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【前端词典】从源码解读 Vuex 注入 Vue 生命周期的过

发表于 2019-05-20

前言

这篇文章是【前端词典】系列文章的第 13 篇文章,接下的 9 篇我会围绕着 Vue 展开,希望这 9 篇文章可以使大家加深对 Vue 的了解。当然这些文章的前提是默认你对 Vue 有一定的基础。如果一点基础都没有,建议先看官方文档。

第一篇文章我会结合 Vue 和 Vuex 的部分源码,来说明 Vuex 注入 Vue 生命周期的过程。

说到源码,其实没有想象的那么难。也和我们平时写业务代码差不多,都是方法的调用。但是源码的调用树会复杂很多。

为何使用 Vuex

使用 Vue 我们就不可避免的会遇到组件间共享的数据或状态。应用的业务代码逐渐复杂,props、事件、事件总线等通信的方式的弊端就会愈发明显。这个时候我们就需要 Vuex 。Vuex 是一个专门为 Vue 设计的状态管理工具。

状态管理是 Vue 组件解耦的重要手段。

它借鉴了 Flux、redux 的基本思想,将状态抽离到全局,形成一个 Store。

Vuex 不限制你的代码结构,但需要遵守一些规则:

  1. 应用层级的状态应该集中到单个 store 对象中
  2. 提交 mutation 是更改状态的唯一方法,并且这个过程是同步的
  3. 异步逻辑都应该封装到 action 里面

Vuex 注入 Vue 生命周期的过程

我们在安装插件的时候,总会像下面一样用 Vue.use() 来载入插件,可是 Vue.use() 做了什么呢?

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javascript复制代码import Vue from 'vue';
import Vuex from 'vuex';

Vue.use(Vuex);

Vue.use() 做了什么

安装 Vue.js 插件。如果插件是一个对象,必须提供 install 方法。如果插件是一个函数,它会被作为 install 方法。install 方法调用时,会将 Vue 作为参数传入。

以上是 官方文档 的解释。

接下来我们从源码部分来看看 Vue.use() 都做了什么。

Vue 源码在 initGlobalAPI 入口方法中调用了 initUse (Vue) 方法,这个方法定义了 Vue.use() 需要做的内容。

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javascript复制代码function initGlobalAPI (Vue) {
......
initUse(Vue);
initMixin$1(Vue); // 下面讲 Vue.mixin 会提到
......
}

function initUse (Vue) {
Vue.use = function (plugin) {
var installedPlugins = (this._installedPlugins || (this._installedPlugins = []));
/* 判断过这个插件是否已经安装 */
if (installedPlugins.indexOf(plugin) > -1) {
return this
}
var args = toArray(arguments, 1);
args.unshift(this);
/* 判断插件是否有 install 方法 */
if (typeof plugin.install === 'function') {
plugin.install.apply(plugin, args);
} else if (typeof plugin === 'function') {
plugin.apply(null, args);
}
installedPlugins.push(plugin);
return this
};
}

这段代码主要做了两件事情:

  1. 一件是防止重复安装相同的 plugin
  2. 另一件是初始化 plugin

插件的 install 方法

看完以上源码,我们知道插件(Vuex)需要提供一个 install 方法。那么我们看看 Vuex 源码中是否有这个方法。结果当然是有的:

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ini复制代码/* 暴露给外部的 install 方法 */
function install (_Vue) {
/* 避免重复安装(Vue.use 内部也会检测一次是否重复安装同一个插件)*/
if (Vue && _Vue === Vue) {
{
console.error(
'[vuex] already installed. Vue.use(Vuex) should be called only once.'
);
}
return
}
Vue = _Vue;
/* 将 vuexInit 混淆进 Vue 的 beforeCreate(Vue2.0) 或 _init 方法(Vue1.0) */
applyMixin(Vue);
}

这段代码主要做了两件事情:

  1. 一件是防止 Vuex 被重复安装
  2. 另一件是执行 applyMixin,目的是执行 vuexInit 方法初始化 Vuex

接下来 我们看看 applyMixin(Vue) 源码:

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php复制代码/* 将 vuexInit 混淆进 Vue 的 beforeCreate */
function applyMixin (Vue) {
var version = Number(Vue.version.split('.')[0]);
if (version >= 2) {
Vue.mixin({ beforeCreate: vuexInit });
} else {
/* Vue1.0 的处理逻辑,此处省略 */
......
}
function vuexInit () {
......
}
}

从上面的源码,可以看出 Vue.mixin 方法将 vuexInit 方法混淆进 beforeCreate 钩子中,也是因为这个操作,所以每一个 vm 实例都会调用 vuexInit 方法。那么 vuexInit 又做了什么呢?

vuexInit()

我们在使用 Vuex 的时候,需要将 store 传入到 Vue 实例中去。

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arduino复制代码new Vue({
el: '#app',
store
});

但是我们却在每一个 vm 中都可以访问该 store,这个就需要靠 vuexInit 了。

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csharp复制代码  function vuexInit () {
const options = this.$options
if (options.store) {
/* 根节点存在 stroe 时 */
this.$store = typeof options.store === 'function'
? options.store()
: options.store
} else if (options.parent && options.parent.$store) {
/* 子组件直接从父组件中获取 $store,这样就保证了所有组件都公用了全局的同一份 store*/
this.$store = options.parent.$store
}
}

根节点存在 stroe 时,则直接将 options.store 赋值给 this.$store。否则则说明不是根节点,从父节点的 $store 中获取。

通过这步的操作,我们就以在任意一个 vm 中通过 this.$store 来访问 Store 的实例。接下来我们反过来说说 Vue.mixin()。

Vue.mixin()

全局注册一个混入,影响注册之后所有创建的每个 Vue 实例。插件作者可以使用混入,向组件注入自定义的行为。不推荐在应用代码中使用。

在 vue 的 initGlobalAPI 入口方法中调用了 initMixin$1(Vue) 方法:

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kotlin复制代码function initMixin$1 (Vue) {
Vue.mixin = function (mixin) {
this.options = mergeOptions(this.options, mixin);
return this
};
}

Vuex 注入 Vue 生命周期的过程大概就是这样,如果你感兴趣的话,你可以直接看看 Vuex 的源码,接下来我们说说 Store。

Store

上面我们讲到了 vuexInit 会从 options 中获取 Store。所以接下来会讲到 Store 是怎么来的呢?

我们使用 Vuex 的时候都会定义一个和下面类似的 Store 实例。

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javascript复制代码import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'
import mutations from './mutations'

Vue.use(Vuex)

const state = {
showState: 0,
}

export default new Vuex.Store({
strict: true,
state,
getters,
})

不要在发布环境下启用严格模式。严格模式会深度监测状态树来检测不合规的状态变更 —— 请确保在发布环境下关闭严格模式,以避免性能损失。

state 的响应式

你是否关心 state 是如何能够响应式呢?这个主要是通过 Store 的构造函数中调用的 resetStoreVM(this, state) 方法来实现的。

这个方法主要是重置一个私有的 _vm(一个 Vue 的实例) 对象。这个 _vm 对象会保留我们的 state 树,以及用计算属性的方式存储了 store 的 getters。现在具体看看它的实现过程。

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scss复制代码/* 使用 Vue 内部的响应式注册 state */
function resetStoreVM (store, state, hot) {
/* 存放之前的vm对象 */
const oldVm = store._vm

store.getters = {}
const wrappedGetters = store._wrappedGetters
const computed = {}

/* 通过 Object.defineProperty 方法为 store.getters 定义了 get 方法。当在组件中调用 this.$store.getters.xxx 这个方法的时候,会访问 store._vm[xxx]*/
forEachValue(wrappedGetters, (fn, key) => {
computed[key] = partial(fn, store)
Object.defineProperty(store.getters, key, {
get: () => store._vm[key],
enumerable: true // for local getters
})
})

const silent = Vue.config.silent
/* 设置 silent 为 true 的目的是为了取消 _vm 的所有日志和警告 */
Vue.config.silent = true
/* 这里new了一个Vue对象,运用Vue内部的响应式实现注册state以及computed*/
store._vm = new Vue({
data: {
?state: state
},
computed
})
Vue.config.silent = silent

/* 使能严格模式,Vuex 中对 state 的修改只能在 mutation 的回调函数里 */
if (store.strict) {
enableStrictMode(store)
}

if (oldVm) {
/* 解除旧 vm 的 state 的引用,并销毁这个旧的 _vm 对象 */
if (hot) {
store._withCommit(() => {
oldVm._data.?state = null
})
}
Vue.nextTick(() => oldVm.$destroy())
}
}

state 的响应式大概就是这样实现的,也就是初始化 resetStoreVM 方法的过程。

看看 Store 的 commit 方法

我们知道 commit 方法是用来触发 mutation 的。

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typescript复制代码commit (_type, _payload, _options) {
/* unifyObjectStyle 方法校参 */
const {
type,
payload,
options
} = unifyObjectStyle(_type, _payload, _options)

const mutation = { type, payload }
/* 找到相应的 mutation 方法 */
const entry = this._mutations[type]
if (!entry) {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
console.error(`[vuex] unknown mutation type: ${type}`)
}
return
}
/* 执行 mutation 中的方法 */
this._withCommit(() => {
entry.forEach(function commitIterator (handler) {
handler(payload)
})
})
/* 通知所有订阅者,传入当前的 mutation 对象和当前的 state */
this._subscribers.forEach(sub => sub(mutation, this.state))

if (
process.env.NODE_ENV !== 'production' &&
options && options.silent
) {
console.warn(
`[vuex] mutation type: ${type}. Silent option has been removed. ` +
'Use the filter functionality in the vue-devtools'
)
}
}

该方法先进行参数风格校验,然后利用 _withCommit 方法执行本次批量触发 mutation 处理函数。执行完成后,通知所有 _subscribers(订阅函数)本次操作的 mutation 对象以及当前的 state 状态。

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本文转载自: 掘金

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【算法技巧】位运算装逼指南

发表于 2019-05-16

位算法的效率有多快我就不说,不信你可以去用 10 亿个数据模拟一下,今天给大家讲一讲位运算的一些经典例子。不过,最重要的不是看懂了这些例子就好,而是要在以后多去运用位运算这些技巧,当然,采用位运算,也是可以装逼的,不信,你往下看。我会从最简单的讲起,一道比一道难度递增,不过居然是讲技巧,那么也不会太难,相信你分分钟看懂。

判断奇偶数

判断一个数是基于还是偶数,相信很多人都做过,一般的做法的代码如下

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复制代码if( n % 2) == 01
// n 是个奇数
}

如果把 n 以二进制的形式展示的话,其实我们只需要判断最后一个二进制位是 1 还是 0 就行了,如果是 1 的话,代表是奇数,如果是 0 则代表是偶数,所以采用位运算的方式的话,代码如下:

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复制代码if(n & 1 == 1){
// n 是个奇数。
}

有人可能会说,我们写成 n % 2 的形式,编译器也会自动帮我们优化成位运算啊,这个确实,有些编译器确实会自动帮我们优化。但是,我们自己能够采用位运算的形式写出来,当然更好了。别人看到你的代码,我靠,牛逼啊。无形中还能装下逼,是不是。当然,时间效率也快很多,不信你去测试测试。

2、交换两个数

交换两个数相信很多人天天写过,我也相信你每次都会使用一个额外来变量来辅助交换,例如,我们要交换 x 与 y 值,传统代码如下:

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复制代码int tmp = x;
x = y;
y = tmp;

这样写有问题吗?没问题,通俗易懂,万一哪天有人要为难你,**不允许你使用额外的辅助变量来完成交换呢?**你还别说,有人面试确实被问过,这个时候,位运算大法就来了。代码如下:

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复制代码x = x ^ y   // (1)
y = x ^ y // (2)
x = x ^ y // (3)

我靠,牛逼!三个都是 x ^ y,就莫名交换成功了。在此我解释下吧,我们知道,两个相同的数异或之后结果会等于 0,即 n ^ n = 0。并且任何数与 0 异或等于它本身,即 n ^ 0 = n。所以,解释如下:

把(1)中的 x 带入 (2)中的 x,有

y = x^y = (x^y)^y = x^(y^y) = x^0 = x。 x 的值成功赋给了 y。

对于(3),推导如下:

x = x^y = (x^y)^x = (x^x)^y = 0^y = y。

这里解释一下,异或运算支持运算的交换律和结合律哦。

以后你要是别人看不懂你的代码,逼格装高点,就可以在代码里面采用这样的公式来交换两个变量的值了,被打了不要找我。

讲这个呢,是想告诉你位运算的强大,让你以后能够更多着去利用位运算去解决一些问题,一时之间学不会也没事,看多了就学会了,不信?继续往下看,下面的这几道题,也是非常常见的,可能你之前也都做过。

3、找出没有重复的数

给你一组整型数据,这些数据中,其中有一个数只出现了一次,其他的数都出现了两次,让你来找出一个数 。

这道题可能很多人会用一个哈希表来存储,每次存储的时候,记录 某个数出现的次数,最后再遍历哈希表,看看哪个数只出现了一次。这种方法的时间复杂度为 O(n),空间复杂度也为 O(n)了。

然而我想告诉你的是,采用位运算来做,绝对高逼格!

我们刚才说过,两个相同的数异或的结果是 0,一个数和 0 异或的结果是它本身,所以我们把这一组整型全部异或一下,例如这组数据是:1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4。其中 5 只出现了一次,其他都出现了两次,把他们全部异或一下,结果如下:

由于异或支持交换律和结合律,所以:

1^2^3^4^5^1^2^3^4 = (1^1)^(2^2)^(3^3)^(4^4)^5= 0^0^0^0^5 = 5。

也就是说,那些出现了两次的数异或之后会变成0,那个出现一次的数,和 0 异或之后就等于它本身。就问这个解法牛不牛逼?所以代码如下

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复制代码int find(int[] arr){
int tmp = arr[0];
for(int i = 1;i < arr.length; i++){
tmp = tmp ^ arr[i];
}
return tmp;
}

时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1),而且看起来很牛逼。

4、3的n次方

如果让你求解 3 的 n 次方,并且不能使用系统自带的 pow 函数,你会怎么做呢?这还不简单,连续让 n 个 3 相乘就行了,代码如下:

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复制代码int pow(int n){
int tmp = 1;
for(int i = 1; i <= n; i++) {
tmp = tmp * 3;
}
return tmp;
}

不过你要是这样做的话,我只能呵呵,时间复杂度为 O(n) 了,怕是小学生都会!如果让你用位运算来做,你会怎么做呢?

我举个例子吧,例如 n = 13,则 n 的二进制表示为 1101, 那么 3 的 13 次方可以拆解为:

3^1101 = 3^0001 * 3^0100 * 3^1000。

我们可以通过 & 1和 >>1 来逐位读取 1101,为1时将该位代表的乘数累乘到最终结果。直接看代码吧,反而容易理解:

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复制代码int pow(int n){
int sum = 1;
int tmp = 3;
while(n != 0){
if(n & 1 == 1){
sum *= tmp;
}
tmp *= tmp;
n = n >> 1;
}

return sum;
}

时间复杂度近为 O(logn),而且看起来很牛逼。

这里说一下,位运算很多情况下都是很二进制扯上关系的,所以我们要判断是否是否位运算,很多情况下都会把他们拆分成二进制,然后观察特性,或者就是利用与,或,异或的特性来观察,总之,我觉得多看一些例子,加上自己多动手,就比较容易上手了。所以呢,继续往下看,注意,先别看答案,先看看自己会不会做。

5、找出不大于N的最大的2的幂指数

传统的做法就是让 1 不断着乘以 2,代码如下:

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复制代码int findN(int N){
int sum = 1;
while(true){
if(sum * 2 > N){
return sum;
}
sum = sum * 2;
}
}

这样做的话,时间复杂度是 O(logn),那如果改成位运算,该怎么做呢?我刚才说了,如果要弄成位运算的方式,很多时候我们把某个数拆成二进制,然后看看有哪些发现。这里我举个例子吧。

例如 N = 19,那么转换成二进制就是 00010011(这里为了方便,我采用8位的二进制来表示)。那么我们要找的数就是,把二进制中最左边的 1 保留,后面的 1 全部变为 0。即我们的目标数是 00010000。那么如何获得这个数呢?相应解法如下:

1、找到最左边的 1,然后把它右边的所有 0 变成 1

2、把得到的数值加 1,可以得到 00100000即 00011111 + 1 = 00100000。

3、把 得到的 00100000 向右移动一位,即可得到 00010000,即 00100000 >> 1 = 00010000。

那么问题来了,第一步中把最左边 1 中后面的 0 转化为 1 该怎么弄呢?我先给出代码再解释吧。下面这段代码就可以把最左边 1 中后面的 0 全部转化为 1,

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复制代码n |= n >> 1;
n |= n >> 2;
n |= n >> 4;

就是通过把 n 右移并且做或运算即可得到。我解释下吧,我们假设最左边的 1 处于二进制位中的第 k 位(从左往右数),那么把 n 右移一位之后,那么得到的结果中第 k+1 位也必定为 1,然后把 n 与右移后的结果做或运算,那么得到的结果中第 k 和 第 k + 1 位必定是 1;同样的道理,再次把 n 右移两位,那么得到的结果中第 k+2和第 k+3 位必定是 1,然后再次做或运算,那么就能得到第 k, k+1, k+2, k+3 都是 1,如此往复下去….

最终的代码如下

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复制代码int findN(int n){
n |= n >> 1;
n |= n >> 2;
n |= n >> 4;
n |= n >> 8 // 整型一般是 32 位,上面我是假设 8 位。
return (n + 1) >> 1;
}

这种做法的时间复杂度近似 O(1),重点是,高逼格。

总结

上面讲了 5 道题,本来想写十道的,发现五道就已经写了好久了,,,,十道的话,怕你们也没耐心写完,而且一道比一道难的那种,,,,。

不过呢,我给出的这些例子中,并不是让你们学会了这些题就 Ok,而且让你们有一个意识:很多时候,位运算是个不错的选择,至少时间效率会快很多,而且高逼格,装逼必备。所以呢,以后可以多尝试去使用位运算哦,以后我会再给大家找些题来讲讲,遇到高逼格的,感觉很不错的,就会拿来供大家学习了。

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本文转载自: 掘金

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跟面试官聊到JVM,他99%会让你谈谈这个问题!

发表于 2019-05-15

知识星球限时折扣最后1天!!!

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本文转载自微信公众号:王磊的博客

但凡问到 JVM(Java 虚拟机)通常有 99% 的概率一定会问:在 JVM 中如何判断一个对象的生死状态?

本文就来聊聊这个问题,判断对象的生死状态的算法有以下几个:

1、引用计数器算法

引用计算器判断对象是否存活的算法是这样的:给每一个对象设置一个引用计数器,每当有一个地方引用这个对象的时候,计数器就加1,与之相反,每当引用失效的时候就减1。

优点:实现简单、性能高。

缺点:增减处理频繁消耗cpu计算、计数器占用很多位浪费空间、最重要的缺点是无法解决循环引用的问题。

因为引用计数器算法很难解决循环引用的问题,所以主流的Java虚拟机都没有使用引用计数器算法来管理内存。

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复制代码public class ReferenceDemo {    public Object instance = null;    private static final int _1Mb = 1024 * 1024;    private byte[] bigSize = new byte[10 * _1Mb]; // 申请内存    public static void main(String[] args) {        System.out.println(String.format("开始:%d M",Runtime.getRuntime().freeMemory() / (1024 * 1024)));        ReferenceDemo referenceDemo = new ReferenceDemo();        ReferenceDemo referenceDemo2 = new ReferenceDemo();        referenceDemo.instance = referenceDemo2;        referenceDemo2.instance = referenceDemo;        System.out.println(String.format("运行:%d M",Runtime.getRuntime().freeMemory() / (1024 * 1024)));        referenceDemo = null;        referenceDemo2 = null;        System.gc(); // 手动触发垃圾回收        System.out.println(String.format("结束:%d M",Runtime.getRuntime().freeMemory() / (1024 * 1024)));    }}

运行的结果:

开始:117 M

运行中:96 M

结束:119 M

从结果可以看出,虚拟机并没有因为相互引用就不回收它们,也侧面说明了虚拟机并不是使用引用计数器实现的。

2、可达性分析算法

在主流的语言的主流实现中,比如Java、C#、甚至是古老的Lisp都是使用的可达性分析算法来判断对象是否存活的。

这个算法的核心思路就是通过一些列的“GC Roots”对象作为起始点,从这些对象开始往下搜索,搜索所经过的路径称之为“引用链”。

当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连的时候,证明此对象是可以被回收的。如下图所示:

在Java中,可作为GC Roots对象的列表:

  • Java虚拟机栈中的引用对象。
  • 本地方法栈中JNI(既一般说的Native方法)引用的对象。
  • 方法区中类静态常量的引用对象。
  • 方法区中常量的引用对象。

对象生死与引用的关系

从上面的两种算法来看,不管是引用计数法还是可达性分析算法都与对象的“引用”有关,这说明:对象的引用决定了对象的生死。

那对象的引用都有那些呢?

在JDK1.2之前,引用的定义很传统:如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另一块内存的起始地址,就称这块内存代表着一块引用。

这样的定义很纯粹,但是也很狭隘,这种情况下一个对象要么被引用,要么没引用,对于介于两者之间的对象显得无能为力。

JDK1.2之后对引用进行了扩充,将引用分为:

  • 强引用(Strong Reference)
  • 软引用(Soft Reference)
  • 弱引用(Weak Reference)
  • 虚引用(Phantom Reference)

这也就是文章开头第一个问题的答案,对象不是非生即死的,当空间还足够时,还可以保留这些对象

如果空间不足时,再抛弃这些对象。很多缓存功能的实现也符合这样的场景。

强引用、软引用、弱引用、虚引用,这4种引用的强度是依次递减的。

强引用:在代码中普遍存在的,类似“Object obj = new Object()”这类引用,只要强引用还在,垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象。

软引用:是一种相对强引用弱化一些的引用,可以让对象豁免一些垃圾收集,只有当jvm认为内存不足时,才会去试图回收软引用指向的对象。jvm会确保在抛出OutOfMemoryError之前,清理软引用指向的对象。

弱引用:非必需对象,但它的强度比软引用更弱,被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。

虚引用:也称为幽灵引用或幻影引用,是最弱的一种引用关系,无法通过虚引用来获取一个对象实例,为对象设置虚引用的目的只有一个,就是当着个对象被收集器回收时收到一条系统通知。

死亡标记与拯救

在可达性算法中不可达的对象,并不是“非死不可”的,要真正宣告一个对象死亡,至少要经历两次标记的过程。

如果对象在进行可达性分析之后,没有与GC Roots相连接的引用链,它会被第一次标记,并进行筛选,筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。

执行finalize()方法的两个条件:

1、重写了finalize()方法。

2、finalize()方法之前没被调用过,因为对象的finalize()方法只能被执行一次。

如果满足以上两个条件,这个对象将会放置在F-Queue的队列之中,并在稍后由一个虚拟机自建的、低优先级Finalizer线程来执行它。

对象的“自我拯救”

finalize()方法是对象脱离死亡命运最后的机会,如果对象在finalize()方法中重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可,比如把自己(this关键字)赋值给某个类变量或对象的成员变量。

来看具体的实现代码:

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复制代码public class FinalizeDemo {    public static FinalizeDemo Hook = null;    @Override    protected void finalize() throws Throwable {        super.finalize();        System.out.println("执行finalize方法");        FinalizeDemo.Hook = this;    }    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        Hook = new FinalizeDemo();        // 第一次拯救        Hook = null;        System.gc();        Thread.sleep(500); // 等待finalize执行        if (Hook != null) {            System.out.println("我还活着");        } else {            System.out.println("我已经死了");        }        // 第二次,代码完全一样        Hook = null;        System.gc();        Thread.sleep(500); // 等待finalize执行        if (Hook != null) {            System.out.println("我还活着");        } else {            System.out.println("我已经死了");        }    }}

执行的结果:

执行finalize方法

我还活着

我已经死了

从结果可以看出,任何对象的finalize()方法都只会被系统调用一次。

不建议使用finalize()方法来拯救对象,原因如下:

1、对象的finalize()只能执行一次。

2、它的运行代价高昂。

3、不确定性大。

4、无法保证各个对象的调用顺序。

福利时间

感谢大家一直以来的支持,本次送出技术书籍5本。书籍是小马哥的《Spring Boot编程思想(核心篇)》

本书是《Spring Boot 编程思想》的核心篇,开篇总览Spring Boot核心特性,接着讨论自动装配(Auto-Configuration)与SpringApplication。《Spring Boot编程思想(核心篇)》的讨论以Spring Boot为中心,议题发散至Spring技术栈、JSR及Java。希望透过全局的视角,帮助读者了解Spring Boot变迁的历程;经过多方的比较,帮助读者理解Spring Boot特性的原理;整合标准的规范,帮助读者掌握Spring Boot设计的哲学。

《Spring Boot编程思想(核心篇)》适合对Spring Boot感兴趣的读者阅读。

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本文转载自: 掘金

开发者博客 – 和开发相关的 这里全都有

剑指Spring源码(三)俯瞰Spring的Bean的生命周

发表于 2019-05-14

距离上一次写Spring源码解析,已经过去了快要好几个月了,主要原因还是Spring的源码解析类文章太难写了,不像我先前写的什么CAS源码,AQS源码,LinkedBlockingQueue等等,这些无非就是分析几个核心方法,代码也不算太长,就像比较复杂的AQS源码也是两篇搞定的,虽然AQS源码也很多东西也不能算是百分百的理解,但是核心思想应该是还算理解的。解析完毕成就感也满满的,写完博客,看着大段大段的文字,心里也很开心:哈哈哈,原来JDK源码也是可以读懂的,而且还能写出来。但是Spring源码就不一样了,如果和先前的源码分析类文章一样逐行去解析的话,那么可能一篇博客写下来,一个小小小小小方法都没法分析完,就算分析完毕了,也突出不了重点啊,但是Spring源码解析还是要继续的,就当做是自己的学习笔记把。

今天我们要看的内容是Spring Bean的生命周期,当然本篇博客只是带着大家俯瞰下,不会进行过多的源码分析,甚至只是贴下代码,不做分析,只是找到Spring Bean生命周期的回调或者钩子,当然这可能只是我的个人理解,大家还是要以怀疑的目光看待,也许我分析的是有问题的。

不知道Spring官方对Bean的生命问题是否有明确的定义或者解析,但是Spring In Action以及市面上流传的大部分博客是这样的:

  1. 实例化Bean对象,这个时候Bean的对象是非常低级的,基本不能够被我们使用,因为连最基本的属性都没有设置,可以理解为连Autowired注解都是没有解析的;
  2. 填充属性,当做完这一步,Bean对象基本是完整的了,可以理解为Autowired注解已经解析完毕,依赖注入完成了;
  3. 如果Bean实现了BeanNameAware接口,则调用setBeanName方法;
  4. 如果Bean实现了BeanClassLoaderAware接口,则调用setBeanClassLoader方法;
  5. 如果Bean实现了BeanFactoryAware接口,则调用setBeanFactory方法;
  6. 调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法;
  7. 如果Bean实现了InitializingBean接口,调用afterPropertiesSet方法;
  8. 如果Bean定义了init-method方法,则调用Bean的init-method方法;
  9. 调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法;当进行到这一步,Bean已经被准备就绪了,一直停留在应用的上下文中,直到被销毁;
  10. 如果应用的上下文被销毁了,如果Bean实现了DisposableBean接口,则调用destroy方法,如果Bean定义了destory-method声明了销毁方法也会被调用。

为了验证上面的逻辑,可以做个试验:

首先定义了一个Bean,里面有各种回调和钩子,其中需要注意下,我在SpringBean的构造方法中打印了studentService,看SpringBean被new的出来的时候,studentService是否被注入了;又在setBeanName中打印了studentService,看此时studentService是否被注入了,以此来验证,Bean是何时完成的自动注入的(这个StudentServiceImpl 类的代码就不贴出来了,无非就是一个最普通的Bean):

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复制代码public class SpringBean implements InitializingBean, DisposableBean, BeanNameAware, BeanFactoryAware, BeanClassLoaderAware {

public SpringBean() {
System.out.println("SpringBean构造方法:" + studentService);
System.out.println("SpringBean构造方法");
}

@Autowired
StudentServiceImpl studentService;

@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
System.out.println("afterPropertiesSet");
}

@Override
public void destroy() throws Exception {
System.out.println("destroy");
}

@Override
public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
System.out.println("setBeanClassLoader");
}

@Override
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
System.out.println("setBeanFactory");
}

@Override
public void setBeanName(String name) {
System.out.println("setBeanName:" + studentService);
System.out.println("setBeanName");
}

public void initMethod() {
System.out.println("initMethod");
}

public void destroyMethod() {
System.out.println("destroyMethod");
}
}

再定义一个BeanPostProcessor,在重写的两个方法中进行了判断,如果传进来的beanName是springBean才进行打印:

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复制代码@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if(beanName.equals("springBean")) {
System.out.println("postProcessBeforeInitialization");
}
return bean;
}

@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if(beanName.equals("springBean")) {
System.out.println("postProcessAfterInitialization");
}
return bean;
}
}

定义一个配置类,完成自动扫描,但是SpringBean是手动注册的,并且声明了initMethod和destroyMethod:

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复制代码@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
@Bean(initMethod = "initMethod",destroyMethod = "destroyMethod")
public SpringBean springBean() {
return new SpringBean();
}
}

最后就是启动类了:

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复制代码	public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext =
new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
annotationConfigApplicationContext.destroy();
}

运行结果:

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复制代码SpringBean构造方法:null
SpringBean构造方法
setBeanName:com.codebear.StudentServiceImpl@31190526
setBeanName
setBeanClassLoader
setBeanFactory
postProcessBeforeInitialization
afterPropertiesSet
initMethod
postProcessAfterInitialization
destroy
destroyMethod

可以看到,试验结果和上面分析的完全一致。

这就是广为流传的Spring生命周期。

也许你在应付面试的时候,是死记硬背这些结论的,现在我带着你找到这些方法,跟我来。

首先我们来到AnnotationConfigApplicationContext的构造方法:

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复制代码	//根据参数类型可以知道,其实可以传入多个annotatedClasses,但是这种情况出现的比较少
public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
//调用无参构造函数,会先调用父类GenericApplicationContext的构造函数
//父类的构造函数里面就是初始化DefaultListableBeanFactory,并且赋值给beanFactory
//本类的构造函数里面,初始化了一个读取器:AnnotatedBeanDefinitionReader read,一个扫描器ClassPathBeanDefinitionScanner scanner
//scanner的用处不是很大,它仅仅是在我们外部手动调用 .scan 等方法才有用,常规方式是不会用到scanner对象的
this();
//把传入的类进行注册,这里有两个情况,
//传入传统的配置类
//传入bean(虽然一般没有人会这么做
//看到后面会知道spring把传统的带上@Configuration的配置类称之为FULL配置类,不带@Configuration的称之为Lite配置类
//但是我们这里先把带上@Configuration的配置类称之为传统配置类,不带的称之为普通bean
register(annotatedClasses);
//刷新
refresh();
}

进入refresh方法,refresh方法中有一个finishBeanFactoryInitialization小方法,这个方法是用来实例化懒加载单例Bean的,也就是我们的Bean都是在这里被创建出来的(当然我这里说的的是绝大部分情况是这样的):

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复制代码finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

我们再进入finishBeanFactoryInitialization这方法,里面有一个beanFactory.preInstantiateSingletons()方法:

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复制代码		//初始化所有的非懒加载单例
beanFactory.preInstantiateSingletons();

我们尝试再点进去,这个时候你会发现这是一个接口,好在它只有一个实现类,所以可以我们来到了他的唯一实现,实现类就是org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory,这里面是一个循环,我们的Bean就是循环被创建出来的,我们找到其中的getBean方法:

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复制代码getBean(beanName);

这里有一个分支,如果Bean是FactoryBean,如何如何,如果Bean不是FactoryBean如何如何,好在不管是不是FactoryBean,最终还是会调用getBean方法,所以我们可以毫不犹豫的点进去,点进去之后,你会发现,这是一个门面方法,直接调用了doGetBean方法:

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复制代码	return doGetBean(name, null, null, false);

再进去,不断的深入,接近我们要寻找的东西。
这里面的比较复杂,但是有我在,我可以直接告诉你,下一步我们要进入哪里,我们要进入

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复制代码if (mbd.isSingleton()) {

//getSingleton中的第二个参数类型是ObjectFactory<?>,是一个函数式接口,不会立刻执行,而是在
//getSingleton方法中,调用ObjectFactory的getObject,才会执行createBean
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
destroySingleton(beanName);
throw ex;
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}

这里面的createBean方法,再点进去啊,但是又点不进去了,这是接口啊,但是别慌,这个接口又只有一个实现类,所以说 没事,就是干,这个实现类为org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory。

这个实现的方法里面又做了很多事情,我们就不去看了,我就是带着大家找到那几个生命周期的回调到底定义在哪里就OK了。

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复制代码	Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);//创建bean,核心
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
return beanInstance;

再继续深入doCreateBean方法,这个方法又做了一堆一堆的事情,但是值得开心的事情就是 我们已经找到了我们要寻找的东西了。

创建实例

首先是创建实例,位于:

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复制代码instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);//创建bean的实例。核心

填充属性

其次是填充属性,位于:

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复制代码populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);//填充属性,炒鸡重要

在填充属性下面有一行代码:

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复制代码	exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);

继续深入进去。

aware系列接口的回调

aware系列接口的回调位于initializeBean中的invokeAwareMethods方法:

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复制代码invokeAwareMethods(beanName, bean);
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复制代码private void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) {
if (bean instanceof Aware) {
if (bean instanceof BeanNameAware) {
((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
}
if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
if (bcl != null) {
((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
}
}
if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
}
}
}

BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法

BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法位于initializeBean的

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复制代码if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
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复制代码	@Override
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {

Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
return result;
}
result = current;
}
return result;
}

afterPropertiesSet init-method

afterPropertiesSet init-method位于initializeBean中的

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复制代码	invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);

这里面调用了两个方法,一个是afterPropertiesSet方法,一个是init-method方法:

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复制代码	((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
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复制代码invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);

BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法

BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法位于initializeBean的

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复制代码if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
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复制代码	public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {

Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
return result;
}
result = current;
}
return result;
}

当然在实际的开发中,应该没人会去销毁Spring的应用上下文把,所以剩余的两个销毁的回调就不去找了。

这就是广为流传的Spring Bean的生命周期,我也带着大家找到了各种回调和钩子,但是我认为这并非是Spring Bean完整的生命周期,只是经过简化的,那么我认为的完整的生命周期是如何的呢,请听下回分解。

本文转载自: 掘金

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二、SpringBoot配置文件讲解

发表于 2019-05-09

添加配置文件


java程序员使用Spring的时间都有几年了,但是使用Spring和其他框架的结合的时候的配置文件是比较复杂的。比如你如果要添加mybatis的时候,你可能会添加一个spring-mybatis.xml的配置。但当SpringBoot出现的时候,这些都不用了,它简化了很多配置,让搭建项目变得很简单。这一节就讲讲springboot的配置文件是怎么弄的。
构建一个maven项目,还有java目录和resource目录。resource目录就是用来存放配置文件的。

配置文件有两种形式

  • .properties
    properties结尾的配置文件跟我们传统的配置文件一样

enter description here

  • .yml
    有点类似树形结构

enter description here

首先我们先来讲讲* .properties
我们用idea创建springboot项目的时候,会给我们创建好一个application.properties文件,但是这个配置文件是空的。
那application.properties在项目中一般存放什么属性嘞?使用springboot创建的项目,一般是分环境的,比如我们除了创建application.properties
还会创建下面3个文件
application-dev.properties
application-test.properties
application-prod.properties
这三个文件的作用是什么嘞?下表说明

application.properties 这个配置文件是通用的,不管任何环境都会引用里面的配置
application-dev.properties dev这个配置是开发环境的配置
application-test.properties test这个是测试环境的配置
application-prod.properties prod这个是正式环境的配置

看到这个表就可以知道,他们的作用是干嘛的。
那么问题又来了
1>那我怎么知道我在开发环境用dev,在测试环境用test,在线上环境用prod?
2>那这些环境里面到底有什么区别嘞?
先解释第一个问题:
application.properties配置文件是什么环境都会用到的配置文件,可以在里面设置spring.profiles.active=dev的属性,在启动springboot项目的时候,就会读取application-dev.properties的属性了,假如你想读取test环境的配置嘞,那就把dev改成test就ok了。

enter description here

这样的话,又有个问题了,那假如我把项目打成一个jar包,我需要同时部署到linux服务器上,我怎么设置为test嘞,这也是很简单的。
springboot项目构建的jar包是可以用 java -jar XXX.jar 启动的。而且他还支持在后面添加参数
java -jar XXX.jar –spring.profiles.active=test 这样就解决问题了。可以把这些参数配置在sheell文件中,这样就更加方便了
在解释第二个问题:
举个列子在dev环境中我的服务器ip是192.168.0.5,在test 我的服务器ip是192.168.0.100 在prod我的服务器ip可能是www.xxx.com
或者配置数据库的访问地址,肯定是每个环境都不一样。这就是分环境的好处。

那我们怎么在程序中访问这些属性呢?
springboot提供两种方式访问
1>直接在属性上面加上@Value(“${server.ip}”)

enter description here

2>将配置赋于给一个javabean

enter description here

在需要的地方引用javabean
enter description here

通过上面的两种方式我们就能很方便的添加和获取系统的配置

网页测试


  • 新建控制层
    enter description here

enter description here

上图控制层用的注解不是@controller而是@Restcontroller,这两个有什么区别呢?
@Restcontroller包含了@controller注解和@ResponseBody注解,以前我们如果要返回一个json数据,需要在控制层的方法上加上@ResponseBody,现在用@Restcontroller就可以搞定。

  • 测试

enter description here

*.properties 和 * .yml 哪个更好用呐? 推荐使用yml
progperties配置文件比较直观,一行代表一个属性,简单明了,但属性很多的时候就有点乱。
yml配置文件,层级分明,比较像java类的表达方式,即使属性很多,也可以放在某一父类属性下面。

总结


SpringBoot提供的配置文件,极大的提高了程序员的开发效率,不用因为添加一个属性,浪费大量配置的时间,而且很多框架也跟SpringBoot进行了集成,这些框架的配置也可以集成到SpringBoot的配置文件中,更加的方便了。

本文转载自: 掘金

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面试官,我会写二分查找法了!对,没有 bug 的那种!

发表于 2019-05-09

前言科普

第一篇二分搜索论文是 1946 年发表,然而第一个没有 bug 的二分查找法却是在 1962 年才出现,中间用了 16 年的时间。

2019 年的你,在面试的过程中能手写出没有 bug 的二分查找法么?

定义

在计算机科学中,二分查找(英语:binary search),也称折半搜索(英语:half-interval search)、对数搜索(英语:logarithmic search),是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。

搜索过程从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要查找的元素,则搜索过程结束;

如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。

如果在某一步骤数组为空,则代表找不到。

这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。

二分查找法代码

按照上面的定义,我们来尝试写一下二分查找法的代码。

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复制代码public static int binary(int[] arr, int data) {
int min = 0;
int max = arr.length - 1;
int mid;
while (min <= max) {
mid = (min + max) / 2;
if (arr[mid] > data) {
max = mid - 1;
} else if (arr[mid] < data) {
min = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}

现在问你,上面的代码有没有问题?哪段代码会出现 bug ?

请思考一分钟后再往下查看。

对于上面这段代码而言,问题出在第 6 行代码处:

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复制代码mid = (min + max) / 2;

这句代码在 min 和 max 很大的时候,会出现溢出的情况,从而导致数组访问出错。

别看现在轻描淡写的指出了这个错误,但这个错误在当时可是存在了好些年。

那怎么改进呢?一般的做法是这样的:将加法变成减法。

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复制代码public static int binary(int[] arr, int data) {
int min = 0;
int max = arr.length - 1;
int mid;
while (min <= max) {
// 防止溢出
mid = min + (max - min) / 2;
if (arr[mid] > data) {
max = mid - 1;
} else if (arr[mid] < data) {
min = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}

还有一种更高逼格的写法,也是官方的二分搜索法的实现写法:使用 位运算。

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复制代码 public static int binary(int[] arr, int data) {
int min = 0;
int max = arr.length - 1;
int mid;
while (min <= max) {
// 无符号位运算符的优先级较低,先括起来
mid = min + ((max - min) >>> 1);
if (arr[mid] > data) {
max = mid - 1;
} else if (arr[mid] < data) {
min = mid + 1;
} else {
return mid;
}
}
return -1;
}

希望通过今天的文章能帮助读者们在面试中手写对代码,毕竟,对于很多小公司来说,二分查找法会出现在他们的笔试题中的。

本文转载自: 掘金

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nodejs 中的Event Loop的6个阶段

发表于 2019-05-09

node.js 中的Event Loop的6个阶段

  • 1.timers:执行setTimeout() 和setInterview() 中到期的callbacks;
  • 2.I/O callbacks: 上一轮循环中在poll阶段有少数的I/O callback,会被延迟到这一轮的这一阶段执行;
  • 3.idle,prepare:仅内部使用;
  • 4.poll:最为重要的阶段,执行I/O callback ,在适当的条件下会阻塞在这个阶段;
  • 5.check:执行setImmediate的callback;
  • 6.close callback: 执行close事件的callback,例如:socket.on(‘close’,func);

node.js 中的event loop 每一次循环都要执行这6个阶段。每个阶段都有自己的callback队列,每当进入某个阶段,都会从所属的队列中取出callback来执行,当队列为空或者被执行callback的数量达到系统的最大数量时候,进入下一阶段。这六个阶段都被执行完毕之后被称为一个循环。

timer 阶段

这一阶段的callback是按照超时时间的顺序来调用的,并不是先进先出的队列逻辑

I/O callbacks 阶段

根据libuv的文档,一些应该在上一轮循环poll阶段执行的callback,因为某些原因不能执行,就会被延迟到这一轮的循环的I/O callbacks 阶段执行。这个阶段执行的callbacks是上一轮残留的。

idle,prepare 阶段

在这阶段使用了大量的宏(不做过多解释)

poll 阶段

执行I/O callback

check阶段

执行setImmediate的callback;

close阶段

执行所有close事件的callbacks

process.nextTick在哪里?

文档中提到,process.nextTick()不属于上面的任何一个阶段,它在每个阶段结束的时候都会运行。并且优先与其他microtask执行;

microtask什么时候执行?

它在每个阶段结束的时候都会运行。并且优先级低于process.nextTick()执行;

本文转载自: 掘金

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五分钟搞定 HTTPS 配置,二哥手把手教

发表于 2019-05-09

01、关于 FreeSSL.cn

FreeSSL.cn 是一个免费提供 HTTPS 证书申请、HTTPS 证书管理和 HTTPS 证书到期提醒服务的网站,旨在推进 HTTPS 证书的普及与应用,简化证书申请的流程。

当然了,我看重的不是免费,而是 FreeSSL 使用起来非常人性化。我是一个计算机常识非常薄弱的程序员(羞愧一下),但通过 FreeSSL,我竟然可以独自完成 Tomcat 的 HTTPS 配置!

很多年以前,公司要做华夏银行的接口对接,需要 HTTPS 访问,大概花了 3000 块买的证书,最后证书还有问题,HTTPS 也没搞定。总之,坑的很!

FreeSSL.cn 有很大的不同,申请非常便捷,优点很多,值得推荐一波。毕竟再也不用邮件、电话各种联系了(也许时代进步了)。

  • 100% 永久免费;这要感谢 Let’s Encrypt 与 TrustAsia 提供的免费 SSL 证书。
  • 在 HTTPS 证书到期前,FreeSSL.cn 会及时地提醒更换证书,免费的服务。
  • 私钥不在网络中传播,确保 HTTPS 证书的安全。

02、使用 FreeSSL 申请证书

第一步,填写域名,点击「创建免费的 SSL 证书」

第二步,填写邮箱,点击「创建」

1)证书类型默认为 RSA

RSA 和 ECC 有什么区别呢?可以通过下面几段文字了解一下。

HTTPS 通过 TLS 层和证书机制提供了内容加密、身份认证和数据完整性三大功能,可以有效防止数据被监听或篡改,还能抵御 MITM(中间人)攻击。TLS 在实施加密过程中,需要用到非对称密钥交换和对称内容加密两大算法。

对称内容加密强度非常高,加解密速度也很快,只是无法安全地生成和保管密钥。在 TLS 协议中,应用数据都是经过对称加密后传输的,传输中所使用的对称密钥,则是在握手阶段通过非对称密钥交换而来。常见的 AES-GCM、ChaCha20-Poly1305,都是对称加密算法。

非对称密钥交换能在不安全的数据通道中,产生只有通信双方才知道的对称加密密钥。目前最常用的密钥交换算法有 RSA 和 ECDHE:RSA 历史悠久,支持度好,但不支持 PFS(Perfect Forward Secrecy);而 ECDHE 是使用了 ECC(椭圆曲线)的 DH(Diffie-Hellman)算法,计算速度快,支持 PFS。

2)验证类型默认为 DNS

DNS 和文件验证有什么区别呢?我们再来一起了解下。

首先,我们需要明白一点,CA(Certificate Authority,证书颁发机构) 需要验证我们是否拥有该域名,这样才给我们颁发证书。

文件验证(HTTP):CA 将通过访问特定 URL 地址来验证我们是否拥有域名的所有权。因此,我们需要下载给定的验证文件,并上传到您的服务器。

DNS 验证:CA 将通过查询 DNS 的 TXT 记录来确定我们对该域名的所有权。我们只需要在域名管理平台将生成的 TXT 记录名与记录值添加到该域名下,等待大约 1 分钟即可验证成功。

所以,如果对服务器操作方便的话,可以选择文件验证;如果对域名的服务器操作比较方便的话,可以选择 DNS 验证。如果两个都方便的话,请随意选啦。

3)CSR生成默认为离线生成

离线生成、浏览器生成 和 我有 CSR 又有什么区别呢?来,我们继续了解一下。

离线生成 推荐!!!:私钥在本地加密存储,更安全;公钥自动合成,支持常见证书格式转换,方便部署;支持部分 WebServer 的一键部署,非常便捷。

离线生成的时候,需要先安装 KeyManager,可以提供安全便捷的 SSL 证书申请和管理。下载地址如下:
keymanager.org/

Windows 的话,安装的时候要选择“以管理员身份运行”。

浏览器生成:在浏览器支持 Web Cryptography 的情况下,会使用浏览器根据用户的信息生成 CSR 文件。

Web Cryptography,网络密码学,用于在 Web 应用程序中执行基本加密操作的 JavaScript API。很多浏览器并不支持

我有 CSR:可以粘贴自己的 CSR,然后创建。

第三步,选择离线生成,打开 KeyManager

填写密码后点击「开始」,稍等片刻,出现如下界面。

image.png

第四步,返回浏览器,点击「下一步」,出现如下界面。

第五步,下载文件,并上传至服务器指定目录下。

第六步,点击「验证」,通过后,出现以下界面。

第七步,点击「保存到KeyManager」,可以看到证书状态变成了已颁发。

03、为 Tomcat 配置 jks 格式证书

第一步,导出证书。假如服务器选择的 Tomcat,需要导出 Java keystone (简拼为 jks)格式的证书。

注意:私钥的密码在配置 Tomcat 的时候用到。

第二步,上传证书至服务器。

第三步,配置 Tomcat 的 server.xml。

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复制代码 <Connector port="81" protocol="HTTP/1.1"
maxThreads="250" maxHttpHeaderSize="8192" acceptCount="100" connectionTimeout="60000" keepAliveTimeout="200000"
redirectPort="8443"
useBodyEncodingForURI="true" URIEncoding="UTF-8"
compression="on" compressionMinSize="2048" noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"
compressableMimeType="text/html,text/xml,application/xml,application/json,text/javascript,application/javascript,text/css,text/plain,text/json,image/png,image/gif"/>

<Connector
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
port="443" maxThreads="200"
scheme="https" secure="true" SSLEnabled="true"
keystoreFile="/home/backup/qingmiaokeji.cn.jks" keystorePass="Chenmo"
clientAuth="false" sslProtocol="TLS"
useBodyEncodingForURI="true" URIEncoding="UTF-8"
compression="on" compressionMinSize="2048" noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"
compressableMimeType="text/html,text/xml,application/xml,application/json,text/javascript,application/javascript,text/css,text/plain,text/json,image/png,image/gif"
/>

其中 keystorePass 为导出证书时私钥的加密密码。

第四步,重启 Tomcat,并在浏览器地址栏中输入 https://qingmiaokeji.cn/ 进行测试。

注意到没,浏览器地址栏前面有一个绿色的安全锁,这说明 HTTPS 配置成功了!好了,为自己鼓个掌!

04、最后

你有没有订个五分钟的时间沙漏?如果超过五分钟 HTTPS 还没有配置成功,你过来揍我!

本文转载自: 掘金

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优雅地处理异常真是一门学问啊!

发表于 2019-05-08

01、前言

你有没有这样的印象,当你想要更新一款 APP 的时候,它的更新日志里总有这么一两句描述:

  • 修复若干 bug
  • 杀了某程序员祭天,并成功解决掉他遗留的 bug

作为一名负责任的程序员,我们当然希望程序不会出现 bug,因为 bug 出现的越多,间接地证明了我们的编程能力越差,至少领导是这么看的。

事实上,领导是不会拿自己的脑袋宣言的:“我们的程序绝不存在任何一个 bug。”但当程序出现 bug 的时候,领导会毫不犹豫地选择让程序员背锅。

为了让自己少背锅,我们可以这样做:

  • 在编码阶段合理使用异常处理机制,并记录日志以备后续分析
  • 在测试阶段进行大量有效的测试,在用户发现错误之前发现错误

还有一点需要做的是,在敲代码之前,学习必要的编程常识,做到兵马未动,粮草先行。

02、异常

在 Java 中,异常(Throwable)的层次结构大致如下。

Error 类异常描述了 Java 运行时系统的内部错误,比如最常见的 OutOfMemoryError 和 NoClassDefFoundError。

导致 OutOfMemoryError 的常见原因有以下几种:

  • 内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;
  • 集合中的对象引用在使用完后未清空,使得 JVM 不能回收;
  • 代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象;
  • 启动参数中内存的设定值过小;

OutOfMemoryError 的解决办法需要视情况而定,但问题的根源在于程序的设计不够合理,需要通过一些性能检测才能找得出引发问题的根源。

导致 NoClassDefFoundError 的原因只有一个,Java 虚拟机在编译时能找到类,而在运行时却找不到。

NoClassDefFoundError 的解决办法,我截了一张图,如上所示。当一个项目引用了另外一个项目时,切记这一步!

Exception(例外)通常可分为两类,一类是写代码的人造成的,比如访问空指针(NullPointerException)。应当在敲代码的时候进行检查,以杜绝这类异常的发生。

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复制代码if (str == null || "".eqauls(str)) {
}

另外一类异常不是写代码的人造成的,要么需要抛出,要么需要捕获,比如说常见的 IOException。

抛出的示例。

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复制代码public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream is = new FileInputStream("沉默王二.txt");
int b;
while ((b = is.read()) != -1) {

}
}

捕获的示例。

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复制代码public static void main(String[] args) {
try {
InputStream is = new FileInputStream("沉默王二.txt");
int b;
while((b = is.read()) != -1) {

}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

03、finally

当抛出异常的时候,剩余的代码就会终止执行,这时候一些资源就需要主动回收。Java 的解决方案就是 finally 子句——不管异常有没有被捕获,finally 子句里的代码都会执行。

在下面的示例当中,输入流将会被关闭,以释放资源。

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复制代码public static void main(String[] args) {
InputStream is = null;
try {
is = new FileInputStream("沉默王二.txt");
int b;
while ((b = is.read()) != -1) {}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
is.close();
}
}

但我总觉得这样的设计有点问题,因为 close() 方法同样会抛出 IOException:

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复制代码    public void close() throws IOException {}

也就是说,调用 close() 的 main 方法要么需要抛出 IOException,要么需要在 finally 子句里重新捕获 IOException。

选择前一种就会让 try catch 略显尴尬,就像下面这样。

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复制代码public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream is = null;
try {
is = new FileInputStream("沉默王二.txt");
int b;
while ((b = is.read()) != -1) {}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
is.close();
}
}

选择后一种会让代码看起来很臃肿,就像下面这样。

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复制代码public static void main(String[] args) {
InputStream is = null;
try {
is = new FileInputStream("沉默王二.txt");
int b;
while ((b = is.read()) != -1) {}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

总之,我们需要另外一种更优雅的解决方案。JDK7 新增了 Try-With-Resource 语法:如果一个类(比如 InputStream)实现了 AutoCloseable 接口,那么就可以将该类的对象创建在 try 关键字后面的括号中,当 try-catch 代码块执行完毕后,Java 会确保该对象的 close方法被调用。示例如下。

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复制代码public static void main(String[] args) {
try (InputStream is = new FileInputStream("沉默王二.txt")) {
int b;
while ((b = is.read()) != -1) {
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

04、建议

关于异常处理机制的使用,我这里总结了一些非常实用的建议,希望你能够采纳。

1)尽量捕获原始的异常。

实际应该捕获 FileNotFoundException,却捕获了泛化的 Exception。示例如下。

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复制代码InputStream is = null;
try {
is = new FileInputStream("沉默王二.txt");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

这样做的坏处显而易见:假如你喊“王二”,那么我就敢答应;假如你喊“老王”,那么我还真不敢答应,万一你喊的我妹妹“王三”呢?

很多初学者误以为捕获泛化的 Exception 更省事,但也更容易让人“丈二和尚摸不着头脑”。相反,捕获原始的异常能够让协作者更轻松地辨识异常类型,更容易找出问题的根源。

2)尽量不要打印堆栈后再抛出异常

当异常发生时打印它,然后重新抛出它,以便调用者能够适当地处理它。就像下面这段代码一样。

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复制代码public static void main(String[] args) throws IOException {
try (InputStream is = new FileInputStream("沉默王二.txt")) {
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
throw e;
}
}

这似乎考虑得很周全,但是这样做的坏处是调用者可能也打印了异常,重复的打印信息会增添排查问题的难度。

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复制代码java.io.FileNotFoundException: 沉默王二.txt (系统找不到指定的文件。)
at java.io.FileInputStream.open0(Native Method)
at java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:195)
at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:138)
at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:93)
at learning.Test.main(Test.java:10)
Exception in thread "main" java.io.FileNotFoundException: 沉默王二.txt (系统找不到指定的文件。)
at java.io.FileInputStream.open0(Native Method)
at java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:195)
at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:138)
at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:93)
at learning.Test.main(Test.java:10)

3)千万不要用异常处理机制代替判断

我曾见过类似下面这样奇葩的代码,本来应该判 null 的,结果使用了异常处理机制来代替。

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复制代码public static void main(String[] args) {
try {
String str = null;
String[] strs = str.split(",");
} catch (NullPointerException e) {
e.printStackTrace();
}
}

捕获异常相对判断花费的时间要多得多!我们可以模拟两个代码片段来对比一下。

代码片段 A:

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复制代码long a = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
try {
String str = null;
String[] strs = str.split(",");
} catch (NullPointerException e) {
}
}
long b = System.currentTimeMillis();
System.out.println(b - a);

代码片段 B:

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复制代码long a = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
String str = null;
if (str != null) {
String[] strs = str.split(",");
}
}
long b = System.currentTimeMillis();
System.out.println(b - a);

100000 万次的循环,代码片段 A(异常处理机制)执行的时间大概需要 1983 毫秒;代码片段 B(正常判断)执行的时间大概只需要 1 毫秒。这样的比较虽然不够精确,但足以说明问题。

4)不要盲目地过早捕获异常

如果盲目地过早捕获异常的话,通常会导致更严重的错误和其他异常。请看下面的例子。

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复制代码InputStream is = null;
try {
is = new FileInputStream("沉默王二.txt");

} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}

int b;
try {
while ((b = is.read()) != -1) {
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

finally {
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}

假如文件没有找到的话,InputStream 的对象引用 is 就为 null,新的 NullPointerException 就会出现。

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复制代码java.io.FileNotFoundException: 沉默王二.txt (系统找不到指定的文件。)
at java.io.FileInputStream.open0(Native Method)
at java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:195)
at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:138)
at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:93)
at learning.Test.main(Test.java:12)
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at learning.Test.main(Test.java:28)

NullPointerException 并不是程序出现问题的本因,但实际上它出现了,无形当中干扰了我们的视线。正确的做法是延迟捕获异常,让程序在第一个异常捕获后就终止执行。

05、最后

好了,关于异常我们就说到这。异常处理是程序开发中必不可少的操作之一,但如何正确优雅地对异常进行处理却是一门学问,好的异常处理机制可以确保程序的健壮性,提高系统的可用率。

本文转载自: 掘金

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为什么你学不会递归?刷题几个月,告别递归,谈谈我的经验

发表于 2019-05-08

可能很多人在大一的时候,就已经接触了递归了,不过,我敢保证很多人初学者刚开始接触递归的时候,是一脸懵逼的,我当初也是,给我的感觉就是,递归太神奇了!

可能也有一大部分人知道递归,也能看的懂递归,但在实际做题过程中,却不知道怎么使用,有时候还容易被递归给搞晕。也有好几个人来问我有没有快速掌握递归的捷径啊。说实话,哪来那么多捷径啊,不过,我还是想写一篇文章,谈谈我的一些经验,或许,能够给你带来一些帮助。

为了兼顾初学者,我会从最简单的题讲起!

递归的三大要素

第一要素:明确你这个函数想要干什么

对于递归,我觉得很重要的一个事就是,这个函数的功能是什么,他要完成什么样的一件事,而这个,是完全由你自己来定义的。也就是说,我们先不管函数里面的代码什么,而是要先明白,你这个函数是要用来干什么。

例如,我定义了一个函数

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复制代码// 算 n 的阶乘(假设n不为0)
int f(int n){

}

这个函数的功能是算 n 的阶乘。好了,我们已经定义了一个函数,并且定义了它的功能是什么,接下来我们看第二要素。

第二要素:寻找递归结束条件

所谓递归,就是会在函数内部代码中,调用这个函数本身,所以,我们必须要找出递归的结束条件,不然的话,会一直调用自己,进入无底洞。也就是说,我们需要找出当参数为啥时,递归结束,之后直接把结果返回,请注意,这个时候我们必须能根据这个参数的值,能够直接知道函数的结果是什么。

例如,上面那个例子,当 n = 1 时,那你应该能够直接知道 f(n) 是啥吧?此时,f(1) = 1。完善我们函数内部的代码,把第二要素加进代码里面,如下

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复制代码// 算 n 的阶乘(假设n不为0)
int f(int n){
if(n == 1){
return 1;
}
}

有人可能会说,当 n = 2 时,那我们可以直接知道 f(n) 等于多少啊,那我可以把 n = 2 作为递归的结束条件吗?

当然可以,只要你觉得参数是什么时,你能够直接知道函数的结果,那么你就可以把这个参数作为结束的条件,所以下面这段代码也是可以的。

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复制代码// 算 n 的阶乘(假设n>=2)
int f(int n){
if(n == 2){
return 2;
}
}

注意我代码里面写的注释,假设 n >= 2,因为如果 n = 1时,会被漏掉,当 n <= 2时,f(n) = n,所以为了更加严谨,我们可以写成这样:

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复制代码// 算 n 的阶乘(假设n不为0)
int f(int n){
if(n <= 2){
return n;
}
}

第三要素:找出函数的等价关系式

第三要素就是,我们要不断缩小参数的范围,缩小之后,我们可以通过一些辅助的变量或者操作,使原函数的结果不变。

例如,f(n) 这个范围比较大,我们可以让 f(n) = n * f(n-1)。这样,范围就由 n 变成了 n-1 了,范围变小了,并且为了原函数f(n) 不变,我们需要让 f(n-1) 乘以 n。

说白了,就是要找到原函数的一个等价关系式,f(n) 的等价关系式为 n * f(n-1),即

f(n) = n * f(n-1)。

这个等价关系式的寻找,可以说是最难的一步了,如果你不大懂也没关系,因为你不是天才,你还需要多接触几道题,我会在接下来的文章中,找 10 道递归题,让你慢慢熟悉起来。

找出了这个等价,继续完善我们的代码,我们把这个等价式写进函数里。如下:

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复制代码// 算 n 的阶乘(假设n不为0)
int f(int n){
if(n <= 2){
return n;
}
// 把 f(n) 的等价操作写进去
return f(n-1) * n;
}

至此,递归三要素已经都写进代码里了,所以这个 f(n) 功能的内部代码我们已经写好了。

这就是递归最重要的三要素,每次做递归的时候,你就强迫自己试着去寻找这三个要素。

还是不懂?没关系,我再按照这个模式讲一些题。

有些有点小基础的可能觉得我写的太简单了,没耐心看?少侠,请继续看,我下面还会讲如何优化递归。当然,大佬请随意,可以直接拉动最下面留言给我一些建议,万分感谢!

案例1:斐波那契数列

斐波那契数列的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34….,即第一项 f(1) = 1,第二项 f(2) = 1…..,第 n 项目为 f(n) = f(n-1) + f(n-2)。求第 n 项的值是多少。

1、第一递归函数功能

假设 f(n) 的功能是求第 n 项的值,代码如下:

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复制代码int f(int n){

}

2、找出递归结束的条件

显然,当 n = 1 或者 n = 2 ,我们可以轻易着知道结果 f(1) =1, f(2) = 1。所以递归结束条件可以为 n <= 2。代码如下:

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复制代码int f(int n){
if(n <= 2){
return 1;
}
}

第三要素:找出函数的等价关系式

题目已经把等价关系式给我们了,所以我们很容易就能够知道 f(n) = f(n-1) + f(n-2)。我说过,等价关系式是最难找的一个,而这个题目却把关系式给我们了,这也太容易,好吧,我这是为了兼顾几乎零基础的读者。

所以最终代码如下:

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复制代码int f(int n){
// 1.先写递归结束条件
if(n <= 2){
return n;
}
// 2.接着写等价关系式
return f(n-1) + f(n - 2);
}

搞定,是不是很简单?

零基础的可能还是不大懂,没关系,之后慢慢按照这个模式练习!好吧,有大佬可能在吐槽太简单了。

案例2:小青蛙跳台阶

一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

1、第一递归函数功能

假设 f(n) 的功能是求青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法,代码如下:

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复制代码int f(int n){

}

2、找出递归结束的条件

我说了,求递归结束的条件,你直接把 n 压缩到很小很小就行了,因为 n 越小,我们就越容易直观着算出 f(n) 的多少,所以当 n = 1时,你知道 f(1) 为多少吧?够直观吧?即 f(1) = 1。代码如下:

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复制代码int f(int n){
if(n == 1){
return 1;
}
}

第三要素:找出函数的等价关系式

每次跳的时候,小青蛙可以跳一个台阶,也可以跳两个台阶,也就是说,每次跳的时候,小青蛙有两种跳法。

第一种跳法:第一次我跳了一个台阶,那么还剩下n-1个台阶还没跳,剩下的n-1个台阶的跳法有f(n-1)种。

第二种跳法:第一次跳了两个台阶,那么还剩下n-2个台阶还没,剩下的n-2个台阶的跳法有f(n-2)种。

所以,小青蛙的全部跳法就是这两种跳法之和了,即 f(n) = f(n-1) + f(n-2)。至此,等价关系式就求出来了。于是写出代码:

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复制代码int f(int n){
if(n == 1){
return 1;
}
ruturn f(n-1) + f(n-2);
}

大家觉得上面的代码对不对?

答是不大对,当 n = 2 时,显然会有 f(2) = f(1) + f(0)。我们知道,f(0) = 0,按道理是递归结束,不用继续往下调用的,但我们上面的代码逻辑中,会继续调用 f(0) = f(-1) + f(-2)。这会导致无限调用,进入死循环。

这也是我要和你们说的,关于递归结束条件是否够严谨问题,有很多人在使用递归的时候,由于结束条件不够严谨,导致出现死循环。也就是说,当我们在第二步找出了一个递归结束条件的时候,可以把结束条件写进代码,然后进行第三步,但是请注意,当我们第三步找出等价函数之后,还得再返回去第二步,根据第三步函数的调用关系,会不会出现一些漏掉的结束条件。就像上面,f(n-2)这个函数的调用,有可能出现 f(0) 的情况,导致死循环,所以我们把它补上。代码如下:

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复制代码int f(int n){
//f(0) = 0,f(1) = 1,等价于 n<=1时,f(n) = n。
if(n <= 1){
return 1;
}
ruturn f(n-1) + f(n-2);
}

有人可能会说,我不知道我的结束条件有没有漏掉怎么办?别怕,多练几道就知道怎么办了。

看到这里有人可能要吐槽了,这两道题也太容易了吧??能不能被这么敷衍。少侠,别走啊,下面出道难一点的。

下面其实也不难了,就比上面的题目难一点点而已,特别是第三步等价的寻找。

案例3:反转单链表。

反转单链表。例如链表为:1->2->3->4。反转后为 4->3->2->1

链表的节点定义如下:

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复制代码class Node{
int date;
Node next;
}

虽然是 Java语言,但就算你没学过 Java,我觉得也是影响不大,能看懂。

还是老套路,三要素一步一步来。

1、定义递归函数功能

假设函数 reverseList(head) 的功能是反转但链表,其中 head 表示链表的头节点。代码如下:

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复制代码Node reverseList(Node head){

}

2. 寻找结束条件

当链表只有一个节点,或者如果是空表的话,你应该知道结果吧?直接啥也不用干,直接把 head 返回呗。代码如下:

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复制代码Node reverseList(Node head){
if(head == null || head.next == null){
return head;
}
}

3. 寻找等价关系

这个的等价关系不像 n 是个数值那样,比较容易寻找。但是我告诉你,它的等价条件中,一定是范围不断在缩小,对于链表来说,就是链表的节点个数不断在变小,所以,如果你实在找不出,你就先对 reverseList(head.next) 递归走一遍,看看结果是咋样的。例如链表节点如下

我们就缩小范围,先对 2->3->4递归下试试,即代码如下

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复制代码Node reverseList(Node head){
if(head == null || head.next == null){
return head;
}
// 我们先把递归的结果保存起来,先不返回,因为我们还不清楚这样递归是对还是错。,
Node newList = reverseList(head.next);
}

我们在第一步的时候,就已经定义了 reverseLis t函数的功能可以把一个单链表反转,所以,我们对 2->3->4反转之后的结果应该是这样:

我们把 2->3->4 递归成 4->3->2。不过,1 这个节点我们并没有去碰它,所以 1 的 next 节点仍然是连接这 2。

接下来呢?该怎么办?

其实,接下来就简单了,我们接下来只需要把节点 2 的 next 指向 1,然后把 1 的 next 指向 null,不就行了?,即通过改变 newList 链表之后的结果如下:

也就是说,reverseList(head) 等价于 ** reverseList(head.next)** + 改变一下1,2两个节点的指向。好了,等价关系找出来了,代码如下(有详细的解释):

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复制代码//用递归的方法反转链表
public static Node reverseList2(Node head){
// 1.递归结束条件
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
// 递归反转 子链表
Node newList = reverseList2(head.next);
// 改变 1,2节点的指向。
// 通过 head.next获取节点2
Node t1 = head.next;
// 让 2 的 next 指向 2
t1.next = head;
// 1 的 next 指向 null.
head.next = null;
// 把调整之后的链表返回。
return newList;
}

这道题的第三步看的很懵?正常,因为你做的太少了,可能没有想到还可以这样,多练几道就可以了。但是,我希望通过这三道题,给了你以后用递归做题时的一些思路,你以后做题可以按照我这个模式去想。通过一篇文章是不可能掌握递归的,还得多练,我相信,只要你认真看我的这篇文章,多看几次,一定能找到一些思路!!

我已经强调了好多次,多练几道了,所以呢,后面我也会找大概 10 道递归的练习题供大家学习,不过,我找的可能会有一定的难度。不会像今天这样,比较简单,所以呢,初学者还得自己多去找题练练,相信我,掌握了递归,你的思维抽象能力会更强!

接下来我讲讲有关递归的一些优化。

有关递归的一些优化思路

1. 考虑是否重复计算

告诉你吧,如果你使用递归的时候不进行优化,是有非常非常非常多的子问题被重复计算的。

啥是子问题? f(n-1),f(n-2)….就是 f(n) 的子问题了。

例如对于案例2那道题,f(n) = f(n-1) + f(n-2)。递归调用的状态图如下:

看到没有,递归计算的时候,重复计算了两次 f(5),五次 f(4)。。。。这是非常恐怖的,n 越大,重复计算的就越多,所以我们必须进行优化。

如何优化?一般我们可以把我们计算的结果保证起来,例如把 f(4) 的计算结果保证起来,当再次要计算 f(4) 的时候,我们先判断一下,之前是否计算过,如果计算过,直接把 f(4) 的结果取出来就可以了,没有计算过的话,再递归计算。

用什么保存呢?可以用数组或者 HashMap 保存,我们用数组来保存把,把 n 作为我们的数组下标,f(n) 作为值,例如 arr[n] = f(n)。f(n) 还没有计算过的时候,我们让 arr[n] 等于一个特殊值,例如 arr[n] = -1。

当我们要判断的时候,如果 arr[n] = -1,则证明 f(n) 没有计算过,否则, f(n) 就已经计算过了,且 f(n) = arr[n]。直接把值取出来就行了。代码如下:

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复制代码// 我们实现假定 arr 数组已经初始化好的了。
int f(int n){
if(n <= 1){
return n;
}
//先判断有没计算过
if(arr[n] != -1){
//计算过,直接返回
return arr[n];
}else{
// 没有计算过,递归计算,并且把结果保存到 arr数组里
arr[n] = f(n-1) + f(n-1);
reutrn arr[n];
}
}

也就是说,使用递归的时候,必要
须要考虑有没有重复计算,如果重复计算了,一定要把计算过的状态保存起来。

2. 考虑是否可以自底向上

对于递归的问题,我们一般都是从上往下递归的,直到递归到最底,再一层一层着把值返回。

不过,有时候当 n 比较大的时候,例如当 n = 10000 时,那么必须要往下递归10000层直到 n <=1 才将结果慢慢返回,如果n太大的话,可能栈空间会不够用。

对于这种情况,其实我们是可以考虑自底向上的做法的。例如我知道

f(1) = 1;

f(2) = 2;

那么我们就可以推出 f(3) = f(2) + f(1) = 3。从而可以推出f(4),f(5)等直到f(n)。因此,我们可以考虑使用自底向上的方法来取代递归,代码如下:

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复制代码public int f(int n) {
if(n <= 2)
return n;
int f1 = 1;
int f2 = 2;
int sum = 0;

for (int i = 3; i <= n; i++) {
sum = f1 + f2;
f1 = f2;
f2 = sum;
}
return sum;
}

这种方法,其实也被称之为递推。

最后总结

其实,递归不一定总是从上往下,也是有很多是从下往上的,例如 n = 1 开始,一直递归到 n = 1000,例如一些排序组合。对于这种从下往上的,也是有对应的优化技巧,不过,我就先不写了,后面再慢慢写。这篇文章写了很久了,脖子有点受不了了,,,,颈椎病?害怕。。。。

说实话,对于递归这种比较抽象的思想,要把他讲明白,特别是讲给初学者听,还是挺难的,这也是我这篇文章用了很长时间的原因,不过,只要能让你们看完,有所收获,我觉得值得!有些人可能觉得讲的有点简单,没事,我后面会找一些不怎么简单的题。最后如果觉得不错,还请给我转发 or 点赞一波!

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本文转载自: 掘金

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