VSCode, Django, and Anaconda開發環境集成配置[Windows]

  之前一直是在Ubuntu下進行Python和Django開發,最近換了電腦,把在Virtual Box 下跑的Ubuntu開發機挪過來總是頻繁崩潰,索性就嘗試把開發環境挪到Windows主力機了。

不得不說,巨硬家這幾年在多元並包方面真的是走在了世界前列。特別是VSCode,兩年前已經成為了我在Linux下的主力IDE。於是直接Google到了這篇爽文:Django Tutorial in Visual Studio Code, 下面會結合Anaconda的開發環境,翻譯這篇官方指導。

 

0x1 – 安裝清單

– Win10

– Anaconda3

– Vistual Studio Code(VSCode)

 分別下載並安裝好以上三個神器,選的都是最新穩定版。

 

0x2 – Anaconda 管理並配置Python開發環境

  • 打開Anaconda Prompt終端命令行工具(不是Anaconda Navigator),先來練習下conda,類似於pip和virtualenv的結合體。

  • 用conda創建Python開發虛擬環境,注意要在環境名稱(這裡是my_env)后加上python版本。
conda create -n wechat_env python=3.7
  • 移除環境

 conda remove -n wechat_env –all

  • 查看虛擬環境列表, *代表當前工作所在的虛擬環境:
(base) C:\Users\freman.zhang>conda env list
# conda environments:
#
base                  *  C:\Anaconda3
wechat_env               C:\Anaconda3\envs\wechat_env
  •  激活及切換環境:
(base) C:\Users\freman.zhang>conda activate wechat_env
(wechat_env) C:\Users\freman.zhang>conda env list
# conda environments:
#
base                     C:\Anaconda3
wechat_env            *  C:\Anaconda3\envs\wechat_env
(wechat_env) C:\Users\freman.zhang>conda deactivate
(base) C:\Users\freman.zhang>
  • 安裝Django到開發環境,如有需要可以指定版本號。
conda install django
conda install django==2.2.5

 

 

這樣conda就會自動下載並安裝好Python和Django到指定的開發環境,無需再事先或單獨安裝在OS中。

conda詳細的管理命令可以到中詳細了解。

 

0x3 – 在VSCode中配置集成開發環境

 Django是一個為安全,快速和可擴展的web開發所設計的高級Python框架。Django對於URL路由, 頁面模板和數據處理等提供豐富的支持。

在接下來的tutorial中,我們將創建一個簡單的三頁應用,並將會用到一個通用的基礎模板。通過在VSCode中完整的過一遍這個開發過程,我們將可以更好的理解如何使用VSCode的命令終端,編輯器和調試器等來高效便捷地進行Django應用開發。

整個示例項目的完整代碼在Github: .

1. 準備條件

– 在VScode中安裝python插件

– 下載安裝python,在Windows中還需特別注意PATH環境變量的配置

我們的安裝包和開發環境在前面已經都通過conda完成,對比后就可非常明顯的體現出Anaconda在包管理方面的便捷性。

2. 集成虛擬開發環境到VSCode中

  • 在VSCode中按組合鍵ctrl+shift+P,輸入python,先擇Python: Select Interpreter, 這個命令將會展示出一個所有VSCode可用的python解釋器清單。

 

  • 從這個清單中選擇我們上面用conda新建的開發環境 — 以 ./env or .\env開頭

 

 

  •  按組合鍵Ctrl+Shift+`打開一個新的集成命令終端,在VSCode的地步狀態欄,可以看到當前開發環境的標識

 

 

 0x4 – VSCode中創建Django項目

1. 按組合鍵Ctrl+Shift+`進入開發終端,相關解釋器和虛擬開發環境將會自動被激活。然後執行如下命令,如果沒有任何報錯,用瀏覽器打開http://127.0.0.1:8000,我們將會看到Django的默認歡迎頁。

django-admin startproject web_project C:\web_project
cd C:\web_project
python manage.py startapp hello
python manage.py runserver

 

 

 2. 接下來是Django應用的基礎構建

  • hello/views.py
from django.http import HttpResponse

def home(request):
    return HttpResponse("Hello, Django!")
  •  hello/urls.py
from django.urls import path
from hello import views

urlpatterns = [
    path("", views.home, name="home"),
]

 

  • web_project/urls.py
from django.contrib import admin
from django.urls import include, path

urlpatterns = [
    path("", include("hello.urls")),
]

 

 

 

3. 保存所有文件,然後啟動服務 python manage.py runserver,用瀏覽器訪問應用網址 http://127.0.0.1:8000,將會看到如下:

 

 

 0x5 – VSCode中創建Django debugger launch profile開啟自動調試

到這裏你可能已經在想,是否有更好的方式來調試和運行應用服務,而非每次執行一次python manage.py runserver 呢?必須有的!

VSCode的debugger是支持Django的,我們通過自定義 launch profile就可以實現這一點。

1. 切換左邊的活動欄到Debug, 在Debug視圖的頂部,我們可以看到如下。No Configuratins表示Debugger還未配置任何運行設定(launch.json)。

 

 

 2. 點擊齒輪創建並開啟一個launch.json文件,這個文件裏面已經包含了一些調試設定,每種都是以獨立的JSON對象存在。我們添加如下:

 

{
    "name": "Python: Django",
    "type": "python",
    "request": "launch",
    "program": "${workspaceFolder}/manage.py",
    "console": "integratedTerminal",
    "args": [
        "runserver",
        "--noreload"
    ],
    "django": true
},

 

其中”django”: true告訴VSCode開啟Django頁面模板調試功能。

3. 點擊Debug > Start Debugging按鈕,瀏覽器中打開URL http://127.0.0.1:8000/將可以看到我們的APP順利的跑起來了。

 其實任何時候感覺想要調試一下應用效果時,我們都可以用Debug來啟動服務,此外這個操作還會自動保存所有打開着的文件。

這樣就不用每次都到命令行敲一遍啟動命令,倍爽有木有!!!

4. Debug不僅僅只有啟動和保存功能,我們下面通過具體案例來體驗下高級用法。

  先碼代碼

  • hello/urls.py:添加訪問路由到urlpatterns list中
path("hello/<name>", views.hello_there, name="hello_there"),

 

  • hello/views.py
import re
from datetime import datetime
from django.http import HttpResponse

def home(request):
    return HttpResponse("Hello, Django!")

def hello_there(request, name):
    now = datetime.now()
    formatted_now = now.strftime("%A, %d %B, %Y at %X")

    # Filter the name argument to letters only using regular expressions. URL arguments
    # can contain arbitrary text, so we restrict to safe characters only.
    match_object = re.match("[a-zA-Z]+", name)

    if match_object:
        clean_name = match_object.group(0)
    else:
        clean_name = "Friend"

    content = "Hello there, " + clean_name + "! It's " + formatted_now
    return HttpResponse(content)

5. 在Debug中設定斷點(breakpoints)於now = datetime.now() 所在行。

 

 

 6. 按F5或Debug > Start Debugging 開啟調試,VSCode頂部將會出現一個如下的Debug工具欄。

Pause (or Continue, F5), Step Over (F10), Step Into (F11), Step Out (Shift+F11), Restart (Ctrl+Shift+F5), and Stop (Shift+F5). See  for a description of each command.

 

 

 7. 在下面的終端中也會出現相關的控制信息。通過瀏覽器打開URL http://127.0.0.1:8000/hello/VSCode, 在頁面渲染完成前,VSCode會暫停在設定的斷點處。黃色小箭頭代表其是即將執行到的下一行。

 

 

 點擊 Step Over(F10) 執行 now = datetime.now()所在行。

在左邊Debug菜單欄我們將會看到很多實時輸入信息,包含運行時的變量值等等。我們可以在這裏檢查各個賦值或相關信息是否符合設計目標。

 

 

 程序暫停在斷點位置時,我們可以回到代碼中更改相關語句,調試器中的相關輸入信息也會實時做狀態更新。我們可以嘗試將formatted_now的賦值做如下更改,用來直觀地比較查看下調試器狀態更新。

now.strftime("%a, %d %B, %Y at %X")
'Fri, 07 September, 2018 at 07:46:32'
now.strftime("%a, %d %b, %Y at %X")
'Fri, 07 Sep, 2018 at 07:46:32'
now.strftime("%a, %d %b, %y at %X")
'Fri, 07 Sep, 18 at 07:46:32'

 

 

我們可以按F5逐行執行接下來的語句,並觀察調試器輸出信息,直到最終應用頁面完全渲染完成,點選Debug > Stop Debugging 或 command (Shift+F5)關閉調試。

 

  0x5 – Go to Definition

VSCode也支持查看函數和類的定義查看:

  • Go to Definition jumps from your code into the code that defines an object. For example, in views.py, right-click on HttpResponse in the home function and select Go to Definition (or use F12), which navigates to the class definition in the Django library.

  • Peek Definition (Alt+F12, also on the right-click context menu), is similar, but displays the class definition directly in the editor (making space in the editor window to avoid obscuring any code). Press Escape to close the Peek window or use the x in the upper right corner.

 

 

 

0x6 – Template, Static, Models編程

接下來可以在模板,靜態文件和數據處理的功能編程實現上實踐上面介紹的這些功能,練習整個集成開發環境的操作熟練度。

其實如果有一定基礎的話,我相信一天你就將會從入門到精通。

詳細的代碼個實現步驟在這裏就不在繼續往下貼了。詳細教程大家可按這個鏈接中的內容參照實現。

https://code.visualstudio.com/docs/python/tutorial-django#_create-multiple-templates-that-extend-a-base-template

 

0x7 – 問題分享

整個過程中只有遇到的問題:

1. VSCode無法原生支持Django Models相關對象的關聯檢查。

我們需要額外做點工作:

  • ctrl+shift+`(ESC下面那個鍵)打開命令終端,不用手工敲任何命令,終端會自動切換和激活到對應的虛擬開發環境。

安裝pylint-django

 

  •  然後進入VSCode setting裏面設定pylint參數,具體如下:

 

就這樣,問題解決!

 

 

==========================================================

由於還有繁重的日常工作要忙,這篇文章歷時了幾天時間斷斷續續整理出來,也精簡了不少官方指導中的文字描述。可能會對各位閱讀和操作來帶一些困擾,所以還是建議各位直接去讀官方文檔。我們這裏主要是集中整理了下Anaconda和VSCode的集成開發環境配置,以備未來不時之需,若能順便幫到任何人,將倍感欣慰。各位若有任何問題,歡迎提出,我將會彙整日後自己或其他來源收集到的問題陸續補充到0x7。

 

最後,希望大家能多多動手

多多敲代碼

多多點贊

多多分享

 

回家遛女兒去咯

Over~~

 

 

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如何使用偽類選擇器

偽類選擇器介紹

  • 偽類選擇器就是用來給超級鏈接設置不同的狀態樣式。
  • 超級鏈接分為4種狀態如:正常狀態、訪問過後狀態、鼠標放上狀態、激活狀態。

偽類選擇器說明表

選擇器 描述
:link 向未被訪問的超級鏈接添加樣式,正常狀態。
:visited 向已經被訪問的超級鏈接添加樣式,訪問過後狀態。
:hover 當鼠標懸浮在超級鏈接上方時,向超級鏈接添加樣式,鼠標放上狀態。
:active 鼠標放在超級鏈接上並且點擊的一瞬間,向超級鏈接添加樣式,激活狀態。

偽類選擇器實踐

  • 讓我們進入偽類選擇器實踐,實踐內容將超級鏈接4種狀態進行演示,演示效果如:將向未被訪問的超級鏈接文本顏色設置為紅色、已經被訪問的超級鏈接文本顏色設置為綠色、當鼠標懸浮在超級鏈接上文本顏色設置為紫色、用鼠標點擊超級鏈接的一瞬間文本顏色設置為藍色

  • 代碼塊

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>偽類選擇器</title>
    <style>
        a:link{
            color:red;
        }
        a:visited{
            color: lime;
        }
        a:hover{
            color: purple;
        }
        a:active{
            color: blue;
        }
    </style>
</head>
  
<body>
    <a href="https://www.cnblogs.com/lq000122/">微笑是最初的信仰</a>
</body>
</html>
  • 正常狀態結果圖

  • 鼠標放上狀態結果圖

  • 激活狀態結果圖

  • 訪問過後狀態

總結

  • 超級鏈接的不同狀態他其實是由順序,也就是說偽類選擇器設置其實是順序的,如果按照偽類選擇器的順序,那麼設置的樣式就不會被渲染。
  • 順序:linkvisitedhoveractive

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Clean Code 筆記 之 第四章 如何應用註釋

繼上一篇筆記之後,今天我們討論一下 代碼中是存在註釋是否是一件好的事情。

 

在我們開發的過程中講究“名副其實,見名識意”,這也往往是很多公司的要求,但是有了這些要求是不是我們的代碼中如果存在註釋是不是意味着我們的 函數,變量,以及類 的命名就不符合了“名副其實,見名識意”。

我們先區分一下註釋的類別,註釋一般分為以下幾種:

  • 1, 單行註釋
  • 2, 多行註釋
  • 3, 文檔註釋
  • 4, #region 摺疊註釋,可以將 代碼摺疊

 註釋的類別

1, 單行註釋:

在以 “//” 開頭,用以說明一行代碼的作用放置位置 看習慣或者公司要求合理就行。常用於函數內部,在很多的開源代碼中文件的頭部我同樣見到很多人使用單行註釋進行說明,靈活就好。
體現形式如下:

 public List<string> getVipUserNameByUserType()
          {
            // Vip user name list
            var vipUserNames = new List<string>();

            foreach (var user in Users)
            {

                if (user.Type = "VIP")

                    vipUserNames.Add(user.Name);
            }
            return vipUserNames;

          }

View Code

2, 多行註釋:

以“/*”開頭 “*/” 結尾 常用於描述說明一段代碼以及類註釋或者說代碼塊常用於文件的頂部。說明作者信息,時間如果是開源的這包含開源的更多說明。
通常使用如下:

/*
    * 作者:〈版權〉
    * 描述:〈描述〉
    * 創建時間:YYYY-MM-DD
    * 作用:
*/

View Code

3, 文檔註釋:

也就是常用的XML 註釋:它的說明性更加的強烈,多用於類以及函數上,當然屬性上同樣可以使用:
如下所示:

        /// <summary>
        /// MyClass
        /// </summary>
        public class MyClass
        {
            /// <summary>
            /// MyProperty
            /// </summary>
            public int MyProperty { get; set; }
            /// <summary>
            /// MyMethod
            /// </summary>
            public void MyMethod(){  }
        }

View Code

以下是官方建議的文檔標記 點擊標籤會制動跳轉

 

4, #region : 摺疊註釋,常用於描述多個函數的基本作用

書中最喜歡的話

好的註釋不能美化糟糕的代碼,真正好的註釋是你想盡辦法不去謝的註釋。懷註釋都是糟糕代碼的支撐或借口,或者是對錯誤決策的修正。

下面看一個例子

       //Check to see if the employee is eligible for full benefits1)If((employee.flags & HOURLY_FLAG)&& (employee.age>65))

(2)If(employee.isEligibleForFullBenefits()))

  這兩個你更喜歡哪個

View Code

好的註釋的特徵:

1:表示法律信息(這樣的註釋一般出現在文檔頂部說明作用以及協議)

// Copyright (c) .NET Foundation. All rights reserved
// Licensed under the Apache License, Version 2.0. See License.txt in the project root for license information.

View Code

2:提供信息的註釋(指無法通過命名提供信息如要 註釋輔助的)

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{

// These two middleware are registered via an IStartupFilter in UseIISIntegration but you can configure them here.

services.Configure<IISOptions>(options =>
{});

}

View Code

3:對意圖的解釋

4: 警示:告知其他人會出現某種後果的註釋

5: TODO註釋: 主要描述應該做的目前還沒有做的事情。

6: 放大:提示不合理之物的重要性。

應避免的註釋

應該避免以下幾點:

1: 誤導性註釋

2: 日誌式註釋

3: 廢話註釋

4: 標記位置的註釋

5: 括號后的註釋

6: 歸屬與簽名

7: 註釋掉的代碼

8: Html 註釋

以上沒有一一舉例的原因是我的PPT是一份演示的PPT,裏面很多公司的代碼不便貼出,抱歉。

不足之處還請指出

 

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串燒 JavaCAS相關知識

JMM與問題引入

為啥先說JMM,因為CAS的實現類中維護的變量都被volatile修飾, 這個volatile 是遵循JMM規範(不是百分百遵循,下文會說)實現的保證多線程併發訪問某個變量實現線程安全的手段

一連串的知識點慢慢縷

首先說什麼是JMM, JMM就是大家所說的java的內存模型, 它是人們在邏輯上做出的劃分, 或者可以將JMM當成是一種規範, 有哪些規範呢? 如下

  1. 可見性: 某一個線程對內存中的變量做出改動后,要求其他的線程在第一事件內馬上馬得到通知,在CAS的實現中, 可見性其實是通過不斷的while循環讀取而得到的通知, 而不是被動的得到通知
  2. 原子性: 線程在執行某個操作的時,要麼一起成功,要麼就一起失敗
  3. 有序性: 為了提高性能, 編譯器處理器會進行指令的重排序, 源碼-> 編譯器優化重排 -> 處理器優化重排 -> 內存系統重排 -> 最終執行的命令

JVM運行的實體是線程, 每一個線程在創建之後JVM都會為其創建一個工作空間, 這個工作空間是每一個線程之間的私有空間, 並且任何兩條線程之間的都不能直接訪問到對方的工作空間, 線程之間的通信,必須通過共享空間來中轉完成

JMM規定所有的變量全部存在主內存中,主內存是一塊共享空間,那麼如果某個線程相對主內存中共享變量做出修改怎麼辦呢? 像下面這樣:

  1. 將共享變量的副本拷貝到工作空間中
  2. 對變量進行賦值修改
  3. 將工作空間中的變量寫回到內存中

JMM還規定如下:

  • 任何線程在解鎖前必須將工作空間的共享變量立即刷新進內存中
  • 線程在加鎖前必須讀取主內存中的值更新到自己的工作空間中
  • 加鎖和解鎖是同一把鎖

問題引入

這時候如果多個線程併發按照上面的三步走去訪問主內存中的共享變量的話就會出現線程安全性的問題, 比如說 現在主內存中的共享變量是c=1, 有AB兩個線程去併發訪問這個c變量, 都想進行c++, 現在A將c拷貝到自己的工作空間進行c++, 於是c=2 , 於此同時線程B也進行c++, c在B的工作空間中=2, AB線程將結果寫回工作空間最終的結果就是2, 而不是我們預期的3

相信怎麼解決大家都知道, 就是使用JUC,中的原子類就能規避這個問題

而原子類的底層實現使用的就是CAS技術

什麼是CAS

CAS(compare and swap) 顧名思義: 比較和交換,在JUC中原子類的底層使用的都是CAS無鎖實現線程安全,是一門很炫的技術

如下面兩行代碼, 先比較再交換, 即: 如果從主內存中讀取到的值為4就將它更新為2019

        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(4);
        atomicInteger.compareAndSet(4,2019);

跟進AtomicInteger的源碼如下, 底層維護着一個int 類型的 變量, (當然是因為我選擇的原來類是AtomicInteger類型), 並且這個int類型的值被 volatile 修飾

    private volatile int value;

    /**
     * Creates a new AtomicInteger with the given initial value.
     *
     * @param initialValue the initial value
     */
    public AtomicInteger(int initialValue) {
        value = initialValue;
    }

什麼是volatile

volatile是JVM提供的輕量的同步機制, 為什麼是輕量界別呢? , 剛才在上面說了JMM規範中提到了三條特性, 而JVM提供的volatile僅僅滿足上面的規範中的 2/3, 如下:

  1. 保證可見性
  2. 不保證原子性
  3. 禁止指令重排序

單獨的volatile是不能滿足原子性的,即如下代碼在多線程併發訪問的情況下依然會出現線程安全性問題

private volatile int value;
 
public void add(){
  value++;   
}

那麼JUC的原子類是如何實現的 可以滿足原子性呢? 於是就不得不說本片博文的主角, CAS

CAS源碼跟進

我們跟進AtomicInteger中的先遞增再獲取的方法 incrementAndGet()

    public final int incrementAndGet() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;
    }

通過代碼我們看到調用了Unsafe類來實現

什麼是Unsafe類?

進入Unsafe類,可以看到他裏面存在大量的 native方法,這些native方法全部是空方法,

這個unsafe類其實相當於一個後門,他是java去訪問調用系統上 C C++ 函數類庫的方法 如下圖

繼續跟進這個方法incrementAndGet() 於是我們就來到了我們的主角方法, 關於這個方法倒是不難理解,主要是搞清楚方法中的var12345到底代表什麼就行, 如下代碼+註釋

var1: 上一個方法傳遞進來的: this,即當前對象
var2: 上一個方法傳遞進來的valueOffset, 就是內存地址偏移量
      通過這個內存地址偏移量我能精確的找到要操作的變量在內存中的地址
      
var4: 上一個方法傳遞進來的1, 就是每次增長的值
var5: 通過this和內存地址偏移量讀取出來的當前內存中的目標值
public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
        int var5;
        do {
            var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
        } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));

        return var5;
    }

注意它用的是while循環, 相對if(flag){} 這種寫法會多一次判斷, 整體的思路就是 在進行修改之前先進行一次比較,如果讀取到的當前值和預期值是相同的,就自增,否則的話就繼續輪詢修改

小總結

通過上面的過程, 其實就能總結出CAS的底層實現原理

  • volatile
  • 自旋鎖
  • unsafe類

補充: CAS通過Native方法的底層實現,本質上是操作系統層面上的CPU的併發原語,JVM會直接實現出彙編層面的指令,依賴於硬件去實現, 此外, 對於CPU的原語來說, 有兩條特性1,必定連續, 2.不被中斷

CAS的優缺點

優點:

它的底層我們看到了通過do-while 實現的自旋鎖來實現, 就省去了在多個線程之間進行切換所帶來的額外的上下文切換的開銷

缺點:

  1. 通過while循環不斷的嘗試獲取, 省去了上下文切換的開銷,但是佔用cpu的資源
  2. CAS只能保證一個共享變量的原子性, 如果存在多個共享變量的話不得不加鎖實現
  3. 存在ABA問題

ABA問題

什麼是ABA問題

我們這樣玩, 還是AB兩個線程, 給AtomicInteger賦初始值0

A線程中的代碼如下:

        Thread.sleep(3000);
        atomicInteger.compareAndSet(0,2019);

B線程中的代碼如下:

        atomicInteger.compareAndSet(0,1);
        atomicInteger.compareAndSet(1,0);

AB線程同時啟動, 雖然最終的結果A線程能成果的將值修改成2019,,但是它不能感知到在他睡眠過程中B線程對數據進行過改變, 換句話說就是A線程被B線程欺騙了

ABA問題的解決— AtomicStampedRefernce.java

帶時間戳的原子引用, 實現的機制就是通過 原子引用+版本號來完成, 每次對指定值的修改相應的版本號會加1, 實例如下

        // 0表示初始化, 1表示初始版本號
        AtomicStampedReference<Integer> reference = new AtomicStampedReference<>(0, 1);
        reference.getStamp(); // 獲取版本號
        reference.attemptStamp(1,2); // 期待是1, 如果是1就更新為2

原子引用

JUC中我們可以找到像AtomicInteger這樣已經定義好了實現類, 但是JUC沒有給我們提供類似這樣 AtomicUser或者 AtomicProduct 這樣自定義類型的原子引用類型啊, 不過java仍然是提供了後門就是 原子引用類型

使用實例:

        User user  = getUserById(1);
        AtomicReference<User> userAtomicReference = new AtomicReference<User>();
        user.setUsername("張三");
        userAtomicReference.compareAndSet(user,user);

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[UWP]用Win2D和CompositionAPI實現文字的發光效果,並製作動畫

1. 成果

獻祭了周末的晚上,成功召喚出了上面的番茄鍾。正當我在感慨“不愧是Shadow大人,這難道就是傳說中的五彩斑斕的黑?”

“那才不是什麼陰影效果,那是發光效果。”被路過的老婆吐槽了。

系系系,老婆說的都系對的。我還以為我在做陰影動畫,現在只好改博客標題了?

要實現上面的動畫效果,首先使用CompositionDrawingSurface,在它上面用DrawTextLayout畫出文字,然後用GaussianBlurEffect模仿成陰影,然後用CanvasActiveLayer裁剪文字的輪廓,然後用這個CompositionDrawingSurface創建出CompositionSurfaceBrush,然後創建一個CompositionMaskBrush,將CompositionSurfaceBrush作為它的Mask,然後用CompositionLinearGradientBrush創建出漸變,再用BlendEffect將它變成四向漸變,再用ColorKeyFrameAnimation和ScalarKeyFrameAnimation在它上面做動畫並把它作為CompositionMaskBrush的Source,然後創建SpriteVisual將CompositionMaskBrush應用上去,然後使用兩個PointLight分別從左到右和從右到左照射這個SpriteVisual,再創建一個AmbientLight模仿呼吸燈。

仔細想想……好吧,老婆說得對,我還真的沒有用到任何Shadow的Api,這裏和Shadow大人半毛錢關係都沒有。

這個番茄鍾源碼可以在這裏查看:

也可以安裝我的番茄鍾應用試玩一下,安裝地址:

這篇文章將介紹其中幾個關鍵技術。

2. 使用GaussianBlurEffect模仿陰影

上一篇文章已經介紹過怎麼在CompositionDrawingSurface上寫字,這裏就不再重複。為了可以為文字添加陰影,需要用到CanvasRenderTargetGaussianBlurEffect

CanvasRenderTarget是一個可以用來畫圖的渲染目標。實現文字陰影的步驟如下:將文字畫到CanvasRenderTarget,然後用它作為GaussianBlurEffect.Source產生一張高斯模糊的圖片,這樣看上去就和文字的陰影一樣。然後再在這張模糊的圖片的前面畫上原本的文字。

代碼如下所示:

using (var session = CanvasComposition.CreateDrawingSession(drawingSurface))
{
    session.Clear(Colors.Transparent);
    using (var textLayout = new CanvasTextLayout(session, Text, textFormat, width, height))
    {
        var bitmap = new CanvasRenderTarget(session, width, height);
        using (var bitmapSession = bitmap.CreateDrawingSession())
        {
            bitmapSession.DrawTextLayout(textLayout, 0, 0, FontColor);
        }
        var blur = new GaussianBlurEffect
        {
            BlurAmount = (float)BlurAmount,
            Source = bitmap,
            BorderMode = EffectBorderMode.Hard
        };

        session.DrawImage(blur, 0, 0);
        session.DrawTextLayout(textLayout, 0, 0, FontColor);
    }
}

效果如下(因為我用了白色字體,這時候已經不怎麼像陰影了):

關於CavasRenderTaget,死魚的有詳細介紹。他的這個專欄的文章都很有趣。

3. 使用CanvasActiveLayer裁剪文字

關於裁剪文字,有幾件事需要做。

首先獲取需要裁剪的文字的輪廓,這使用上一篇文章介紹過的CanvasGeometry.CreateText就可以了,這個函數的返回值是一個。然後使用CanvasGeometry.CreateRectangle獲取整個畫布的CanvasGeometry,將他們用相減得出文字以外的部分,具體代碼如下:

var fullSizeGeometry = CanvasGeometry.CreateRectangle(session, 0, 0, width, height);
var textGeometry = CanvasGeometry.CreateText(textLayout);
var finalGeometry = fullSizeGeometry.CombineWith(textGeometry, Matrix3x2.Identity, CanvasGeometryCombine.Exclude);

這裏之所以不直接使用textGeometry,是因為我們並不是真的裁剪出文字的部分,而是像WPF的那樣用透明度控制显示的部分。就是用來實現這個功能。CanvasDrawingSession.CreateLayer函數使用透明度和CanvasGeometry創建一個CanvasActiveLayer,在創建Layer后CanvasDrawingSession的操作都會應用這個透明度,直到Layer關閉。

using (var layer = session.CreateLayer(1, finalGeometry))
{
    //DrawSth
}

最後效果如下:

關於CanvasActiveLayer的更多用法, 可以參考Lindexi的。

4. 製作有複雜顏色的陰影

如上圖所示,UWP中的DropShadow的Color只能有一種顏色,所以DropShadow不能使用複雜的顏色。這時候就要用到,CompositionMaskBrush有兩個主要屬性:Mask和Source。其中Mask是一個CompositionBrush類型的屬性,它指定不透明的蒙板源。簡單來說,CompositionMaskBrush的形狀就是它的Mask的形狀。而Source屬性則是它的顏色,這個屬性可以是 CompositionColorBrush、CompositionLinearGradientBrush、CompositionSurfaceBrush、CompositionEffectBrush 或 CompositionNineGridBrush 類型的任何 CompositionBrush。可以使用前面創建的CompositionDrawingSurface創建出CompositionSurfaceBrush,最後創建一個CompositionMaskBrush,將CompositionSurfaceBrush作為它的Mask。

var maskBrush = Compositor.CreateMaskBrush();
maskBrush.Mask = Compositor.CreateSurfaceBrush(DrawingSurface);
maskBrush.Source = Compositor.CreateLinearGradientBrush();

本來還想做到大紫大紅的,但被吐槽和本來低調內斂的目的不符合,所以復用了以前的配色,CompositionLinearGradientBrush加BlendEffect做成了有些複雜的配色(但實際上太暗了看不出來):

這時候效果如下:

5. 使用PointLight和AmbientLight製作動畫

我在這篇文章里介紹了PointLight的用法及基本動畫,這次豪華些,同時有從左到右的紅光以及從右到左的藍光,這兩個PointLight的動畫效果大致是這樣:

因為PointLight最多只能疊加兩個,所以再使用AmbientLight並對它的Intensity屬性做動畫,這樣動畫就會變得複雜些,最終實現了文章開頭的動畫。

var compositor = Window.Current.Compositor;
var ambientLight = compositor.CreateAmbientLight();
ambientLight.Intensity = 0;
ambientLight.Color = Colors.White;

var intensityAnimation = compositor.CreateScalarKeyFrameAnimation();
intensityAnimation.InsertKeyFrame(0.2f, 0, compositor.CreateLinearEasingFunction());
intensityAnimation.InsertKeyFrame(0.5f, 0.20f, compositor.CreateLinearEasingFunction());
intensityAnimation.InsertKeyFrame(0.8f, 0, compositor.CreateLinearEasingFunction());
intensityAnimation.Duration = TimeSpan.FromSeconds(10);
intensityAnimation.IterationBehavior = AnimationIterationBehavior.Forever;

ambientLight.StartAnimation(nameof(AmbientLight.Intensity), intensityAnimation);

6. 參考

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看好台灣電動車發展,日本住友商事繼投資 Gogoro 後再入股電動巴士廠商華德動能

因應世界環保趨勢,期望達到未來零排放的標準,日商住友商事看上台灣電動車產業發展,繼之前投資電動機車大廠 Gogoro 之後,再次宣布投資台灣電動巴士大廠華德動能,為台日雙方在電動車方面的合作奠下基礎。

上櫃企業車王電子公司華德動能於 12 日上午召開臨時董事會,通過私募普通股定價相關事宜,應募人為日本住友商事株式會社 (以下簡稱日本住友商事),本次參與私募價格每股新台幣 25 元,總投資金額為日幣 4.5 億元 (約新台幣 1.27 億元),佔華德動能持股比率約 7%。華德動能表示,目前該項投資案仍須送投審會審議,預計最快將在 2020 年第 1 季可以得知審議結果。

華德動能指出,簽約儀式由日本住友商事由本部長岩波與華德動能董事長蔡裕慶代表雙方簽約。而日本住友商事為初次參與華德動能私募,著眼於雙方合作電動巴士製造及服務,未來將持續在智慧移動載具、汰役電池二次應用業務合作發展。基於鋰電池成本將逐年大幅降低,全球電動巴士及智慧載具市場在未來數年內將有突破性增長,華德動能將藉由日本住友商事之全球行銷服務據點協助華德動能拓展全球市場。

華德動能董事長蔡裕慶強調,多年來雙方一直簽有相關備忘錄,並進行進一步的合作。也就是過去華德動能透過住友商事向日本取得相關電動車電池使用於其所生產的電動巴士上,而華德動能也透過與住友商事的合作,藉由旗下全球 60 多個據點與子公司進行市場銷售。目前在東南亞及南美洲都有相關計畫發展,預計短期內就有成果。而住友商事由本部長岩波則是指出,雖然目前雙方的合作在於電動巴士的銷售,但未來仍會在售後服務與能源管理上合作,而且投資華德動能的持股比率還希望增加到 20%。

蔡裕慶進一步指出,華德動能是台灣唯一獲得交通部車輛安全審驗中心電動巴士「自主設計能力」資格審核通過的公司。其國產附加價值率超過 60%,所生産的電動巴士擁有優異的電池管理技術,採用零電池事故之日產 Leaf 同款電池及自主開發之專利電池主動平衡技術,大幅提升電池安全及壽命。另外,華德動能也是全球唯一採用六段電子自動變速箱之電動巴士廠商,並結合芬蘭設計東元電機生產之超高效能馬達,大幅降低能耗並保有超高爬坡力及高速行駛能力,華德電動巴士領先業界採用 10.1 吋智慧化觸控面板及雲端後台管理系統,並藉由大數據達到車輛異常偵測及預防保養,及時掌握車輛運行及異常資訊。

而為了因應目前市場對電動巴士的需求,華德動能 11 日也宣布在中港加工區投資新台幣 25 億元打造中港新廠。其規劃為 4 層樓建築,建物面積約 12,600 坪,預計 2021 年初完工,2021 年 7 月正式投產的新廠區,1 樓供華德動能生產電動巴士及底盤三電之用,2 至 4 樓則分別規劃為車王電子生產線、倉儲等用途。而新廠區的產能為年產整車 1,700 部,與 6,000 部底盤加三電系統,未來將以大多數供應外銷為主。

(合作媒體:。首圖來源:攝)

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自己動手實現分佈式任務調度框架(續)

  之前寫過一篇:本來是用來閑來分享一下自己的思維方式,時至今日發現居然有些人正在使用了,本着對代碼負責人的態度,對代碼部分已知bug進行了修改,並增加了若干功能,如立即啟動,實時停止等功能,新增加的功能會在這一篇做詳細的說明。

  提到分佈式任務調度,市面上本身已經有一些框架工具可以使用,但是個人覺得功能做的都太豐富,架構都過於複雜,所以才有了我重複造輪子。個人喜歡把複雜的問題簡單化,利用有限的資源實現竟可能多的功能。因為有幾個朋友問部署方式,這裏再次強調下:我的這個服務可以直接打成jar放在自己本地倉庫,然後依賴進去,或者直接copy代碼過去,當成自己項目的一部分就可以了。也就是說跟隨你們自己的項目啟動,所以我這裏也沒有寫界面。下面先談談怎麼基於上次的代碼實現任務立即啟動吧!

  調度和自己服務整合後部署圖抽象成如下:

  

 

 

   用戶在前端點擊立即請求按鈕,通過各種負載均衡軟件或者設備,到達某台機器的某個帶有本調度框架的服務,然後進行具體的執行,也就是說這個立即啟動就是一個最常見最簡單的請求,沒有過多複雜的問題(比如多節點會不會重複執行這些)。最簡單的辦法,當用戶請求過來直接用一個線程或者線程池執行用戶點的那個任務的邏輯代碼就行了,當然我這裏沒有那麼粗暴,現有的調度代碼資源如下:

package com.rdpaas.task.scheduler;

import com.rdpaas.task.common.Invocation;
import com.rdpaas.task.common.Node;
import com.rdpaas.task.common.NotifyCmd;
import com.rdpaas.task.common.Task;
import com.rdpaas.task.common.TaskDetail;
import com.rdpaas.task.common.TaskStatus;
import com.rdpaas.task.config.EasyJobConfig;
import com.rdpaas.task.repository.NodeRepository;
import com.rdpaas.task.repository.TaskRepository;
import com.rdpaas.task.strategy.Strategy;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 任務調度器
 * @author rongdi
 * @date 2019-03-13 21:15
 */
@Component
public class TaskExecutor {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TaskExecutor.class);

    @Autowired
    private TaskRepository taskRepository;

    @Autowired
    private NodeRepository nodeRepository;

    @Autowired
    private EasyJobConfig config;

    /**
     * 創建任務到期延時隊列
      */
    private DelayQueue<DelayItem<Task>> taskQueue = new DelayQueue<>();

    /**
     * 可以明確知道最多只會運行2個線程,直接使用系統自帶工具就可以了
     */
    private ExecutorService bossPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

    /**
     * 正在執行的任務的Future
     */
    private Map<Long,Future> doingFutures = new HashMap<>();

    /**
     * 聲明工作線程池
     */
    private ThreadPoolExecutor workerPool;
    
    /**
     * 獲取任務的策略
     */
    private Strategy strategy;


    @PostConstruct
    public void init() {
        /**
         * 根據配置選擇一個節點獲取任務的策略
         */
        strategy = Strategy.choose(config.getNodeStrategy());
        /**
         * 自定義線程池,初始線程數量corePoolSize,線程池等待隊列大小queueSize,當初始線程都有任務,並且等待隊列滿后
         * 線程數量會自動擴充最大線程數maxSize,當新擴充的線程空閑60s后自動回收.自定義線程池是因為Executors那幾個線程工具
         * 各有各的弊端,不適合生產使用
         */
        workerPool = new ThreadPoolExecutor(config.getCorePoolSize(), config.getMaxPoolSize(), 60, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(config.getQueueSize()));
        /**
         * 執行待處理任務加載線程
         */
        bossPool.execute(new Loader());
        /**
         * 執行任務調度線程
         */
        bossPool.execute(new Boss());
    
    }

    class Loader implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            for(;;) {
                try { 
                    /**
                     * 先獲取可用的節點列表
                     */
                    List<Node> nodes = nodeRepository.getEnableNodes(config.getHeartBeatSeconds() * 2);
                    if(nodes == null || nodes.isEmpty()) {
                        continue;
                    }
                    /**
                     * 查找還有指定時間(單位秒)才開始的主任務列表
                     */
                    List<Task> tasks = taskRepository.listNotStartedTasks(config.getFetchDuration());
                    if(tasks == null || tasks.isEmpty()) {
                        continue;
                    }
                    for(Task task:tasks) {
                        
                        boolean accept = strategy.accept(nodes, task, config.getNodeId());
                        /**
                         * 不該自己拿就不要搶
                         */
                        if(!accept) {
                            continue;
                        }
                        /**
                         * 先設置成待執行
                         */
                        task.setStatus(TaskStatus.PENDING);
                        task.setNodeId(config.getNodeId());
                        /**
                         * 使用樂觀鎖嘗試更新狀態,如果更新成功,其他節點就不會更新成功。如果其它節點也正在查詢未完成的
                         * 任務列表和當前這段時間有節點已經更新了這個任務,version必然和查出來時候的version不一樣了,這裏更新
                         * 必然會返回0了
                         */
                        int n = taskRepository.updateWithVersion(task);
                        Date nextStartTime = task.getNextStartTime();
                        if(n == 0 || nextStartTime == null) {
                            continue;
                        }
                        /**
                         * 封裝成延時對象放入延時隊列,這裏再查一次是因為上面樂觀鎖已經更新了版本,會導致後面結束任務更新不成功
                         */
                        task = taskRepository.get(task.getId());
                        DelayItem<Task> delayItem = new DelayItem<Task>(nextStartTime.getTime() - new Date().getTime(), task);
                        taskQueue.offer(delayItem);
                        
                    }
                    Thread.sleep(config.getFetchPeriod());
                } catch(Exception e) {
                    logger.error("fetch task list failed,cause by:{}", e);
                }
            }
        }
        
    }
    
    class Boss implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            for (;;) {
                try {
                     /**
                     * 時間到了就可以從延時隊列拿出任務對象,然後交給worker線程池去執行
                     */
                    DelayItem<Task> item = taskQueue.take();
                    if(item != null && item.getItem() != null) {
                        Task task = item.getItem();
                        /**
                         * 真正開始執行了設置成執行中
                         */
                        task.setStatus(TaskStatus.DOING);
                        /**
                         * loader線程中已經使用樂觀鎖控制了,這裏沒必要了
                         */
                        taskRepository.update(task);
                        /**
                         * 提交到線程池
                         */
                        Future future = workerPool.submit(new Worker(task));
                        /**
                         * 暫存在doingFutures
                         */
                        doingFutures.put(task.getId(),future);
                    }
                     
                } catch (Exception e) {
                    logger.error("fetch task failed,cause by:{}", e);
                }
            }
        }

    }

    class Worker implements Callable<String> {

        private Task task;

        public Worker(Task task) {
            this.task = task;
        }

        @Override
        public String call() {
            logger.info("Begin to execute task:{}",task.getId());
            TaskDetail detail = null;
            try {
                //開始任務
                detail = taskRepository.start(task);
                if(detail == null) return null;
                //執行任務
                task.getInvokor().invoke();
                //完成任務
                finish(task,detail);
                logger.info("finished execute task:{}",task.getId());
                /**
                 * 執行完后刪了
                 */
                doingFutures.remove(task.getId());
            } catch (Exception e) {
                logger.error("execute task:{} error,cause by:{}",task.getId(), e);
                try {
                    taskRepository.fail(task,detail,e.getCause().getMessage());
                } catch(Exception e1) {
                    logger.error("fail task:{} error,cause by:{}",task.getId(), e);
                }
            }
            return null;
        }

    }

    /**
     * 完成子任務,如果父任務失敗了,子任務不會執行
     * @param task
     * @param detail
     * @throws Exception
     */
    private void finish(Task task,TaskDetail detail) throws Exception {

        //查看是否有子類任務
        List<Task> childTasks = taskRepository.getChilds(task.getId());
        if(childTasks == null || childTasks.isEmpty()) {
            //當沒有子任務時完成父任務
            taskRepository.finish(task,detail);
            return;
        } else {
            for (Task childTask : childTasks) {
                //開始任務
                TaskDetail childDetail = null;
                try {
                    //將子任務狀態改成執行中
                    childTask.setStatus(TaskStatus.DOING);
                    childTask.setNodeId(config.getNodeId());
                    //開始子任務
                    childDetail = taskRepository.startChild(childTask,detail);
                    //使用樂觀鎖更新下狀態,不然這裏可能和恢複線程產生併發問題
                    int n = taskRepository.updateWithVersion(childTask);
                    if (n > 0) {
                        //再從數據庫取一下,避免上面update修改后version不同步
                        childTask = taskRepository.get(childTask.getId());
                        //執行子任務
                        childTask.getInvokor().invoke();
                        //完成子任務
                        finish(childTask, childDetail);
                    }
                } catch (Exception e) {
                    logger.error("execute child task error,cause by:{}", e);
                    try {
                        taskRepository.fail(childTask, childDetail, e.getCause().getMessage());
                    } catch (Exception e1) {
                        logger.error("fail child task error,cause by:{}", e);
                    }
                }
            }
            /**
             * 當有子任務時完成子任務后再完成父任務
             */
            taskRepository.finish(task,detail);

        }

    }

    /**
     * 添加任務
     * @param name
     * @param cronExp
     * @param invockor
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public long addTask(String name, String cronExp, Invocation invockor) throws Exception {
        Task task = new Task(name,cronExp,invockor);
        return taskRepository.insert(task);
    }

    /**
     * 添加子任務
     * @param pid
     * @param name
     * @param cronExp
     * @param invockor
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public long addChildTask(Long pid,String name, String cronExp, Invocation invockor) throws Exception {
        Task task = new Task(name,cronExp,invockor);
        task.setPid(pid);
        return taskRepository.insert(task);
    }

   
}

  上面主要就是三組線程,Loader負責加載將要執行的任務放入本地的任務隊列,Boss線程負責取出任務隊列的任務,然後分配Worker線程池的一個線程去執行。由上面的代碼可以看到如果要立即執行,其實只需要把一個延時為0的任務放入任務隊列,等着Boss線程去取然後分配給worker執行就可以實現了,代碼如下:

    /**
     * 立即執行任務,就是設置一下延時為0加入任務隊列就好了,這個可以外部直接調用
     * @param taskId
     * @return
     */
    public boolean startNow(Long taskId) {
        Task task = taskRepository.get(taskId);
        task.setStatus(TaskStatus.DOING);
        taskRepository.update(task);
        DelayItem<Task> delayItem = new DelayItem<Task>(0L, task);
        return taskQueue.offer(delayItem);
    }

  啟動不用再多說,下面介紹一下停止任務,根據面向對象的思維,用戶要想停止一個任務,最終執行停止任務的就是正在執行任務的那個節點。停止任務有兩種情況,第一種任務沒有正在運行如何停止,第二種是任務正在運行如何停止。第一種其實直接改變一下任務對象的狀態為停止就行了,不必多說。下面主要考慮如何停止正在運行的任務,細心的朋友可能已經發現上面代碼和之前那一篇代碼有點區別,之前用的Runnble作為線程實現接口,這個用了Callable,其實在java中停止線程池中正在運行的線程最常用的就是直接調用future的cancel方法了,要想獲取到這個future對象就需要將以前實現Runnbale改成實現Callable,然後提交到線程池由execute改成submit就可以了,然後每次提交到線程池得到的future對象使用taskId一起保存在一個map中,方便根據taskId隨時找到。當然任務執行完后要及時刪除這個map里的任務,以免常駐其中導致內存溢出。停止任務的請求流程如下

  

 

 

  圖還是原來的圖,但是這時候情況不一樣了,因為停止任務的時候假如當前正在執行這個任務的節點處於服務1,負載均衡是不知道要去把你引到服務1的,他可能會引入到服務2,那就悲劇了,所以通用的做法就是停止請求過來不管落到哪個節點上,那個節點就往一個公用的mq上發一個帶有停止任務業務含義的消息,各個節點訂閱這個消息,然後判斷都判斷任務在不在自己這裏執行,如果在就執行停止操作。但是這樣勢必讓我們的調度服務又要依賴一個外部的消息隊列服務,就算很方便的就可以引入一個外部的消息隊列,但是你真的可以駕馭的了嗎,消息丟了咋辦,重複發送了咋辦,消息服務掛了咋辦,網絡斷了咋辦,又引入了一大堆問題,那我是不是又要寫n篇文章來分別解決這些問題。往往現實卻是就是這麼殘酷,你解決了一個問題,引入了更多的問題,這就是為什麼bug永遠改不完的道理了。當然這不是我的風格,我的風格是利用有限的資源做盡可能多的事情(可能是由於我工作的企業都是那種資源貧瘠的,養成了我這種習慣,土豪公司的程序員請繞道,哈哈)。

  簡化一下問題:目前的問題就是如何讓正在執行任務的節點知道,然後停止正在執行的這個任務,其實就是這個停止通知如何實現。這不免讓我想起了12306網站上買票,其實我們作為老百姓多麼希望12306可以在有票的時候發個短信通知一下我們,然後我們上去搶,但是現實卻是,你要麼使用軟件一直刷,要麼是自己隔一段時間上去瞄一下有沒有票。如果把有票了給我們發短信通知定義為異步通知,那麼這種我們要隔一段時間自己去瞄一下的方式就是同步輪訓。這兩種方式都能達到告知的目的,關鍵的區別在於你到底有沒有時間去一直去瞄,不過相比於可以回家,這些時間都是值得的。個人認為軟件的設計其實就是一個權衡是否值得的過程。如果約定了不使用外部消息隊列這種異步通知的方式,那麼我們只能使用同步輪訓的方式了。不過正好我們的任務調度本身已經有一個心跳機制,沒隔一段時間就去更新一下節點狀態,如果我們把用戶的停止請求作為命令信息更新到每個節點的上,然後隨着心跳獲取到這個節點的信息,然後判斷這個命令,做相應的處理是不是就可以完美解決這個問題。值得嗎?很明顯是值得的,我們只是在心跳邏輯上加一個小小的副作用就實現了通知功能了。代碼如下

package com.rdpaas.task.common;

/**
 * @author rongdi
 * @date 2019/11/26
 */
public enum NotifyCmd {

    //沒有通知,默認狀態
    NO_NOTIFY(0),
    //開啟任務(Task)
    START_TASK(1),
    //修改任務(Task)
    EDIT_TASK(2),
    //停止任務(Task)
    STOP_TASK(3);

    int id;

    NotifyCmd(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public static NotifyCmd valueOf(int id) {
        switch (id) {
            case 1:
                return START_TASK;
            case 2:
                return EDIT_TASK;
            case 3:
                return STOP_TASK;
            default:
                return NO_NOTIFY;
        }
    }

}
package com.rdpaas.task.handles;

import com.rdpaas.task.common.NotifyCmd;
import com.rdpaas.task.utils.SpringContextUtil;

/**
 * @author: rongdi
 * @date:
 */
public interface NotifyHandler<T> {

    static NotifyHandler chooseHandler(NotifyCmd notifyCmd) {
        return SpringContextUtil.getByTypeAndName(NotifyHandler.class,notifyCmd.toString());
    }

    public void update(T t);

}
package com.rdpaas.task.handles;

import com.rdpaas.task.scheduler.TaskExecutor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @author: rongdi
 * @date:
 */
@Component("STOP_TASK")
public class StopTaskHandler implements NotifyHandler<Long> {

    @Autowired
    private TaskExecutor taskExecutor;

    @Override
    public void update(Long taskId) {
        taskExecutor.stop(taskId);
    }

}
class HeartBeat implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            for(;;) {
                try {
                    /**
                     * 時間到了就可以從延時隊列拿出節點對象,然後更新時間和序號,
                     * 最後再新建一個超時時間為心跳時間的節點對象放入延時隊列,形成循環的心跳
                     */
                    DelayItem<Node> item = heartBeatQueue.take();
                    if(item != null && item.getItem() != null) {
                        Node node = item.getItem();
                        handHeartBeat(node);
                    }
                    heartBeatQueue.offer(new DelayItem<>(config.getHeartBeatSeconds() * 1000,new Node(config.getNodeId())));
                } catch (Exception e) {
                    logger.error("task heart beat error,cause by:{} ",e);
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 處理節點心跳
     * @param node
     */
    private void handHeartBeat(Node node) {
        if(node == null) {
            return;
        }
        /**
         * 先看看數據庫是否存在這個節點
         * 如果不存在:先查找下一個序號,然後設置到node對象中,最後插入
         * 如果存在:直接根據nodeId更新當前節點的序號和時間
         */
        Node currNode= nodeRepository.getByNodeId(node.getNodeId());
        if(currNode == null) {
            node.setRownum(nodeRepository.getNextRownum());
            nodeRepository.insert(node);
        } else  {
            nodeRepository.updateHeartBeat(node.getNodeId());
            NotifyCmd cmd = currNode.getNotifyCmd();
            String notifyValue = currNode.getNotifyValue();
            if(cmd != null && cmd != NotifyCmd.NO_NOTIFY) {
                /**
                 * 藉助心跳做一下通知的事情,比如及時停止正在執行的任務
                 * 根據指令名稱查找Handler
                 */
                NotifyHandler handler = NotifyHandler.chooseHandler(currNode.getNotifyCmd());
                if(handler == null || StringUtils.isEmpty(notifyValue)) {
                    return;
                }
                /**
                 * 執行操作
                 */
                handler.update(Long.valueOf(notifyValue));
            }
            
        }


    }

  最終的任務調度代碼如下:

package com.rdpaas.task.scheduler;

import com.rdpaas.task.common.Invocation;
import com.rdpaas.task.common.Node;
import com.rdpaas.task.common.NotifyCmd;
import com.rdpaas.task.common.Task;
import com.rdpaas.task.common.TaskDetail;
import com.rdpaas.task.common.TaskStatus;
import com.rdpaas.task.config.EasyJobConfig;
import com.rdpaas.task.repository.NodeRepository;
import com.rdpaas.task.repository.TaskRepository;
import com.rdpaas.task.strategy.Strategy;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 任務調度器
 * @author rongdi
 * @date 2019-03-13 21:15
 */
@Component
public class TaskExecutor {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TaskExecutor.class);

    @Autowired
    private TaskRepository taskRepository;

    @Autowired
    private NodeRepository nodeRepository;

    @Autowired
    private EasyJobConfig config;

    /**
     * 創建任務到期延時隊列
      */
    private DelayQueue<DelayItem<Task>> taskQueue = new DelayQueue<>();

    /**
     * 可以明確知道最多只會運行2個線程,直接使用系統自帶工具就可以了
     */
    private ExecutorService bossPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

    /**
     * 正在執行的任務的Future
     */
    private Map<Long,Future> doingFutures = new HashMap<>();

    /**
     * 聲明工作線程池
     */
    private ThreadPoolExecutor workerPool;
    
    /**
     * 獲取任務的策略
     */
    private Strategy strategy;


    @PostConstruct
    public void init() {
        /**
         * 根據配置選擇一個節點獲取任務的策略
         */
        strategy = Strategy.choose(config.getNodeStrategy());
        /**
         * 自定義線程池,初始線程數量corePoolSize,線程池等待隊列大小queueSize,當初始線程都有任務,並且等待隊列滿后
         * 線程數量會自動擴充最大線程數maxSize,當新擴充的線程空閑60s后自動回收.自定義線程池是因為Executors那幾個線程工具
         * 各有各的弊端,不適合生產使用
         */
        workerPool = new ThreadPoolExecutor(config.getCorePoolSize(), config.getMaxPoolSize(), 60, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(config.getQueueSize()));
        /**
         * 執行待處理任務加載線程
         */
        bossPool.execute(new Loader());
        /**
         * 執行任務調度線程
         */
        bossPool.execute(new Boss());
    
    }

    class Loader implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            for(;;) {
                try { 
                    /**
                     * 先獲取可用的節點列表
                     */
                    List<Node> nodes = nodeRepository.getEnableNodes(config.getHeartBeatSeconds() * 2);
                    if(nodes == null || nodes.isEmpty()) {
                        continue;
                    }
                    /**
                     * 查找還有指定時間(單位秒)才開始的主任務列表
                     */
                    List<Task> tasks = taskRepository.listNotStartedTasks(config.getFetchDuration());
                    if(tasks == null || tasks.isEmpty()) {
                        continue;
                    }
                    for(Task task:tasks) {
                        
                        boolean accept = strategy.accept(nodes, task, config.getNodeId());
                        /**
                         * 不該自己拿就不要搶
                         */
                        if(!accept) {
                            continue;
                        }
                        /**
                         * 先設置成待執行
                         */
                        task.setStatus(TaskStatus.PENDING);
                        task.setNodeId(config.getNodeId());
                        /**
                         * 使用樂觀鎖嘗試更新狀態,如果更新成功,其他節點就不會更新成功。如果其它節點也正在查詢未完成的
                         * 任務列表和當前這段時間有節點已經更新了這個任務,version必然和查出來時候的version不一樣了,這裏更新
                         * 必然會返回0了
                         */
                        int n = taskRepository.updateWithVersion(task);
                        Date nextStartTime = task.getNextStartTime();
                        if(n == 0 || nextStartTime == null) {
                            continue;
                        }
                        /**
                         * 封裝成延時對象放入延時隊列,這裏再查一次是因為上面樂觀鎖已經更新了版本,會導致後面結束任務更新不成功
                         */
                        task = taskRepository.get(task.getId());
                        DelayItem<Task> delayItem = new DelayItem<Task>(nextStartTime.getTime() - new Date().getTime(), task);
                        taskQueue.offer(delayItem);
                        
                    }
                    Thread.sleep(config.getFetchPeriod());
                } catch(Exception e) {
                    logger.error("fetch task list failed,cause by:{}", e);
                }
            }
        }
        
    }
    
    class Boss implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            for (;;) {
                try {
                     /**
                     * 時間到了就可以從延時隊列拿出任務對象,然後交給worker線程池去執行
                     */
                    DelayItem<Task> item = taskQueue.take();
                    if(item != null && item.getItem() != null) {
                        Task task = item.getItem();
                        /**
                         * 真正開始執行了設置成執行中
                         */
                        task.setStatus(TaskStatus.DOING);
                        /**
                         * loader線程中已經使用樂觀鎖控制了,這裏沒必要了
                         */
                        taskRepository.update(task);
                        /**
                         * 提交到線程池
                         */
                        Future future = workerPool.submit(new Worker(task));
                        /**
                         * 暫存在doingFutures
                         */
                        doingFutures.put(task.getId(),future);
                    }
                     
                } catch (Exception e) {
                    logger.error("fetch task failed,cause by:{}", e);
                }
            }
        }

    }

    class Worker implements Callable<String> {

        private Task task;

        public Worker(Task task) {
            this.task = task;
        }

        @Override
        public String call() {
            logger.info("Begin to execute task:{}",task.getId());
            TaskDetail detail = null;
            try {
                //開始任務
                detail = taskRepository.start(task);
                if(detail == null) return null;
                //執行任務
                task.getInvokor().invoke();
                //完成任務
                finish(task,detail);
                logger.info("finished execute task:{}",task.getId());
                /**
                 * 執行完后刪了
                 */
                doingFutures.remove(task.getId());
            } catch (Exception e) {
                logger.error("execute task:{} error,cause by:{}",task.getId(), e);
                try {
                    taskRepository.fail(task,detail,e.getCause().getMessage());
                } catch(Exception e1) {
                    logger.error("fail task:{} error,cause by:{}",task.getId(), e);
                }
            }
            return null;
        }

    }

    /**
     * 完成子任務,如果父任務失敗了,子任務不會執行
     * @param task
     * @param detail
     * @throws Exception
     */
    private void finish(Task task,TaskDetail detail) throws Exception {

        //查看是否有子類任務
        List<Task> childTasks = taskRepository.getChilds(task.getId());
        if(childTasks == null || childTasks.isEmpty()) {
            //當沒有子任務時完成父任務
            taskRepository.finish(task,detail);
            return;
        } else {
            for (Task childTask : childTasks) {
                //開始任務
                TaskDetail childDetail = null;
                try {
                    //將子任務狀態改成執行中
                    childTask.setStatus(TaskStatus.DOING);
                    childTask.setNodeId(config.getNodeId());
                    //開始子任務
                    childDetail = taskRepository.startChild(childTask,detail);
                    //使用樂觀鎖更新下狀態,不然這裏可能和恢複線程產生併發問題
                    int n = taskRepository.updateWithVersion(childTask);
                    if (n > 0) {
                        //再從數據庫取一下,避免上面update修改后version不同步
                        childTask = taskRepository.get(childTask.getId());
                        //執行子任務
                        childTask.getInvokor().invoke();
                        //完成子任務
                        finish(childTask, childDetail);
                    }
                } catch (Exception e) {
                    logger.error("execute child task error,cause by:{}", e);
                    try {
                        taskRepository.fail(childTask, childDetail, e.getCause().getMessage());
                    } catch (Exception e1) {
                        logger.error("fail child task error,cause by:{}", e);
                    }
                }
            }
            /**
             * 當有子任務時完成子任務后再完成父任務
             */
            taskRepository.finish(task,detail);

        }

    }

    /**
     * 添加任務
     * @param name
     * @param cronExp
     * @param invockor
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public long addTask(String name, String cronExp, Invocation invockor) throws Exception {
        Task task = new Task(name,cronExp,invockor);
        return taskRepository.insert(task);
    }

    /**
     * 添加子任務
     * @param pid
     * @param name
     * @param cronExp
     * @param invockor
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public long addChildTask(Long pid,String name, String cronExp, Invocation invockor) throws Exception {
        Task task = new Task(name,cronExp,invockor);
        task.setPid(pid);
        return taskRepository.insert(task);
    }

    /**
     * 立即執行任務,就是設置一下延時為0加入任務隊列就好了,這個可以外部直接調用
     * @param taskId
     * @return
     */
    public boolean startNow(Long taskId) {
        Task task = taskRepository.get(taskId);
        task.setStatus(TaskStatus.DOING);
        taskRepository.update(task);
        DelayItem<Task> delayItem = new DelayItem<Task>(0L, task);
        return taskQueue.offer(delayItem);
    }

    /**
     * 立即停止正在執行的任務,留給外部調用的方法
     * @param taskId
     * @return
     */
    public boolean stopNow(Long taskId) {
        Task task = taskRepository.get(taskId);
        if(task == null) {
            return false;
        }
        /**
         * 該任務不是正在執行,直接修改task狀態為已完成即可
         */
        if(task.getStatus() != TaskStatus.DOING) {
            task.setStatus(TaskStatus.STOP);
            taskRepository.update(task);
            return true;
        }
        /**
         * 該任務正在執行,使用節點配合心跳發布停用通知
         */
        int n = nodeRepository.updateNotifyInfo(NotifyCmd.STOP_TASK,String.valueOf(taskId));
        return n > 0;
    }

    /**
     * 立即停止正在執行的任務,這個不需要自己調用,是給心跳線程調用
     * @param taskId
     * @return
     */
    public boolean stop(Long taskId) {
        Task task = taskRepository.get(taskId);
        /**
         * 不是自己節點的任務,本節點不能執行停用
         */
        if(task == null || !config.getNodeId().equals(task.getNodeId())) {
            return false;
        }
        /**
         * 拿到正在執行任務的future,然後強制停用,並刪除doingFutures的任務
         */
        Future future = doingFutures.get(taskId);
        boolean flag =  future.cancel(true);
        if(flag) {
            doingFutures.remove(taskId);
            /**
             * 修改狀態為已停用
             */
            task.setStatus(TaskStatus.STOP);
            taskRepository.update(task);
        }
        /**
         * 重置通知信息,避免重複執行停用通知
         */
        nodeRepository.resetNotifyInfo(NotifyCmd.STOP_TASK);
        return flag;
    }
}

  好吧,其實實現很簡單,關鍵在於思路,不BB了,詳細代碼見: 在下告辭!

  

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設計模式之美學習(八):為何說要多用組合少用繼承?如何決定該用組合還是繼承?

在面向對象編程中,有一條非常經典的設計原則,那就是:組合優於繼承,多用組合少用繼承。為什麼不推薦使用繼承?組合相比繼承有哪些優勢?如何判斷該用組合還是繼承?

為什麼不推薦使用繼承?

繼承是面向對象的四大特性之一,用來表示類之間的 is-a 關係,可以解決代碼復用的問題。雖然繼承有諸多作用,但繼承層次過深、過複雜,也會影響到代碼的可維護性。所以,對於是否應該在項目中使用繼承,網上有很多爭議。很多人覺得繼承是一種反模式,應該盡量少用,甚至不用。為什麼會有這樣的爭議?

假設我們要設計一個關於鳥的類。我們將“鳥類”這樣一個抽象的事物概念,定義為一個抽象類 AbstractBird。所有更細分的鳥,比如麻雀、鴿子、烏鴉等,都繼承這個抽象類。

我們知道,大部分鳥都會飛,那我們可不可以在 AbstractBird 抽象類中,定義一個 fly() 方法呢?答案是否定的。儘管大部分鳥都會飛,但也有特例,比如鴕鳥就不會飛。鴕鳥繼承具有 fly() 方法的父類,那鴕鳥就具有“飛”這樣的行為,這顯然不符合我們對現實世界中事物的認識。當然,你可能會說,在鴕鳥這個子類中重寫(overridefly() 方法,讓它拋出 UnSupportedMethodException 異常不就可以了嗎?具體的代碼實現如下所示:

public class AbstractBird {
  //...省略其他屬性和方法...
  public void fly() { //... }
}

public class Ostrich extends AbstractBird { //鴕鳥
  //...省略其他屬性和方法...
  public void fly() {
    throw new UnSupportedMethodException("I can't fly.'");
  }
}

這種設計思路雖然可以解決問題,但不夠優美。因為除了鴕鳥之外,不會飛的鳥還有很多,比如企鵝。對於這些不會飛的鳥來說,都需要重寫 fly() 方法,拋出異常。這樣的設計,一方面,徒增了編碼的工作量;另一方面,也違背了最小知識原則(Least Knowledge Principle,也叫最少知識原則或者迪米特法則),暴露不該暴露的接口給外部,增加了類使用過程中被誤用的概率。

那再通過 AbstractBird 類派生出兩個更加細分的抽象類:會飛的鳥類 AbstractFlyableBird 和不會飛的鳥類 AbstractUnFlyableBird,讓麻雀、烏鴉這些會飛的鳥都繼承 AbstractFlyableBird,讓鴕鳥、企鵝這些不會飛的鳥,都繼承 AbstractUnFlyableBird 類,不就可以了嗎?具體的繼承關係如下圖所示:

從圖中可以看出,繼承關係變成了三層。不過,整體上來講,目前的繼承關係還比較簡單,層次比較淺,也算是一種可以接受的設計思路。再繼續加點難度。在剛剛這個場景中,我們只關注“鳥會不會飛”,但如果我們還關注“鳥會不會叫”,那這個時候,又該如何設計類之間的繼承關係呢?

是否會飛?是否會叫?兩個行為搭配起來會產生四種情況:會飛會叫、不會飛會叫、會飛不會叫、不會飛不會叫。如果我們繼續沿用剛才的設計思路,那就需要再定義四個抽象類(AbstractFlyableTweetableBirdAbstractFlyableUnTweetableBirdAbstractUnFlyableTweetableBirdAbstractUnFlyableUnTweetableBird)。

如果還需要考慮“是否會下蛋”這樣一個行為,那估計就要組合爆炸了。類的繼承層次會越來越深、繼承關係會越來越複雜。而這種層次很深、很複雜的繼承關係,一方面,會導致代碼的可讀性變差。因為我們要搞清楚某個類具有哪些方法、屬性,必須閱讀父類的代碼、父類的父類的代碼……一直追溯到最頂層父類的代碼。另一方面,這也破壞了類的封裝特性,將父類的實現細節暴露給了子類。子類的實現依賴父類的實現,兩者高度耦合,一旦父類代碼修改,就會影響所有子類的邏輯。

總之,繼承最大的問題就在於:繼承層次過深、繼承關係過於複雜會影響到代碼的可讀性和可維護性。這也是為什麼不推薦使用繼承。那剛剛例子中繼承存在的問題,又該如何來解決呢?

組合相比繼承有哪些優勢?

實際上,可以利用組合(composition)、接口、委託(delegation)三個技術手段,一塊兒來解決剛剛繼承存在的問題。

前面講到接口的時候說過,接口表示具有某種行為特性。針對“會飛”這樣一個行為特性,我們可以定義一個 Flyable 接口,只讓會飛的鳥去實現這個接口。對於會叫、會下蛋這些行為特性,我們可以類似地定義 Tweetable 接口、EggLayable 接口。將這個設計思路翻譯成 Java 代碼的話,就是下面這個樣子:

public interface Flyable {
  void fly();
}
public interface Tweetable {
  void tweet();
}
public interface EggLayable {
  void layEgg();
}
public class Ostrich implements Tweetable, EggLayable {//鴕鳥
  //... 省略其他屬性和方法...
  @Override
  public void tweet() { //... }
  @Override
  public void layEgg() { //... }
}
public class Sparrow impelents Flayable, Tweetable, EggLayable {//麻雀
  //... 省略其他屬性和方法...
  @Override
  public void fly() { //... }
  @Override
  public void tweet() { //... }
  @Override
  public void layEgg() { //... }
}

不過,接口只聲明方法,不定義實現。也就是說,每個會下蛋的鳥都要實現一遍 layEgg() 方法,並且實現邏輯是一樣的,這就會導致代碼重複的問題。那這個問題又該如何解決呢?

可以針對三個接口再定義三個實現類,它們分別是:實現了 fly() 方法的 FlyAbility 類、實現了 tweet() 方法的 TweetAbility 類、實現了 layEgg() 方法的 EggLayAbility 類。然後,通過組合和委託技術來消除代碼重複。具體的代碼實現如下所示:

public interface Flyable {
  void fly();
}
public class FlyAbility implements Flyable {
  @Override
  public void fly() { //... }
}
//省略Tweetable/TweetAbility/EggLayable/EggLayAbility

public class Ostrich implements Tweetable, EggLayable {//鴕鳥
  private TweetAbility tweetAbility = new TweetAbility(); //組合
  private EggLayAbility eggLayAbility = new EggLayAbility(); //組合
  //... 省略其他屬性和方法...
  @Override
  public void tweet() {
    tweetAbility.tweet(); // 委託
  }
  @Override
  public void layEgg() {
    eggLayAbility.layEgg(); // 委託
  }
}

繼承主要有三個作用:表示 is-a 關係,支持多態特性,代碼復用。而這三個作用都可以通過其他技術手段來達成。比如 is-a 關係,我們可以通過組合和接口的 has-a 關係來替代;多態特性我們可以利用接口來實現;代碼復用我們可以通過組合和委託來實現。所以,從理論上講,通過組合、接口、委託三個技術手段,我們完全可以替換掉繼承,在項目中不用或者少用繼承關係,特別是一些複雜的繼承關係。

如何判斷該用組合還是繼承?

儘管我們鼓勵多用組合少用繼承,但組合也並不是完美的,繼承也並非一無是處。從上面的例子來看,繼承改寫成組合意味着要做更細粒度的類的拆分。這也就意味着,我們要定義更多的類和接口。類和接口的增多也就或多或少地增加代碼的複雜程度和維護成本。所以,在實際的項目開發中,我們還是要根據具體的情況,來具體選擇該用繼承還是組合。

如果類之間的繼承結構穩定(不會輕易改變),繼承層次比較淺(比如,最多有兩層繼承關係),繼承關係不複雜,我們就可以大膽地使用繼承。反之,系統越不穩定,繼承層次很深,繼承關係複雜,我們就盡量使用組合來替代繼承。

除此之外,還有一些設計模式會固定使用繼承或者組合。比如,裝飾者模式(decorator pattern)、策略模式(strategy pattern)、組合模式(composite pattern)等都使用了組合關係,而模板模式(template pattern)使用了繼承關係。

前面講到繼承可以實現代碼復用。利用繼承特性,我們把相同的屬性和方法,抽取出來,定義到父類中。子類復用父類中的屬性和方法,達到代碼復用的目的。但是,有的時候,從業務含義上,A 類和 B 類並不一定具有繼承關係。比如,Crawler 類和 PageAnalyzer 類,它們都用到了 URL 拼接和分割的功能,但並不具有繼承關係(既不是父子關係,也不是兄弟關係)。僅僅為了代碼復用,生硬地抽象出一個父類出來,會影響到代碼的可讀性。如果不熟悉背後設計思路的同事,發現 Crawler 類和 PageAnalyzer 類繼承同一個父類,而父類中定義的卻只是 URL 相關的操作,會覺得這個代碼寫得莫名其妙,理解不了。這個時候,使用組合就更加合理、更加靈活。具體的代碼實現如下所示:

public class Url {
  //...省略屬性和方法
}

public class Crawler {
  private Url url; // 組合
  public Crawler() {
    this.url = new Url();
  }
  //...
}

public class PageAnalyzer {
  private Url url; // 組合
  public PageAnalyzer() {
    this.url = new Url();
  }
  //..
}

還有一些特殊的場景要求我們必須使用繼承。如果你不能改變一個函數的入參類型,而入參又非接口,為了支持多態,只能採用繼承來實現。比如下面這樣一段代碼,其中 FeignClient 是一個外部類,我們沒有權限去修改這部分代碼,但是我們希望能重寫這個類在運行時執行的 encode() 函數。這個時候,我們只能採用繼承來實現了。

public class FeignClient { // feign client框架代碼
  //...省略其他代碼...
  public void encode(String url) { //... }
}

public void demofunction(FeignClient feignClient) {
  //...
  feignClient.encode(url);
  //...
}

public class CustomizedFeignClient extends FeignClient {
  @Override
  public void encode(String url) { //...重寫encode的實現...}
}

// 調用
FeignClient client = new CustomizedFeignClient();
demofunction(client);

儘管有些人說,要杜絕繼承,100% 用組合代替繼承,但是這裏的觀點沒那麼極端!之所以“多用組合少用繼承”這個口號喊得這麼響,只是因為,長期以來,過度使用繼承。還是那句話,組合併不完美,繼承也不是一無是處。只要我們控制好它們的副作用、發揮它們各自的優勢,在不同的場合下,恰當地選擇使用繼承還是組合,這才是我們所追求的境界。

重點回顧

1. 為什麼不推薦使用繼承?

繼承是面向對象的四大特性之一,用來表示類之間的 is-a 關係,可以解決代碼復用的問題。雖然繼承有諸多作用,但繼承層次過深、過複雜,也會影響到代碼的可維護性。在這種情況下,我們應該盡量少用,甚至不用繼承。

2. 組合相比繼承有哪些優勢?

繼承主要有三個作用:表示 is-a 關係,支持多態特性,代碼復用。而這三個作用都可以通過組合、接口、委託三個技術手段來達成。除此之外,利用組合還能解決層次過深、過複雜的繼承關係影響代碼可維護性的問題。

3. 如何判斷該用組合還是繼承?

儘管我們鼓勵多用組合少用繼承,但組合也並不是完美的,繼承也並非一無是處。在實際的項目開發中,我們還是要根據具體的情況,來選擇該用繼承還是組合。如果類之間的繼承結構穩定,層次比較淺,關係不複雜,我們就可以大膽地使用繼承。反之,我們就盡量使用組合來替代繼承。除此之外,還有一些設計模式、特殊的應用場景,會固定使用繼承或者組合。

思考

  • 在基於 MVC 架構開發 Web 應用的時候,經常會在數據庫層定義 Entity,在 Service 業務層定義 BOBusiness Object),在 Controller 接口層定義 VOView Object)。大部分情況下,EntityBOVO 三者之間的代碼有很大重複,但又不完全相同。該如何處理 EntityBOVO 代碼重複的問題呢?

參考:

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嵌入式、C語言位操作的一些技巧匯總

下面分享關於位操作的一些筆記:

一、位操作簡單介紹

首先,以下是按位運算符:

嵌入式編程中,常常需要對一些寄存器進行配置,有的情況下需要改變一個字節中的某一位或者幾位,但是又不想改變其它位原有的值,這時就可以使用按位運算符進行操作。下面進行舉例說明,假如有一個8位的TEST寄存器:

當我們要設置第0位bit0的值為1時,可能會這樣進行設置:

TEST = 0x01;

但是,這樣設置是不夠準確的,因為這時候已經同時操作到了高7位:bit1~bit7,如果這高7位沒有用到的話,這麼設置沒有什麼影響;但是,如果這7位正在被使用,結果就不是我們想要的了。

在這種情況下,我們就可以借用按位操作運算符進行配置。

對於二進制位操作來說,不管該位原來的值是0還是1,它跟0進行&運算,得到的結果都是0,而跟1進行&運算,將保持原來的值不變;不管該位原來的值是0還是1,它跟1進行|運算,得到的結果都是1,而跟0進行|運算,將保持原來的值不變。

所以,此時可以設置為:

TEST = TEST | 0x01;

其意義為:TEST寄存器的高7位均不變,最低位變成1了。在實際編程中,常改寫為:

TEST |= 0x01;

這種寫法可以一定程度上簡化代碼,是 C 語言常用的一種編程風格。設置寄存器的某一位還有另一種操作方法,以上的等價方法如:

TEST |= (0x01 << 0);

第幾位要置1就左移幾位。

同樣的,要給TEST的低4位清0,高4位保持不變,可以進行如下配置:

TEST &= 0xF0;

二、嵌入式中位操作一些常見用法

1、一個32bit數據的位、字節讀取操作

(1)獲取單字節:

#define GET_LOW_BYTE0(x)    ((x >>  0) & 0x000000ff)    /* 獲取第0個字節 */
#define GET_LOW_BYTE1(x)    ((x >>  8) & 0x000000ff)    /* 獲取第1個字節 */
#define GET_LOW_BYTE2(x)    ((x >> 16) & 0x000000ff)    /* 獲取第2個字節 */
#define GET_LOW_BYTE3(x)    ((x >> 24) & 0x000000ff)    /* 獲取第3個字節 */

示例:

(2)獲取某一位:

#define GET_BIT(x, bit) ((x & (1 << bit)) >> bit)   /* 獲取第bit位 */

示例:

2、一個32bit數據的位、字節清零操作

(1)清零某個字節:

#define CLEAR_LOW_BYTE0(x)  (x &= 0xffffff00)   /* 清零第0個字節 */
#define CLEAR_LOW_BYTE1(x)  (x &= 0xffff00ff)   /* 清零第1個字節 */
#define CLEAR_LOW_BYTE2(x)  (x &= 0xff00ffff)   /* 清零第2個字節 */
#define CLEAR_LOW_BYTE3(x)  (x &= 0x00ffffff)   /* 清零第3個字節 */

示例:

(2)清零某一位:

#define CLEAR_BIT(x, bit)   (x &= ~(1 << bit))  /* 清零第bit位 */

示例:

3、一個32bit數據的位、字節置1操作

(1)置某個字節為1:

#define SET_LOW_BYTE0(x)    (x |= 0x000000ff)   /* 第0個字節置1 */   
#define SET_LOW_BYTE1(x)    (x |= 0x0000ff00)   /* 第1個字節置1 */   
#define SET_LOW_BYTE2(x)    (x |= 0x00ff0000)   /* 第2個字節置1 */   
#define SET_LOW_BYTE3(x)    (x |= 0xff000000)   /* 第3個字節置1 */

示例:

(2)置位某一位:

#define SET_BIT(x, bit) (x |= (1 << bit))   /* 置位第bit位 */

4、判斷某一位或某幾位連續位的值

(1)判斷某一位的值

舉例說明:判斷0x68第3位的值。

也就是說,要判斷第幾位的值,if里就左移幾位(當然別過頭了)。在嵌入式編程中,可通過這樣的方式來判斷寄存器的狀態位是否被置位。

(2)判斷某幾位連續位的值

/* 獲取第[n:m]位的值 */
#define BIT_M_TO_N(x, m, n)  ((unsigned int)(x << (31-(n))) >> ((31 - (n)) + (m)))

示例:

這是一個查詢連續狀態位的例子,因為有些情況不止有0、1兩種狀態,可能會有多種狀態,這種情況下就可以用這種方法來取出狀態位,再去執行相應操作。

以上是對32bit數據的一些操作進行總結,其它位數的數據類似,可根據需要進行修改。

三、STM32寄存器配置

STM32有幾套固件庫,這些固件庫函數以函數的形式進行1層或者多層封裝(軟件開發中很重要的思想之一:分層思想),但是到了最裏面的一層就是對寄存器的配置。我們平時都比較喜歡固件庫來開發,大概是因為固件庫用起來比較簡單,用固件庫寫出來的代碼比較容易閱讀。最近一段時間一直在配置寄存器,越發地發現使用寄存器來進行一些外設的配置也是很容易懂的。使用寄存器的方式編程無非就是往寄存器的某些位置1、清零以及對寄存器一些狀態位進行判斷、讀取寄存器的內容等。

這些基本操作在上面的例子中已經有介紹,我們依舊以實例來鞏固上面的知識點(以STM32F1xx為例):

(1)寄存器配置

看一下GPIO功能的端口輸出數據寄存器 (GPIOx_ODR) (x=A..E) :

假設我們要讓PA10引腳輸出高、輸出低,可以這麼做:

方法一:

GPIOA->ODR |= 1 << 10;      /* PA10輸出高(置1操作) */
GPIOA->ODR &= ~(1 << 10);  /* PA10輸出低(清0操作) */

也可用我們上面的置位、清零的宏定義:

SET_BIT(GPIOA->ODR, 10);    /* PA10輸出高(置1操作) */
CLEAR_BIT(GPIOA->ODR, 10);  /* PA10輸出低(清0操作) */

方法二:

GPIOA->ODR |= (uint16_t)0x0400;   /* PA10輸出高(置1操作) */
GPIOA->ODR &= ~(uint16_t)0x0400;  /* PA10輸出低(清0操作) */

貌似第二種方法更麻煩?還得去細心地去構造一個數據。

但是,其實第二種方法其實是ST推薦我們用的方法,為什麼這麼說呢?因為ST官方已經把這些我們要用到的值給我們配好了,在stm32f10x.h中:

這個頭文件中存放的就是外設寄存器的一些位配置。

所以我們的方法二等價於:

GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR10;   /* PA10輸出高(置1操作) */
GPIOA->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR10;  /* PA10輸出低(清0操作) */

兩種方法都是很好的方法,但方法一似乎更好理解。

配置連續幾位的方法也是一樣的,就不介紹了。簡單介紹配置不連續位的方法,以TIM1的CR1寄存器為例:

設置CEN位為1、設置CMS[1:0]位為01、設置CKD[1:0]位為10:

TIM1->CR1 |= (0x1 << 1)| (0x1 << 5) |(0x2 << 8);

這是組合的寫法。當然,像上面一樣拆開來寫也是可以的。

(2)判斷標誌位

以狀態寄存器(USART_SR) 為例:

判斷RXNE是否被置位:

/* 數據寄存器非空,RXNE標誌置位 */
if (USART1->SR & (1 << 5))
{
    /* 其它代碼 */
    
    USART1->SR &= ~(1 << 5);  /* 清零RXNE標誌 */
}

或者:

/* 數據寄存器非空,RXNE標誌置位 */
if (USART1->SR & USART_SR_RXNE)
{
    /* 其它代碼 */
    
    USART1->SR &= ~USART_SR_RXNE;  /* 清零RXNE標誌 */
}

四、總結

以上就是本次關於位操作的一點總結筆記,有必要掌握。雖然說在用STM32的時候有庫函數可以用,但是最接近芯片內部原理的還是寄存器。有可能之後有用到其它芯片沒有像ST這樣把寄存器相關配置封裝得那麼好,那就不得不直接操控寄存器了。

此外,使用庫函數的方式代碼佔用空間大,用寄存器的話,代碼佔用空間小。之前有個需求,我們能用的Flash的空間大小隻有4KB,遇到類似這樣的情況就不能那麼隨性的用庫函數了。

最後,應用的時候當然是怎麼簡單就怎麼用。學從“難”處學,用從易處用,與君共勉~

END:以上筆記中如有錯誤,歡迎指出!謝謝

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d3.js 地鐵軌道交通項目實戰

上一章說了如何製作一個線路圖,當然上一章是手寫的JSON數據,當然手寫的json數據有非常多的好處,例如可以應對客戶的各種BT需求,但是大多數情況下我們都是使用地鐵公司現成的JSON文件,話不多說我們先看一下。

就是這樣的,今天我們就來完成它的大部分需求,以及地鐵公司爸爸提出來的需求。

需求如下:
1.按照不同顏色显示地鐵各線路,显示對應站點。
2.用戶可以點擊手勢縮放和平移(此項目為安卓開發)。
3.用戶在線路menu里點擊線路,對應線路平移值屏幕中心並高亮。
4.根據後台數據,渲染問題路段。
5.點擊問題路段站點,显示問題詳情。

大致需求就是這些,下面看看看代碼

1.定義一些常量和變量

const dataset = subwayData; //線路圖數據源
let subway = new Subway(dataset); //線路圖的類文件
let baseScale = 2; //基礎縮放倍率
let deviceScale = 1400 / 2640; //設備與畫布寬度比率
let width = 2640; //畫布寬
let height = 1760; //畫布高
let transX = 1320 + 260; //地圖X軸平移(將畫布原點X軸平移)
let transY = 580; //地圖X軸平移(將畫布原點Y軸平移)
let scaleExtent = [0.8, 4]; //縮放倍率限制
let currentScale = 2; //當前縮放值
let currentX = 0; //當前畫布X軸平移量
let currentY = 0; //當前畫布Y軸平移量
let selected = false; //線路是否被選中(在右上角的線路菜單被選中)
let scaleStep = 0.5; //點擊縮放按鈕縮放步長默認0.5倍
let tooltip = d3.select('#tooltip'); //提示框
let bugArray = []; //問題路段數組
let svg = d3.select('#sw').append('svg'); //畫布
let group = svg.append('g').attr('transform', `translate(${transX}, ${transY}) scale(1)`);//定義組並平移
let whole = group.append('g').attr('class', 'whole-line') //虛擬線路(用於點擊右上角響應線路可以定位當視野中心,方法不唯一)
let path = group.append('g').attr('class', 'path'); //定義線路
let point = group.append('g').attr('class', 'point'); //定義站點
const zoom = d3.zoom().scaleExtent(scaleExtent).on("zoom", zoomed); //定義縮放事件

這就是我們需要使用的一些常量和變量。注意transX不是寬度的一半,是因為北京地鐵線路網西線更密集。

2.讀官方JSON

使用d3.js數據必不可少,然而官方的數據並不通俗易懂,我們先解讀一下官方JSON數據。

每條線路對象都有一個l_xmlattr屬性和一個p屬性,l_xmlattr是整條線路的屬性,p是站點數組,我們看一下站點中我們需要的屬性。ex是否是中轉站,lb是站名,sid是站的id,rx、ry是文字偏移量,st是是否為站點(因為有的點不是站點而是為了渲染貝塞爾曲線用的),x、y是站點坐標。

3.構造自己的類方法

官方給了我們數據,但是並不是我們能直接使用的,所以我們需要構造自己的方法類

class Subway {
    constructor(data) {
        this.data = data;
        this.bugLineArray = [];
    }
    getInvent() {} //獲取虛擬線路數據
    getPathArray() {} //獲取路徑數據
    getPointArray() {} //獲取站點數組
    getCurrentPathArray() {} //獲取被選中線路的路徑數組
    getCurrentPointArray() {} //獲取被選中線路的站點數組
    getLineNameArray() {} // 獲取線路名稱數組
    getBugLineArray() {} //獲取問題路段數組
}

 

下面是我們方法內容,裏面的操作不是很優雅(大家將就看啦)
getInvent() {
    let lineArray = [];
    this.data.forEach(d => {
        let { loop, lc, lbx, lby, lb, lid} = d.l_xmlattr;
        let allPoints = d.p.slice(0);
        loop && allPoints.push(allPoints[0]);
        let path = this.formatPath(allPoints, 0, allPoints.length - 1);
        lineArray.push({
            lid: lid,
            path: path,
        })
    })
    return lineArray;
}
getPathArray() {
    let pathArray = [];
    this.data.forEach(d => {
        let { loop, lc, lbx, lby, lb, lid} = d.l_xmlattr;
        let allPoints = d.p.slice(0);
        loop && allPoints.push(allPoints[0])
        let allStations = [];
        allPoints.forEach((item, index) => item.p_xmlattr.st && allStations.push({...item.p_xmlattr, index}))
        let arr = [];
        for(let i = 0; i < allStations.length - 1; i++) {
            let path = this.formatPath(allPoints, allStations[i].index, allStations[i + 1].index);
            arr.push({
                lid: lid,
                id: `${allStations[i].sid}_${allStations[i + 1].sid}`,
                path: path,
                color: lc.replace(/0x/, '#')
            })
        }
        pathArray.push({
            path: arr,
            lc: lc.replace(/0x/, '#'),
            lb,lbx,lby,lid
        })
    })
    return pathArray;
}
getPointArray() {
    let pointArray = [];
    let tempPointsArray = [];
    this.data.forEach(d => {
        let {lid,lc,lb} = d.l_xmlattr;
        let allPoints = d.p;
        let allStations = [];
        allPoints.forEach(item => {
            if(item.p_xmlattr.st && !item.p_xmlattr.ex) {
                allStations.push({...item.p_xmlattr, lid, pn: lb, lc: lc.replace(/0x/, '#')})
            } else if (item.p_xmlattr.ex) {
                if(tempPointsArray.indexOf(item.p_xmlattr.sid) == -1) {
                    allStations.push({...item.p_xmlattr, lid, pn: lb, lc: lc.replace(/0x/, '#')})
                    tempPointsArray.push(item.p_xmlattr.sid);
                }
            }
        });
        pointArray.push(allStations);
    })
    return pointArray;
}
getCurrentPathArray(name) {
    let d = this.data.filter(d => d.l_xmlattr.lid == name)[0];
    let { loop, lc, lbx, lby, lb, lid} = d.l_xmlattr;
    let allPoints = d.p.slice(0);
    loop && allPoints.push(allPoints[0])
    let allStations = [];
    allPoints.forEach((item, index) => item.p_xmlattr.st && allStations.push({...item.p_xmlattr, index}))
    let arr = [];
    for(let i = 0; i < allStations.length - 1; i++) {
        let path = this.formatPath(allPoints, allStations[i].index, allStations[i + 1].index);
        arr.push({
            lid: lid,
            id: `${allStations[i].sid}_${allStations[i + 1].sid}`,
            path: path,
            color: lc.replace(/0x/, '#')
        })
    }
    return {
        path: arr,
        lc: lc.replace(/0x/, '#'),
        lb,lbx,lby,lid
    }
}
getCurrentPointArray(name) {
    let d = this.data.filter(d => d.l_xmlattr.lid == name)[0];
    let {lid,lc,lb} = d.l_xmlattr;
    let allPoints = d.p;
    let allStations = [];
    allPoints.forEach(item => {
        if(item.p_xmlattr.st && !item.p_xmlattr.ex) {
            allStations.push({...item.p_xmlattr, lid, pn: lb, lc: lc.replace(/0x/, '#')})
        } else if (item.p_xmlattr.ex) {
            allStations.push({...item.p_xmlattr, lid, pn: lb, lc: lc.replace(/0x/, '#')})
        }
    });
    return allStations;
}
getLineNameArray() {
    let nameArray = this.data.map(d => {
        return {
            lb: d.l_xmlattr.lb,
            lid: d.l_xmlattr.lid,
            lc: d.l_xmlattr.lc.replace(/0x/, '#')
        }
    })
    return nameArray;
}
getBugLineArray(arr) {
    if(!arr || !arr.length) return [];
    this.bugLineArray = [];
    arr.forEach(item => {
        let { start, end, cause, duration, lid, lb } = item;
        let lines = [];
        let points = [];
        let tempObj = this.data.filter(d => d.l_xmlattr.lid == lid)[0];
        let loop = tempObj.l_xmlattr.loop;
        let lc = tempObj.l_xmlattr.lc;
        let allPoints = tempObj.p;
        let allStations = [];
        allPoints.forEach(item => {
            if(item.p_xmlattr.st) {
                allStations.push(item.p_xmlattr.sid)
            }
        });
        loop && allStations.push(allStations[0]);
        for(let i=allStations.indexOf(start); i<=allStations.lastIndexOf(end); i++) {
            points.push(allStations[i])
        }
        for(let i=allStations.indexOf(start); i<allStations.lastIndexOf(end); i++) {
            lines.push(`${allStations[i]}_${allStations[i+1]}`)
        }
        this.bugLineArray.push({cause,duration,lid,lb,lines,points,lc: lc.replace(/0x/, '#'),start: points[0],end:points[points.length - 1]});
    })
    return this.bugLineArray;
這種方法大家也不必看懂,知道傳入了什麼,輸入了什麼即可,這就是我們的方法類。

4.d3渲染畫布並添加方法

這裡是js的核心代碼,既然class文件都寫完了,這裏的操作就方便了很多,主要就是下面幾個人方法,
renderInventLine(); //渲染虛擬新路
renderAllStation(); //渲染所有的線路名稱(右上角)
renderBugLine(); //渲染問題路段
renderAllLine(); //渲染所有線路
renderAllPoint(); //渲染所有點
renderCurrentLine() //渲染當前選中的線路
renderCurrentPoint() //渲染當前選中的站點
zoomed() //縮放時執行的方法
getCenter() //獲取虛擬線中心點的坐標
scale() //點擊縮放按鈕時執行的方法
下面是對應的方法體
svg.call(zoom);
svg.call(zoom.transform, d3.zoomIdentity.translate((1 - baseScale) * transX, (1 - baseScale) * transY).scale(baseScale));

let pathArray = subway.getPathArray();
let pointArray = subway.getPointArray();

renderInventLine();
renderAllStation();
renderBugLine();

function renderInventLine() {
    let arr = subway.getInvent();
    whole.selectAll('path')
    .data(arr)
    .enter()
    .append('path')
    .attr('d', d => d.path)
    .attr('class', d => d.lid)
    .attr('stroke', 'none')
    .attr('fill', 'none')
}

function renderAllLine() {
    for (let i = 0; i < pathArray.length; i++) {
        path.append('g')
        .selectAll('path')
        .data(pathArray[i].path)
        .enter()
        .append('path')
        .attr('d', d => d.path)
        .attr('lid', d => d.lid)
        .attr('id', d => d.id)
        .attr('class', 'lines origin')
        .attr('stroke', d => d.color)
        .attr('stroke-width', 7)
        .attr('stroke-linecap', 'round')
        .attr('fill', 'none')
        path.append('text')
        .attr('x', pathArray[i].lbx)
        .attr('y', pathArray[i].lby)
        .attr('dy', '1em')
        .attr('dx', '-0.3em')
        .attr('fill', pathArray[i].lc)
        .attr('lid', pathArray[i].lid)
        .attr('class', 'line-text origin')
        .attr('font-size', 14)
        .attr('font-weight', 'bold')
        .text(pathArray[i].lb)
    }
}

function renderAllPoint() {
    for (let i = 0; i < pointArray.length; i++) {
        for (let j = 0; j < pointArray[i].length; j++) {
            let item = pointArray[i][j];
            let box = point.append('g');
            if (item.ex) {
                box.append('image')
                .attr('href', './trans.png')
                .attr('class', 'points origin')
                .attr('id', item.sid)
                .attr('x', item.x - 8)
                .attr('y', item.y - 8)
                .attr('width', 16)
                .attr('height', 16)
            } else {
                box.append('circle')
                .attr('cx', item.x)
                .attr('cy', item.y)
                .attr('r', 5)
                .attr('class', 'points origin')
                .attr('id', item.sid)
                .attr('stroke', item.lc)
                .attr('stroke-width', 1.5)
                .attr('fill', '#ffffff')
            }
            box.append('text')
            .attr('x', item.x + item.rx)
            .attr('y', item.y + item.ry)
            .attr('dx', '0.3em')
            .attr('dy', '1.1em')
            .attr('font-size', 11)
            .attr('class', 'point-text origin')
            .attr('lid', item.lid)
            .attr('id', item.sid)
            .text(item.lb)
        }
    }
}

function renderCurrentLine(name) {
    let arr = subway.getCurrentPathArray(name);
    path.append('g')
    .attr('class', 'temp')
    .selectAll('path')
    .data(arr.path)
    .enter()
    .append('path')
    .attr('d', d => d.path)
    .attr('lid', d => d.lid)
    .attr('id', d => d.id)
    .attr('stroke', d => d.color)
    .attr('stroke-width', 7)
    .attr('stroke-linecap', 'round')
    .attr('fill', 'none')
    path.append('text')
    .attr('class', 'temp')
    .attr('x', arr.lbx)
    .attr('y', arr.lby)
    .attr('dy', '1em')
    .attr('dx', '-0.3em')
    .attr('fill', arr.lc)
    .attr('lid', arr.lid)
    .attr('font-size', 14)
    .attr('font-weight', 'bold')
    .text(arr.lb)
}

function renderCurrentPoint(name) {
    let arr = subway.getCurrentPointArray(name);
    for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
        let item = arr[i];
        let box = point.append('g').attr('class', 'temp');
        if (item.ex) {
            box.append('image')
            .attr('href', './trans.png')
            .attr('x', item.x - 8)
            .attr('y', item.y - 8)
            .attr('width', 16)
            .attr('height', 16)
            .attr('id', item.sid)
        } else {
            box.append('circle')
            .attr('cx', item.x)
            .attr('cy', item.y)
            .attr('r', 5)
            .attr('id', item.sid)
            .attr('stroke', item.lc)
            .attr('stroke-width', 1.5)
            .attr('fill', '#ffffff')
        }
        box.append('text')
        .attr('class', 'temp')
        .attr('x', item.x + item.rx)
        .attr('y', item.y + item.ry)
        .attr('dx', '0.3em')
        .attr('dy', '1.1em')
        .attr('font-size', 11)
        .attr('lid', item.lid)
        .attr('id', item.sid)
        .text(item.lb)
    }
}

function renderBugLine(modal) {
    let bugLineArray = subway.getBugLineArray(modal);
    d3.selectAll('.origin').remove();
    renderAllLine();
    renderAllPoint();
    bugLineArray.forEach(d => {
        console.log(d)
        d.lines.forEach(dd => {
            d3.selectAll(`path#${dd}`).attr('stroke', '#eee');
        })
        d.points.forEach(dd => {
            d3.selectAll(`circle#${dd}`).attr('stroke', '#ddd')
            d3.selectAll(`text#${dd}`).attr('fill', '#aaa')
        })
    })
    d3.selectAll('.points').on('click', function () {
        let id = d3.select(this).attr('id');
        let bool = judgeBugPoint(bugLineArray, id);
        if (bool) {
            let x, y;
            if (d3.select(this).attr('href')) {
                x = parseFloat(d3.select(this).attr('x')) + 8;
                y = parseFloat(d3.select(this).attr('y')) + 8;
            } else {
                x = d3.select(this).attr('cx');
                y = d3.select(this).attr('cy');
            }
            let toolX = (x * currentScale + transX - ((1 - currentScale) * transX - currentX)) * deviceScale;
            let toolY = (y * currentScale + transY - ((1 - currentScale) * transY - currentY)) * deviceScale;
            let toolH = document.getElementById('tooltip').offsetHeight;
            let toolW = 110;
            if (toolY < 935 / 2) {
                tooltip.style('left', `${toolX - toolW}px`).style('top', `${toolY + 5}px`);
            } else {
                tooltip.style('left', `${toolX - toolW}px`).style('top', `${toolY - toolH - 5}px`);
            }
        }
    });
}

function judgeBugPoint(arr, id) {
    if (!arr || !arr.length || !id) return false;
    let bugLine = arr.filter(d => {
        return d.points.indexOf(id) > -1
    });
    if (bugLine.length) {
        removeTooltip()
        tooltip.select('#tool-head').html(`<span>${id}</span><div class="deletes" onclick="removeTooltip()">×</div>`);
        bugLine.forEach(d => {
            let item = tooltip.select('#tool-body').append('div').attr('class', 'tool-item');
            item.html(`
                <div class="tool-content">
                    <div style="color: #ffffff;border-bottom: 2px solid ${d.lc};">
                        <span style="background: ${d.lc};padding: 4px 6px;">${d.lb}</span>
                    </div>
                    <div>
                        <div class="content-left">封路時間</div><div class="content-right">${d.duration}</div>
                    </div>
                    <div>
                        <div class="content-left">封路原因</div><div class="content-right">${d.cause}</div>
                    </div>
                    <div>
                        <div class="content-left">封路路段</div><div class="content-right">${d.start}-${d.end}</div>
                    </div>
                </div>
            `)
        })
        d3.select('#tooltip').style('display', 'block');
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

function removeTooltip() {
    d3.selectAll('.tool-item').remove();
    d3.select('#tooltip').style('display', 'none');
}

function zoomed() {
    removeTooltip();
    let {x, y, k} = d3.event.transform;
    currentScale = k;
    currentX = x;
    currentY = y;
    group.transition().duration(50).ease(d3.easeLinear).attr("transform", () => `translate(${x + transX * k}, ${y + transY * k}) scale(${k})`)
}

function getCenter(str) {
    if (!str) return null;
    let x, y;
    let tempArr = [];
    let tempX = [];
    let tempY = [];
    str.split(' ').forEach(d => {
        if (!isNaN(d)) {
            tempArr.push(d)
        }
    })

    tempArr.forEach((d, i) => {
        if (i % 2 == 0) {
            tempX.push(parseFloat(d))
        } else {
            tempY.push(parseFloat(d))
        }
    })
    x = (d3.min(tempX) + d3.max(tempX)) / 2;
    y = (d3.min(tempY) + d3.max(tempY)) / 2;
    return [x, y]
}

function renderAllStation() {
    let nameArray = subway.getLineNameArray();
    let len = Math.ceil(nameArray.length / 5);
    let box = d3.select('#menu').append('div')
    .attr('class', 'name-box')
    for (let i = 0; i < len; i++) {
        let subwayCol = box.append('div')
        .attr('class', 'subway-col')
        let item = subwayCol.selectAll('div')
        .data(nameArray.slice(i * 5, (i + 1) * 5))
        .enter()
        .append('div')
        .attr('id', d => d.lid)
        .attr('class', 'name-item')
        item.each(function (d) {
            d3.select(this).append('span').attr('class', 'p_mark').style('background', d.lc);
            d3.select(this).append('span').attr('class', 'p_name').text(d.lb);
            d3.select(this).on('click', d => {
                selected = true;
                d3.selectAll('.origin').style('opacity', 0.1);
                d3.selectAll('.temp').remove();
                renderCurrentLine(d.lid);
                renderCurrentPoint(d.lid);
                let arr = getCenter(d3.select(`path.${d.lid}`).attr('d'));
                svg.call(zoom.transform, d3.zoomIdentity.translate((width / 2 - transX) - arr[0] - (arr[0] + transX) * (currentScale - 1), (height / 2 - transY) - arr[1] - (arr[1] + transY) * (currentScale - 1)).scale(currentScale));
            })
        })
    }
}

function scale(type) {
    if (type && currentScale + scaleStep <= scaleExtent[1]) {
        svg.call(zoom.transform, d3.zoomIdentity.translate((1 - currentScale - scaleStep) * transX - ((1 - currentScale) * transX - currentX) * (currentScale + scaleStep) / currentScale, (1 - currentScale - scaleStep) * transY - ((1 - currentScale) * transY - currentY) * (currentScale + scaleStep) / currentScale).scale(currentScale + scaleStep));
    } else if (!type && currentScale - scaleStep >= scaleExtent[0]) {
        svg.call(zoom.transform, d3.zoomIdentity.translate((1 - (currentScale - scaleStep)) * transX - ((1 - currentScale) * transX - currentX) * (currentScale - scaleStep) / currentScale, (1 - (currentScale - scaleStep)) * transY - ((1 - currentScale) * transY - currentY) * (currentScale - scaleStep) / currentScale).scale(currentScale - scaleStep));
    }
}

上面是大部分代碼,想看全部的可以查看demo。

原文鏈接

大家轉載請註明一下原文 謝謝大家

 

 

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