Java 8 Stream探秘

在现代的Java应用程序中很少不用到集合类和数组。 可以对集合进行增,删,改,插, 统计(聚合aggregate)。 这些操作的概念在SQL操作上也会用到。 但是对集合的操作却没有像SQL那样方便简捷。 为什么我们不能实现一种类似SQL语句一样方便的编程方式呢, 去取代一遍又一遍loop遍历的方式处理集合和数组中的数据?
另外,对于大数据量的集合, 能不能充分利用多核的优势, 并行的处理?
Stream是就是这种处理数据的风格, 一种流式风格。 这种风格在其它语言中也有实现, 比如Javascript (Node.js stream)。
这种风格将要处理的元素集合看作一种流, 流在管道中传输, 并且可以在管道的节点上进行处理, 比如筛选, 排序,聚合等。
元素流在管道中经过中间操作(intermediate operation)的处理,最后由最终操作(terminal operation)得到前面处理的结果。

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+--------------------+ +------+ +------+ +---+ +-------+
| stream of elements +-----> |filter+-> |sorted+-> |map+-> |collect|
+--------------------+ +------+ +------+ +---+ +-------+

一个简单的例子:

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List<Integer> transactionsIds =
widgets.stream()
.filter(b -> b.getColor() == RED)
.sorted((x,y) -> x.getWeight() - y.getWeight())
.mapToInt(Widget::getWeight)
.sum();

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gulp plugins 插件介绍

Gulp是一个构建工具, 功能类似grunt, 以及Java生态圈的ant, maven, gradle等。 其它的javascript生态圈的构建工具可以参考: List of JavaScript Build Tools
它采用了一种流式处理的方式, 编写起来简单直观。 相对于其它javascript构建工具, 母亲啊它的star数是仅次于grunt,流行度还是比较高的。
通过"代码优于配置" (code over configuration), 通过javascript编写构建任务, 充分利用javascript生态圈的组件, 可以实现简单灵活的任务管理。 通过node stream的方式,直接在内存中管道式处理流,不必缓存到硬盘上, 节省构建时间。

Gulp介绍请参考我转载的另一篇文章: Building With Gulp
另外有一篇很好的入门文章: Getting started with gulp, 繁体版, 简体中文硬翻版

从我的实践上来看, gulp要比grunt更好的管理构建过程。 编写简单,条理清晰,功能强大,学习无曲线。

Gulp是基于Node.js构建的,因此Gulp源文件和你用来定义任务的Gulp文件都被写进了JavaScript(或者CoffeeScript)里。 Gulp本身虽然不能完成很多任务,但它有大量插件可用,开发者可以访问插件页面或者在npm搜索gulpplugin或者gulpfriendly就能看到。例如,有些插件可以用来执行JSHint、编译CoffeeScript,执行Mocha测试,甚至更新版本号。现在有大约980个左右的插件可以使用。你可以到http://gulpjs.com/plugins/或者http://npmsearch.com/?q=keywords:gulpplugin查找所需的软件。
面对如此众多的插件, 想要全部了解并灵活运用它们几乎是不可能的事情。 实际开发中多参考别的项目的实现, 根据自己的需求寻找合适的插件, 总结并开发自己的插件, 逐步积累对gulp的认识。

本文列出常用的几个插件, 并在将来的开发中更新此文作为记录文档。 多个插件和grunt的插件功能类似。

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java aio 编程

Java NIO (JSR 51)定义了Java new I/O API,提案2000年提出,2002年正式发布。 JDK 1.4起包含了相应的API实现。
JAVA NIO2 (JSR 203)定义了更多的 New I/O APIs, 提案2003提出,直到2011年才发布, 最终在JDK 7中才实现。
JSR 203除了提供更多的文件系统操作API(包括可插拔的自定义的文件系统), 还提供了对socket和文件的异步 I/O操作。 同时实现了JSR-51提案中的socket channel全部功能,包括对绑定, option配置的支持以及多播multicast的实现。

当前很多的项目还停留在JAVA NIO的实现上, 对JAVA AIO(asynchronous I/O)着墨不多。 本文整理了一些关于JAVA AIO的介绍,以及netty对AIO的支持。
以下内容只针对socket的I/O操作, 不涉及对文件的处理。

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流量调整和限流技术

最近看到一些限流的文章,特地整理了一下相关的知识。
在早期的计算机领域,限流技术(time limiting)被用作控制网络接口收发通信数据的速率。 可以用来优化性能,减少延迟和提高带宽等。
现在在互联网领域,也借鉴了这个概念, 用来为服务控制请求的速率, 如果双十一的限流, 12306的抢票等。
即使在细粒度的软件架构中,也有类似的概念。 比如Java线程池可以用Bounded queues保存待执行的任务, 一旦超过queue的容量, 线程池可以根据配置的策略处理此请求。

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子网掩码

互联网是由许多小型网络构成的,每个网络上都有许多主机,这样便构成了一个有层次的结构。IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点,将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分,以便于IP地址的寻址操作。

子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与IP地址相同,子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示;右边是主机位,用二进制数字“0”表示。只有通过子网掩码,才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系,使网络正常工作。 1 的部分代表网络号,掩码为 0的部分代表主机号。其中 A类地址的默认子网掩码为 255.0.0.0;B类地址的默认子网掩码为 255.255.0.0;C类地址的默认子网掩码为:255.255.255.0。

同一个网络内的主机的IP地址与掩码 "AND"操作后的结果必然相同。

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Java 8 Lambda 揭秘

再了解了Java 8 Lambda的一些基本概念和应用后, 我们会有这样的一个问题: Lambda表达式被编译成了什么?。 这是一个有趣的问题,涉及到JDK的具体的实现。 本文将介绍OpenJDK对Lambda表达式的转换细节, 读者可以了解Java 8 Lambda表达式背景知识。

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Java 8 默认方法和多继承

以前经常谈论的Java对比c++的一个优势是Java中没有多继承的问题。 因为Java中子类只能继承(extends)单个父类, 尽管可以实现(implements)多个接口,但是接口中只有抽象方法,方法体是空的,没有具体的方法实现,不会有方法冲突的问题。

这些都是久远的说法了,自从今年Java 8发布后, 接口中也可以定义方法了(default method)。 之所以打破以前的设计在接口中
增加具体的方法, 是为了既有的成千上万的Java类库的类增加新的功能, 且不必对这些类重新进行设计。 比如, 只需在Collection接口中
增加default Stream<E> stream(), 相应的SetList接口以及它们的子类都包含此的方法, 不必为每个子类都重新copy这个方法。

这是一个折衷的设计,带来的问题就是为Java引入了多继承的问题。 我们知道, 接口可以继承接口, 类可以继承类和实现接口。 一旦继承的类和实现的接口中有
相同签名的方法, 会出现什么样的状况呢? 本文将探讨各种情况的多继承, 以便能清楚的理解Java多继承的规则。

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Java 8函数式接口functional interface的秘密

函数式接口(Functional Interface)是Java 8对一类特殊类型的接口的称呼。 这类接口只定义了唯一的抽象方法的接口(除了隐含的Object对象的公共方法), 因此最开始也就做SAM类型的接口(Single Abstract Method)。

为什么会单单从接口中定义出此类接口呢? 原因是在Java Lambda的实现中, 开发组不想再为Lambda表达式单独定义一种特殊的Structural函数类型,称之为箭头类型(arrow type), 依然想采用Java既有的类型系统(class, interface, method等), 原因是增加一个结构化的函数类型会增加函数类型的复杂性,破坏既有的Java类型,并对成千上万的Java类库造成严重的影响。 权衡利弊, 因此最终还是利用SAM 接口作为 Lambda表达式的目标类型。

JDK中已有的一些接口本身就是函数式接口,如Runnable。 JDK 8中又增加了java.util.function包, 提供了常用的函数式接口。

函数式接口代表的一种契约, 一种对某个特定函数类型的契约。 在它出现的地方,实际期望一个符合契约要求的函数。 Lambda表达式不能脱离上下文而存在,它必须要有一个明确的目标类型,而这个目标类型就是某个函数式接口。

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