1.Java教程：dubbo源码解析-网络通信
2.深入浅出 Java FileChannel 的码分堆外内存使用
3.Java的并行世界-Netty中线程模型源码讲解-续集Handler、Channel
4.架构师必知必会：Java内置的码分控制反转机制”Service Provider”
5.I/O 简要分析
6.第12讲 |Java有几种文件拷贝方式？哪一种最高效？

Java教程：dubbo源码解析-网络通信

       在之前的内容中，我们探讨了消费者端服务发现与提供者端服务暴露的码分相关内容，同时了解到消费者端通过内置的码分负载均衡算法获取合适的调用invoker进行远程调用。接下来，码分我们聚焦于远程调用过程，码分商用网站源码即网络通信的码分细节。

       网络通信位于Remoting模块中，码分支持多种通信协议，码分包括但不限于：dubbo协议、码分rmi协议、码分hessian协议、码分ty进行网络通讯，码分NettyClient.doOpen()方法中可以看到Netty的码分相关类。序列化接口包括但不限于：Serialization接口、码分Hessian2Serialization接口、Kryo接口、FST接口等。

       序列化方式如Kryo和FST，性能往往优于hessian2，能够显著提高序列化性能。这些高效Java序列化方式的引入，可以优化Dubbo的序列化过程。

       在配置Dubbo RPC时，引入Kryo和FST非常简单，只需在RPC的XML配置中添加相应的属性即可。

       关于服务消费方发送请求，Dubbo框架定义了私有的RPC协议，消息头和消息体分别用于存储元信息和具体调用消息。消息头包括魔数、数据包类型、消息体长度等。消息体包含调用消息，有源码为什么还要改接口如方法名称、参数列表等。请求编码和解码过程涉及编解码器的使用，编码过程包括消息头的写入、序列化数据的存储以及长度的写入。解码过程则涉及消息头的读取、序列化数据的解析以及调用方法名、参数等信息的提取。

       提供方接收请求后，服务调用过程包含请求解码、调用服务以及返回结果。解码过程在NettyHandler中完成，通过ChannelEventRunnable和DecodeHandler进一步处理请求。服务调用完成后，通过Invoker的invoke方法调用服务逻辑。响应数据的编码与请求数据编码过程类似，涉及数据包的构造与发送。

       服务消费方接收调用结果后，首先进行响应数据解码，获得Response对象，并传递给下一个处理器NettyHandler。处理后，响应数据被派发到线程池中，此过程与服务提供方接收请求的过程类似。

       在异步通信场景中，Dubbo在通信层面为异步操作，通信线程不会等待结果返回。默认情况下，RPC调用被视为同步操作。Dubbo通过CompletableFuture实现了异步转同步操作，通过设置异步返回结果并使用CompletableFuture的get()方法等待完成。

       对于异步多线程数据一致性问题，用源码编辑器写场景Dubbo使用编号将响应对象与Future对象关联，确保每个响应对象被正确传递到相应的Future对象。通过在创建Future时传入Request对象，可以获取调用编号并建立映射关系。线程池中的线程根据Response对象中的调用编号找到对应的Future对象，将响应结果设置到Future对象中，供用户线程获取。

       为了检测Client端与Server端的连通性，Dubbo采用双向心跳机制。HeaderExchangeClient初始化时，开启两个定时任务：发送心跳请求和处理重连与断连。心跳检测定时任务HeartbeatTimerTask确保连接空闲时向对端发送心跳包，而ReconnectTimerTask则负责检测连接状态，当判定为超时后，客户端选择重连，服务端采取断开连接的措施。

深入浅出 Java FileChannel 的堆外内存使用

       从一个线上系统 OOM 讲起，我们通过解决用户反馈的 IoTDB 查询卡住问题，深入探讨了 Java FileChannel 中的堆外内存使用。

       首先，让我们了解一下背景知识。FileChannel 是 Java NIO 提供的文件通道类，它允许对文件进行读写操作。而堆外内存是指直接分配在系统内存中的内存区域，不受 Java 堆管理。

       FileChannel 使用堆外内存的原因是提高性能。当使用 DirectByteBuffer 时，数据本来就在堆外内存中，因此在进行 I/O 操作时没有拷贝的过程，这被称为“零拷贝”。然而，操作系统需要将堆上的织梦仿手赚网源码数据拷贝到堆外内存中进行 I/O 操作，因为操作系统通过内存地址进行数据交互。

       当 JVM 进行垃圾回收（GC）时，可能会导致内存地址的变化，影响正在执行的 I/O 操作。因此，将数据从堆复制到堆外内存，可以保证数据地址在 I/O 过程中保持不变。

       在 JDK 的源码分析中，我们发现 DirectByteBuffer 的分配和回收机制。DirectByteBuffer 在分配时创建的 Cleaner 对象用于堆外内存的回收，当 DirectByteBuffer 仅被 Cleaner 引用时，其可以在任意 GC 时段被回收。这样，虽然堆外内存并非完全不受 GC 控制，但通过 Cleaner 实现了有效的回收机制。

       FileChannel 在读写过程中，使用 DirectByteBuffer 进行数据操作。在分配和回收临时 DirectByteBuffer 时，考虑到系统的资源限制，适当调整 TEMP_BUF_POOL_SIZE 的值可以避免 OOM 的问题。

       回到开头提到的线上问题，用户在使用 IoTDB 时遭遇 OOM。通过源码分析，我们发现没有适当配置 MAX_CACHED_BUFFER_SIZE，导致额外分配的堆外内存缓存过大，最终引发 OOM。通过调整配置，解决了这个问题。

       Java FileChannel 的堆外内存使用，提高了 I/O 操作的性能，但也需要合理配置和管理，避免资源浪费和内存泄露，易语言桌面修仙游戏源码确保系统的稳定运行。

Java的并行世界-Netty中线程模型源码讲解-续集Handler、Channel

       Netty 的核心组件 ChannelHandler 在网络应用中扮演着关键角色，它处理各种事件和数据，实现业务逻辑。ChannelHandler 子类众多，根据功能可分为特殊Handler（如Context对象）、出入站Handler，以及用于协议解析和编码的Decoder和Encoder。例如，ChannelInboundHandlerAdapter 和 ChannelOutboundHandlerAdapter 分别用于处理入站和出站事件，ByteToMessageDecoder 和 MessageToByteEncoder 则负责数据的解码和编码。

       特殊Handler如ChannelHandlerContext 提供了处理器与Channel交互的上下文，而ChannelDuplexHandler 则用于双向通信，如聊天服务器。SimpleChannelInboundHandler 是简化版的入站处理器，自动管理消息引用，避免内存泄漏。而出站处理器如SimpleChannelOutboundHandler 则在消息处理后自动释放引用，简化编码流程。

       Channel 是数据传输的抽象，NioServerSocketChannel 和 EpollServerSocketChannel 分别对应基于NIO和Epoll的服务器端套接字。ChannelInitializer 是初始化新Channel的关键，它配置处理器形成处理链，用于处理连接操作和事件，从而实现自定义业务逻辑。

       通过理解这些概念和类的作用，可以构建和配置Netty应用，以满足不同的网络通信需求。想要深入学习，可以研究Netty 4.1源码中如EventLoopGroup、ChannelPipeline、CustomChannelInitializer等核心类。后续会分享详细的中文注释版本，持续关注以获取更多资源和知识。

架构师必知必会：Java内置的控制反转机制”Service Provider”

       Java在服务器编程领域持续主导，Spring框架以其基于控制反转（IoC）的思想，为依赖注入提供了强大的解决方案。然而，在某些特定场景下，如跨平台（如Android和服务端）组件组装或跨JVM语言集成，我们可能希望代码具有更低的依赖性，以适应更广泛的场景。从Java 6开始，Java内置了一套依赖注入的标准——“Service Provider”机制，以及相应的工具“ServiceLoader”，实现了控制反转的自定义实现。这一机制在JDK扩展设计中扮演着重要角色，如脚本引擎（ScriptEngine）、字符集（Charset）、文件系统（FileSystems）、网络通讯（NIO）等，被广泛应用。随着Java 9的发布，对“Service Provider”机制进行了进一步的扩展，使之适应了Java模块化的需求。因此，掌握“Service Provider”机制成为Java架构师不可或缺的知识之一。

       本文将引导读者通过JDK文档和源码探索“Service Provider”机制，学习如何使用Java内置能力实现动态依赖注入，或者按照Java标准扩展JDK、日志、HTTP服务的能力。

       “Service Provider”机制作为Javase的一部分，遵循着一套严格的标准定义，其核心内容包括了服务发布文件路径前缀、使用类加载器查找服务提供者文件、加载服务提供者类并创建服务提供者实例等关键步骤。通过“ServiceLoader.load()”方法，我们可以创建指定类型的“Service Provider”迭代器，通过遍历迭代器获取所有服务提供者的实例。这个过程涉及到了路径的解析、类的加载以及实例的创建，确保了服务提供者必须具有无参构造函数以便于创建实例。

       “Service Provider”机制在Web应用安全隔离中也发挥了重要作用，例如在实现Servlet3.0标准的“ServletContainerInitializer”应用自启动机制中，Tomcat采用了一套遵循“Service Provider”标准的服务查找实现“WebappServiceLoader”，这一实现与标准“ServiceLoader”有所区别，主要在于查找服务提供者文件的位置不同。

       “Service Provider”机制不仅扩展了JDK已有服务，如脚本引擎、字符集、文件系统、网络通讯等，还成为了扩展这些服务的标准选择。以脚本引擎ScriptEngine为例，Java内置了NashornScriptEngine支持直接解析和运行JavaScript脚本。通过“Service Provider”机制，我们可以轻松扩展ScriptEngine，支持其他脚本语言，如Python。ScriptEngineManager正是通过“ServiceLoader.load()”方法来发现所有脚本引擎实现，以实现动态加载。

       Servlet3.0的设计中，“ServletContainerInitializer”提供者通过“Service Provider”机制被发现并创建实例，进而触发用户自定义的初始化过程。例如，在Tomcat的源码中，`ContextConfig`和`StandardContext`类实现了这一机制，用于初始化Web应用。日志框架logback和Spring框架都利用了Servlet3.0的这一机制来初始化日志实现和Bean与服务提供者的集成，而Spring-Boot则进一步实现了Web应用拉起工具基类`SpringBootServletInitializer`，使得在Servlet容器中轻松启动Spring应用成为可能。最新版本的日志外观slf4j2.0和Logback1.3也采用“Service Provider”机制来加载日志实现。

       “Service Provider”机制的重要性体现在众多知名开源软件中的重视上，它不仅影响了开源软件的发展方向，而且对于想要为开源软件贡献代码，或者设计可扩展组件的架构师来说，掌握“Service Provider”机制是必不可少的技能。

I/O 简要分析

       本文将从文件IO、网络IO和Java IO接口三个方面来分析IO操作。

       一、文件IO

       一般情况下，我们通过调用read/write接口来进行IO操作，这种操作被称为标准IO，其会先经过页面缓存提高性能。直接IO则会直接作用到磁盘，优点是减少数据拷贝和系统调用消耗，降低CPU使用率和内存占用。还有一种mmap方法，即将文件或对象映射到进程地址空间，减少一次数据拷贝和系统调用。

       二、网络IO

       网络IO由Linux内核统一处理，包括socket读写、数据准备和数据复制两个阶段。网络IO模型包括同步阻塞、同步非阻塞、多路复用、信号驱动和异步IO。同步阻塞IO导致进程阻塞直到数据准备好。同步非阻塞IO则允许进程在等待数据时执行其他操作。多路复用IO则允许同时监听多个连接。信号驱动IO允许在数据准备时发送信号，而异步IO允许在调用后直接获得结果。

       三、Java IO接口

       Java IO接口包括BIO（同步阻塞IO）、NIO（同步非阻塞IO）、AIO（异步非阻塞IO）和Okio。BIO使用InputStream/OutputStream进行IO操作，NIO基于多路复用原理，使用channel、selector和Buffer处理多个连接。AIO在NIO基础上实现数据准备和拷贝的异步操作。Okio是Java IO的封装和优化，提供Sink、Source、TimeOut和Segment等核心类简化IO操作。

       总的来说，通过文件IO、网络IO和Java IO接口的不同模型，我们可以实现高效且灵活的IO操作。不同场景下选择合适的IO模型能够显著提高程序性能和效率。对于Okio的具体使用和详细架构，读者可以进一步探索其源码以深入了解。

第讲 |Java有几种文件拷贝方式？哪一种最高效？

       Java文件拷贝方式多种多样，主要包括利用java.io类库直接构建FileInputStream读取源文件，再构建FileOutputStream进行写入，或利用java.nio类库提供的transferTo或transferFrom方法。Java标准类库提供了Files.copy实现文件拷贝。在效率上，NIO transferTo/From方案可能更快，因为它能更高效地利用操作系统底层机制，减少不必要的拷贝和上下文切换。

       从实践角度，没有明确说NIO transfer的方案一定最快，真实情况也未必如此。面试官考察的是如何将猜测变成可验证的结论，思考方式比记住结论更重要。从技术角度，拷贝实现机制分析需要理解用户态空间和内核态空间，以及上下文切换带来的额外开销。NIO transferTo的实现方式在Linux和Unix上利用零拷贝技术，避免用户态参与，减少上下文切换和内存拷贝，提高应用拷贝性能。拷贝实现机制分析还需要关注Java IO/NIO源码结构，Java标准库的文件拷贝方法内部实现细节。

       提高IO操作性能的原则包括掌握NIO Buffer，了解Buffer的基本属性和操作，并熟悉Direct Buffer和垃圾收集机制。Direct Buffer在大数据量IO密集操作中有优势，但在创建和销毁过程中增加开销，适用于长期使用、数据较大的场景。Direct Buffer的内存管理需要关注内存设置、垃圾收集问题及回收策略。使用Native Memory Tracking（NMT）特性可以诊断Direct Buffer内存占用问题，但需要注意NMT对性能的影响。