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【译】编程语言内存模型 Programming Language Memory Models

编译优化 我们上次已经多次提到过,在编译器生成最终代码过程中,它可能会对输入程序中指令进行重排序,接下来让我们仔细研究一下这件事以及它可能引起其他问题。...这个程序中所有变量一开始都是 0,然后这个程序在一个线程中有运行 y = x,在另一个线程中运行 x = y。x y 能等于 42 吗? 在现实生活中,显然不能。但为什么?...相反,个人结论,在多线程程序中,编译器不应该假设他们可以通过重新执行初始化它内存读取来重新加载像 i 这样局部变量。...期望现有的为单线程世界编写C++编译器来发现修复这样代码生成问题可能不切实际但在语言中,认为我们应该有更高目标。...这种融合结果,顺序一致原子现在可以很好地理解,并且可以在所有主要硬件平台上有效实现,这使它们成为编程语言内存模型良好目标。

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java异常处理(较详细)「建议收藏」

大家好,又见面了,你们朋友全栈君。 在使用计算机语言进行项目开发过程中,即使程序员把代码写得尽善尽美,在系统运行过程中仍然会遇到一些问题,因为很多问题不是靠代码能够避免。...(开发过程语法错误逻辑错误不是异常) Java程序在执行过程中所发生异常事件可分为两类: Error: Java虚拟机无法解决严重问题。...比如: 除数为0, 数组下标越界等 分类: 编译时异常运行时异常 1.运行时异常 编译器不要求强制处置异常。一般指编程时逻辑错误,程序员应该积极避免其出现异常。...finaly中声明一定会被执行代码,即使catch中出现了异常,try中有return语句,catch中有return语句等情况。 finally语句catch语句任选。...如果一个方法(中语句执行时)可能生成某种异常, 但是并不能确定如何处理这种异常, 则此方法应显示声明抛出异常,表明该方法将不对这些异常进行处理,而由该方法调用者负责处理。

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    编程语言内存模型

    编译优化 我们已经提到过几次,编译器可能会在生成最终可执行代码过程中对输入程序中操作重新排序。让我们仔细看看这个声明其他可能导致问题优化。...人们普遍认为,编译器几乎可以任意对普通内存读写进行重新排序,前提重新排序不能改变观察到单线程代码执行效果。...不能优化掉冗余读取会阻碍大多数编译器,使生成代码变慢。 硬件比编译器更容易提供一致性,因为硬件可以应用动态优化:它可以根据给定内存读写序列中涉及的确切地址来调整优化路径。...个人结论,在多线程程序中,编译器不应该认为它们可以通过重新执行初始化局部变量内存读取来重新加载像i这样局部变量。...这种融合效果顺序一致原子现在被很好地理解,并且可以在所有主要硬件平台上有效实现,这使得它们成为编程语言内存模型一个很好目标。

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    面试官想到,一个Volatile,敖丙都能吹半小时

    基于高速缓存存储交互很好解决了处理器与内存速度矛盾,但是也为计算机系统带来更高复杂度,因为它引入了一个新问题:缓存一致性(CacheCoherence)。...我们再来聊一下指令重排序问题 禁止指令重排序 什么重排序? 为了提高性能,编译处理器常常会对既定代码执行顺序进行指令重排序。 重排序类型有哪些呢?源码到最终执行会经过哪些重排序呢? ?...因此,在执行程序时,为了提高性能,编译处理器常常会对指令进行重排序。 一般重排序可以分为如下三种: 编译器优化重排序。...如果不存在数据依赖性,处理器可以改变语句对应机器指令执行顺序; 内存系统重排序。由于处理器使用缓存读/写缓冲区,这使得加载存储操作看上去可能在乱序执行。...as-if-serial 不管怎么重排序,单线程下执行结果不能被改变。 编译器、runtime处理器都必须遵守as-if-serial语义。 那Volatile怎么保证不会被执行重排序呢?

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    服务假死问题解决过程实记(三)——缓存问题优化

    笔者之前只是会使用 AOP 切面,但在这个过程中,笔者切实加深了对 AOP 理解。代码抽取过程中,同事也问我这样做有什么好处,对性能有什么优化?想了一下,回答:这对性能没有任何优化。...这个经典段子在笔者看来,很有用 AOP 思路分析价值。首先,我们目的**把大象放进冰箱里,这就是我们业务所在。但是要放大象进去,开冰箱门关冰箱门可以省略吗?不能。...缓存加入,优化了数据读取,但如果去掉了缓存,业务依旧可以正常工作,只是效率低一点而已。所以把缓存从业务代码中拿出来,就实现了解耦。 2....看到这里也可以体会到,前面的缓存雪崩与缓存击穿有很大相似性。缓存雪崩针对对一批在数据库中存在,但在缓存中不存在数据;而缓存击穿针对一个数据。...看着这些被修改代码,有一部分确实都是自己手笔,确实算是段悲伤黑历史了。但历史已不再重要了,而是在这段解决问题过程中积累学习经验,十分宝贵。希望以后在工作中能够不再出现类似的问题吧。

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    【译】更新 Go 内存模型 Updating the Go Memory Model

    一部分我们将重申 Go 设计哲学和他目前内存模型,在这之后将概述认为我们还应该对 Go 内存模型做哪些细微调整。它以前面的 硬件内存模型 编程语言内存模型 为背景。...它目标对与小项目来说,它是足够轻量,但是他也可以足够优雅扩展到大型项目大型工程团队。 Go 鼓励在高级别上实现并发,特别是通过通信。...一些在单线程程序中有编译器优化在 Go 程序中无效。特别是,编译不能在无竞争程序中引入数据竞争。它必须不允许一个读取观察多个值。并且它一定不允许一个写入操作可以写入多个值。...例如,编译不能在这个程序中使用*p作为临时存储 *p = i + *p/2 也就是说,它不能把程序重写成这个程序 *p /= 2 *p += i 如果 i *p 起始值为 2,则原始代码执行...重写代码执行 *p = 1,然后 *p = 3,允许一个竞争线程也读取 1。

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    一文带你读懂CC++语言输入输出流与缓存区

    不知道这是不是行业“潜规则”,总之,它把无数程序员带进了计算机世界,步入了代码大坑里,所以你好,世界!...一件趣事 记得大学学习计算机时候,就是在电脑这样一个程序,不知道经过了什么过程,就能在计算机上显示出"Hello Word!"。后来把这个"Hello Word!"...缓冲区 定义 缓冲区内存空间一部分,也就是说在内存空间中预留了一定大小存储空间,这些存储空间用来缓冲输入或输出数据,这部分预留空间就叫做缓冲区,根据其对应输入设备还是输出设备,分为输入缓冲区输出缓冲区...然后从端口读取下一个字符,可是这时就不能保证数据源向端口发送恰好第二个字符(也许是第三个,而第二个已经在数据目标显示时发送过了)。这样的话就不能保证输出数据能完整被数据目标所接受并处理。...缓冲区类型 缓冲区有三种,一个一个说下: 1、全缓冲 内存中有一段存储区域,比如有1024个字节大小,有一个程序会从这段存储区域中读取数据。

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    一文读懂CC++语言输入输出流与缓存区

    不知道这是不是行业“潜规则”,总之,它把无数程序员带进了计算机世界,步入了代码大坑里,所以你好,世界!...一件趣事 记得大学学习计算机时候,就是在电脑这样一个程序,不知道经过了什么过程,就能在计算机上显示出"Hello World!"。后来把这个"Hello World!"...缓冲区 定义 缓冲区内存空间一部分,也就是说在内存空间中预留了一定大小存储空间,这些存储空间用来缓冲输入或输出数据,这部分预留空间就叫做缓冲区,根据其对应输入设备还是输出设备,分为输入缓冲区输出缓冲区...然后从端口读取下一个字符,可是这时就不能保证数据源向端口发送恰好第二个字符(也许是第三个,而第二个已经在数据目标显示时发送过了)。这样的话就不能保证输出数据能完整被数据目标所接受并处理。...缓冲区类型 缓冲区有三种,一个一个说下: 1、全缓冲 内存中有一段存储区域,比如有1024个字节大小,有一个程序会从这段存储区域中读取数据。

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    一文带你读懂CC++语言输入输出流与缓存区

    不知道这是不是行业“潜规则”,总之,它把无数程序员带进了计算机世界,步入了代码大坑里,所以你好,世界!...一件趣事 记得大学学习计算机时候,就是在电脑这样一个程序,不知道经过了什么过程,就能在计算机上显示出"Hello Word!"。后来把这个"Hello Word!"...缓冲区 定义 缓冲区内存空间一部分,也就是说在内存空间中预留了一定大小存储空间,这些存储空间用来缓冲输入或输出数据,这部分预留空间就叫做缓冲区,根据其对应输入设备还是输出设备,分为输入缓冲区输出缓冲区...然后从端口读取下一个字符,可是这时就不能保证数据源向端口发送恰好第二个字符(也许是第三个,而第二个已经在数据目标显示时发送过了)。这样的话就不能保证输出数据能完整被数据目标所接受并处理。...缓冲区类型 缓冲区有三种,一个一个说下: 1、全缓冲 内存中有一段存储区域,比如有1024个字节大小,有一个程序会从这段存储区域中读取数据。

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    Objective-C 中 9 种避免使用 Xcode 预处理器宏方法

    后来有人发现,如果代码中已经包含了注释,这种方法就不起作用了。怎么办呢?当时答案使用预处理器:用 #if 0 封装代码可以了。 但那是很久以前事了,那时还没有现代集成开发环境彩色编码方式。...颜色编码可以帮助我们更直观解析代码......但在这种情况下并不适用。尽管在这种情况下有一个 0,但一般来说,集成开发环境无法知道是否要显示条件编译删除了源文件中某段代码。...只需按⌘/ 即可注释出代码一部分:Xcode 会在每一行开头添加 // 并用颜色标记为注释。再次按下 ⌘/,过程就会逆转,代码就会恢复原状。 因此,Xcode 可以轻松启用禁用代码。...这很好但在某些时候,我们会做出决定。实验方法得到验证,你就可以准备发货了。自行清理之后!除非有重要历史原因需要将被拒绝代码作为注释保留,否则请将其删除。...对于每个有条件编译部分: 执行提取方法,确定所需签名。 将主体每个平台特定部分向下移动到平台特定子类,直到基类方法为空。 编译测试每个项目。 查找每个子类内部以及子类之间重复代码

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    使用一行Python代码从图像读取文本

    虽然图像分类涉及到一定程度计算机视觉任务可能需要大量代码扎实理解,但是从格式良好图像中读取文本在Python中却是简单,并且可以应用于许多现实生活中问题。...OpenCVbsd许可产品,OpenCV使企业可以轻松使用修改代码 简而言之,你可以使用OpenCV来做任何类型图像转换,这是一个相当简单库。...install libtesseract-dev Windows系统,所以这个过程有点乏味。...在Linux机器上,不需要这样做,但在Windows上必需。默认情况下,它安装Program Files。 如果你做一切正确,执行这些代码应该不会产生任何错误: ?...猜测正确。不过,这不是一个问题,你可以使用一些Python技巧轻松解决这些问题。 下一个可能更棘手: ? 希望它不会检测到硬币上“B”: ? 看起来效果很好

    1.6K20

    etcd源码分析 - 0.搭建学习etcd环境

    之前,在b站视频简单讲述了etcd功能与特性,有兴趣可以参考相关视频。 但如果要更深入研究etcd,就需要我们涉及到源码、并结合实践进行学习。...环境准备 Macbook - 为了方便读代码编译运行,也可自行搭建Ubuntu等可视化系统 Go语言 - v1.17,选用v1.17.11 Goland/VSCode etcd源码 - 建议用Github.../bin/etcdctl get mykey 如果你能读取到对应信息,那么就证明整个环境已经很好运行起来了。...从Makefile看Go编译步骤 在日常开发过程中,我们对Go程序编译往往只是一行简单go build,但在大型工程中往往还不够。我们看看etcd做了什么。.../build instead of go build)" ) 所以,我们可以通过编译脚本实现代码中变量替换。 小结 etcd学习环境搭建并不复杂,主要是有一台Mac电脑。

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    Swift 发布路线图:更便捷、更高效且更安全

    这些更改最终会: 让异步编程用起来方便且清晰易懂; 提供 Swift 开发人员可以遵循一套标准语言工具技术; 通过更好了解编译知识来提高异步代码性能; 用 Swift 消除内存不安全性相同手段来消除数据争用死锁...动机:一个案例 我们今天鼓励并发基本模式很好:我们告诉人们使用队列而不是锁来保护其数据,并通过异步回调而不是阻塞线程来返回慢速操作结果。 但是手动执行这些操作很麻烦,且容易出错。...因为编译器现在可以理解这种同步,所以你不能忘记使用队列来保护状态:编译器将确保你正在类方法中队列上运行,并且将阻止你访问这些方法之外状态。...我们静态知道我们是否处于可以安全访问 actor 属性上下文中,如果不能编译器将负责切换到这种上下文中。 在上面,我们展示了一个 actor 类,其中包含一组紧密封装属性代码。...从根本上并不能证明触及可变全局变量,或跨 actor 边界共享类引用代码安全,并且需要进行更改以确保它(以及将来编写代码安全

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    微服务编排

    1.jpeg 在 Jexia 中,我们相信微服务架构组织我们后端云最佳方式 —— 它可以很好进行关注分离(Separation of concerns),并为特定任务提供明确职责边界。...这非常棒,但在实践中,事情就开始变得更加复杂了:对于某些任务,需要调用哪个服务来执行呢?任务涉及到以特定顺序使用多个服务,但是要以何种顺序使用呢?如果其中有一个操作失败了,我们该如何回滚呢?...Flows DSL 有点广泛(或者说,有些长了),但在读取到内存中后,它会被转换为数组映射(Map),以便快速查找与执行。目前所选格式是为了让开发人员尽可能简单使用。...由于这是人类可读格式,我们可以轻易地从其内容中明白 Flow 中发生了什么。这使得我们无需深入研究代码可以轻松调整 Flow。...这样,添加新路由或者 Flow 就不需要添加更多代码、重新编译等。在我们用例下,这些都可以通过修改配置来完成。请注意,这与 Flows DSL 相似的。

    3.2K90

    Java面试官最爱问volatile关键字

    Java内存模型通过变量修改后将新值同步回主内存,在变量读取前从主内存刷新变量值,将主内存作为传递媒介。可举例说明内存可见性过程。 ? 本地内存AB有主内存中共享变量x副本,初始值都为0。...在Java内存模型中有序性可归纳为这样一句话:如果在本线程内观察,所有操作都是有序,如果在一个线程中观察另一个线程,所有操作都是无序。 有序性指对于单线程执行代码执行按顺序依次进行。...但在多线程环境中,则可能出现乱序现象,因为在编译过程会出现“指令重排”,重排后指令与原指令顺序未必一致。...CPU编译器为了提升程序执行效率,会按照一定规则允许进行指令优化。但代码逻辑之间存在一定先后顺序,并发执行时按照不同执行逻辑会得到不同结果。...volatile仅能使用在变量级别;synchronized则可以使用在变量、方法类级别的; volatile仅能实现变量修改可见性,不能保证原子性;而synchronized则可以保证变量修改可见性原子性

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    有比Pandas 更好替代吗?对比Vaex, Dask, PySpark, Modin Julia

    一种工具可以非常快速合并字符串列,而另一种工具可以擅长整数合并。 为了展示这些库有多快,选择了5个操作,并比较了它们速度。...看起来Dask可以非常快速加载CSV文件,但是原因Dask延迟操作模式。加载被推迟,直到我在聚合过程中实现结果为止。这意味着Dask仅准备加载和合并,但具体加载操作与聚合一起执行。...Spark性能 使用了Dask部分中介绍pySpark进行了相同性能测试,结果相似。 ? 区别在于,spark读取csv一部分可以推断数据架构。...您可能会担心编译速度,但是不需要,该代码将被编译一次,并且更改参数不会强制重新编译。...考虑到它们更复杂语法、额外安装要求和缺乏一些数据处理能力,这些工具不能作为pandas理想替代品。 Vaex显示了在数据探索过程中加速某些任务潜力。在更大数据集中,这种好处会变得更明显。

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    新名词|什么「电源」程序员?

    这是最近搜索到一个很好开源项目,它路径 https://github.com/keithnull/TeachYourselfCS-CN/blob/master/TeachYourselfCS-CN.md...回到正题 没错,就想成为一种电源程序员 一段简单程序 这次真的言归正传了,下面一道很简单 C 程序(不要管我名字 Java建设者还是什么,Java建设者就不能学习 C 了吗?...你需要理解编译系统做了什么 对于上面这种简单 hello 程序来说,我们可以依赖编译系统(compilation system)来提供一个正确有效机器代码。...对于程序员来说,你无需为了编写高质量代码而去理解编译器内部做了什么工作。然而,为了编写出高效 C 语言程序,我们需要了解一些基本机器码以及编译器将不同 C 语句转化为机器代码过程。...上图中有四类 I/O 设备:用于用户输入键盘鼠标,用于用户输出显示器,一个磁盘驱动用来长时间保存数据程序。刚开始时候,可执行程序就保存在磁盘上。

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    万字综述,核心开发者全面解读PyTorch内部机制

    假设想要读取逻辑表示中位置张量 [0,1] 元素。该如何将这个逻辑位置转译为物理内存中位置?...……以及填充实际计算你网络梯度时所缺少代码: ? 花点时间看看这幅图。其中有很多东西需要解读,我们来看看: 首先将你目光投向红色蓝色变量。...大多数高性能核都需要某种形式并行化,这样就能利用多 CPU 系统了。(CUDA 核「隐式」并行化,因为它们编程模型构建于大规模并行化之上。) 最后,你需要读取数据并执行你想做计算!.../pytorch/pytorch/blob/master/CONTRIBUTING.md#use-ccache ;强烈建议这个,因为这可以让你在编辑 header 时幸运避免大量重新编译。...如果你在一台有 CPU RAM 强大服务器上 build,那么会有很愉快体验。特别要说明,不建议在笔记本电脑上执行 CUDA build。

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    Java虚拟机基础——1Java内存模型

    Java内存模型只保证了基本读取赋值原子性操作,如果要实现更大范围操作原子性,可以通过synchronizedLock来实现。...在Java内存模型中,允许编译处理对执行进行重排序,但是重排序过程不会影响到单线程程序执行,却影响到多线程并发执行正确性。在Java里面,可以通过volatile关键字来保证一定"有序性"。...另外可以通过synchronizedLock来保证有序性,很显然,synchronizedLock保证每个时刻有一个线程来执行同步代码,相当于让线程顺序执行同步代码,自然就保证了有序性。...虚拟机.png 通过上面这幅图片,我们编译.class文件作为Java虚拟机原料被输入到Java虚拟机内部,那么具体由谁来做这一部分工作呢?...从上面的论述可以知道,一个Java虚拟机实例在运行过程中有3个子系统来保障它正常运行,分别是: 类加载系统 执行引擎系统 垃圾回收系统 如下图: ?

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    谷歌大牛编程建议和技巧

    还没有看到过一篇讲关于如何规划整个事情好文章,不过这部分可以是课程一部分)要是能发现它们特质,那很好;要是不认同的话,那也很好。但如果能启发你们思考为什么不认同,那样就更好了。...孤立表达式并不能说明i node 有效索引,更不用提我们想要元素索引。如果i、jk都是 node 数组中索引将很容易出差错,而且连编译器都不能帮助找出错误。...有个更接地气例子,假如操作系统由一组表驱动,这组表包含连接 I/O 请求到相应设备驱动操作,那么可以过程序“配置“系统,该程序可以读取到某些特殊设备与可疑机器连接描述,并打印相应表。...与图灵冯诺依曼理论背道而驰,这些理论可都是定义存储计算机基本原理。代码和数据一样,或至少可以算是。还能怎样解释编译工作原理呢?...这对简单文档、测试、程序扩展甚至使程序通过网络分布都有帮助——远程过程调用可以通过该协议进行编码。 认为面相对象编程核心清晰使用函数指针。

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