在上一篇文章 分布式锁之 Apache Curator InterProcessMutex 中介绍了基于 ZooKeeper 实现的互斥锁。除此之外，还可以实现读写锁。这篇文章就来简要介绍一下 InterProcessReadWriteLock 的实现原理。 老规矩，先看看类的注释： /** * <p> * A re-entrant read/write mutex that works across JVMs. Uses Zookeeper to hold the lock. All processes * in all JVMs that use the same lock path will achieve an inter-process critical section. Further, this mutex is * "fair" - each user will get the mutex in the order requested (from ZK's point of view). * </p> * * <p> * A read write lock maintains a pair of associated locks, one for read-only operations and one * for writing.

对分布式锁耳熟能详。不过，一直关注的是基于 Redis 实现的分布式锁。知道 ZooKeeper 也可以实现分布式锁。但是，原来的想法是把 Redis 那个思路切换到 ZooKeeper 上来实现就好。今天了解到 Apache Curator 内置了分布式锁的实现： InterProcessMutex。查看了一下源码实现，发现跟基于 Redis 实现的源码相比，在思路上还是有很大不同的。所以，特别作文记录一下。 先来看一下，整体流程： 结合流程图和源码，加锁的过程是这样的： 先判断本地是否有锁数据，如果有则对锁定次数自增一下，然后返回 true； 如果没有锁数据，则尝试获取锁： 在指定路径下创建临时顺序节点 获取指定路径下，所有节点，检查自身是否是序号最小的节点： 如果自身序号最小，则获得锁；否则 如果自身不是序号最小的节点，则通过 while 自旋 + wait(times) 不断尝试获取锁，直到成功。 获得锁后，把锁信息缓存在本地 ConcurrentMap<Thread, LockData> threadData 变量中，方便计算重入。 在 ZooKeeper 中的结构大致如下： 下面我们逐个方法进行分析说明。先来看一下 InterProcessMutex 的注释： /** * A re-entrant mutex that works across JVMs. Uses Zookeeper to hold the lock. All processes in all JVMs that * use the same lock path will achieve an inter-process critical section.

在 Spring 扩展点实践：整合 Apache Dubbo（一） 中，D瓜哥介绍了 Dubbo 如何使用 Spring 的插件机制与 Spring 整合。限于篇幅原因，上一篇文章只介绍到了服务提供者的注册。本篇文章继续上一篇文章的主题，继续介绍 Spring 与 Dubbo 的整合过程。先来讲解一下服务消费者的生成过程。 Dubbo 生成服务消费者的过程 先来看看 XML 配置文件： dubbo-demo/dubbo-demo-xml/dubbo-demo-xml-consumer/src/main/resources/spring/dubbo-consumer.xml <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"; xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"; xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"; xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd";> <dubbo:application name="demo-consumer"/> <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/> <dubbo:reference id="demoService" check="false" interface="org.apache.dubbo.demo.DemoService"/> </beans> 我们先看一下 ReferenceBean 类的声明： org.apache.dubbo.config.spring.ReferenceBean public class ReferenceBean<T> extends ReferenceConfig<T> implements FactoryBean, ApplicationContextAware, InitializingBean, DisposableBean { // 此处省略 N 行代码 @Override public Object getObject() { return get(); } // 此处省略 N 行代码 @Override @SuppressWarnings({"unchecked"}) public void afterPropertiesSet() throws Exception { // Initializes Dubbo's Config Beans before @Reference bean autowiring prepareDubboConfigBeans(); // lazy init by default.

在上一篇文章 Spring 扩展点概览及实践 中介绍了 Spring 内部存在的扩展点。 Spring 扩展点实践：整合 MyBATIS 中，D瓜哥带大家了解了一下 MyBATIS 如何利用 Spring 的扩展点实现了与 Spring 的完美整合。现在，学以致用，我们继续来分析一下 Spring 与 Apache Dubbo 的整合流程。 示例程序 Apache Dubbo 仓库中就有很完整的示例。D瓜哥直接拿来使用就不再搭建示例程序了。 首先，需要启动一个 ZooKeeper 实例。查看 Dubbo 的依赖可以看出，最新版代码依赖的 ZooKeeper 是 3.4.13 版。所以，为了最好的兼容性，就要选用 3.4.X 版的 ZooKeeper 服务器。D瓜哥直接使用 Docker 启动 ZooKeeper 了。命令如下： docker run --rm --name zookeeper -d -p 2181:2181 zookeeper:3.4.14 这次我们使用 Apache Dubbo 的 dubbo-demo/dubbo-demo-xml 示例。 第二步，启动服务提供者程序，找到 DUBBO/dubbo-demo/dubbo-demo-xml/dubbo-demo-xml-provider/src/main/java/org/apache/dubbo/demo/provider/Application.java，运行该类。 第三步，运行服务消费者程序，找到 DUBBO/dubbo-demo/dubbo-demo-xml/dubbo-demo-xml-consumer/src/main/java/org/apache/dubbo/demo/consumer/Application.java，运行该类。 如果没有任何错误，则在终端可以看到 result: async result 输出。 在开始正餐之前，D瓜哥先给大家来个开胃菜。 Spring 插件机制简介 不知道大家有没有想过一个问题：Spring 框架是如何支持越来越多的功能的？

在上一篇文章： Redis 核心数据结构（1） 中，介绍了链表、ziplist、quicklist 数据结构。这篇文章，来介绍一下 skiplist、dict。 skiplist 跳跃表是一种有序数据结构，支持平均 O(logN)、最坏 O(N) 复杂度的节点查找；大部分情况效率可以和平衡树相媲美，实现却比平衡树简单。 跳跃表就是 Redis 中有序集合键的底层实现之一。 server.h typedef struct zskiplistNode { sds ele; double score; struct zskiplistNode backward; struct zskiplistLevel { struct zskiplistNode forward; unsigned long span; } level[]; } zskiplistNode; typedef struct zskiplist { struct zskiplistNode header, tail; unsigned long length; int level; } zskiplist; typedef struct zset { dict dict; zskiplist zsl; } zset; skiplist，顾名思义，首先它是一个list。实际上，它是在有序链表的基础上发展起来的。 当我们想查找数据的时候，可以先沿着跨度大的链进行查找。当碰到比待查数据大的节点时，再回到跨度小的链表中进行查找。 skiplist正是受这种多层链表的想法的启发而设计出来的。按照上面生成链表的方式，上面每一层链表的节点个数，是下面一层的节点个数的一半，这样查找过程就非常类似于一个二分查找，使得查找的时间复杂度可以降低到 O(logN)。但是，存在的一个问题是：如果插入新节点后就会打乱上下相邻两层节点是 2:1 的对应关系。如果要维持，则需要调整后面所有的节点。

Redis 目前是使用最广泛的缓存中间件。其突出特点就是支持多种常见的数据结构。对比 JDK 集合类的实现，Redis 的实现表现出很多独到之处，很多地方设计得别具匠心。下面就来简要介绍一下。 linkedlist Redis 底层也有很多地方使用到 linkedlist，并且也是双向链表。 adlist.h typedef struct listNode { struct listNode prev; struct listNode next; void value; } listNode; typedef struct listIter { listNode next; int direction; } listIter; typedef struct list { listNode head; listNode tail; void (dup)(void ptr); void (free)(void ptr); int (match)(void ptr, void key); unsigned long len; } list; Redis 的 linkedlist 实现特点是： 双向：节点带有前后指针； 无环：首尾没有相连，所以没有构成环状； 链表保存了首尾指针； 多态：可以保存不同类型的值，这里成为泛型也许更符合 Java 中的语义。 Redis 在 2014 年实现了 quicklist，并使用 quicklist 代替了 linkedlist。所以，现在 linkedlist 几乎已经是废弃状态。

Kafka 是由 LinkedIn 开发的一个分布式的消息系统，使用 Scala 编写，它以可水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。Kafka 本身设计也非常精巧，有很多关键的知识点需要注意。在面试中，也常常被问到。整理篇文章，梳理一下自己的知识点。 架构设计问题 Kafka 整体架构如下： Figure 1. Kafka 架构 Kafka 架构分为以下几个部分 Producer：消息生产者，就是向 Kafka Broker 发消息的客户端。 Consumer：消息消费者，向 Kafka Broker 取消息的客户端。 Topic：可以理解为一个队列，一个 Topic 又分为一个或多个分区。 Consumer Group：这是 Kafka 用来实现一个 Topic 消息的广播（发给所有的 Consumer）和单播（发给任意一个 Consumer）的手段。一个 Topic 可以有多个 Consumer Group。 Broker：一台 Kafka 服务器就是一个 Broker。一个集群由多个 Broker 组成。一个 Broker 可以容纳多个 Topic。 Partition：为了实现扩展性，一个非常大的 Topic 可以分布到多个 Broker上，每个 Partition 是一个有序的队列。Partition 中的每条消息都会被分配一个有序的id（offset）。将消息发给 Consumer，Kafka 只保证按一个 Partition 中的消息的顺序，不保证一个 Topic 的整体（多个 Partition 间）的顺序。 Offset：Kafka 的存储文件都是按照 offset.Kafka 来命名，用 offset 做名字的好处是方便查找。例如你想找位于 2049 的位置，只要找到 2048.

在 深入剖析 Spring 核心数据结构：BeanDefinition 中，介绍了 BeanDefinition。网上很多文章介绍 BeanDefinition 的 API，D瓜哥却要反其道而行之，从内部属性来分析一下。下面我们开始。 继承体系 Spring 非常好地遵循了面向对象的设计原则：面向接口编程。不放过任何可以提取出成接口的机会。虽然感觉似乎增加了类的继承关系，增加了一点的复杂度。但是，却带来了非常好的可扩展性。而 BeanFactory 的继承体系就是一个非常典型的例子。我们来看一下它的继承体系： Figure 1. BeanFactory 继承体系 AliasRegistry：别名注册器。Spring 中，别名注册相关的功能就是从这里实现的。 SimpleAliasRegistry：别名注册器的一个简单实现，从内部属性可以看出，它是把别名映射信息存到一个 Map 中了。 DefaultSingletonBeanRegistry：默认的单例 Bean 注册器，从内部属性来说，也是基于 Map 实现的。 FactoryBeanRegistrySupport： FactoryBean 注册器。 SingletonBeanRegistry：单例 Bean 注册器。 BeanDefinitionRegistry： BeanDefinition 注册器。 BeanFactory：容器的基类。 ListableBeanFactory：在基本容器基础上，增加了遍历相关功能。 HierarchicalBeanFactory：在基本容器基础上，增加了父子上下级容器关联。 AutowireCapableBeanFactory：在基本容器基础上，增加了自动注入功能。 ConfigurableBeanFactory：对容器增加可配置性，比如父级容器、ClassLoader、TypeConverter 等。 ConfigurableListableBeanFactory：可配置可遍历容器。 AbstractBeanFactory：容器的抽象实现类，实现了容器的基础功能。 AbstractAutowireCapableBeanFactory：带自动装配功能的抽象容器类。 DefaultListableBeanFactory：这是 Spring 内部使用的默认容器实现。也是 Spring 中最重要的一个类。 核心属性 Registry Map<String, String> aliasMap = new ConcurrentHashMap<>(16)：别名到 Bean 名称的映射。 Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256)：Bean 名称到单例 Bean 的映射。可以理解成，这就是所谓的容器。

林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）说：“我从心底认为，优秀的程序员与平庸的程序员之间的区别，是在于认为自己的代码重要还是数据结构更加重要。平庸的程序员眼里只有代码，优秀的程序员则关注数据结构及之前的关系。” 也许很多人觉得 Spring 神秘莫测，但是如果了解了它的核心数据结构，很多问题迎刃而解。 Spring 中两个数据结构最核心：① BeanDefinition，用于表示 Bean 的定义；② BeanFactory，用于表示整个 IoC 容器。 在前面文章 Spring Bean 生命周期概述中，介绍了 Spring Bean 的生命周期。不知道大家有没有思考过 Spring 在内部是如何表示一个 Bean 的？本篇文章，就来聊一聊 BeanDefinition 问题 使用 Spring 时，尤其是使用 XML 配置的时候，也许我们会这样的问题： Bean 怎么表示？ Bean 的依赖怎么表示？ init-method 方法怎么存储？ Bean 的一些属性，比如 lazy-init 等，怎么表示？ Bean 构造函数的参数怎么存储？ …​ Java 也有类似的问题，比如怎么表示一个类？Java 通过反射 API 来解决这个问题： Class Method Field Constructor Annotation 但是，为什么 Spring 还要自己定义一套呢？主要原因是 Java 反射 API 不满足 Spring 的需求，比如，它没办法表示哪些类是 SCOPE_SINGLETON，哪些类是 SCOPE_PROTOTYPE。 另外，Spring 的 Bean 抽象也并不是完全自定义的，它是基于 Java 反射 API 又增加了自定义功能，其核心 API 就是 BeanDefinition。下面，我们来仔细看一下它的继承体系以及内部核心属性。

AOP 是 Spring 框架的最核心的两个功能之一，在前面的 Spring 启动流程概述 和 Spring Bean 生命周期概述 两篇文章中，分别介绍了 Spring 启动过程和 Spring Bean 的生命周期，对 IoC 有了一个细致介绍。这里来细致分析一下 Spring AOP 的实现原理和处理流程。 基本概念 先来了解几个基本概念，D瓜哥私以为这些概念是 AOP 中最核心的内容，了解了基本概念，可以说基本上掌握了一半的 AOP 内容。 学习概念最权威的地方，当然就是官方文档。所以，这些概念可以在 Spring Framework Documentation: AOP Concepts 中看到最权威的介绍。 Join point(连接点): 所谓的连接点是指那些被拦截到的点。在 Spring 中，连接点指的是方法，因为 Spring 只支持方法类型的连接点。在 Spring 中，使用 Pointcut(切入点): 所谓的切入点，是指要对哪些 Join point(连接点) 进行拦截的定义。如果 Join point(连接点) 是全集，那么 Pointcut(切入点) 就是被选中的子集。写 AOP 代码的时候，一般是用 Pointcut(切入点) 表达式进行对 Join point(连接点) 进行选择。 Advice(通知/增强): 所谓的通知就是指拦截到 Join point(连接点) 之后所要做的事情。通知根据作用位置不同，又细分为： Before advice(前置通知): 在 Join point(连接点) 之前运行的通知。这种通知，不能阻止执行流程继续到 Join point(连接点)。