起因
群里黑神抛出了一个问题,意图引起大家的思考
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黑神简单解释之后,群里仍有同学不太理解
正好之前笔者在Supplier上有一些实践,因此打算跟大家分享一下使用经验
基础知识
JDK1.8为我们提供了一个函数接口Supplier
,先来看一下它的接口定义
@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {
/**
* Gets a result.
*
* @return a result
*/
T get();
}
从接口的定义可以看出,它代表了这样的一类函数:无入参,有一个返回值。
接口越简单,看的越糊涂,这代表了什么含义?如此简单的接口,存在的必要性是什么?
接着再看下该接口的java doc描述
Represents a supplier of results.
There is no requirement that a new or distinct result be returned each time the supplier is invoked.
This is a functional interface whose functional method is get().
java doc的描述,更是让人云里雾里
实践
为了代入场景,直接用大家开发过程中经常能碰到,但稍不注意却会掉坑里的问题做为案例进行讲解。
案例一
首先思考一个问题:如何输出日志?(So easy)
log.info("print info log");
接着,如何输出调试日志(debug)?(So easy)
log.debug("print debug log");
测试(开发)环境与线上环境的日志级别一般不同。测试环境为了调试,一般会开启debug
级别,输出一些调试信息便于问题排查;而线上环境一般是处于稳定状态,不太需要输出调试信息,再出于性能考虑,一般会开启info
级别,过滤掉debug
日志。
再接着,如果输出的日志里,不再仅仅是简单的句子,而有时候需要包含一个对象(例如远程调用的入参、出参),怎么办?
log.debug("invoke remote method, return value: {}", JSON.toJSONString(returnVal));
稍一疏忽,很容易写出上述代码(大家可以搜一下自己负责的项目,看看是否到处充斥这样的代码),究其原因,是被log.debug()
的外表所欺骗与迷惑:log.debug()
只会在开启debug
级别的日志下输出日志,而线上日志级别是info
,不会输出,因此没有性能问题。
诚然,在开启info
级别时,这条日志并不会输出,但这里容易被忽视的点是,无论开启何种日志级别,JSON.toJSONString(returnVal)
这段代码都会首先被执行,返回值做为log.debug
入参后,才会根据日志级别判断是否输出日志。也即是说,即便最终判断不输出日志,也会执行一遍序列化方法。这在被序列化对象很大的时候,容易造成性能问题。(曾经见过输出一屏都装不下的日志,序列化耗时50-70ms)
如何解决?
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("invoke remote method, return value: {}", JSON.toJSONString(returnVal));
}
即先判断,再输出
但是程序员天性懒惰(懒惰是科技进步的动力),原来一行代码能解决的事,现在三行代码才能完成,不能忍啊!而且如果需要输出的调试日志有很多,就会出现满屏if(log.isDebugEnabled())
,代码会很丑陋,阅读代码时候很容易被干扰正常逻辑
解决方案:Supplier
首先定义一个Lazy
类,用于延迟计算(懒加载)
public class Lazy<T> implements Supplier<T> {
private Supplier<T> supplier;
public static <T> Lazy<T> of(Supplier<T> supplier) {
Objects.requireNonNull(supplier, "supplier is null");
if (supplier instanceof Lazy) {
return (Lazy) supplier;
} else {
return new Lazy(supplier);
}
}
private Lazy(Supplier<T> supplier) {
this.supplier = supplier;
}
@Override
public T get() {
return supplier.get();
}
@Override
public String toString() {
return supplier.get().toString();
}
}
这时候,日志的输出就变成了
log.debug("invoke remote method, return value: {}", Lazy.of(() -> JSON.toJSONString(returnVal)));
一行代码,实现了原来三行代码才能实现的功能:判断是否满足输出条件,满足,则执行计算
,即延迟计算--->序列化;不满足,则不计算,不执行序列化。
以Logback中的源码为例
public void debug(String format, Object arg) {
filterAndLog_1(FQCN, null, Level.DEBUG, format, arg, null);
}
private void filterAndLog_1(final String localFQCN, final Marker marker, final Level level, final String msg, final Object param, final Throwable t) {
final FilterReply decision = loggerContext.getTurboFilterChainDecision_1(marker, this, level, msg, param, t);
if (decision == FilterReply.NEUTRAL) {
// 不满足输出条件,直接返回
if (effectiveLevelInt > level.levelInt) {
return;
}
} else if (decision == FilterReply.DENY) {
return;
}
// 满足输出条件,才会执行Lazy.toString(),即supplier.get().toString()
buildLoggingEventAndAppend(localFQCN, marker, level, msg, new Object[] { param }, t);
}
每次执行这一行代码,会生成一个Supplier实例(Lazy),并做为log.debug
入参,在log.debug
中进行判断决定是否要使用该Lazy,即调用Lazy.toString(),如此便达到了延迟计算的效果。
只谈优点不谈缺点有耍流氓的嫌疑:很显然,每次执行会生成一个Supplier
实例。但是我们仔细思考一下:
- 我们生成的实例对象并不包含复杂的属性,很轻量,一次分配不需要占用太多空间
- 代码所在方法的生命周期一般比较短,符合朝生夕死的特点
实例对象因此会在TLAB或者Young Gen上被分配,并且几乎没有机会晋升到Old Gen就会被回收。
因此,这个缺点也就不复存在。
案例二
// code1
Long price = Optional.ofNullable(sku)
.map(Sku::getPrice)
.orElse(0L);
// code2
Long price = Optional.ofNullable(sku)
.map(Sku::getPrice)
.orElseGet(() -> 0L);
Optional
作为一种判空的优雅解决方案,会在我们的日常开发中经常使用到,上面两种写法,使用更多的应该是code1
:sku
或者sku.price
中只要任意一个为空,最终价格都为0
;code2
写法,在这种情况下,会显得很鸡肋,而且也不好理解,为什么有了orElse
方法,还额外提供一个orElseGet
方法。
再看下面两种方式,稍稍有些区别
// code3
Object object = Optional.ofNullable(getFromCache())
.filter(obj -> validate(obj))
.orElse(selectFromDB()); // here
// code4
Object object = Optional.ofNullable(getFromCache())
.filter(obj -> validate(obj))
.orElseGet(() -> selectFromDB()); // here
// Optional
public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
return value != null ? value : other.get();
}
含义是:先从缓存中获取对象,然后做一下过滤,如果缓存为空或者过滤之后为空,就重新从DB中加载对象。
这时候,orElse
或者orElseGet
里提供的对象,不再是一个简单的数值,而是一个需要经过计算的对象(言外之意:有额外的加载成本)。orElseGet
在此处的作用显而易见:code3
中,无论什么情况,都会执行一遍selectFromDB
方法,而code4
只有缓存为空或过滤之后为空,才会执行selectFromDB
方法,即延迟计算(懒加载)。
总结
Supplier提供了一种包裹代码的能力,被包裹的代码并非实时执行,而是在真正需要使用的时候,被包裹代码段才会被执行,实现延迟计算(懒加载)的效果
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