Java

Java 和 Guava 中的线程池

1、概览 本文将带你了解 Java 中的线程池。首先介绍 Java 中的标准库,然后介绍 Google 的 Guava 库。 2、线程池 在 Java 中,线程被映射到系统级线程,而系统级线程是操作系统的资源。如果不加控制地创建线程,这些资源可能很快就会耗尽。 操作系统也会在线程之间进行上下文切换,以模拟并行处理。一个简单的观点是,创建的线程越多,每个线程实际工作的时间就越少。 线程池模式有助于在多线程应用中节省资源,并将并行性控制在某些预定义的范围内。 使用线程池时,我们将并发代码编写为并行任务的形式,并将它们提交给线程池实例执行。这个实例控制着多个可重复使用的线程来执行这些任务。 该模式允许我们控制应用创建的线程数量及其生命周期。还能调度任务的执行,并将接收到的任务保存在队列中。 3、Java 中的线程池 3.1、Executors、Executor 和 ExecutorService Executors 工具类包含多个用于创建预配置线程池实例的方法。这些类是一个很好的起点。如果不需要进行任何自定义微调,就可以使用它们。 在 Java 中,我们使用 Executor 和 ExecutorService 接口来处理不同的线程池实现。通常,应该使代码与线程池的实际实现解耦,并在整个应用中使用这些接口。 3.1.1、Executor Executor 接口有一个 execute 方法,用于提交实现了 Runnable 接口的实例以供执行。 来看一个快速示例,演示如何使用 Executors API 获取由单线程池和无界队列支持的 Executor 实例,以便按顺序执行任务。 如下,运行一个任务,只需在屏幕上打印 “Hello World” 即可。我们以 lambda(Java 8 的一个特性)的形式提交任务,它被推断为 Runnable: Executor executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); executor.execute(() -> System.out.println("Hello World")); 3.1.2、ExecutorService ExecutorService 接口包含大量用于控制任务进度和管理服务终止的方法。使用该接口,我们可以提交任务以供执行,还可以使用返回的 Future 实例控制任务的执行。 现在,创建一个 ExecutorService,提交一项任务,然后使用返回的 Future 的 get 方法等待提交的任务完成并返回结果值:

Spring Boot 中使用 GraphQL 实现文件上传

1、简介 GraphQL 改变了开发人员与 API 交互的方式,为传统的 REST 方法提供了一个精简、强大的替代方案。 然而,在 Java 中使用 GraphQL 处理文件上传,特别是在 Spring Boot 应用中,由于 GraphQL 对二进制数据的处理方式,需要进行一些设置。本文将带你了解如何在 Spring Boot 应用中使用 GraphQL 上传文件。 2、GraphQL文件上传 与 HTTP 文件上传 在使用 Spring Boot 开发 GraphQL API 时,遵循最佳实践通常涉及利用标准的 HTTP 请求来处理文件上传。 通过专用的 HTTP 端点管理文件上传,然后通过 URL 或 ID 等标识符将这些上传链接到 GraphQL Mutation,开发人员可以有效地将直接嵌入 GraphQL Query 的文件上传的复杂性和处理开销降至最低。这种方法不仅简化了上传过程,还有助于避免与文件大小限制和序列化需求相关的潜在问题,从而有助于实现更加精简和可扩展的应用结构。 不过,在某些情况下,有必要将文件上传直接整合到 GraphQL 查询中。在这种情况下,需要进行一些特别的定制,在用户体验和应用程序性能之间取得平衡。因此,我们需要定义一种专门的量 Scalar Type 来处理上传。此外,这种方法还需要部署特定的机制来验证输入,并将上传的文件正确映射到 GraphQL 操作中的变量。此外,文件上传需要使用 Content Type 为 multipart/form-data 的请求体,因此需要实现一个自定义的 HttpHandler。 3、 在 GraphQL 中实现文件上传 首先,需要使用 Spring Boot 官方的 GraphQL Starter。

ExecutorService 与 CompletableFuture 指南

1、简介 本文将带你了解 Java 中用于处理并发任务的两个重要的类:ExecutorService 和 CompletableFuture。 主要介绍它们的功能、如何有效地使用它们、以及它们之间的区别。 2、ExecutorService 概览 ExecutorService 是 Java java.util.concurrent 包中的一个功能强大的接口,可简化对需要并发运行的任务的管理。它抽象掉了线程创建、管理和调度的复杂性,让我们可以专注于需要完成的实际工作。 ExecutorService 提供了 submit() 和 execute() 等方法,用于提交我们希望并发运行的任务。然后,这些任务会进入队列并分配给线程池中的可用线程。如果任务返回结果,我们可以使用 Future 对象来检索结果。不过,使用 Future 上的 get() 等方法检索结果会阻塞调用线程,直到任务完成。 3、CompletableFuture 概览 CompletableFuture 是在 Java 8 中引入的。它专注于以更声明式的方式组合异步操作并处理它们的最终结果。CompletableFuture 充当一个容器,保存异步操作的最终结果。它可能不会立即返回结果,但提供了方法来定义在结果可用时要执行的操作。 ExecutorService 在检索结果时会阻塞线程,而 CompletableFuture 则以非阻塞方式运行。 4、关注点和职责 虽然 ExecutorService 和 CompletableFuture 都能解决 Java 中的异步编程问题,但它们的各自的关注点和职责却截然不同。 4.1、ExecutorService ExecutorService 专注于管理线程池和并发执行任务。它提供了创建具有不同配置(如固定大小、缓存和定时调度)的线程池的方法。 来看一个使用 ExecutorService 创建并维护三个线程的示例,如下: ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); Future<Integer> future = executor.submit(() -> { // 任务执行逻辑 return 42; }); 调用 newFixedThreadPool(3) 方法会创建一个包含三个线程的线程池,可以确保同时执行的任务不会超过三个。然后使用 submit() 方法提交任务供线程池执行,并返回一个代表计算结果的 Future 对象。

自定义 ExecutorService 中线程的名称

1、概览 ExecutorService 在 Java 中提供了一种方便的方式来管理线程并执行并发任务。在使用 ExecutorService 时,为线程和线程池分配有意义的名称可以提高调试、监控和理解线程的效果。 本文将带你了解在 Java 的 ExecutorService 中为线程和线程池命名的不同方式。 2、设置线程的名称 如果不使用 ExecutorService,可以在 Java 中通过 Thread#setName 方法轻松设置线程名。 ExecutorService 使用默认的线程池和线程名称,如 pool-1-thread-1、pool-1-thread-2 等,但也可以为 ExecutorService 管理的线程指定自定义的线程名称。 首先,创建一个简单程序,执行 ExecuterService,输出默认的线程和线程池名称: ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3); for (int i = 0; i < 5; i++) { executorService.execute(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName())); } 运行程序,输出如下: pool-1-thread-1 pool-1-thread-2 pool-1-thread-1 pool-1-thread-3 pool-1-thread-2 2.1、使用自定义 ThreadFactory 在 ExecutorService 中,新线程是通过 ThreadFactory 创建的。ExecutorService 默认使用 Executors.defaultThreadFactory 创建线程来执行任务。 通过向 ExecuterService 提供不同的自定义 ThreadFactory,我们可以更改线程的名称、优先级等。 首先,创建 ThreadFactory 的实现:MyThreadFactory。然后,为 MyThreadFactory 创建的新线程设置自定义线程名称:

JDBC INSERT 返回自增 Id

1、简介 在使用 JDBC 向数据库插入数据时,如果主键 ID 是自增的,那么我们需要获取到新插入的这条数据的 ID。JDBC 提供了一种在 INSERT 操作后立即获取其自增 ID 的机制。 2、示例项目 为了方便测试,本例使用H2 内存数据库。 在 pom.xml 文件中添加 h2 数据库依赖: <dependency> <groupId>com.h2database</groupId> <artifactId>h2</artifactId> <version>2.1.214</version> </dependency> 首先,连接到 H2 数据库,并在数据库中创建 EMPLOYEES 测试表: private static void populateDB() throws SQLException { String createTable = """ CREATE TABLE EMPLOYEES ( id SERIAL PRIMARY KEY , first_name VARCHAR(50), last_name VARCHAR(50), salary DECIMAL(10, 2) ); """; PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(createTable); preparedStatement.execute(); } 3、检索自增 ID 执行 INSERT 语句时,如果表有自动生成的键(如 MySQL 中的 AUTO_INCREMENT、PostgreSQL 中的 SERIAL 或 H2 数据库中的 IDENTITY),JDBC 可以使用 getGeneratedKeys() 方法检索这些键。

Java 中的 getResourceAsStream() 和 FileInputStream

1、概览 本文将带你了解 Java 中读取文件的不同方法之间的差异。主要介绍 getResourceAsStream() 方法和 FileInputStream 类,以及它们的用例。 先说结论,Files.newInputStream() 方法,由于其在内存和性能方面的好处,推荐用于替代 FileInputStream。 2、基础知识 首先来了解一下 getResourceAsStream() 和 FileInputStream 之间的区别以及它们的常见用例。 2.1、使用 getResourceAsStream() 读取文件 getResourceAsStream() 方法从 classpath 读取文件。传递给 getResourceAsStream() 方法的文件路径应相对于 classpath。该方法返回一个可用于读取文件的 InputStream。 这种方法通常用于读取配置文件、properties 文件和其他与应用打包在一起的资源。 2.2、使用 FileInputStream 读取文件 FileInputStream 类用于从文件系统中读取文件。当需要读取未与应用打包在一起的文件时(本地磁盘),该类非常有用。 传递给 FileInputStream 构造函数的文件路径应该是绝对路径或与当前工作目录相对的路径。 FileInputStream 对象由于使用了 finalizers(finalize() 方法),可能存在内存和性能问题。FileInputStream 的更好替代方案是 Files.newInputStream() 方法,其工作方式相同。 本文示例中使用 Files.newInputStream() 方法从文件系统中读取文件。 这些方法通常用于读取文件系统中的外部文件,如日志文件、用户数据文件和 Secret 文件。 3、代码示例 让我们通过一个示例来演示 getResourceAsStream() 和 Files.newInputStream() 的用法。 创建一个简单的工具类,使用这两种方法读取文件。然后,通过从 classpath 和文件系统中读取示例文件来测试这两种方法。 3.1、使用 getResourceAsStream() 首先,来看看 getResourceAsStream() 方法的用法。 创建一个名为 FileIOUtil 的类,并添加一个从指定资源中读取文件的方法: static String readFileFromResource(String filePath) { try (InputStream inputStream = FileIOUtil.

Java PreparedStatement 插入 JSON 对象到 PostgreSQL

1、简介 在现代软件开发中,由于 JSON 数据的轻量和通用性,处理 JSON 数据已经变得无处不在。PostgreSQL 凭借其对 JSON 的强大支持,为存储和查询 JSON 数据提供了出色的平台。 在 Java 中,我们通常使用 JDBC 与数据库进行交互,本文将带你了解如何使用 Java 的 PreparedStatement 将 JSON 对象插入 PostgreSQL 数据库。 2、依赖 首先,需要设置环境。除了安装和运行 PostgreSQL,还需要在项目的依赖中添加 PostgreSQL JDBC 驱动和 org.json 库。 2.1、安装和运行 PostgreSQL 如果你还没有安装 PostgreSQL,可以从 PostgreSQL 官方网站 下载并安装。PostgreSQL 支持 JSON 已经有相当长的时间了,你可以选择从 PostgreSQL 9 开始的任何版本。本文使用最新的稳定版本,即 PostgreSQL 16。 在继续阅读之前,你需要确保 PostgreSQL 正常运行,并可通过必要的凭据访问。 2.2、添加 PostgreSQL JDBC 驱动 将 PostgreSQL JDBC 驱动添加到项目的依赖中。 对于 Maven 项目,可以在 pom.xml 中添加如下 依赖: <dependency> <groupId>org.postgresql</groupId> <artifactId>postgresql</artifactId> <version>42.7.3</version> </dependency> 2.3、添加 JSON 依赖 要在 Java 代码中处理 JSON 数据,还需要添加 JSON 库依赖。目前有几种流行的 Java JSON 库,如 Jackson、Gson、FastJson 和 org.

Protobuf 和 gRPC

1、概览 在软件开发中,微服务架构已成为创建可扩展和可维护系统的一种受欢迎的方法。在微服务之间进行有效的通信至关重要,其中涉及的技术包括 REST、消息队列、Protocol Buffer(Protobuf)和 gRPC等。 本文将重点介绍 Protobuf 和 gRPC,研究它们的异同、优缺点,从而全面了解它们在微服务架构中的作用。 2、Protobuf Protocol Buffer 是一种不依赖语言和平台的结构化数据序列化和反序列化机制。其创建者谷歌宣称,与 XML 和 JSON 等其他类型的 Payload 相比,Protocol Buffer 更快、更小、更简单。 Protobuf 使用 .proto 文件来定义数据的结构。每个文件都描述了可能从一个节点传输到另一个节点或存储在数据源中的数据。定义了 Schema 后,就可以使用 Protobuf 编译器(protoc)生成各种语言的源代码: syntax = "proto3" message Person { string name = 1; int32 id = 2; string email = 3; } 这是一个有三个字段的 Person 类型的简单消息协议。name 和 email 是 String 类型,而 id 是整数类型。 2.1、Protobuf 的优势 来看看使用 Protobuf 的一些优势。 Protobuf 数据结构紧凑,易于序列化和反序列化,因此在速度和存储方面都非常高效。 Protobuf 支持多种编程语言,如 Java、C++、Python、Go 等,促进了无缝跨平台数据交换。 它还能在不中断已部署程序的情况下添加或删除数据结构中的字段,从而实现无缝版本控制和更新。

解决异常 UnsupportedTemporalTypeException: Unsupported Field: InstantSeconds

1、概览 在处理日期时,我们经常使用 Date/Time API。但是,如果操作不当,操作或访问时间数据可能会导致错误和异常。其中一个经常遇到的异常就是 UnsupportedTemporalTypeException: “Unsupported Field: InstantSeconds”,通常表示指定的 Temporal(时态)对象不支持 InstantSeconds 字段 。 本将带你了解出现 UnsupportedTemporalTypeException 异常的原因,以及解决办法。 2、实例 在介绍解决方案之前,先通过一个实际例子来了解导致该异常的根本原因。 根据文档,UnsupportedTemporalTypeException 表示不支持 ChronoField 或 ChronoUnit。换句话说,当在不支持特定字段的时间(Temporal)对象上使用不支持的字段时,就会引发此异常。 异常堆栈中的 “Unsupported Field: InstantSeconds” 消息说明了一切。它表明字段 InstantSeconds 出了问题,该字段表示从纪元(Epoch)开始的秒数的连续计数的概念。 简而言之,并非所有 Date / Time API 提供的时间对象都支持该字段。例如,尝试将涉及 InstantSeconds 的操作应用到 LocalDateTime、LocalDate 和 LocalTime 时,会导致 UnsupportedTemporalTypeException 异常。 现在,来看看如何重现异常。如下,尝试把 LocalDateTime 转换为 Instant: @Test void givenLocalDateTime_whenConvertingToInstant_thenThrowException() { assertThatThrownBy(() -> { LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now(); long seconds = localDateTime.getLong(ChronoField.INSTANT_SECONDS); Instant instant = Instant.ofEpochSecond(seconds); }).isInstanceOf(UnsupportedTemporalTypeException.class) .hasMessage("Unsupported field: InstantSeconds"); } 上述测试代码会失败,因为我们试图使用 LocalDateTime 实例来访问 ChronoField.

Java 中的向上转型和向下转型

1、简介 了解如何处理 Java 类型层次结构中的对象对于编写灵活和可维护的代码至关重要。在这个领域中,两个基本概念是向上转型(Upcasting)和向下转型(Downcasting)。 本文将带你深入了解这些概念,探索它们之间的区别,以及它们在 Java 中的原理。 2、Java 中的类型转换 Java 是一种面向对象的编程语言(Object Oriented Programming,OOP),允许在其类型系统中将一种类型转换为另一种类型。转换是将一种类类型的引用转换为另一种类类型的过程。具体来说,Java 中主要有两种类型的转换:向上转型(Upcasting)和向下转型(Downcasting)。 假设我们有一个类的层次结构,其中 Dog 是 Animal 的子类。下图显示了向上转型(Upcasting)和向下转型(Downcasting)在这个层次结构中的工作原理: 向上转型(Upcasting)箭头从 Dog 类移动到 Animal 类,显示了子类引用(Dog)如何泛化为父类引用(Animal)。而,向下转型(Downcasting)箭头从 Animal 类返回 Dog 类,显示父类引用(Animal)如何再次被指定为子类引用(Dog)。 但是,如果尝试使用 Animal 引用实例化 Dog 对象,则会因类型不兼容而导致编译错误。 Dog dog = new Animal(); //异常 ClassCastException 3、Java 向上转型 向上转型(Upcasting)是指将子类引用转换为父类引用。这种类型的转换是隐式的,在处理多态性时经常使用它。 向上转型(Upcasting)允许我们将一个子类的对象当作一个父类的对象来处理: class Animal { public void makeSound() { System.out.println("Animal sound"); } } class Dog extends Animal { public void makeSound() { System.out.println("Bark"); } public void fetch() { System.