容器技術之Dockerfile(二)_貨運

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  前文我們聊到了什麼是dockerfile,它的主要作用以及dockerfile的一些基本指令的使用方法,回顧請參考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/13019411.html;今天我們在來聊一聊dockerfile餘下指令的用法和作用;

  1、RUN:該指令用於docker build 過程中運行的程序,可以是任何命令;語法格式RUN <command> 或RUN [“<executable>”, “<param1>”, “<param2>”];第一種格式中,<command>通常是一個shell命令,且以“/bin/sh -c”來運行它,這意味着此進程在容器中的PID不為1,不能接收Unix信號,因此,當使用docker stop <container>命令停止容器時,此進程接收不到SIGTERM信號; 第二種語法格式中的參數是一個JSON格式的數組,其中<executable>為要運行的命令,後面的<paramN>為傳遞給命令的選項或參數;然而,此種格式指定的命令不會以“/bin/sh -c”來發起,因此常見的shell操作如變量替換以及通配符(?,*等)替換將不會進行;不過,如果要運行的命令依賴於此shell特性的話,可以將其替換為 RUN [“/bin/sh”, “-c”, “<executable>”, “<param1>”]這樣的格式;注意:json數組中,要使用雙引號;

  示例:

[root@node1 test]# cat Dockerfile 
FROM centos:7 

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

ARG web_home

COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}

VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}

EXPOSE 80/tcp 443/tcp

RUN mkdir -p /aaa/bbb/t{1..4}



[root@node1 test]# 

  提示:以上Dockerfile中,用RUN指令運行了mkdir命令,這種運行命令的方式在就可以利用shell的特性,如上大括號展開功能;

  驗證:build 該dockerfile后,運行該鏡像為容器,看看容器內部是否創建了/aaa/bbb/t1 t2 t3 t4?

[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
busybox             latest              1c35c4412082        16 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker build . -t myimg:v1
Sending build context to Docker daemon   1.05MB
Step 1/9 : FROM centos:7
 ---> b5b4d78bc90c
Step 2/9 : MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"
 ---> Running in 64c792ce6750
Removing intermediate container 64c792ce6750
 ---> 604899ef29f9
Step 3/9 : LABEL version="1.0"
 ---> Running in 6a3f9b4a9058
Removing intermediate container 6a3f9b4a9058
 ---> d9edea71fa22
Step 4/9 : LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."
 ---> Running in b191ab5e19f9
Removing intermediate container b191ab5e19f9
 ---> ee027bbdc04b
Step 5/9 : ARG web_home
 ---> Running in a4c86febf616
Removing intermediate container a4c86febf616
 ---> 5b25bb7421dd
Step 6/9 : COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> 7c7a667149fa
Step 7/9 : VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Running in f9ec02d8f736
Removing intermediate container f9ec02d8f736
 ---> 86c7226f6b21
Step 8/9 : EXPOSE 80/tcp 443/tcp
 ---> Running in ad82d389ac25
Removing intermediate container ad82d389ac25
 ---> 28dadea40aff
Step 9/9 : RUN mkdir -p /aaa/bbb/t{1..4}
 ---> Running in 1013a212d3f2
Removing intermediate container 1013a212d3f2
 ---> 7f109a34a4a5
Successfully built 7f109a34a4a5
Successfully tagged myimg:v1
[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myimg               v1                  7f109a34a4a5        4 seconds ago       203MB
busybox             latest              1c35c4412082        16 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker run --name test --rm -it myimg:v1 /bin/bash
[root@fc89ca934ed5 /]# ls /
aaa                bin   dev  home  lib64  mnt  proc  run   srv  tmp  var
anaconda-post.log  data  etc  lib   media  opt  root  sbin  sys  usr
[root@fc89ca934ed5 /]# ls /aaa/
bbb
[root@fc89ca934ed5 /]# ls /aaa/bbb/
t1  t2  t3  t4
[root@fc89ca934ed5 /]# exit
exit
[root@node1 test]# 

  提示:底層基礎鏡像的shell如果不支持大括號展開,那麼我們基於這種鏡像做出來的鏡像運行以上命令也就不支持shell的大括號展開功能;

  示例:

[root@node1 test]# cat Dockerfile
FROM centos:7

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

ARG web_home

COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}

VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}

EXPOSE 80/tcp 443/tcp

RUN mkdir -p /aaa/bbb/t{1..4}

RUN ["mkdir","-p","/ccc/ddd/f{1..4}"]

[root@node1 test]# 

  提示:以json數組格式的方式去運行命令,它默認是不支持shell的任何特性,這意味着運行該命令時,不是基於shell子進程的方式在執行命令,通常是內核直接執行了;所以上面的命令它會把大括號處理成字符,而不會展開;

  驗證:build成鏡像運行成容器,看看是否把大括號處理成字符了?

[root@node1 test]# docker build . -t myimg:v1.1
Sending build context to Docker daemon   1.05MB
Step 1/10 : FROM centos:7
 ---> b5b4d78bc90c
Step 2/10 : MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"
 ---> Using cache
 ---> 604899ef29f9
Step 3/10 : LABEL version="1.0"
 ---> Using cache
 ---> d9edea71fa22
Step 4/10 : LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."
 ---> Using cache
 ---> ee027bbdc04b
Step 5/10 : ARG web_home
 ---> Using cache
 ---> 5b25bb7421dd
Step 6/10 : COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Using cache
 ---> 7c7a667149fa
Step 7/10 : VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Using cache
 ---> 86c7226f6b21
Step 8/10 : EXPOSE 80/tcp 443/tcp
 ---> Using cache
 ---> 28dadea40aff
Step 9/10 : RUN mkdir -p /aaa/bbb/t{1..4}
 ---> Using cache
 ---> 7f109a34a4a5
Step 10/10 : RUN ["mkdir","-p","/ccc/ddd/f{1..4}"]
 ---> Running in 9da1e6bab59f
Removing intermediate container 9da1e6bab59f
 ---> ae463ec8cbd9
Successfully built ae463ec8cbd9
Successfully tagged myimg:v1.1
[root@node1 test]# docker run --name test --rm -it myimg:v1.1 /bin/bash
[root@02ec6e404100 /]# ls /
aaa                bin  data  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr
anaconda-post.log  ccc  dev   home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var
[root@02ec6e404100 /]# ls /ccc/ddd/
f{1..4}
[root@02ec6e404100 /]# 

  提示:可以看到在/ccc/ddd/目錄下並沒有把大括號展開,而是直接把它當成了字符處理了;如果我們想要用json數組這種方式運行命令,又想讓使用shell特性,我們可以使用”/bin/sh -c”來明確聲明後面的命令用shell子進程的方式運行;如下所示

[root@node1 test]# cat Dockerfile
FROM centos:7

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

ARG web_home

COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}

VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}

EXPOSE 80/tcp 443/tcp

RUN mkdir -p /aaa/bbb/t{1..4}

RUN ["/bin/bash","-c","mkdir -p /ccc/ddd/f{1..4}"]

[root@node1 test]# 

  提示:以上運行命令的方式就明確聲明使用shell子進程的方式運行命令;這裏需要注意一點的是,如果使用json數組的方式運行命令,後面真正執行的命令要一個整體當作參數傳給”/bin/bash”

  驗證:看看是否會把大括號展開?

[root@node1 test]# docker build . -t myimg:v1.2
Sending build context to Docker daemon   1.05MB
Step 1/10 : FROM centos:7
 ---> b5b4d78bc90c
Step 2/10 : MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"
 ---> Using cache
 ---> 604899ef29f9
Step 3/10 : LABEL version="1.0"
 ---> Using cache
 ---> d9edea71fa22
Step 4/10 : LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."
 ---> Using cache
 ---> ee027bbdc04b
Step 5/10 : ARG web_home
 ---> Using cache
 ---> 5b25bb7421dd
Step 6/10 : COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Using cache
 ---> 7c7a667149fa
Step 7/10 : VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Using cache
 ---> 86c7226f6b21
Step 8/10 : EXPOSE 80/tcp 443/tcp
 ---> Using cache
 ---> 28dadea40aff
Step 9/10 : RUN mkdir -p /aaa/bbb/t{1..4}
 ---> Using cache
 ---> 7f109a34a4a5
Step 10/10 : RUN ["/bin/bash","-c","mkdir -p /ccc/ddd/f{1..4}"]
 ---> Running in a5785a139e1f
Removing intermediate container a5785a139e1f
 ---> 30a5f5594104
Successfully built 30a5f5594104
Successfully tagged myimg:v1.2
[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myimg               v1.2                30a5f5594104        5 seconds ago       203MB
myimg               v1.1                ae463ec8cbd9        9 minutes ago       203MB
myimg               v1                  7f109a34a4a5        21 minutes ago      203MB
busybox             latest              1c35c4412082        16 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker run --name test --rm -it myimg:v1.2 /bin/bash
[root@549f875aa4de /]# ls /
aaa                bin  data  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr
anaconda-post.log  ccc  dev   home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var
[root@549f875aa4de /]# ls /ccc/ddd/
f1  f2  f3  f4
[root@549f875aa4de /]# 

  提示:可以看到用”/bin/bash -c” 是可以明確聲明後面的命令用shell子進程的方式運行,這樣一來就可以在後面的命令使用shell特性的語法;

  2、CMD:該指令類似於RUN指令,CMD指令也可用於運行任何命令或應用程序,不過,二者的運行時間點不同; RUN指令運行於映像文件構建過程中,而CMD指令運行於基於Dockerfile構建出的新映像文件啟動一個容器時; CMD指令的首要目的在於為啟動的容器指定默認要運行的程序,且其運行結束后,容器也將終止;不過,CMD指定的命令其可以被docker run的命令行選項所覆蓋;在Dockerfile中可以存在多個CMD指令,但僅最後一個會生效;語法格式 CMD <command> 或 CMD [“<executable>”, “<param1>”, “<param2>”] 或 CMD [“<param1>”,”<param2>”];前兩種語法格式的意義同RUN,第三種則用於為ENTRYPOINT指令提供默認參數;

  示例:

[root@node1 test]# cat Dockerfile
FROM busybox:latest

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

ARG web_home

COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}

VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}

EXPOSE 80/tcp 443/tcp

CMD httpd -f -h /data/htdoc/
[root@node1 test]# 

  提示:docker容器內部運行的程序必須運行為前台;CMD是指定容器運行時要運行的命令;通常該命令或程序是以前台方式運行;如果不是前台運行,我們的容器就會存在一啟動就退出的情況;以上命令就表示前台運行httpd程序 並指定httpd 的工作目錄為${web_home}變量所指定的目錄;

  驗證:build后看看啟動為容器是否提供80訪問服務?

[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myimg               v1.2                30a5f5594104        23 minutes ago      203MB
myimg               v1.1                ae463ec8cbd9        32 minutes ago      203MB
myimg               v1                  7f109a34a4a5        44 minutes ago      203MB
busybox             latest              1c35c4412082        16 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker build . -t myimg:v1.3
Sending build context to Docker daemon   1.05MB
Step 1/9 : FROM busybox:latest
 ---> 1c35c4412082
Step 2/9 : MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"
 ---> Running in deb5e54eef87
Removing intermediate container deb5e54eef87
 ---> baf170e0c586
Step 3/9 : LABEL version="1.0"
 ---> Running in 433669185e0d
Removing intermediate container 433669185e0d
 ---> d96fb4ae3d58
Step 4/9 : LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."
 ---> Running in b5da74e27c69
Removing intermediate container b5da74e27c69
 ---> 62372d19daf3
Step 5/9 : ARG web_home
 ---> Running in 3f65a67bb15a
Removing intermediate container 3f65a67bb15a
 ---> 1ce797c7cde0
Step 6/9 : COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> 15848dea21b9
Step 7/9 : VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Running in 868f4c10e00f
Removing intermediate container 868f4c10e00f
 ---> f3ec40d1cb5e
Step 8/9 : EXPOSE 80/tcp 443/tcp
 ---> Running in 7f72c2612e92
Removing intermediate container 7f72c2612e92
 ---> 5ccfc6d604cc
Step 9/9 : CMD httpd -f -h /data/htdoc/
 ---> Running in 95a4fd578821
Removing intermediate container 95a4fd578821
 ---> 2e296b4f4500
Successfully built 2e296b4f4500
Successfully tagged myimg:v1.3
[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myimg               v1.3                2e296b4f4500        3 seconds ago       1.22MB
myimg               v1.2                30a5f5594104        23 minutes ago      203MB
myimg               v1.1                ae463ec8cbd9        33 minutes ago      203MB
myimg               v1                  7f109a34a4a5        44 minutes ago      203MB
busybox             latest              1c35c4412082        16 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker run --name b1 -d myimg:v1.3
c3514f782cffd8140aa7c612293029f4d0302e8d697887dfc2696eea44a31700
[root@node1 test]# docker ps 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
c3514f782cff        myimg:v1.3          "/bin/sh -c 'httpd -…"   4 seconds ago       Up 3 seconds        80/tcp, 443/tcp     b1
[root@node1 test]# curl http://172.17.0.2/test1.html
this is test1 html
[root@node1 test]# 

  提示:可以看到httpd是可以正常提供服務的;從上面的信息我們也可以了解到運行容器后,它默認是把我們寫的命令當作shell子命令的方式在運行;

  示例:以json數組方式運行命令

[root@node1 test]# cat Dockerfile 
FROM busybox:latest

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

ARG web_home

COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}

VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}

EXPOSE 80/tcp 443/tcp

CMD ["httpd","-f","-h","/data/htdoc/"]

[root@node1 test]# 

  提示:用json數組格式運行命令,需要把後面的每個選項當作參數傳給httpd;

  驗證:運行容器看看容器是否退出,是否能夠正常提供httpd服務?

[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myimg               v1.3                2e296b4f4500        24 minutes ago      1.22MB
myimg               v1.2                30a5f5594104        47 minutes ago      203MB
myimg               v1.1                ae463ec8cbd9        57 minutes ago      203MB
myimg               v1                  7f109a34a4a5        About an hour ago   203MB
busybox             latest              1c35c4412082        17 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker build . -t myimg:v1.4
Sending build context to Docker daemon   1.05MB
Step 1/9 : FROM busybox:latest
 ---> 1c35c4412082
Step 2/9 : MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"
 ---> Using cache
 ---> baf170e0c586
Step 3/9 : LABEL version="1.0"
 ---> Using cache
 ---> d96fb4ae3d58
Step 4/9 : LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."
 ---> Using cache
 ---> 62372d19daf3
Step 5/9 : ARG web_home
 ---> Using cache
 ---> 1ce797c7cde0
Step 6/9 : COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Using cache
 ---> 15848dea21b9
Step 7/9 : VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Using cache
 ---> f3ec40d1cb5e
Step 8/9 : EXPOSE 80/tcp 443/tcp
 ---> Using cache
 ---> 5ccfc6d604cc
Step 9/9 : CMD ["httpd","-f","-h","/data/htdoc/"]
 ---> Running in 5bebdabfe2b7
Removing intermediate container 5bebdabfe2b7
 ---> 58e3b4c40ae7
Successfully built 58e3b4c40ae7
Successfully tagged myimg:v1.4
[root@node1 test]# docker run --name b1 -d myimg:v1.4
a32a05033a6dcb735363906bfcd2b84cfb290ca1b60c17d3ac2f81cdeceee705
[root@node1 test]# docker ps 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
a32a05033a6d        myimg:v1.4          "httpd -f -h /data/h…"   6 seconds ago       Up 5 seconds        80/tcp, 443/tcp     b1
[root@node1 test]# curl http://172.17.0.2/test1.html
this is test1 html
[root@node1 test]# 

  提示:可以看到httpd服務可以正常提供訪問,說明我們用json數組方式運行命令是正確的;總結一點,用CMD或RUN指令運行命令時,如果直接在CMD或RUN指令後面接命令,這種方式通常會被解釋為啟動一個shell子進程運行命令,RUN指令表現形式就是後面的命令可以使用shell特性的語法格式的命令,比如大括號展開等等;而CMD指令表現形式就是啟動為容器后,它默認會把我們指定運行的命令當作參數傳給“/bin/sh”來運行;CMD或RUN指令加中括號的形式就表示使用json數組格式方式運行命令;這種方式運行命令在CMD中表現形式是我們運行的命令的選項都要當作參數傳給該命令;RUN指令表現形式是不能使用shell特性的命令;如果非要使用shell特性的命令格式,我們需要把我們的命令當作參數傳給“/bin/sh”,當然前提是我們的基礎鏡像shell支持shell特性的語法;

※回頭車貨運收費標準

宇安交通關係企業,自成立迄今,即秉持著「以誠待人」、「以實處事」的企業信念

  3、ENTRYPOINT:該指令類似CMD指令的功能,用於為容器指定默認運行程序,從而使得容器像是一個單獨的可執行程序;與CMD不同的是,由ENTRYPOINT啟動的程序不會被docker run命令行指定的參數所覆蓋,而且,這些命令行參數會被當作參數傳遞給ENTRYPOINT指定的程序(不過,docker run命令的–entrypoint選項的參數可覆蓋ENTRYPOINT指令指定的程序);語法格式 ENTRYPOINT <command>或 ENTRYPOINT [“<executable>”, “<param1>”, “<param2>”];docker run命令傳入的命令參數會覆蓋CMD指令的內容並且附加到ENTRYPOINT命令最後做為其參數使用;Dockerfile文件中也可以存在多個ENTRYPOINT指令,但僅有最後一個會生效;

  示例:

[root@node1 test]# cat Dockerfile
FROM busybox:latest

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

ARG web_home

COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}

VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}

EXPOSE 80/tcp 443/tcp

ENTRYPOINT httpd -f -h /data/htdoc/
[root@node1 test]# 

  提示:以上dockerfile中用ENTRYPOINT 來指定容器默認運行程序,它和CMD不同的是,CMD指定運行的命令,我們可以使用docker run 命令加要運行的的命令替代容器里默認運行的命令,而ENTRYPOINT指定的命令我們是不可隨便替換的,如果要替換必須要使用–entrypoint選項來指定;

  驗證:build成鏡像,我們啟動為容器直接運行/bin/sh 看看是否可行?

[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myimg               v1.4                58e3b4c40ae7        23 minutes ago      1.22MB
myimg               v1.3                2e296b4f4500        47 minutes ago      1.22MB
myimg               v1.2                30a5f5594104        About an hour ago   203MB
myimg               v1.1                ae463ec8cbd9        About an hour ago   203MB
myimg               v1                  7f109a34a4a5        2 hours ago         203MB
busybox             latest              1c35c4412082        17 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker build . -t myimg:v1.5
Sending build context to Docker daemon   1.05MB
Step 1/9 : FROM busybox:latest
 ---> 1c35c4412082
Step 2/9 : MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"
 ---> Using cache
 ---> baf170e0c586
Step 3/9 : LABEL version="1.0"
 ---> Using cache
 ---> d96fb4ae3d58
Step 4/9 : LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."
 ---> Using cache
 ---> 62372d19daf3
Step 5/9 : ARG web_home
 ---> Using cache
 ---> 1ce797c7cde0
Step 6/9 : COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Using cache
 ---> 15848dea21b9
Step 7/9 : VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}
 ---> Using cache
 ---> f3ec40d1cb5e
Step 8/9 : EXPOSE 80/tcp 443/tcp
 ---> Using cache
 ---> 5ccfc6d604cc
Step 9/9 : ENTRYPOINT httpd -f -h /data/htdoc/
 ---> Running in de274d68686c
Removing intermediate container de274d68686c
 ---> 5825c2ec655f
Successfully built 5825c2ec655f
Successfully tagged myimg:v1.5
[root@node1 test]# docker run --name b1 --rm -it myimg:v1.5 /bin/sh

  提示:運行以上命令后,不會給我們一個shell終端,也不報錯;但是我們直接訪問httpd服務是可以正常訪問的;這意味我們用docker run 命令是不能替換我們用entrypoint指定指定的命令的;

  測試:用–entrypoint 選項來看看是否能夠覆蓋ENTRYPOINT指定所指定的命令程序?

[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
myimg               v1.5                5825c2ec655f        12 minutes ago      1.22MB
myimg               v1.4                58e3b4c40ae7        35 minutes ago      1.22MB
myimg               v1.3                2e296b4f4500        About an hour ago   1.22MB
myimg               v1.2                30a5f5594104        About an hour ago   203MB
myimg               v1.1                ae463ec8cbd9        2 hours ago         203MB
myimg               v1                  7f109a34a4a5        2 hours ago         203MB
busybox             latest              1c35c4412082        17 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker run --name b1 --rm -it --entrypoint "/bin/sh" myimg:v1.5
/ # ls
bin   data  dev   etc   home  proc  root  sys   tmp   usr   var
/ # ps
PID   USER     TIME  COMMAND
    1 root      0:00 /bin/sh
    7 root      0:00 ps
/ # 

  提示:可以看到使用docker run 必須要加–entrypoint 選項才可以覆蓋ENTRYPOINT指令指定的命令;

  示例:使用json數組格式來指定命令

[root@node1 test]# cat Dockerfile 
FROM busybox:latest

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

ARG web_home

COPY html ${web_home:-"/data/htdoc/"}

VOLUME ${web_home:-"/data/htdoc/"}

EXPOSE 80/tcp 443/tcp

ENTRYPOINT ["httpd","-f","-h","/data/htdoc/"]

[root@node1 test]# 

  提示:使用json數組格式來指定命令時,都需要將後面的選項和參數當作該命令的參數傳進去;

  測試:使用docker run 直接加命令 看看是否能夠覆蓋ENTRYPOINT指令指定的命令?

  提示:可以看到我們直接使用命令是無法覆蓋ENTRYPOINT指令說指定的命令;

  示例:

[root@node1 test]# cat Dockerfile 
FROM centos:7

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

RUN yum install -y httpd

EXPOSE 80/tcp 

ENTRYPOINT ["/usr/sbin/httpd","-DFOREGROUND"]

[root@node1 test]# 

  測試:用docker run 命令覆蓋ENTRYPOINT指定的默認命令,看看是否可行?

[root@node1 test]# docker build . -t myimg:v1.7
Sending build context to Docker daemon  1.051MB
Step 1/7 : FROM centos:7
 ---> b5b4d78bc90c
Step 2/7 : MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"
 ---> Using cache
 ---> 604899ef29f9
Step 3/7 : LABEL version="1.0"
 ---> Using cache
 ---> d9edea71fa22
Step 4/7 : LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."
 ---> Using cache
 ---> ee027bbdc04b
Step 5/7 : RUN yum install -y httpd
 ---> Running in 164240645e39
Loaded plugins: fastestmirror, ovl
Determining fastest mirrors
 * base: mirrors.aliyun.com
 * extras: mirrors.aliyun.com
 * updates: mirrors.aliyun.com
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package httpd.x86_64 0:2.4.6-93.el7.centos will be installed
--> Processing Dependency: httpd-tools = 2.4.6-93.el7.centos for package: httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64
--> Processing Dependency: system-logos >= 7.92.1-1 for package: httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64
--> Processing Dependency: /etc/mime.types for package: httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64
--> Processing Dependency: libaprutil-1.so.0()(64bit) for package: httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64
--> Processing Dependency: libapr-1.so.0()(64bit) for package: httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64
--> Running transaction check
---> Package apr.x86_64 0:1.4.8-5.el7 will be installed
---> Package apr-util.x86_64 0:1.5.2-6.el7 will be installed
---> Package centos-logos.noarch 0:70.0.6-3.el7.centos will be installed
---> Package httpd-tools.x86_64 0:2.4.6-93.el7.centos will be installed
---> Package mailcap.noarch 0:2.1.41-2.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution

Dependencies Resolved

================================================================================
 Package             Arch          Version                    Repository   Size
================================================================================
Installing:
 httpd               x86_64        2.4.6-93.el7.centos        base        2.7 M
Installing for dependencies:
 apr                 x86_64        1.4.8-5.el7                base        103 k
 apr-util            x86_64        1.5.2-6.el7                base         92 k
 centos-logos        noarch        70.0.6-3.el7.centos        base         21 M
 httpd-tools         x86_64        2.4.6-93.el7.centos        base         92 k
 mailcap             noarch        2.1.41-2.el7               base         31 k

Transaction Summary
================================================================================
Install  1 Package (+5 Dependent packages)

Total download size: 24 M
Installed size: 32 M
Downloading packages:
warning: /var/cache/yum/x86_64/7/base/packages/apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64.rpm: Header V3 RSA/SHA256 Signature, key ID f4a80eb5: NOKEY
Public key for apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64.rpm is not installed
--------------------------------------------------------------------------------
Total                                              7.8 MB/s |  24 MB  00:03     
Retrieving key from file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
Importing GPG key 0xF4A80EB5:
 Userid     : "CentOS-7 Key (CentOS 7 Official Signing Key) <security@centos.org>"
 Fingerprint: 6341 ab27 53d7 8a78 a7c2 7bb1 24c6 a8a7 f4a8 0eb5
 Package    : centos-release-7-8.2003.0.el7.centos.x86_64 (@CentOS)
 From       : /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
  Installing : apr-1.4.8-5.el7.x86_64                                       1/6 
  Installing : apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64                                  2/6 
  Installing : httpd-tools-2.4.6-93.el7.centos.x86_64                       3/6 
  Installing : centos-logos-70.0.6-3.el7.centos.noarch                      4/6 
  Installing : mailcap-2.1.41-2.el7.noarch                                  5/6 
  Installing : httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64                             6/6 
  Verifying  : mailcap-2.1.41-2.el7.noarch                                  1/6 
  Verifying  : apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64                                  2/6 
  Verifying  : httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64                             3/6 
  Verifying  : apr-1.4.8-5.el7.x86_64                                       4/6 
  Verifying  : httpd-tools-2.4.6-93.el7.centos.x86_64                       5/6 
  Verifying  : centos-logos-70.0.6-3.el7.centos.noarch                      6/6 

Installed:
  httpd.x86_64 0:2.4.6-93.el7.centos                                            

Dependency Installed:
  apr.x86_64 0:1.4.8-5.el7                                                      
  apr-util.x86_64 0:1.5.2-6.el7                                                 
  centos-logos.noarch 0:70.0.6-3.el7.centos                                     
  httpd-tools.x86_64 0:2.4.6-93.el7.centos                                      
  mailcap.noarch 0:2.1.41-2.el7                                                 

Complete!
Removing intermediate container 164240645e39
 ---> 63db91f4fe6a
Step 6/7 : EXPOSE 80/tcp
 ---> Running in 6585da71fc3b
Removing intermediate container 6585da71fc3b
 ---> eb671cf67f52
Step 7/7 : ENTRYPOINT ["/usr/sbin/httpd","-DFOREGROUND"]
 ---> Running in f6e7297025af
Removing intermediate container f6e7297025af
 ---> bac03b20761a
Successfully built bac03b20761a
Successfully tagged myimg:v1.7
[root@node1 test]# docker run --name m1 --rm -it myimg:v1.7 /bin/sh
Usage: /usr/sbin/httpd [-D name] [-d directory] [-f file]
                       [-C "directive"] [-c "directive"]
                       [-k start|restart|graceful|graceful-stop|stop]
                       [-v] [-V] [-h] [-l] [-L] [-t] [-T] [-S] [-X]
Options:
  -D name            : define a name for use in <IfDefine name> directives
  -d directory       : specify an alternate initial ServerRoot
  -f file            : specify an alternate ServerConfigFile
  -C "directive"     : process directive before reading config files
  -c "directive"     : process directive after reading config files
  -e level           : show startup errors of level (see LogLevel)
  -E file            : log startup errors to file
  -v                 : show version number
  -V                 : show compile settings
  -h                 : list available command line options (this page)
  -l                 : list compiled in modules
  -L                 : list available configuration directives
  -t -D DUMP_VHOSTS  : show parsed vhost settings
  -t -D DUMP_RUN_CFG : show parsed run settings
  -S                 : a synonym for -t -D DUMP_VHOSTS -D DUMP_RUN_CFG
  -t -D DUMP_MODULES : show all loaded modules 
  -M                 : a synonym for -t -D DUMP_MODULES
  -t                 : run syntax check for config files
  -T                 : start without DocumentRoot(s) check
  -X                 : debug mode (only one worker, do not detach)
[root@node1 test]# 

  提示:可以看到我們用docker run指定命令去覆蓋ENTRYPOINT指令指定的命令,它給我們打印了httpd命令的用法,這說明我們後面傳遞的/bin/sh 當作參數傳遞給ENTRYPOINT說指定的命令;這裏還需要說一下,上面的示例用docker run 去覆蓋ENTRYPOINT指令指定的命令,沒有報錯的原因應該是busybox里的httpd程序支持傳遞/bin/sh當作參數;

  示例:CMD指令同ENTRYPOINT一起使用

[root@node1 test]# cat Dockerfile 
FROM centos:7

MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"

LABEL version="1.0"

LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."

RUN yum install -y httpd

ADD entrypoint.sh /bin/

EXPOSE 80/tcp 

CMD ["/usr/sbin/httpd","-DFOREGROUND"]

ENTRYPOINT ["/bin/entrypoint.sh"]

[root@node1 test]# 

  提示:以上dockerfile使用了CMD和ENTRYPOINT指令來指定容器默認運行程序;此時CMD所指定的命令默認會以參數的形式傳給ENTRYPOINT指令所指定的命令;而上面ENTRYPOINT指定指定的是一個腳本,也就說上面dockerfile最終運行的命令是/bin/entrypoint.sh /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND;這裏的腳本就相當於中間層,通過腳本設定一些參數,然後把CMD指定的命令當作參數傳給腳本,最終腳本運行起來;

  entrypoint腳本

[root@node1 test]# ll
total 1032
-rw-r--r-- 1 root root     307 Jun  3 11:28 Dockerfile
-rwxr-xr-x 1 root root     300 Jun  3 11:22 entrypoint.sh
drwxr-xr-x 2 root root      42 May 31 01:51 html
-rw-r--r-- 1 root root 1043748 May 26 11:07 nginx-1.19.0.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root      22 May 31 01:52 test.html
[root@node1 test]# cat entrypoint.sh 
#!/bin/bash

doc_root=${DOC_ROOT:-/var/www/html}
cat > /etc/httpd/conf.d/myweb.conf <<EOF
        <virtualhost *:80>
                servername "localhost"
                documentroot "${doc_root}"
                <directory "${doc_root}">
                        options none
                        allowoverride none
                        require  all granted
                </directory>
        </virtualhost>
EOF

exec "$@"
[root@node1 test]# 

  提示:這個腳本很簡單就是在/etc/httpd/conf.d/生成一個myweb.conf的配置文件,然後最後引用腳本的參數運行;exec “$@” 表示把腳本的所有參數獨立運行成一個守護進程;默認不使用exec就表示以shell子進程的方式運行,exec就表示運行為單獨的守護進程,不再是shell子進程的方式;

  測試:

[root@node1 test]# docker build . -t httpd:v1
Sending build context to Docker daemon  1.051MB
Step 1/9 : FROM centos:7
 ---> b5b4d78bc90c
Step 2/9 : MAINTAINER "qiuhom <qiuhom@linux-1874.com>"
 ---> Using cache
 ---> 604899ef29f9
Step 3/9 : LABEL version="1.0"
 ---> Using cache
 ---> d9edea71fa22
Step 4/9 : LABEL description="this is test file \ that label-values can span multiple lines."
 ---> Using cache
 ---> ee027bbdc04b
Step 5/9 : RUN yum install -y httpd
 ---> Using cache
 ---> 63db91f4fe6a
Step 6/9 : ADD entrypoint.sh /bin/
 ---> 49d1270c3aa3
Step 7/9 : EXPOSE 80/tcp
 ---> Running in 3dacf6acf23b
Removing intermediate container 3dacf6acf23b
 ---> edced77af5b5
Step 8/9 : CMD ["/usr/sbin/httpd","-DFOREGROUND"]
 ---> Running in 23bb32def296
Removing intermediate container 23bb32def296
 ---> 169a5e164ba5
Step 9/9 : ENTRYPOINT ["/bin/entrypoint.sh"]
 ---> Running in f3bf0c267c7b
Removing intermediate container f3bf0c267c7b
 ---> 0801db092665
Successfully built 0801db092665
Successfully tagged httpd:v1
[root@node1 test]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
httpd               v1                  0801db092665        35 seconds ago      307MB
myimg               v1.7                bac03b20761a        12 minutes ago      307MB
myimg               v1.6                5370df4238eb        2 hours ago         1.22MB
myimg               v1.5                5825c2ec655f        2 hours ago         1.22MB
myimg               v1.4                58e3b4c40ae7        2 hours ago         1.22MB
myimg               v1.3                2e296b4f4500        3 hours ago         1.22MB
myimg               v1.2                30a5f5594104        3 hours ago         203MB
myimg               v1.1                ae463ec8cbd9        3 hours ago         203MB
myimg               v1                  7f109a34a4a5        3 hours ago         203MB
busybox             latest              1c35c4412082        19 hours ago        1.22MB
centos              7                   b5b4d78bc90c        4 weeks ago         203MB
[root@node1 test]# docker run --name h1 -d httpd:v1
cee14b04912822c33e7deeee361e1ce0c20d7daf6c0666bff319bf3f1bc69bdc
[root@node1 test]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
cee14b049128        httpd:v1            "/bin/entrypoint.sh …"   9 seconds ago       Up 9 seconds        80/tcp              h1
[root@node1 test]# 

  提示:可以看到我們build成鏡像后,直接運行為容器,容器正常;我們進入容器內部看看它到底運行的說明命令

[root@node1 test]# docker exec -it h1 /bin/bash
[root@cee14b049128 /]# ls /etc/httpd/conf.d/myweb.conf 
/etc/httpd/conf.d/myweb.conf
[root@cee14b049128 /]# cat /etc/httpd/conf.d/myweb.conf
        <virtualhost *:80>
                servername "localhost"
                documentroot "/var/www/html"
                <directory "/var/www/html">
                        options none
                        allowoverride none
                        require  all granted
                </directory>
        </virtualhost>
[root@cee14b049128 /]# ps aux
USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root          1  0.0  0.1 224080  5016 ?        Ss   16:26   0:00 /usr/sbin/httpd -D
apache        7  0.0  0.0 224212  2960 ?        S    16:26   0:00 /usr/sbin/httpd -D
apache        8  0.0  0.0 224212  2960 ?        S    16:26   0:00 /usr/sbin/httpd -D
apache        9  0.0  0.0 224212  2960 ?        S    16:26   0:00 /usr/sbin/httpd -D
apache       10  0.0  0.0 224212  2960 ?        S    16:26   0:00 /usr/sbin/httpd -D
apache       11  0.0  0.0 224212  2960 ?        S    16:26   0:00 /usr/sbin/httpd -D
root         12  0.0  0.0  11828  1932 pts/0    Ss   16:35   0:00 /bin/bash
root         27  0.0  0.0  51756  1720 pts/0    R+   16:36   0:00 ps aux
[root@cee14b049128 /]# httpd -t -D DUMP_VHOSTS
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 172.17.0.2. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
VirtualHost configuration:
*:80                   localhost (/etc/httpd/conf.d/myweb.conf:1)
[root@cee14b049128 /]# 

  提示:可以看到容器內部運行的就是/usr/sbin/httpd -DFOREGROUND這個命令;其實這個命令不是CMD直接運行的命令,而是通過腳本獲取參數而來的;我們通過腳本添加的配置文件都在對應的位置,並且也都生效了;總結一點,通常CMD和ENTRYPOINT應用在通過entrypoint腳本做中間層向容器內運行的程序提供配置文件的場景,通常這些應用程序不是雲原生的;

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背景

有人對Java主流鎖做了下面全面的梳理。梳理的確實挺好的。但是我看到這張圖,第一個感覺是:記不住。

  

因為分了太多類,彼此之間沒有什麼聯繫。做PPT可以。如果聊天或者面試,不用紙筆的情況下,就不太好描述了。也不利於對原理和應用的理解。

基於上述的考慮,我就自己系統的梳理一下鎖,希望可以有助於大家理解和記憶,以至於最後在工作中得到很好的應用。

先說線程鎖再說分佈式鎖。

 

線程鎖

概述 

這裏說的線程鎖是Java線程鎖,從原理上各個語言應該都比較相似。有很多維度的劃分方式,我比較建議的是從大面上分為樂觀鎖和悲觀鎖。

樂觀鎖主要是自旋+CAS的方式,比如JUC(java.util.concurrent包)的原子類。 

悲觀鎖主要用synchronized關鍵字的隱式鎖和基於AQS的显示鎖。

上面三段總結如下:

 

悲觀鎖的實現原理

1>synchronized關鍵字

隨着java版本升級,synchronized關鍵字雖然是用C++寫的,但是原理和JCU包的ReentrantLock很相似。synchronized關鍵字有4種鎖狀態:無鎖、偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖。無鎖類似於ReentrantLock的交替執行,沒有併發,就不涉及鎖;偏向鎖類似於ReentrantLock的可重入的概念,使得已經獲取到鎖的線程可以多次獲取鎖;輕量級鎖解決的問題是盡量避免線程切換,使用的方法也和ReentrantLock相似,是自旋+CAS的方式;重量級鎖依賴於管程monitor來實現,和ReentrantLock一樣都涉及用戶態和內核態切換。

根據這個我們再來補充一下Java線程鎖的思維導圖:

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2>基於基於AQS的显示鎖

基於AQS的显示鎖我之前看過一些源碼。這裏面比較經典的是ReentrantLock。這是可重入鎖,就是同一個線程可以反覆進入加鎖的線程。如果想實現不可重入鎖也很簡單。把可重入鎖對當前線程做特殊處理的部分去掉就好了。

其他JCU下locks包里的鎖比如讀寫鎖就是將鎖細化成了讀鎖和寫鎖。讀鎖是共享鎖的實現,寫鎖是排他鎖的實現。

ReentrantLock可以使用公平鎖和非公平鎖兩種方式,公平鎖和非公平鎖各自繼承了AQS。區別只是非公平鎖在需要加鎖時先直接嘗試是否可以獲取鎖成功,而公平鎖是先看自己是否需要排隊。

下面以ReentrantLock的公平鎖為例來簡單聊一下AQS的源碼。AQS核心是實現了CLH隊列。

AQS有head、tail、持有鎖的線程、狀態4個主要的成員變量。

利用head!=tail就是說AQS是否未被初始化來判斷是否交替執行,交替執行則不用加鎖;如果需要加鎖則判斷是否就是當前擁有鎖的線程,是的話,將進入次數+1;如果不是則判斷是否需要初始化AQS,需要的話先初始化一個dummy header,再將自己加入隊尾,如果是隊列里dummy header的指針指向的節點,則它為先自旋判斷是否可以獲取鎖;如果不是dummy header指針指向的節點,則使用park讓出cpu。當dummy header的指針指向的節點獲取到鎖之後,會將head指向自己,同時將自己這個Node節點的當前線程設置為空,將自己設置為dummy header,同時將原來dummy header的指針都設置為null,使得原dummy header成為一個沒有引用的節點,便於垃圾回收。

根據這個我們再來補充一下Java線程鎖的思維導圖:

 

 

 

 

分佈式鎖

不管是線程鎖還是分佈式鎖,都實現了tryLock、lock、unlock三個方法。

tryLock的語義是非阻塞鎖,嘗試獲取鎖,成功返回true,不成功返回false;主流lock語義是阻塞鎖。實現一般基於tryLock來做自旋,不成功的時候也會有像ReentrantLock一樣的阻塞操作。

常見的分佈式鎖實現以及數據庫鎖的實現詳見之前寫的文章:《MySQL常見6個考題在實際工作中的運用》這裏就不再贅述了。

 

總結

本篇文章在介紹知識點是次要的,主要是展示了總結思考的思路,希望能對讀者朋友們的思考問題方法上有所幫助,僅做參考。

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一:背景

1. 講故事

在我們的一個全內存項目中,需要將一家大品牌店鋪小千萬的trade灌入到內存中,大家知道trade中一般會有訂單來源,省市區 ,當把這些字段灌進去后,你會發現他們特別侵蝕內存,因為都是字符串類型,不知道大家對內存侵蝕性是不是很清楚,我就問一個問題。

Question: 一個空字符串佔用多大內存? 你知道嗎?

思考之後,下面我們就一起驗證下,使用windbg去託管堆一查究竟,代碼如下:


        static void Main(string[] args)
        {
            string s = string.Empty;

            Console.ReadLine();
        }

0:000> !clrstack -l
OS Thread Id: 0x308c (0)
        Child SP               IP Call Site
ConsoleApp6.Program.Main(System.String[]) [C:\dream\Csharp\ConsoleApp1\ConsoleApp6\Program.cs @ 19]
    LOCALS:
        0x00000087391febd8 = 0x000002605da91420
0:000> !DumpObj /d 000002605da91420
Name:        System.String
String:      
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
00007ff9eb2b85a0  4000281        8         System.Int32  1 instance                0 m_stringLength
00007ff9eb2b6838  4000282        c          System.Char  1 instance                0 m_firstChar
00007ff9eb2b59c0  4000286       d8        System.String  0   shared           static Empty
                                 >> Domain:Value  000002605beb2230:NotInit  <<
0:000> !objsize 000002605da91420
sizeof(000002605da91420) = 32 (0x20) bytes (System.String)

從圖中你可以看到,僅僅一個空字符串就要佔用 32byte,如果500w個空字符串就是: 32byte x 500w = 152M,是不是不算不知道,一算嚇一跳。。。 這還僅僅是一個什麼都沒有的空字符串哦。

2. 回歸到Trade

問題也已經擺出來了,接下來回歸到Trade中,為了方便演示,先模擬以文件的形式從數據庫讀取20w的trade。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var trades = Enumerable.Range(0, 20 * 10000).Select(m => new Trade()
            {
                TradeID = m,
                TradeFrom = File.ReadLines(Environment.CurrentDirectory + "//orderfrom.txt")
                                 .ElementAt(m % 4)
            }).ToList();

            GC.Collect();  //方便測試,把臨時變量清掉
            Console.WriteLine("執行成功");
            Console.ReadLine();
        }
    }

    class Trade
    {
        public int TradeID { get; set; }
        public string TradeFrom { get; set; }
    }

然後用windbg去跑一下託管堆,再量一下trades的大小。


0:000> !dumpheap -stat
Statistics:
              MT    Count    TotalSize Class Name
00007ff9eb2b59c0   200200      7010246 System.String

0:000> !objsize 0x000001a5860629a8
sizeof(000001a5860629a8) = 16097216 (0xf59fc0) bytes (System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleApp6.Trade, ConsoleApp6]])

從上面輸出中可以看到託管堆有200200 = 20w(程序分配)+ 200(系統分配)個,然後再看size: 16097216/1024/1024= 15.35M,這就是展示的所有原始情況。

二:壓縮技巧分析

1. 使用字典化處理

其實在託管堆上有20w個字符串,但你仔細觀察一下會發現其實就是4種狀態的重複显示,要麼一淘,要麼淘寶。。。這就給了我優化機會,何不在獲取數據的時候構建好OrderFrom的字典,然後在trade中附增一個TradeFromID記錄字典中的映射值,因為特徵值少,用byte就可以了,有了這個思想,可以把代碼修改如下:

※Google地圖已可更新顯示潭子電動車充電站設置地點!!

日本、大陸,發現這些先進的國家已經早就讓電動車優先上路,而且先進國家空氣品質相當好,電動車節能減碳可以減少空污


    class Program
    {
        public static Dictionary<int, string> orderfromDict = new Dictionary<int, string>();

        static void Main(string[] args)
        {
            var trades = Enumerable.Range(0, 20 * 10000).Select(m =>
            {
                var tradefrom = File.ReadLines(Environment.CurrentDirectory + "//orderfrom.txt")
                                 .ElementAt(m % 4);

                var kv = orderfromDict.FirstOrDefault(k => k.Value == tradefrom);

                if (kv.Key == 0)
                {
                    orderfromDict.Add(orderfromDict.Count + 1, tradefrom);
                }

                var trade = new Trade() { TradeID = m, TradeFromID = (byte)kv.Key };

                return trade;

            }).ToList();

            GC.Collect();  //方便測試,把臨時變量清掉

            Console.WriteLine("執行成功");

            Console.ReadLine();
        }
    }

    class Trade
    {
        public int TradeID { get; set; }

        public byte TradeFromID { get; set; }

        public string TradeFrom
        {
            get
            {
                return Program.orderfromDict[TradeFromID];
            }
        }
    }

代碼還是很簡單的,接下來用windbg看一下空間到底壓縮了多少?

0:000> !dumpheap -stat
Statistics:
              MT    Count    TotalSize Class Name
00007ff9eb2b59c0      204        10386 System.String

0:000> !clrstack -l
OS Thread Id: 0x2ce4 (0)
        Child SP               IP Call Site
ConsoleApp6.Program.Main(System.String[]) [C:\dream\Csharp\ConsoleApp1\ConsoleApp6\Program.cs @ 42]
    LOCALS:
        0x0000006f4d9ff078 = 0x0000016fdcf82ab8

0000006f4d9ff288 00007ff9ecd96c93 [GCFrame: 0000006f4d9ff288] 
0:000> !objsize 0x0000016fdcf82ab8
sizeof(0000016fdcf82ab8) = 6897216 (0x693e40) bytes (System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleApp6.Trade, ConsoleApp6]])

從上面的輸出中可以看到,託管堆上string現在是:204 = 4(程序分配) + 200(系統分配)個,這4個就是字典中的4個哦,空間的話:6897216 /1024/1024= 6.57M,對應之前的 15.35M優化了將近60%。

雖然優化了60%,但這種優化是破壞性的優化,需要修改我的Trade結構,同時還要定義個Dictionary,而且還有不小幅度的修改業務邏輯,大家都知道線上的代碼是能不改則不改,不改肯定沒錯,改出問題肯定是你兜着走,是吧,那問題就來了,如何最小化的修改而且還能壓縮空間,有這樣兩全其美的事情嗎???

2. 利用字符串駐留池

貌似一說出來,大家都如夢初醒,駐留池的出現就是為了解決這個問題,CLR會在內部維護了一個我剛才定義的字典機制,重複的字符串就不需要在堆上再次分配,直接存它的引用地址即可,如果你不清楚駐留池,建議看一下我這篇: https://www.cnblogs.com/huangxincheng/p/12799736.html

接下來只需要在tradefrom 字段包一層 string.Intern 即可,改動不要太小,代碼如下:


        static void Main(string[] args)
        {
            var trades = Enumerable.Range(0, 20 * 10000).Select(m => new Trade()
            {
                TradeID = m,
                TradeFrom = string.Intern(File.ReadLines(Environment.CurrentDirectory + "//orderfrom.txt")
                                 .ElementAt(m % 4)),   //包一層 string.Intern
            }).ToList();

            GC.Collect();  //方便測試,把臨時變量清掉
            Console.WriteLine("執行成功");
            Console.ReadLine();
        }

然後用windbg抓一下託管堆。


0:000> !dumpheap -stat 
Statistics:
              MT    Count    TotalSize Class Name
00007ff9eb2b59c0      204        10386 System.String

0:000> !clrstack -l
OS Thread Id: 0x13f0 (0)
        Child SP               IP Call Site

ConsoleApp6.Program.Main(System.String[]) [C:\dream\Csharp\ConsoleApp1\ConsoleApp6\Program.cs @ 27]
    LOCALS:
        0x0000005e4d3ff0a8 = 0x000001f8a15129a8

0000005e4d3ff2b8 00007ff9ecd96c93 [GCFrame: 0000005e4d3ff2b8] 
0:000> !objsize 0x000001f8a15129a8
sizeof(000001f8a15129a8) = 8497368 (0x81a8d8) bytes (System.Collections.Generic.List`1[[ConsoleApp6.Trade, ConsoleApp6]])

觀察后發現,當用了駐留池之後空間為: 8497368 /1024/1024 =8.1M,你可能有疑問,為什麼和字典化相比內存要大24%呢? 仔細觀察你會發現,當用駐留池后,List<Trade> 中的TradeFrom存的是string在堆中的內存地址,在x64機器上要佔用8個字節,而字典化方式內存堆上Trade是不分配TradeFrom,而是用了一個byte來替代,總體來說相當於一個trade省了7byte的空間,然後用windbg看一下。


0:000> !da -length 1 -details 000001f8b16f9b68
Name:        ConsoleApp6.Trade[]
Size:        2097176(0x200018) bytes
Array:       Rank 1, Number of elements 262144, Type CLASS

    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ff9eb2b85a0  4000001       10             System.Int32      1     instance                    0     <TradeID>k__BackingField
        00007ff9eb2b59c0  4000002        8            System.String      0     instance     000001f8a1516030     <TradeFrom>k__BackingField

0:000> !DumpObj /d 000001f8a1516030
Name:        System.String
String:      WAP

可以看到, 000001f8a1516030 就是 堆上 string=Wap的引用地址,這個地址佔用了8byte空間。

再回頭dump一下使用字典化方式的Trade,可以看到它是沒有 <TradeFrom>k__BackingField 字段的。


0:000> !da -length 1 -details 000001ed52759ac0
Name:        ConsoleApp6.Trade[]
Size:        262168(0x40018) bytes
Array:       Rank 1, Number of elements 32768, Type CLASS
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ff9eb2b85a0  4000002        8             System.Int32      1     instance                    0     <TradeID>k__BackingField
        00007ff9eb2b7d20  4000003        c              System.Byte      1     instance                    0     <TradeFromID>k__BackingField


三:總結

大家可以根據自己的情況使用,使用駐留池方式是改變最小的,簡單粗暴,自己構建字典化雖然最省內存,但需要修正業務邏輯,這個風險自擔哦。。。

如您有更多問題與我互動,掃描下方進來吧~

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一個真實的故事

大學的時候就開過一門課程,講設計模式,可是大學生沒什麼編程實踐經驗,在大學裏面聽設計模式的感覺,就像聽天書。聽着都有道理,可是完全領會不到其中的奧妙,大抵原因就在於沒有走過彎路,沒有吃過設計不當的虧。古人云,“操千曲而後曉聲,觀千劍而後識器”,誠不欺我。
 
博主在之前的某個項目中,設計出了一些工具類,像屬性窗口,錯誤提示窗口,還有一個窗口管理類管理它們,當時我實現工具保存時候的代碼是這樣的:

    class WindowManager
    {
        private List<ITool> _Tools = new List<ITool>();        

        public void AddTool(ITool tool)
        {
            _Tools.Add(tool);
        }

        public void SaveAllTools()
        {
            foreach(var tool in _Tools)
            {
                tool.Save();
            }
        }
    }

    interface ITool
    {
        bool BeforeSave();
        void Save();
        void AfterSave();
    }

    class PropertyWindow : ITool
    {
        public bool BeforeSave()
        {
            //do something specific here
            return true;
        }

        public void Save()
        {
            if (BeforeSave())
            {
                //do save
                AfterSave();
            }
        }

        public void AfterSave()
        {

        }
    }

    class ErrorLis : ITool
    {
        public bool BeforeSave()
        {
            //do something specific here
            return true;
        }

        public void Save()
        {
            if (BeforeSave())
            {
                //do save
                AfterSave();
            }
        }

        public void AfterSave()
        {

        }
    }

當時博主對這段代碼還挺滿意,完全沒有看出這兒有什麼問題,覺得這簡直寫的太OO了,有類,有接口,有針對接口編程,至於新加的工具類,也不會影響原來的代碼,簡直太符合開閉原則了。老鐵,沒毛病!
 
好日子就這麼繼續下去,每當需要新添加一個工具,我就新加一個類,在類裏面實現Save的邏輯,直到有一天,添加了一個ResourceControl

    class ResourceControl : ITool
    {
        public bool BeforeSave()
        {
            //do something specific here
            return true;
        }

        public void Save()
        {
            if (!BeforeSave())
            {
                //do save
                AfterSave();
            }
        }

        public void AfterSave()
        {

        }
    }

 
在它的save裏面,我把if(BeforeSave())寫成了if(!BeforeSave())。。。
於是,我又額外花了一些時間來找到這個問題,修改它並在下次添加新類的時候戰戰兢兢提醒自己不要犯這種低級的錯誤。那麼,我們有沒有好的辦法來解決這個問題呢?

問題分析

其實就算每次添加新類的時候我們都能仔細的小心避免維護相同的邏輯,這段代碼的設計也還是有可以改進的地方,比如,BeforeSave和AfterSave在這裏作為接口ITool的一部分而公開,意味着客戶代碼可以自由的調用BeforeSave和AfterSave,然而這很可能並不是代碼作者的本意,畢竟,不調用Save而單獨調用BeforeSave和AfterSave有什麼意義呢?讓客戶能夠看到更多不必要的方法,增加了客戶錯誤使用接口的可能性,不是么?
 
綜上所述,我們需要解決的問題如下:

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  • 抽象出Save, BeforeSave和AfterSave的邏輯關係,在一個地方固定下來,確保新增加的類所實現的這三個方法,都能自動具有這種邏輯關係。
  • 對客戶代碼隱藏不必要的接口。
     
    這種場景下面,我們需要用到設計模式中的TemplateMethod(模版方法)模式。
     

TemplateMethod模式

在WIKI上面,TemplateMethod模式的定義如下,
In software engineering, the template method pattern is a behavioral design pattern that defines the program skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. It lets one redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm’s structure.

大概意思就是,模版方法模式是一種行為類設計模式,允許軟件在更高的層次定義程序骨架,但是可以在子類推遲實現某些步驟。
 
類圖如下:

這完全符合我們的需求,讓我們試着修改我們的代碼。
 

使用TemplateMethod重新實現的代碼

    class WindowManager
    {
        private List<AbstractTool> _Tools = new List<AbstractTool>();        

        public void AddTool(AbstractTool tool)
        {
            _Tools.Add(tool);
        }

        public void SaveAllTools()
        {
            foreach(var tool in _Tools)
            {
                tool.Save();
            }
        }
    }

    abstract class AbstractTool
    {
        protected abstract bool BeforeSave();
        protected abstract void DoSave();
        protected abstract void AfterSave();
        public void Save()
        {
            if(!BeforeSave())
            {
                DoSave();
                AfterSave();
            }

        }        
    }

    class PropertyWindow : AbstractTool
    {
        protected override bool BeforeSave()
        {
            //do something specific here
            return true;
        }

        protected override void DoSave()
        {
            
        }

        protected override void AfterSave()
        {

        }
    }

    class ErrorLis : AbstractTool
    {
        protected override bool BeforeSave()
        {
            //do something specific here
            return true;
        }

        protected override void DoSave()
        {

        }

        protected override void AfterSave()
        {

        }
    }

從上面我們可以看到,我們用一個抽象類AbstractTool代替之前的ITool接口,抽象類和接口的一個區別就是,抽象類可以在其中嵌入某些邏輯,所以我們在Save這個公共的非虛方法中,完全實現了我們的BeforeSave和AfterSave邏輯,僅僅留下了BeforeSave,AfterSave和DoSave給子類覆蓋。這樣我們得到的好處是:

  • 抽象類只公開了一個Save方法,所以客戶代碼不用擔心會調用其他錯誤的方法。
  • 抽象類完全固定了Save邏輯,先調用BeforeSave檢查,之後執行DoSave進行具體的Save事項,最後進行AfterSave行為。子類只需要重新依據子類的需求覆蓋這三個虛方法即可。新添加的工具類,只要覆蓋這三個虛方法,至於虛方法之間的邏輯,抽象類已經固定,不用擔心。

結論

“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,祖宗的話,不會錯的,如果沒有一定的編程實踐和總結,是沒有辦法領悟設計模式的,博主也是通過之前那個例子才領悟到TemplateMethod模式的妙用。希望大家多多編程,早日領悟。

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引言

最近上海連續下了一周雨,溫度一夜之間回到解放前,穿夏裝的我被凍得瑟瑟發抖,躲在家裡哪也不想去。

在家百無聊賴的刷着網頁,看到公眾號後台的留言,有同學問我 HTTP 和 HTTPS 有啥區別?

這還用問,當然是 HTTPS 要比 HTTP 更加的安全啊,沒看到後面帶着個 S 呢么,帶着 S 就這麼 NB 。

然後同學的下一個問題把我問懵逼了,為啥帶 S 的更安全呢?能詳細的講講么。

我跟你講嗷,不是我吹,我這麼多年。。。。。。

就沒見過你這麼刨根究底的同學,老問這種我也不是很清楚的問題。

雖然這個問題問的我老臉一紅,但是我有一種不要臉的精神 「我不會,但是我可以學」 。

HTTP

首先先來了解下 HTTP :

HTTP 協議全稱為:Hyper Text Transfer Protocol ,翻譯過來就是超文本傳輸協議,請不要質疑這個翻譯,我專門用百度翻譯翻了一下。

TCP/IP 四層模型應該都知道的,有數據鏈路層,網絡層,傳輸層和應用層:

而 HTTP 協議就是位於 TCP/IP 四層模型的應用層上。

這裏很多人都會混淆 TCP 和 HTTP ,實際上 HTTP 是基於 TCP 連接基礎上的。

簡單的說, TCP 就是單純建立連接,不涉及任何我們需要請求的實際數據,簡單的傳輸。而 HTTP 是用來收發數據,即實際應用上來的。

HTTP 協議通過請求和響應在客戶端和服務端之間收發數據,進行通信:

HTTPS

HTTP 協議看起來好像沒啥問題,唯一的問題就是不夠安全,因為 HTTP 協議的傳輸方式完全是由明文傳輸的,不做任何加密,這就讓一些不懷好意的人有了可乘之機。

這種傳輸方式誘發了一種經典的攻擊方式:中間人攻擊。

對於這種情況,最簡單的我們可以使用加密方案,比如使用 AES 加密,服務端和客戶端先約定一個隨機生成的密鑰 key ,後續的通信中,所有的信息都使用這個密鑰進行 AES 加密:

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這樣雖然後面的通信過程安全了,但是我們在第一發送 AES 密鑰的時候還是存在被中間人攔截的風險,一旦中間人攔截到我們的密鑰,可用對密鑰進行更換或者直接解密請求內容:

這時我們可以使用不對稱加密,來專門對密鑰的傳輸做一次額外的保護。

不對稱加密會有兩個密鑰,一個是公鑰,一個是私鑰。明文可以使用公鑰加密私鑰解密,也可以使用私鑰加密公鑰解密。

現在比較通用的非對稱加密算法有 RSA 。

看到這裏的同學一定在奇怪,既然都使用了不對稱加密,為啥只對 AES 的密鑰做不對稱加密,好像有多此一舉,完全可以對後續所有的通信信息全都使用不對稱加密。

因為不對稱加密相比較對稱加密性能上存在明顯的劣勢,可能你覺得在一個請求中多消耗幾 ms 或者幾 ns 無所謂,但是請求到達服務端是要進行解密,每個請求都多消耗幾 ms 累計起來還是非常可觀的。

上面這個方案看起來已經很安全了,中間人即使攔截到我們的公鑰,由於不知道我們的私鑰貌似也沒辦法解密。

實際上中間人完全不需要解密我們的信息,他可以生成一對新的公私鑰發送給客戶端進行攻擊,後續客戶端的通信中間人使用自己創造的私鑰進行解密,然後通過服務端生成的公鑰進行加密返回給服務端:

CA 證書

上面的問題我們僅通過客戶端和服務端已經沒辦法了,這時候需要引入新的第三方機構,一個頒發 CA 證書的機構。

常見的第三方 CA 機構有:Symantec(賽門鐵克),Comodo(科莫多),GeoTrust(環度網信),GoDaddy,Thawte,daoRapidSSL 等等。

在中間人攻擊中,我們遇到的問題不是加密算法不夠神奇,不是密鑰方式不夠嚴謹,而是我們沒有辦法向我們的客戶端表明我們給他的公鑰是我們的,是不是很像我沒辦法證明我是我的問題。

所以第三方機構應運而生,第三方機構只做一件事情,將服務端的公鑰刻上了我們的名字(CA 證書),客戶端接收到公鑰之後,只需要來第三方機構這裏查詢,就能知道這個公鑰是不是真的服務器,然後再將自己生成的 AES 密鑰使用 CA 證書中解密得到的公鑰進行加密后發送給服務端。

最後服務端使用私鑰解密得到 AES 密鑰,就可以愉快的和客戶端進行通信了。

最後的最後,CA 機構驗證不是每次都要去 CA 機構查詢。這樣做太傻了而且太耗時,尤其是很多 CA 機構的服務都在海外,這樣一來一去消耗的時間太多了。

CA 機構高明的地方就在於,我們去找它註冊公鑰,它會使用另一個來註冊的公司的私鑰對我們的公鑰加密,得到一個我們的公鑰的指紋(全球唯一),然後將這家公司的公鑰信息(其實也是證書)和我們的公鑰以及我們公鑰的指紋打包成一個證書。

當我們使用 HTTPS 將證書下發給客戶端校驗時,客戶端(比如瀏覽器)從證書中看到了上級證書的信息,恰巧這個證書就在瀏覽器(或者本機)中,已經被驗證過是合法的,瀏覽器只要使用這個證書中的公鑰將我們的公鑰指紋進行解密,然後比對我們的公鑰信息就知道我們也是的合法的。因為假證書中的公鑰簽名不可能被合法的上級證書中公鑰解密 。

這段稍微有點繞,慢慢看多看幾次就理解了。

參考

https://www.jianshu.com/p/691b8ba3a70f

https://blog.csdn.net/u010144805/article/details/80803059

https://blog.csdn.net/caofengtao1314/article/details/87912078

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文章已經收錄在 Github.com/niumoo/JavaNotes ,更有 Java 程序員所需要掌握的核心知識,歡迎Star和指教。
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cURL 是一個開源免費項目,主要是命令行工具 cURL 和 libcurl,cURL 可以處理任何網絡傳輸協議,但是不涉及任何具體的數據處理

cURL 支持的通信協議非常豐富,如 DICT,FILE,FTP,FTPS,GOPHER,HTTP,HTTPS,IMAP,IMAPS,LDAP,LDAPS,MQTT,POP3,POP3S,RTMP, RTMPS,RTSP,SCP,SFTP,SMB,SMBS,SMTP,SMTPS,TELNET 以及 TFTP。查看 cURL 源代碼可以訪問官方 Github。

如果安裝 cURL 呢?

ubuntu / Debian.

sudo apt install curl

CentOS / Fedora.

sudo yum install curl

Windows.

如果你已經安裝了 Git,那麼 Git Bash 自帶 cURL . 如果作為開發者你 git 都沒有,那麼只能官方手動下載。

1. 請求源碼

直接 curl 。

$ curl http://wttr.in/

上面請求的示例網址是一個天氣網站,很有意思,會根據你的請求 ip 信息返回你所在位置的天氣情況。

寫這篇文字時我所在的上海正在下雨,窗外飄雨無休無止。

2. 文件下載

使用 -o 保存文件,類似於 wget 命令,比如下載 README 文本保存為 readme.txt 文件。如果你需要自定義文件名,可以使用 -O自定使用 url 中的文件名。

$ curl -o readme.txt https://mirrors.nju.edu.cn/kali/README
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100   159  100   159    0     0   1939      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--  1939

下載文件會显示下載狀態,如數據量大小、傳輸速度、剩餘時間等。可以使用 -s 參數禁用進度表。

$ curl -o readme.txt https://mirrors.nju.edu.cn/kali/README
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100   159  100   159    0     0   1939      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--  1939
$ 
$ curl -o readme.txt https://mirrors.nju.edu.cn/kali/README -s

也可以使用 --process-bar 參數讓進度表显示為進度條。

$ curl -o readme.txt https://mirrors.nju.edu.cn/kali/README --progress-bar
########################################################################################## 100.0%

cURL 作為強大的代名詞,斷點續傳自然手到擒來,使用 -C - 參數即可。下面是斷點續傳下載 ubuntu20.04 鏡像的例子。

$ curl -O https://mirrors.nju.edu.cn/ubuntu-releases/20.04/ubuntu-20.04-desktop-amd64.iso --progress-bar
##                                                                                               1.7%
^C
$ curl -C - -O https://mirrors.nju.edu.cn/ubuntu-releases/20.04/ubuntu-20.04-desktop-amd64.iso --progress-bar
###                                                                                              2.4%
^C
$ curl -C - -O https://mirrors.nju.edu.cn/ubuntu-releases/20.04/ubuntu-20.04-desktop-amd64.iso --progress-bar
###                                                                                               2.7%
^C
$ 

什麼?下載時不想佔用太多網速?使用 --limit-rate 限個速吧。

curl -C - -O https://mirrors.nju.edu.cn/ubuntu-releases/20.04/ubuntu-20.04-desktop-amd64.iso --limit-rate 100k

什麼?你又要從 FTP 服務器下載文件了?不慌。

curl -u user:password -O ftp://ftp_server/path/to/file/

3. Response Headers

使用 -i 參數显示 Response Headers 信息。使用 -I 可以只显示 Response Headers 信息。

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$ curl -I http://wttr.in
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.10.3
Date: Sat, 30 May 2020 09:57:03 GMT
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Content-Length: 8678
Connection: keep-alive
Access-Control-Allow-Origin: *

4. 請求方式(GET/POST/…)

使用 -X 輕鬆更改請求方式。

$ curl -X GET http://wttr.in
$ curl -X POST http://wttr.in
$ curl -X PUT http://wttr.in
...

5. 請求參數

以傳入參數 name 值為 未讀代碼 為例。

Get 方式參數直接url拼接參數。

$ curl -X GET http://wttr.in?name=未讀代碼

Post 方式使用 --data 設置參數。

$ curl -X POST --data "name=未讀代碼" http://wttr.in

請求時也可以自定義 header 參數,使用 --harder 添加。

$ curl --header "Content-Type:application/json" http://wttr.in

6. 文件上傳

cURL 的強大遠不止此,表單提交,上傳文件內容也不在話下,只需要使用 -F 或者 -D參數,-F 會自動加上請求頭 Content-Type: multipart/form-data ,而 -D 則是 Content-Type : application/x-www-form-urlencoded.

比如上傳一個 protrait.jpg 圖片。

$ curl -F profile=@portrait.jpg https://example.com/upload

提交一個具有 name 和 age 參數的 form 表單。

curl -F name=Darcy -F age=18 https://example.com/upload

參數對應的內容也可以從文件中讀取。

curl -F "content=<達西的身世.txt" https://example.com/upload

上傳時同時指定內容類型。

curl -F "content=<達西的身世.txt;type=text/html" https://example.com/upload

上傳文件的和其他參數一起。

curl -F 'file=@"localfile";filename="nameinpost"' example.com/upload

7. 網址通配

cURL 可以實現多個網址的匹配,你可以使用 {} 結合逗號分割來標識使用 url 中的某一段,也可以使用 [] 來表示範圍參數。

# 請求 www.baidu.com 和  pan.baidu.com 和 fanyi.baidu.com
$ curl http://{www,pan,fanyi}.baidu.com
# 虛構網址1-10開頭的baidu.com,然後請求
$ curl http://[1-10].baidu.com
# 虛構網址a-z開頭的baidu.com,然後請求
$ curl http://[a-z].baidu.com

這種方式有時候還是很有用處的,比如說你發現了某個網站的 url 規律。

8. 使用 cookie

請求時使用 -c 參數存儲響應的 cookie,使用 -b 可以在請求時帶上指定 cookie.

$ curl -c wdbyte_cookies http://www.wdbyte.com
$ curl -b wdbyte_cookes http://www.wdbyte.com

總結

以上就是 cURL 的常見用法了,最後告訴你一個小技巧,Chrome、Firefox 等瀏覽器可以直接拷貝請求為 cURL 語句。保存之後下次請求測試非常方便。

參考資料

  1. https://curl.haxx.se/docs/manpage.html

最後的話

文章已經收錄在 Github.com/niumoo/JavaNotes ,歡迎Star和指教。更有一線大廠面試點,Java程序員需要掌握的核心知識等文章,也整理了很多我的文字,歡迎 Star 和完善,希望我們一起變得優秀。

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過濾器 和 攔截器 6個區別,別再傻傻分不清了_台中搬家

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周末有個小夥伴加我微信,向我請教了一個問題:老哥,過濾器 (Filter) 和 攔截器 (Interceptor) 有啥區別啊? 聽到題目我的第一感覺就是:簡單

畢竟這兩種工具開發中用到的頻率都相當高,應用起來也是比較簡單的,可當我準備回復他的時候,竟然不知道從哪說起,支支吾吾了半天,場面炒雞尷尬有木有,工作這麼久一個基礎問題答成這樣,丟了大人了。

平時覺得簡單的知識點,但通常都不會太關注細節,一旦被別人問起來,反倒說不出個所以然來。

歸根結底,還是對這些知識了解的不夠,一直停留在會用的階段,以至於現在一看就會一說就廢!這是典型基礎不紮實的表現,哎·~,其實我也就是個虛胖!

知恥而後勇,下邊結合實踐,更直觀的來感受一下兩者到底有什麼不同?

準備環境

我們在項目中同時配置 攔截器過濾器

1、過濾器 (Filter)

過濾器的配置比較簡單,直接實現Filter 接口即可,也可以通過@WebFilter註解實現對特定URL攔截,看到Filter 接口中定義了三個方法。

  • init() :該方法在容器啟動初始化過濾器時被調用,它在 Filter 的整個生命周期只會被調用一次。注意:這個方法必須執行成功,否則過濾器會不起作用。

  • doFilter() :容器中的每一次請求都會調用該方法, FilterChain 用來調用下一個過濾器 Filter

  • destroy(): 當容器銷毀 過濾器實例時調用該方法,一般在方法中銷毀或關閉資源,在過濾器 Filter 的整個生命周期也只會被調用一次

@Component
public class MyFilter implements Filter {
    
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

        System.out.println("Filter 前置");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {

        System.out.println("Filter 處理中");
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

    @Override
    public void destroy() {

        System.out.println("Filter 後置");
    }
}

2、攔截器 (Interceptor)

攔截器它是鏈式調用,一個應用中可以同時存在多個攔截器Interceptor, 一個請求也可以觸發多個攔截器 ,而每個攔截器的調用會依據它的聲明順序依次執行。

首先編寫一個簡單的攔截器處理類,請求的攔截是通過HandlerInterceptor 來實現,看到HandlerInterceptor 接口中也定義了三個方法。

  • preHandle() :這個方法將在請求處理之前進行調用。注意:如果該方法的返回值為false ,將視為當前請求結束,不僅自身的攔截器會失效,還會導致其他的攔截器也不再執行。

  • postHandle():只有在 preHandle() 方法返回值為true 時才會執行。會在Controller 中的方法調用之後,DispatcherServlet 返回渲染視圖之前被調用。 有意思的是postHandle() 方法被調用的順序跟 preHandle() 是相反的,先聲明的攔截器 preHandle() 方法先執行,而postHandle()方法反而會後執行。

  • afterCompletion():只有在 preHandle() 方法返回值為true 時才會執行。在整個請求結束之後, DispatcherServlet 渲染了對應的視圖之後執行。

@Component
public class MyInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

        System.out.println("Interceptor 前置");
        return true;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

        System.out.println("Interceptor 處理中");
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {

        System.out.println("Interceptor 後置");
    }
}

將自定義好的攔截器處理類進行註冊,並通過addPathPatternsexcludePathPatterns等屬性設置需要攔截或需要排除的 URL

@Configuration
public class MyMvcConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new MyInterceptor()).addPathPatterns("/**");
        registry.addInterceptor(new MyInterceptor1()).addPathPatterns("/**");
    }
}

我們不一樣

過濾器 和 攔截器 均體現了AOP的編程思想,都可以實現諸如日誌記錄、登錄鑒權等功能,但二者的不同點也是比較多的,接下來一一說明。

1、實現原理不同

過濾器和攔截器 底層實現方式大不相同,過濾器 是基於函數回調的,攔截器 則是基於Java的反射機制(動態代理)實現的。

這裏重點說下過濾器!

在我們自定義的過濾器中都會實現一個 doFilter()方法,這個方法有一個FilterChain 參數,而實際上它是一個回調接口。ApplicationFilterChain是它的實現類, 這個實現類內部也有一個 doFilter() 方法就是回調方法。

public interface FilterChain {
    void doFilter(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws IOException, ServletException;
}

ApplicationFilterChain裏面能拿到我們自定義的xxxFilter類,在其內部回調方法doFilter()里調用各個自定義xxxFilter過濾器,並執行 doFilter() 方法。

public final class ApplicationFilterChain implements FilterChain {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response) {
            ...//省略
            internalDoFilter(request,response);
    }
 
    private void internalDoFilter(ServletRequest request, ServletResponse response){
    if (pos < n) {
            //獲取第pos個filter    
            ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++];        
            Filter filter = filterConfig.getFilter();
            ...
            filter.doFilter(request, response, this);
        }
    }
 
}

而每個xxxFilter 會先執行自身的 doFilter() 過濾邏輯,最後在執行結束前會執行filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse),也就是回調ApplicationFilterChaindoFilter() 方法,以此循環執行實現函數回調。

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {

        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

2、使用範圍不同

我們看到過濾器 實現的是 javax.servlet.Filter 接口,而這個接口是在Servlet規範中定義的,也就是說過濾器Filter 的使用要依賴於Tomcat等容器,導致它只能在web程序中使用。

而攔截器(Interceptor) 它是一個Spring組件,並由Spring容器管理,並不依賴Tomcat等容器,是可以單獨使用的。不僅能應用在web程序中,也可以用於ApplicationSwing等程序中。

3、觸發時機不同

過濾器攔截器的觸發時機也不同,我們看下邊這張圖。

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過濾器Filter是在請求進入容器后,但在進入servlet之前進行預處理,請求結束是在servlet處理完以後。

攔截器 Interceptor 是在請求進入servlet后,在進入Controller之前進行預處理的,Controller 中渲染了對應的視圖之後請求結束。

4、攔截的請求範圍不同

在上邊我們已經同時配置了過濾器和攔截器,再建一個Controller接收請求測試一下。

@Controller
@RequestMapping()
public class Test {

    @RequestMapping("/test1")
    @ResponseBody
    public String test1(String a) {
        System.out.println("我是controller");
        return null;
    }
}

項目啟動過程中發現,過濾器的init()方法,隨着容器的啟動進行了初始化。

此時瀏覽器發送請求,F12 看到居然有兩個請求,一個是我們自定義的 Controller 請求,另一個是訪問靜態圖標資源的請求。

看到控制台的打印日誌如下:

執行順序 :Filter 處理中 -> Interceptor 前置 -> 我是controller -> Interceptor 處理中 -> Interceptor 處理后

Filter 處理中
Interceptor 前置
Interceptor 處理中
Interceptor 後置
Filter 處理中

過濾器Filter執行了兩次,攔截器Interceptor只執行了一次。這是因為過濾器幾乎可以對所有進入容器的請求起作用,而攔截器只會對Controller中請求或訪問static目錄下的資源請求起作用。

5、注入Bean情況不同

在實際的業務場景中,應用到過濾器或攔截器,為處理業務邏輯難免會引入一些service服務。

下邊我們分別在過濾器和攔截器中都注入service,看看有什麼不同?

@Component
public class TestServiceImpl implements TestService {

    @Override
    public void a() {
        System.out.println("我是方法A");
    }
}

過濾器中注入service,發起請求測試一下 ,日誌正常打印出“我是方法A”

@Autowired
    private TestService testService;

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {

        System.out.println("Filter 處理中");
        testService.a();
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }
Filter 處理中
我是方法A
Interceptor 前置
我是controller
Interceptor 處理中
Interceptor 後置

在攔截器中注入service,發起請求測試一下 ,竟然TM的報錯了,debug跟一下發現注入的service怎麼是Null啊?

這是因為加載順序導致的問題,攔截器加載的時間點在springcontext之前,而Bean又是由spring進行管理。

攔截器:老子今天要進洞房;
Spring:兄弟別鬧,你媳婦我還沒生出來呢!

解決方案也很簡單,我們在註冊攔截器之前,先將Interceptor 手動進行注入。注意:在registry.addInterceptor()註冊的是getMyInterceptor() 實例。

@Configuration
public class MyMvcConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Bean
    public MyInterceptor getMyInterceptor(){
        System.out.println("注入了MyInterceptor");
        return new MyInterceptor();
    }
    
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {

        registry.addInterceptor(getMyInterceptor()).addPathPatterns("/**");
    }
}

6、控制執行順序不同

實際開發過程中,會出現多個過濾器或攔截器同時存在的情況,不過,有時我們希望某個過濾器或攔截器能優先執行,就涉及到它們的執行順序。

過濾器用@Order註解控制執行順序,通過@Order控制過濾器的級別,值越小級別越高越先執行。

@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
@Component
public class MyFilter2 implements Filter {

攔截器默認的執行順序,就是它的註冊順序,也可以通過Order手動設置控制,值越小越先執行。

 @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new MyInterceptor2()).addPathPatterns("/**").order(2);
        registry.addInterceptor(new MyInterceptor1()).addPathPatterns("/**").order(1);
        registry.addInterceptor(new MyInterceptor()).addPathPatterns("/**").order(3);
    }

看到輸出結果發現,先聲明的攔截器 preHandle() 方法先執行,而postHandle()方法反而會後執行。

postHandle() 方法被調用的順序跟 preHandle() 居然是相反的!如果實際開發中嚴格要求執行順序,那就需要特別注意這一點。

Interceptor1 前置
Interceptor2 前置
Interceptor 前置
我是controller
Interceptor 處理中
Interceptor2 處理中
Interceptor1 處理中
Interceptor 後置
Interceptor2 處理后
Interceptor1 處理后

那為什麼會這樣呢? 得到答案就只能看源碼了,我們要知道controller 中所有的請求都要經過核心組件DispatcherServlet路由,都會執行它的 doDispatch() 方法,而攔截器postHandle()preHandle()方法便是在其中調用的。

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
    
        try {
         ...........
            try {
           
                // 獲取可以執行當前Handler的適配器
                HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

                // Process last-modified header, if supported by the handler.
                String method = request.getMethod();
                boolean isGet = "GET".equals(method);
                if (isGet || "HEAD".equals(method)) {
                    long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
                    if (logger.isDebugEnabled()) {
                        logger.debug("Last-Modified value for [" + getRequestUri(request) + "] is: " + lastModified);
                    }
                    if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
                        return;
                    }
                }
                // 注意: 執行Interceptor中PreHandle()方法
                if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
                    return;
                }

                // 注意:執行Handle【包括我們的業務邏輯,當拋出異常時會被Try、catch到】
                mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());

                if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                    return;
                }
                applyDefaultViewName(processedRequest, mv);

                // 注意:執行Interceptor中PostHandle 方法【拋出異常時無法執行】
                mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
            }
        }
        ...........
    }

看看兩個方法applyPreHandle()applyPostHandle()具體是如何被調用的,就明白為什麼postHandle()preHandle() 執行順序是相反的了。

boolean applyPreHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        HandlerInterceptor[] interceptors = this.getInterceptors();
        if(!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
            for(int i = 0; i < interceptors.length; this.interceptorIndex = i++) {
                HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
                if(!interceptor.preHandle(request, response, this.handler)) {
                    this.triggerAfterCompletion(request, response, (Exception)null);
                    return false;
                }
            }
        }

        return true;
    }
void applyPostHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, @Nullable ModelAndView mv) throws Exception {
        HandlerInterceptor[] interceptors = this.getInterceptors();
        if(!ObjectUtils.isEmpty(interceptors)) {
            for(int i = interceptors.length - 1; i >= 0; --i) {
                HandlerInterceptor interceptor = interceptors[i];
                interceptor.postHandle(request, response, this.handler, mv);
            }
        }
    }

發現兩個方法中在調用攔截器數組 HandlerInterceptor[] 時,循環的順序竟然是相反的。。。,導致postHandle()preHandle() 方法執行的順序相反。

總結

我相信大部分人都能熟練使用濾器和攔截器,但兩者的差別還是需要多了解下,不然開發中使用不當,時不時就會出現奇奇怪怪的問題,以上內容比較簡單,新手學習老鳥複習,有遺漏的地方還望大家积極補充,如有理解錯誤之處,還望不吝賜教。

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SpringBoot整合Flyway(數據庫版本遷移工具)_台中搬家公司

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簡介

在團隊開發當中,有可能每個人都是使用自己本地的數據庫。當數據庫的表或者字段更新時,往往需要告知團隊的其他同事進行更新。
Flyway數據庫版本遷移工具,目的就是解決該問題而誕生的(我自己想的)。每當我們更新數據庫的時候,只需要添加SQL文件到指定目錄中。Flyway會在數據庫創建一個表,專門記錄已更新的SQL文件。當我們下次執行時則不會執行已記錄並且執行成功的SQL文件。

整合

maven

現在的Flyway的最新版本已經到了6.4.2。我用的是6.3.3

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.flywaydb/flyway-core -->
<dependency>
    <groupId>org.flywaydb</groupId>
    <artifactId>flyway-core</artifactId>
    <version>6.3.3</version>
</dependency>

application配置

搞定了Flyway的依賴后,修改一下SpringBoot的application.ymlapplication.xml配置。

spring:
  flyway:
    url: jdbc:mysql://192.168.138.132:3306/hotel-server?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8 
    user: johnson 
    password: 123456 
    table: flyway_schema_history
    enabled: true
    locations: classpath:db/migration
    clean-disabled: false

flyway配置詳解

url:連接數據庫的Url 默認為spring.datasource.url
user:連接數據庫的賬號 默認為spring.datasource.username
password:連接數據庫的密碼 默認為spring.datasource.password
table:自定義數據庫版本管理表 默認為 flyway_schema_history
enabled:是否開啟 默認為開啟
locations:SQL文件存放路徑 默認 classpath:db/migration

SQL文件

上面的locations參數配置的SQL文件存放路徑為 classpath:db/migrationclasspath對應的目錄就是resources目錄,創建后的目錄如下圖:

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SQL文件如上圖,SQL文件名必須為V1.0.x__xxx.sql注意:這裏的下劃線為兩個_,我也是掉坑了才知道),這樣可以對應SQL更新的版本號。啟動了SpringBoot項目后,就會自動幫你執行SQL文件,可以看到數據庫版本控製表中生成的數據:

clean操作

Flyway的clean操作:徹底清除已配置的架構,它將有效地為您提供一個全新的起點。所有對象(表,視圖,過程等)都將被刪除。

spring:
  flyway:
    clean-on-validation-error: true
    clean-disabled: false

clean-on-validation-error:發生驗證的錯誤時是否執行clean操作(如SQL執行失敗),默認false,生產中必須使用false。
clean-disabled:是否禁用clean操作,默認false,生產中必須使用true

如果我們設置 clean-on-validation-error = trueclean-disabled = false
當我們的SQL文件執行失敗,在數據庫版本控製表flyway_schema_history會添加一條失敗的記錄,success字段為0,此時並不會執行clean操作。
當把SQL文件修改正確並執行完后,此時flyway_schema_history會把失敗記錄的success字段由0改為1。並且會執行clean操作!!!!!整個數據庫的表裡面的數據都被清空了!(除非你在SQL文件中添加了insert操作)
其實在開發環境我也是不建議使用clean,畢竟填數據也是要時間的。。。

總結

團隊開發當中的必備工具啊!不過生產環境當中記得把clean-disabled改為true

個人博客網址: https://colablog.cn/

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曾遭判刑仍未悔悟

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俄國1歲4個月大男童生吞42個磁鐵,嚇壞母親。翻自網路

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