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原文出處:http://blog.chenlb.com/2009/06/java-classloader-architecture.html
jvm classLoader architecture:
- Bootstrap ClassLoader/啟動(dòng)類加載器
主要負(fù)責(zé)jdk_home/lib目錄下的核心 api 或 -Xbootclasspath 選項(xiàng)指定的jar包裝入工作。 - Extension ClassLoader/擴(kuò)展類加載器
主要負(fù)責(zé)jdk_home/lib/ext目錄下的jar包或 -Djava.ext.dirs 指定目錄下的jar包裝入工作。 - System ClassLoader/系統(tǒng)類加載器
主要負(fù)責(zé)java -classpath/-Djava.class.path所指的目錄下的類與jar包裝入工作。 - User Custom ClassLoader/用戶自定義類加載器(java.lang.ClassLoader的子類)
在程序運(yùn)行期間, 通過java.lang.ClassLoader的子類動(dòng)態(tài)加載class文件, 體現(xiàn)java動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)類裝入特性。
類加載器的特性:
- 每個(gè)ClassLoader都維護(hù)了一份自己的名稱空間, 同一個(gè)名稱空間里不能出現(xiàn)兩個(gè)同名的類。
- 為了實(shí)現(xiàn)java安全沙箱模型頂層的類加載器安全機(jī)制, java默認(rèn)采用了 " 雙親委派的加載鏈 " 結(jié)構(gòu)。

classloader-architecture

classloader-class-diagram
類圖中, BootstrapClassLoader是一個(gè)單獨(dú)的java類, 其實(shí)在這里, 不應(yīng)該叫他是一個(gè)java類。因?yàn)椋呀?jīng)完全不用java實(shí)現(xiàn)了。它是在jvm啟動(dòng)時(shí), 就被構(gòu)造起來的, 負(fù)責(zé)java平臺(tái)核心庫。
自定義類加載器加載一個(gè)類的步驟

classloader-load-class
ClassLoader 類加載邏輯分析, 以下邏輯是除 BootstrapClassLoader 外的類加載器加載流程:
- // 檢查類是否已被裝載過
- Class c = findLoadedClass(name);
- if (c == null ) {
- // 指定類未被裝載過
- try {
- if (parent != null ) {
- // 如果父類加載器不為空, 則委派給父類加載
- c = parent.loadClass(name, false );
- } else {
- // 如果父類加載器為空, 則委派給啟動(dòng)類加載加載
- c = findBootstrapClass0(name);
- }
- } catch (ClassNotFoundException e) {
- // 啟動(dòng)類加載器或父類加載器拋出異常后, 當(dāng)前類加載器將其
- // 捕獲, 并通過findClass方法, 由自身加載
- c = findClass(name);
- }
- }
線程上下文類加載器
java默認(rèn)的線程上下文類加載器是 系統(tǒng)類加載器(AppClassLoader)。
- // Now create the class loader to use to launch the application
- try {
- loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extcl);
- } catch (IOException e) {
- throw new InternalError(
- "Could not create application class loader" );
- }
-
- // Also set the context class loader for the primordial thread.
- Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);
以上代碼摘自sun.misc.Launch的無參構(gòu)造函數(shù)Launch()。
使用線程上下文類加載器, 可以在執(zhí)行線程中, 拋棄雙親委派加載鏈模式, 使用線程上下文里的類加載器加載類.
典型的例子有, 通過線程上下文來加載第三方庫jndi實(shí)現(xiàn), 而不依賴于雙親委派.
大部分java app服務(wù)器(jboss, tomcat..)也是采用contextClassLoader來處理web服務(wù)。
還有一些采用 hotswap 特性的框架, 也使用了線程上下文類加載器, 比如 seasar (full stack framework in japenese).
線程上下文從根本解決了一般應(yīng)用不能違背雙親委派模式的問題.
使java類加載體系顯得更靈活.
隨著多核時(shí)代的來臨, 相信多線程開發(fā)將會(huì)越來越多地進(jìn)入程序員的實(shí)際編碼過程中. 因此,
在編寫基礎(chǔ)設(shè)施時(shí), 通過使用線程上下文來加載類, 應(yīng)該是一個(gè)很好的選擇。
當(dāng)然, 好東西都有利弊. 使用線程上下文加載類, 也要注意, 保證多根需要通信的線程間的類加載器應(yīng)該是同一個(gè),
防止因?yàn)椴煌念惣虞d器, 導(dǎo)致類型轉(zhuǎn)換異常(ClassCastException)。
為什么要使用這種雙親委托模式呢?
- 因?yàn)檫@樣可以避免重復(fù)加載,當(dāng)父親已經(jīng)加載了該類的時(shí)候,就沒有必要子ClassLoader再加載一次。
- 考慮到安全因素,我們?cè)囅胍幌拢绻皇褂眠@種委托模式,那我們就可以隨時(shí)使用自定義的String來動(dòng)態(tài)替代java核心api中定義類型,這樣會(huì)存在非常大的安全隱患,而雙親委托的方式,就可以避免這種情況,因?yàn)镾tring已經(jīng)在啟動(dòng)時(shí)被加載,所以用戶自定義類是無法加載一個(gè)自定義的ClassLoader。
java動(dòng)態(tài)載入class的兩種方式:
- implicit隱式,即利用實(shí)例化才載入的特性來動(dòng)態(tài)載入class
- explicit顯式方式,又分兩種方式:
- java.lang.Class的forName()方法
- java.lang.ClassLoader的loadClass()方法
用Class.forName加載類
Class.forName使用的是被調(diào)用者的類加載器來加載類的。
這種特性, 證明了java類加載器中的名稱空間是唯一的, 不會(huì)相互干擾。
即在一般情況下, 保證同一個(gè)類中所關(guān)聯(lián)的其他類都是由當(dāng)前類的類加載器所加載的。
- public static Class forName(String className)
- throws ClassNotFoundException {
- return forName0(className, true , ClassLoader.getCallerClassLoader());
- }
-
- /** Called after security checks have been made. */
- private static native Class forName0(String name, boolean initialize,
- ClassLoader loader)
- throws ClassNotFoundException;
上面中 ClassLoader.getCallerClassLoader 就是得到調(diào)用當(dāng)前forName方法的類的類加載器
static塊在什么時(shí)候執(zhí)行?
- 當(dāng)調(diào)用forName(String)載入class時(shí)執(zhí)行,如果調(diào)用ClassLoader.loadClass并不會(huì)執(zhí)行.forName(String,false,ClassLoader)時(shí)也不會(huì)執(zhí)行.
- 如果載入Class時(shí)沒有執(zhí)行static塊則在第一次實(shí)例化時(shí)執(zhí)行.比如new ,Class.newInstance()操作
- static塊僅執(zhí)行一次
各個(gè)java類由哪些classLoader加載?
- java類可以通過實(shí)例.getClass.getClassLoader()得知
- 接口由AppClassLoader(System ClassLoader,可以由ClassLoader.getSystemClassLoader()獲得實(shí)例)載入
- ClassLoader類由bootstrap loader載入
NoClassDefFoundError和ClassNotFoundException
- NoClassDefFoundError:當(dāng)java源文件已編譯成.class文件,但是ClassLoader在運(yùn)行期間在其搜尋路徑load某個(gè)類時(shí),沒有找到.class文件則報(bào)這個(gè)錯(cuò)
- ClassNotFoundException:試圖通過一個(gè)String變量來創(chuàng)建一個(gè)Class類時(shí)不成功則拋出這個(gè)異常
一:quartz簡(jiǎn)介 OpenSymphony 的Quartz提供了一個(gè)比較完美的任務(wù)調(diào)度解決方案。 Quartz 是個(gè)開源的作業(yè)調(diào)度框架,定時(shí)調(diào)度器,為在 Java 應(yīng)用程序中進(jìn)行作業(yè)調(diào)度提供了簡(jiǎn)單卻強(qiáng)大的機(jī)制。
Quartz中有兩個(gè)基本概念:作業(yè)和觸發(fā)器。作業(yè)是能夠調(diào)度的可執(zhí)行任務(wù),觸發(fā)器提供了對(duì)作業(yè)的調(diào)度
二:quartz spring配置詳解- 為什么不適用java.util.Timer結(jié)合java.util.TimerTask
1.主要的原因,適用不方便,特別是制定具體的年月日時(shí)分的時(shí)間,而quartz使用類似linux上的cron配置,很方便的配置每隔時(shí)間執(zhí)行觸發(fā)。
2.其次性能的原因,使用jdk自帶的Timer不具備多線程,而quartz采用線程池,性能上比timer高出很多。
在spring里主要分為兩種使用方式:第一種,也是目前使用最多的方式,spring提供的MethodInvokingJobDetailFactoryBean代理類,通過雷利類直接調(diào)用任務(wù)類的某個(gè)函數(shù);第二種,程序里實(shí)現(xiàn)quartz接口,quartz通過該接口進(jìn)行調(diào)度。
主要講解通過spring提供的代理類MethodInvokingJobDetailFactoryBean 1.業(yè)務(wù)邏輯類:業(yè)務(wù)邏輯是獨(dú)立的,本身就與quartz解耦的,并沒有深入進(jìn)去,這對(duì)業(yè)務(wù)來講是很好的一個(gè)方式。
public class TestJobTask{ /**
*業(yè)務(wù)邏輯處理
*/ public void service(){
/**業(yè)務(wù)邏輯*/ 


..
}
}
2.增加一個(gè)線程池 <!-- 線程執(zhí)行器配置,用于任務(wù)注冊(cè) --><bean id="executor" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor">
<property name="corePoolSize" value="10" />
<property name="maxPoolSize" value="100" />
<property name="queueCapacity" value="500" />
</bean>
3.定義業(yè)務(wù)邏輯類
<!-- 業(yè)務(wù)對(duì)象 --><bean id="testJobTask" class="com.mike.scheduling.TestJobTask" />
4.增加quartz調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯
<!-- 調(diào)度業(yè)務(wù) --><bean id="jobDetail" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">
<property name="targetObject" ref="testJobTask" />
<property name="targetMethod" value="service" />
</bean>
5.增加調(diào)用的觸發(fā)器,觸發(fā)的時(shí)間,有兩種方式:
第一種觸發(fā)時(shí)間,采用類似linux的cron,配置時(shí)間的表示發(fā)出豐富 <bean id="cronTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean"> <property name="jobDetail" ref="jobDetail" />
<property name="cronExpression" value="10 0/1 * * * ?" />
</bean>
Cron表達(dá)式“10 */1 * * * ?”意為:從10秒開始,每1分鐘執(zhí)行一次 第二種,采用比較簡(jiǎn)話的方式,申明延遲時(shí)間和間隔時(shí)間
<bean id="taskTrigger" class="org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerBean"> <property name="jobDetail" ref="jobDetail" />
<property name="startDelay" value="10000" />
<property name="repeatInterval" value="60000" />
</bean>
延遲10秒啟動(dòng),然后每隔1分鐘執(zhí)行一次 6.開始調(diào)用
<!-- 設(shè)置調(diào)度 --><bean class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
<property name="triggers">
<list>
<ref bean="cronTrigger" />
</list>
</property>
<property name="taskExecutor" ref="executor" />
</bean>
7.結(jié)束:?jiǎn)?dòng)容器即可,已經(jīng)將spring和quartz結(jié)合完畢。 Cron常用的表達(dá)式 "0 0 12 * * ?" 每天中午12點(diǎn)觸發(fā)"0 15 10 ? * *" 每天上午10:15觸發(fā)
"0 15 10 * * ?" 每天上午10:15觸發(fā)
"0 15 10 * * ? *" 每天上午10:15觸發(fā)
"0 15 10 * * ? 2005" 2005年的每天上午10:15觸發(fā)
"0 * 14 * * ?" 在每天下午2點(diǎn)到下午2:59期間的每1分鐘觸發(fā)
"0 0/5 14 * * ?" 在每天下午2點(diǎn)到下午2:55期間的每5分鐘觸發(fā)
"0 0/5 14,18 * * ?" 在每天下午2點(diǎn)到2:55期間和下午6點(diǎn)到6:55期間的每5分鐘觸發(fā)
"0 0-5 14 * * ?" 在每天下午2點(diǎn)到下午2:05期間的每1分鐘觸發(fā)
"0 10,44 14 ? 3 WED" 每年三月的星期三的下午2:10和2:44觸發(fā)
"0 15 10 ? * MON-FRI" 周一至周五的上午10:15觸發(fā)
"0 15 10 15 * ?" 每月15日上午10:15觸發(fā)
"0 15 10 L * ?" 每月最后一日的上午10:15觸發(fā)
"0 15 10 ? * 6L" 每月的最后一個(gè)星期五上午10:15觸發(fā)
"0 15 10 ? * 6L 2002-2005" 2002年至2005年的每月的最后一個(gè)星期五上午10:15觸發(fā)
"0 15 10 ? * 6#3" 每月的第三個(gè)星期五上午10:15觸發(fā)
三:quartz原理
根據(jù)上面spring的配置,我們就比較清楚quartz的內(nèi)部情況,下面我們主要詳解配置涉及到的每個(gè)點(diǎn) 1.我們先從最后一個(gè)步驟看起,
SchedulerFactoryBean ,scheduler的工廠實(shí)現(xiàn),里面可以生產(chǎn)出對(duì)應(yīng)的多個(gè)jobDetail和trigger,每個(gè)jobDetail對(duì)應(yīng)trigger代表一個(gè)任務(wù)
Quartz的SchedulerFactory是標(biāo)準(zhǔn)的工廠類,不太適合在Spring環(huán)境下使用。此外,為了保證Scheduler能夠感知 Spring容器的生命周期,完成自動(dòng)啟動(dòng)和關(guān)閉的操作,必須讓Scheduler和Spring容器的生命周期相關(guān)聯(lián)。以便在Spring容器啟動(dòng)后, Scheduler自動(dòng)開始工作,而在Spring容器關(guān)閉前,自動(dòng)關(guān)閉Scheduler。為此,Spring提供 SchedulerFactoryBean,這個(gè)FactoryBean大致?lián)碛幸韵碌墓δ埽?nbsp; 1)以更具Bean風(fēng)格的方式為Scheduler提供配置信息;
2)讓Scheduler和Spring容器的生命周期建立關(guān)聯(lián),相生相息;
3)通過屬性配置部分或全部代替Quartz自身的配置文件。
2.jobDetail,表示一個(gè)可執(zhí)行的業(yè)務(wù)調(diào)用
3.trigger:調(diào)度的時(shí)間計(jì)劃,什么時(shí)候,每隔多少時(shí)間可執(zhí)行等時(shí)間計(jì)劃
4.ThreadPoolTaskExecutor,線程池,用來并行執(zhí)行每個(gè)對(duì)應(yīng)的job,提高效率,這也是上面提到不推薦使用jdk自身timer的一個(gè)很重要的原因
之前有接觸過hadoop,但都比較淺顯,對(duì)立面的東東不是很清楚!
打算后面在hadoop上花時(shí)間把里面的內(nèi)容,好好學(xué)學(xué),這篇博客將在后面陸續(xù)更新hadoop學(xué)習(xí)筆記。
一:基本原理 主要是要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的通訊,
網(wǎng)絡(luò)通信需要做的就是將流從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸?shù)搅硗庖慌_(tái)計(jì)算機(jī),基于傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)IO來實(shí)現(xiàn),其中傳輸協(xié)議比較出名的有http、 tcp、udp等等,http、tcp、udp都是在基于Socket概念上為某類應(yīng)用場(chǎng)景而擴(kuò)展出的傳輸協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)IO,主要有bio、nio、aio 三種方式,所有的分布式應(yīng)用通訊都基于這個(gè)原理而實(shí)現(xiàn)。
二:實(shí)踐
在分布式服務(wù)框架中,一個(gè)最基礎(chǔ)的問題就是遠(yuǎn)程服務(wù)是怎么通訊的,在Java領(lǐng)域中有很多可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊的技術(shù):RMI、MINA、ESB、Burlap、Hessian、SOAP、EJB和JMS
既然引入出了這么多技術(shù),那我們就順道深入挖掘下去,了解每個(gè)技術(shù)框架背后的東西:
1.首先看RMI
RMI主要包含如下內(nèi)容:
遠(yuǎn)程服務(wù)的接口定義
·遠(yuǎn)程服務(wù)接口的具體實(shí)現(xiàn) ·樁(Stub)和框架(Skeleton)文件 ·一個(gè)運(yùn)行遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)器 ·一個(gè)RMI命名服務(wù),它允許客戶端去發(fā)現(xiàn)這個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù) ·類文件的提供者(一個(gè)HTTP或者FTP服務(wù)器) ·一個(gè)需要這個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)的客戶端程序 來看下基于RMI的一次完整的遠(yuǎn)程通信過程的原理:
1)客戶端發(fā)起請(qǐng)求,請(qǐng)求轉(zhuǎn)交至RMI客戶端的stub類;
2)stub類將請(qǐng)求的接口、方法、參數(shù)等信息進(jìn)行序列化;
3)基于tcp/ip將序列化后的流傳輸至服務(wù)器端;
4)服務(wù)器端接收到流后轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的skelton類;
5)skelton類將請(qǐng)求的信息反序列化后調(diào)用實(shí)際的處理類;
6)處理類處理完畢后將結(jié)果返回給skelton類;
7)Skelton類將結(jié)果序列化,通過tcp/ip將流傳送給客戶端的stub;
8)stub在接收到流后反序列化,將反序列化后的Java Object返回給調(diào)用者。
RMI應(yīng)用級(jí)協(xié)議內(nèi)容:
1、傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式是什么?
2、怎么樣將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為傳輸?shù)牧鳎?/div>
基于Java串行化機(jī)制將請(qǐng)求的java object信息轉(zhuǎn)化為流。
根據(jù)采用的協(xié)議啟動(dòng)相應(yīng)的監(jiān)聽端口,當(dāng)有流進(jìn)入后基于Java串行化機(jī)制將流進(jìn)行反序列化,并根據(jù)RMI協(xié)議獲取到相應(yīng)的處理對(duì)象信息,進(jìn)行調(diào)用并處理,處理完畢后的結(jié)果同樣基于java串行化機(jī)制進(jìn)行返回。
tcp/ip。
原理講了,開始實(shí)踐:
創(chuàng)建RMI程序的6個(gè)步驟: 1、定義一個(gè)遠(yuǎn)程接口的接口,該接口中的每一個(gè)方法必須聲明它將產(chǎn)生一個(gè)RemoteException異常。 2、定義一個(gè)實(shí)現(xiàn)該接口的類。 3、使用RMIC程序生成遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)所需的殘根和框架。 4、創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)器,用于發(fā)布2中寫好的類。 5. 創(chuàng)建一個(gè)客戶程序進(jìn)行RMI調(diào)用。 6、啟動(dòng)rmiRegistry并運(yùn)行自己的遠(yuǎn)程服務(wù)器和客戶程序 1)首先創(chuàng)建遠(yuǎn)程接口:
/**
* 遠(yuǎn)程接口
*
* @author mike
*
* @since 2012-3-14
*/
public interface Hello extends Remote {
/**
* 測(cè)試rmi
*
* @return hello
* @throws RemoteException
*/
public String hello()throws RemoteException;
}
2)創(chuàng)建接口實(shí)現(xiàn)
package com.gewara.rmi;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
/**
* 遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)
*
* @author mike
*
* @since 2012-3-14
*/
public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements Hello {
/**
* seria id
*/
private static final long serialVersionUID = -7931720891757437009L;
protected HelloImpl() throws RemoteException {
super();
}
/**
* hello實(shí)現(xiàn)
*
* @return hello world
* @throws RemoteException
*/
public String hello() throws RemoteException {
return "hello world";
}
}
3)創(chuàng)建服務(wù)器端
package com.gewara.rmi;
import java.rmi.Naming;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
public class Server {
private static final String RMI_URL="rmi://192.168.2.89:10009/server";
/**
* RMI Server
*/
public Server() {
try {
//創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象
Hello hello=new HelloImpl();
//啟動(dòng)注冊(cè)表
LocateRegistry.createRegistry(10009);
//將名稱綁定到對(duì)象
Naming.bind(RMI_URL, hello);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
new Server();
}
}
4)創(chuàng)建客服端
package com.gewara.rmi;
import java.rmi.Naming;
public class Client {
private static final String RMI_URL="rmi://192.168.2.89:10009/server";
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
try {
String result=((Hello)Naming.lookup(RMI_URL)).hello();
System.out.println(result);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
5)先啟動(dòng)服務(wù)器端,然后再啟動(dòng)客戶端
顯示結(jié)果:hello world
由于涉及到的內(nèi)容比較多,打算每一篇里講一個(gè)遠(yuǎn)程通訊框架,繼續(xù)詳解RMI
三:詳解RMI內(nèi)部原理
1. RMI基本結(jié)構(gòu):包含兩個(gè)獨(dú)立的程序,服務(wù)器和客戶端,服務(wù)器創(chuàng)建多個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象,讓遠(yuǎn)程對(duì)象能夠被引用,等待客戶端調(diào)用這些遠(yuǎn)程對(duì)象的方法。客戶端從服務(wù)器獲取到一個(gè)或則多個(gè)遠(yuǎn)程對(duì)象的引用,然后調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象方法,主要涉及到RMI接口、回調(diào)等技術(shù)。
2.RMI回調(diào):服務(wù)器提供遠(yuǎn)程對(duì)象引用供客戶端調(diào)用,客戶端主動(dòng)調(diào)用服務(wù)器,如果服務(wù)器主動(dòng)打算調(diào)用客戶端,這就叫回調(diào)。
3.命名遠(yuǎn)程對(duì)象:客戶端通過一個(gè)命名或則一個(gè)查找服務(wù)找到遠(yuǎn)程服務(wù),遠(yuǎn)程服務(wù)包含Java的命名和查找接口(Java Naming and Directory Interface)JNDI
RMI提供了一種服務(wù):RMI注冊(cè)rmiregistry,默認(rèn)端口:1099,主機(jī)提供遠(yuǎn)程服務(wù),接受服務(wù),啟動(dòng)注冊(cè)服務(wù)的命令:start rmiregistry
客戶端使用一個(gè)靜態(tài)類Naming到達(dá)RMI注冊(cè)處,通過方法lookup()方法,客戶來詢問注冊(cè)。
一:spring概要 簡(jiǎn)單來說,Spring是一個(gè)輕量級(jí)的控制反轉(zhuǎn)(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。
◆
控制反轉(zhuǎn)——Spring通過一種稱作控制反轉(zhuǎn)(IoC)的技術(shù)促進(jìn)了松耦合。當(dāng)應(yīng)用了IoC,一個(gè)對(duì)象依賴的其它對(duì)象會(huì)通過被動(dòng)的方式傳遞進(jìn)來,而不是這個(gè)對(duì)象自己創(chuàng)建或者查找依賴對(duì)象。你可以認(rèn)為IoC與JNDI相反——不是對(duì)象從容器中查找依賴,而是容器在對(duì)象初始化時(shí)不等對(duì)象請(qǐng)求就主動(dòng)將依賴傳遞給它。
◆
面向切面——Spring提供了
面向切面編程的豐富支持,允許通過分離應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯與系統(tǒng)級(jí)服務(wù)(例如審計(jì)(auditing)和事務(wù)(transaction)管理)進(jìn)行內(nèi)聚性的開發(fā)。應(yīng)用對(duì)象只實(shí)現(xiàn)它們應(yīng)該做的——完成業(yè)務(wù)邏輯——僅此而已。它們并不負(fù)責(zé)(甚至是意識(shí))其它的系統(tǒng)級(jí)關(guān)注點(diǎn),例如日志或事務(wù)支持。
◆
容器——Spring包含并管理應(yīng)用對(duì)象的配置和生命周期,在這個(gè)意義上它是一種容器,你可以配置你的每個(gè)bean如何被創(chuàng)建——基于一個(gè)可配置
原型(prototype),你的bean可以創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的實(shí)例或者每次需要時(shí)都生成一個(gè)新的實(shí)例——以及它們是如何相互關(guān)聯(lián)的。然而,Spring不應(yīng)該被混同于傳統(tǒng)的重量級(jí)的EJB容器,它們經(jīng)常是龐大與笨重的,難以使用。
◆
框架——Spring可以將簡(jiǎn)單的組件配置、組合成為復(fù)雜的應(yīng)用。在Spring中,應(yīng)用對(duì)象被聲明式地組合,典型地是在一個(gè)XML文件里。Spring也提供了很多基礎(chǔ)功能(事務(wù)管理、持久化框架集成等等),將應(yīng)用邏輯的開發(fā)留給了你。
所有Spring的這些特征使你能夠編寫更干凈、更可管理、并且更易于測(cè)試的代碼。它們也為Spring中的各種模塊提供了基礎(chǔ)支持。
二:spring的整個(gè)生命周期 首先說一下spring的整個(gè)初始化過程,web應(yīng)用中創(chuàng)建spring容器有兩種方式: 第一種:在web.xml里直接配置spring容器,servletcontextlistener
第二種:通過load-on-startup servlet實(shí)現(xiàn)。
主要就說一下第一種方式:
spring提供了ServletContextListener的實(shí)現(xiàn)類ContextLoaderListener,該類作為listener使用,在創(chuàng)建時(shí)自動(dòng)查找WEB-INF目錄下的applicationContext.xml,該文件是默認(rèn)查找的,如果只有一個(gè)就不需要配置初始化xml參數(shù),如果需要配置,設(shè)置contextConfigLocation為application的xml文件即可。可以好好閱讀一下ContextLoaderListener的源代碼,就可以很清楚的知道spring的整個(gè)加載過程。
spring容器的初始化代碼如下:
/** * Initialize the root web application context.
*/
public void contextInitialized(ServletContextEvent event) {
this.contextLoader = createContextLoader();
if (this.contextLoader == null) {
this.contextLoader = this;
}
this.contextLoader.initWebApplicationContext(event.getServletContext());//contextLoader初始化web應(yīng)用容器
}
繼續(xù)分析initWebApplicationContext做了什么事情:
/**
* Initialize Spring's web application context for the given servlet context,
* according to the "{@link #CONTEXT_CLASS_PARAM contextClass}" and
* "{@link #CONFIG_LOCATION_PARAM contextConfigLocation}" context-params.
* @param servletContext current servlet context
* @return the new WebApplicationContext
* @see #CONTEXT_CLASS_PARAM
* @see #CONFIG_LOCATION_PARAM
*/
public WebApplicationContext initWebApplicationContext(ServletContext servletContext) {
//首先創(chuàng)建一個(gè)spring的父容器,類似根節(jié)點(diǎn)root容器,而且只能是一個(gè),如果已經(jīng)創(chuàng)建,拋出對(duì)應(yīng)的異常
if (servletContext.getAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE) != null) {
throw new IllegalStateException(
"Cannot initialize context because there is already a root application context present - " +
"check whether you have multiple ContextLoader* definitions in your web.xml!");
}
Log logger = LogFactory.getLog(ContextLoader.class);
servletContext.log("Initializing Spring root WebApplicationContext");
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Root WebApplicationContext: initialization started");
}
long startTime = System.currentTimeMillis();
try {
// Determine parent for root web application context, if any.
ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);//創(chuàng)建通過web.xml配置的父容器
具體里面的代碼是怎么實(shí)現(xiàn)的,就不在這里進(jìn)行詳解了
// Store context in local instance variable, to guarantee that
// it is available on ServletContext shutdown.
this.context = createWebApplicationContext(servletContext, parent);//主要的創(chuàng)建過程都在改方法內(nèi),可以自己去看源代碼
servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context);
//把spring初始好的容器加載到servletcontext內(nèi),相當(dāng)于servletcontext包含webapplicationcontext
ClassLoader ccl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
if (ccl == ContextLoader.class.getClassLoader()) {
currentContext = this.context;
}
else if (ccl != null) {
currentContextPerThread.put(ccl, this.context);
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Published root WebApplicationContext as ServletContext attribute with name [" +
WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE + "]");
}
if (logger.isInfoEnabled()) {
long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
logger.info("Root WebApplicationContext: initialization completed in " + elapsedTime + " ms");
}
return this.context;
}
catch (RuntimeException ex) {
logger.error("Context initialization failed", ex);
servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, ex);
throw ex;
}
catch (Error err) {
logger.error("Context initialization failed", err);
servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, err);
throw err;
}
}
看到這里基本已經(jīng)清楚了整個(gè)spring容器的加載過程,如果還想了解更加深入,請(qǐng)查看我紅色標(biāo)注的方法體。
其次再說一下spring的IOC和AOP使用的場(chǎng)景,由于原理大家都很清楚了,那就說一下它們使用到的地方:
IOC使用的場(chǎng)景:
管理bean的依賴關(guān)系,目前主流的電子商務(wù)網(wǎng)站基本都采用spring管理業(yè)務(wù)層代碼的依賴關(guān)系,包括:淘寶,支付寶,阿里巴巴,百度等公司。
一:struts2概要 以WebWork優(yōu)秀設(shè)計(jì)思想為核心,吸收了struts1的部分優(yōu)點(diǎn)。
二:struts2詳解 主要就是詳解struts2與struts1之間的區(qū)別,以及為什么要采用webwork重新設(shè)計(jì)新框架,以及吸收了struts1的哪部分優(yōu)點(diǎn)。
首先將區(qū)別:- 最大的區(qū)別是與servlet成功解耦,不在依賴容器來初始化HttpServletRequest和HttpServletResponse
struts1里依賴的核心控制器為ActionServlet而struts2依賴ServletDispatcher,一個(gè)是servlet一個(gè)是filter,正是采用了filter才不至于和servlet耦合,所有的數(shù)據(jù) 都是通過攔截器來實(shí)現(xiàn),如下圖顯示:

- web層表現(xiàn)層的豐富,struts2已經(jīng)可以使用jsp、velocity、freemarker
- 線程模式方面:struts1的action是單例模式而且必須是線程安全或同步的,是struts2的action對(duì)每一個(gè)請(qǐng)求都產(chǎn)生一個(gè)新的實(shí)例,因此沒有線程安全問 題。
- 封裝請(qǐng)求參數(shù):是struts1采用ActionForm封裝請(qǐng)求參數(shù),都必須繼承ActionForm基類,而struts2通過bean的屬性封裝,大大降低了耦合。
- 類型轉(zhuǎn)換:struts1封裝的ActionForm都是String類型,采用Commons- Beanutils進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,每個(gè)類一個(gè)轉(zhuǎn)換器;struts2采用OGNL進(jìn)行類型轉(zhuǎn) 換,支持基本數(shù)據(jù)類型和封裝類型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
- 數(shù)據(jù)校驗(yàn):struts1在ActionForm中重寫validate方法;struts2直接重寫validate方法,直接在action里面重寫即可,不需要繼承任何基類,實(shí)際的調(diào)用順序是,validate()-->execute(),會(huì)在執(zhí)行execute之前調(diào)用validate,也支持xwork校驗(yàn)框架來校驗(yàn)。
其次,講一下為什么要采用webwork來重新設(shè)計(jì)struts2
首先的從核心控制器談起,struts2的FilterDispatcher,這里我們知道是一個(gè)filter而不是一個(gè)servlet,講到這里很多人還不是很清楚web.xml里它們之間的聯(lián)系,先簡(jiǎn)短講一下它們的加載順序,context-param(應(yīng)用范圍的初始化參數(shù))-->listener(監(jiān)聽?wèi)?yīng)用端的任何修改通知)-->filter(過濾)-->servlet。
filter在執(zhí)行servlet之間就以及調(diào)用了,所以才有可能解脫完全依賴servlet的局面,那我們來看看這個(gè)filter做了什么事情:
/** * Process an action or handle a request a static resource.
* <p/>
* The filter tries to match the request to an action mapping.
* If mapping is found, the action processes is delegated to the dispatcher's serviceAction method.
* If action processing fails, doFilter will try to create an error page via the dispatcher.
* <p/>
* Otherwise, if the request is for a static resource,
* the resource is copied directly to the response, with the appropriate caching headers set.
* <p/>
* If the request does not match an action mapping, or a static resource page,
* then it passes through.
*
* @see javax.servlet.Filter#doFilter(javax.servlet.ServletRequest, javax.servlet.ServletResponse, javax.servlet.FilterChain)
*/
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
ServletContext servletContext = getServletContext();
String timerKey = "FilterDispatcher_doFilter: ";
try {
// FIXME: this should be refactored better to not duplicate work with the action invocation
ValueStack stack = dispatcher.getContainer().getInstance(ValueStackFactory.class).createValueStack();
ActionContext ctx = new ActionContext(stack.getContext());
ActionContext.setContext(ctx);
UtilTimerStack.push(timerKey);
request = prepareDispatcherAndWrapRequest(request, response);
ActionMapping mapping;
try {
mapping = actionMapper.getMapping(request, dispatcher.getConfigurationManager());
} catch (Exception ex) {
log.error("error getting ActionMapping", ex);
dispatcher.sendError(request, response, servletContext, HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR, ex);
return;
}
if (mapping == null) {
// there is no action in this request, should we look for a static resource?
String resourcePath = RequestUtils.getServletPath(request);
if ("".equals(resourcePath) && null != request.getPathInfo()) {
resourcePath = request.getPathInfo();
}
if (staticResourceLoader.canHandle(resourcePath)) {
staticResourceLoader.findStaticResource(resourcePath, request, response);
} else {
// this is a normal request, let it pass through
chain.doFilter(request, response);
}
// The framework did its job here
return;
}
dispatcher.serviceAction(request, response, servletContext, mapping);//過濾用戶請(qǐng)求,攔截器執(zhí)行,把對(duì)應(yīng)的action請(qǐng)求轉(zhuǎn)到業(yè)務(wù)action執(zhí)行 }
finally {
try {
ActionContextCleanUp.cleanUp(req);
} finally {
UtilTimerStack.pop(timerKey);
}
}
}
對(duì)應(yīng)的action參數(shù)由攔截器獲取。
解耦servlet是struts2采用webwork思路的最重要的一個(gè)原因,也迎合了整個(gè)技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向,解耦一直貫穿于整個(gè)框架。
JVM specification對(duì)JVM內(nèi)存的描述
首先我們來了解JVM specification中的JVM整體架構(gòu)。如下圖:
.jpg)
主要包括兩個(gè)子系統(tǒng)和兩個(gè)組件: Class loader(類裝載器) 子系統(tǒng),Execution engine(執(zhí)行引擎) 子系統(tǒng);Runtime data area (運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域)組件, Native interface(本地接口)組件。
Class loader子系統(tǒng)的作用 :根據(jù)給定的全限定名類名(如 java.lang.Object)來裝載class文件的內(nèi)容到 Runtime data area中的method area(方法區(qū)域)。Javsa程序員可以extends java.lang.ClassLoader類來寫自己的Class loader。
Execution engine子系統(tǒng)的作用 :執(zhí)行classes中的指令。任何JVM specification實(shí)現(xiàn)(JDK)的核心是Execution engine, 換句話說:Sun 的JDK 和IBM的JDK好壞主要取決于他們各自實(shí)現(xiàn)的Execution engine的好壞。每個(gè)運(yùn)行中的線程都有一個(gè)Execution engine的實(shí)例。
Native interface組件 :與native libraries交互,是其它編程語言交互的接口。
Runtime data area 組件:這個(gè)組件就是JVM中的內(nèi)存
- 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)組件的詳解介紹:
-內(nèi)存管理.jpg)
Runtime data area 主要包括五個(gè)部分:Heap (堆), Method Area(方法區(qū)域), Java Stack(java的棧), Program Counter(程序計(jì)數(shù)器), Native method stack(本地方法棧)。Heap 和Method Area是被所有線程的共享使用的;而Java stack, Program counter 和Native method stack是以線程為粒度的,每個(gè)線程獨(dú)自擁有。
Heap
Java程序在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建的所有類實(shí)或數(shù)組都放在同一個(gè)堆中。而一個(gè)Java虛擬實(shí)例中只存在一個(gè)堆空間,因此所有線程都將共享這個(gè)堆。每一個(gè)java程序獨(dú)占一個(gè)JVM實(shí)例,因而每個(gè)java程序都有它自己的堆空間,它們不會(huì)彼此干擾。但是同一java程序的多個(gè)線程都共享著同一個(gè)堆空間,就得考慮多線程訪問對(duì)象(堆數(shù)據(jù))的同步問題。 (這里可能出現(xiàn)的異常java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space)
JVM堆一般又可以分為以下三部分:
-堆.jpg)
Ø Perm
Perm代主要保存class,method,filed對(duì)象,這部門的空間一般不會(huì)溢出,除非一次性加載了很多的類,不過在涉及到熱部署的應(yīng)用服務(wù)器的時(shí)候,有時(shí)候會(huì)遇到java.lang.OutOfMemoryError : PermGen space 的錯(cuò)誤,造成這個(gè)錯(cuò)誤的很大原因就有可能是每次都重新部署,但是重新部署后,類的class沒有被卸載掉,這樣就造成了大量的class對(duì)象保存在了perm中,這種情況下,一般重新啟動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器可以解決問題。
Ø Tenured
Tenured區(qū)主要保存生命周期長(zhǎng)的對(duì)象,一般是一些老的對(duì)象,當(dāng)一些對(duì)象在Young復(fù)制轉(zhuǎn)移一定的次數(shù)以后,對(duì)象就會(huì)被轉(zhuǎn)移到Tenured區(qū),一般如果系統(tǒng)中用了application級(jí)別的緩存,緩存中的對(duì)象往往會(huì)被轉(zhuǎn)移到這一區(qū)間。
Ø Young
Young區(qū)被劃分為三部分,Eden區(qū)和兩個(gè)大小嚴(yán)格相同的Survivor區(qū),其中Survivor區(qū)間中,某一時(shí)刻只有其中一個(gè)是被使用的,另外一個(gè)留做垃圾收集時(shí)復(fù)制對(duì)象用,在Young區(qū)間變滿的時(shí)候,minor GC就會(huì)將存活的對(duì)象移到空閑的Survivor區(qū)間中,根據(jù)JVM的策略,在經(jīng)過幾次垃圾收集后,任然存活于Survivor的對(duì)象將被移動(dòng)到Tenured區(qū)間。
Method area
在Java虛擬機(jī)中,被裝載的class的信息存儲(chǔ)在Method area的內(nèi)存中。當(dāng)虛擬機(jī)裝載某個(gè)類型時(shí),它使用類裝載器定位相應(yīng)的
class文件,然后讀入這個(gè)class文件內(nèi)容并把它傳輸?shù)教摂M機(jī)中。緊接著虛擬機(jī)提取其中的類型信息,并將這些信息存儲(chǔ)到方法區(qū)。該類型中的類(靜態(tài))變量同樣也存儲(chǔ)在方法區(qū)中。與Heap 一樣,method area是多線程共享的,因此要考慮多線程訪問的同步問題。比如,假設(shè)同時(shí)兩個(gè)線程都企圖訪問一個(gè)名為L(zhǎng)ava的類,而這個(gè)類還沒有內(nèi)裝載入虛擬機(jī),那么,這時(shí)應(yīng)該只有一個(gè)線程去裝載它,而另一個(gè)線程則只能等待。 (這里可能出現(xiàn)的異常java.lang.OutOfMemoryError: PermGen full)
Java stack
Java stack以幀為單位保存線程的運(yùn)行狀態(tài)。虛擬機(jī)只會(huì)直接對(duì)Java stack執(zhí)行兩種操作:以幀為單位的壓棧或出棧。每當(dāng)線程調(diào)用一個(gè)方法的時(shí)候,就對(duì)當(dāng)前狀態(tài)作為一個(gè)幀保存到
java stack中(壓棧);當(dāng)一個(gè)方法調(diào)用返回時(shí),從java stack彈出一個(gè)幀(出棧)。棧的大小是有一定的限制,這個(gè)可能出現(xiàn)StackOverFlow問題。 下面的程序可以說明這個(gè)問題。
public class TestStackOverFlow {
public static void main(String[] args) {
Recursive r = new Recursive();
r.doit(10000);
// Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
}
}
class Recursive {
public int doit(int t) {
if (t <= 1) {
return 1;
}
return t + doit(t - 1);
}
}
Program counter
每個(gè)運(yùn)行中的Java程序,每一個(gè)線程都有它自己的PC寄存器,也是該線程啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建的。PC寄存器的內(nèi)容總是指向下一條將被執(zhí)行指令的餓“地址”,這里的“地址”可以是一個(gè)本地指針,也可以是在方法區(qū)中相對(duì)應(yīng)于該方法起始指令的偏移量。
Native method stack
對(duì)于一個(gè)運(yùn)行中的Java程序而言,它還能會(huì)用到一些跟本地方法相關(guān)的數(shù)據(jù)區(qū)。當(dāng)某個(gè)線程調(diào)用一個(gè)本地方法時(shí),它就進(jìn)入了一個(gè)全新的并且不再受虛擬機(jī)限制的世界。本地方法可以通過本地方法接口來訪問虛擬機(jī)的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū),不止與此,它還可以做任何它想做的事情。比如,可以調(diào)用寄存器,或在操作系統(tǒng)中分配內(nèi)存等。總之,本地方法具有和JVM相同的能力和權(quán)限。 (這里出現(xiàn)JVM無法控制的內(nèi)存溢出問題native heap OutOfMemory )
JVM提供了相應(yīng)的參數(shù)來對(duì)內(nèi)存大小進(jìn)行配置。
-堆參數(shù).jpg)
正如上面描述,JVM中堆被分為了3個(gè)大的區(qū)間,同時(shí)JVM也提供了一些選項(xiàng)對(duì)Young,Tenured的大小進(jìn)行控制。
Ø Total Heap
-Xms :指定了JVM初始啟動(dòng)以后初始化內(nèi)存
-Xmx:指定JVM堆得最大內(nèi)存,在JVM啟動(dòng)以后,會(huì)分配-Xmx參數(shù)指定大小的內(nèi)存給JVM,但是不一定全部使用,JVM會(huì)根據(jù)-Xms參數(shù)來調(diào)節(jié)真正用于JVM的內(nèi)存
-Xmx -Xms之差就是三個(gè)Virtual空間的大小
Ø Young Generation
-XX:NewRatio=8意味著tenured 和 young的比值8:1,這樣eden+2*survivor=1/9
堆內(nèi)存
-XX:SurvivorRatio=32意味著eden和一個(gè)survivor的比值是32:1,這樣一個(gè)Survivor就占Young區(qū)的1/34.
-Xmn 參數(shù)設(shè)置了年輕代的大小
Ø Perm Generation
-XX:PermSize=16M -XX:MaxPermSize=64M
Thread Stack
-XX:Xss=128K
1. 多線程概念:
線程是指進(jìn)程中的一個(gè)執(zhí)行流程,一個(gè)進(jìn)程中可以運(yùn)行多個(gè)線程。比如java.exe進(jìn)程中可以運(yùn)行很多線程。線程總是屬于某個(gè)進(jìn)程,進(jìn)程中的多個(gè)線程共享進(jìn)程的內(nèi)存。
- 多線程的實(shí)現(xiàn)方式和啟動(dòng)
- 多線程是依靠什么方式解決資源競(jìng)爭(zhēng)
- 多線程的各種狀態(tài)以及優(yōu)先級(jí)
- 多線程的暫停方式
2. 多線程詳解 1)多線程的實(shí)現(xiàn)方式和啟動(dòng):- 繼承Thread和是實(shí)現(xiàn)Runnable接口,重寫run方法
- 啟動(dòng)只有一種方式:通過start方法,虛擬機(jī)會(huì)調(diào)用run方法
2) 多線程依靠什么解決資源競(jìng)爭(zhēng)- 鎖機(jī)制:分為對(duì)象鎖和類鎖,在多個(gè)線程調(diào)用的情況,每個(gè)對(duì)象鎖都是唯一的,只有獲取了鎖才能調(diào)用synchronized方法
- synchronize同步:分為同步方法和同步方法塊
- 什么時(shí)候獲取鎖:每次調(diào)用到synchronize方法,這個(gè)時(shí)候去獲取鎖資源,如果線程獲取到鎖則別的線程只有等到同步方法介紹后,釋放鎖后,別的線程 才能繼續(xù)使用
3)線程的幾種狀態(tài)- 主要分為:新狀態(tài)(還沒有調(diào)用start方法),可執(zhí)行狀態(tài)(調(diào)用start方法),阻塞狀態(tài),死亡狀態(tài)
默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為normal(5),優(yōu)先級(jí)數(shù)值在1-10之間
4) 多線程的暫停方式- sleep:睡眠單位為毫秒
- wait,waitAll,notify,notifyAll,wait等待,只有通過wait或者waitAll喚醒
- yield:cpu暫時(shí)停用
- join