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JVM GC篇 — 垃圾收集器（下）

前面一小节中，我们梳理了经典的垃圾收集器。从单线程的Serial串行垃圾收集器开始，聊到了CMS最后到G1，并着重的分析了CMS和G1并发垃圾收集流程和部分实现原理。这些垃圾收集器经过数千台服务器的验证淬炼，已经变得相当的成熟可靠，但是真的就是完美的垃圾收集器吗？答案是否定的。今天我们一起来看看相较于“经典”垃圾收集器的全新一代垃圾收集器 Shenandoah 和 ZGC。这种垃圾收集器能够实现超大堆的容量下，轻松实现垃圾收集停顿不超过10ms的目标，但是目前还处于实验状态，官方命名为“低延迟垃圾收集器”（Low-Latency Garbage Collector 或者 Low-Pause-Time Garbage Collector）。

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JVM GC篇 — 垃圾收集器（上）

前面一小节我们介绍了介绍了GC的一般性原理和垃圾回收算法，通过对前面知识的学习，我们基本掌握了垃圾收集的一般理论知识。但是理论终究知识在之上，距离真正的实践还有一定的差距。前面我们提到了第一个带有内存动态分配和垃圾收集的编程语言并不是 Java 而是1960年诞生的Lisp。当然这一小节中我们并不会梳理 Lisp 实现的垃圾收集器。这一小节我们会先从经典垃圾收集器入手，梳理各个垃圾收集器的特性、优缺点和适用场景。当然随着垃圾收集器的效率的不断提升其实现的复杂度也在不断提升。我们会主要的篇幅去介绍CMS和G1原理及部分实现细节，升华对垃圾收集器的理解。今天是六一儿童节，各位朋友坐好来，我们的梳理开始了。

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JVM GC篇 — 一般原理与垃圾收集算法

我们都知道 Java 程序员不用像 C++ 程序员一样手动申请和释放对象空间，这是因为 JVM 垃圾回收器的存在。为什么需要垃圾回收呢？因为空间是有限的，而我们运行程序完成各种各样的计算需要申请空间。但是空间不是无限的，如果我们的空间不够申请怎么办？这个时候就要释放内存，删除掉一些不用的无效的空间，来腾出空间来创建我们需要的对象。这就像我们的衣柜一样，我们买衣服回来放在衣柜里面，但是衣柜不是无限大的，所以当衣柜放不下的时候，我们就要清理丢掉小了的或者我们不穿的衣服，这样为新的衣服腾出空间。Java 自带GC会自动清理内存空间，而C++这种没有GC的语言，就需要使用手动清理空间了。全自动不用程序员操心的确很好，如果放仍不管也会引起其他的问题，那么怎么清理起来才是正确且高效。这就是一个有意思的问题，这一小节我们将从 GC 的一般原理和垃圾回收算法开始，逐步展开 Java GC 的世界。

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JVM基础 — 内存结构与内存模型

在前面的小节中，总结梳理了 JVM 底层的一些基础的东西，包括 JVM 字节码技术，方法的调用，反射，异常等方法流程，基础的最后一部分梳理了类加载机制和对象的内存布局。有了这一套机制 JVM 能够顺利的读取Java文件，并行执行逻辑。看起来都有了，但是少了一个重要的部分没错，就是内存。这计算机的内存这个部分来的像理所当然一样。其实最原始的计算机是没有内存这个概念的，后来冯诺依曼提出了冯诺依曼结构，冯诺依曼确定了计算机的结构，即确定了计算机的 5 大部件，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。现代计算机的都是遵循冯诺依曼结构的，因此又称为冯诺依曼机。所以作为虚拟机怎么能没有内存呢？Java 内存模型规定了 JVM 应该如何使用计算机内存（RAM）。广义上来讲，Java内存模型分别为两个部分 JVM内存结构和 JMM与线程规范。

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JVM 基础 — 类加载机制和对象内存布局

在前面一篇中提到了方法的调用，方法在类加载阶段会由符号引用替换实际引用或者方法表的索引。Java 的类加载机制又是怎么样的呢？我记得我刚毕业那会去面，基础的问题都回答的挺好的但是最后面试官问了我这个问题，Java 虚拟机是怎么加载一个类的？我当时脑子懵了，对象怎么加载到内存？对象是 new 出来的的啊，还要加载？我也对这块不太了解，然后面试官也就没深了问。但是现在看来，如果是进阶 Java 的话这是一个基础不能在基础的问题了。类加载了这还不算完，Java 的类是怎么保存的，我相信很多朋友会回答存放在堆里，那其他特殊的类型呢例如 String 类型又是怎么存储的呢？我们在内存溢出的时候，对象怎么就把我们的堆给堆满了，每个对象占了多大的空间呢？请朋友们慢慢往下看。

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JVM 基础 — Java 方法调用、反射调用与异常

在前一篇中简单介绍了Java 字节码中有关方法调用的一些操作码，但是 java 方法的调用往深了讲又有很多的门道，简单的有方法的重写和重载，深入也有方法的动态绑定和静态绑定，那JVM是如果识别和选定方法的呢？还有有些时候我们并不能直接调用某个目标方法，而是要使用一些特别的手段去调用，也就是我们会经常用到的反射，反射不同于常规的方法调用，这货一上来就不走寻常路，一般方法调用都是先 new 一个对象，就像是朋友来家里做客从正门进来，反射是先通过 class 对象找到目标方法然后传入调用实例，这更像是翻墙进来。那这个翻墙进来的它背后的原理又是怎样的呢？假如这个世界是美好的，但一个方法的执行可能没那么顺利，万一发生了异常这个异常又是怎么捕获的呢？

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JVM 基础 — Java 字节码

我们通常表述的 JVM 通常有三种意思，JVM 是 Java virtual machine 即 java 虚拟机的缩写，也就是我们通常所指的 JVM。JVM还是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。因此 JVM 也是图灵完备的。当然 JVM 还可以表示一个虚拟机的实例。Java 一个非常重要的特性就是和平台无关，而 JVM 是实现这一点的关键。JVM 底层使用 C 进行编写，只要平台能执行 C 语言，这也就能启动 JVM 运行 Java 程序。JVM 通过编译 Java 语言生成字节码文件，字节码文件在通过 JVM 进行解释执行。因此只要运行在不同的平台上的JVM 能拿到字节码文件，就能解释执行出相同的结果。这就是 Java 可以 “一次编译，到处执行” 的原因。当然并不是Java 语言是跨平台的语言，拿 C++ 举个例子，C++ 也是一门跨平台的语言，但是和 Java 语言不同的是，C++ 需要到不同的平台生成不同的文件，然后进行执行，也就是源码跨平台，而 Java 是二进制跨平台。

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Java异步编程方式介绍

异步执行对于开发者来说并不陌生，在实际的开发过程中，很多场景多会使用到异步，相比同步执行，异步可以大大缩短请求链路耗时时间，比如：发送短信、邮件、异步更新等，这些都是典型的可以通过异步实现的场景。1. 线程Thread 2. Future 3. 异步框架CompletableFuture 4. Spring注解@Async 5. Spring ApplicationEvent事件 6. 消息队列 7. 第三方异步框架，比如Hutool的ThreadUtil 8. Guava异步

异步编程

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多线程

™️HttpClient? RestTemplate？WebClient? 不~是 RestClient

Spring 框架一直提供了两种不同的客户端来执行 http 请求: • RestTemplate: 它在 Spring 3 中被引入，提供同步的阻塞式通信。 • WebClient: 它在 Spring 5 的 Spring WebFlux 库中作为一部分被发布。它提供了流式 API,遵循响应式模型。 RestTemplate 的方法暴露了太多的 HTTP 特性,导致了大量重载的方法，使用成本较高。WebClient 是 RestTemplate 的替代品,支持同步和异步调用。它是 Spring Web Reactive 项目的一部分。现在 Spring 6.1 M1 版本引入了 RestClient。一个新的同步 http 客户端,其工作方式与 WebClient 类似,使用与 RestTemplate 相同的基础设施。

Spring

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HttpClient? RestTemplate？WebClient? 不~是 RestClient

Hutool 5.8.8 BeanUtil.copyProperties 致命异常

Hutool是一个小而全的Java工具类库，通过静态方法封装，降低相关API的学习成本，提高工作效率，使Java拥有函数式语言般的优雅，让Java语言也可以“甜甜的”。 JavaBean是一个拥有对属性进行set和get方法的类。它可以被简单地定义为包含setXXX和getXXX方法的对象。在Hutool中，判定Bean的方法为：是否存在只有一个参数的setXXX方法。Bean工具类主要操作setXXX和getXXX方法，如将Bean对象转为Map等。

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使用 Keycloak 的 API 登录和 JWT 令牌生成

Red Hat SSO (或Keycloak)是领先的Web SSO产品之一，支持SAML 2.0、OpenID Connect和OAuth 2.0等标准，强大之处在于可通过多种方式直接访问Keycloak，包括API调用生成和验证JWT令牌。操作仅限API调用，无需暴露Keycloak的UI给公众。

使用 Keycloak REST API 进行身份验证和授权

Keycloak REST API 可以被用来进行身份验证和授权。使用该API，开发人员可以轻松地在其应用程序中实现安全性验证和授权功能，同时使用Keycloak的内置功能进行管理和配置。Keycloak的REST API还提供了许多不同的终端点来进行用户和角色管理、认证事件和SAML元数据的访问等。作为一个基于开源的身份和访问管理解决方案，Keycloak的REST API对于任何需要对应用程序进行认证和授权的开发人员都非常有帮助。

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人道洛阳花似锦，偏我来时不逢春