月份: 2020 年 7 月

2020-07-13

深入解讀Dictionary

Post By admin 發燒車訊 , , , , ,

Dictionary<TKey,TValue>是日常.net開發中最常用的數據類型之一，基本上遇到鍵值對類型的數據時第一反應就是使用這種散列表。散列表特別適合快速查找操作，查找的效率是常數階O(1)。那麼為什麼這種數據類型的查找效率能夠這麼高效？它背後的數據類型是如何支撐這種查找效率的？它在使用過程中有沒有什麼局限性？一起來探究下這個數據類型的奧秘吧。

本文內容針對的是.Net Framework 4.5.1的代碼實現，在其他.Net版本中或多或少都會有些差異，但是基本的原理還是相同的。

本文的內容主要分為三個部分，第一部分是從代碼的角度來分析並以圖文並茂的方式通俗的解釋Dictionary如何解決的散列衝突並實現高效的數據插入和查找。第二部分名為“眼見為實”，由於第一部分是從代碼層面分析Dictionary的實現，側重於理論分析，因此第二部分使用windbg直接分析內存結構，跟第一部分的理論分析相互印證，加深對於這種數據類型的深入理解。最後是從數據結構的時間複雜度的角度進行分析並提出了幾條實踐建議。

本文內容：

  • 第一部分 代碼分析
    • 散列衝突
    • Dictionary圖文解析
    • Dictionary的初始化
    • 添加第四個元素
  • 第二部分 眼見為實
    • 添加第一個元素后的內存結構
    • 添加第四個元素后的內存結構
  • 第三部分
    • 時間複雜度分析
    • 實踐建議

散列衝突

提到散列表，就不能不提散列衝突。由於哈希算法被計算的數據是無限的，而計算后的結果範圍有限，因此總會存在不同的數據經過計算后得到的值相同，這就是哈希衝突。（兩個不同的數據計算后的結果一樣）。散列衝突的解決方案有好幾個，比如開放尋址法、鏈式尋址法。

Dictionary使用的是鏈式尋址法，也叫做拉鏈法。拉鏈法的基本思想是將散列值相同的數據存在同一個鏈表中，如果有散列值相同的元素，則加到鏈表的頭部。同樣道理，在查找元素的時候，先計算散列值，然後在對應散列值的鏈表中查找目標元素。

用圖來表達鏈式尋址法的思想：

Dictionary<TKey,TValue>的內部數據結構

Dictionary的內部存儲數據主要是依賴了兩個數組，分別是int[] buckets和Entry[] entries。其中buckets是Dictionary所有操作的入口，類似於上文中解說拉鏈法所用的圖中的那個豎著的數據結構。Entry是一個結構體，用於封裝所有的元素並且增加了next字段用於構建鏈表數據結構。為了便於理解，下文中截取了一段相關的源代碼並增加了註釋。

//數據在Dictionary<TKey,TValue>的存儲形式，所有的鍵值對在Dictionary<TKey,TValue>都是被包裝成一個個的Entry保存在內存中
private struct Entry {
    public int hashCode;    // 散列計算結果的低31位數，默認值為-1
    public int next;        // 下一個Entry的索引值，鏈表的最後一個Entry的next為-1
    public TKey key;        // Entry對象的Key對應於傳入的TKey
    public TValue value;    // Entry對象的Value對應與傳入的TValue
}

private int[] buckets;      //hashCode的桶，是查找所有Entry的第一級數據結構
private Entry[] entries;    //保存真正的數據

下文中以Dictionary<int,string>為例，分析Dictionary在使用過程中內部數據的組織方式。

Dictionary初始化

初始化代碼：

Dictionary<int, string> dictionary = new Dictionary<int, string>();

Dictionary的初始化時，buckets和entries的長度都是0。

添加一個元素

dictionary.Add(1, "xyxy");

向Dictionary中添加這個新元素大致經過了7個步驟：

  1. 首先判斷數組長度是否需要擴容（原長度為0，需要擴容）；
  2. 對於數組進行擴容，分別創建長度為3的bucket數組和entries數組（使用大於原數組長度2倍的第一個素數作為新的數組長度）；
  3. 整數1的hashcode為1；
  4. 取低31位數值為1（計算公式：hashcode & 0x7FFFFFFF=1）；
  5. 該key的hashcode落到bucket下標為1的位置（計算公式：hashCode % buckets.Length=1）；
  6. 將hashcode、key、value包裝起來（封裝到entries數組下標為0的結構體中）；
  7. 設置bucket[1]的值為0（因為新元素被封裝到了entries數組下標為0的位置）；

當向Dictionary中添加一個元素后，內部數據結構如下圖（為了便於理解，圖上將bucket和entries中各個鏈表頭結點用線標出了關聯關係）：

添加第二個元素

dictionary.Add(7, "xyxy");

向Dictionary中添加這個元素大致經過了6個步驟：

  1. 計算7的hashcode是7；
  2. 取低31位數值為7（計算公式：hashcode & 0x7FFFFFFF=1）；
  3. 該key的hashcode落到bucket下標為1的位置（計算公式：hashCode % buckets.Length=1）；
  4. 將hashcode、key、value包裝起來（封裝到entries數組下標為1的結構體中，跟步驟3計算得到的1沒有關係，只是因為entries數組下標為1的元素是空着的所以放在這裏）；
  5. 原bucket[1]為0，所以設置當前結構體的Entry.next為0；
  6. 設置bucket[1]為1（因為鏈表的頭部節點位於entries數組下標為1的位置）

當向Dictionary中添加第二個元素后，內部數據結構是這樣的：

添加第三個元素

dictionary.Add(2, "xyxy");

向Dictionary添加這個元素經過了如下5個步驟：

  1. 整數2計算的hashcode是2；
  2. hashcode取低31位數值為2（計算公式：hashcode & 0x7FFFFFFF=2）；
  3. 該key的hashcode落到bucket下標為2的位置（計算公式：hashCode % buckets.Length=2）；
  4. 將hashcode、key、value包裝起來（封裝到entries數組下標為2的結構體中，到此entries的數組就存滿了）；
  5. 原bucket[2]上為-1，所以bucket[2]節點下並沒有對應鏈表，設置當前結構體的Entry.next為-1；
  6. 設置bucket[2]為2（因為鏈表的頭部節點位於entries數組下標為2的位置）

當向Dictionary中添加第三個元素后，內部數據結構：

添加第四個元素

dictionary.Add(4, "xyxy");

通過前面幾個操作可以看出，當前數據結構中entries數組中的元素已滿，如果再添加元素的話，會發生怎樣的變化呢？

假如再對於dictionary添加一個元素，原來申請的內存空間肯定是不夠用的，必須對於當前數據結構進行擴容，然後在擴容的基礎上再執行添加元素的操作。那麼在解釋這個Add方法原理的時候，分為兩個場景分別進行：數組擴容和元素添加。

數組擴容

在發現數組容量不夠的時候，Dictionary首先執行擴容操作，擴容的規則與該數據類型首次初始化的規則相同，即使用大於原數組長度2倍的第一個素數7作為新數組的長度（3*2=6，大於6的第一個素數是7）。

擴容步驟：

  1. 新申請一個容量為7的數組，並將原數組的元素拷貝至新數組（代碼：Array.Copy(entries, 0, newEntries, 0, count);）
  2. 重新計算原Dictionary中的元素的hashCode在bucket中的位置（注意新的bucket數組中數值的變化）；
  3. 重新計算鏈表（注意entries數組中結構體的next值的變化）；

擴容完成后Dictionary的內容數據結構：

添加元素

當前已經完成了entries和bucket數組的擴容，有了充裕的空間來存儲新的元素，所以可以在新的數據結構的基礎上繼續添加元素。

當向Dictionary中添加第四個元素后，內部數據結構是這樣的：

添加這個新的元素的步驟：

  1. 整數4計算的hashcode是4；
  2. hashcode取低31位數值為4（計算公式：hashcode & 0x7FFFFFFF=4）；
  3. 該key的hashcode落到bucket下標為4的位置（計算公式：hashCode % buckets.Length=4）；
  4. 將hashcode、key、value包裝起來；（封裝到entries數組下標為3的結構體中)；
  5. 原bucket[4]上為-1，所以當前節點下並沒有鏈表，設置當前結構體的Entry.next為-1；
  6. 設置bucket[4]為3（因為鏈表的頭部節點位於entries數組下標為3的位置）

眼見為實

畢竟本文的主題是圖文並茂分析Dictionary<Tkey,Tvalue>的原理，雖然已經從代碼層面和理論層面分析了Dictionary<Tkey,Tvalue>的實現，但是如果能夠分析這個數據類型的實際內存數據結果，可以獲得更直觀的感受並且對於這個數據類型能夠有更加深入的認識。由於篇幅的限制，無法將Dictionary<Tkey,Tvalue>的所有操作場景結果都進行內存分析，那麼本文中精選有代表性的兩個場景進行分析：一是該數據類型初始化后添加第一個元素的內存結構，二是該數據類型進行第一次擴容后的數據結構。

Dictionary添加第一個元素后的內存結構

執行代碼：

Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int, string>();
dic.Add(1, "xyxy");
Console.Read();

打開windbg附加到該進程(由於使用的是控制台應用程序，當前線程是0號線程，因此如果附加進程后默認的不是0號線程時執行~0s切換到0號線程),執行!clrstack -l查看當前線程及線程上使用的所有變量：

0:000> !clrstack -l
OS Thread Id: 0x48b8 (0)
        Child SP               IP Call Site
0000006de697e998 00007ffab577c134 [InlinedCallFrame: 0000006de697e998] Microsoft.Win32.Win32Native.ReadFile(Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle, Byte*, Int32, Int32 ByRef, IntPtr)
0000006de697e998 00007ffa96abc9c8 [InlinedCallFrame: 0000006de697e998] Microsoft.Win32.Win32Native.ReadFile(Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle, Byte*, Int32, Int32 ByRef, IntPtr)
0000006de697e960 00007ffa96abc9c8 *** ERROR: Module load completed but symbols could not be loaded for C:\WINDOWS\assembly\NativeImages_v4.0.30319_64\mscorlib\5c1b7b73113a6f079ae59ad2eb210951\mscorlib.ni.dll
DomainNeutralILStubClass.IL_STUB_PInvoke(Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle, Byte*, Int32, Int32 ByRef, IntPtr)

0000006de697ea40 00007ffa972d39ec System.IO.__ConsoleStream.ReadFileNative(Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle, Byte[], Int32, Int32, Boolean, Boolean, Int32 ByRef)
    LOCALS:
        <no data>
        <no data>
        <no data>
        <no data>
        <no data>
        <no data>

0000006de697ead0 00007ffa972d38f5 System.IO.__ConsoleStream.Read(Byte[], Int32, Int32)
    LOCALS:
        <no data>
        <no data>

0000006de697eb30 00007ffa96a882d4 System.IO.StreamReader.ReadBuffer()
    LOCALS:
        <no data>
        <no data>

0000006de697eb80 00007ffa97275f23 System.IO.StreamReader.Read()
    LOCALS:
        <no data>

0000006de697ebb0 00007ffa9747a2fd System.IO.TextReader+SyncTextReader.Read()

0000006de697ec10 00007ffa97272698 System.Console.Read()

0000006de697ec40 00007ffa38670909 ConsoleTest.DictionaryDebug.Main(System.String[])
    LOCALS:
        0x0000006de697ec70 = 0x00000215680d2dd8

0000006de697ee88 00007ffa97ba6913 [GCFrame: 0000006de697ee88]

通過對於線程堆棧的分析很容易看出當前線程上使用了一個局部變量，地址為：0x000001d86c972dd8，使用!do命令查看該變量的內容：

0:000> !do 0x00000215680d2dd8
Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
MethodTable: 00007ffa96513328
EEClass:     00007ffa9662f610
Size:        80(0x50) bytes
File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
00007ffa964a8538  4001887        8       System.Int32[]  0 instance 00000215680d2ee8 buckets
00007ffa976c4dc0  4001888       10 ...non, mscorlib]][]  0 instance 00000215680d2f10 entries
00007ffa964a85a0  4001889       38         System.Int32  1 instance                1 count
00007ffa964a85a0  400188a       3c         System.Int32  1 instance                1 version
00007ffa964a85a0  400188b       40         System.Int32  1 instance               -1 freeList
00007ffa964a85a0  400188c       44         System.Int32  1 instance                0 freeCount
00007ffa96519630  400188d       18 ...Int32, mscorlib]]  0 instance 00000215680d2ed0 comparer
00007ffa964c6ad0  400188e       20 ...Canon, mscorlib]]  0 instance 0000000000000000 keys
00007ffa977214e0  400188f       28 ...Canon, mscorlib]]  0 instance 0000000000000000 values
00007ffa964a5dd8  4001890       30        System.Object  0 instance 0000000000000000 _syncRoot

從內存結構來看，該變量中就是我們查找的Dic存在buckets、entries、count、version等字段，其中buckets和entries在上文中已經有多次提及，也是本文的分析重點。既然要眼見為實，那麼buckets和entries這兩個數組的內容到底是什麼樣的呢？這兩個都是數組，一個是int數組，另一個是結構體數組，對於這兩個內容分別使用!da命令查看其內容：

首先是buckets的內容：

0:000> !da -start 0 -details 00000215680d2ee8 
Name:        System.Int32[]
MethodTable: 00007ffa964a8538
EEClass:     00007ffa966160e8
Size:        36(0x24) bytes
Array:       Rank 1, Number of elements 3, Type Int32
Element Methodtable: 00007ffa964a85a0
[0] 00000215680d2ef8
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffa964a85a0
    EEClass:     00007ffa96616078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                   -1     m_value
[1] 00000215680d2efc
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffa964a85a0
    EEClass:     00007ffa96616078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                    0     m_value
[2] 00000215680d2f00
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffa964a85a0
    EEClass:     00007ffa96616078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                   -1     m_value

當前buckets中有三個值，分別是：-1、0和-1，其中-1是數組初始化后的默認值，而下錶為1的位置的值0則是上文中添加dic.Add(1, "xyxy");這個指令的結果，代表其對應的鏈表首節點在entries數組中下標為0的位置，那麼entries數組中的數值是什麼樣子的呢？

0:000> !da -start 0 -details 00000215680d2f10 
Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]][]
MethodTable: 00007ffa965135b8
EEClass:     00007ffa9662d1f0
Size:        96(0x60) bytes
Array:       Rank 1, Number of elements 3, Type VALUETYPE
Element Methodtable: 00007ffa96513558
[0] 00000215680d2f20
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    1     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                   -1     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    1     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     00000215680d2db0     value
[1] 00000215680d2f38
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    0     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                    0     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    0     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     0000000000000000     value
[2] 00000215680d2f50
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    0     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                    0     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    0     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     0000000000000000     value

通過對於entries數組的分析可以看出，這個數組也有三個值，其中下標為0的位置已經填入相關內容，比如hashCode為1，key為1，其中value的內容是一個內存地址：000001d86c972db0，這個地址指向的就是字符串對象，它的內容是xyxy，使用!do指令來看下具體內容：

0:000> !do  00000215680d2db0
Name:        System.String
MethodTable: 00007ffcc6b359c0
EEClass:     00007ffcc6b12ec0
Size:        34(0x22) bytes
File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
String:      xyxy
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
00007ffcc6b385a0  4000283        8         System.Int32  1 instance                4 m_stringLength
00007ffcc6b36838  4000284        c          System.Char  1 instance               78 m_firstChar
00007ffcc6b359c0  4000288       e0        System.String  0   shared           static Empty

簡要分析擴容后的內存結構

此次執行的代碼為：

Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int, string>();
dic.Add(1, "xyxy");
dic.Add(7, "xyxy");
dic.Add(2, "xyxy");
dic.Add(4, "xyxy");
Console.Read();

同樣採取附加進程的方式分析這段代碼執行后的內存結構，本章節中忽略掉如何查找Dictionary變量地址的部分，直接分析buckets數組和entries數組的內容。

首先是buckets數組的內存結構：

0:000> !da -start 0 -details 0000019a471a54f8 
Name:        System.Int32[]
MethodTable: 00007ffcc6b38538
EEClass:     00007ffcc6ca60e8
Size:        52(0x34) bytes
Array:       Rank 1, Number of elements 7, Type Int32
Element Methodtable: 00007ffcc6b385a0
[0] 0000019a471a5508
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffcc6b385a0
    EEClass:     00007ffcc6ca6078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffcc6b385a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                    1     m_value
[1] 0000019a471a550c
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffcc6b385a0
    EEClass:     00007ffcc6ca6078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffcc6b385a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                    0     m_value
[2] 0000019a471a5510
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffcc6b385a0
    EEClass:     00007ffcc6ca6078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffcc6b385a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                    2     m_value
[3] 0000019a471a5514
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffcc6b385a0
    EEClass:     00007ffcc6ca6078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffcc6b385a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                   -1     m_value
[4] 0000019a471a5518
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffcc6b385a0
    EEClass:     00007ffcc6ca6078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffcc6b385a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                    3     m_value
[5] 0000019a471a551c
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffcc6b385a0
    EEClass:     00007ffcc6ca6078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffcc6b385a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                   -1     m_value
[6] 0000019a471a5520
    Name:        System.Int32
    MethodTable: 00007ffcc6b385a0
    EEClass:     00007ffcc6ca6078
    Size:        24(0x18) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffcc6b385a0  40005a2        0             System.Int32      1     instance                   -1     m_value

然後是entries的內存結構：

0:000> !da -start 0 -details 00000237effb2fa8 
Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]][]
MethodTable: 00007ffa965135b8
EEClass:     00007ffa9662d1f0
Size:        192(0xc0) bytes
Array:       Rank 1, Number of elements 7, Type VALUETYPE
Element Methodtable: 00007ffa96513558
[0] 00000237effb2fb8
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    1     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                   -1     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    1     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     00000237effb2db0     value
[1] 00000237effb2fd0
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    7     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                   -1     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    7     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     00000237effb2db0     value
[2] 00000237effb2fe8
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    2     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                   -1     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    2     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     00000237effb2db0     value
[3] 00000237effb3000
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    4     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                   -1     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    4     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     00000237effb2db0     value
[4] 00000237effb3018
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    0     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                    0     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    0     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     0000000000000000     value
[5] 00000237effb3030
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    0     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                    0     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    0     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     0000000000000000     value
[6] 00000237effb3048
    Name:        System.Collections.Generic.Dictionary`2+Entry[[System.Int32, mscorlib],[System.String, mscorlib]]
    MethodTable: 00007ffa96513558
    EEClass:     00007ffa966304e8
    Size:        40(0x28) bytes
    File:        C:\WINDOWS\Microsoft.Net\assembly\GAC_64\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
    Fields:
                      MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
        00007ffa964a85a0  4003502        8             System.Int32      1     instance                    0     hashCode
        00007ffa964a85a0  4003503        c             System.Int32      1     instance                    0     next
        00007ffa964a85a0  4003504       10             System.Int32      1     instance                    0     key
        00007ffa964aa238  4003505        0           System.__Canon      0     instance     0000000000000000     value

從內存的結構來看，擴容后bucket數組中使用了下標為0、1、2和4這四個位置，entries中使用了0~3存儲了示例中添加的數據，符合前文中理論分析的結果，兩者相互之間具有良好的印證關係。

時間複雜度分析

時間複雜度表達的是數據結構操作數據的時候所消耗的時間隨着數據集規模的增長的變化趨勢。常用的指標有最好情況時間複雜度、最壞情況時間複雜度和均攤時間複雜度。那麼對於Dictionary<Tkey,TValue>來說，插入和查找過程中這些時間複雜度分別是什麼樣的呢？

最好情況時間複雜度：對於查找來說最好的是元素處於鏈表的頭部，查找效率不會隨着數據規模的增加而增加，因此該複雜度為常量階複雜度，即O(1)；插入操作最理想的情況是數組中有空餘的空間，不需要進行擴容操作，此時時間複雜度也是常量階的，即O(1)；

最壞情況時間複雜度：對於插入來說，比較耗時的操作場景是需要順着鏈表查找符合條件的元素，鏈表越長，查找時間越長（下文稱為場景一）；而對於插入來說最壞的情況是數組長度不足，需要動態擴容並重新組織鏈表結構（下文稱為場景二）；

場景一中時間複雜度隨着鏈表長度的增加而增加，但是Dictionary中規定鏈表的最大長度為100，如果有長度超過100的鏈表就需要擴容並調整鏈表結構，所以順着鏈表查找數據不會隨着數據規模的增長而增長，最大時間複雜度是固定的，因此時間複雜度還是常量階複雜度，即O(1);

場景二中時間複雜度隨着數組中元素的數量增加而增加，如果原來的數組元素為n個，那麼擴容時需要將這n個元素拷貝到新的數組中並計算其在新鏈表中的位置，因此該操作的時間複雜度是隨着數組的長度n的增加而增加的，屬於線性階時間複雜度，即O(n)。

綜合場景一和場景二的分析結果得出最壞情況時間複雜度出現在數據擴容過程中，時間複雜度為O(n)。

最好情況時間複雜度和最壞情況時間複雜度都過於極端，只能描述最好的情況和最壞的情況，那麼在使用過程中如何評價數據結構在大部分情況下的時間複雜度？通常對於複雜的數據結構可以使用均攤時間複雜度來評價這個指標。均攤時間複雜度適用於對於一個數據進行連續操作，大部分情況下時間複雜度都很低，只有個別情況下時間複雜度較高的場景。這些操作存在前後連貫性，這種情況下將較高的複雜度攤派到之前的操作中，一般均攤時間複雜度就相當於最好情況時間複雜度。

通過前面的分析可以看出Dictionary恰好就符合使用均攤時間複雜度分析的場景。以插入操作為例，假設預申請的entries數組長度為n，在第n+1次插入數據時必然會遇到一次數組擴容導致的時間消耗較高的場景。將這次較為複雜的操作的時間均攤到之前的n次操作后，每次操作時間的複雜度也是常量階的，因此Dictionary插入數據時均攤時間複雜度也是O(1)。

實踐建議

首先，Dictionary這種類型適合用於對於數據檢索有明顯目的性的場景，比如讀寫比例比較高的場景。其次，如果有大數據量的場景，最好能夠提前聲明容量，避免多次分配內存帶來的額外的時間和空間上的消耗。因為不進行擴容的場景，插入和查找效率都是常量階O(1)，在引起擴容的情況下，時間複雜度是線性階O(n)。如果僅僅是為了存儲數據，使用Dictionary並不合適，因為它相對於List<T>具有更加複雜的數據結構，這樣會帶來額外的空間上面的消耗。雖然Dictionary<TKey,TValue>的TKey是個任意類型的，但是除非是對於判斷對象是否相等有特殊的要求，否則不建議直接使用自定義類作為Tkey。

總結

C#中的Dictionary<TKey,TValue>是藉助於散列函數構建的高性能數據結構，Dictionary解決散列衝突的方式是使用鏈表來保存散列值存在衝突的節點，俗稱拉鏈法。本文中通過圖文並茂的方式幫助理解Dictionary添加元素和擴容過程這兩個典型的應用場景，在理論分析之後使用windbg分析了內存中的實際結構，以此加深對於這種數據類型的深入理解。隨後在此基礎上分析了Dictionary的時間複雜度。Dictionary的最好情況時間複雜度是O(1)，最壞情況複雜度是O(n)，均攤時間複雜度是O(1)，Dictionary在大多數情況下都是常量階時間複雜度，在內部數組自動擴容過程中會產生明顯的性能下降，因此在實際實踐過程中最好在聲明新對象的時候能夠預估容量，儘力避免數組自動擴容導致的性能下降。

參考資料

  • Dictionary<TKey,TValue>源代碼(.net framework4.8版本)
  • .NET中Dictionary<TKey, TValue>淺析
  • 解決hash衝突的三個方法
  • 算法複雜度分析（下）：最好、最壞、平均、均攤等時間複雜度概述

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2020-07-13

Java 反射簡介

Post By admin 發燒車訊 , , , , , ,

本文部分內容參考博客。點擊鏈接可以查看原文。

1. 反射的概念

反射是指在運行時將類的屬性、構造函數和方法等元素動態地映射成一個個對象。通過這些對象我們可以動態地生成對象實例，調用類的方法和更改類的屬性值。

2. 使用場景

什麼情況下運用JAVA反射呢？如果編譯時根本無法預知對象和類可能屬於哪些類，程序只依靠運行時信息來發現該對象和類的真實信息，此時就必須使用反射。

使用反射可以實現下面的功能：

  • 在運行時判斷任意一個對象所屬的類
  • 在運行時構造任意一個類的對象
  • 在運行時判斷任意一個類所具有的方法和屬性
  • 在運行時調用任意一個對象的方法
  • 生成動態代理

3. 獲得Class對象的幾種方式

前面已經介紹過了，每個類被加載之後，系統就會為該類生成一個對應的Class對象，通過該Class對象就可以訪問到JVM中的這個類。在Java程序中獲得Class對象通常有如下3種方式。

  • 使用Class類的forName(String clazzName)靜態方法。該方法需要傳入字符串參數，該字符串參數的值是某個類的全限定類名（必須添加完整包名）。
  • 調用某個類的class屬性來獲取該類對應的Class對象。例如，Person.class將會返回Person類對應的Class對象。
  • 調用某個對象的getClass()方法。該方法是java.lang.Object類中的一個方法，所以所有的Java對象都可以調用該方法，該方法將會返回該對象所屬類對應的Class對象。

對於第一種方式和第二種方式都是直接根據類來取得該類的Class對象，相比之下，第二種方式有如下兩種優勢。

  • 代碼更安全。程序在編譯階段就可以檢查需要訪問的Class對象是否存在。
  • 程序性能更好。因為這種方式無須調用方法，所以性能更好。

也就是說，大部分時候我們都應該使用第二種方式來獲取指定類的Class對象。但如果我們只有一個字符串，例如“java.lang.String”，若需要獲取該字符串對應的Class對象，則只能使用第一種方式，使用Class的forName(String clazzName)方法獲取Class對象時，該方法可能拋出一個ClassNotFoundException異常。一旦獲得了某個類所對應的Class對象之後，程序就可以調用Class對象的方法來獲得該對象和該類的真實信息了。

4. Class類 API介紹

通過class類我們能夠獲取大量的信息：

  1. 獲取構造函數
  • Connstructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes)：返回此Class對象對應類的指定public構造器。
  • Constructor<?>[] getConstructors()：返回此Class對象對應類的所有public構造器。
  • Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)：返回此Class對象對應類的指定構造器，與構造器的訪問權限無關。
  • Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：返回此Class對象對應類的所有構造器，與構造器的訪問權限無關。
  1. 獲取方法
  • Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)：返回此Class對象對應類的指定方法，與方法的訪問權限無關。
  • Method[] getDeclaredMethods()：返回此Class對象對應類的全部方法，與方法的訪問權限無關。
  1. 獲取屬性
  • Field getField(String name)：返回此Class對象對應類的指定public Field。
  • Field[] getFields()：返回此Class對象對應類的所有public Field。
  • Field getDeclaredField(String name)：返回此Class對象對應類的指定Field，與Field的訪問權限無關。
  • Field[] getDeclaredFields()：返回此Class對象對應類的全部Field，與Field的訪問權限無關。
  1. 獲取Class對應類上所包含的Annotation。
  • A getAnnotation(Class annotationClass)：試圖獲取該Class對象對應類上指定類型的Annotation；如果該類型的註釋不存在，則返回null。
  • Annotation[] getAnnotations()：返回該Class對象對應類上的所有Annotation。
  • Annotation[] getDeclaredAnnotations()：返回直接修飾該Class對應類的所有Annotation。
  1. 獲取Class對象對應類包含的內部類。
  • Class<?>[] getDeclaredClasses()：返回該Class對象對應類里包含的全部內部類。
    如下方法用於訪問該Class對象對應類所在的外部類。
  • Class<?> getDeclaringClass()：返回該Class對象對應類所在的外部類。
    如下方法用於訪問該Class對象對應類所繼承的父類、所實現的接口等。
  • Class<?>[] getInterfaces()：返回該Class對象對應類所實現的全部接口。
  1. 獲取Class對象對應類所繼承的父類
  • Class<? super T> getSuperclass()：返回該Class對象對應類的超類的Class對象。
  1. 獲取Class對象對應類的修飾符、所在包、類名等基本信息。
  • int getModifiers()：返回此類或接口的所有修飾符。修飾符由public、protected、private、final、static、abstract等對應的常量組成，返回的整數應使用Modifier工具類的方法來解碼，才可以獲取真實的修飾符。
  • Package getPackage()：獲取此類的包。
  • String getName()：以字符串形式返回此Class對象所表示的類的名稱。
  • String getSimpleName()：以字符串形式返回此Class對象所表示的類的簡稱。
  1. 判斷該類是否為接口、枚舉、註釋類型等
  • boolean isAnnotation()：返回此Class對象是否表示一個註釋類型（由@interface定義）。
  • boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass)：判斷此Class對象是否使用了Annotation註釋修飾。
  • boolean isAnonymousClass()：返回此Class對象是否是一個匿名類。
  • boolean isArray()：返回此Class對象是否表示一個數組類。
  • boolean isEnum()：返回此Class對象是否表示一個枚舉（由enum關鍵字定義）。
  • boolean isInterface()：返回此Class對象是否表示一個接口（使用interface定義）。
  • boolean isInstance(Object obj)：判斷obj是否是此Class對象的實例，該方法可以完全代替instanceof操作符。

上面的多個getMethod()方法和getConstructor()方法中，都需要傳入多個類型為Class<?>的參數，用於獲取指定的方法或指定的構造器。關於這個參數的作用，假設某個類內包含如下3個info方法簽名：

  • public void info()
  • public void info(String str)
  • public void info(String str , Integer num)

這3個同名方法屬於重載，它們的方法名相同，但參數列表不同。在Java語言中要確定一個方法光有方法名是不行的，例如，我們指定info方法——實際上可以是上面3個方法中的任意一個！如果需要確定一個方法，則應該由方法名和形參列表來確定，但形參名沒有任何實際意義，所以只能由形參類型來確定。例如，我們想要確定第二個info方法，則必須指定方法名為info，形參列表為String.class——因此在程序中獲取該方法使用如下代碼：

clazz.getMethod("info",String.class);

使用反射生成對象

  1. 利用構造函數生成對象
  • 使用Class對象的newInstance()方法來創建該Class對象對應類的實例，這種方式要求該Class對象的對應類有默認構造器，而執行newInstance()方法時實際上是利用默認構造器來創建該類的實例。
  • 先使用Class對象獲取指定的Constructor對象，再調用Constructor對象的newInstance()方法來創建該Class對象對應類的實例。通過這種方式可以選擇使用指定的構造器來創建實例。
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class);
c.newInstance("xx");

調用方法

Method setProName = aClass.getDeclaredMethod("setProName",String.class);
setProName.setAccessible(true);
etProName.invoke(product,"我是一個產品");

操作屬性

Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println("fieldName:"+declaredField.getName()+" filedType:"+declaredField.getType());
        }
        Field proName = aClass.getDeclaredField("proName");
        proName.setAccessible(true);
        proName.set(product,"我是一個產品");
        System.out.println("修稿屬性:"+product);

操作數組

//使用反射動態地創建數組
//創建一個元素類型為String,長度為3的數組
Object arr = Array.newInstance(String.class, 3);
//依次為arr數組中index為0,1,2的元素賦值
Array.set(arr, 0, "榮耀盒子");
Array.set(arr, 1, "榮耀8手機");
Array.set(arr, 2, "華為mate9保時捷版");
Object o1= Array.get(arr, 0);
Object o2= Array.get(arr, 1);
Object o3= Array.get(arr, 2);
System.out.println(o1);
System.out.println(o2);
System.out.println(o3);

5. 使用Demo

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Product> aClass = Product.class;
        Constructor<?>[] declaredConstructors = aClass.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
            System.out.println(declaredConstructor.getName());
        }
        Constructor<Product> constructor = aClass.getConstructor(int.class, String.class);
        Product product = constructor.newInstance(10, "ds");
        System.out.println("創建對象:"+product);

        //獲取方法並調用
        Method setProName = aClass.getDeclaredMethod("setProName", String.class);
        setProName.setAccessible(true);
        setProName.invoke(product,"我是一個產品");
        System.out.println("調用方法:"+product);

        //獲取屬性，並設置屬性的值
        Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println("fieldName:"+declaredField.getName()+" filedType:"+declaredField.getType());
        }
        Field proName = aClass.getDeclaredField("proName");
        proName.setAccessible(true);
        proName.set(product,"我是一個產品");
        System.out.println("修稿屬性:"+product);

        //使用反射動態地創建數組
        //創建一個元素類型為String,長度為3的數組
        Object arr = Array.newInstance(String.class, 3);
        //依次為arr數組中index為0,1,2的元素賦值
        Array.set(arr, 0, "榮耀盒子");
        Array.set(arr, 1, "榮耀8手機");
        Array.set(arr, 2, "華為mate9保時捷版");
        Object o1= Array.get(arr, 0);
        Object o2= Array.get(arr, 1);
        Object o3= Array.get(arr, 2);
        System.out.println(o1);
        System.out.println(o2);
        System.out.println(o3);
        
        System.out.println("end...");
    }
}

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2020-07-13

可拖拽圓形進度條組件（支持移動端）

Post By admin 發燒車訊 , , ,

好久之前寫過一個可拖拽圓形進度條的dome，中間有網友反饋過一些問題，最近比較閑有時間修改了一些問題也做了一些優化，並封裝成組件，基於canvas實現，只需傳入放置組件dom容器，任何框架均可直接使用；

codepen 示例如下：https://codepen.io/pangyongsheng/pen/XRmNRK

 

一、如何使用

npm下載

執行 npm i drag-arc -S 或 cnpm i drag-arc -S

 
import DragArc from 'drag-arc';
 new DragArc({
    el: dom,
    value: 10,
    change: (v) => {
        console.log(v)
    },
    ...
})
或者 也可從項目下載dist/dist/drag-arc.min.js，直接通過srcipt標籤引入

其中dom為放置組件HTML容器,可通過ref獲取;

主要屬性方法（詳見github/npm）

項目地址：https://github.com/pangyongsheng/canvas-arc-draw
npm地址：https://www.npmjs.com/package/drag-arc

Name Description Type Default Required
el 放置組件的DOM元素 Element none Y
change 當前值變化時觸發的事件，回調參數為當前進度值Number（0-100） Function ()=>{} N
startDeg 滑動圓弧的起始弧度 Number  0 N
endDeg 滑動圓弧的結束弧度 Number 1 N
value 默認值 Number (0-100) 0 N
textShow 显示文字 Boolean true N
color 外側圓弧顏色 String,Array [“#06dabc”, “#33aaff”] N
slider 滑塊半徑 Number #FFF N
innerColor 內側弧度的顏色 String #ccc N
outColor 外側圓弧背景顏色 String,Array #ccc N
innerLineWidth 內側弧線寬 Number 1 N
outLineWidth 外側弧線寬 Number 20 N
counterclockwise 逆時針方向 Boolean true N
sliderColor 滑塊顏色 String #CCC N
sliderBorderColor 滑塊邊框顏色 String #fff N

二、實現方法簡介

1、繪製位置幾何關係

如圖所示，以canvas畫布中心點建立坐標系，則有：

滑塊位置與弧度關係：

由圓的參數方程得出
x=rcosφ
y=rsinφ

鼠標移動位置與弧度關係：

通過事件回調參數 我們可以獲得 鼠標mousemove事件或者移動端touchmove事件的x,y坐標，可計算tan值為
tanφ = y/x;
再通過反三角函數有可得：
φ=arctan(tanφ)

以上基本的位置關係已經得出；

2、js實現中的幾個問題

（1）坐標的轉化方法

由於上述位置關係是基於中心坐標實現的，而canvas繪製坐標是以左上角為原點實現的，故需要實現兩種坐標的轉化關係；

（2）canvas弧度位置與正常弧度位置的轉化

下圖是canvas的弧度位置恰好與我們正常計算的方向是相反的，同樣需考慮弧度的轉換；

（3）Math.atan方法返回值與實際弧度的關係

由於Math.atan() 函數返回一個數值的反正切[- π/2 , π/2 ],
而實際中我們需要獲得到[0-2π]直接的值，所以在通過鼠標位置獲取弧度值時需要通過Math.atan(y/x)和xy在中心坐標的正負綜合判斷其所在象限從何獲取實際的獲取弧度值；

（4）弧度與進度條值得關係

由於鼠標移動觸發繪圖方法是較為連續的動畫效果，而進度是間隔的，
這裏我們需要實現個類似d3js中domain和range的比例關係。
這裏我們將值[0,100]對應弧度比例為[startDeg, endDeg]

（5）終點的判斷

由於鼠標移動的位置是任意的，可能導致滑塊到達終點後由於鼠標移動到了起點時，滑塊也直接從終點移動到起點，故需對起點終點做判斷，到達起點后不可再向後滑動，到達終點后不可再向前滑動；

3、詳細實現方法可以參考這篇文章

 https://www.cnblogs.com/pangys/p/6837344.html

 

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2020-07-13

解Bug之路-中間件”SQL重複執行”

Post By admin 發燒車訊 , , , ,

前言

我們的分庫分表中間件在線上運行了兩年多，到目前為止還算穩定。在筆者將精力放在處理各種災難性事件(例如中間件物理機宕機/數據庫宕機/網絡隔離等突發事件)時。竟然發現還有一些奇怪的corner case。現在就將排查思路寫成文章分享出來。

Bug現場

應用拓撲

應用通過中間件連後端多個數據庫,sql會根據路由規則路由到指定的節點,如下圖所示:

錯誤現象

應用在做某些數據庫操作時，會發現有比較大的概率失敗。他們的代碼邏輯是這樣:

	int count = updateSql(sql1);
	...
	// 偽代碼
	int count = updateSql("update test set value =1 where id in ("100","200") and status = 1;
	if( 0 == count ){
		throw new RuntimeException("更新失敗");
	}
	......
	int count = updateSql(sql3);
	...

即每做一次update之後都檢查下是否更新成功，如果不成功則回滾並拋異常。
在實際測試的過程中，發現經常報錯，更新為0。而實際那條sql確實是可以更新到的(即報錯回滾后，我們手動執行sql可以執行並update count>0)。

中間件日誌

筆者根據sql去中間件日誌裏面搜索。發現了非常奇怪的結果,日誌如下:

2020-03-13 11:21:01:440 [NIOREACTOR-20-RW] frontIP=>ip1;sqlID=>12345678;rows=>0;sql=>update test set value =1 where id in ("1","2") and status = 1;start=>11:21:01:403;time=>24266;
2020-03-13 11:21:01:440 [NIOREACTOR-20-RW] frontIP=>ip1;sqlID=>12345678;rows=>2;sql=>update test set value =1 where id in ("1","2") and status = 1;start=>11:21:01:403;time=>24591;

由於中間件對每條sql都標識了唯一的一個sqlID,在日誌表現看來就好像sql執行了兩遍!由於sql中有一個in，很容易想到是否被拆成了兩條執行了。如下圖所示:

這條思路很快被筆者否決了，因為筆者explain並手動執行了一下，這條sql確實只路由到了一個節點。真正完全否決掉這條思路的是筆者在日誌裏面還發現，同樣的SQL會打印三遍！即看上去像執行了三次，這就和僅僅只in了兩個id的sql在思路上相矛盾了。

數據庫日誌

那到底數據真正執行了多少條呢？找DBA去撈一下其中的sql日誌，由於線下環境沒有日誌切割，日誌量巨大，搜索時間太慢。沒辦法，就按照現有的數據進行分析吧。

日誌如何被觸發

由於當前沒有任何思路，於是筆者翻看中間件的代碼,發現在update語句執行后,中間件會在收到mysql okay包后打印上述日誌。如下圖所示:

注意到所有出問題的update出問題的時候都是同一個NIOREACTOR線程先後打印了兩條日誌，所以筆者推斷這兩個okay大概率是同一個後端連接返回的。

什麼情況會返回多個okay?

這個問題筆者思索了很久，因為在筆者的實際重新執行出問題的sql並debug時，永遠只有一個okay返回。於是筆者聯想到，我們中間件有個狀態同步的部分,而這些狀態同步是將set auto_commit=0等sql拼接到應用發送的sql前面。即變成如下所示:

sql可能為
set auto_commit=0;set charset=gbk;>update test set value =1 where id in ("1","2") and status = 1;

於是筆者細細讀了這部分的代碼，發現處理的很好。其通過計算出前面拼接出的sql數量，再在接收okay包的時候進行遞減，最後將真正執行的那條sql處理返回。其處理如下圖所示:

但這裏確給了筆者一個靈感，即一條sql文本確實是有可能返回多個okay包的。

真相大白

在筆者發現(sql1;sql2;)這樣的拼接sql會返回多個okay包后，就立刻聯想到，該不會業務自己寫了這樣的sql發給中間件，造成中間件的sql處理邏輯錯亂吧。因為我們的中間件只有在對自己拼接(同步狀態)的sql做處理，明顯是無法處理應用傳過來即為拼接sql的情況。
由於看上去有問題的那條sql並沒有拼接，於是筆者憑藉這條sql打印所在的reactor線程往上搜索，發現其上面真的有拼接sql!

2020-03-1311:21:01:040[NIOREACTOR-20RW]frontIP=>ip1;sqlID=>12345678;rows=>1;
sql=>update test_2 set value =1 where id=1 and status = 1;update test_2 set value =1 where id=2 and status = 1;

如上圖所示，(update1;update2)中update1的okay返回被驅動認為是所有的返回。然後應用立即發送了update3。前腳剛發送,update2的okay返回就回來了而其剛好是0，應用就報錯了(要不是0，這個錯亂邏輯還不會提前暴露)。那三條”重複執行”也很好解釋了，就是之前的拼接sql會有三條。

為何是概率出現

但奇怪的是，並不是每次拼接sql都會造成update3″重複執行”的現象，按照筆者的推斷應該前面只要是多條拼接sql就會必現才對。於是筆者翻了下jdbc驅動源碼，發現其在發送命令之前會清理下接收buffer，如下所示:

MysqlIO.java
final Buffer sendCommand(......){
	......
	// 清理接收buffer,會將殘存的okay包清除掉
	clearInputStream();
	......
	send(this.sendPacket, this.sendPacket.getPosition());
	......
}

正是由於clearInputStream()使得錯誤非必現(暴露)，如果okay(update2)在應用發送第三條sql前先到jdbc驅動會被驅動忽略！
讓我們再看一下不會讓update3″重複執行”的時序圖:

即根據okay(update2)返回的快慢來決定是否暴露這個問題,如下圖所示:

同時筆者觀察日誌，確實這種情況下”update1;update2″這條語句在中間件裏面日誌有兩條。

臨時解決方案

讓業務開發不用這些拼接sql的寫法后，再也沒出過問題。

為什麼不連中間件是okay的

業務開發這些sql是就在線上運行了好久，用了中間件后才出現問題。
既然不連中間件是okay的，那麼jdbc必然有這方面的完善處理，筆者去翻了下mysql-connect-java(5.1.46)。由於jdbc裏面存在大量的兼容細節處理，筆者這邊只列出一些關鍵代碼路徑:

MySQL JDBC 源碼
MySQLIO
stack;
executeUpdate
	|->executeUpdateInternel
		|->executeInternal
			|->execSQL
				|->sqlQueryDirect
					|->readAllResults (MysqlIO.java)
readAllResults: //核心在這個函數的處理裏面
ResultSetImpl readAllResults(......){
		......
       while (moreRowSetsExist) {
			  ......
			  // 在返回okay包的保中其serverStatus字段中如果SERVER_MORE_RESULTS_EXISTS置位
			  // 表明還有更多的okay packet
            moreRowSetsExist = (this.serverStatus & SERVER_MORE_RESULTS_EXISTS) != 0;
        }
        ......
}

正確的處理流程如下圖所示:

而我們中間件的源碼確實這麼處理的:

@Override
public void okResponse(byte[] data, BackendConnection conn) {
	......
	// 這邊僅僅處理了autocommit的狀態，沒有處理SERVER_MORE_RESULTS_EXISTS
	// 所以導致了不兼容拼接sql的現象
	ok.serverStatus = source.isAutocommit() ? 2 : 1;
	ok.write(source);
	......
}

select也”重複執行”了

解決完上面的問題后，筆者在日誌里竟然發現select盡然也有重複的，這邊並不會牽涉到okay包的處理，難道還有問題？日誌如下所示:

2020-03-13 12:21:01:040[NIOREACTOR-20RW]frontIP=>ip1;sqlID=>12345678;rows=>1;select abc;
2020-03-13 12:21:01:045[NIOREACTOR-21RW]frontIP=>ip2;sqlID=>12345678;rows=>1;select abc;

從不同的REACTOR線程號(20RW/21RW)和不同的frontIP(ip1,ip2)來看是兩個連接執行了同樣的sql,但為何sqlID是一樣的？任何一個詭異的現象都必須一查到底。於是筆者登錄到應用上看了下應用日誌，確實應用有兩個不同的線程運行了同一條sql。
那肯定是中間件日誌打印的問題了,筆者很快就想通了其中的關竅，我們中間件有個對同樣sql緩存其路由節點結構體的功能(這樣下一次同樣sql就不必解析，降低了CPU)，而sqlID信息正好也在那個路由節點結構體裏面。如下圖所示:

這個緩存功能感覺沒啥用(因為線上基本是沒有相同sql的)，於是筆者在筆者優化的閃電模式下(大幅度提高中間件性能)將這個功能禁用掉了，沒想到為了排查問題而開啟的詳細日誌碰巧將這個功能開啟了。

總結

任何系統都不能說百分之百穩定可靠，尤其是不能立flag。在線上運行了好幾年的系統也是如此。只有對所有預料外的現象進行細緻的追查與深入的分析並解決，才能讓我們的系統越來越可靠。

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2020-07-13

多圖解釋Redis的整數集合intset升級過程

Post By admin 發燒車訊 , , , ,

redis源碼分析系列文章

[Redis源碼系列]在Liunx安裝和常見API 

為什麼要從Redis源碼分析 

String底層實現——動態字符串SDS 

雙向鏈表都不懂，還說懂Redis?

面試官：說說Redis的Hash底層 我：……（來自閱文的面試題）

Redis的跳躍表確定不了解下

 

前言

大噶好，今天仍然是元氣滿滿的一天，拋開永遠寫不完的需求，拒絕要求賊變態的客戶，單純的學習技術，感受技術的魅力。（哈哈哈，皮一下很開森）

前面幾周我們一起看了Redis底層數據結構，如動態字符串SDS，雙向鏈表Adlist，字典Dict，跳躍表，如果有對Redis常見的類型或底層數據結構不明白的請看上面傳送門。

今天來說下set的底層實現整數集合，如果有對set不明白的，常見的API使用這篇就不講了，看上面的傳送門哈。

​

整數集合概念

整數集合是Redis設計的一種底層結構，是set的底層實現，當集合中只包含整數值元素，並且這個集合元素數據不多時，會使用這種結構。但是如果不滿足剛才的條件，會使用其他結構，這邊暫時不講哈。

下圖為整數集合的實際組成，包括三個部分，分別是編碼格式encoding，包含元素數量length，保存元素的數組contents。（這邊只需要簡單看下，下面針對每個模塊詳細說明哈）

​

整數集合的實現

我們看下intset.h裏面關於整數集合的定義，上代碼哈：

//整數集合結構體
typedef struct intset {
    uint32_t encoding;  //編碼格式，有如下三種格式，初始值默認為INTSET_ENC_INT16
    uint32_t length;    //集合元素數量
    int8_t contents[];  //保存元素的數組，元素類型並不一定是ini8_t類型，柔性數組不佔intset結構體大小，並且數組中的元素從小到大排列。
} intset;               

#define INTSET_ENC_INT16 (sizeof(int16_t))   //16位，2個字節，表示範圍-32,768~32,767
#define INTSET_ENC_INT32 (sizeof(int32_t))   //32位，4個字節，表示範圍-2,147,483,648~2,147,483,647
#define INTSET_ENC_INT64 (sizeof(int64_t))   //64位，8個字節，表示範圍-9,223,372,036,854,775,808~9,223,372,036,854,775,807

 

 

編碼格式encoding

包括INTSET_ENC_INT16，INTSET_ENC_INT32，INTSET_ENC_INT64三種類型，其分別對應着不同的範圍，具體看上面代碼的註釋信息。

因為插入的數據的大小是不一樣的，為了盡可能的節約內存（畢竟都是錢，平時要省着點用），所以我們需要使用不同的類型來存儲數據。

​

集合元素數量length

記錄了保存數據contents的長度，即有多少個元素。

保存元素的數組contents

真正存儲數據的地方，數組是按照從小到大有序排序的，並且不包含任何重複項（因為set是不含重複項，所以其底層實現也是不含包含項的）。

整數集合升級過程(重點，手動標星)

上面的圖我們重新看下，編碼格式encoding為INTSET_ENC_INT16，即每個數據佔16位。長度length為4，即數組content裏面有四個元素，分別是1，2，3，4。如果我們要添加一個数字位40000，很明顯超過編碼格式為INTSET_ENC_INT16的範圍-32,768~32,767，應該是編碼格式為INTSET_ENC_INT32。那麼他是如何升級的呢，從INTSET_ENC_INT16升級到INTSET_ENC_INT32的呢？

​

1.了解舊的存儲格式

首先我們看下1，2，3，4這四個元素是如何存儲的。首先要知道一共有多少位，計算規則為length*編碼格式的位數，即4*16=64。所以每個元素佔用了16位。

​

2.確定新的編碼格式

新的元素為40000，已經超過了INTSET_ENC_INT16的範圍-32,768~32,767，所以新的編碼格式為INTSET_ENC_INT32。

3.根據新的編碼格式新增內存

上面已經說明了編碼格式為INTSET_ENC_INT32，計算規則為length*編碼格式的位數，即5*32=160。所以新增的位數為64-159。

​

4.根據編碼格式設置對應的值

從上面知道按照新的編碼格式，每個數據應該佔用32位，但是舊的編碼格式，每個數據佔用16位。所以我們從後面開始，每次獲取32位用來存儲數據。

這樣說太難懂了，看下圖。

首先，那最後32位，即128-159存儲40000。那麼第49-127是空着的。

​

接着，取空着的49-127最後的32位，即96到127這32位，用來存儲4。那麼之前4存儲的位置48-63和49-127剩下的64-95這兩部分組成了一個大部分，即48-95，現在空着啦。​

在接着在48-95這個大部分，再取后32位，即64-95，用來存儲3。那麼之前3存儲位置32-47和48-95剩下的48-63這兩部分組成了一個大部分，即32-63，現在空着啦。

​

再接着，將32-63這個大部分，再取后32位，即還是32-63，用來存儲2。那麼之前2存儲位置16-31空着啦。

​

最後，將16-31和原來0-31合起來，存儲1。

​

至此，整個升級過程結束。整體來說，分為3步，確定新的編碼格式，新增需要的內存空間，從后往前調整數據。

這邊有個小問題，為啥要從后往前調整數據呢？

​

原因是如果從前往後，數據可能會覆蓋。也拿上面個例子來說，數據1在0-15位，數據2在16-31位，如果從前往後，我們知道新的編碼格式INTSET_ENC_INT32要求每個元素佔用32位，那麼數據1應該佔用0-31，這個時候數據2就被覆蓋了，以後就不知道數據2啦。

但是從后往前，因為後面新增了一些內存，所以不會發生覆蓋現象。

升級的優點

 節約內存

整數集合既可以讓集合保存三種不同類型的值，又可以確保升級操作只在有需要的時候進行，這樣就節省了內存。 

不支持降級

一旦對數組進行升級，編碼就會一直保存升級后的狀態。即使後面把40000刪掉了，編碼格式還是不會將會INTSET_ENC_INT16。

整數集合的源碼分析

創建一個空集合 intsetnew

這個方法比較簡單，是初始化整數集合的步驟，即下圖部分。

​

主要的步驟是分配內存空間，設置默認編碼格式，以及初始化數組長度length。

intset *intsetNew(void) {
    intset *is = zmalloc(sizeof(intset));//分配內存空間 
    is->encoding = intrev32ifbe(INTSET_ENC_INT16);//設置默認編碼格式INTSET_ENC_INT16 
    is->length = 0;//初始化length 
    return is;
}

添加元素並升級insetAdd流程圖（重點）

​

添加元素並升級insetAdd源碼分析

可以根據上面的流程圖，對照着下面的源碼分析，這邊就不寫啦哈。

​

//添加元素
//輸入參數*is為原整數集合
//value為要添加的元素
//*success為是否添加成功的標誌量 ，1表示成功，0表示失敗 
intset *intsetAdd(intset *is, int64_t value, uint8_t *success) {
    //確定要添加的元素的編碼格式 
    uint8_t valenc = _intsetValueEncoding(value);
    
    uint32_t pos;
    //如果success沒有初始值，則初始化為1 
    if (success) *success = 1;

   //如果新的編碼格式大於現在的編碼格式，則升級並添加元素 
    if (valenc > intrev32ifbe(is->encoding)) {
        //調用另一個方法 
        return intsetUpgradeAndAdd(is,value);
    } else {
        //如果編碼格式不變，則調用查詢方法 
        //輸入參數is為原整數集合 
        //value為要添加的數據
        //pos為位置 
        if (intsetSearch(is,value,&pos)) {//如果找到了，則直接返回，因為數據是不可重複的。 
            if (success) *success = 0;
            return is;
        }

        //設置length 
        is = intsetResize(is,intrev32ifbe(is->length)+1);
        if (pos < intrev32ifbe(is->length)) intsetMoveTail(is,pos,pos+1);
    }
    //設置數據 
    _intsetSet(is,pos,value);
    is->length = intrev32ifbe(intrev32ifbe(is->length)+1);
    return is;
}


//#define INT8_MAX 127
//#define INT16_MAX 32767
//#define INT32_MAX 2147483647
//#define INT64_MAX 9223372036854775807LL 
static uint8_t _intsetValueEncoding(int64_t v) {
    if (v < INT32_MIN || v > INT32_MAX)
        return INTSET_ENC_INT64;
    else if (v < INT16_MIN || v > INT16_MAX)
        return INTSET_ENC_INT32;
    else
        return INTSET_ENC_INT16;
}


//根據輸入參數value的編碼格式，對整數集合is的編碼格式升級 
static intset *intsetUpgradeAndAdd(intset *is, int64_t value) {
    //當前集合的編碼格式 
    uint8_t curenc = intrev32ifbe(is->encoding);
    //根據對value解析獲取新的編碼格式 
    uint8_t newenc = _intsetValueEncoding(value);
    //獲取集合元素數量 
    int length = intrev32ifbe(is->length);
    //如果要添加的數據小於0，則prepend為1，否則為0 
    int prepend = value < 0 ? 1 : 0;

   //設置集合為新的編碼格式，並根據編碼格式重新設置內存 
    is->encoding = intrev32ifbe(newenc);
    is = intsetResize(is,intrev32ifbe(is->length)+1);

    //逐步循環，直到length小於0，挨個重新設置每個值，從后往前 
    while(length--)
        _intsetSet(is,length+prepend,_intsetGetEncoded(is,length,curenc));

    //如果value為負數，則放在最前面 
    if (prepend)
        _intsetSet(is,0,value);
    else//如果value為整數，設置最末尾的元素為value 
        _intsetSet(is,intrev32ifbe(is->length),value);
    //重新設置length 
    is->length = intrev32ifbe(intrev32ifbe(is->length)+1);
    return is;
}


//找到is集合中值為value的下標，返回1，並保存在pos中，沒有找到返回0，並將pos設置為value可以插入到數組的位置
static uint8_t intsetSearch(intset *is, int64_t value, uint32_t *pos) {
    int min = 0, max = intrev32ifbe(is->length)-1, mid = -1;
    int64_t cur = -1;

    //如果集合為空，那麼位置pos為0 
    if (intrev32ifbe(is->length) == 0) { 
        if (pos) *pos = 0;
        return 0;
    } else {
        //因為數據是有序集合，如果要添加的數據大於最後一個数字，那麼直接把要添加的值放在最後即可，返回最大值下標 
        if (value > _intsetGet(is,intrev32ifbe(is->length)-1)) {
            if (pos) *pos = intrev32ifbe(is->length);
            return 0;
        } else if (value < _intsetGet(is,0)) { //如果這個數據小於數組下標為0的數據，即為最小值 ，返回0 
            if (pos) *pos = 0;
            return 0;
        }
    }
    //有序集合採用二分法 
    while(max >= min) {
        mid = ((unsigned int)min + (unsigned int)max) >> 1;
        cur = _intsetGet(is,mid);
        if (value > cur) {
            min = mid+1;
        } else if (value < cur) {
            max = mid-1;
        } else {
            break;
        }
    }

    //確定找到 
    if (value == cur) {
        if (pos) *pos = mid;//設置參數pos，返回1，即找到位置 
        return 1;
    } else {//如果沒找到，則min和max相鄰，隨便設置都行，並返回0 
        if (pos) *pos = min; 
        return 0;
    }
}

 

結語

該篇主要講了Redis的SET數據類型的底層實現整數集合，先從整數集合是什麼，，剖析了其主要組成部分，進而通過多幅過程圖解釋了intset是如何升級的，最後結合源碼對整數集合進行描述，如創建過程，升級過程，中間穿插例子和過程圖。

如果覺得寫得還行，麻煩給個贊，您的認可才是我寫作的動力！

如果覺得有說的不對的地方，歡迎評論指出。

好了，拜拜咯。

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2020-07-10

香港環保署：去年及今年首9月 空氣中二噁英濃度沒異常

Post By admin 發燒車訊 , , , , ,

摘錄自2019年11月17日香港電台網站、頭條日報報導

港警近月大量使用催淚彈，其中催淚彈不時出現大量火光，有民眾關注高溫會產生二噁英。二噁英是常見的持久性環境污染物，能在環境中長存數十年，不受破壞，毒性極高，會導致生育和發育問題、破壞免疫系統、干擾荷爾蒙分泌以及致癌。

香港環保署在中西區和荃灣設監測站，監測空氣中二噁英的濃度，但上月數字至今未更新。香港環保署表示，去年及今年至9月的數據顯示，二噁英日均濃度是每立方米0.009至0.086皮克，並沒發現有異常情況出現。香港環保署表示，現在沒有空氣中二噁英的濃度指引，但過去3年香港取得的二噁英濃度，遠低於加拿大安大略省的二噁英每立方米0.1皮克，和日本每立方米0.6皮克的指標。

參選「啟德中及南」選區候選人梁咏欣表示，近日收到居民反映，指有大量懷疑含有「二噁英」的雜物，被棄置在距離啟德約400米的宏照道路政署地盤內。她要求當局提供環境調查報告及實地分析數據，以確保附近環境不被有害物質污染。

香港環保署稱已將上月份收集的二噁英樣本，送交政府化驗所作化學分析，一般需數星期，預期於本月（11月）底會完成，收到報告後會盡快公布。

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2020-07-10

印尼蘇門答臘象身首異處慘死 象牙遭盜採

Post By admin 發燒車訊 , , , , ,

摘錄自2019年11月8日自由時報屏東報導

印尼保育官員今天表示，1頭列為極危（critically endangered）物種的蘇門答臘象屍體被發現，牠的頭被砍下且象牙被拔走，顯然是一宗盜獵案件。

蘇門答臘島廖內省（Riau）一名農園工人昨天發現這頭40歲公象腐爛的屍體。當地保育機關主管蘇哈尤諾（Suharyono）在聲明中說：「大象的頭被砍下，切斷的象鼻落在距離象身1公尺處。」當局正在追查犯案人士。

森林濫伐造成蘇門答臘象的天然棲地縮減，導致牠們和人類的衝突加劇。另一方面，蘇門答臘象象牙在野生動物黑市交易中價值連城。

去年在印尼亞齊省（Aceh）也發現一具顯然被毒死的蘇門答臘象屍體，當時牠的象牙也不見。印尼環境部估計，境內野生蘇門答臘象只剩不到2000頭。

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2020-07-10

無視巴黎氣候協定 全球化石燃料產量遠高於限制

Post By admin 發燒車訊 , , , , ,

摘錄自2019年11月20日中央通訊社報導

聯合國和頂尖研究團體今天（20日）發布報告警告，全球已規劃或準備進行的石油、天然氣和煤炭產量，將遠遠超越抑制全球暖化讓地球維持適合人居所需的產量目標。

聯合國環境規劃署（UN Environment Programme）和4個氣候變遷研究中心聯合發布報告指出，全球預計生產的化石燃料總量，較為了讓地表溫度較工業革命前水準升高不超過攝氏2度所容許的燃燒量，超出達50%。

若將地表升溫幅度限制在攝氏1.5度，則計劃中的化石燃料產量將較容許數量超出1倍多。2015年達成的巴黎氣候協定，要求將全球暖化限制在遠低於攝氏2度水準，可能的話僅升溫攝氏1.5度。

儘管截至目前全球僅升溫攝氏1度，但全世界已出現逐漸增強的致命熱浪、洪災和超級風暴，而超級風暴因海平面加速上升而破壞力更強大。研究人員警告，煤炭、石油和天然氣供應的「過度投資」，與未來數十年必須大幅縮減溫室氣體排放的目標，兩者直接相衝突。

聯合國去年發布的報告斷定，若要抑制地表升溫僅攝氏1.5度，則全球二氧化碳排放必須在2030年底前減少45%，並於2050年底前達到「淨零排放」。

斯德哥爾摩環境研究所（Stockholm Environment Institute）美國中心主任賴薩魯斯（Michael Lazarus）表示：「我們首次展現，巴黎（氣候協定的）溫度目標，和各國煤炭、石油和天然氣的生產計畫及政策，兩者間落差有多巨大。」

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2020-07-10

法國黃背心運動滿週年 萬人上街抗議

Post By admin 發燒車訊 , , , , , ,

摘錄自2019年11月19日公視報導

11月17號適逢法國黃背心運動一週年，去年不滿總統馬克宏調漲油價的民眾發起抗議行動，在各大城市遍地開花，並逐漸演變成反對馬克宏政府政策的社運。直到現在，仍有部分示威者，每星期六都會固定集會，提醒政府他們怒火難平。今年再度出現幾萬人走上街頭的盛大場面。有群眾和鎮暴警察發生衝突，還有人闖進巴黎的老佛爺百貨，讓業者被迫停業一天。

抗議民眾表示，「我很高興能夠在這向馬克宏宣告：我們就在這裡，我們還在這裡，黃背心運動不死。儘管他們多方試圖摧毀黃背心，但黃背心屹立不搖，我們都是為了法國。」

近幾個月來，黃背心運動趨於和緩，但週年紀念又讓情勢再度激化，數萬人走上街頭。部分抗議人士推翻路邊車輛，點燃垃圾桶等物，還向鎮暴警察扔擲石頭，而警方也以催淚瓦斯和水柱還擊和驅散人群。

根據法國內政部的說法，法國全國各地星期六一共逮捕了264人，其中巴黎就佔了六成以上。黃背心支持者表示，目前他們考慮加入其他工會行動，參與12月5號開始反對馬克宏年金改革的無限期大罷工。

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2020-07-10

大自然工程師河狸將修築堤壩 助英格蘭抗水患

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摘錄自2019年11月20日中央通訊社倫敦報導

業務涵蓋歷史古蹟與鄉村管理的英國保育組織「國家信託」（National Trust）今天（20日）宣布，預定明年初在英格蘭南部兩地施放天生會修築堤壩的歐亞河狸，協助對抗水患。其中一地的計畫經理伊爾德利（Ben Eardley）指出：「河狸修築的堤壩在乾季可儲水，此外還有助降低下游暴洪、減少河岸侵蝕，攔截淤泥也可改善水質。」

河狸素有「大自然工程師」美譽，牠創造的濕地環境可供小至昆蟲、大至野禽等許多物種棲息。這些河狸將生活在有柵欄隔離林地，專家將監測棲地變化。

「國家信託」計畫於2025年前讓2萬5000公頃土地重新成為大量野生動植物的棲地。英國氣象局（Met Office）資料顯示，英格蘭北部近幾週遭逢嚴重水患，部分地區創下有紀錄以來最潮濕秋季。英格蘭光是今天早上就有18起水患警報，另有58起可能淹水警告。

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