Java - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

2025年11月10日

Project Leyden CRaC Checkpoint恢复网络连接状态：CRaCResource与SocketChannelCloseHandler

Project Leyden CRaC Checkpoint 恢复网络连接状态：CRaCResource 与 SocketChannelCloseHandler 大家好！今天我们来深入探讨 Project Leyden CRaC (Coordinated Restore at Checkpoint) 中，如何恢复网络连接状态，特别关注 CRaCResource 接口和 SocketChannelCloseHandler 的作用。CRaC 的目标是缩短 JVM 的启动时间，通过在运行时创建一个 checkpoint，然后从该 checkpoint 恢复，达到近乎瞬时启动的效果。然而，这涉及到很多复杂的问题，其中一个关键问题就是如何处理 checkpoint 时的网络连接。 CRaC 机制简介首先，我们简要回顾一下 CRaC 的基本原理。CRaC 允许我们在 JVM 运行时暂停应用，将 JVM 的状态保存到磁盘，然后在需要的时候从磁盘恢复 JVM 的状态。这个过程分为两个阶段： Checkpoint 阶段：触发 checkpoint 操作，JVM 进入暂停状态，将内存中的数据、线程状态 …

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2025年11月10日

JVM ZGC分代模式下新生代晋升速率与停顿分析：ZGenCollectors与ZYoungCollector

好的，让我们深入探讨JVM ZGC分代模式下的新生代晋升速率与停顿分析，特别是关注ZGenCollectors和ZYoungCollector。讲座：ZGC 分代模式下的新生代晋升与停顿分析大家好！今天我们来聊聊ZGC的分代模式，重点关注新生代的晋升速率以及它对停顿时间的影响。ZGC 是一款并发、低延迟的垃圾收集器，旨在提供亚毫秒级的停顿时间。引入分代GC，目标是进一步提高吞吐量，同时尽可能保持低停顿。 1. ZGC 的基本回顾在深入分代之前，我们先简单回顾一下ZGC的主要特点：并发性：大部分GC工作与应用程序线程并发执行，显著减少停顿时间。基于 Region： ZGC 将堆划分为多个动态大小的 Region，便于更灵活地管理内存。染色指针： ZGC 使用染色指针技术，在指针中存储元数据，方便并发标记和重定位。读屏障：在某些情况下，ZGC 使用读屏障来确保数据的正确性。 ZGC的核心目标是：无论堆的大小如何，都能实现亚毫秒级的停顿。 2. 分代 ZGC (ZGenCollectors) 传统的ZGC只有一个堆空间，所有对象都在这里分配。而分代ZGC引入了年轻代和老年代 …

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2025年11月10日

GraalVM Native Image资源Gzip压缩与懒加载配置：ResourceConfig与LazyInitialization

GraalVM Native Image 资源 Gzip 压缩与懒加载配置：ResourceConfig 与 LazyInitialization 大家好，今天我们来深入探讨 GraalVM Native Image 中资源处理的两个重要方面：Gzip 压缩和懒加载，以及如何通过 ResourceConfig 和懒加载机制来优化 Native Image 的大小和启动速度。 1. 资源管理的重要性在构建 Native Image 时，静态分析器会扫描应用程序代码，识别所有需要包含到镜像中的资源。这些资源可能包括配置文件、图像、模板文件等等。Native Image 的大小直接影响其部署和启动速度，因此有效地管理这些资源至关重要。默认情况下，Native Image 会将所有检测到的资源都打包到可执行文件中。但这可能会导致镜像体积膨胀，特别是当应用程序包含大量资源时。为了解决这个问题，我们可以采用两种主要的优化策略： Gzip 压缩：压缩资源可以显著减小 Native Image 的大小。懒加载：仅在需要时才加载资源，避免在启动时加载所有资源，从而加快启动速度。 2. Reso …

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2025年11月10日

Dubbo 3.3可观测性指标Micrometer Tag自定义：DubboMetrics与MetricFilter

好的，我们现在开始。 Dubbo 3.3 可观测性指标 Micrometer Tag 自定义：DubboMetrics 与 MetricFilter 大家好，今天我们来深入探讨 Dubbo 3.3 中可观测性指标 Micrometer Tag 自定义，重点讲解 DubboMetrics 和 MetricFilter 的使用。可观测性对于分布式系统的稳定运行至关重要，而 Dubbo 作为流行的 RPC 框架，提供了丰富的可观测性支持。通过自定义 Micrometer Tag，我们可以更精细地监控 Dubbo 服务的运行状态，从而更好地诊断和解决问题。 1. DubboMetrics 概述 DubboMetrics 是 Dubbo 集成 Micrometer 的核心组件之一。它负责收集 Dubbo 运行时的各种指标，并将这些指标注册到 Micrometer 的 MeterRegistry 中。这些指标可以被 Prometheus、InfluxDB 等监控系统采集，从而实现对 Dubbo 服务的监控。 DubboMetrics 默认会收集一些基本的指标，例如： dubbo.consumer. …

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2025年11月10日

Kafka 4.0移除ZooKeeper后Java客户端连接KRaft：KafkaClient与MetadataManager

Kafka 4.0：移除ZooKeeper后Java客户端连接KRaft架构详解各位同学，大家好。今天我们来深入探讨Kafka 4.0一个重要的架构变更：移除ZooKeeper，引入KRaft共识机制。同时，我们将重点关注在Java客户端视角下，如何连接到基于KRaft的Kafka集群，以及KafkaClient和MetadataManager这两个关键组件在这一过程中的作用。 1. ZooKeeper的局限性与KRaft的诞生在Kafka早期版本中，ZooKeeper扮演着集群元数据管理、控制器选举等核心角色。但随着Kafka规模的扩大，ZooKeeper逐渐暴露出一些局限性：性能瓶颈：大规模集群下，频繁的元数据变更导致ZooKeeper压力巨大，成为性能瓶颈。运维复杂性：需要独立维护一个ZooKeeper集群，增加了运维成本和复杂度。耦合性： Kafka过度依赖ZooKeeper，导致架构不够简洁。为了解决这些问题，Kafka社区推出了KRaft（Kafka Raft）共识机制。KRaft将元数据管理和控制器选举等功能集成到Kafka Broker内部，不再依赖Zo …

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2025年11月10日

Java 22覆盖模块Overlay Modules在IDEA调试：–patch-module与ModuleLayer

Java 22 覆盖模块（Overlay Modules）在 IDEA 调试中的应用：–patch-module 与 ModuleLayer 大家好！今天我们要深入探讨 Java 22 中引入的覆盖模块（Overlay Modules）特性，以及如何在 IntelliJ IDEA 中利用 –patch-module 和 ModuleLayer 进行调试。覆盖模块为我们提供了一种强大而灵活的方式来修改现有模块的行为，而无需重新编译或重新打包它们。这对于修复 bug、添加新功能或进行实验性修改非常有用。什么是覆盖模块（Overlay Modules）？覆盖模块允许我们将一个或多个模块的内容“覆盖”到另一个模块之上。这就像在现有的模块之上添加一个透明的图层，该图层中的类和资源会优先于原始模块中的相应内容。关键概念：目标模块（Target Module）：这是要被覆盖的原始模块。覆盖模块（Overlay Module）：这是包含覆盖内容的模块。覆盖模块不会修改原始模块的 module-info.java 文件。它们通过命令行参数或 ModuleLayer API 在运行时 …

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2025年11月10日

Project Panama向量API与SIMD指令集加速FFT算法：VectorOperators与Fused Multiply-Add

好的，下面是一篇关于Project Panama向量API与SIMD指令集加速FFT算法的技术文章，以讲座的形式呈现。 Project Panama向量API与SIMD指令集加速FFT算法：VectorOperators与Fused Multiply-Add 各位同学们，大家好！今天我们来深入探讨一下如何利用Project Panama的向量API结合SIMD指令集来加速快速傅里叶变换 (FFT) 算法。FFT在信号处理、图像处理、科学计算等领域应用广泛，而其计算复杂度较高，因此优化FFT算法至关重要。Project Panama的向量API提供了一种高效利用SIMD指令集的方法，可以显著提升FFT的性能。 1. SIMD指令集与向量化编程 1.1 SIMD指令集概述 SIMD (Single Instruction, Multiple Data) 指令集允许一条指令同时对多个数据执行相同的操作。现代CPU普遍支持SIMD指令集，如Intel的SSE、AVX系列，以及ARM的NEON。通过充分利用SIMD指令集，我们可以显著提高数据并行计算的效率。 1.2 向量化编程向量化编程是将算 …

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2025年11月10日

JVM Code Cache刷新策略分层编译阈值再平衡：TieredCompilation与CompileThreshold

JVM Code Cache 刷新策略、分层编译阈值再平衡：TieredCompilation 与 CompileThreshold 大家好，今天我们来深入探讨 JVM 中的 Code Cache 刷新策略，以及分层编译中与 CompileThreshold 相关的再平衡机制。这部分内容对于理解 JVM 性能优化至关重要，尤其是在处理长时间运行的应用时。 1. Code Cache 的作用与挑战首先，我们需要明确 Code Cache 的作用。Code Cache 是 JVM 用于存储 JIT (Just-In-Time) 编译后的本地机器码的区域。当 JVM 执行 Java 代码时，解释器会逐步执行字节码。然而，对于频繁执行的热点代码，JIT 编译器会将其编译成更高效的本地机器码，并存储在 Code Cache 中。下次再执行相同的代码时，JVM 就可以直接从 Code Cache 中加载并执行，从而显著提高性能。然而，Code Cache 的大小是有限的。随着应用运行时间的增长，越来越多的代码会被编译，Code Cache 可能会被填满。当 Code Cache 满了之后，JV …

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2025年11月10日

Spring Modulith应用模块化测试事件发布订阅：ApplicationModuleTest与@ModuleTest

Spring Modulith 应用模块化测试：事件发布与订阅的精细化验证大家好，今天我们来深入探讨 Spring Modulith 应用中模块化测试的核心概念：事件发布与订阅的测试策略。Spring Modulith 旨在通过模块化架构提升应用的可维护性和可扩展性，而有效的模块化测试则是确保这一目标的关键。我们将重点关注 ApplicationModuleTest 和 @ModuleTest 注解的使用，以及如何利用它们来验证模块间事件的正确发布和订阅。 Spring Modulith 模块化测试概述在传统的单体应用中，测试往往是端到端的，难以隔离和验证特定模块的行为。Spring Modulith 通过引入模块的概念，允许我们将应用分解为独立的、职责明确的模块。每个模块可以独立开发、测试和部署，从而降低了复杂性，提高了开发效率。模块化测试的核心思想是：针对每个模块进行独立的单元测试和集成测试，同时验证模块之间的协作关系。Spring Modulith 提供了 ApplicationModuleTest 和 @ModuleTest 注解，简化了模块化测试的配置和执行。 Appl …

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