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java native interface JNA(Java Native Access)框架是一个开源的Java框架，是SUN公司主导开发的，建立在经典的JNI的基础之上的一个框架

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import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Platform;
import com.sun.jna.win32.StdCallLibrary;

public class JNADllCall {

    /**
     * DLL动态库调用方法 
     * stdCall模式，调用完内存清除
     */
    public interface StdCallDll extends StdCallLibrary {
        // DLL文件默认路径为项目根目录，若DLL文件存放在项目外，请使用绝对路径
        StdCallDll INSTANCE = (StdCallDll) Native.loadLibrary("dllName",StdCallDll.class);// 加载动态库文件
        
        // 声明将要调用的DLL中的方法（可以是多个方法）
        void printf(String format, Object... args);
    }

    /**
     * DLL动态库调用方法2
     * cdecl模式，调用完内存信息保留，数据由调用者清除 
     */
    public interface CLibrary extends Library {
          // 做个判断，是windos下就加载msvcrt.dll ,否则是 c.so
        CLibrary INSTANCE = (CLibrary) Native.loadLibrary((Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c"),
                CLibrary.class);

        void printf(String format, Object... args);
    }

    public static void main(String[] args) {
        StdCallDll.INSTANCE.printf("Hello, World!\n");
        CLibrary.INSTANCE.printf("Hello, World\n");
    }
}

文章字数：251,阅读全文大约需要1分钟

简介

JMH是JDK9自带的JVM基准测试套件，用于定位代码性能，执行时间、吞吐量等

构建

1. 通过maven依赖引入

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<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
    <artifactId>jmh-core</artifactId>
    <version>1.23</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
    <artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId>
    <version>1.23</version>
</dependency>

2. 直接生成maven工程（官方推荐）

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mvn archetype:generate 
 -DinteractiveMode=false 
 -DarchetypeGroupId=org.openjdk.jmh 
 -DarchetypeArtifactId=jmh-java-benchmark-archetype 
 -DgroupId=com.test.jmh 
 -DartifactId=jmh 
 -Dversion=1.0.0-SNAPSHOT

使用

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// 预热5次，每次1s
@Warmup(iterations = 5, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
// 循环运行5次，总共5秒
@Measurement(iterations = 5, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
// 1个线程运行基准测试
@Fork(1)
// 平均时间
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
// 纳秒，和上面的组合就是每次操作的纳秒单位的平均时间
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
public class MyBenchmark {

    @GenerateMicroBenchmark
    public List<Integer> testMethod() {
        int cardCount = 54;
        List<Integer> cardList = new ArrayList<Integer>();
        for (int i=0; i<cardCount; i++){
            cardList.add(i);
        }
        // 洗牌算法
        Random random = new Random();
        for (int i=0; i<cardCount; i++) {
            int rand = random.nextInt(cardCount);
            Collections.swap(cardList, i, rand);
        }
        return cardList;
    }
}

Mean + Units就是每次操作的毫秒数

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Benchmark                        Mode   Samples         Mean   Mean error    Units
c.a.j.MyBenchmark.testMethod     avgt         5     1056.677       30.809    ns/op

@BenchmarkMode(Mode.Throughput) 和 @OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)组合，就是每毫秒吞吐量

943.437 ops/ms

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Benchmark                        Mode   Samples         Mean   Mean error    Units
c.a.j.MyBenchmark.testMethod    thrpt         5      943.437       44.060   ops/ms

文章字数：250,阅读全文大约需要1分钟

jni(java native interface)允许java和本地方法交互，但是会丧失平台的可移植性。

实现步骤

1. 编写java native方法

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   public class HelloWorld { public native void displayHelloWorld();//所有native关键词修饰的都是对本地的声明 static { System.loadLibrary("hello");//载入本地库 } public static void main(String[] args) { //调用 new HelloWorld().displayHelloWorld(); } }

2. 使用javac编译java类

   1	javac HelloWorld.java

3. 使用javah生成头文件

   1	javah HelloWord

4. 本地方法实现
   编写和javah生成的头文件声明方法相同的方法。
   HelloWorldImpl.cpp

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   # include "jni.h" # include "HelloWorld.h" # include "stdio.h" JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv*env,jobject obj) { printf("hello"); return; }

   生成dll,重命名为hello.dll移动到java目录下。
   调用

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   static { System.loadLibrary("hello");//载入本地库 }

文章字数：1076,阅读全文大约需要4分钟

java内存模型(java Memory Model)是一种符合内存模型规范，屏蔽硬件及操作系统的差异，保证java程序在不同平台下的内存访问效果一致性的机制及规范。

本文整理自-深入理解JVM-内存模型（jmm）和GC的上半部分

一、电脑内存模型

1. 背景

随着cpu的发展，内存的读写速度远远赶不上cpu。因此，cpu的厂商在每颗cpu上加上了高速缓存，作为cpu和内存间的缓冲区域。

2.带来的问题

每个cpu各自的一套缓存(一级缓存、二级缓存、三级缓存),如何保证多处理器运算到同一个内存区域时的数据一致性？

3. 解决方法

为了解决这个问题，各个处理器需要遵循缓存一致性协议与主存交互

在cpu层面，内存屏障(Memory Barrier)提供了支持(硬件层支持)：

1. 内存屏障的类型

硬件层的内存屏障分为:Load Barrier(读屏障)和Store Barrier(写屏障)

2. 内存屏障作用

1.cpu执行指令可能是；无序的，内存屏障可以组织屏障两侧进行指令重排。
2.强制把写缓冲区/高速缓存中的数据失效，从而强制从主存中获取。

3. java中的生成jvm内存屏障

使用关键词volatitle修饰变量

相当于变量读写加锁

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public class VolatitleValue {
    private String value;
    public synchronized String get(){
        return value;
    }

    public synchronized  void set(String value){
        this.value = value;
    }
}

4. volatile变量特性

1.可见性，该变量的读一定可以看到读之前最后的写
2.原子性，对于该变量的读写具有原子性。

java内存区域

jvm主要有 sun的HotSpot/JRockit和IBM的IBMJVM,其中HotSpot为主流，在此探讨HotSpot虚拟机。

1. Java内存模型（Java Memory Model ,JMM）

如开题所说，jmm是jvm的一种规范。使语言不能直接访问硬件内存，作为中转以解决各硬件和操作系统的差异问题。

虚拟机五大数据区域

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方法区、堆是线程共享的
栈、本地方法栈、计数器是线程私有的

1. 计数器

线程执行java方法时指向字节码，方便cpu线程切换时切换回正确位置

注：内存中唯一没有OutOfMemoryError的区域

2 虚拟机栈

由栈帧组成，每个方法执行的时候都会创建栈帧存储变量表，操作栈，动态链接，方法出入口等。

注：方法调用入栈，调用完出栈。局部变量表大小在方法运行前就完全确定了

3. 本地方法栈

虚拟机栈调用的是java方法(字节码文件),本地方法栈则是调动native方法(c、c++)的实现方法

以下为线程共有的

4. 堆

一般来说对象实例及数组都是在堆上被分配内存。堆作为最大的内存区域也是GC(内存回收机制)主要管理的区域。根据规范，堆可以存在与物理上不连续的内存空间，可设定固定大小也可扩展。(-Xmx和-Xms)。

注：没有内存可分配会报OOM(OutOfMemory)

5. 方法区

存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、静态方法、静态代码块。

再回顾一下
线程私有的:

线程共享的:

3. 对象在内存中的结构

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   1.对象头// 2.数据实体//对象信息 3.对齐填充//占位

对象头(markword)说明：

1. 64操作系统下16字节(开启指针压缩12)
2. synchronized的锁信息就存储在这里
3. 根据锁位偏移有四种锁状态无锁态、偏向锁、轻量级锁、重量级锁

文章字数：1244,阅读全文大约需要4分钟

一、性能调优目的

1. 减少`minor gc`的频率，将转移到老年代的对象数量降低到最新
2. 减少`full gc`次数
3. 找到并提升性能瓶颈

二、软件调优大致过程

1. 查看内存和GC日志

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-verbose.gc：显示GC的操作内容。打开它，可以显示最忙和最空闲收集行为发生的时间、收集前后的内存大小、收集需要的时间等。
-XX:+PrintGC      #输出GC日志    
-XX:+PrintGCDetails    #输出GC的详细日志    
-XX:+PrintGCTimeStamps   #输出GC时间戳(以基准时间的形式)    
-XX:+PrintHeapAtGC    #在进行GC的前后打印出堆的信息    
-Xloggc:/path/gc.log    #日志文件的输出路径    
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime    #打印由GC产生的停顿时间

2. 调整新生代和老年代比例

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# 新生代和老年代一般内存比例为 1:2
-Xms # 初始堆大小
-Xmx # 最大堆大小
-Xmn # 新生代大小
-XX:NewRatio=n # 新生代和老年代的比例，一般为2，新生代1：老年代2
-XX:PermSize=n # 非堆内存大小，一般为物理内存1/64
-XX:MaxPermSize=n # 非堆内存最大值，默认是物理内存的1/4
# 新生代中 Eden和Survivor区设置（Survivor还分为to Survivor和from Survivor）
-XX:SurvivorRatio=n:新生代中Eden区与两个Survivor区的比值
-XX:PretenureSizeThreshold：直接进入老年代中的对象大小
-XX:MaxTenuringThreshold：进入老年代的年龄

性能分析

1. 性能达标条件

• Minor GC执行时间不超过50ms
• Minor GC执行频率在10s一次以上
• Full GC执行时间不到1s
• Full GC执行频率在10分钟一次以上

常用工具列表

1. 内存监控和故障处理

• jps: JVM Process Status Tool, 显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程。
• jstat: JVM statistics Monitoring, 是用于监视虚拟机运行时状态信息的命令，它可以显示出虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据。
• jmap: JVM Memory Map用于生成heap dump文件。
• jhat: JVM Heap Analysis Tool, 与jmap搭配使用，用来分析jmap生成的dump，jhat内置了一个微型的HTTP/HTML服务器，生成dump的分析结果后，可以在浏览器中查看。
  jstack: 用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照。
• jinfo: JVM Configuration info实时查看和调整虚拟机运行参数。
• javap: 查看经javac之后产生的JVM字节码代码，自动解析.class文件, 避免了去理解class文件格式以及手动解析class文件内容。
• jcmd: 几乎集合了jps、jstat、jinfo、jmap、jstack所有功能，一个多功能工具, 可以用来导出堆, 查看Java进程、导出线程信息、 执行GC、查看性能相关数据等。

2. jdk自带调优工具

• jconsole: Java Monitoring and Management Console, 监控内存，线程和类
• jvisualvm: 全能工具，可以分析内存快照、线程快照；监控内存变化、GC变化等

3. 第三方工具

• MAT: Memory Analyzer Tool, Java heap分析工具，它可以帮助我们查找内存泄漏和减少内存消耗, 基于Eclipse
• GChisto: 分析gc日志的工具

JPS

• 查看基于HotSpot的JVM里，具有访问权限的java进程的具体状态

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jps [options] [hostid]
-q  #禁止输出类名，JAR文件名和传递给main方法的参数，只产生一个本地JVM标识符列表。
-m  #显示传递给主方法的参数。 嵌入式JVM的输出可能为空。输出JVM启动时传递给main()的参数。
-l  #显示应用程序主类的完整程序包名称或应用程序JAR文件的完整路径名称。
-v  #显示传递给JVM的参数。
-V  #禁止输出类名，JAR文件名和传递给main方法的参数，只产生一个本地JVM标识符列表（.hotspotrc文件，或者是通过参数-XX:Flags=指定的文件）。
-Joption  #将选项传递给JVM，其中选项是Java应用程序启动器参考页上描述的选项之一。 例如，-J -Xms48m将启动内存设置为48 MB。

Jstat

• 另开一篇

Jmap

• 用于生成heap dump文件，如果不使用这个命令，可以使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数来让虚拟机出现OOM时自动生成dunp文件

文章字数：476,阅读全文大约需要1分钟

SpringBoot中可以使用jpa整合ElasticSearch

环境

• jdk 1.8
• ElasticSearch 2.4需要和springBoot版本匹配
• com.sun.jna

继承依赖

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spring-boot-starter-data-elasticsearch
com.sun.jna
org.springframework.boot:spring-boot-starter-web

配置实体

data-elasticsearch的依赖自带了ES的jar,如果不配置ES实例SpringBoot会自动生成一个。但是性能不如自己搭建的。

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spring:
  data:
    elasticsearch:
      cluster-name: elasticsearch
      cluster-nodes: localhost:9300

实体类

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@Data  //lombok
@Document(indexName = "shop", type = "user", refreshInterval = "0s")
public class User {

    @Id
    private Long id;

    private String username;

    private String realname;

    private String password;

    private Integer age;

    //这三个注解是为了前台序列化java8 LocalDateTime使用的，需要引入jsr310的包才可以使用
    @JsonSerialize(using = LocalDateTimeSerializer.class)
    @JsonDeserialize(using = LocalDateTimeDeserializer.class)
    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm")
    private LocalDateTime birth;

}

• @Document加在类上

• @Field属性上加的，相当于@Column，可以不写，默认全部添加到ES中。主键上是@Id。

DAO

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@Repository
 public interface UserRepository extends ElasticsearchRepository<UserInfo,String> {
 }

文章字数：1807,阅读全文大约需要7分钟

JSTAT

• 用于监视虚拟机运行时的状态信息，可以显示虚拟机进程类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据

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jstat [ generalOption | outputOptions vmid [ interval[s|ms] [ count ] ]
# 查看1111的gc数据，两秒一次，共一次
jstat -gc 1111 2 1

• -statOption统计参数

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  class #显示有关类加载器行为的统计信息。 compiler #显示有关Java HotSpot VM即时编译器行为的统计信息。 gc #显示有关垃圾回收堆的行为的统计信息。 gccapacity #各个垃圾回收代容量(young,old,perm)和他们相应的空间统计。 gccause #垃圾收集统计概述（同-gcutil），附加最近两次垃圾回收事件的原因。 gcnew #显示新生代行为的统计信息。gcnewcapacity #显示有关新生代及其相应空间大小的统计信息。 gcold #显示有关老年代和metaspace统计信息的统计信息。 gcoldcapacity #年老代行为统计。 gcmetacapacity #显示有关元空间大小的统计信息。 gcutil #显示关于垃圾收集统计信息的摘要。 printcompilation #显示Java HotSpot VM编译方法统计信息。

其它参数

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 -h n  #每n个样本（输出行）显示一个列标题，其中n是一个正整数。 默认值是0，它显示列标题的第一行数据。
-t   #显示一个时间戳列作为输出的第一列。 时间戳是从目标JVM开始时间开始的时间。
-JjavaOption #将javaOption传递给Java应用程序启动器。

gcutil选项

gcnew选项

gcoldcapacity

class

compiler

gc

gccapacity

gcnewcapacity

gcold

gcoldcapacity

文章字数：564,阅读全文大约需要2分钟

记一次查找问题的过程

1. 做一个用jpa从数据库中查找数据，修改再保存到数据库的简单功能。

2. 查找出来后使用BeanUtil将修改的信息放入jpa的对象中，结果报了错误
   Could not copy property 'id' from source to target

3. 查看BeanUtil的源代码

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if (readMethod != null && ClassUtils.isAssignable(writeMethod.getParameterTypes()[0], readMethod.getReturnType())) {
                        try {
                            if (!Modifier.isPublic(readMethod.getDeclaringClass().getModifiers())) {
                                readMethod.setAccessible(true);
                            }

                            Object value = readMethod.invoke(source);
                            if (!Modifier.isPublic(writeMethod.getDeclaringClass().getModifiers())) {
                                writeMethod.setAccessible(true);
                            }

                            writeMethod.invoke(target, value);
                        } catch (Throwable var15) {
                            throw new FatalBeanException("Could not copy property '" + targetPd.getName() + "' from source to target", var15);
                        }
                    }

发现在反射调用失败后统一返回这个异常，于是打断点。果然是反射报的异常。

4. 检查属性是否一一对应，是否有公共的get和set，是否有基础类型（有的话传入空会空指针）

5. 都没发现有问题，于是手动赋值又运行了一遍。

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a.setId(b.getId());

6. 期初只是为了测试一下方法是否被私有化，属性名是否一致。结果抛出异常LazyInitializationException

7. 这才是导致反射出错的原因，异常信息的意思大致是session被关闭。在stackoverflow上找到解决方法:方法上加上@Transactional。

8. 最后成功解决问题，回想了一下。当元素或者元素的lazy属性为true时执行find()得到的只是一个代理对象，只有执行getId()时才会从数据库中取。然后取的时候事务已经关闭了。（可能是因为find操作是在Stream流中进行的，流关闭事务也关闭了）加上@Transactional注解可以使代码块事务统一。

文章字数：569,阅读全文大约需要2分钟

Keytool是一个Java数据证书的管理工具。

keystore

• Keytool将秘钥(key)和证书(certificates)存在名为keystore的文件中。
• keystore中有两种数据

1. 秘钥实体(key entity)，私钥+公钥
2. 可信的证书实体(trusted certificate entries)，公钥

• alias别名，不区分大小写。keystore下又若干别名条目

常用命令

• -genkey: 在用户主目录中创建一个默认文件.keystore，还会产生一个mykey的别名，mykey中包含用户的公钥、私钥和证书。没有指定目录，会生成在默认目录下。
• -alias: 产生别名
• -keystore: 指定秘钥库的名称。加上此命令，生成的各类信息将不在.keystore文件中
• -keyalg: 指定秘钥的算法，默认DSA，可以设置成RSA
• -validity: 创建的证书有效期是多少天
• -keysize: 指定秘钥长度
• -storepass: 指定秘钥库的访问密码（查看秘钥库内容需要）
• -keypass: 指定别名条目的密码（私钥的密码）
• -dname: 指定证书拥有者的信息CN=名字与姓氏,OU=组织单位名称,O=组织名称,L=城市或区域名称,ST=州或省份名称,C=单位的两字母国家代码
• -list: 显示密钥库中的证书信息，例如keytool -list -v -keystore, -storepass指定密码
• -v: 显示秘钥库中的证书详细信息
• -export: 将别名指定的证书导出到文件，-alias指定导出的别名，-keystore指定keystore，-file指定导出证书的位置及证书名称，-storepass密码
• -file: 指定导出文件的文件名
• -delete: 删除秘钥库中某条目，keytool -delete -alias指定删除的别名
• -printcert: 查看导出的证书信息keytool -printcert -file xxx.crt查看导出的证书信息
• -keypasswd: 修改秘钥库中指定条目口令，-keypasswd -alias指定需要修改的别名，-keypass 旧密码 -new 新密码 -storepass keystore密码 -keystore xxx
• -storepasswd: 修改keystore口令，-storepasswd -keystore e:\sture.keystore(需修改口令的keystore) -storepass 123456(原始密码) -new 321(新密码)
• -import: 将签名数字证书导入秘钥库keytool -import -alias指定导入条目的别名 -keystore，-file指定导入的证书

例子

• 生成keystore
keytool -genkey -v -alias broker -keyalg RSA -keystore broker.keystore -storepass brokerPwd -keypass brokerKeyPwd

• 查看keystore
keytool -list -v -keystore broker.keystore

• keystore导出成证书
  keytool -export -alias broker -keystore broker.keystore -file borker_cert -storepass brokerPwd

• 导入证书到truststore
keytool -import -v -file borker_cert -keystore client.truststore -storepass clientTrustPwd

• jks转p12

keytool -importkeystore -srckeystore keyStore.jks -srcstoretype JKS -deststoretype PKCS12 -destkeystore keyStore.p12

文章字数：546,阅读全文大约需要2分钟

QOS即Quality of Service服务质量，有发布者的QOS和订阅者的QOS

等级和作用

1. level0: 最多传输一次
2. level1: 至少传输一次
3. level2: 只有一次的传输

交互过程

qos0

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生产者---》中间件---》消费者

只会发送一次，不管有没有收到。适合不是很重要的数据，比如传感器温度。反正很快会有下一次的数据。

qos1

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生产者《------》中间件《-------》消费者
  发送      确认    发送      确认

接受者需要发送确认信息，确认自己收到了。发送者如果没有收到确认信息就会再次发送。这个保证了发送的信息一定会到达，但是如果确认的信息没有被收到，可能导致重复发送。

qos2

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发送者发送信息+信息编号--》接受者接收，保存编号--》确认收到+信息编号
--》发送者收到确认消息后发送请求删除编号--》接受者删除编号，并发请求删除编号
--》接受者删除编号

增加了信息编号的传递，可以有效防止重复信息，但是多了删除编号的步骤。
并且假如接受者的删除请求没有到达（即没收到删除请求就有新的message）还会多次发送删除请求。
信息发送的次数过多。