2009年10月17日
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APACHE是一個web服務器環(huán)境程序 啟用他可以作為web服務器使用 不過只支持靜態(tài)網(wǎng)頁 如(asp,php,cgi,jsp)等動態(tài)網(wǎng)頁的就不行
如果要在APACHE環(huán)境下運行jsp 的話就需要一個解釋器來執(zhí)行jsp網(wǎng)頁 而這個jsp解釋器就是TOMCAT, 為什么還要JDK呢?因為jsp需要連接數(shù)據(jù)庫的話 就要jdk來提供連接數(shù)據(jù)庫的驅程,所以要運行jsp的web服務器平臺就需要APACHE+TOMCAT+JDK
整合的好處是:
如果客戶端請求的是靜態(tài)頁面,則只需要Apache服務器響應請求
如果客戶端請求動態(tài)頁面,則是Tomcat服務器響應請求
因為jsp是服務器端解釋代碼的,這樣整合就可以減少Tomcat的服務開銷
============================幾種常見的服務器===============================
① Microsoft IIS
Microsoft的Web服務器產(chǎn)品為Internet Information Server (IIS), IIS 是允許在公共Intranet或Internet上發(fā)布信息的Web服務器。IIS是目前最流行的Web服務器產(chǎn)品之一,很多著名的網(wǎng)站都是建立在IIS的平臺上。IIS提供了一個圖形界面的管理工具,稱為 Internet服務管理器,可用于監(jiān)視配置和控制Internet服務。
IIS是一種Web服務組件,其中包括Web服務器、FTP服務器、NNTP服務器和SMTP服務器,分別用于網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、新聞服務和郵件發(fā)送等方面,它使得在網(wǎng)絡(包括互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng))上發(fā)布信息成了一件很容易的事。它提供ISAPI(Intranet Server API)作為擴展Web服務器功能的編程接口;同時,它還提供一個Internet數(shù)據(jù)庫連接器,可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的查詢和更新。
② IBM WebSphere
WebSphere Application Server 是一種功能完善、開放的Web應用程序服務器,是IBM電子商務計劃的核心部分,它是基于 Java 的應用環(huán)境,用于建立、部署和管理 Internet 和 Intranet Web 應用程序。 這一整套產(chǎn)品進行了擴展,以適應 Web 應用程序服務器的需要,范圍從簡單到高級直到企業(yè)級。
WebSphere 針對以 Web 為中心的開發(fā)人員,他們都是在基本 HTTP服務器和 CGI 編程技術上成長起來的。IBM 將提供 WebSphere 產(chǎn)品系列,通過提供綜合資源、可重復使用的組件、功能強大并易于使用的工具、以及支持 HTTP 和 IIOP 通信的可伸縮運行時環(huán)境,來幫助這些用戶從簡單的 Web 應用程序轉移到電子商務世界。
③ BEA WebLogic Server
是一種多功能、基于標準的web應用服務器,為企業(yè)構建自己的應用提供了堅實的基礎。各種應用開發(fā)、部署所有關鍵性的任務,無論是集成各種系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫,還是提交服務、跨 Internet 協(xié)作,起始點都是 BEA WebLogic Server。由于 它具有全面的功能、對開放標準的遵從性、多層架構、支持基于組件的開發(fā),基于 Internet 的企業(yè)都選擇它來開發(fā)、部署最佳的應用。
BEA WebLogic Server 在使應用服務器成為企業(yè)應用架構的基礎方面繼續(xù)處于領先地位。BEA WebLogic Server 為構建集成化的企業(yè)級應用提供了穩(wěn)固的基礎,它們以 Internet 的容量和速度,在連網(wǎng)的企業(yè)之間共享信息、提交服務,實現(xiàn)協(xié)作自動化。BEA WebLogic Server 的遵從 J2EE 、面向服務的架構,以及豐富的工具集支持,便于實現(xiàn)業(yè)務邏輯、數(shù)據(jù)和表達的分離,提供開發(fā)和部署各種業(yè)務驅動應用所必需的底層核心功能。
④ IPlanet Application Server
作為Sun與Netscape聯(lián)盟產(chǎn)物的iPlanet公司生產(chǎn)的iPlanet Application Server 滿足最新J2EE規(guī)范的要求。它是一種完整的WEB服務器應用解決方案,它允許企業(yè)以便捷的方式,開發(fā)、部署和管理關鍵任務 Internet 應用。該解決方案集高性能、高度可伸縮和高度可用性于一體,可以支持大量的具有多種客戶機類型與數(shù)據(jù)源的事務。
iPlanet Application Server的基本核心服務包括事務監(jiān)控器、多負載平衡選項、對集群和故障轉移全面的支持、集成的XML 解析器和可擴展格式語言轉換(XLST)引擎以及對國際化的全面支持。iPlanet Application Server 企業(yè)版所提供的全部特性和功能,并得益于J2EE系統(tǒng)構架,擁有更好的商業(yè)工作流程管理工具和應用集成功能。
⑤Oracle IAS
Oracle iAS的英文全稱是Oracle Internet Application Server,即Internet應用服務器,Oracle iAS是基于Java的應用服務器,通過與Oracle 數(shù)據(jù)庫等產(chǎn)品的結合,Oracle iAS能夠滿足Internet應用對可靠性、可用性和可伸縮性的要求。
Oracle iAS最大的優(yōu)勢是其集成性和通用性,它是一個集成的、通用的中間件產(chǎn)品。在集成性方面,Oracle iAS將業(yè)界最流行的HTTP服務器Apache集成到系統(tǒng)中,集成了Apache的Oracle iAS通信服務層可以處理多種客戶請求,包括來自Web瀏覽器、胖客戶端和手持設備的請求,并且根據(jù)請求的具體內(nèi)容,將它們分發(fā)給不同的應用服務進行處理。在通用性方面,Oracle iAS支持各種業(yè)界標準,包括 JavaBeans、CORBA、Servlets以及XML標準等,這種對標準的全面支持使得用戶很容易將在其他系統(tǒng)平臺上開發(fā)的應用移植到Oracle平臺上。
⑥ Apache
Apache源于NCSAhttpd服務器,經(jīng)過多次修改,成為世界上最流行的Web服務器軟件之一。Apache是自由軟件,所以不斷有人來為它開發(fā)新的功能、新的特性、修改原來的缺陷。Apache的特點是簡單、速度快、性能穩(wěn)定,并可做代理服務器來使用。本來它只用于小型或試驗Internet網(wǎng)絡,后來逐步擴充到各種Unix系統(tǒng)中,尤其對Linux的支持相當完美。
Apache是以進程為基礎的結構,進程要比線程消耗更多的系統(tǒng)開支,不太適合于多處理器環(huán)境,因此,在一個Apache Web站點擴容時,通常是增加服務器或擴充群集節(jié)點而不是增加處理器。到目前為止Apache仍然是世界上用的最多的Web服務器,世界上很多著名的網(wǎng)站都是Apache的產(chǎn)物,它的成功之處主要在于它的源代碼開放、有一支開放的開發(fā)隊伍、支持跨平臺的應用(可以運行在幾乎所有的Unix、Windows、Linux系統(tǒng)平臺上)以及它的可移植性等方面。
⑦ Tomcat
Tomcat是一個開放源代碼、運行servlet和JSP Web應用軟件的基于Java的Web應用軟件容器。Tomcat Server是根據(jù)servlet和JSP規(guī)范進行執(zhí)行的,因此我們就可以說Tomcat Server也實行了Apache-Jakarta規(guī)范且比絕大多數(shù)商業(yè)應用軟件服務器要好。
Tomcat是Java Servlet 2.2和JavaServer Pages 1.1技術的標準實現(xiàn),是基于Apache許可證下開發(fā)的自由軟件。Tomcat是完全重寫的Servlet API 2.2和JSP 1.1兼容的Servlet/JSP容器。Tomcat使用了JServ的一些代碼,特別是Apache服務適配器。隨著Catalina Servlet引擎的出現(xiàn),Tomcat第四版號的性能得到提升,使得它成為一個值得考慮的Servlet/JSP容器,因此目前許多WEB服務器都是采用Tomcat。
web服務器和應用服務器得區(qū)別
通俗的講,Web服務器傳送(serves)頁面使瀏覽器可以瀏覽,然而應用程序服務器提供的是客戶端應用程序可以調用(call)的方法(methods)。確切一點,你可以說:Web服務器專門處理HTTP請求(request),但是應用程序服務器是通過很多協(xié)議來為應用程序提供(serves)商業(yè)邏輯(business logic)。
下面讓我們來細細道來:
Web服務器(Web Server)
Web服務器可以解析(handles)HTTP協(xié)議。當Web服務器接收到一個HTTP請求(request),會返回一個HTTP響應(response),例如送回一個HTML頁面。為了處理一個請求(request),Web服務器可以響應(response)一個靜態(tài)頁面或圖片,進行頁面跳轉(redirect),或者把動態(tài)響應(dynamic response)的產(chǎn)生委托(delegate)給一些其它的程序例如CGI腳本,JSP(JavaServer Pages)腳本,servlets,ASP(Active Server Pages)腳本,服務器端(server-side)JavaScript,或者一些其它的服務器端(server-side)技術。無論它們(譯者注:腳本)的目的如何,這些服務器端(server-side)的程序通常產(chǎn)生一個HTML的響應(response)來讓瀏覽器可以瀏覽。
要知道,Web服務器的代理模型(delegation model)非常簡單。當一個請求(request)被送到Web服務器里來時,它只單純的把請求(request)傳遞給可以很好的處理請求(request)的程序(譯者注:服務器端腳本)。Web服務器僅僅提供一個可以執(zhí)行服務器端(server-side)程序和返回(程序所產(chǎn)生的)響應(response)的環(huán)境,而不會超出職能范圍。服務器端(server-side)程序通常具有事務處理(transaction processing),數(shù)據(jù)庫連接(database connectivity)和消息(messaging)等功能。
雖然Web服務器不支持事務處理或數(shù)據(jù)庫連接池,但它可以配置(employ)各種策略(strategies)來實現(xiàn)容錯性(fault tolerance)和可擴展性(scalability),例如負載平衡(load balancing),緩沖(caching)。集群特征(clustering—features)經(jīng)常被誤認為僅僅是應用程序服務器專有的特征。
應用程序服務器(The Application Server)
根據(jù)我們的定義,作為應用程序服務器,它通過各種協(xié)議,可以包括HTTP,把商業(yè)邏輯暴露給(expose)客戶端應用程序。Web服務器主要是處理向瀏覽器發(fā)送HTML以供瀏覽,而應用程序服務器提供訪問商業(yè)邏輯的途徑以供客戶端應用程序使用。應用程序使用此商業(yè)邏輯就象你調用對象的一個方法(或過程語言中的一個函數(shù))一樣。
應用程序服務器的客戶端(包含有圖形用戶界面(GUI)的)可能會運行在一臺PC、一個Web服務器或者甚至是其它的應用程序服務器上。在應用程序服務器與其客戶端之間來回穿梭(traveling)的信息不僅僅局限于簡單的顯示標記。相反,這種信息就是程序邏輯(program logic)。 正是由于這種邏輯取得了(takes)數(shù)據(jù)和方法調用(calls)的形式而不是靜態(tài)HTML,所以客戶端才可以隨心所欲的使用這種被暴露的商業(yè)邏輯。
在大多數(shù)情形下,應用程序服務器是通過組件(component)的應用程序接口(API)把商業(yè)邏輯暴露(expose)(給客戶端應用程序)的,例如基于J2EE(Java 2 Platform, Enterprise Edition)應用程序服務器的EJB(Enterprise JavaBean)組件模型。此外,應用程序服務器可以管理自己的資源,例如看大門的工作(gate-keeping duties)包括安全(security),事務處理(transaction processing),資源池(resource pooling), 和消息(messaging)。就象Web服務器一樣,應用程序服務器配置了多種可擴展(scalability)和容錯(fault tolerance)技術。
一個例子
例如,設想一個在線商店(網(wǎng)站)提供實時定價(real-time pricing)和有效性(availability)信息。這個站點(site)很可能會提供一個表單(form)讓你來選擇產(chǎn)品。當你提交查詢(query)后,網(wǎng)站會進行查找(lookup)并把結果內(nèi)嵌在HTML頁面中返回。網(wǎng)站可以有很多種方式來實現(xiàn)這種功能。我要介紹一個不使用應用程序服務器的情景和一個使用應用程序服務器的情景。觀察一下這兩中情景的不同會有助于你了解應用程序服務器的功能。
情景1:不帶應用程序服務器的Web服務器
在此種情景下,一個Web服務器獨立提供在線商店的功能。Web服務器獲得你的請求(request),然后發(fā)送給服務器端(server-side)可以處理請求(request)的程序。此程序從數(shù)據(jù)庫或文本文件(flat file,譯者注:flat file是指沒有特殊格式的非二進制的文件,如properties和XML文件等)中查找定價信息。一旦找到,服務器端(server-side)程序把結果信息表示成(formulate)HTML形式,最后Web服務器把會它發(fā)送到你的Web瀏覽器。
簡而言之,Web服務器只是簡單的通過響應(response)HTML頁面來處理HTTP請求(request)。
情景2:帶應用程序服務器的Web服務器
情景2和情景1相同的是Web服務器還是把響應(response)的產(chǎn)生委托(delegates)給腳本(譯者注:服務器端(server-side)程序)。然而,你可以把查找定價的商業(yè)邏輯(business logic)放到應用程序服務器上。由于這種變化,此腳本只是簡單的調用應用程序服務器的查找服務(lookup service),而不是已經(jīng)知道如何查找數(shù)據(jù)然后表示為(formulate)一個響應(response)。 這時當該腳本程序產(chǎn)生HTML響應(response)時就可以使用該服務的返回結果了。
在此情景中,應用程序服務器提供(serves)了用于查詢產(chǎn)品的定價信息的商業(yè)邏輯。(服務器的)這種功能(functionality)沒有指出有關顯示和客戶端如何使用此信息的細節(jié),相反客戶端和應用程序服務器只是來回傳送數(shù)據(jù)。當有客戶端調用應用程序服務器的查找服務(lookup service)時,此服務只是簡單的查找并返回結果給客戶端。
通過從響應產(chǎn)生(response-generating)HTML的代碼中分離出來,在應用程序之中該定價(查找)邏輯的可重用性更強了。其他的客戶端,例如收款機,也可以調用同樣的服務(service)來作為一個店員給客戶結帳。相反,在情景1中的定價查找服務是不可重用的因為信息內(nèi)嵌在HTML頁中了。
總而言之,在情景2的模型中,在Web服務器通過回應HTML頁面來處理HTTP請求(request),而應用程序服務器則是通過處理定價和有效性(availability)請求(request)來提供應用程序邏輯的。
警告(Caveats)
現(xiàn)在,XML Web Services已經(jīng)使應用程序服務器和Web服務器的界線混淆了。通過傳送一個XML有效載荷(payload)給服務器,Web服務器現(xiàn)在可以處理數(shù)據(jù)和響應(response)的能力與以前的應用程序服務器同樣多了。
另外,現(xiàn)在大多數(shù)應用程序服務器也包含了Web服務器,這就意味著可以把Web服務器當作是應用程序服務器的一個子集(subset)。雖然應用程序服務器包含了Web服務器的功能,但是開發(fā)者很少把應用程序服務器部署(deploy)成這種功能(capacity)(譯者注:這種功能是指既有應用程序服務器的功能又有Web服務器的功能)。相反,如果需要,他們通常會把Web服務器獨立配置,和應用程序服務器一前一后。這種功能的分離有助于提高性能(簡單的Web請求(request)就不會影響應用程序服務器了),分開配置(專門的Web服務器,集群(clustering)等等),而且給最佳產(chǎn)品的選取留有余地。
下面的這個簡單的 Java 程序完成四項不相關的任務。這樣的程序有單個控制線程,控制在這四個任務之間線性地移動。此外,因為所需的資源 ? 打印機、磁盤、數(shù)據(jù)庫和顯示屏 — 由于硬件和軟件的限制都有內(nèi)在的潛伏時間,所以每項任務都包含明顯的等待時間。因此,程序在訪問數(shù)據(jù)庫之前必須等待打印機完成打印文件的任務,等等。如果您正在等待程序的完成,則這是對計算資源和您的時間的一種拙劣使用。改進此程序的一種方法是使它成為多線程的。
四項不相關的任務
class myclass {
static public void main(String args[]) {
print_a_file();
manipulate_another_file();
access_database();
draw_picture_on_screen();
}
}
多個進程
在大多數(shù)操作系統(tǒng)中都可以創(chuàng)建多個進程。當一個程序啟動時,它可以為即將開始的每項任務創(chuàng)建一個進程,并允許它們同時運行。當一個程序因等待網(wǎng)絡訪問或用戶輸入而被阻塞時,另一個程序還可以運行,這樣就增加了資源利用率。但是,按照這種方式創(chuàng)建每個進程要付出一定的代價:設置一個進程要占用相當一部分處理器時間和內(nèi)存資源。而且,大多數(shù)操作系統(tǒng)不允許進程訪問其他進程的內(nèi)存空間。因此,進程間的通信很不方便,并且也不會將它自己提供給容易的編程模型。
線程
線程也稱為輕型進程 (LWP)。因為線程只能在單個進程的作用域內(nèi)活動,所以創(chuàng)建線程比創(chuàng)建進程要廉價得多。這樣,因為線程允許協(xié)作和數(shù)據(jù)交換,并且在計算資源方面非常廉價,所以線程比進程更可取。線程需要操作系統(tǒng)的支持,因此不是所有的機器都提供線程。Java 編程語言,作為相當新的一種語言,已將線程支持與語言本身合為一體,這樣就對線程提供了強健的支持。
使用 Java 編程語言實現(xiàn)線程
Java編程語言使多線程如此簡單有效,以致于某些程序員說它實際上是自然的。盡管在 Java 中使用線程比在其他語言中要容易得多,仍然有一些概念需要掌握。要記住的一件重要的事情是 main() 函數(shù)也是一個線程,并可用來做有用的工作。程序員只有在需要多個線程時才需要創(chuàng)建新的線程。
Thread 類
下面的代碼說明了它的用法:
創(chuàng)建兩個新線程
import java.util.*;
class TimePrinter extends Thread {
int pauseTime;
String name;
public TimePrinter(int x, String n) {
pauseTime = x;
name = n;
}
public void run() {
while(true) {
try {
System.out.println(name + “:” + new
Date(System.currentTimeMillis()));
Thread.sleep(pauseTime);
} catch(Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
static public void main(String args[]) {
TimePrinter tp1 = new TimePrinter(1000, “Fast Guy”);
tp1.start();
TimePrinter tp2 = new TimePrinter(3000, “Slow Guy”);
tp2.start();
}
}
在本例中,我們可以看到一個簡單的程序,它按兩個不同的時間間隔(1 秒和 3 秒)在屏幕上顯示當前時間。這是通過創(chuàng)建兩個新線程來完成的,包括 main() 共三個線程。但是,因為有時要作為線程運行的類可能已經(jīng)是某個類層次的一部分,所以就不能再按這種機制創(chuàng)建線程。雖然在同一個類中可以實現(xiàn)任意數(shù)量的接口,但 Java 編程語言只允許一個類有一個父類。同時,某些程序員避免從 Thread 類導出,因為它強加了類層次。對于這種情況,就要 runnable 接口。
Runnable 接口
此接口只有一個函數(shù),run(),此函數(shù)必須由實現(xiàn)了此接口的類實現(xiàn)。但是,就運行這個類而論,其語義與前一個示例稍有不同。我們可以用 runnable 接口改寫前一個示例。(不同的部分用黑體表示。)
創(chuàng)建兩個新線程而不強加類層次
import java.util.*;
class TimePrinter implements Runnable {
int pauseTime;
String name;
public TimePrinter(int x, String n) {
pauseTime = x;
name = n;
}
public void run() {
while(true) {
try {
System.out.println(name + “:” + new
Date(System.currentTimeMillis()));
Thread.sleep(pauseTime);
} catch(Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
static public void main(String args[]) {
Thread t1 = new Thread(new TimePrinter(1000, “Fast Guy”));
t1.start();
Thread t2 = new Thread(new TimePrinter(3000, “Slow Guy”));
t2.start();
}
}
請注意,當使用 runnable 接口時,您不能直接創(chuàng)建所需類的對象并運行它; 必須從 Thread 類的一個實例內(nèi)部運行它。許多程序員更喜歡 runnable 接口,因為從 Thread 類繼承會強加類層次。
synchronized 關鍵字
到目前為止,我們看到的示例都只是以非常簡單的方式來利用線程。只有最小的數(shù)據(jù)流,而且不會出現(xiàn)兩個線程訪問同一個對象的情況。但是,在大多數(shù)有用的程序中,線程之間通常有信息流。試考慮一個金融應用程序,它有一個 Account 對象,如下例中所示:
一個銀行中的多項活動
public class Account {
String holderName;
float amount;
public Account(String name, float amt) {
holderName = name;
amount = amt;
}
public void deposit(float amt) {
amount += amt;
}
public void withdraw(float amt) {
amount -= amt;
}
public float checkBalance() {
return amount;
}
}
在此代碼樣例中潛伏著一個錯誤。如果此類用于單線程應用程序,不會有任何問題。但是,在多線程應用程序的情況中,不同的線程就有可能同時訪問同一個 Account 對象,比如說一個聯(lián)合帳戶的所有者在不同的 ATM 上同時進行訪問。在這種情況下,存入和支出就可能以這樣的方式發(fā)生:一個事務被另一個事務覆蓋。這種情況將是災難性的。但是,Java 編程語言提供了一種簡單的機制來防止發(fā)生這種覆蓋。每個對象在運行時都有一個關聯(lián)的鎖。這個鎖可通過為方法添加關鍵字 synchronized 來獲得。這樣,修訂過的 Account 對象(如下所示)將不會遭受像數(shù)據(jù)損壞這樣的錯誤:
對一個銀行中的多項活動進行同步處理
public class Account {
String holderName;
float amount;
public Account(String name, float amt) {
holderName = name;
amount = amt;
}
public synchronized void deposit(float amt) {
amount += amt;
}
public synchronized void withdraw(float amt) {
amount -= amt;
}
public float checkBalance() {
return amount;
}
}
deposit() 和 withdraw() 函數(shù)都需要這個鎖來進行操作,所以當一個函數(shù)運行時,另一個函數(shù)就被阻塞。請注意, checkBalance() 未作更改,它嚴格是一個讀函數(shù)。因為 checkBalance() 未作同步處理,所以任何其他方法都不會阻塞它,它也不會阻塞任何其他方法,不管那些方法是否進行了同步處理。
Java 編程語言中的高級多線程支持
線程組
線程是被個別創(chuàng)建的,但可以將它們歸類到線程組中,以便于調試和監(jiān)視。只能在創(chuàng)建線程的同時將它與一個線程組相關聯(lián)。在使用大量線程的程序中,使用線程組組織線程可能很有幫助。可以將它們看作是計算機上的目錄和文件結構。
線程間發(fā)信
當線程在繼續(xù)執(zhí)行前需要等待一個條件時,僅有 synchronized 關鍵字是不夠的。雖然 synchronized 關鍵字阻止并發(fā)更新一個對象,但它沒有實現(xiàn)線程間發(fā)信。Object 類為此提供了三個函數(shù):wait()、notify() 和 notifyAll()。以全球氣候預測程序為例。這些程序通過將地球分為許多單元,在每個循環(huán)中,每個單元的計算都是隔離進行的,直到這些值趨于穩(wěn)定,然后相鄰單元之間就會交換一些數(shù)據(jù)。所以,從本質上講,在每個循環(huán)中各個線程都必須等待所有線程完成各自的任務以后才能進入下一個循環(huán)。這個模型稱為屏蔽同步,下例說明了這個模型:
屏蔽同步
public class BSync {
int totalThreads;
int currentThreads;
public BSync(int x) {
totalThreads = x;
currentThreads = 0;
}
public synchronized void waitForAll() {
currentThreads++;
if(currentThreads < totalThreads) {
try {
wait();
} catch (Exception e) {}
}
else {
currentThreads = 0;
notifyAll();
}
}
}
當對一個線程調用 wait() 時,該線程就被有效阻塞,只到另一個線程對同一個對象調用 notify() 或 notifyAll() 為止。因此,在前一個示例中,不同的線程在完成它們的工作以后將調用 waitForAll() 函數(shù),最后一個線程將觸發(fā) notifyAll() 函數(shù),該函數(shù)將釋放所有的線程。第三個函數(shù) notify() 只通知一個正在等待的線程,當對每次只能由一個線程使用的資源進行訪問限制時,這個函數(shù)很有用。但是,不可能預知哪個線程會獲得這個通知,因為這取決于 Java 虛擬機 (JVM) 調度算法。
將 CPU 讓給另一個線程
當線程放棄某個稀有的資源(如數(shù)據(jù)庫連接或網(wǎng)絡端口)時,它可能調用 yield() 函數(shù)臨時降低自己的優(yōu)先級,以便某個其他線程能夠運行。
守護線程
有兩類線程:用戶線程和守護線程。用戶線程是那些完成有用工作的線程。 守護線程是那些僅提供輔助功能的線程。Thread 類提供了 setDaemon() 函數(shù)。Java 程序將運行到所有用戶線程終止,然后它將破壞所有的守護線程。在 Java 虛擬機 (JVM) 中,即使在 main 結束以后,如果另一個用戶線程仍在運行,則程序仍然可以繼續(xù)運行。
避免不提倡使用的方法
不提倡使用的方法是為支持向后兼容性而保留的那些方法,它們在以后的版本中可能出現(xiàn),也可能不出現(xiàn)。Java 多線程支持在版本 1.1 和版本 1.2 中做了重大修訂,stop()、suspend() 和 resume() 函數(shù)已不提倡使用。這些函數(shù)在 JVM 中可能引入微妙的錯誤。雖然函數(shù)名可能聽起來很誘人,但請抵制誘惑不要使用它們。
調試線程化的程序
在線程化的程序中,可能發(fā)生的某些常見而討厭的情況是死鎖、活鎖、內(nèi)存損壞和資源耗盡。
死鎖
死鎖可能是多線程程序最常見的問題。當一個線程需要一個資源而另一個線程持有該資源的鎖時,就會發(fā)生死鎖。這種情況通常很難檢測。但是,解決方案卻相當好:在所有的線程中按相同的次序獲取所有資源鎖。例如,如果有四個資源 ?A、B、C 和 D ? 并且一個線程可能要獲取四個資源中任何一個資源的鎖,則請確保在獲取對 B 的鎖之前首先獲取對 A 的鎖,依此類推。如果“線程 1”希望獲取對 B 和 C 的鎖,而“線程 2”獲取了 A、C 和 D 的鎖,則這一技術可能導致阻塞,但它永遠不會在這四個鎖上造成死鎖。
活鎖
當一個線程忙于接受新任務以致它永遠沒有機會完成任何任務時,就會發(fā)生活鎖。這個線程最終將超出緩沖區(qū)并導致程序崩潰。試想一個秘書需要錄入一封信,但她一直在忙于接電話,所以這封信永遠不會被錄入。
內(nèi)存損壞
如果明智地使用 synchronized 關鍵字,則完全可以避免內(nèi)存錯誤這種氣死人的問題。
資源耗盡
某些系統(tǒng)資源是有限的,如文件描述符。多線程程序可能耗盡資源,因為每個線程都可能希望有一個這樣的資源。如果線程數(shù)相當大,或者某個資源的侯選線程數(shù)遠遠超過了可用的資源數(shù),則最好使用資源池。一個最好的示例是數(shù)據(jù)庫連接池。只要線程需要使用一個數(shù)據(jù)庫連接,它就從池中取出一個,使用以后再將它返回池中。資源池也稱為 資源庫。
調試大量的線程
有時一個程序因為有大量的線程在運行而極難調試。在這種情況下,下面的這個類可能會派上用場:
public class Probe extends Thread {
public Probe() {}
public void run() {
while(true) {
Thread[] x = new Thread[100];
Thread.enumerate(x);
for(int i=0; i<100; i++) {
Thread t = x[i];
if(t == null)
break;
else
System.out.println(t.getName() + “\t” + t.getPriority()
+ “\t” + t.isAlive() + “\t” + t.isDaemon());
}
}
}
}
限制線程優(yōu)先級和調度
Java 線程模型涉及可以動態(tài)更改的線程優(yōu)先級。本質上,線程的優(yōu)先級是從 1 到 10 之間的一個數(shù)字,數(shù)字越大表明任務越緊急。JVM 標準首先調用優(yōu)先級較高的線程,然后才調用優(yōu)先級較低的線程。但是,該標準對具有相同優(yōu)先級的線程的處理是隨機的。如何處理這些線程取決于基層的操作系統(tǒng)策略。在某些情況下,優(yōu)先級相同的線程分時運行; 在另一些情況下,線程將一直運行到結束。請記住,Java 支持 10 個優(yōu)先級,基層操作系統(tǒng)支持的優(yōu)先級可能要少得多,這樣會造成一些混亂。因此,只能將優(yōu)先級作為一種很粗略的工具使用。最后的控制可以通過明智地使用 yield() 函數(shù)來完成。通常情況下,請不要依靠線程優(yōu)先級來控制線程的狀態(tài)。
第一范式
定義:如果關系R 中所有屬性的值域都是單純域,那么關系模式R是第一范式的
那么符合第一模式的特點就有
1)有主關鍵字
2)主鍵不能為空,
3)主鍵不能重復,
4)字段不可以再分
例如:
StudyNo | Name | Sex | Contact
20040901 john Male Email:kkkk@ee.net,phone:222456
20040901 mary famale email:kkk@fff.net phone:123455
以上的表就不符合,第一范式:主鍵重復(實際中數(shù)據(jù)庫不允許重復的),而且Contact字段可以再分
所以變更為正確的是
StudyNo | Name | Sex | Email | Phone
20040901 john Male kkkk@ee.net 222456
20040902 mary famale kkk@fff.net 123455
第二范式:
定義:如果關系模式R是第一范式的,而且關系中每一個非主屬性不部分依賴于主鍵,稱R是第二范式的。
所以第二范式的主要任務就是
滿足第一范式的前提下,消除部分函數(shù)依賴。
StudyNo | Name | Sex | Email | Phone | ClassNo | ClassAddress
01 john Male kkkk@ee.net 222456 200401 A樓2
02 mary famale kkk@fff.net 123455 200402 A樓3
這個表完全滿足于第一范式,
主鍵由StudyNo和ClassNo組成,這樣才能定位到指定行
但是,ClassAddress部分依賴于關鍵字(ClassNo-〉ClassAddress),
所以要變?yōu)閮蓚€表
表一
StudyNo | Name | Sex | Email | Phone | ClassNo
01 john Male kkkk@ee.net 222456 200401
02 mary famale kkk@fff.net 123455 200402
表二
ClassNo | ClassAddress
200401 A樓2
200402 A樓3
第三范式:
滿足第二范式的前提下,消除傳遞依賴。
例:
StudyNo | Name | Sex | Email | bounsLevel | bouns
20040901 john Male kkkk@ee.net 優(yōu)秀 $1000
20040902 mary famale kkk@fff.net 良 $600
這個完全滿足了第二范式,但是bounsLevel和bouns存在傳遞依賴
更改為:
StudyNo | Name | Sex | Email | bouunsNo
20040901 john Male kkkk@ee.net 1
20040902 mary famale kkk@fff.net 2
bounsNo | bounsLevel | bouns
1 優(yōu)秀 $1000
2 良 $600
這里我比較喜歡用bounsNo作為主鍵,
基于兩個原因
1)不要用字符作為主鍵。可能有人說:如果我的等級一開始就用數(shù)值就代替呢?
2)但是如果等級名稱更改了,不叫 1,2 ,3或優(yōu)、良,這樣就可以方便更改,所以我一般優(yōu)先使用與業(yè)務無關的字段作為關鍵字。
一般滿足前三個范式就可以避免數(shù)據(jù)冗余。
第四范式:
主要任務:滿足第三范式的前提下,消除多值依賴
product | agent | factory
Car A1 F1
Bus A1 F2
Car A2 F2
在這里,Car的定位,必須由 agent 和 Factory才能得到(所以主鍵由agent和factory組成),可以通過 product依賴了agent和factory兩個屬性
所以正確的是
表1 表2:
product | agent factory | product
Car A1 F1 Car
Bus A1 F2 Car
Car A2 F2 Bus
第五范式:
定義: 如果關系模式R中的每一個連接依賴, 都是由R的候選鍵所蘊含, 稱R是第五范式的
看到定義,就知道是要消除連接依賴,并且必須保證數(shù)據(jù)完整
例子
A | B | C
a1 b1 c1
a2 b1 c2
a1 b2 c1
a2 b2 c2
如果要定位到特定行,必須三個屬性都為關鍵字。
所以關系要變?yōu)?三個關系,分別是A 和B,B和C ,C和A
如下:
表1 表2 表3
A | B B | C C | A
a1 b1 b1 c1 c1 a1
a1 b2 b1 c2 c1 a2
數(shù)據(jù)庫范式是數(shù)據(jù)庫設計中必不可少的知識,沒有對范式的理解,就無法設計出高效率、優(yōu)雅的數(shù)據(jù)庫。甚至設計出錯誤的數(shù)據(jù)庫。而想要理解并掌握范式卻并不是那 么容易。教科書中一般以關系代數(shù)的方法來解釋數(shù)據(jù)庫范式。這樣做雖然能夠十分準確的表達數(shù)據(jù)庫范式,但比較抽象,不太直觀,不便于理解,更難以記憶。
一、基礎概念
- 實體:現(xiàn)實世界中客觀存在并可以被區(qū)別的事物。比如“一個學生”、“一本書”、“一門課”等等。值得強調的是這里所說的“事物”不僅僅是看得見摸得著的“東西”,它也可以是虛擬的,不如說“老師與學校的關系”。
- 屬性:教科書上解釋為:“實體所具有的某一特性”,由此可見,屬性一開始是個邏輯概念,比如說,“性別”是“人”的一個屬性。在關系數(shù)據(jù)庫中,屬性又是個物理概念,屬性可以看作是“表的一列”。
- 元組:表中的一行就是一個元組。
- 分量:元組的某個屬性值。在一個關系數(shù)據(jù)庫中,它是一個操作原子,即關系數(shù)據(jù)庫在做任何操作的時候,屬性是“不可分的”。否則就不是關系數(shù)據(jù)庫了。
- 碼:表中可以唯一確定一個元組的某個屬性(或者屬性組),如果這樣的碼有不止一個,那么大家都叫候選碼,我們從候選碼中挑一個出來做老大,它就叫主碼。
- 全碼:如果一個碼包含了所有的屬性,這個碼就是全碼。
- 主屬性:一個屬性只要在任何一個候選碼中出現(xiàn)過,這個屬性就是主屬性。
- 非主屬性:與上面相反,沒有在任何候選碼中出現(xiàn)過,這個屬性就是非主屬性。
- 外碼:一個屬性(或屬性組),它不是碼,但是它別的表的碼,它就是外碼。
二、6個范式
好了,上面已經(jīng)介紹了我們掌握范式所需要的全部基礎概念,下面我們就來講范式。首先要明白,范式的包含關系。一個數(shù)據(jù)庫設計如果符合第二范式,一定也符合第一范式。如果符合第三范式,一定也符合第二范式…
第一范式(1NF):屬性不可分。
在前面我們已經(jīng)介紹了
屬性值的概念,我們說,它是“不可分的”。而第一范式要求屬性也不可分。那么它和屬性值不可分有什么區(qū)別呢?給一個例子:
name |
tel |
age |
大寶 |
13612345678 |
22 |
小明 |
13988776655 |
010-1234567 |
21 |
Ps:這個表中,屬性值“分”了。
name |
tel |
age |
手機 |
座機 |
大寶 |
13612345678 |
021-9876543 |
22 |
小明 |
13988776655 |
010-1234567 |
21 |
Ps:這個表中,屬性 “分”了。
這兩種情況都不滿足第一范式。不滿足第一范式的數(shù)據(jù)庫,不是關系數(shù)據(jù)庫!所以,我們在任何關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中,做不出這樣的“表”來。
第二范式(2NF):符合1NF,并且,
非主屬性完全依賴于碼。
聽起來好像很神秘,其實真的沒什么。
一 個候選碼中的主屬性也可能是好幾個。如果一個主屬性,它不能單獨做為一個候選碼,那么它也不能確定任何一個非主屬性。給一個反例:我們考慮一個小學的教務 管理系統(tǒng),學生上課指定一個老師,一本教材,一個教室,一個時間,大家都上課去吧,沒有問題。那么數(shù)據(jù)庫怎么設計?(學生上課表)
學生 |
課程 |
老師 |
老師職稱 |
教材 |
教室 |
上課時間 |
小明 |
一年級語文(上) |
大寶 |
副教授 |
《小學語文1》 |
101 |
14:30 |
一個學生上一門課,一定在特定某個教室。所以有(學生,課程)->教室
一個學生上一門課,一定是特定某個老師教。所以有(學生,課程)->老師
一個學生上一門課,他老師的職稱可以確定。所以有(學生,課程)->老師職稱
一個學生上一門課,一定是特定某個教材。所以有(學生,課程)->教材
一個學生上一門課,一定在特定時間。所以有(學生,課程)->上課時間
因此(學生,課程)是一個碼。
然而,一個課程,一定指定了某個教材,一年級語文肯定用的是《小學語文1》,那么就有課程->教材。(學生,課程)是個碼,課程卻決定了教材,這就叫做不完全依賴,或者說部分依賴。出現(xiàn)這樣的情況,就不滿足第二范式!
有什么不好嗎?你可以想想:
1、校長要新增加一門課程叫“微積分”,教材是《大學數(shù)學》,怎么辦?學生還沒選課,而學生又是主屬性,主屬性不能空,課程怎么記錄呢,教材記到哪呢? ……郁悶了吧?
(插入異常)
2、下學期沒學生學一年級語文(上)了,學一年級語文(下)去了,那么表中將不存在一年級語文(上),也就沒了《小學語文1》。這時候,校長問:一年級語文(上)用的什么教材啊?……郁悶了吧?
(刪除異常)
3、校長說:一年級語文(上)換教材,換成《大學語文》。有10000個學生選了這么課,改動好大啊!改累死了……郁悶了吧?
(修改異常)
那應該怎么解決呢?投影分解,將一個表分解成兩個或若干個表
學生 |
課程 |
老師 |
老師職稱 |
教室 |
上課時間 |
小明 |
一年級語文(上) |
大寶 |
副教授 |
101 |
14:30 |
學生上課表新
課程的表
第三范式(3NF):符合2NF,并且,
消除傳遞依賴
上面的“學生上課表新”符合2NF,可以這樣驗證:兩個主屬性單獨使用,不用確定其它四個非主屬性的任何一個。但是它有傳遞依賴!
在哪呢?問題就出在“老師”和“老師職稱”這里。一個老師一定能確定一個老師職稱。
有什么問題嗎?想想:
1、老師升級了,變教授了,要改數(shù)據(jù)庫,表中有N條,改了N次……
(修改異常)
2、沒人選這個老師的課了,老師的職稱也沒了記錄……
(刪除異常)
3、新來一個老師,還沒分配教什么課,他的職稱記到哪?……
(插入異常)
那應該怎么解決呢?和上面一樣,投影分解:
學生 |
課程 |
老師 |
教室 |
上課時間 |
小明 |
一年級語文(上) |
大寶 |
101 |
14:30 |
BC范式(BCNF):符合3NF,并且,
主屬性不依賴于主屬性
若關系模式屬于第一范式,且每個屬性都不傳遞依賴于鍵碼,則R屬于BC范式。
通常
BC范式的條件有多種等價的表述:每個非平凡依賴的左邊必須包含鍵碼;每個決定因素必須包含鍵碼。
BC范式既檢查非主屬性,又檢查主屬性。當只檢查非主屬性時,就成了第三范式。滿足BC范式的關系都必然滿足第三范式。
還可以這么說:
若一個關系達到了第三范式,并且它只有一個候選碼,或者它的每個候選碼都是單屬性,則該關系自然達到BC范式。
一般,一個數(shù)據(jù)庫設計符合3NF或BCNF就可以了。在BC范式以上還有第四范式、第五范式。
第四范式:要求把同一表內(nèi)的多對多關系刪除。
第五范式:從最終結構重新建立原始結構。