如何在 Netty 中设置心跳并处理连接中断后的重新连接?
作者:sprinkle_liz
www.jianshu.com/p/1a28e48edd92
心跳机制
何为心跳
所谓心跳, 即在 TCP 长连接中, 客户端和服务器之间定期发送的一种特殊的数据包, 通知对方自己还在线, 以确保 TCP 连接的有效性.
注:心跳包还有另一个作用,经常被忽略,即:一个连接如果长时间不用,防火墙或者路由器就会断开该连接。
如何实现
核心Handler —— IdleStateHandler
在 Netty 中, 实现心跳机制的关键是 IdleStateHandler, 那么这个 Handler 如何使用呢? 先看下它的构造器:
public IdleStateHandler(int readerIdleTimeSeconds, int writerIdleTimeSeconds, int allIdleTimeSeconds) {
this((long)readerIdleTimeSeconds, (long)writerIdleTimeSeconds, (long)allIdleTimeSeconds, TimeUnit.SECONDS);
}
这里解释下三个参数的含义:
- readerIdleTimeSeconds: 读超时. 即当在指定的时间间隔内没有从 Channel 读取到数据时, 会触发一个 READER_IDLE 的 IdleStateEvent 事件.
- writerIdleTimeSeconds: 写超时. 即当在指定的时间间隔内没有数据写入到 Channel 时, 会触发一个 WRITER_IDLE 的 IdleStateEvent 事件.
- allIdleTimeSeconds: 读/写超时. 即当在指定的时间间隔内没有读或写操作时, 会触发一个 ALL_IDLE 的 IdleStateEvent 事件.
注:这三个参数默认的时间单位是秒。若需要指定其他时间单位,可以使用另一个构造方法:IdleStateHandler(boolean observeOutput, long readerIdleTime, long writerIdleTime, long allIdleTime, TimeUnit unit)
在看下面的实现之前,建议先了解一下IdleStateHandler的实现原理。
下面直接上代码,需要注意的地方,会在代码中通过注释进行说明。
使用IdleStateHandler实现心跳
下面将使用IdleStateHandler来实现心跳,Client端连接到Server端后,会循环执行一个任务:随机等待几秒,然后ping一下Server端,即发送一个心跳包。当等待的时间超过规定时间,将会发送失败,以为Server端在此之前已经主动断开连接了。代码如下:
Client端
ClientIdleStateTrigger —— 心跳触发器
类ClientIdleStateTrigger也是一个Handler,只是重写了userEventTriggered方法,用于捕获IdleState.WRITER_IDLE事件(未在指定时间内向服务器发送数据),然后向Server端发送一个心跳包。
/**
* <p>
* 用于捕获{@link IdleState#WRITER_IDLE}事件(未在指定时间内向服务器发送数据),然后向<code>Server</code>端发送一个心跳包。
* </p>
*/
public class ClientIdleStateTrigger extends ChannelInboundHandlerAdapter {
public static final String HEART_BEAT = "heart beat!";
@Override
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
if (evt instanceof IdleStateEvent) {
IdleState state = ((IdleStateEvent) evt).state();
if (state == IdleState.WRITER_IDLE) {
// write heartbeat to server
ctx.writeAndFlush(HEART_BEAT);
}
} else {
super.userEventTriggered(ctx, evt);
}
}
}
Pinger —— 心跳发射器
/**
* <p>客户端连接到服务器端后,会循环执行一个任务:随机等待几秒,然后ping一下Server端,即发送一个心跳包。</p>
*/
public class Pinger extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private Random random = new Random();
private int baseRandom = 8;
private Channel channel;
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
super.channelActive(ctx);
this.channel = ctx.channel();
ping(ctx.channel());
}
private void ping(Channel channel) {
int second = Math.max(1, random.nextInt(baseRandom));
System.out.println("next heart beat will send after " + second + "s.");
ScheduledFuture<?> future = channel.eventLoop().schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (channel.isActive()) {
System.out.println("sending heart beat to the server...");
channel.writeAndFlush(ClientIdleStateTrigger.HEART_BEAT);
} else {
System.err.println("The connection had broken, cancel the task that will send a heart beat.");
channel.closeFuture();
throw new RuntimeException();
}
}
}, second, TimeUnit.SECONDS);
future.addListener(new GenericFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(Future future) throws Exception {
if (future.isSuccess()) {
ping(channel);
}
}
});
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
// 当Channel已经断开的情况下, 仍然发送数据, 会抛异常, 该方法会被调用.
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
ClientHandlersInitializer —— 客户端处理器集合的初始化类
public class ClientHandlersInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
private ReconnectHandler reconnectHandler;
private EchoHandler echoHandler;
public ClientHandlersInitializer(TcpClient tcpClient) {
Assert.notNull(tcpClient, "TcpClient can not be null.");
this.reconnectHandler = new ReconnectHandler(tcpClient);
this.echoHandler = new EchoHandler();
}
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
pipeline.addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, 0, 4, 0, 4));
pipeline.addLast(new LengthFieldPrepender(4));
pipeline.addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new StringEncoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new Pinger());
}
}
注: 上面的Handler集合,除了Pinger,其他都是编解码器和解决粘包,可以忽略。
TcpClient —— TCP连接的客户端
public class TcpClient {
private String host;
private int port;
private Bootstrap bootstrap;
/** 将<code>Channel</code>保存起来, 可用于在其他非handler的地方发送数据 */
private Channel channel;
public TcpClient(String host, int port) {
this(host, port, new ExponentialBackOffRetry(1000, Integer.MAX_VALUE, 60 * 1000));
}
public TcpClient(String host, int port, RetryPolicy retryPolicy) {
this.host = host;
this.port = port;
init();
}
/**
* 向远程TCP服务器请求连接
*/
public void connect() {
synchronized (bootstrap) {
ChannelFuture future = bootstrap.connect(host, port);
this.channel = future.channel();
}
}
private void init() {
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
// bootstrap 可重用, 只需在TcpClient实例化的时候初始化即可.
bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class)
.handler(new ClientHandlersInitializer(TcpClient.this));
}
public static void main(String[] args) {
TcpClient tcpClient = new TcpClient("localhost", 2222);
tcpClient.connect();
}
}
Server端
ServerIdleStateTrigger —— 断连触发器
/**
* <p>在规定时间内未收到客户端的任何数据包, 将主动断开该连接</p>
*/
public class ServerIdleStateTrigger extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
if (evt instanceof IdleStateEvent) {
IdleState state = ((IdleStateEvent) evt).state();
if (state == IdleState.READER_IDLE) {
// 在规定时间内没有收到客户端的上行数据, 主动断开连接
ctx.disconnect();
}
} else {
super.userEventTriggered(ctx, evt);
}
}
}
ServerBizHandler —— 服务器端的业务处理器
/**
* <p>收到来自客户端的数据包后, 直接在控制台打印出来.</p>
*/
@ChannelHandler.Sharable
public class ServerBizHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {
private final String REC_HEART_BEAT = "I had received the heart beat!";
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String data) throws Exception {
try {
System.out.println("receive data: " + data);
// ctx.writeAndFlush(REC_HEART_BEAT);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("Established connection with the remote client.");
// do something
ctx.fireChannelActive();
}
@Override
public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("Disconnected with the remote client.");
// do something
ctx.fireChannelInactive();
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
ServerHandlerInitializer —— 服务器端处理器集合的初始化类
/**
* <p>用于初始化服务器端涉及到的所有<code>Handler</code></p>
*/
public class ServerHandlerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast("idleStateHandler", new IdleStateHandler(5, 0, 0));
ch.pipeline().addLast("idleStateTrigger", new ServerIdleStateTrigger());
ch.pipeline().addLast("frameDecoder", new LengthFieldBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, 0, 4, 0, 4));
ch.pipeline().addLast("frameEncoder", new LengthFieldPrepender(4));
ch.pipeline().addLast("decoder", new StringDecoder());
ch.pipeline().addLast("encoder", new StringEncoder());
ch.pipeline().addLast("bizHandler", new ServerBizHandler());
}
}
注:new IdleStateHandler(5, 0, 0)该handler代表如果在5秒内没有收到来自客户端的任何数据包(包括但不限于心跳包),将会主动断开与该客户端的连接。
TcpServer —— 服务器端
public class TcpServer {
private int port;
private ServerHandlerInitializer serverHandlerInitializer;
public TcpServer(int port) {
this.port = port;
this.serverHandlerInitializer = new ServerHandlerInitializer();
}
public void start() {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.childHandler(this.serverHandlerInitializer);
// 绑定端口,开始接收进来的连接
ChannelFuture future = bootstrap.bind(port).sync();
System.out.println("Server start listen at " + port);
future.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
int port = 2222;
new TcpServer(port).start();
}
}
至此,所有代码已经编写完毕。
测试
首先启动客户端,再启动服务器端。启动完成后,在客户端的控制台上,可以看到打印如下类似日志:
客户端控制台输出的日志
在服务器端可以看到控制台输出了类似如下的日志:
服务器端控制台输出的日志
可以看到,客户端在发送4个心跳包后,第5个包因为等待时间较长,等到真正发送的时候,发现连接已断开了;而服务器端收到客户端的4个心跳数据包后,迟迟等不到下一个数据包,所以果断断开该连接。
异常情况
在测试过程中,有可能会出现如下情况:
异常情况
出现这种情况的原因是:在连接已断开的情况下,仍然向服务器端发送心跳包。虽然在发送心跳包之前会使用channel.isActive()判断连接是否可用,但也有可能上一刻判断结果为可用,但下一刻发送数据包之前,连接就断了。
目前尚未找到优雅处理这种情况的方案,各位看官如果有好的解决方案,还望不吝赐教。拜谢!!!
断线重连
断线重连这里就不过多介绍,相信各位都知道是怎么回事。这里只说大致思路,然后直接上代码。
实现思路
客户端在监测到与服务器端的连接断开后,或者一开始就无法连接的情况下,使用指定的重连策略进行重连操作,直到重新建立连接或重试次数耗尽。
对于如何监测连接是否断开,则是通过重写ChannelInboundHandler#channelInactive来实现,但连接不可用,该方法会被触发,所以只需要在该方法做好重连工作即可。
代码实现
注:以下代码都是在上面心跳机制的基础上修改/添加的。
因为断线重连是客户端的工作,所以只需对客户端代码进行修改。
重试策略
RetryPolicy —— 重试策略接口
public interface RetryPolicy {
/**
* Called when an operation has failed for some reason. This method should return
* true to make another attempt.
*
* @param retryCount the number of times retried so far (0 the first time)
* @return true/false
*/
boolean allowRetry(int retryCount);
/**
* get sleep time in ms of current retry count.
*
* @param retryCount current retry count
* @return the time to sleep
*/
long getSleepTimeMs(int retryCount);
}
ExponentialBackOffRetry —— 重连策略的默认实现
/**
* <p>Retry policy that retries a set number of times with increasing sleep time between retries</p>
*/
public class ExponentialBackOffRetry implements RetryPolicy {
private static final int MAX_RETRIES_LIMIT = 29;
private static final int DEFAULT_MAX_SLEEP_MS = Integer.MAX_VALUE;
private final Random random = new Random();
private final long baseSleepTimeMs;
private final int maxRetries;
private final int maxSleepMs;
public ExponentialBackOffRetry(int baseSleepTimeMs, int maxRetries) {
this(baseSleepTimeMs, maxRetries, DEFAULT_MAX_SLEEP_MS);
}
public ExponentialBackOffRetry(int baseSleepTimeMs, int maxRetries, int maxSleepMs) {
this.maxRetries = maxRetries;
this.baseSleepTimeMs = baseSleepTimeMs;
this.maxSleepMs = maxSleepMs;
}
@Override
public boolean allowRetry(int retryCount) {
if (retryCount < maxRetries) {
return true;
}
return false;
}
@Override
public long getSleepTimeMs(int retryCount) {
if (retryCount < 0) {
throw new IllegalArgumentException("retries count must greater than 0.");
}
if (retryCount > MAX_RETRIES_LIMIT) {
System.out.println(String.format("maxRetries too large (%d). Pinning to %d", maxRetries, MAX_RETRIES_LIMIT));
retryCount = MAX_RETRIES_LIMIT;
}
long sleepMs = baseSleepTimeMs * Math.max(1, random.nextInt(1 << retryCount));
if (sleepMs > maxSleepMs) {
System.out.println(String.format("Sleep extension too large (%d). Pinning to %d", sleepMs, maxSleepMs));
sleepMs = maxSleepMs;
}
return sleepMs;
}
}
ReconnectHandler—— 重连处理器
@ChannelHandler.Sharable
public class ReconnectHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private int retries = 0;
private RetryPolicy retryPolicy;
private TcpClient tcpClient;
public ReconnectHandler(TcpClient tcpClient) {
this.tcpClient = tcpClient;
}
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("Successfully established a connection to the server.");
retries = 0;
ctx.fireChannelActive();
}
@Override
public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
if (retries == 0) {
System.err.println("Lost the TCP connection with the server.");
ctx.close();
}
boolean allowRetry = getRetryPolicy().allowRetry(retries);
if (allowRetry) {
long sleepTimeMs = getRetryPolicy().getSleepTimeMs(retries);
System.out.println(String.format("Try to reconnect to the server after %dms. Retry count: %d.", sleepTimeMs, ++retries));
final EventLoop eventLoop = ctx.channel().eventLoop();
eventLoop.schedule(() -> {
System.out.println("Reconnecting ...");
tcpClient.connect();
}, sleepTimeMs, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
ctx.fireChannelInactive();
}
private RetryPolicy getRetryPolicy() {
if (this.retryPolicy == null) {
this.retryPolicy = tcpClient.getRetryPolicy();
}
return this.retryPolicy;
}
}
ClientHandlersInitializer
在之前的基础上,添加了重连处理器ReconnectHandler。
public class ClientHandlersInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
private ReconnectHandler reconnectHandler;
private EchoHandler echoHandler;
public ClientHandlersInitializer(TcpClient tcpClient) {
Assert.notNull(tcpClient, "TcpClient can not be null.");
this.reconnectHandler = new ReconnectHandler(tcpClient);
this.echoHandler = new EchoHandler();
}
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
pipeline.addLast(this.reconnectHandler);
pipeline.addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, 0, 4, 0, 4));
pipeline.addLast(new LengthFieldPrepender(4));
pipeline.addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new StringEncoder(CharsetUtil.UTF_8));
pipeline.addLast(new Pinger());
}
}
TcpClient
在之前的基础上添加重连、重连策略的支持。
public class TcpClient {
private String host;
private int port;
private Bootstrap bootstrap;
/** 重连策略 */
private RetryPolicy retryPolicy;
/** 将<code>Channel</code>保存起来, 可用于在其他非handler的地方发送数据 */
private Channel channel;
public TcpClient(String host, int port) {
this(host, port, new ExponentialBackOffRetry(1000, Integer.MAX_VALUE, 60 * 1000));
}
public TcpClient(String host, int port, RetryPolicy retryPolicy) {
this.host = host;
this.port = port;
this.retryPolicy = retryPolicy;
init();
}
/**
* 向远程TCP服务器请求连接
*/
public void connect() {
synchronized (bootstrap) {
ChannelFuture future = bootstrap.connect(host, port);
future.addListener(getConnectionListener());
this.channel = future.channel();
}
}
public RetryPolicy getRetryPolicy() {
return retryPolicy;
}
private void init() {
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
// bootstrap 可重用, 只需在TcpClient实例化的时候初始化即可.
bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class)
.handler(new ClientHandlersInitializer(TcpClient.this));
}
private ChannelFutureListener getConnectionListener() {
return new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
if (!future.isSuccess()) {
future.channel().pipeline().fireChannelInactive();
}
}
};
}
public static void main(String[] args) {
TcpClient tcpClient = new TcpClient("localhost", 2222);
tcpClient.connect();
}
}
测试
在测试之前,为了避开 Connection reset by peer 异常,可以稍微修改Pinger的ping()方法,添加if (second == 5)的条件判断。如下:
private void ping(Channel channel) {
int second = Math.max(1, random.nextInt(baseRandom));
if (second == 5) {
second = 6;
}
System.out.println("next heart beat will send after " + second + "s.");
ScheduledFuture<?> future = channel.eventLoop().schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (channel.isActive()) {
System.out.println("sending heart beat to the server...");
channel.writeAndFlush(ClientIdleStateTrigger.HEART_BEAT);
} else {
System.err.println("The connection had broken, cancel the task that will send a heart beat.");
channel.closeFuture();
throw new RuntimeException();
}
}
}, second, TimeUnit.SECONDS);
future.addListener(new GenericFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(Future future) throws Exception {
if (future.isSuccess()) {
ping(channel);
}
}
});
}
启动客户端
先只启动客户端,观察控制台输出,可以看到类似如下日志:
断线重连测试——客户端控制台输出
可以看到,当客户端发现无法连接到服务器端,所以一直尝试重连。随着重试次数增加,重试时间间隔越大,但又不想无限增大下去,所以需要定一个阈值,比如60s。如上图所示,当下一次重试时间超过60s时,会打印Sleep extension too large(*). Pinning to 60000,单位为ms。出现这句话的意思是,计算出来的时间超过阈值(60s),所以把真正睡眠的时间重置为阈值(60s)。
启动服务器端
接着启动服务器端,然后继续观察客户端控制台输出。
断线重连测试——服务器端启动后客户端控制台输出
可以看到,在第9次重试失败后,第10次重试之前,启动的服务器,所以第10次重连的结果为Successfully established a connection to the server.,即成功连接到服务器。接下来因为还是不定时ping服务器,所以出现断线重连、断线重连的循环。
扩展
在不同环境,可能会有不同的重连需求。有不同的重连需求的,只需自己实现RetryPolicy接口,然后在创建TcpClient的时候覆盖默认的重连策略即可。
完!!!
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SSM三大框架基础面试题-一、Spring篇 什么是Spring框架? Spring是一种轻量级框架,提高开发人员的开发效率以及系统的可维护性。 我们一般说的Spring框架就是Spring Framework,它是很多模块的集合,使用这些模块可以很方便地协助我们进行开发。这些模块是核心容器、数据访问/集成、Web、AOP(面向切面编程)、工具、消息和测试模块。比如Core Container中的Core组件是Spring所有组件的核心,Beans组件和Context组件是实现IOC和DI的基础,AOP组件用来实现面向切面编程。 Spring的6个特征: 核心技术:依赖注入(DI),AOP,事件(Events),资源,i18n,验证,数据绑定,类型转换,SpEL。 测试:模拟对象,TestContext框架,Spring MVC测试,WebTestClient。 数据访问:事务,DAO支持,JDBC,ORM,编组XML。 Web支持:Spring MVC和Spring WebFlux Web框架。 集成:远程处理,JMS,JCA,JMX,电子邮件,任务,调度,缓存。 语言:Kotlin,Groovy,动态语言。 列举一些重要的Spring模块? Spring Core:核心,可以说Spring其他所有的功能都依赖于该类库。主要提供IOC和DI功能。 Spring Aspects:该模块为与AspectJ的集成提供支持。 Spring AOP:提供面向切面的编程实现。 Spring JDBC:Java数据库连接。 Spring JMS:Java消息服务。 Spring ORM:用于支持Hibernate等ORM工具。 Spring Web:为创建Web应用程序提供支持。 Spring Test:提供了对JUnit和TestNG测试的支持。 谈谈自己对于Spring IOC和AOP的理解 IOC(Inversion Of Controll,控制反转)是一种设计思想: 在程序中手动创建对象的控制权,交由给Spring框架来管理。IOC在其他语言中也有应用,并非Spring特有。IOC容器实际上就是一个Map(key, value),Map中存放的是各种对象。 将对象之间的相互依赖关系交给IOC容器来管理,并由IOC容器完成对象的注入。这样可以很大程度上简化应用的开发,把应用从复杂的依赖关系中解放出来。IOC容器就像是一个工厂一样,当我们需要创建一个对象的时候,只需要配置好配置文件/注解即可,完全不用考虑对象是如何被创建出来的。在实际项目中一个Service类可能由几百甚至上千个类作为它的底层,假如我们需要实例化这个Service,可能要每次都搞清楚这个Service所有底层类的构造函数,这可能会把人逼疯。如果利用IOC的话,你只需要配置好,然后在需要的地方引用就行了,大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。 Spring中的bean的作用域有哪些? 1.singleton:该bean实例为单例 2.prototype:每次请求都会创建一个新的bean实例(多例)。 3.request:每一次HTTP请求都会产生一个新的bean,该bean仅在当前HTTP request内有效。 4.session:每一次HTTP请求都会产生一个新的bean,该bean仅在当前HTTP session内有效。 5.global-session:全局session作用域,仅仅在基于Portlet的Web应用中才有意义,Spring5中已经没有了。Portlet是能够生成语义代码(例如HTML)片段的小型Java Web插件。它们基于Portlet容器,可以像Servlet一样处理HTTP请求。但是与Servlet不同,每个Portlet都有不同的会话。 Spring中的单例bean的线程安全问题了解吗? 概念用于理解:大部分时候我们并没有在系统中使用多线程,所以很少有人会关注这个问题。单例bean存在线程问题,主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候,对这个对象的非静态成员变量的写操作会存在线程安全问题。 有两种常见的解决方案(用于回答的点): 1.在bean对象中尽量避免定义可变的成员变量(不太现实)。 2.在类中定义一个ThreadLocal成员变量,将需要的可变成员变量保存在ThreadLocal(线程本地化对象)中(推荐的一种方式)。 ThreadLocal解决多线程变量共享问题(参考博客):https://segmentfault.com/a/1190000009236777 Spring中Bean的生命周期: 1.Bean容器找到配置文件中Spring Bean的定义。 2.Bean容器利用Java Reflection API创建一个Bean的实例。 3.如果涉及到一些属性值,利用set方法设置一些属性值。 4.如果Bean实现了BeanNameAware接口,调用setBeanName方法,传入Bean的名字。 5.如果Bean实现了BeanClassLoaderAware接口,调用setBeanClassLoader方法,传入ClassLoader对象的实例。 6.如果Bean实现了BeanFactoryAware接口,调用setBeanClassFacotory方法,传入ClassLoader对象的实例。 7.与上面的类似,如果实现了其他*Aware接口,就调用相应的方法。 8.如果有和加载这个Bean的Spring容器相关的BeanPostProcessor对象,执postProcessBeforeInitialization方法。 9.如果Bean实现了InitializingBean接口,执行afeterPropertiesSet方法。 10.如果Bean在配置文件中的定义包含init-method属性,执行指定的方法。 11.如果有和加载这个Bean的Spring容器相关的BeanPostProcess对象,执行postProcessAfterInitialization方法。 12.当要销毁Bean的时候,如果Bean实现了DisposableBean接口,执行destroy方法。 13.当要销毁Bean的时候,如果Bean在配置文件中的定义包含destroy-method属性,执行指定的方法。 Spring框架中用到了哪些设计模式? 1.工厂设计模式:Spring使用工厂模式通过BeanFactory和ApplicationContext创建bean对象。 2.代理设计模式:Spring AOP功能的实现。 3.单例设计模式:Spring中的bean默认都是单例的。 4.模板方法模式:Spring中的jdbcTemplate、hibernateTemplate等以Template结尾的对数据库操作的类,它们就使用到了模板模式。 5.包装器设计模式:我们的项目需要连接多个数据库,而且不同的客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。这种模式让我们可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。 6.观察者模式:Spring事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。 7.适配器模式:Spring AOP的增强或通知(Advice)使用到了适配器模式、Spring MVC中也是用到了适配器模式适配Controller。 还有很多。。。。。。。 @Component和@Bean的区别是什么 1.作用对象不同。@Component注解作用于类,而@Bean注解作用于方法。 2.@Component注解通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到Spring容器中(我们可以使用@ComponentScan注解定义要扫描的路径)。@Bean注解通常是在标有该注解的方法中定义产生这个bean,告诉Spring这是某个类的实例,当我需要用它的时候还给我。 3.@Bean注解比@Component注解的自定义性更强,而且很多地方只能通过@Bean注解来注册bean。比如当引用第三方库的类需要装配到Spring容器的时候,就只能通过@Bean注解来实现。 @Configuration public class AppConfig { @Bean public TransferService transferService { return new TransferServiceImpl; } } <beans> <bean id="transferService" class="com.kk.TransferServiceImpl"/> </beans> @Bean public OneService getService(status) { case (status) { when 1: return new serviceImpl1; when 2: return new serviceImpl2; when 3: return new serviceImpl3; } } 将一个类声明为Spring的bean的注解有哪些? 声明bean的注解: @Component 组件,没有明确的角色 @Service 在业务逻辑层使用(service层) @Repository 在数据访问层使用(dao层) @Controller 在展现层使用,控制器的声明 注入bean的注解: @Autowired:由Spring提供 @Inject:由JSR-330提供 @Resource:由JSR-250提供 *扩:JSR 是 java 规范标准 Spring事务管理的方式有几种? 1.编程式事务:在代码中硬编码(不推荐使用)。 2.声明式事务:在配置文件中配置(推荐使用),分为基于XML的声明式事务和基于注解的声明式事务。 Spring事务中的隔离级别有哪几种? 在TransactionDefinition接口中定义了五个表示隔离级别的常量:ISOLATION_DEFAULT:使用后端数据库默认的隔离级别,Mysql默认采用的REPEATABLE_READ隔离级别;Oracle默认采用的READ_COMMITTED隔离级别。ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更,可能会导致脏读、幻读或不可重复读。ISOLATION_READ_COMMITTED:允许读取并发事务已经提交的数据,可以阻止脏读,但是幻读或不可重复读仍有可能发生ISOLATION_REPEATABLE_READ:对同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改,可以阻止脏读和不可重复读,但幻读仍有可能发生。ISOLATION_SERIALIZABLE:最高的隔离级别,完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,也就是说,该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。 Spring事务中有哪几种事务传播行为? 在TransactionDefinition接口中定义了八个表示事务传播行为的常量。 支持当前事务的情况:PROPAGATION_REQUIRED:如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则创建一个新的事务。PROPAGATION_SUPPORTS: 如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则以非事务的方式继续运行。PROPAGATION_MANDATORY: 如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则抛出异常。(mandatory:强制性)。 不支持当前事务的情况:PROPAGATION_REQUIRES_NEW: 创建一个新的事务,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。PROPAGATION_NOT_SUPPORTED: 以非事务方式运行,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。PROPAGATION_NEVER: 以非事务方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常。 其他情况:PROPAGATION_NESTED: 如果当前存在事务,则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行;如果当前没有事务,则该取值等价于PROPAGATION_REQUIRED。 二、SpringMVC篇 什么是Spring MVC ?简单介绍下你对springMVC的理解? Spring MVC是一个基于Java的实现了MVC设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架,通过把Model,View,Controller分离,将web层进行职责解耦,把复杂的web应用分成逻辑清晰的几部分,简化开发,减少出错,方便组内开发人员之间的配合。 Spring MVC的工作原理了解嘛? image.png Springmvc的优点: (1)可以支持各种视图技术,而不仅仅局限于JSP; (2)与Spring框架集成(如IoC容器、AOP等); (3)清晰的角色分配:前端控制器(dispatcherServlet) , 请求到处理器映射(handlerMapping), 处理器适配器(HandlerAdapter), 视图解析器(ViewResolver)。 (4) 支持各种请求资源的映射策略。 Spring MVC的主要组件? (1)前端控制器 DispatcherServlet(不需要程序员开发) 作用:接收请求、响应结果,相当于转发器,有了DispatcherServlet 就减少了其它组件之间的耦合度。 (2)处理器映射器HandlerMapping(不需要程序员开发) 作用:根据请求的URL来查找Handler (3)处理器适配器HandlerAdapter 注意:在编写Handler的时候要按照HandlerAdapter要求的规则去编写,这样适配器HandlerAdapter才可以正确的去执行Handler。 (4)处理器Handler(需要程序员开发) (5)视图解析器 ViewResolver(不需要程序员开发) 作用:进行视图的解析,根据视图逻辑名解析成真正的视图(view) (6)视图View(需要程序员开发jsp) View是一个接口, 它的实现类支持不同的视图类型(jsp,freemarker,pdf等等) springMVC和struts2的区别有哪些? (1)springmvc的入口是一个servlet即前端控制器(DispatchServlet),而struts2入口是一个filter过虑器(StrutsPrepareAndExecuteFilter)。 (2)springmvc是基于方法开发(一个url对应一个方法),请求参数传递到方法的形参,可以设计为单例或多例(建议单例),struts2是基于类开发,传递参数是通过类的属性,只能设计为多例。 (3)Struts采用值栈存储请求和响应的数据,通过OGNL存取数据,springmvc通过参数解析器是将request请求内容解析,并给方法形参赋值,将数据和视图封装成ModelAndView对象,最后又将ModelAndView中的模型数据通过reques域传输到页面。Jsp视图解析器默认使用jstl。 SpringMVC怎么样设定重定向和转发的? (1)转发:在返回值前面加"forward:",譬如"forward:user.do?name=method4" (2)重定向:在返回值前面加"redirect:",譬如"redirect:http://www.baidu.com" SpringMvc怎么和AJAX相互调用的? 通过Jackson框架就可以把Java里面的对象直接转化成Js可以识别的Json对象。具体步骤如下 : (1)加入Jackson.jar (2)在配置文件中配置json的映射 (3)在接受Ajax方法里面可以直接返回Object,List等,但方法前面要加上@ResponseBody注解。 如何解决POST请求中文乱码问题,GET的又如何处理呢? (1)解决post请求乱码问题: 在web.xml中配置一个CharacterEncodingFilter过滤器,设置成utf-8; <filter> <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class> <init-param> <param-name>encoding</param-name> <param-value>utf-8</param-value> </init-param> </filter> <filter-mapping> <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> (2)get请求中文参数出现乱码解决方法有两个: ①修改tomcat配置文件添加编码与工程编码一致,如下: <ConnectorURIEncoding="utf-8" connectionTimeout="20000" port="8080" protocol="HTTP/1.1" redirectPort="8443"/> ②另外一种方法对参数进行重新编码: String userName = new String(request.getParamter("userName").getBytes("ISO8859-1"),"utf-8") ISO8859-1是tomcat默认编码,需要将tomcat编码后的内容按utf-8编码。 Spring MVC的异常处理 ? 统一异常处理: Spring MVC处理异常有3种方式: (1)使用Spring MVC提供的简单异常处理器SimpleMappingExceptionResolver; (2)实现Spring的异常处理接口HandlerExceptionResolver 自定义自己的异常处理器; (3)使用@ExceptionHandler注解实现异常处理; 统一异常处理的博客:https://blog.csdn.net/ctwy291314/article/details/81983103 SpringMVC的控制器是不是单例模式,如果是,有什么问题,怎么解决? 是单例模式,所以在多线程访问的时候有线程安全问题,不要用同步,会影响性能的,解决方案是在控制器里面不能写成员变量。(此题目类似于上面Spring 中 第5题 有两种解决方案) SpringMVC常用的注解有哪些? @RequestMapping:用于处理请求 url 映射的注解,可用于类或方法上。用于类上,则表示类中的所有响应请求的方法都是以该地址作为父路径。 @RequestBody:注解实现接收http请求的json数据,将json转换为java对象。 @ResponseBody:注解实现将conreoller方法返回对象转化为json对象响应给客户。 SpingMvc中的控制器的注解一般用那个,有没有别的注解可以替代? 一般用@Controller注解,也可以使用@RestController,@RestController注解相当于@ResponseBody + @Controller,表示是表现层,除此之外,一般不用别的注解代替。 如果在拦截请求中,我想拦截get方式提交的方法,怎么配置? 可以在@RequestMapping注解里面加上method=RequestMethod.GET。 怎样在方法里面得到Request,或者Session? 直接在方法的形参中声明request,SpringMVC就自动把request对象传入。 如果想在拦截的方法里面得到从前台传入的参数,怎么得到? 直接在形参里面声明这个参数就可以,但必须名字和传过来的参数一样。 如果前台有很多个参数传入,并且这些参数都是一个对象的,那么怎么样快速得到这个对象? 直接在方法中声明这个对象,SpringMVC就自动会把属性赋值到这个对象里面。 SpringMVC中函数的返回值是什么? 返回值可以有很多类型,有String, ModelAndView。ModelAndView类把视图和数据都合并的一起的。 SpringMVC用什么对象从后台向前台传递数据的? 通过ModelMap对象,可以在这个对象里面调用put方法,把对象加到里面,前台就可以拿到数据。 怎么样把ModelMap里面的数据放入Session里面? 可以在类上面加上@SessionAttributes注解,里面包含的字符串就是要放入session里面的key。 SpringMvc里面拦截器是怎么写的: 有两种写法,一种是实现HandlerInterceptor接口,另外一种是继承适配器类,接着在接口方法当中,实现处理逻辑;然后在SpringMvc的配置文件中配置拦截器即可: <!-- 配置SpringMvc的拦截器 --> <mvc:interceptors> <!-- 配置一个拦截器的Bean就可以了 默认是对所有请求都拦截 --> <bean id="myInterceptor" class="com.zwp.action.MyHandlerInterceptor"></bean> <!-- 只针对部分请求拦截 --> <mvc:interceptor> <mvc:mapping path="/modelMap.do" /> <bean class="com.zwp.action.MyHandlerInterceptorAdapter" /> </mvc:interceptor> </mvc:interceptors> 注解原理: 注解本质是一个继承了Annotation的特殊接口,其具体实现类是Java运行时生成的动态代理类。我们通过反射获取注解时,返回的是Java运行时生成的动态代理对象。通过代理对象调用自定义注解的方法,会最终调用AnnotationInvocationHandler的invoke方法。该方法会从memberValues这个Map中索引出对应的值。而memberValues的来源是Java常量池 三、Mybatis篇 什么是MyBatis? MyBatis是一个可以自定义SQL、存储过程和高级映射的持久层框架。 讲下MyBatis的缓存 MyBatis的缓存分为一级缓存和二级缓存,一级缓存放在session里面,默认就有, 二级缓存放在它的命名空间里,默认是不打开的,使用二级缓存属性类需要实现Serializable序列化接口, 可在它的映射文件中配置<cache/> Mybatis是如何进行分页的?分页插件的原理是什么? 1)Mybatis使用RowBounds对象进行分页,也可以直接编写sql实现分页,也可以使用Mybatis的分页插件。 2)分页插件的原理:实现Mybatis提供的接口,实现自定义插件,在插件的拦截方法内拦截待执行的sql,然后重写sql。 举例:select * from student,拦截sql后重写为:select t.* from (select * from student)t limit 0,10 简述Mybatis的插件运行原理,以及如何编写一个插件? 1)Mybatis仅可以编写针对ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler、 Executor这4种接口的插件,Mybatis通过动态代理, 为需要拦截的接口生成代理对象以实现接口方法拦截功能, 每当执行这4种接口对象的方法时,就会进入拦截方法, 具体就是InvocationHandler的invoke方法,当然, 只会拦截那些你指定需要拦截的方法。 2)实现Mybatis的Interceptor接口并复写intercept方法, 然后在给插件编写注解,指定要拦截哪一个接口的哪些方法即可, 记住,别忘了在配置文件中配置你编写的插件。 Mybatis动态sql是做什么的?都有哪些动态sql?能简述一下动态sql的执行原理不? 1)Mybatis动态sql可以让我们在Xml映射文件内, 以标签的形式编写动态sql,完成逻辑判断和动态拼接sql的功能。 2)Mybatis提供了9种动态sql标签:trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind。 3)其执行原理为,使用OGNL从sql参数对象中计算表达式的值, 根据表达式的值动态拼接sql,以此来完成动态sql的功能。 #{}和${}的区别是什么? 1)#{}是预编译处理,${}是字符串替换。 2)Mybatis在处理#{}时,会将sql中的#{}替换为?号,调用PreparedStatement的set方法来赋值(有效的防止SQL注入); 3)Mybatis在处理${}时,就是把${}替换成变量的值。 为什么说Mybatis是半自动ORM映射工具?它与全自动的区别在哪里? Hibernate属于全自动ORM映射工具, 使用Hibernate查询关联对象或者关联集合对象时, 可以根据对象关系模型直接获取,所以它是全自动的。 而Mybatis在查询关联对象或关联集合对象时, 需要手动编写sql来完成,所以,称之为半自动ORM映射工具。 Mybatis是否支持延迟加载?如果支持,它的实现原理是什么? 1)Mybatis仅支持association关联对象和collection关联集合对象的延迟加载, association指的就是一对一,collection指的就是一对多查询。 在Mybatis配置文件中, 可以配置是否启用延迟加载lazyLoadingEnabled=true|false。 2)它的原理是,使用CGLIB创建目标对象的代理对象, 当调用目标方法时,进入拦截器方法, 比如调用a.getB.getName, 拦截器invoke方法发现a.getB是null值, 那么就会单独发送事先保存好的查询关联B对象的sql, 把B查询上来,然后调用a.setB(b), 于是a的对象b属性就有值了, 接着完成a.getB.getName方法的调用。 这就是延迟加载的基本原理。 MyBatis与Hibernate有哪些不同? 1)Mybatis和hibernate不同,它不完全是一个ORM框架, 因为MyBatis需要程序员自己编写Sql语句, 不过mybatis可以通过XML或注解方式灵活配置要运行的sql语句, 并将java对象和sql语句映射生成最终执行的sql, 最后将sql执行的结果再映射生成java对象。 2)Mybatis学习门槛低,简单易学,程序员直接编写原生态sql, 可严格控制sql执行性能,灵活度高,非常适合对关系数据模型要求不高的软件开发, 例如互联网软件、企业运营类软件等,因为这类软件需求变化频繁, 一但需求变化要求成果输出迅速。但是灵活的前提是mybatis无法做到数据库无关性, 如果需要实现支持多种数据库的软件则需要自定义多套sql映射文件,工作量大。 3)Hibernate对象/关系映射能力强,数据库无关性好, 对于关系模型要求高的软件(例如需求固定的定制化软件) 如果用hibernate开发可以节省很多代码,提高效率。 但是Hibernate的缺点是学习门槛高,要精通门槛更高, 而且怎么设计O/R映射,在性能和对象模型之间如何权衡, 以及怎样用好Hibernate需要具有很强的经验和能力才行。 总之,按照用户的需求在有限的资源环境下只要能做出维护性、 扩展性良好的软件架构都是好架构,所以框架只有适合才是最好。 MyBatis的好处是什么? 1)MyBatis把sql语句从Java源程序中独立出来,放在单独的XML文件中编写, 给程序的维护带来了很大便利。 2)MyBatis封装了底层JDBC API的调用细节,并能自动将结果集转换成Java Bean对象, 大大简化了Java数据库编程的重复工作。 3)因为MyBatis需要程序员自己去编写sql语句, 程序员可以结合数据库自身的特点灵活控制sql语句, 因此能够实现比Hibernate等全自动orm框架更高的查询效率,能够完成复杂查询。 简述Mybatis的Xml映射文件和Mybatis内部数据结构之间的映射关系? Mybatis将所有Xml配置信息都封装到All-In-One重量级对象Configuration内部。 在Xml映射文件中,<parameterMap>标签会被解析为ParameterMap对象, 其每个子元素会被解析为ParameterMapping对象。 <resultMap>标签会被解析为ResultMap对象, 其每个子元素会被解析为ResultMapping对象。 每一个<select>、<insert>、<update>、<delete> 标签均会被解析为MappedStatement对象, 标签内的sql会被解析为BoundSql对象。 什么是MyBatis的接口绑定,有什么好处? 接口映射就是在MyBatis中任意定义接口,然后把接口里面的方法和SQL语句绑定, 我们直接调用接口方法就可以,这样比起原来了SqlSession提供的方法我们可以有更加灵活的选择和设置. 接口绑定有几种实现方式,分别是怎么实现的? 接口绑定有两种实现方式,一种是通过注解绑定,就是在接口的方法上面加 上@Select@Update等注解里面包含Sql语句来绑定, 另外一种就是通过xml里面写SQL来绑定,在这种情况下, 要指定xml映射文件里面的namespace必须为接口的全路径名. 什么情况下用注解绑定,什么情况下用xml绑定? 当Sql语句比较简单时候,用注解绑定;当SQL语句比较复杂时候,用xml绑定,一般用xml绑定的比较多 MyBatis实现一对一有几种方式?具体怎么操作的? 有联合查询和嵌套查询,联合查询是几个表联合查询,只查询一次, 通过在resultMap里面配置association节点配置一对一的类就可以完成; 嵌套查询是先查一个表,根据这个表里面的结果的外键id, 去再另外一个表里面查询数据,也是通过association配置, 但另外一个表的查询通过select属性配置。 Mybatis能执行一对一、一对多的关联查询吗?都有哪些实现方式,以及它们之间的区别? 能,Mybatis不仅可以执行一对一、一对多的关联查询, 还可以执行多对一,多对多的关联查询,多对一查询, 其实就是一对一查询,只需要把selectOne修改为selectList即可; 多对多查询,其实就是一对多查询,只需要把selectOne修改为selectList即可。 关联对象查询,有两种实现方式,一种是单独发送一个sql去查询关联对象, 赋给主对象,然后返回主对象。另一种是使用嵌套查询,嵌套查询的含义为使用join查询, 一部分列是A对象的属性值,另外一部分列是关联对象B的属性值, 好处是只发一个sql查询,就可以把主对象和其关联对象查出来。 MyBatis里面的动态Sql是怎么设定的?用什么语法? MyBatis里面的动态Sql一般是通过if节点来实现,通过OGNL语法来实现, 但是如果要写的完整,必须配合where,trim节点,where节点是判断包含节点有 内容就插入where,否则不插入,trim节点是用来判断如果动态语句是以and 或or 开始,那么会自动把这个and或者or取掉。 Mybatis是如何将sql执行结果封装为目标对象并返回的?都有哪些映射形式? 第一种是使用<resultMap>标签,逐一定义列名和对象属性名之间的映射关系。 第二种是使用sql列的别名功能,将列别名书写为对象属性名, 比如T_NAME AS NAME,对象属性名一般是name,小写, 但是列名不区分大小写,Mybatis会忽略列名大小写,
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Microsoft 365 新功能 Flash:离线时使用 OneDrive Web 应用程序-作为管理员,您可以使用概述的组策略控制离线模式的各个方面。 为组织中的用户启用此功能后,当用户访问 OneDrive for Web 时,将首次设置离线模式。OneDrive for Web 的用户文件元数据副本会安全地本地存储在用户的设备上。用户设备上的这些数据只能由该用户使用和访问。如果其他人在您的设备上登录,他们将无法使用设备上的本地数据。 用户设备上的安全本地网络服务器将处理用户在 OneDrive for Web 中对其文件执行的操作,如查看、排序、重命名、移动和复制,这些操作传统上需要由 OneDrive 云服务处理。通过消除网络在加载和使用 OneDrive for Web 时的瓶颈,可以快速、流畅地与用户文件进行交互,如加载文件和文件夹、排序、重命名、移动和重命名。即使用户离线、失去互联网连接或服务中断,所有这些操作也将继续运行。 - OneDrive 离线模式允许您在离线状态下通过浏览器、OneDrive PWA(渐进式 Web 应用程序)和 Microsoft Teams 在 OneDrive 上工作,从而提高在各种网络上的性能,并帮助减轻与处理大型文件集相关的限制。 - 目前,安装了 OneDrive Sync 应用程序的 Windows 设备(Windows 10 或更高版本)和 macOS 设备(macOS 12 Monterey 或更高版本)以及基于 Chromium 的浏览器(Microsoft Edge、Google Chrome)都支持 OneDrive 离线模式。 - 默认情况下,OneDrive 将为网络上的用户提供离线模式,用户和管理员都可以选择禁用 OneDrive 的离线模式。 - 脱机模式是针对每台设备的设置(为用户在网络*问 OneDrive 所使用的每台设备单独配置)。 - 数据会安全地存储在用户配置文件目录下的本地数据库中,并通过安全的本地主机 HTTP 服务器处理请求。离线模式由一个单独的后台进程(Microsoft.SharePoint.exe)支持。 - 开启离线模式后,用户将在网络上的 OneDrive 顶部导航栏看到一个新图标。 这将如何影响您的组织
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PC 服务器带外管理批量自动配置-BMC 批量配置的原理如下: A.前提条件:所有服务器的BMC地址在到达时出厂默认设置为DHCP(目前到达服务器的BMC地址均为静态地址,如BMC默认为192.168.2.100。) B、网络物理拓扑图:一台DHCP服务器(只有在执行脚本期间才会开启DHCP服务,平时不会开启,以最大限度控制风险)---- 已连接到待配置BMC服务器的网络(以下简称客户端); C、用户需要操作:提前为服务器BMC规划地址,分配静态IP(手动分配给服务器BMC的静态IP与我们目前的做法保持一致,一方面便于管理,一方面可以有效降低DHCP带来的不可控风险),并将服务SN的序列号与实际分配的静态IP做一个对应,形成ip.txt配置文件并上传到DHCP服务器; D.实现原理(简要步骤):在现有的BMC管理网区新增一台DHCP服务器,并为其预先划分一个IP地址池(初始定位50个),待配置BMC的服务器接入网络后,首先通过DHCP获取IP地址池中的一个临时IP,从而与DHCP服务器建立临时通信,然后DHCP服务器检测到该客户端,DHCP服务器检测到该客户端有静态IP地址后,形成ip.txt 配置文件并上传到 DHCP 服务器。DHCP 服务器检测到客户端后,会主动获取其序列号 SN,并根据该 SN 在用户上传的配置文件(ip.txt)中获取其对应的静态 IP,然后 DHCP 服务器将该静态 IP 配置给客户端(红鱼协议),客户端获取静态 IP 后关闭 DHCP-客户端。客户端获得静态 IP 后,关闭 DHCP 客户端服务,所有客户端配置完成后,DHCP 服务器关闭 DHCP 服务器服务。 这种方法的优点是 最终登陆服务器 BMC 的是一个静态 IP,由用户手动分配,台账易于管理。 只有在执行脚本时,DHCP 服务器才会开启 DHCP 服务,平时则关闭,最大限度地降低了风险。 几种特殊情况及相应的处理逻辑:
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epoll简介及触发模式(accept、read、send)-epoll的简单介绍 epoll在LT和ET模式下的读写方式 一、epoll的接口非常简单,一共就三个函数:1. int epoll_create(int size);创建一个epoll的句柄,size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select中的第一个参数,给出最大监听的fd+1的值。需要注意的是,当创建好epoll句柄后,它就是会占用一个fd值,在linux下如果查看/proc/进程id/fd/,是能够看到这个fd的,所以在使用完epoll后,必须调用close关闭,否则可能导致fd被耗尽。2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);epoll的事件注册函数,它不同与select是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件,而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create的返回值,第二个参数表示动作,用三个宏来表示:EPOLL_CTL_ADD:注册新的fd到epfd中;EPOLL_CTL_MOD:修改已经注册的fd的监听事件;EPOLL_CTL_DEL:从epfd中删除一个fd;第三个参数是需要监听的fd,第四个参数是告诉内核需要监听什么事,struct epoll_event结构如下:struct epoll_event { __uint32_t events; /* Epoll events */ epoll_data_t data; /* User data variable */};events可以是以下几个宏的集合:EPOLLIN :表示对应的文件描述符可以读(包括对端SOCKET正常关闭); EPOLLIN事件:EPOLLIN事件则只有当对端有数据写入时才会触发,所以触发一次后需要不断读取所有数据直到读完EAGAIN为止。否则剩下的数据只有在下次对端有写入时才能一起取出来了。现在明白为什么说epoll必须要求异步socket了吧?如果同步socket,而且要求读完所有数据,那么最终就会在堵死在阻塞里。 EPOLLOUT:表示对应的文件描述符可以写; EPOLLOUT事件:EPOLLOUT事件只有在连接时触发一次,表示可写,其他时候想要触发,那要先准备好下面条件:1.某次write,写满了发送缓冲区,返回错误码为EAGAIN。2.对端读取了一些数据,又重新可写了,此时会触发EPOLLOUT。简单地说:EPOLLOUT事件只有在不可写到可写的转变时刻,才会触发一次,所以叫边缘触发,这叫法没错的!其实,如果真的想强制触发一次,也是有办法的,直接调用epoll_ctl重新设置一下event就可以了,event跟原来的设置一模一样都行(但必须包含EPOLLOUT),关键是重新设置,就会马上触发一次EPOLLOUT事件。1. 缓冲区由满变空.2.同时注册EPOLLIN | EPOLLOUT事件,也会触发一次EPOLLOUT事件这个两个也会触发EPOLLOUT事件 EPOLLPRI:表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);EPOLLERR:表示对应的文件描述符发生错误;EPOLLHUP:表示对应的文件描述符被挂断;EPOLLET: 将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式,这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。EPOLLONESHOT:只监听一次事件,当监听完这次事件之后,如果还需要继续监听这个socket的话,需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);等待事件的产生,类似于select调用。参数events用来从内核得到事件的集合,maxevents告之内核这个events有多大,这个maxevents的值不能大于创建epoll_create时的size,参数timeout是超时时间(毫秒,0会立即返回,-1将不确定,也有说法说是永久阻塞)。该函数返回需要处理的事件数目,如返回0表示已超时。-------------------------------------------------------------------------------------------- 从man手册中,得到ET和LT的具体描述如下EPOLL事件有两种模型:Edge Triggered (ET)Level Triggered (LT)假如有这样一个例子:1. 我们已经把一个用来从管道中读取数据的文件句柄(RFD)添加到epoll描述符2. 这个时候从管道的另一端被写入了2KB的数据3. 调用epoll_wait(2),并且它会返回RFD,说明它已经准备好读取操作4. 然后我们读取了1KB的数据5. 调用epoll_wait(2)......Edge Triggered 工作模式:如果我们在第1步将RFD添加到epoll描述符的时候使用了EPOLLET标志,那么在第5步调用epoll_wait(2)之后将有可能会挂起,因为剩余的数据还存在于文件的输入缓冲区内,而且数据发出端还在等待一个针对已经发出数据的反馈信息。只有在监视的文件句柄上发生了某个事件的时候 ET 工作模式才会汇报事件。因此在第5步的时候,调用者可能会放弃等待仍在存在于文件输入缓冲区内的剩余数据。在上面的例子中,会有一个事件产生在RFD句柄上,因为在第2步执行了一个写操作,然后,事件将会在第3步被销毁。因为第4步的读取操作没有读空文件输入缓冲区内的数据,因此我们在第5步调用 epoll_wait(2)完成后,是否挂起是不确定的。epoll工作在ET模式的时候,必须使用非阻塞套接口,以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。最好以下面的方式调用ET模式的epoll接口,在后面会介绍避免可能的缺陷。 i 基于非阻塞文件句柄 ii 只有当read(2)或者write(2)返回EAGAIN时才需要挂起,等待。但这并不是说每次read时都需要循环读,直到读到产生一个EAGAIN才认为此次事件处理完成,当read返回的读到的数据长度小于请求的数据长度时,就可以确定此时缓冲中已没有数据了,也就可以认为此事读事件已处理完成。Level Triggered 工作模式相反的,以LT方式调用epoll接口的时候,它就相当于一个速度比较快的poll(2),并且无论后面的数据是否被使用,因此他们具有同样的职能。因为即使使用ET模式的epoll,在收到多个chunk的数据的时候仍然会产生多个事件。调用者可以设定EPOLLONESHOT标志,在 epoll_wait(2)收到事件后epoll会与事件关联的文件句柄从epoll描述符中禁止掉。因此当EPOLLONESHOT设定后,使用带有 EPOLL_CTL_MOD标志的epoll_ctl(2)处理文件句柄就成为调用者必须作的事情。然后详细解释ET, LT:LT(level triggered)是缺省的工作方式,并且同时支持block和no-block socket.在这种做法中,内核告诉你一个文件描述符是否就绪了,然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作,内核还是会继续通知你的,所以,这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表.ET(edge-triggered)是高速工作方式,只支持no-block socket。在这种模式下,当描述符从未就绪变为就绪时,内核通过epoll告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪,并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知,直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了(比如,你在发送,接收或者接收请求,或者发送接收的数据少于一定量时导致了一个EWOULDBLOCK 错误)。但是请注意,如果一直不对这个fd作IO操作(从而导致它再次变成未就绪),内核不会发送更多的通知(only once),不过在TCP协议中,ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark确认(这句话不理解)。在许多测试中我们会看到如果没有大量的idle -connection或者dead-connection,epoll的效率并不会比select/poll高很多,但是当我们遇到大量的idle- connection(例如WAN环境中存在大量的慢速连接),就会发现epoll的效率大大高于select/poll。(未测试)另外,当使用epoll的ET模型来工作时,当产生了一个EPOLLIN事件后,读数据的时候需要考虑的是当recv返回的大小如果等于请求的大小,那么很有可能是缓冲区还有数据未读完,也意味着该次事件还没有处理完,所以还需要再次读取: 这里只是说明思路(参考《UNIX网络编程》) while(rs) {buflen = recv(activeevents[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);if(buflen < 0){// 由于是非阻塞的模式,所以当errno为EAGAIN时,表示当前缓冲区已无数据可读// 在这里就当作是该次事件已处理处.if(errno == EAGAIN)break; else return; }else if(buflen == 0) { // 这里表示对端的socket已正常关闭. } if(buflen == sizeof(buf) rs = 1; // 需要再次读取 else rs = 0; } 还有,假如发送端流量大于接收端的流量(意思是epoll所在的程序读比转发的socket要快),由于是非阻塞的socket,那么send函数虽然返回,但实际缓冲区的数据并未真正发给接收端,这样不断的读和发,当缓冲区满后会产生EAGAIN错误(参考man send),同时,不理会这次请求发送的数据.所以,需要封装socket_send的函数用来处理这种情况,该函数会尽量将数据写完再返回,返回-1表示出错。在socket_send内部,当写缓冲已满(send返回-1,且errno为EAGAIN),那么会等待后再重试.这种方式并不很完美,在理论上可能会长时间的阻塞在socket_send内部,但暂没有更好的办法. ssize_t socket_send(int sockfd, const char* buffer, size_t buflen) { ssize_t tmp; size_t total = buflen; const char *p = buffer; while(1) { tmp = send(sockfd, p, total, 0); if(tmp < 0) { // 当send收到信号时,可以继续写,但这里返回-1. if(errno == EINTR) return -1; // 当socket是非阻塞时,如返回此错误,表示写缓冲队列已满, // 在这里做延时后再重试. if(errno == EAGAIN) { usleep(1000); continue; } return -1; } if((size_t)tmp == total) return buflen; total -= tmp; p += tmp; } return tmp; } 二、epoll在LT和ET模式下的读写方式 在一个非阻塞的socket上调用read/write函数, 返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK(注: EAGAIN就是EWOULDBLOCK) 从字面上看, 意思是: * EAGAIN: 再试一次 * EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block * perror输出: Resource temporarily unavailable 总结: 这个错误表示资源暂时不够, 可能read时, 读缓冲区没有数据, 或者, write时,写缓冲区满了 。 遇到这种情况, 如果是阻塞socket, read/write就要阻塞掉。 而如果是非阻塞socket, read/write立即返回-1, 同 时errno设置为EAGAIN. 所以, 对于阻塞socket, read/write返回-1代表网络出错了. 但对于非阻塞socket, read/write返回-1不一定网络真的出错了. 可能是Resource temporarily unavailable. 这时你应该再试, 直到Resource available. 综上, 对于non-blocking的socket, 正确的读写操作为: 读: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续读 写: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续写 对于select和epoll的LT模式, 这种读写方式是没有问题的. 但对于epoll的ET模式, 这种方式还有漏洞. epoll的两种模式 LT 和 ET