参数,或者ant任务中加上allowMonitorsallowBlocking属性。

quasar原理

Quasar最初fork自Continuations Library

如果你了解其它语言的coroutine, 比如Lua,你久比较容易理解quasar的fiber了。 Fiber实质上是 continuation, continuation可以捕获一个计算的状态,可以暂停当前的计算,等隔一段时间可以继续执行。Quasar通过instrument修改suspendable方法。Quasar的调度器使用ForkJoinPool调度这些fiber。

Fiber调度器FiberScheduler是一个高效的、work-stealing、多线程的调度器。

默认的调度器是FiberForkJoinScheduler,但是你可以使用自己的线程池去调度,请参考FiberExecutorScheduler

当一个类被加载时,Quasar的instrumentation模块 (使用 Java agent时) 搜索suspendable 方法。每一个suspendable 方法 f通过下面的方式 instrument:
它搜索对其它suspendable方法的调用。对suspendable方法g的调用,一些代码会在这个调用g的前后被插入,它们会保存和恢复fiber栈本地变量的状态,记录这个暂停点。在这个“suspendable function chain”的最后,我们会发现对Fiber.park的调用。park暂停这个fiber,扔出 SuspendExecution异常。

g block的时候,SuspendExecution异常会被Fiber捕获。 当Fiber被唤醒(使用unpark), 方法f会被调用, 执行记录显示它被block在g的调用上,所以程序会立即跳到f调用g的那一行,然后调用它。最终我们会到达暂停点,然后继续执行。当g返回时, f中插入的代码会恢复f的本地变量。

过程听起来很复杂,但是它只会带来3% ~ 5%的性能的损失。

下面看一个简单的例子, 方法m2声明抛出SuspendExecution异常,方法m1调用m2和m3,所以也声明抛出这个异常,最后这个异常会被Fiber所捕获:

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public class Helloworld {
static void m1() throws SuspendExecution, InterruptedException {
String m = “m1”;
System.out.println(“m1 begin”);
m = m2();
m = m3();
System.out.println(“m1 end”);
System.out.println(m);
}
static String m2() throws SuspendExecution, InterruptedException {
return “m2”;
}
static String m3() throws SuspendExecution, InterruptedException {
return “m3”;
}
static public void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
new Fiber<Void>(“Caller”, new SuspendableRunnable() {
@Override
public void run() throws SuspendExecution, InterruptedException {
m1();
}
}).start();
}
}

反编译这段代码 (一般的反编译软件如jd-gui不能把这段代码反编译java文件,Procyon虽然能反编译,但是感觉反编译有错。所以我们还是看字节码吧):

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@Instrumented(suspendableCallSites={16, 17}, methodStart=13, methodEnd=21, methodOptimized=false)
static void m1()
throws SuspendExecution, InterruptedException
{
// Byte code:
// 0: aconst_null
// 1: astore_3
// 2: invokestatic 88 co/paralleluniverse/fibers/Stack:getStack ()Lco/paralleluniverse/fibers/Stack;
// 5: dup
// 6: astore_1
// 7: ifnull +42 -> 49
// 10: aload_1
// 11: iconst_1
// 12: istore_2
// 13: invokevirtual 92 co/paralleluniverse/fibers/Stack:nextMethodEntry ()I
// 16: tableswitch default:+24->40, 1:+64->80, 2:+95->111
// 40: aload_1
// 41: invokevirtual 96 co/paralleluniverse/fibers/Stack:isFirstInStackOrPushed ()Z
// 44: ifne +5 -> 49
// 47: aconst_null
// 48: astore_1
// 49: iconst_0
// 50: istore_2
// 51: ldc 2
// 53: astore_0
// 54: getstatic 3 java/lang/System:out Ljava/io/PrintStream;
// 57: ldc 4
// 59: invokevirtual 5 java/io/PrintStream:println (Ljava/lang/String;)V
// 62: aload_1
// 63: ifnull +26 -> 89
// 66: aload_1
// 67: iconst_1
// 68: iconst_1
// 69: invokevirtual 100 co/paralleluniverse/fibers/Stack:pushMethod (II)V
// 72: aload_0
// 73: aload_1
// 74: iconst_0
// 75: invokestatic 104 co/paralleluniverse/fibers/Stack:push (Ljava/lang/Object;Lco/paralleluniverse/fibers/Stack;I)V
// 78: iconst_0
// 79: istore_2
// 80: aload_1
// 81: iconst_0
// 82: invokevirtual 108 co/paralleluniverse/fibers/Stack:getObject (I)Ljava/lang/Object;
// 85: checkcast 110 java/lang/String
// 88: astore_0
// 89: invokestatic 6 com/colobu/fiber/Helloworld:m2 ()Ljava/lang/String;
// 92: astore_0
// 93: aload_1
// 94: ifnull +26 -> 120
// 97: aload_1
// 98: iconst_2
// 99: iconst_1
// 100: invokevirtual 100 co/paralleluniverse/fibers/Stack:pushMethod (II)V
// 103: aload_0
// 104: aload_1
// 105: iconst_0
// 106: invokestatic 104 co/paralleluniverse/fibers/Stack:push (Ljava/lang/Object;Lco/paralleluniverse/fibers/Stack;I)V
// 109: iconst_0
// 110: istore_2
// 111: aload_1
// 112: iconst_0
// 113: invokevirtual 108 co/paralleluniverse/fibers/Stack:getObject (I)Ljava/lang/Object;
// 116: checkcast 110 java/lang/String
// 119: astore_0
// 120: invokestatic 7 com/colobu/fiber/Helloworld:m3 ()Ljava/lang/String;
// 123: astore_0
// 124: getstatic 3 java/lang/System:out Ljava/io/PrintStream;
// 127: ldc 8
// 129: invokevirtual 5 java/io/PrintStream:println (Ljava/lang/String;)V
// 132: getstatic 3 java/lang/System:out Ljava/io/PrintStream;
// 135: aload_0
// 136: invokevirtual 5 java/io/PrintStream:println (Ljava/lang/String;)V
// 139: aload_1
// 140: ifnull +7 -> 147
// 143: aload_1
// 144: invokevirtual 113 co/paralleluniverse/fibers/Stack:popMethod ()V
// 147: return
// 148: aload_1
// 149: ifnull +7 -> 156
// 152: aload_1
// 153: invokevirtual 113 co/paralleluniverse/fibers/Stack:popMethod ()V
// 156: athrow
// Line number table:
// Java source line #13 -> byte code offset #51
// Java source line #15 -> byte code offset #54
// Java source line #16 -> byte code offset #62
// Java source line #17 -> byte code offset #93
// Java source line #18 -> byte code offset #124
// Java source line #19 -> byte code offset #132
// Java source line #21 -> byte code offset #139
// Local variable table:
// start length slot name signature
// 53 83 0 m String
// 6 147 1 localStack co.paralleluniverse.fibers.Stack
// 12 99 2 i int
// 1 1 3 localObject Object
// 156 1 4 localSuspendExecution SuspendExecution
// Exception table:
// from to target type
// 49 148 148 finally
// 49 148 156 co/paralleluniverse/fibers/SuspendExecution
// 49 148 156 co/paralleluniverse/fibers/RuntimeSuspendExecution
}

这段反编译的代码显示了方法m被instrument后的样子,虽然我们不能很清楚的看到代码执行的样子,但是也可以大概地看到它实际在方法的最开始加入了此方法的栈信息的检查(#0 ~ #49,如果是第一次运行这个方法,则直接运行,
然后在一些暂停点上加上一些栈压入的处理,并且可以在下次执行的时候直接跳到上次的暂停点上。

官方的工程师关于Quasar的instrument操作如下:

  • Fully analyze the bytecode to find all the calls into suspendable methods. A method that (potentially) calls into other suspendable methods is itself considered suspendable, transitively.
  • Inject minimal bytecode in suspendable methods (and only them) that will manage an user-mode stack, in the following places:
    • At the beginning we’ll check if we’re resuming the fiber and only in this case we’ll jump into the relevant bytecode index.
    • Before a call into another suspendable method we’ll push a snapshot of the current activation frame, including the resume bytecode index; we can do it because we know the structure statically from the analysis phase.
    • After a call into another suspendable method we’ll pop the top activation frame and, if resumed, we’ll restore it in the current fiber.

我并没有更深入的去了解Quasar的实现细节以及调度算法,有兴趣的读者可以翻翻它的代码。如果你有更深入的剖析,请留下相关的地址,以便我加到参考文档中。

曾经, 陆陆续续也有一些Java coroutine的实现(coroutine-libraries), 但是目前来说最好的应该还是Quasar。

Oracle会实现一个官方的纤程库吗?目前来说没有看到这方面的计划,而且从Java的开发进度上来看,这个特性可能是遥遥无期的,所以目前还只能借助社区的力量,从第三方库如Quasar中寻找解决方案。

更多的Quasar知识,比如Channel、Actor、Reactive Stream 的使用可以参考官方的文档,官方也提供了多个例子

Comsat介绍

Comsat又是什么?

Comsat还是Parallel Universe提供的集成Quasar的一套开源库,可以提供web或者企业级的技术,如HTTP服务和数据库访问。

Comsat并不是一套web框架。它并不提供新的API,只是为现有的技术如Servlet、JAX-RS、JDBC等提供Quasar fiber的集成。

它包含非常多的库,比如Spring、ApacheHttpClient、OkHttp、Undertow、Netty、Kafka等。

性能对比

刘小溪在CSDN上写了一篇关于Quasar的文章:次时代Java编程(一):Java里的协程,写的挺好,建议读者读一读。

它参考Skynet的测试写了代码进行对比,这个测试是并发执行整数的累加:
测试结果是Golang花了261毫秒,Quasar花了612毫秒。其实结果还不错,但是文中指出这个测试没有发挥Quasar的性能。因为quasar的性能主要在于阻塞代码的调度上。
虽然文中加入了排序的功能,显示Java要比Golang要好,但是我觉得这又陷入了另外一种错误的比较, Java的排序算法使用TimSort,排序效果相当好,Go的排序效果显然比不上Java的实现,所以最后的测试主要测试排序算法上。 真正要体现Quasar的性能还是测试在有阻塞的情况下fiber的调度性能。

HttpClient

话题扯的越来越远了,拉回来。我最初的目的是要解决的是在第三方服务响应慢的情况下提高系统 A 的吞吐率。最初A是使用200个线程处理业务逻辑,调用第三方服务。因为线程总是被第三方服务阻塞,所以系统A的吞吐率总是很低。

虽然使用Go可以解决这个问题,但是对于系统A的改造比较大,还增加了系统的复杂性。Netty性能好,改动量还可以接受,但是不妨看一下这个场景,系统的问题是由http阻塞引起。

这正是Quasar fiber适合的场景,如果一个Fiber被阻塞,它可以暂时放弃线程,以便线程可以用来执行其它的Fiber。虽然整个集成系统的吞吐率依然很低,这是无法避免的,但是系统的吞吐率确很高。

Comsat提供了Apache Http Client的实现: FiberHttpClientBuilder

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final CloseableHttpClient client = FiberHttpClientBuilder.
create(2). // use 2 io threads
setMaxConnPerRoute(concurrencyLevel).
setMaxConnTotal(concurrencyLevel).build();

然后在Fiber中久可以调用:

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String response = client.execute(new HttpGet(“http://localhost:8080”), BASIC_RESPONSE_HANDLER);

你也可以使用异步的HttpClient:

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final CloseableHttpAsyncClient client = FiberCloseableHttpAsyncClient.wrap(HttpAsyncClients.
custom().
setMaxConnPerRoute(concurrencyLevel).
setMaxConnTotal(concurrencyLevel).
build());
client.start();

Comsat还提供了Jersey Http Client: AsyncClientBuilder.newClient()

甚至提供了RetrofitOkHttp的实现。

经过测试,虽然随着系统B、C、D的响应时间的拉长,吞吐率有所降低,但是在latency为100毫秒的时候吞吐率依然能达到9900 requests/秒,可以满足我们的需求,而我们的代码改动的比较小。

综上所述,如果想彻底改造系统A,则可以使用Go库重写,或者使用Netty + Rx的方式去处理,都能达到比较好的效果。如果想改动比较小,可以考虑使用quasar替换线程对代码进行维护。

我希望本文不要给读者造成误解,以为Java NIO/Selector这种方式不能解决本文的问题,也就是第三方阻塞的问题。 事实上Java NIO也正是适合解决这样的问题, 比如Netty性能就不错,但是你需要小心的是, 不要让你的这个client对外又变成阻塞的方式,而是程序应该异步的去发送request和处理response。当然本文重点不是介绍这种实现,而是介绍Java的线程库,它可以改造传统的代码,即使有阻塞,也只是阻塞Fiber,而不是阻塞线程,这是另一个解决问题的思路。

另一篇关于Quasar的文档: 继续了解Java的纤程库 – Quasar

参考文档

from:http://colobu.com/2016/07/14/Java-Fiber-Quasar/

Java语言速览:StackOverflow

关于 java

Java(请不要与 JavaScript 搞混)是一种设计为与 Java 虚拟机 (JVM) 一起使用的多用途编程语言。一般安装了相关工具可以开发并运行 Java 程序的电脑系统称为 “Java 运行平台”。使用这个标签可以(在StackOverflow上)查找有关 Java 编程语言或者 Java 平台工具的问题。

Java 是一种高性能、跨平台、面向对象的编程语言和运行环境。Java 大部分语法起源于 CC++,但是其对象模型比 C++ 简单,并且减少了底层功能。Java 应用均被编译为字节码(被称为 class 文件),可以被 JVM(Java 虚拟机)执行,并独立于不同的计算机体系。JVM 通过一个垃圾收集器(查看 garbage-collection)帮助管理内存,当对象不再使用时可以将其从内存中移除。Java 的系统类型是静态、强类型、安全、声明类型和显式的。Java 支持反射、接口等与 CC++ 相似的功能,例如 JNI(The Java Native Interface)。

Java 被设计为尽可能减少与电脑系统的依赖关系,可以允许应用开发者 “一处编写,处处运行”(WORA):在一个平台上执行的代码不需重新编译就能在其他机器上运行。Java 最初由 James Gosling 在 Sun Mircosystems 公司(2009年4月20日已被 Oracle 并购)设计,最初是于 1995 年作为 Sun Microsystems公司 Java 运行平台的核心组件发行。

安装工具用于开发和运行 Java 的计算机系统被 Sun(现为 Oracle)命名为 Java 平台。各种具有平台特性的工具可以帮助开发者更有效率地使用 Java 程序语言开发。

平台包含两个基本的软件包:

  • Java 运行环境(JRE):用于运行 Java 应用和程序;
  • Java 开发工具包(JDK):用于开发 Java 应用和程序。JDK 总是伴随着一个 JRE。

在本节中,我们将进一步探讨这两个软件包作为 Java 平台的组成部分产生的作用。

背景

作为参考的大部分 Java 实现方式都是开源的(OpenJDK),由包括 Oracle、Apple、SAP 与 IBM 在内的大型企业提供支持。

极少的电脑可以直接运行 Java 程序。因此,Java 环境通常要求安装合适的软件组件。在 Windows 系统上,一般可以从 java.com 下载免费的 Java 运行环境(JRE)。在 Macintosh 系统上,当应用需要 Java 运行环境时,会在启动时请求用户下载 Java。在类 Linux 系统上,Java 一般通过包管理器安装。

Windows 和 Mac 平台的开发者经常需要额外的工具,使用工具所需的免费 Java 开发包(JDK)必须从 Oracle下载并手动安装。

Java 会被编译为字节码,然后由 JVM 通过编译为原生代码进行解析。编译技术为即时编译(JIT)。最初这被视为降低性能的做法,但是随着 JVM 和 JIT 的发展,担忧逐渐减少。在某些情况下,例如当一个旧版本的处理器需要向后兼容时,JVM 甚至快于原生代码编译速度。

注意:也有其他供应商存在,然而大部分都有授权费。对于 linux 和其他平台,请查阅相关的操作系统文档。

版本

主要的 Java 版本、代号和发布时间:

  • JDK 1.0 (1996/01/23)
  • JDK 1.1 (1997/02/19)
  • J2SE 1.2 [Playground] (1998/12/08)
  • J2SE 1.3 [Kestrel] (2000/05/08)
  • J2SE 1.4 [Merlin] (2002/02/06)
  • J2SE 5.0 [Tiger] (2004/09/30)
  • Java SE 6 [Mustang] (2006/12/11)
  • Java SE 7 [Dolphin] (2011/07/28)
  • Java SE 8 [JSR 337] (2014/03/18)
  • Java SE 9 [TBD ] (未发布)

最新的稳定版本:

  • Java Standard Edition 8 Update 51 (1.8.0_51) – (2015/07/14)
  • Java Standard Edition 7 Update 79 (1.7.0_79) – (2015/04/14)

更多的代号及发布日期请访问 J2SE Code Names。要查看 JDK 的版本发布日志请访问 Wikipedia 的 Java 版本历史文章。

Java SE 8 正在发布并且可下载

公共更新的结束日期(以前称为生命周期终止)为:

  • J2SE 1.4 – 2008/10
  • J2SE 5.0 – 2009/10
  • Java SE 6 – 2013/02
  • Java SE 7 – 2015/04
  • Java SE 8 – 2017/09

新手帮助

你是 Java 初学者或者需要帮助使你的第一个 Java 程序运行?请参看 Oracle Java 教程开始部分

询问问题前,请使用右上角的搜索栏查找是否已被询问(我们有很多相似的问题),并且阅读《如何提出一个好的问题》,学习怎样吸引 Jon Skeet 回答你的问题。

命名规范

Java 程序需要坚持下列的命名规范以提高可读性并降低意外错误出现的可能性。遵守这些命名规范,可以使他人阅读你的代码和帮助你时更加轻松。

类型名(类、接口、枚举等等)应以大写字母开头,随后的每个单词首字母大写。例如:String、ThreadLocalNullPointerException。有时被称为 pascal case(帕斯卡命名法)。

方法名应使用 camelCased(驼峰式命名法),即它们应以小写字母开头,随后的每个单词首字母大写。例如:indexOf、printStackTrace、interrupt。

字段名应使用和方法名一样的驼峰式命名法。

常量表达式命名static final 不可变对象)应被写为 ALL_CAPS形式,使用下划线分割每个单词。例如:YELLOWDO_NOTHING_ON_CLOSE。这同样适用于枚举类(Enum)的变量命名。然而,static final 修饰可变对象时应使用驼峰式命名。

Hello World:你的第一个程序

Hello World 程序代码为:

1
2
3
4
5
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

编译和调用 Hello world 程序:

1
2
javac -d . HelloWorld.java
java -cp . HelloWorld

Java 源代码被编译为中间代码(针对 Java 虚拟机 的字节码指令),然后可以被 java 命令执行。

更多信息:

开发Java常用的IDE

初学者资源

日常帮助资源

进阶资源

免费 Java 编程图书与资源

常见问题

人们常问的 Java 问题:

一般问题:

环境变量:

StringStringBuilder 与 toString

equals 与 hashCode

Java Platform SE API:

泛型:

类与对象:

算法与转换:

调试:

Thread 与多线程:

与操作系统交互:

(提交者们,请仅仅列出经常被询问的问题。)

聊天室

原文链接: stackoverflow 翻译: ImportNew.com honoka
译文链接: http://www.importnew.com/16689.html

关于Spring的69个面试问答

这篇文章总结了一些关于Spring框架的重要问题,这些问题都是你在面试或笔试过程中可能会被问到的。下次你再也不用担心你的面试了,Java Code Geeks这就帮你解答。
大多数你可能被问到的问题都列举在下面的列表中了。所有的核心模块,从基础的Spring功能(如Spring Beans)到上层的Spring MVC框架,文章中都会进行简短的讲解。看完这些面试问题,你应该看看我们的Spring教程

我们开始吧!

目录

Spring概述

依赖注入

Spring Beans

Spring注解

Spring的对象访问

Spring面向切面编程

Spring MVC框架

Spring概述

1.什么是Spring?

Spring是一个开源的Java EE开发框架。Spring框架的核心功能可以应用在任何Java应用程序中,但对Java EE平台上的Web应用程序有更好的扩展性。Spring框架的目标是使得Java EE应用程序的开发更加简捷,通过使用POJO为基础的编程模型促进良好的编程风格。

2.Spring有哪些优点?

  • 轻量级:Spring在大小和透明性方面绝对属于轻量级的,基础版本的Spring框架大约只有2MB。
  • 控制反转(IOC):Spring使用控制反转技术实现了松耦合。依赖被注入到对象,而不是创建或寻找依赖对象。
  • 面向切面编程(AOP): Spring支持面向切面编程,同时把应用的业务逻辑与系统的服务分离开来。
  • 容器:Spring包含并管理应用程序对象的配置及生命周期。
  • MVC框架:Spring的web框架是一个设计优良的web MVC框架,很好的取代了一些web框架。
  • 事务管理:Spring对下至本地业务上至全局业务(JAT)提供了统一的事务管理接口。
  • 异常处理:Spring提供一个方便的API将特定技术的异常(由JDBC, Hibernate, 或JDO抛出)转化为一致的、Unchecked异常。

3.Spring框架有哪些模块?

Spring框架的基本模块如下所示:

  • Core module
  • Bean module
  • Context module
  • Expression Language module
  • JDBC module
  • ORM module
  • OXM module
  • Java Messaging Service(JMS) module
  • Transaction module
  • Web module
  • Web-Servlet module
  • Web-Struts module
  • Web-Portlet module

4.解释核心容器(应用上下文)模块

这是Spring的基本模块,它提供了Spring框架的基本功能。BeanFactory 是所有Spring应用的核心。Spring框架是建立在这个模块之上的,这也使得Spring成为一个容器。

5.BeanFactory – BeanFactory 实例

BeanFactory是工厂模式的一种实现,它使用控制反转将应用的配置和依赖与实际的应用代码分离开来。

最常用的BeanFactory实现是XmlBeanFactory类。

6.XmlBeanFactory

最常用的就是org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory,它根据XML文件中定义的内容加载beans。该容器从XML文件中读取配置元数据,并用它来创建一个完备的系统或应用。

7.解释AOP模块

AOP模块用来开发Spring应用程序中具有切面性质的部分。该模块的大部分服务由AOP Aliance提供,这就保证了Spring框架和其他AOP框架之间的互操作性。另外,该模块将元数据编程引入到了Spring。

8.解释抽象JDBC和DAO模块

通过使用抽象JDBC和DAO模块保证了与数据库连接代码的整洁与简单,同时避免了由于未能关闭数据库资源引起的问题。它在多种数据库服务器的错误信息之上提供了一个很重要的异常层。它还利用Spring的AOP模块为Spring应用程序中的对象提供事务管理服务。

9.解释对象/关系映射集成模块

Spring通过提供ORM模块在JDBC的基础上支持对象关系映射工具。这样的支持使得Spring可以集成主流的ORM框架,包括Hibernate, JDO, 及iBATIS SQL Maps。Spring的事务管理可以同时支持以上某种框架和JDBC。

10.解释web模块

Spring的web模块建立在应用上下文(application context)模块之上,提供了一个适合基于web应用程序的上下文环境。该模块还支持了几个面向web的任务,如透明的处理多文件上传请求及将请求参数同业务对象绑定起来。

11.解释Spring MVC模块

Spring提供MVC框架构建web应用程序。Spring可以很轻松的同其他MVC框架结合,但Spring的MVC是个更好的选择,因为它通过控制反转将控制逻辑和业务对象完全分离开来。

12.Spring的配置文件

Spring的配置文件是一个XML文件,文件包含了类信息并描述了这些类是如何配置和互相调用的。

13.Spring IoC容器是什么?

Spring IOC负责创建对象、管理对象(通过依赖注入)、整合对象、配置对象以及管理这些对象的生命周期。

14.IOC有什么优点?

IOC或依赖注入减少了应用程序的代码量。它使得应用程序的测试很简单,因为在单元测试中不再需要单例或JNDI查找机制。简单的实现以及较少的干扰机制使得松耦合得以实现。IOC容器支持勤性单例及延迟加载服务。

15.应用上下文是如何实现的?

FileSystemXmlApplicationContext 容器加载XML文件中beans的定义。XML Bean配置文件的完整路径必须传递给构造器。

FileSystemXmlApplicationContext 容器也加载XML文件中beans的定义。注意,你需要正确的设置CLASSPATH,因为该容器会在CLASSPATH中查看bean的XML配置文件。

WebXmlApplicationContext:该容器加载xml文件,这些文件定义了web应用中所有的beans。

16.Bean Factory和ApplicationContext有什么区别?

ApplicationContext提供了一种解决文档信息的方法,一种加载文件资源的方式(如图片),他们可以向监听他们的beans发送消息。另外,容器或者容器中beans的操作,这些必须以bean工厂的编程方式处理的操作可以在应用上下文中以声明的方式处理。应用上下文实现了MessageSource,该接口用于获取本地消息,实际的实现是可选的。

17.Spring应用程序看起来像什么?

  • 一个定义功能的接口
  • 实现包括属性,setter和getter方法,功能等
  • Spring AOP
  • Spring的XML配置文件
  • 使用该功能的客户端编程

依赖注入

18.Spring中的依赖注入是什么?

依赖注入作为控制反转(IOC)的一个层面,可以有多种解释方式。在这个概念中,你不用创建对象而只需要描述如何创建它们。你不必通过代码直接的将组件和服务连接在一起,而是通过配置文件说明哪些组件需要什么服务。之后IOC容器负责衔接。

19.有哪些不同类型的IOC(依赖注入)?

  • 构造器依赖注入:构造器依赖注入在容器触发构造器的时候完成,该构造器有一系列的参数,每个参数代表注入的对象。
  • Setter方法依赖注入:首先容器会触发一个无参构造函数或无参静态工厂方法实例化对象,之后容器调用bean中的setter方法完成Setter方法依赖注入。

20.你推荐哪种依赖注入?构造器依赖注入还是Setter方法依赖注入?

你可以同时使用两种方式的依赖注入,最好的选择是使用构造器参数实现强制依赖注入,使用setter方法实现可选的依赖关系。

Spring Beans

21.什么是Spring Beans?

Spring Beans是构成Spring应用核心的Java对象。这些对象由Spring IOC容器实例化、组装、管理。这些对象通过容器中配置的元数据创建,例如,使用XML文件中定义的创建。

在Spring中创建的beans都是单例的beans。在bean标签中有一个属性为”singleton”,如果设为true,该bean是单例的,如果设为false,该bean是原型bean。Singleton属性默认设置为true。因此,spring框架中所有的bean都默认为单例bean。

22.Spring Bean中定义了什么内容?

Spring Bean中定义了所有的配置元数据,这些配置信息告知容器如何创建它,它的生命周期是什么以及它的依赖关系。

23.如何向Spring 容器提供配置元数据?

有三种方式向Spring 容器提供元数据:

24.你如何定义bean的作用域?

在Spring中创建一个bean的时候,我们可以声明它的作用域。只需要在bean定义的时候通过’scope’属性定义即可。例如,当Spring需要产生每次一个新的bean实例时,应该声明bean的scope属性为prototype。如果每次你希望Spring返回一个实例,应该声明bean的scope属性为singleton。

25.说一下Spring中支持的bean作用域

Spring框架支持如下五种不同的作用域:

  • singleton:在Spring IOC容器中仅存在一个Bean实例,Bean以单实例的方式存在。
  • prototype:一个bean可以定义多个实例。
  • request:每次HTTP请求都会创建一个新的Bean。该作用域仅适用于WebApplicationContext环境。
  • session:一个HTTP Session定义一个Bean。该作用域仅适用于WebApplicationContext环境.
  • globalSession:同一个全局HTTP Session定义一个Bean。该作用域同样仅适用于WebApplicationContext环境.

bean默认的scope属性是’singleton‘。

26.Spring框架中单例beans是线程安全的吗?

不是,Spring框架中的单例beans不是线程安全的。

27.解释Spring框架中bean的生命周期

  • Spring容器读取XML文件中bean的定义并实例化bean。
  • Spring根据bean的定义设置属性值。
  • 如果该Bean实现了BeanNameAware接口,Spring将bean的id传递给setBeanName()方法。
  • 如果该Bean实现了BeanFactoryAware接口,Spring将beanfactory传递给setBeanFactory()方法。
  • 如果任何bean BeanPostProcessors 和该bean相关,Spring调用postProcessBeforeInitialization()方法。
  • 如果该Bean实现了InitializingBean接口,调用Bean中的afterPropertiesSet方法。如果bean有初始化函数声明,调用相应的初始化方法。
  • 如果任何bean BeanPostProcessors 和该bean相关,调用postProcessAfterInitialization()方法。
  • 如果该bean实现了DisposableBean,调用destroy()方法。

28.哪些是最重要的bean生命周期方法?能重写它们吗?

有两个重要的bean生命周期方法。第一个是setup方法,该方法在容器加载bean的时候被调用。第二个是teardown方法,该方法在bean从容器中移除的时候调用。

bean标签有两个重要的属性(init-method 和 destroy-method),你可以通过这两个属性定义自己的初始化方法和析构方法。Spring也有相应的注解:@PostConstruct 和 @PreDestroy。

29.什么是Spring的内部bean?

当一个bean被用作另一个bean的属性时,这个bean可以被声明为内部bean。在基于XML的配置元数据中,可以通过把元素定义在 或元素内部实现定义内部bean。内部bean总是匿名的并且它们的scope总是prototype。

30.如何在Spring中注入Java集合类?

Spring提供如下几种类型的集合配置元素

  • list元素用来注入一系列的值,允许有相同的值。
  • set元素用来注入一些列的值,不允许有相同的值。
  • map用来注入一组”键-值”对,键、值可以是任何类型的。
  • props也可以用来注入一组”键-值”对,这里的键、值都字符串类型。

31.什么是bean wiring?

Wiring,或者说bean Wiring是指beans在Spring容器中结合在一起的情况。当装配bean的时候,Spring容器需要知道需要哪些beans以及如何使用依赖注入将它们结合起来。

32.什么是bean自动装配?

Spring容器可以自动配置相互协作beans之间的关联关系。这意味着Spring可以自动配置一个bean和其他协作bean之间的关系,通过检查BeanFactory 的内容里没有使用和< property>元素。

33.解释自动装配的各种模式?

自动装配提供五种不同的模式供Spring容器用来自动装配beans之间的依赖注入:

  • no:默认的方式是不进行自动装配,通过手工设置ref 属性来进行装配bean。
  • byName:通过参数名自动装配,Spring容器查找beans的属性,这些beans在XML配置文件中被设置为byName。之后容器试图匹配、装配和该bean的属性具有相同名字的bean。
  • byType:通过参数的数据类型自动自动装配,Spring容器查找beans的属性,这些beans在XML配置文件中被设置为byType。之后容器试图匹配和装配和该bean的属性类型一样的bean。如果有多个bean符合条件,则抛出错误。
  • constructor:这个同byType类似,不过是应用于构造函数的参数。如果在BeanFactory中不是恰好有一个bean与构造函数参数相同类型,则抛出一个严重的错误。
  • autodetect:如果有默认的构造方法,通过 construct的方式自动装配,否则使用 byType的方式自动装配。

34.自动装配有哪些局限性?

自动装配有如下局限性:

  • 重写:你仍然需要使用 和< property>设置指明依赖,这意味着总要重写自动装配。
  • 原生数据类型:你不能自动装配简单的属性,如原生类型、字符串和类。
  • 模糊特性:自动装配总是没有自定义装配精确,因此,如果可能尽量使用自定义装配。

35.你可以在Spring中注入null或空字符串吗?

完全可以。

Spring注解

36.什么是Spring基于Java的配置?给出一些注解的例子

基于Java的配置允许你使用Java的注解进行Spring的大部分配置而非通过传统的XML文件配置。

以注解@Configuration为例,它用来标记类,说明作为beans的定义,可以被Spring IOC容器使用。另一个例子是@Bean注解,它表示该方法定义的Bean要被注册进Spring应用上下文中。

37.什么是基于注解的容器配置?

另外一种替代XML配置的方式为基于注解的配置,这种方式通过字节元数据装配组件而非使用尖括号声明。开发人员将直接在类中进行配置,通过注解标记相关的类、方法或字段声明,而不再使用XML描述bean之间的连线关系。

38.如何开启注解装配?

注解装配默认情况下在Spring容器中是不开启的。如果想要开启基于注解的装配只需在Spring配置文件中配置元素即可。

39.@Required 注解

@Required表明bean的属性必须在配置时设置,可以在bean的定义中明确指定也可通过自动装配设置。如果bean的属性未设置,则抛出BeanInitializationException异常。

40.@Autowired 注解

@Autowired 注解提供更加精细的控制,包括自动装配在何处完成以及如何完成。它可以像@Required一样自动装配setter方法、构造器、属性或者具有任意名称和/或多个参数的PN方法。

41. @Qualifier 注解

当有多个相同类型的bean而只有其中的一个需要自动装配时,将@Qualifier 注解和@Autowire 注解结合使用消除这种混淆,指明需要装配的bean。

Spring数据访问

42.在Spring框架中如何更有效的使用JDBC?

使用Spring JDBC框架,资源管理以及错误处理的代价都会减轻。开发人员只需通过statements和queries语句从数据库中存取数据。Spring框架中通过使用模板类能更有效的使用JDBC,也就是所谓的JdbcTemplate(例子)。

43.JdbcTemplate

JdbcTemplate类提供了许多方法,为我们与数据库的交互提供了便利。例如,它可以将数据库的数据转化为原生类型或对象,执行写好的或可调用的数据库操作语句,提供自定义的数据库错误处理功能。

44.Spring对DAO的支持

Spring对数据访问对象(DAO)的支持旨在使它可以与数据访问技术(如 JDBC, Hibernate 及JDO)方便的结合起来工作。这使得我们可以很容易在的不同的持久层技术间切换,编码时也无需担心会抛出特定技术的异常。

45.使用Spring可以通过什么方式访问Hibernate?

使用Spring有两种方式访问Hibernate:

  • 使用Hibernate Template的反转控制以及回调方法
  • 继承HibernateDAOSupport,并申请一个AOP拦截器节点

46.Spring支持的ORM

Spring支持一下ORM:

  • Hibernate
  • iBatis
  • JPA (Java -Persistence API)
  • TopLink
  • JDO (Java Data Objects)
  • OJB

47.如何通过HibernateDaoSupport将Spring和Hibernate结合起来?

使用Spring的SessionFactory 调用LocalSessionFactory。结合过程分为以下三步:

  • 配置Hibernate SessionFactory
  • 继承HibernateDaoSupport实现一个DAO
  • 使用AOP装载事务支持

48.Spring支持的事务管理类型

Spring支持如下两种方式的事务管理:

  • 编程式事务管理:这意味着你可以通过编程的方式管理事务,这种方式带来了很大的灵活性,但很难维护。
  • 声明式事务管理:这种方式意味着你可以将事务管理和业务代码分离。你只需要通过注解或者XML配置管理事务。

49.Spring框架的事务管理有哪些优点?

  • 它为不同的事务API(如JTA, JDBC, Hibernate, JPA, 和JDO)提供了统一的编程模型。
  • 它为编程式事务管理提供了一个简单的API而非一系列复杂的事务API(如JTA).
  • 它支持声明式事务管理。
  • 它可以和Spring 的多种数据访问技术很好的融合。

50.你更推荐那种类型的事务管理?

许多Spring框架的用户选择声明式事务管理,因为这种方式和应用程序的关联较少,因此更加符合轻量级容器的概念。声明式事务管理要优于编程式事务管理,尽管在灵活性方面它弱于编程式事务管理(这种方式允许你通过代码控制业务)。

Spring面向切面编程(AOP)

51.解释AOP

面向切面编程,或AOP允许程序员模块化横向业务逻辑,或定义核心部分的功能,例如日志管理和事务管理。

52.切面(Aspect)

AOP的核心就是切面,它将多个类的通用行为封装为可重用的模块。该模块含有一组API提供 cross-cutting功能。例如,日志模块称为日志的AOP切面。根据需求的不同,一个应用程序可以有若干切面。在Spring AOP中,切面通过带有@Aspect注解的类实现。

53.在Spring AOP中concern和 cross-cutting concern的区别是什么?

Concern(核心逻辑):表示在应用程序中一个模块的行为。Concern可以定义为我们想要实现的功能。

Cross-cutting concern(横向的通用逻辑):指的是整个应用程序都会用到的功能,它影响整个应用程序。例如,日志管理(Logging)、安全管理(Security)以及数据交互是应用程序的每个模块都要涉及到的,因此这些都属于Cross-cutting concern。

54.连接点(Join point)

连接点代表应用程序中插入AOP切面的地点。它实际上是Spring AOP框架在应用程序中执行动作的地点。

55.通知(Advice)

通知表示在方法执行前后需要执行的动作。实际上它是Spring AOP框架在程序执行过程中触发的一些代码。

Spring切面可以执行一下五种类型的通知:

  • before(前置通知):在一个方法之前执行的通知。
  • after(最终通知):当某连接点退出的时候执行的通知(不论是正常返回还是异常退出)。
  • after-returning(后置通知):在某连接点正常完成后执行的通知。
  • after-throwing(异常通知):在方法抛出异常退出时执行的通知。
  • around(环绕通知):在方法调用前后触发的通知。

56.切入点(Pointcut)

切入点是一个或一组连接点,通知将在这些位置执行。可以通过表达式或匹配的方式指明切入点。

57.什么是引入?

引入允许我们在已有的类上添加新的方法或属性。

58.什么是目标对象?

被一个或者多个切面所通知的对象。它通常是一个代理对象。也被称做被通知(advised)对象。

59.什么是代理?

代理是将通知应用到目标对象后创建的对象。从客户端的角度看,代理对象和目标对象是一样的。

60.有几种不同类型的自动代理?

  • BeanNameAutoProxyCreator:bean名称自动代理创建器
  • DefaultAdvisorAutoProxyCreator:默认通知者自动代理创建器
  • Metadata autoproxying:元数据自动代理

61.什么是织入?什么是织入应用的不同点?

织入是将切面和其他应用类型或对象连接起来创建一个通知对象的过程。织入可以在编译、加载或运行时完成。

62.解释基于XML Schema方式的切面实现

在这种情况下,切面由使用XML文件配置的类实现。

63.解释基于注解方式(基于@AspectJ)的切面实现

在这种情况下(基于@AspectJ的实现),指的是切面的对应的类使用Java 5注解的声明方式。

Spring的MVC框架

64.什么是Spring的MVC框架?

Spring提供了一个功能齐全的MVC框架用于构建Web应用程序。Spring框架可以很容易的和其他的MVC框架融合(如Struts),该框架使用控制反转(IOC)将控制器逻辑和业务对象分离开来。它也允许以声明的方式绑定请求参数到业务对象上。

65.DispatcherServlet

Spring的MVC框架围绕DispatcherServlet来设计的,它用来处理所有的HTTP请求和响应。

66.WebApplicationContext

WebApplicationContext继承了ApplicationContext,并添加了一些web应用程序需要的功能。和普通的ApplicationContext 不同,WebApplicationContext可以用来处理主题样式,它也知道如何找到相应的servlet。

67.什么是Spring MVC框架的控制器?

控制器提供对应用程序行为的访问,通常通过服务接口实现。控制器解析用户的输入,并将其转换为一个由视图呈现给用户的模型。Spring 通过一种极其抽象的方式实现控制器,它允许用户创建多种类型的控制器。

68.@Controller annotation

@Controller注解表示该类扮演控制器的角色。Spring不需要继承任何控制器基类或应用Servlet API。

69.@RequestMapping annotation

@RequestMapping注解用于将URL映射到任何一个类或者一个特定的处理方法上。

好了,现在你可以去面试了!不要忘了访问我们的Spring教程

原文链接: javacodegeeks 翻译: ImportNew.com 人晓
译文链接: http://www.importnew.com/11657.html

Java Versions, Features and History

his article gives you a highlight of important features added in every major Java release. Check this article to know about Java history, I am sure you will find it interesting.

Java SE 8

Java 8 was released on 18 March 2014. The code name culture is dropped with Java 8 and so no official code name going forward from Java 8.

New features in Java SE 8

  • Lambda Expressions
  • Pipelines and Streams
  • Date and Time API
  • Default Methods
  • Type Annotations
  • Nashhorn JavaScript Engine
  • Concurrent Accumulators
  • Parallel operations
  • PermGen Error Removed
  • TLS SNI

Java Version SE 7

Code named Dolphin and released on July 28, 2011.

New features in Java SE 7

  • Strings in switch Statement
  • Type Inference for Generic Instance Creation
  • Multiple Exception Handling
  • Support for Dynamic Languages
  • Try with Resources
  • Java nio Package
  • Binary Literals, underscore in literals
  • Diamond Syntax
  • Automatic null Handling

Java Version SE 6

Code named Mustang and released on December 11, 2006.

New features in Java SE 6

  • Scripting Language Support
  • JDBC 4.0 API
  • Java Compiler API
  • Pluggable Annotations
  • Native PKI, Java GSS, Kerberos and LDAP support.
  • Integrated Web Services.
  • Lot more enhancements.

J2SE Version 5.0

Code named Tiger and released on September 30, 2004.

New features in J2SE 5.0

  • Generics
  • Enhanced for Loop
  • Autoboxing/Unboxing
  • Typesafe Enums
  • Varargs
  • Static Import
  • Metadata (Annotations)
  • Instrumentation

J2SE Version 1.4

Code named Merlin and released on February 6, 2002 (first release under JCP).

New features in J2SE 1.4

  • XML Processing
  • Java Print Service
  • Logging API
  • Java Web Start
  • JDBC 3.0 API
  • Assertions
  • Preferences API
  • Chained Exception
  • IPv6 Support
  • Regular Expressions
  • Image I/O API

J2SE Version 1.3

Code named Kestrel and released on May 8, 2000.

New features in J2SE 1.3

  • Java Sound
  • Jar Indexing
  • A huge list of enhancements in almost all the java area.

J2SE Version 1.2

Code named Playground and released on December 8, 1998.

New features in J2SE 1.2

  • Collections framework.
  • Java String memory map for constants.
  • Just In Time (JIT) compiler.
  • Jar Signer for signing Java ARchive (JAR) files.
  • Policy Tool for granting access to system resources.
  • Java Foundation Classes (JFC) which consists of Swing 1.0, Drag and Drop, and Java 2D class libraries.
  • Java Plug-in
  • Scrollable result sets, BLOB, CLOB, batch update, user-defined types in JDBC.
  • Audio support in Applets.

JDK Version 1.1

Released on February 19, 1997

New features in JDK 1.1

  • JDBC (Java Database Connectivity)
  • Inner Classes
  • Java Beans
  • RMI (Remote Method Invocation)
  • Reflection (introspection only)

JDK Version 1.0

Codenamed Oak and released on January 23, 1996.

Wishing you a happy new year!

This Core Java tutorial was added on 01/01/2012.

from:http://javapapers.com/core-java/java-features-and-history/

中文版本:http://www.importnew.com/844.html

 

技术整理

技术站点

  • Hacker News:非常棒的针对编程的链接聚合网站
  • Programming reddit:同上
  • MSDN:微软相关的官方技术集中地,主要是文档类
  • infoq:企业级应用,关注软件开发领域
  • OSChina:开源技术社区,开源方面做的不错哦
  • cnblogs,51cto,csdn:常见的技术社区,各有专长
  • stackoverflow:IT技术问答网站
  • GitHub:全球最大的源代码管理平台,很多知名开源项目都在上面,如Linux内核,
  • OpenStack等免费的it电子书:http://it-ebooks.info/
  • DevStore:开发者服务商店

不错的书籍

  • 人件
  • 人月神话
  • 代码大全2
  • 计算机程序设计艺术
  • 程序员的自我修养
  • 程序员修炼之道
  • 高效能程序员的修炼(成为一名杰出的程序员其实跟写代码没有太大关系)
  • 深入理解计算机系统
  • 软件随想录
  • 算法导论(麻省理工学院出版社)
  • 离线数学及其应用
  • 设计模式
  • 编程之美
  • 黑客与画家
  • 编程珠玑
  • C++ Prime
  • Effective C++
  • TCP/IP详解
  • Unix 编程艺术
  • 《精神分析引论》弗洛伊德
  • 搞定:无压力工作的艺术

平台工具(都是开源的好东东哦)

  • Redmine/Trac:项目管理平台
  • Jenkins/Jira(非开源):持续集成系统(Apache Continuum,这个是Apache下的CI系统,还没来得及研究)
  • Sonar:代码质量管理平台
  • git,svn:源代码版本控制系统
  • GitLib/Gitorious:构建自己的GitHub服务器
  • gitbook:https://www.gitbook.io/写书的好东西,当然用来写文档也很不错的
  • Travis-ci:开源项目持续集成必备,和GitHub相结合,https://travis-ci.org/
  • 开源测试工具、社区(Selenium、OpenQA.org)
  • Puppet:一个自动管理引擎,可以适用于Linux、Unix以及Windows平台。所谓配置管理系统,就是管理机器里面诸如文件、用户、进程、软件包这些资源。无论是管理1台,还是上万台机器Puppet都能轻松搞定。
  • Nagios:系统状态监控报警,还有个Icinga(完全兼容nagios所有的插件,工作原理,配置文件以及方法,几乎一模一样。配置简单,功能强大)
  • Ganglia:分布式监控系统
  • fleet:分布式init系统

爬虫相关(好玩的工具)

  • Phantomjs
  • berserkJS(基于Phantomjs的改进版本)
  • SlimerJS
  • CasperJS
  • selenium

Web 服务器性能/压力测试工具/负载均衡器

  • http_load: 程序非常小,解压后也不到100K
  • webbench: 是Linux下的一个网站压力测试工具,最多可以模拟3万个并发连接去测试网站的负载能力
  • ab: ab是apache自带的一款功能强大的测试工具
  • Siege: 一款开源的压力测试工具,可以根据配置对一个WEB站点进行多用户的并发访问,记录每个用户所有请求过程的相应时间,并在一定数量的并发访问下重复进行。
  • squid(前端缓存),nginx(负载),nodejs(没错它也可以,自己写点代码就能实现高性能的负载均衡器):常用的负载均衡器
  • Piwik:开源网站访问量统计系统
  • ClickHeat:开源的网站点击情况热力图
  • HAProxy:高性能TCP /HTTP负载均衡器
  • ElasticSearch:搜索引擎基于Lucene
  • Page Speed SDK和YSLOW
  • HAR Viewer: HAR分析工具
  • protractor:E2E(end to end)自动化测试工具

Web 前端相关

  • GRUNT: js task runner
  • Sea.js: js模块化
  • knockout.js:MVVM开发前台,绑定技术
  • Angular.js: 使用超动感HTML & JS开发WEB应用!
  • Highcharts.js,Flot:常用的Web图表插件
  • Raw:非常不错的一款高级数据可视化工具
  • Rickshaw:时序图标库,可用于构建实时图表
  • JavaScript InfoVis Toolkit:另一款Web数据可视化插件
  • Pdf.js,在html中展现pdf
  • ACE,CodeMirror:Html代码编辑器(ACE甚好啊)
  • NProcess:绚丽的加载进度条
  • impress.js:让你制作出令人眩目的内容展示效果(类似的还有reveal)
  • Threejs:3DWeb库
  • Hightopo:基于Html5的2D、3D可视化UI库
  • jQuery.dataTables.js:高度灵活的表格插件
  • Raphaël:js,canvas绘图库,后来发现百度指数的图形就是用它绘出来的
  • director.js:js路由模块,前端路由,Nodejs后端路由等,适合构造单页应用
  • pace.js:页面加载进度条
  • bower:Web包管理器
  • jsnice:有趣的js反编译工具,猜压缩后的变量名 http://www.jsnice.org/
  • D3.js: 是一个基于JavaScript数据展示库(类似的还有P5.js)
  • Zepto.js:移动端替代jQuery的东东,当然也可以使用jquery-mobile.

UI框架:Foundation,Boostrap,Pure,EasyUI,Polymer

前端UI设计师必去的几个网站:Dribbble,awwwards,unmatchedstyle,UIMaker

Mozilla 开发者中心:https://developer.mozilla.org/en-US/

图标资源:IcoMoon(我的最爱),Themify Icons,FreePik,Glyphiconsart

  • Dialog:非常漂亮的对话框
  • AdminLTE:github上的一个开源项目,基于Boostrap3的后台管理页面框架
  • Respond.js:让不懂爱的IE6-8支持响应式设计
  • require.js: js模块加载库
  • select2:比chosen具有更多特性的选择框替代库
  • AngularUI:集成angular.js的UI库
  • normalize.css: 采用了现代化标准让各浏览器渲染出的html保持一致的库
  • CreateJS:Html5游戏引擎Less,Compass:简化CSS开发
  • emojify.js:用于自动识别网页上的Emoji文字并将其显示为图像
  • simditor:一个不错的开源的html编辑器,简洁高效
  • Sencha: 基于html5的移动端开发框架
  • SuperScrollorama+TweenMax+skrollr:打造超酷的视差滚动效果网页动画
  • jquery-smooth-scroll:同上,平滑滚动插件
  • Animate.css:实现了各种动画效果的css库
  • Emmet:前端工程师必备,ZenCode的前身
  • MagicDraw:Uml图工具

大数据处理/数据分析/分布式工具

  • Hadoop:分布式的文件系统,结合其MapReduce编程模型可以用来做海量数据的批处理(Hive,Pig,HBase啥的就不说了),值得介绍的是Cloudera的Hadoop分支CDH5,基于YARN MRv2集成了Spark可直接用于生产环境的Hadoop,对于企业快速构建数据仓库非常有用。
  • Ceph:Linux分布式文件系统(特点:无中心)
  • Storm:实时流数据处理,可以看下IBM的一篇介绍 (还有个Yahoo的S4,也是做流数据处理的)
  • Spark:大规模流式数据处理(可以应付企业中常见的三种数据处理场景:复杂的批量数据处理(batch data processing);基于历史数据的交互式查询(interactive query);基于实时数据流的数据处理(streaming data processing)),CSND有篇文章介绍的不错
  • Spark Streaming:基于Spark的实时计算框架
  • Tachyon:分布式内存文件系统
  • Mesos:计算框架一个集群管理器,提供了有效的、跨分布式应用或框架的资源隔离和共享Impala:新一代开源大数据分析引擎,提供Sql语义,比- Hive强在速度上
  • SNAPPY:快速的数据压缩系统,适用于Hadoop生态系统中
  • Kafka:高吞吐量的分布式消息队列系统
  • ActiveMQ:是Apache出品,最流行的,能力强劲的开源消息总线
  • MQTT:Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议,有可能成为物联网的重要组成部分
  • RabbitMQ:记得OpenStack就是用的这个东西吧
  • ZeroMQ:宣称是将分布式计算变得更简单,是个分布式消息队列,可以看下云风的一篇文章的介绍开源的日志收集系统:scribe、chukwa、kafka、flume。这有一篇对比文章
  • Zookeeper:可靠的分布式协调的开源项目
  • Databus:LinkedIn 实时低延迟数据抓取系统

数据源获取:Flume、Google Refine、Needlebase、ScraperWiki、BloomReach

序列化技术:JSON、BSON、Thrift、Avro、Google Protocol Buffers

NoSql:Apache Hadoop、Apache Casandra、MongoDB、Apache CouchDB、Redis、BigTable、HBase、Hypertable、Voldemort、Neo4j

MapReduce相关:Hive、Pig、Cascading、Cascalog、mrjob、Caffeine、S4、MapR、Acunu、Flume、Kafka、Azkaban、Oozie、Greenplum

数据处理:R、Yahoo! Pipes、Mechanical Turk、Solr/ Lucene、ElasticSearch、Datameer、Bigsheets、TinkerpopNLP自然语言处理:Natural Language Toolkit、Apache OpenNLP、Boilerpipe、OpenCalais

机器学习:WEKA、Mahout、scikits.learn、SkyTree

可视化技术:GraphViz、Processing、Protovis、Google Fusion Tables、Tableau、Highcharts、EChats(百度的还不错)、Raphaël.js

  • Kettle:开源的ETL工具
  • Pentaho:以工作流为核心的开源BI系统
  • Mondrian:开源的Rolap服务器
  • Oozie:开源hadoop的工作流调度引擎

开源的数据分析可视化工具:Weka、Orange、KNIME

Cobar:阿里巴巴的MySql分布式中间件

C & C++

Thrift:用来进行可扩展且跨语言的服务的开发(类似的还有个Avro,Google protobuf)。

libevent:是一个事件触发的网络库,适用于windows、linux、bsd等多种平台,内部使用select、epoll、kqueue等系统调用管理事件机制。(对了还有个libev呢)

Boost:不多说了,准C++标准库

Ptmalloc\Valgrind\Purify

NetworkServer架构:acceptor->dispatcher->worker(这个不算工具哦)

breakpad:崩溃转储和分析模块,很多crashreport会用到

UI界面相关:MFC、BCG和QT这类的就不说了,高端一点的还有Html和DirectUI技术:libcef(基于chrome内核的,想想使用html5开发页面,还真有点小激动呢)、HtmlLayout、Duilib、Bolt,非C++的,还有node-webkit也不错,集成了node和webkit内核。

游戏开发相关

MINA:使用Java开发手游和页游服务器(对了还有Netty,也很猛的,都是基于NIO的)

HP-Socket:见有有些页游服务器使用这个构建的

云风的技术博客:http://blog.codingnow.com/

OGRE:大名鼎鼎的3D图形渲染引擎

OpenVDB:梦工厂C++的特效库,开源的

cocos2d:跨平台2D游戏引擎

unity3d:跨平台3D游戏引擎,很火的哦

Nodejs:也有不少使用它来开发手游和也有服务器(网易的Pomelo就是哦)

日志聚合,分布式日志收集

Scribe:Facebook的(nodejs + scribe + inotify 同步日志)

logstash:强大的日志收集系统,可以基于logstash+kibana+elasticsearch+redis开发强大的日志分析平台

log.io: nodejs开发的实时日志收集系统

RTP,实时传输协议与音视频

RTP,RTCP,RTSP-> librtp,JRTPLIB(遵循了RFC1889标准)

环形缓冲区,实时数据传输用

SDL,ffmpeg,live555,Speex

Red5:用Java开发开源的Flash流媒体服务器。它支持:把音频(MP3)和视频(FLV)转换成播放流; 录制客户端播放流(只支持FLV);共享对象;现场直播流发布;远程调用。

Python

Eric,Eclipse+pydev,比较不错的Python IDE

PyWin:Win32 api编程包

numpy:科学计算包,主要用来处理大型矩阵计算等,此外还有SciPy,Matplotlib

GUI相关:PyQt,PyQwt

supervisor:进程监控工具

Java相关

常用的IDE:IntelliJ IDEA,Eclipse,Netbeans

Web开发相关:Tomcat、Resin、Jetty、WebLogic等,常用的组件Struts,Spring

HibernateNetty: 异步事件驱动网络应用编程框架,用于高并发网络编程比较好(NIO框架)

MINA:简单地开发高性能和高可靠性的网络应用程序(也是个NIO框架),不少手游服务端是用它开发的

jOOQ:java Orm框架Activiti:工作流引擎,类似的还有jBPM、Snaker

Perfuse:是一个用户界面包用来把有结构与无结构数据以具有交互性的可视化图形展示出来.

Gephi:复杂网络分析软件, 其主要用于各种网络和复杂系统,动态和分层图的交互可视化与探测开源工具

Nutch:知名的爬虫项目,hadoop就是从这个项目中发展出来的

web-harvest:Web数据提取工具

POM工具:Maven+ArtifactoryNetflix

Curator:Netflix公司开源的一个Zookeeper client library,用于简化Zookeeper客户端编程

Akka:一款基于actor模型实现的 并发处理框架

EclEmma:覆盖测试工具

.net相关

Xilium.CefGlue:基于CEF框架的.NET封装,基于.NET开发Chrome内核浏览器

CefSharp:同上,有一款WebKit的封装,C#和Js交互会更简单

netz:免费的 .NET 可执行文件压缩工具

SmartAssembly:变态的.net代码优化混淆工具

NETDeob0:.net反混淆工具,真是魔高一尺道高一丈啊(还有个de4dot,在GitHub上,都是开源的)

ILMerge:将所有引用的DLL和exe文件打成一个exe文件

ILSpy:开源.net程序反编译工具

Javascript.NET:很不错的js执行引擎,对v8做了封装

NPOI: Excel操作

DotRAS:远程访问服务的模块

WinHtmlEditor: Winform下的html编辑器

SmartThreadPool:使用C#实现的,带高级特性的线程池

Snoop: WPF Spy Utility

Autofac: 轻量级IoC框架

HtmlAgilityPack:Html解析利器

Quartz.NET:Job调度

HttpLib:@CodePlex,简化http请求

SuperSocket:简化Socket操作,基于他的还有个SuperWebSocket,可以开发独立的WebSocket服务器了

DocX:未安装Office的情况下操作Word文件

Dapper:轻量级的ORM类,性能不错

HubbleDotNet:支持接入数据库的全文搜索系统

fastJSON:@CodeProject,高性能的json序列化类

ZXing.NET:@CodePlex,QR,条形码相关

Nancy:轻量级Http服务器,做个小型的Web应用可以摆脱IIS喽(Nancy.Viewengines.Razor,可以加入Razor引擎)

AntiXSS:微软的XSS防御库Microsoft Web Protection

LibraryJint:JavaScript解释器

CS-Script:将C#代码文件作为脚本执行

Jexus:Linux下 高性能、易用、免费的ASP.NET服务器

Clay:将dynamic发挥的更加灵活,像写js一样写C#

DynamicJSON:不必定义数据模型获取json数据

Antlr:开源的语法分析器(归到C#不太合适,其他语言也可以去用)

SharpPcap:C#版的WinPcap调用端,牛逼的网络包分析库(自带PacketNotNet用于包协议分析)

Roslyn:C#,VB编译器

ImageResizer: 服务端自由控制图片大小,真乃神器也,对手机端传小图,PC端传大图,CMS用它很方便

UI相关:DevExpress, Fluent(Office 07风格), mui(Modern UI for WPF)

NetSparkle:应用自动更新组件

ConfuserEx: 开源.net混淆工具

ServiceStack: 开源高性能Web服务框架,可用于构建高性能的REST服务Expression

Evaluator:Eval for C#,处理字符串表达式

http://nugetmusthaves.com/

常用工具

  • Fiddler:非常好用的Web前端调试工具,当然是针对底层http协议的,一般情况使用Chrome等自带的调试工具也足够了,特殊情况还得用它去处理
  • wireshark:知名的网络数据包分析工具
  • PowerCmd:替代Windows Cmd的利器
  • RegexBuddy:强大的正则表达式测试工具
  • Soure Insight:源代码阅读神器
  • SublimeText:程序员最爱的编辑器
  • Database.NET:一个通用的关系型数据库客户端,基于.NET 4.0开发的,做简单的处理还是蛮方便的
  • Navicat Premium:支持MySql、PostgreSQL、Oracle、Sqlite和SQL Server的客户端,通用性上不如Database.NET,但性能方面比Database.NET好很多,自带备份功能也用于数据库定时备份。
  • Synergy : 局域网内一套键盘鼠标控制多台电脑
  • DameWare:远程协助工具集(我在公司主要控制大屏幕用)
  • Radmin: 远程控制工具,用了一段时间的
  • DameWare,还要破解,对Win7支持的不好,还是发现这个好用
  • Listary:能极大幅度提高你 Windows 文件浏览与搜索速度效率的「超级神器」
  • Clover:给资源管理器加上多标签
  • WinLaunch:模拟Mac OS的Launch工具
  • Fritzing:绘制电路图
  • LICEcap:gif教程制作git,
  • svn:版本控制系统Enigma Virtual Box(将exe,dll等封装成一个可执行程序)
  • Open DBDiff(针对SqlServer)数据库同步
  • SymmetricDS:数据库同步
  • BIEE,Infomatica,SPSS,weka,R语言:数据分析
  • CodeSmith,LightSwitch:代码生成
  • Pandoc:Markdown转换工具,出书用的。以前玩过docbook,不过现在还是Markdown盛行啊。
  • Window Magnet[Mac]:增强Mac窗口管理功能,想Win7一样具有窗口拖放到屏幕边缘自动调整的功能
  • log explorer:查看SqlServer日志dependency
  • walker:查询Windows应用程序dll依赖项
  • Shairport4w:将iPhone,iPad,iPod上的音频通过AirPlay协议传输到PC上
  • ngrok:内网穿透工具Axure:快速原型制作工具,还有个在线作图的工具国内的一个创业团队做的,用着很不错 http://www.processon.com
  • tinyproxy:(Linux)小型的代理服务器支持http和https协议EaseUS Partition
  • Master:超级简单的分区调整工具,速度还是蛮快的,C盘不够用了就用它从D盘划点空间吧,不用重装系统这么折腾哦。
  • CheatEngine:玩游戏修改内存值必备神器(记得我在玩轩辕剑6的时候就用的它,超级方便呢)
  • ApkIDE:Android反编译神器翻、墙工具(自|由|门、天行浏览器)

设计工具:Sketch、OmniGraffle

MindManger:思维导图

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