防海水高溫傷核反應爐 瑞典要求核電廠提計畫

摘錄自2018年8月21日中央社報導

瑞典核能監管機關瑞典輻射安全局局長培爾松20日表示,為防範海水高溫傷害核反應爐,他們已要求國內核電廠營運商近月內提出因應計畫。

今夏熱浪造成瑞典7月氣溫攀升至歷史新高,用來冷卻核反應爐的海水溫度也因此遠高於正常水準,並超過安全標準,導致瑞典數個核電廠反應爐必須關閉或減少發電量。

上回瑞典輻射安全局(Swedish Radiation Safety Authority, SSM)要求核電廠提出反應爐修改計畫,是在2011年日本發生福島核災之後。當時提出截至2020年的修改計畫,所需經費達數億歐元。

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通用汽車關廠效應!白宮:將取消電動車、再生能源補貼

通用汽車(General Motors Co.,GM)上週決定關閉美國工廠、裁減員工,並把焦點轉向電動車,引發美國總統川普(Donald Turmp)怒火,也堅定了川普政府終結電動車、再生能源補貼的決心。白宮國家經濟委員會會長庫卓(Larry Kudlow)透露,歐巴馬時期的補貼政策將在 2020 年或 2021 年全面終止。

路透社、The Hill、Mashable 等外電報導,庫卓 3 日在被問到 GM 關廠裁員的行動時,提到美國消費者購買插電式電動車時、都可獲得 2,500~7,500 美元的稅收抵免優惠,當中也包括 GM 製造的車種。

庫卓說,白宮希望終結電動車及其他歐巴馬執政時推出的補貼政策,當中也會包括可再生能源,預計終止的時間大概會落於 2020 年或 2021 年。

根據國會規定,每家製造商只能為 20 萬輛汽車提供稅收抵免優惠,在超過上限後,補貼就會逐步減少。GM 預測該公司 2018 年底就會達到門檻,依據當前聯邦法令的規定,這代表 GM 的汽車抵稅優惠方案將在 2020 年告終。

特斯拉今年 7 月就已宣布抵達 20 萬輛汽車的門檻。其他汽車製造商則還要花上幾年才會觸及。

川普上週威脅要剔除 GM 申請電動車抵稅優惠補貼的資格,以報復該公司關廠裁員的決定。不過,專家直指,白宮無法單方面修改電動車抵稅優惠的法令。

聯合國(UN)最近才剛發布評估報告,直指氣候變遷恐對環境帶來嚴重危害,呼籲政府直接介入、避免災難爆發。不過,白宮認為此份報告太過誇張。美國甫於 7 月退出巴黎協議。

…..and G.M. would not be closing their plants in Ohio, Michigan & Maryland. Get smart Congress. Also, the countries that send us cars have taken advantage of the U.S. for decades. The President has great power on this issue – Because of the G.M. event, it is being studied now!

— Donald J. Trump (@realDonaldTrump)

(本文內容由 授權使用。首圖來源:)

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Enevate推出電動車5分鐘極速快充電池技術

  鋰離子(Li-ion)電池技術公司Enevate Corporation宣布為電動車(EV)推出HD-Energy技術,僅僅5分鐘高能量密度的極速快充可將行駛里程增加多達390公里,充電60秒行駛里程可增加最多達80公里。這一快速充電技術所帶來的極短的充電時間優於目前所有其他鋰離子電池技術,同時滿足汽車對能量密度、里程和成本的進一步要求。Enevate計劃將其以矽為主材的HD-Energy技術授權給全球的電池和電動車製造商及供應商。   這一創新的極速快充技術打破了電動車普及的重重壁壘。一直以來,由於有限的行駛里程所導致的駕駛「里程焦慮」、充電時間過長以及高成本等原因,電動車始終難以普及。如今, Enevate應用於鎳鈷錳(NCM)電動車電池的突破性矽鋰離子電池技術經測試已可用高達10C的充電速率在5分鐘內充電至75%的電池容量且不會影響到電池的使用壽命。同時,其超過750Wh/L的能量密度不會在行駛里程上打折扣。而傳統石墨電池在極速快充中會出現電池急劇退化的問題。   該5分鐘充電技術讓流通出入型充電站的應用成為可能,電動車駕駛人僅需等待幾分鐘即可完成「充電」,就像出入普通加油站一樣。此外,由於充電時間極短,一些電動車中可以選擇使用更小型的電池,使電動車更加多樣化並且經濟適用。   公司創始人兼首席技術官Benjamin Park博士表示:「Enevate以矽為主材的HD-Energy技術具備的優勢可實現新一代功能,將電動車推向全新水平。該技術支持極速快充,可在很短時間便捷地進行充電,具備有助於延長駕駛里程的更高能量密度,同時具備低溫操作的固有安全優勢,這些使其成為電動車電池的理想之選。」   Enevate的HD-Energy電池技術可在低至零下40°C的溫度下實現安全充放電,並且可在再生煞車期間捕獲更多的能量,從而延長了在寒冷氣候中的行駛里程。Enevate HD-Energy技術具備一個關鍵的內在安全優勢,即在快速充電和在低溫充電時可防止鋰析出,這是傳統石墨鋰離子電池所面臨的一個主要挑戰。   德克薩斯大學奧斯汀分校的鋰離子電池先驅John Goodenough博士對此表示贊同,他說:「Enevate以矽為主材的薄膜陽極和電池是一種極具創新性的方法,在電動車應用中具有很大的實用價值,可有效解決電動車普及所面臨的主要障礙。」   (資訊來源:Enevate;首圖來源:Enevate)

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Java容器相關知識點整理

結合一些文章閱讀源碼后整理的Java容器常見知識點。對於一些代碼細節,本文不展開來講,有興趣可以自行閱讀參考文獻。

1. 思維導圖

各個容器的知識點比較分散,沒有在思維導圖上體現,因此看上去右半部分很像類的繼承關係。

2. 容器對比

類名 底層實現 特徵 線程安全性 默認迭代器實現(Itr)
ArrayList Object數組 查詢快,增刪慢 不安全,有modCount 數組下標
LinkedList 雙向鏈表 查詢慢,增刪快 不安全,有modCount 當前遍歷的節點
Vector Object數組 查詢快,增刪慢 方法使用synchronized確保安全(注1);有modCount 數組下標
Stack Vector 同Vector 同Vector 同Vector
HashSet HashMap (使用帶特殊參數的構造方法則為LinkedHashMap) 和HashMap一致 和HashMap一致 和HashMap一致
LinkedHashSet LinkedHashMap 和LinkedHashMap一致 和LinkedHashMap一致 和LinkedHashMap一致
TreeSet TreeMap 和TreeMap一致 和TreeMap一致 和TreeMap一致
TreeMap 紅黑樹和Comparator(注2) key和value可以為null(注2),key必須實現Comparable接口 非線程安全,有modCount 當前節點在中序遍歷的後繼
HashMap 見第3節 key和value可以為null 非線程安全,有modCount HashIterator按數組索引遍歷,在此基礎上按Node遍歷
LinkedHashMap extends HahsMap (注3), Node有前驅和後繼 可以按照插入順序或訪問順序遍歷(注4) 非線程安全,有modCount 同HshMap
ConcurrentHashMap 見第3節 key和value不能為null 線程安全(注1) 基於Traverser(注5)
Hashtable Entry數組 + Object.hashCode() + 同key的Entry形成鏈表 key和value不允許為null 線程安全, 有modCount 枚舉類或通過KeySet/EntrySet

操作的時間複雜度

  • ArrayList下標查找O(1),插入O(n)
  • 涉及到樹,查找和插入都可以看做log(n)
  • 鏈表查找O(n),插入O(1)
  • Hash直接查找hash值為 O(1)

注1:關於容器的線程安全

複合操作

無論是Vetcor還是SynchronizedCollection甚至是ConcurrentHashMap,複合操作都不是線程安全的。如下面的代碼[1]在併發環境中可能會不符合預期:

if (!vector.contains(element)) 
    vector.add(element); 
    ...
}
ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap();
map.put("key", 1);

// 多線程環境下執行
Integer currentVal = map.get("key");
map.put("key", currentVal + 1);

在複合操作的場景下,通用解法是對容器加鎖,但這樣會大幅降低性能。根據具體的場景來解決效果更好,如第二段代碼的場景,可以改寫為[1]

ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger> map = new ConcurrentHashMap();
// 多線程環境下執行
map.get("key").incrementAndGet();

modCount和迭代器Iterator問題

modCount是大多數容器(比如ConcurrentHashMap就沒有)用來檢測是否發生了併發操作,從而判斷是否需要拋出異常通知程序員去處理的一個簡單的變量,也被稱為fast-fail。
一開始我注意到,Vector也有modCount這個屬性,這個字段用來檢測對於容器的操作期間是否併發地進行了其他操作,如果有會拋出併發異常。既然Vector是線程安全的,為什麼還會有modCount?順藤摸瓜,我發現雖然Vector的Iterator()方法是synchronized的,但是迭代器本身的方法並不是synchronized的。這就意味着在使用迭代器操作時,對Vector的增刪等操作可能導致併發異常。
為了避免這個問題,應該在使用Iterator時對Vector加鎖。
同理可以推廣到Collecitons.synchronizedCollection()方法,可以看到這個方法創建的容器,對於迭代器和stream方法,都有一行// Must be manually synched by user!的註釋。

注2:TreeMap的comparator和key

comparator是可以為空的,此時使用key的compare接口比較。因此,這種情況下如果key==null會拋NPE。

注3:

JDK8的HashMap中有afterNodeAccess()、afterNodeInsertion()、afterNodeRemoval()三個空方法,在LinkedHashMap中覆蓋,用於回調。

注4:LinkedHashMap插入順序和訪問順序

插入順序不必解釋。訪問順序指的是,每次訪問一個節點,都將它插入到雙向鏈表的末尾。

注5:Traverser

其實現類EntryIterator的構造方法實際上是有bug的[5]:它與子類的參數表順序不一致。
它能確保在擴容期間,每個節點只訪問一次。這個原理比較複雜,我沒有深入去看,可以參考本小節的參考文獻。

3. Hashtable & HashMap & ConcurrentHashMap

這是一個老生常談的話題了,但是涉及面比較廣,本節好好總結一下。
本節不列出具體的源碼,大部分直接給出結論,源碼部分分析可以參考文獻[7][8]。
table表示Map的hash值桶,即每一個元素對應所有同一個hash值的key-value對。

相同點

  • keySet、values、entrySet()首次使用時初始化

差異點

容器類型 底層實現(見說明4) key的hash方法 table下標計算 擴容后table容量(見說明1、5) 插入 clone hash桶的最大容量
Hashtable hash值桶數組 + 鏈表 hashCode() (hashCode & MAX_INT) % table.length origin*2+1 頭部插入 淺拷貝 MAXINT- 8
HashMap(1.7) hash值桶數組 + 鏈表 String使用sun.misc.Hashing.stringHash32,其他用hashCode()后多次異或摺疊(見說明2) (length-1) & hashCode origin*2 頭部插入(見說明6) 淺拷貝 2^30
HashMap(1.8) hash值桶數組 + 鏈表/紅黑樹(見說明3) hashCode()高低16位異或 (length-1) & hashCode origin*2(見說明7) 尾部插入 淺拷貝 2^30
ConcurrentHashMap(1.7) hash值桶數組 + Segment extends ReentrantLock(見說明9) + 數組 String使用sun.misc.Hashing.stringHash32,其他用hashCode()后多次異或摺疊和加法操作(見說明8) (length-1) & hashCode origin*2 頭部插入 不支持 2^30
ConcurrentHashMap(1.8) hash值桶數組 + 鏈表/紅黑樹(見說明10) hashCode()高低16位異或 % MAX_INT (length-1) & hashCode origin*2 尾部插入 不支持 2^30

說明

  1. HashMap和ConcurrentHashMap的key桶大小都是2的冪,便於將計算下標的取模操作轉化為按位與操作
  2. Map的key建議使用不可變類如String、Integer等包裝類型,其值是final的,這樣可以防止key的hash發生變化
  3. 1.8以後,鏈錶轉紅黑樹的閾值為8,紅黑樹轉回鏈表的閾值位6。8是鏈表和紅黑樹平均查找時間(n/2和logn)的閾值,不在7轉回是為了防止反覆轉換。
  4. 1.7的HashMap的Entry和1.8中的Node幾乎是一樣的,區別在於:後者的equals()使用了Objects.equals()做了封裝,而不是對象本身的equals()。另外鏈表節點Node和紅黑樹節點TreeNode沒有關係,後者是extends LinkedHashMap的Node,通過紅黑樹查找算法找value。1.7的ConcurrentHashMap的Node中value、next是用volatile修飾的。但是,1.8的ConcurrentHashMap有TreeNode<K,V> extends Node<K,V>,遍歷查找值時是用Node的next進行的。
  5. 擴容的依據是k-v容量>=擴容閾值threshold,而threshold= table數組大小 * 裝載因子。擴容前後hash值沒有變,但是取模(^length)變了,所以在新的table中所在桶的下標可能會變
  6. HashMap1.7的頭插法在併發場景下reszie()容易導致鏈表循環,具體的執行場景見文獻[7][9]。這一步不太好理解,我個人是用[9]的示意圖自己完整在紙上推演了一遍才理解。關鍵點在於,被中斷的線程,對同一個節點遍歷了兩次。雖然1.8改用了尾插法,仍然有循環引用的可能[10][11]
  7. 1.8的HashMap在resize()時,要將節點分開,根據擴容后多計算hash的那一位是0還是1來決定放在原來的桶[i]還是桶[i+原始length]中。
  8. 1.7中計算出hash值后,還會使用它計算所在的Segement
  9. put(key,value)時鎖定分段鎖,先用非阻塞tryLock()自旋,超過次數上限后升級為阻塞Lock()。
  10. 1.8的ConcurrentHashMap拋棄了Segement,使用synchronized+CAS(使用tabAt()計算所在桶的下標,實際是用UNSAFE類計算內存偏移量)[12]進行寫入。具體來說,當桶[i]為空時,CAS寫值;非空則對桶[i]加鎖[13]

ConcurrentHashMap的死鎖問題

1.7場景

對於跨段操作,如size()、containsValue(),是需要按Segement的下標遞增逐段加鎖、統計,然後按原先順序解鎖的。這樣就有一個很嚴重的隱患:如果線程A在跨段操作時,中間的Segement[i]被
線程B鎖定,B又要去鎖定Segement[j] (i>j),此時就發生了死鎖。

1.8場景

由於沒有段,也就沒有了跨段。但是size()還是要統計各個桶的數目,仍然有跨桶的可能。如何計算?如果沒有衝突發生,只將 size 的變化寫入 baseCount。一旦發生衝突,就用一個數組(counterCells)來存儲後續所有 size 的變化[14]
而containsValue()則藉助了Traverser(見第2節注5及參考文獻[15]),但是返回值不是最新的

參考文獻

沒有在文中特殊標註的文章,是參考了其結構或部分內容,進行了重新組織。

  1. Vector 是線程安全的?
  2. 使用ConcurrentHashMap一定線程安全?
  3. TreeMap原理實現及常用方法
  4. Java容器常見面試題
  5. Java高級程序員必備ConcurrentHashMap實現原理:擴容遍歷與計數
  6. Java容器面試總結
  7. Java:手把手帶你源碼分析 HashMap 1.7
  8. Java源碼分析:關於 HashMap 1.8 的重大更新 注:本篇的resize()源碼和我本地JDK8的不一致!
  9. HashMap底層詳解-003-resize、併發下的安全問題
  10. JDK8中HashMap依然會死循環!
  11. HashMap在jdk1.8中也會死循環
  12. ConcurrentHashMap中tabAt方法分析
  13. HashMap?ConcurrentHashMap?相信看完這篇沒人能難住你!
  14. ConcurrentHashMap 1.8 計算 size 的方式
  15. Java集合類框架學習 5.3—— ConcurrentHashMap(JDK1.8)

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.Net微服務實戰之DevOps篇,.Net微服務實戰之技術選型篇,.Net微服務實戰之技術架構分層篇

技術只是基礎

  該系列的兩篇文章《.Net微服務實戰之技術選型篇》和《.Net微服務實戰之技術架構分層篇》都是以技術角度出發描述微服務架構的實施。

  如果技術選型篇敘述的是工具,那麼架構分層篇講的就是技巧,而本篇要討論的就是原則。一直以來我會給身邊向我探討問題的人灌輸一種理念,沒有什麼技術銀彈,因為我們做的是軟件工程,提供的是問題相應的解決方案,不同類型問題的解決方案是存在着本質上的差異。

  繼續提供之前的源碼:https://github.com/SkyChenSky/Sikiro

PS:該篇文章與.Net無關,其實主要是沿用前面兩篇文章的命名,此外我認為DevOps不是簡單的工具使用,應從軟件工程角度進行出發。

什麼才是優秀的架構設計?

  曾經有好幾個同行問過我同一個問題:什麼才是優秀的架構設計?我一直信奉着兩句話一個定律

  • 架構服務於業務,技術服務於架構 
  • 康威定律(簡單理解成組織架構的設計等同於系統架構的設計)

  架構設計其實就是一種方案取捨,在有限資源里(包括但不限人力、時間)能讓團隊順利的實施技術,同時滿足業務規模的需要,我認為可以稱之為優秀的架構設計,簡單來說兩個字合適

 

架構核心要素

  核心的主要5大:性能、可用性、伸縮性、擴展性、安全性。 

  而我們所討論的微服務,選擇了擴展性,犧牲了可用性、性能,擴展性的目的就是為了快速響應需求變化降低系統耦合度提高系統模塊的復用度。而微服務的調用是通過跨進程的網絡通信的,跟進程內方法調用比無疑是慢了一個單位;原本單服務99.99%高可用,假如現在三個服務就是99.99%*99.99%*99.99%=99.97%。

  當然我們可以在基於微服務的通過引入其他技術提高可用性、伸縮性和安全,但是確保無疑是犧牲了性能,除了性能還會在團隊開發效率與運維複雜度上會受到影響。由此可見,沒有萬能技術手段,而架構其實在取捨。

  引入一種技術必定帶新的技術問題這是個必然結果,剛提到團隊開發效率運維複雜度會受到影響,那是否有辦法緩解甚至解決並提高呢?既然涉及到團隊、流程這些關鍵字那麼就應該向軟件工程方向尋找方案,合適架構實施還需要合適的開發模式進行支撐的,而風靡全球的DevOps就是不二之選。

軟件工程

   在行業盛傳的一條公式:軟件 = 軟件工程 + 程序,可想而知軟件工程的佔據多麼重要的比重。那麼什麼是軟件工程?百度是這麼解釋的:

  軟件工程是研究和應用如何以系統性的、規範化的、可定量的過程化方法去開發和維護軟件,以及如何把經過時間考驗而證明正確的管理技術和當前能夠得到的最好的技術方法結合起來的學科。它涉及到程序設計語言、數據庫、軟件開發工具、系統平台、標準、設計模式等方面。

  我自己重新總結了一個軟件工程的通俗描述,通過多人協作、有目標、有步驟、有計劃的並使用科學方法論指導開發與維護程序的這個過程。也可以用一條公式表達:軟件工程 = 工具 + 流程 + 模式。

 

軟件危機

  軟件工程的出現目的是為了解決軟件危機的。軟件危機其實是當時落後的軟件生產方式無法滿足迅速增長的計算機軟件需求,從而導致軟件開發與維護過程中出現一列的嚴重問題的現象。那麼三次軟件危機是什麼呢?我整理了個表格(詳細可以自行百度閱讀)

名稱 時間 原因 解決方案
第一次軟件危機

20世紀60年代—70年代

使用機器語言或者彙編語言在特定的機器上進行軟件的設計與編寫,引出的“抽象性”和“可移植性”的問題 高級的編程語言+瀑布開發模式
第二次軟件危機

20世紀80年代—90年代

軟件複雜性進一步升級,需要更好更好的“可組合性”(Composability)、“可延展性”(Malleability)以及“可維護性”(Maintainability) 面向對象編程語言+設計模式
第三次軟件危機 2005年至今 軟件的發展速度已經遠超於硬件的發展,體現於需求複雜度、技術複雜度、團隊協作 更好的工具、開發模式、與協作流程

 

   由上可見,軟件的快速發展直接促使了軟件工程上的進步,新的工具、新的開發與設計模式,新的協作流程也隨之而生。

開發模式的發展

  我工作多年經歷了多家公司,所經歷的有三種開發模式,瀑布、敏捷、DevOps。那麼這三種主流的開發模式也對應着三個發展階段:

瀑布開發模式

  瀑布開發模式是在第一次軟件危機1970時Winston Royce博士提出來。其思想是把項目過程劃分為主要的六個階段:需求收集、需求分析、軟件設計、程序編碼、軟件測試、運行維護。團隊劃分也通過崗位職責進行劃分:產品團隊、開發團隊、測試團隊、運維團隊。到目前為止該開發模式仍然用到做項目制的開發團隊。

  那麼其優點與劣勢也很明顯,優點是計劃明確,職責清晰,按部就班的完成就好。缺點是周期容易拖得太長,不容易調整變更,每個人只為自己職責範圍內的負責,跨部門溝通成本大(這就是為什麼我在圖裡畫了兩堵牆的原因)。我自己呆過一個瀑布模式的團隊,在項目立項后就會被項目經理調動資源成為團隊,而開發人員只會在這一次批次負責編碼與修改測試反饋的問題,基本上上線后的問題跟你無關(除非緊急嚴重的),其他的BUG也許是下一個批次的另外一個開發人員幫你填。

 敏捷開發模式

  準確的說敏捷開發是一種價值觀和原則的體現,2001年17位IT大佬想把瀑布發模式這種重量級的開發過程替換成一種更加輕量級,可惜大家都沒有達成統一意見因此把各自都認同的觀念整理出來成為敏捷宣言。

  敏捷開發其實把產品、開發、測試三種崗位職責的人緊密的聯繫了起來,由原來長周期的大目標拆解成了一個個短周期的小目標。他之所以快,不是因為寫代碼快了,而是節省了很多不必要的前置條件與返工,同時小步快跑的交付也可以提高團隊的士氣,一個長周期項目那枯燥、乏味、痛苦的過程,誰試誰知道。

  舉個例子,大家都是為公司的同個產品努力,沒有什麼合同談判可言,只要需求要求相互了解清楚並且可行就可以開幹了。寫詳細設計文檔的時間,還不如花時間多溝通下需求的核心點,想辦法設計得更容易滿足需求。短周期的交付后,產品與客戶就可以及時的查看交付效果並相應的優化與調整。(快速響應並不代表隨時隨地接受變更響應,可以統一歸到下一個迭代周期,我不贊同拍拍腦袋的變更,自己都沒清楚的功能怎麼說服客戶使用?

  

  敏捷開發的最大好處之一就是短周期的持續交付,這樣方式能在現階段的互聯網行業得到更快速的響應與市場的搶佔,同時能很好的進行技術改進與試錯。但是這種”野蠻的“方式會讓開發團隊與運維團隊形成一條鴻溝,而鴻溝的形成主要原因是運維團隊希望軟件的運作是可靠的,所以他們對資源的變動、新技術的使用尤為的小心、謹慎。

  我曾經呆過一個敏捷開發團隊,生產出了問題運維團隊會自行去修改配置,當然會越改越錯了,而且一天發布次數多了,就會起爭執。

DevOps

  DevOps可以看過是敏捷的擴展與延申,它的出現就是為了解決開發團隊與運維團隊的那條鴻溝,只要存在人工處理的方式擔心的問題總會出現,同一段程序無論執行多少次相同輸入的輸出總是一致的,但是人的處理卻不能保證,那麼使用自動化改善協作的過程,鴻溝自然就跨越了,。那麼開發團隊與運維團隊就可以為相同的目標與方向而努力。而組織架構也將演變成如下:

  

  從上圖也與開頭的康威定律做了一個很好的呼應。

 我是如何實施DevOps的?

 

技術

  這個角度是大家最樂意去關注的,在我們團隊主要使用了以下技術,腳本什麼的我就不花時間貼出來了,在我看來工具的使用,只要花點時間就能解決。

類型 名稱
持續集成/持續交付 Jenkins
源代碼管理 Gitlab
雲平台 阿里雲
軟件包管理器 私有Nuget
代碼檢查 Reshaper
容器化 Docker
分佈式鏈路跟蹤 SkyWalking
日誌系統 ES+Filebeat+kibana
系統監控 Prometheus

  原本代碼檢查想引入SonarQube代替人工檢查+Reshaper,可惜於服務器資源不足。

  對於一般的團隊,我建議優先從Gitlab+Jenkins搭建好完成CI/CD,其次把日誌系統給完善起來,這兩者完成得越早,給團隊帶來的收益就越高,後續才會有更多的時間來完善整套技術體系,這是一個良性的循環

  人延申出的就是團隊與文化,經過上面的講解大家都意識到軟件工程就是一樣多人協作的工作,只有團隊目標一致,共同負責承擔團隊的項目,願意一同與項目成長才能很好的實施DevOps。就像多匹馬拉車一樣,只有它們都有共同的目標的時候才能快速拉車到目的,如果他們一匹向東一匹西,只會讓馬車無法前行甚至四分五裂。

  在我的團隊,因為在招聘人員的時候已經進行過了篩選,所以在合作上非常的順利,當然我也經常在例會和業餘的時候都會給大家傳達思想,讓團隊成員真正的從實際意義上去理解現在的做法。

  對於已經成型的團隊來說如何去落地呢?無非三種,激勵、考核和逐步試行。如果有條件的公司可以設置獎金激勵,如果有績效考核的可以將DevOps實施納入考核目標,如果兩者都沒的,那就選取團隊里願意改變的同事進行試行,使用過後都說好的那麼更會有說服力。 

流程 

   為了落實了文化的改進與技術的使用的這個過程,我們需要科學的、有步驟、有計劃的方式完成這項工作,並且可以讓這套標準化的方式可以重複使用到其他項目上。

  在我的團隊是有產品、前端開發,後端開發、測試、運維組成的。我採用了原型模式+DevOps模式:

  •   產品人員會優先使用Axure RP工具把需求整理產出原型並與需求方確認。
  •   產品確認好的原型就是我們技術的輸入,技術拿到需求後會做一次需求評審,主要是排查需求疑惑和確認需求目標。
  •   需求明確后,由我使用Visual Project任務拆解與排期,任務會建立在我們的項目管理系統Redmine上,如果任務周期過程,我會拆分成多個可交付的短周期,一般會控制在2個星期內。
  •   接到任務后,大家就跟根據自己的任務使用PowerDesigner數據庫設計(早期是由我獨裁設計,後期團隊發展壯大了,就由業務負責人各自設計),在這個階段,如果有新的服務與新的工具庫需要部署,我就會正面與運維溝通讓他把自動化給完成。
  •   因為我們是前後端分離的,所以我們使用了Swagger減少了寫接口文檔的時間,所有任務是否完成以前端是否對接好接口為主導,前端對接好后,就會在Redmine修改自己的任務狀態並新建一個測試任務給到測試。
  •   測試會根據自己寫好的測試用例,進行對完成的任務進行場景測試,如果有BUG會在Redmine提給相應的人進行修改。一般會先由前端人員排查是否是他的交互上的BUG,如果確認是數據問題那麼就會轉給後端開發,開發人員定位BUG時,可以通過我們的SkyWalking和Kibana聯合定位問題,定位問題時間一般都在2-10分鐘。
  •   代碼合併到測試分支后就會通過Jenkins發布到測試環境,生產環境的發布是合併到生產環境後手動確認發布的。

  除此之外,每周一會有一個例會內容不限工作,也可以分享周末去哪裡娛樂了。在該迭代周期快到結束的2-3天會開一個進度會議,看看大家完成情況。因為公司沒有下午茶,所以我們自己通過玩搶紅包領到最大的兩個的請吃下午茶,最少一星期一次。

 結束

  該篇到這裏就分享結束了,也是該系列的最後一篇,我曾經認為技術與管理必須二選一,自從我成為了一個技術與團隊的負責人後,終於讓我認識到,一個優秀的技術思想還是需要一些管理手段才能很好的實施,而我們的技術管理無非就是軟件工程

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改變飲食減少水足跡 研究:吃素能省55%用水

摘錄自2018年9月11日中央社倫敦報導

最新研究指出,奉行較健康的飲食習慣可減少個人水足跡(water footprint),降低肉類攝取量可節省至少10%用水量,吃素更能減少多達55%用水量。

英國廣播公司(BBC)報導,這項在英國、法國和德國進行的研究,刊登於「自然永續」(Nature Sustainability)期刊。

研究人員表示,轉向健康飲食是個「雙贏局面」,不僅能讓身體更健康,且可用更少的水資源來生產食物。飼養牲畜耗費大量用水,生產油類、糖類及脂肪也需要大量水資源,但種植水果和蔬菜較省水。

但這項研究承認,鼓勵民眾改變飲食習慣並不容易,需要採取一連串干預措施,例如向不健康食品課稅和印製更清楚的食品標示。

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2017第三屆中國(成都)電動車及新能源專用車輛展覽會

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電動車自駕系統,特斯拉棄Mobileye採Nvidia

特斯拉執行長馬斯克(Elon Musk)再發豪語,宣稱旗下電動車在2017年底,就能具備自動駕駛功能,一路從洛杉磯開到紐約。Seeking Alpha網站認為,特斯拉有信心在短時間內開發出自動駕駛系統,得歸功於Nvidia。

Seeking Alpha 24日報導,特斯拉原本與以色列商Mobileye合作,採用EyeQ3晶片,旗下電動車具備自動緊急煞車、碰撞警示、維持車道等功能,不過特斯拉和Mobileye分手,改採Nvidia系統之後,原有的先進駕駛輔助系統(ADAS)全部泡湯。

既然如此,特斯拉為何敢放話明年底就有自動駕駛?文章稱,Nvidia研發出革命性的自駕系統,該公司蒐集人類實際開車影片,搭配方向盤的操控角度,用來訓練類神經網路(Neural Network、NN);也就是說,每一格駕駛畫面,都有正確答案,讓NN學會打方向盤的角度;再搭配偏離車道時,如何修正重回線道的資料等,讓電腦掌握開車技巧。

這個方式的特點在於,NN能「全面」掌握駕駛技術。在此之前,業者多把自駕細分成多個項目,如辨識物體、道路等,接著再加以結合,無法確認電腦是否真的完全抓到開車訣竅。Nvidia這套新方法簡單快速,不到一年就有極佳成效,汽車能在多種狀況下自動駕駛(影片見此),如果以此一系統為基礎,應能迅速讓自駕功力大增。文章猜測,特斯拉正是相中此點,才捨棄舊愛Mobileye、改和Nvidia合作。

文章指稱,特斯拉運用Nvidia技術開發出自駕車模型,能從人類實際開車情況和反應中學習,加快研發進展。然而該文警告,問題是機器學習不知道什麼時候會碰上瓶頸,以為NN能就此一帆風順學會開車,過於樂觀。自駕車門檻極高,NN學習過程或許會陷入停滯,難以達標。該文指出,目前谷歌自駕車的開車技術仍不如人類,特斯拉更是遠遠落後。

BusinessInsider報導,特斯拉(Tesla Motors Inc.)執行長(CEO)馬斯克(Elon Musk)19日在記者會上表示,2017年底特斯拉旗下車種將可啟動無人駕駛模式、自洛杉磯開到紐約時代廣場。馬斯克今年初曾表示,特斯拉自駕車將可在2018年橫越美國。他在19日的媒體發表會上提到,特斯拉自駕車的安全性比人類駕駛要高出一倍或更多,硬體基礎已經都準備妥當,只待軟體以及相關法規到位。

特斯拉10月19日發布新聞稿宣布,即日起出廠的旗下所有電動車(包括Model 3)都將配備全自動駕駛硬體配件。特斯拉指出,自駕功能將令車輛安全性大幅提高。

特斯拉新出廠車款配備8個鏡頭、具有360度視角,可視距離達250公尺;12個新版超音波感測器將可進一步提升車輛視覺能力、使得軟硬物件偵測距離較前一代提升一倍。具有增強處理效能的前向雷達可讓車輛掌握前方的車輛動向以及大雨、霧、灰塵等路況。

(本文由授權提供。照片來源:shared by CC 2.0)

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優秀源碼帶給我們的一些啟示

首先是個人的一些閱讀源碼的小技巧,不一定適用每個人,可以直接跳過。

 

閱讀源碼的一些個人技巧

 

博客+總結

個人覺得大多數情況下跟着一篇優秀的博客配合著看就足夠了,之後再自己寫博客總結一遍加深印象,畫一下流程圖基本都能理順。(圖為學AQS時本人畫的獲取獨佔鎖流程圖)

 

類關係

配合idea看類之間的關係(ctrl+alt+shift+u)的功能也能更好的理解整個項目的整體架構。因為很多源碼其實並不是真的複雜,只是為了擴展性優雅簡潔等原因建立了大量的接口和抽象類以及各種設計模式,使得項目看起來很龐大很複雜,藉助這個功能有利於你排除掉一些你暫時不想去關心的設計邏輯。知道那個部分才是最核心的邏輯,專註於去看核心代碼。 

 

多看註釋

但是如果你看的博客裏面剛好缺少了一部分你想看的內容,而你又找不到資料,需要自己去看,又或者你想看的源碼一點點資料都找不到的情況下想去看源碼。

這個時候比較有作用的就是註釋,源碼中的註釋看不懂也沒關係,放到百度翻譯里基本也能理解大概的意思。仔細看完方法或類的註釋之後你就理解了接下來這個類大致是在做什麼,之後讀它的源碼會通順很多,有一些方法或類甚至在你看完註釋之後就已經能知道你想看的內容了,已經沒有需要繼續往下讀了。

不僅僅是類或方法的註釋文檔,方法中代碼的註釋也很重要,基本上稍微複雜一點點的代碼,甚至有時候加個鎖,作者都會認認真真的寫一行註釋解釋自己這麼做的原因。

 

適當囫圇吞棗

還有一點是適當忽略一些不重要的細節,這個主要看你想看什麼,一般我們看第一遍大多數只是想知道大致的流程是什麼樣的,所以可以適當忽略併發邏輯和一些方法里的內容(看一眼註釋先知道這個方法會做什麼的就夠了)。第一遍大致知道流程,第二第三遍再去深究細節和併發邏輯等。

 

善用debug

多用debug,很多時候源碼走的路線會和你想象中的有很大不同,你以為會進入這個if,其實他偷偷進了else。

  

短路機制

經常看到利用短路機制的代碼,這裏以 AbstractQueuedSynchronizer 的 acquire 方法為例子,只有 tryAcquire 獲取鎖失敗, !tryAcquire 返回 true 時才會執行後面進入阻塞隊列並掛起的方法,如果獲取鎖成功了,根據短路機制自然不會執行入隊方法。

// AbstractQueuedSynchronizer.acquire(int arg)
if (!tryAcquire(arg) &&
    acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg)) {
    selfInterrupt();
}

 

拆高低位

ReentrantReadWriteLock的這段代碼里將AQS的state一分為二給共享鎖和獨佔鎖使用,個人覺得這種設計非常巧妙:

// ReentrantReadWriteLock
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
    // 下面這塊說的就是將 state 一分為二,高 16 位用於共享模式,低16位用於獨佔模式
    static final int SHARED_SHIFT   = 16;
    static final int SHARED_UNIT    = (1 << SHARED_SHIFT);
    static final int MAX_COUNT      = (1 << SHARED_SHIFT) - 1;
    static final int EXCLUSIVE_MASK = (1 << SHARED_SHIFT) - 1;
    // 取 c 的高 16 位值,代表讀鎖的獲取次數(包括重入)
    static int sharedCount(int c)    { return c >>> SHARED_SHIFT; }
    // 取 c 的低 16 位值,代表寫鎖的重入次數,因為寫鎖是獨佔模式
    static int exclusiveCount(int c) { return c & EXCLUSIVE_MASK; }

 

 While(n– > 0)和while (–n >= 0)

忘記在哪裡看到的了,翻了一下瀏覽記錄應該是在Java AIO部分的源碼里,這種寫法感覺很簡潔就記下來了,不過可讀性似乎不太高,特別是第一種乍一看還以為是lambda表達式

意思等同於 for (int i = 0; i < n; i++)  ,但是 while(n– > 0) 和 while (–n >= 0) 這種寫法會直接改變n的值

 

xx = null

在很多jdk的源碼中我們都可以看到 xx = null // help GC 這樣的代碼,用來置空引用,幫助jvm完成gc。具體可以了解可達性算法。

這裏我們以LinkList為例子:

// LinkList 的方法
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
    final E element = f.item;
    final Node<E> next = f.next;
    f.item = null;
    f.next = null; // help GC
    first = next;
    if (next == null)
        last = null;
    else
        next.prev = null;
    size--;
    modCount++;
    return element;
}

 

位移運算符

在很多地方都會使用位移來進行運算,平時寫算法題也一樣很多人都這麼使用,下面以 ArrayList 的 grow 方法為例子,這裏通過右移1位使 oldCapacity 變為原來的0.5倍,之後加上它本身得到  newCapacity 

// ArrayList.grow(int minCapacity)
private void grow(int minCapacity) {
    // . . . . . .
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//newCapacity就是1.5倍的oldCapacity
    // . . . . . . 
}

 

以上是我目前的水平所能總結出來的,後續學到其他的會繼續更新,如果大家有什麼補充的請告訴我

 

最後慣例附一圖:(根本不存在想雇傭我的地方( ´_ゝ`).jpg

 

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循序漸進VUE+Element 前端應用開發(12)— 整合ABP框架的前端登錄處理,循序漸進VUE+Element 前端應用開發(5)— 表格列表頁面的查詢,列表展示和字段轉義處理,循序漸進VUE+Element 前端應用開發(9)— 界面語言國際化的處理,循序漸進VUE+Element 前端應用開發(11)— 圖標的維護和使用

VUE+Element 前端是一個純粹的前端處理,前面介紹了很多都是Vue+Element開發的基礎,從本章隨筆開始,就需要進入深水區了,需要結合ABP框架使用(如果不知道,請自行補習一下我的隨筆:ABP框架使用),ABP框架作為後端,是一個非常不錯的技術方向,但是前端再使用Asp.NET 進行開發的話,雖然會快捷一點,不過可能顯得有點累贅了,因此BS的前端選項採用Vue+Element來做管理(後續可能會視情況加入Vue+AntDesign),CS前端我已經完成了使用Winform+ABP的模式了。本篇隨筆主要介紹Vue+Element+ABP的整合方式,先從登錄開始介紹。

 1、ABP開發框架的回顧

ABP是ASP.NET Boilerplate的簡稱,ABP是一個開源且文檔友好的應用程序框架。ABP不僅僅是一個框架,它還提供了一個最徍實踐的基於領域驅動設計(DDD)的體繫結構模型。

啟動Host的項目,我們可以看到Swagger的管理界面如下所示。

我們登錄獲得用戶訪問令牌token后,測試字典類型或者字典數據的接口,才能返迴響應的數據。

我根據ABP後端項目之間的關係,整理了一個架構的圖形。

應用服務層是整個ABP框架的靈魂所在,對內協同倉儲對象實現數據的處理,對外配合Web.Core、Web.Host項目提供Web API的服務,而Web.Core、Web.Host項目幾乎不需要進行修改,因此應用服務層就是一個非常關鍵的部分,需要考慮對用戶登錄的驗證、接口權限的認證、以及對審計日誌的記錄處理,以及異常的跟蹤和傳遞,基本上應用服務層就是一個大內總管的角色,重要性不言而喻。

對於通過Winform方式展示界面,以Web API方式和後端的ABP的Web API服務進行數據交互,是我們之前已經完成的項目,項目界面如下所示。

主體框架界面採用的是基於菜單的動態生成,以及多文檔的界面布局,具有非常好的美觀性和易用性。

左側的功能樹列表和頂部的菜單模塊,可以根據角色擁有的權限進行動態構建,不同的角色具有不同的菜單功能點,如下是測試用戶登錄后具有的界面。

 

2、Vue+Element整合ABP框架的前端登錄處理

之前我們開發完成的Vue+Element的前端項目,默認已經具有登錄系統的功能,不過登錄是採用mock方式進行驗證並處理的,本篇隨筆介紹是基於實際的ABP項目進行用戶身份的登錄處理,這個也是開發其他接口展示數據的開始步驟,必須通過真實的用戶身份登錄後台,獲得對應的token令牌,才能進行下一步接口的開發工作。

例如對應登錄界面上,界面效果如下所示。

在用戶登錄界面中,我們處理用戶登錄邏輯代碼如下所示。

    // 處理登錄事件
    handleLogin() {
      this.$refs.loginForm.validate(valid => {
        if (valid) {
          this.loading = true
          this.$store
            .dispatch('user/login', this.loginForm)
            .then(() => {
              this.$router.push({ path: this.redirect || '/' })
              this.loading = false
            })
            .catch(() => {
              this.loading = false
            })
        } else {
          console.log('error submit!!')
          return false
        }
      })
    }

這裏主要就是調用Store模塊裏面的用戶Action處理操作。

例如對於用戶store模塊裏面的登錄Action函數如下所示。

const actions = {
  // user login
  login({ commit }, userInfo) {
    const { username, password } = userInfo
    return new Promise((resolve, reject) => {
      login({ username: username.trim(), password: password }).then(response => {
        const { result } = response // 獲取返回對象的 result
 var token = result.accessToken var userId = result.userId // 記錄令牌和用戶Id
        commit('SET_TOKEN', token)
        commit('SET_USERID', userId)

        // 存儲cookie
        setToken(token)
        setUserId(userId)
        resolve()
      }).catch(error => {
        reject(error)
      })
    })
  },

而其中 login({ username: username.trim(), password: password }) 操作,是通過API封裝處理的調用,使用前在Store模塊中先引入API模塊,如下所示。

import { login, logout, getInfo } from '@/api/user'

 而其中 API模塊代碼如下所示。

export function login(data) {
  return request({
    url: '/abp/TokenAuth/Authenticate',
    method: 'post',
    data: {
      UsernameOrEmailAddress: data.username,
      password: data.password
    }
  })
}

這裏我們用了一個/abp的前綴,用來給WebProxy的處理,實現地址的轉義,從而可以實現跨站的處理,讓前端調用外部地址就和調用本地地址一樣,無縫對接。

我們來看看vue.config.js裏面對於這個代理的轉義操作代碼。

 而 http://localhost:21021/api 地址指向的項目,是我們本地使用ABP開發的一個後端Web API項目,我們可以通過地址 http://localhost:21021/swagger/index.html 進行接口的查看。

 我們打開獲取授權令牌的Authenticate接口,查看它的接口定義內容

 

通過標註的1,2,我們可以看到這個接口的輸入參數和輸出JSON信息,從而為我們封裝Web API的調用提供很好的參考。

ABP框架統一返回的結果是result,這個result裏面才是返回對應的接口內容,如上面的輸出JSON信息裏面的定義。

所以在登陸返回結果后,我們要返回它的result對象,然後在進行數據的處理。

const { result } = response // 獲取返回對象的 result

然後通過result來訪問其他屬性即可。

var token = result.accessToken // 用戶令牌
var userId = result.userId // 用戶id

用戶登錄成功后,並獲取到對應的數據,我們就可以把必要的數據,如token和userid存儲在State和Cookie裏面了。

// 修改State對象,記錄令牌和用戶Id
commit('SET_TOKEN', token)
commit('SET_USERID', userId)

// 存儲cookie
setToken(token)
setUserId(userId)

有了這些信息,我們就可以進一步獲取用戶的相關信息,如用戶名稱、介紹,包含角色列表和權限列表等內容了。

例如對應用戶信息獲取接口的ABP後端地址是 http://localhost:21021//api/services/app/User/Get 

 那麼我們前端就需要在API模塊裏面構建它的訪問地址(/abp/services/app/User/Get)和接口處理了。

export function getInfo(id) {
  return request({
    url: '/abp/services/app/User/Get',
    method: 'get',
    params: {
      id
    }
  })
}

如上所示,在Store模塊里引入API模塊,如下所示。

import { login, logout, getInfo } from '@/api/user'

然後在Store模塊中封裝一個Action用來處理用戶信息的獲取的。

  // 獲取用戶信息
  getInfo({ commit, state }) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      getInfo(state.userid).then(response => {
        const { result } = response
        console.log(result) // 輸出測試

        if (!result) {
          reject('Verification failed, please Login again.')
        }

        const { roles, roleNames, name, fullName } = result

        // 角色非空提醒處理
        if (!roles || roles.length <= 0) {
          reject('getInfo: roles must be a non-null array!')
        }

        commit('SET_ROLES', { roles, roleNames })
        commit('SET_NAME', name)
        // commit('SET_AVATAR', avatar) //可以動態設置頭像
        commit('SET_INTRODUCTION', fullName)
        resolve(result)
      }).catch(error => {
        reject(error)
      })
    })
  },

Vue + Element前端項目的視圖、Store模塊、API模塊、Web API之間關係如下所示。

 

 登錄后我們獲取用戶身份信息,在控制台中記錄返回對象信息,可以供參考,如下所示

  

有了token信息,我們就可以繼續其他接口的數據請求或者提交了,從而可以實現更多的管理功能了。

後續隨筆將基於ABP接口對接的基礎上進行更多界面功能的開發和整合。 

 

列出一下前面幾篇隨筆的連接,供參考:

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(1)— 開發環境的準備工作

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(2)— Vuex中的API、Store和View的使用

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(3)— 動態菜單和路由的關聯處理

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(4)— 獲取後端數據及產品信息頁面的處理

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(5)— 表格列表頁面的查詢,列表展示和字段轉義處理

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(6)— 常規Element 界面組件的使用

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(7)— 介紹一些常規的JS處理函數

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(8)— 樹列表組件的使用

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(9)— 界面語言國際化的處理

循序漸進VUE+Element 前端應用開發(11)— 圖標的維護和使用

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