SJTU-XHW's blog

学习 ICS 的并行一章之后，笔者有些疑惑，semaphore（信号量）、mutex（互斥锁）、conditional variables（条件变量）这 3 者之间究竟该怎么区分它们的使用场景？ 首先我们需要去阐述清楚它们各自的定义和效果。 学术界认为 mutex 是 semaphore 的特例，因此像著名的书籍 CSAPP 就先以 semaphore 为例讲了讲并发程序的资源控制问题。但是实际上有相当一部分实践派和语义派认为二者不应该混为一谈。像 Linus 本人在一次将 Linux 内核的一部分 semaphore 重构为 mutex 后，发现不仅改善了代码语义，还在一定程度上提升了性能。这件事也说明了，虽然在理论上一方可以替代另一方，但实践上它们各有所长。 Semaphore vs Mutex我们先讨论 semaphore。 CSAPP 中先从 “线程间变量共享” 的情况说起，它指出，程序对内存的更改并不直接在内存上完成，在汇编中可以看到，大致经历了 load（从内存到 CPU 寄存器）、update（在 CPU 寄存器内更新数据）、store（将 CPU...

前置条件：WEB 基础（Socket，HTTP 整套规范），SQL 和数据库基础，Java 语言基础、前端基础（至少了解一种前端框架，本文以 React 为例）； Chapter 0. Basic Concepts0.1 Servlet, war & jar在接触 Web 框架时，你肯定能碰到一个绕不开的词：Servlet。它是什么？ Servlet 本质上就是一种规范，在 Java 的实现中就是一个 Web 规范接口。 所以，为什么要有这个规范？让我们回到最初的起点。 假设你什么框架都不用，想要徒手写一个能提供服务的服务器，那需要做哪些工作？ 其实原理比较简单，遵循当今互联网的 HTTP 协议发报文就行： 先编写基于多线程的 TCP 服务（Web 3.0 准备改用 UDP 了）； 然后在一个 TCP 连接中读取 HTTP 请求，发送 HTTP 响应即可； 但是其中还要考虑一些与网络协议相关、与业务逻辑无关的其他情况： 识别正确和错误的 HTTP 请求； 识别正确和错误的 HTTP 头； 复用 TCP 连接； 复用线程； IO...

Reference: Oracle Documentation Chapter 3. Java Record & Java Bean3.1 Java Record在 Java 14 以后，官方引入了新的 Java 关键字：record； 那么这个 record 关键字究竟有什么用处呢？它和我们熟知的 class / interface / abstract class 又有什么区别呢？其实在 Java 14 以前，有一种需求写起来非常的麻烦，正因为这种需求才产生出了 record 关键字。这个需求是什么呢？ 举个例子，假如现在有个应用场景，想要定义一个数据类型，它只是用来存放一些数据（例如数据库查询的结果，或者是某个服务的返回信息）。 在很多实际情况下，我们希望使用这些数据就像 Java 内置基本类型一样，是不可变数据类型。这样做有几点好处： 复制构造时，不是引用传递，因此是深拷贝。这样使用起来和基本类型一样方便，但是又不用担心改错源数据（非引用链接）； 确保数据在多线程情况下无需同步，线程安全！ 回忆下基础篇中的知识，要让 Java 类型（对象）behaves...

Chapter 13. Exceptional Control Flow 对应书中第 8 章。 异常控制流是现代计算机系统的一个相当重要的部分。 13.1 Control Flow 控制流：从机器打开到关闭的过程中，处理器只做一件事：读指令、执行指令，一个周期做一个指令。多核的机器则每个核心依次交替执行指令。这些指令序列被称为控制流。硬件正在执行的实际指令序列就被称为物理控制流。 改变内存中控制流的方法：分支 & 跳转，过程调用 & 返回（Branches & Jumps & Procedure call and return）； 都是对于程序状态变化的处理。 但以上的简单的改变控制流的方法对于处理复杂的系统级别的状态变化时，就显得非常拙劣。（例如 OS 协同软硬件的通信，如果还是以 if-else 的方法，那将会非常差劲）； 什么是 “系统级别的状态变化”？ 数据从磁盘 / 网卡到达内存中； I/O 设备输入...

Chapter 10. The Memory Hierarchy 本章将介绍系统的内存分层架构。 之前几章，我们对于内存的理解就是一个很大的字节数组，可以用地址作为下标进行访问。但事实上，真正的计算机的存储系统背后的设备层次结构设计远比这层抽象要复杂。 正是计算机的存储系统的层次结构对有限、离散资源的管理和抽象，才能让程序的内存看起来呈现出这种线性的数组结构。本章就来讨论计算机存储系统背后的层次结构。 10.1 Storage Technologies & Trends在正式学习存储系统的层次结构前，有必要稍微弄清楚底层硬件的情况。 10.1.1 Random-Access Memory (RAM)当前大多数人所熟知的 “内存” 的一部分就是随机访问存储器（RAM），它具有以下的特征： RAM 是个存储元件，I/O 吞吐速率快于绝大多数硬盘固件/磁盘（称为 “外存”）； RAM 常常被打包放在 CPU 芯片中； RAM 中每一个基本的存储单元被称为 单元胞（Cell），一个单元胞中存放 1 bit 数据； 很多个 RAM 芯片共同工作，组成了计算机的...

Written by SJTU-XHW Reference: MDN Doc && TypeScript Doc 本人学识有限，笔记难免有错，恳请读者能够批评指正，本人将不胜感激！ Chapter 1. 与 JS 比较：类型声明 与 作用域TypeScript 是个静态类型语言，变量类型/对象成员/函数签名 在定义后就不能更改！ 定义变量时，请使用规范的类型声明定义方式： 1234567/* Variable */var foo: number;var bar: string = "Hello, TypeScript!";/* Function */function toString(num: number): string { return String(num);} 天大的福音：只声明变量、不赋值就使用会报错！这下不用担心讨厌的 undefined 了； 12let x: number;console.log(x); // TypeError 而且开启了编译选项 strictNullChecks...

Written by SJTU-XHW Reference: MDN Doc && React Doc 本人学识有限，笔记难免有错，恳请读者能够批评指正，本人将不胜感激！ Chapter 0. 5 分钟速通 React 框架 如果你只有 5 分钟时间，则只需阅读这一章；否则请从 Chapter 1 开始。 建议有一定的原生 JavaScript 基础，至少包括：JS 基本类型、内置引用类型、函数表达式的各种操作，简单 DOM 操作，JavaScript 事件，JavaScript 异步（Promise）。 0.1 基本概念 React 应用程序是由 组件 组成的。 一个组件是 UI 的一部分，它拥有自己的逻辑和外观。组件可以小到一个按钮，也可以大到整个页面。 React 组件是返回标签的 JavaScript 函数。 12345function MyButton() { return ( <button>I'm a button</button> );}; React...

Written by SJTU-XHW Reference: 《Professional JavaScript for Web Developers》 3rd Edition 本人学识有限，笔记难免有错，恳请读者能够批评指正，本人将不胜感激！ Chapter 7. 简单使用 DOM假设你学习了初级数据结构，那么把 HTML 页面想象成一个以元素为结点的一般树。JavaScript DOM 操作就是操作这个文档树，达到改变前端页面的目的。 在浏览器运行的 JavaScript 引擎中，全局运行环境中会自动设置一个变量 document（DOM 对象），操作它就是在动态操作 HTML 页面。 7.1 基本操作 假设你学习了 CSS 的基础用法。 document.querySelector(<selectorStr>)：JavaScript DOM 中的重要方法，document 对象的 按选择器查找 HTML 中的元素（CSS 中有效的所有选择器，除了伪类选择器都行）； 如果有多个符合选择器的对象，那么只会返回一个。想要返回全部，请使用...

Written by SJTU-XHW Reference: 《Professional JavaScript for Web Developers》 3rd Edition 本人学识有限，笔记难免有错，恳请读者能够批评指正，本人将不胜感激！ Chapter 0. JavaScript 起源0.1 历史 Web 流行早期（上世纪末），Internet 用户上网速度 28.8 KB/s，但网页的大小和复杂性却不断增加。为完成简单的表单验证而频繁地与服务器交换数据只会加重用户的负担。于是，为了开发一种客户端语言，仅用来处理表单的简单验证工作，Netscape 公司在其发布的应用 Netscape Navigator 2 上加入一种脚本语言 LiveScript，认为是 JavaScript 的前身之一； 1995 年 2 月，Netscape 与 Sun 合作，为了搭上媒体热炒 Java 的顺风车，临时把 LiveScript 改名为 JavaScript，这就是 JavaScript 1.0； 其后不久，微软在自家作品 IE 3 中加入 JScript（是...

written by SJTU-XHW References: 参考文献见文章末尾。 本人学识有限，解析难免有错，恳请读者能够批评指正，本人将不胜感激！ 为什么讨论 TTY在 Linux 系统中，TTY 是一个相当有名的子系统。当你输入 ls -l /dev 的时候，你能看到许许多多以 tty 为前缀的字符设备，这就是对 TTY 子系统在文件上的抽象。 虽然我们无论是命令行还是 GUI 使用 Linux 的时候，TTY 似乎对我们无感，但是，当我因为一个小问题在互联网上查了很多关于 TTY 资料，却仍然很难找到一个完整的知识资料的时候，我发现这个 TTY 子系统的重要性被很多人忽视了。在整理了相关资料后，我愿意相信，搞清楚 Linux 的 TTY 子系统，属实是入门 Linux 系统的必由之路。 尤其是，如果你想要写一些更接近 Linux 底层的、I/O interactive 方面的应用程序，那么 TTY 的知识就显得更加重要。 前段时间，我在写 CSAPP 的 shell lab，工作量不大所以很快就完成了。但是文档里有句话让我不解，“这个 tiny shell...