使用 alembic 迁移数据库结构

Alembic 是一个处理数据库更改的工具,它利用 SQLAlchemy 来实现形成迁移。 因为 SQLAlchemy 只会在我们使用时根据 metadata create_all 方法来创建缺少的表 ,它不会根据我们对代码的修改而更新数据库表中的列。它也不会自动帮助我们删除表。 Alembic 提供了一种更新 / 删除表,更改列名和添加新约束的方法。因为 Alembic 使用 SQLAlchemy 执行迁移,它们可用于各种后端数据库。

安装

pip install alembic

使用

初始化,使用如下命令会创建环境到 migrations 文件夹下,通常情况下使用 migrations 文件夹来存储 alembic 环境,如果想使用别的名字,相应替换为别的名字即可。注意下面命令中的 migrations 将会是存储所有迁移脚本的目录名字

alembic init migrations

初始化过程会创建迁移环境和 alembic.ini 文件。创建成功后可以看到如下结构:

alembic
├── README
├── env.py
├── script.py.mako
└── versions
alembic.ini

在这个环境中可以找到 env.pyscript.py.mako 模板还有 versions 文件夹。versions/ 目录会存储之后的所有迁移脚本。 env.py 文件用来定义和实例化 SQLAlchemy 引擎,连接引擎并进行事务,保证当 Alembic 执行命令时被合理的调用。 script.py.mako 模板在创建迁移时被使用,他定义了迁移的基本模板。

配置

init 生成之后需要修改 env.py 如下的两个配置,才能生效。改变 sqlalchemy.url 值,配置数据库连接。

sqlalchemy.url = driver://user:pass@localhost/dbname

为了让 Alembic 追踪到数据模型的变化,需要将 target_metadata 赋值为数据库的 metadata

from flask import current_app
config.set_main_option('sqlalchemy.url',
                       current_app.config.get('SQLALCHEMY_DATABASE_URI'))
target_metadata = current_app.extensions['migrate'].db.metadata

自动创建版本

使用alembic revision -m "comment" 来创建数据库版本。命令会产生一个数据库迁移脚本。

更新数据库

升级数据库使用 alembic upgrade,降级使用 alembic downgrade,更新到最新版则使用 alembic upgrade head

查看数据库就会发现 alembic 会自动产生一个 alembic_version 的表,只有一个字段和值 version_num,记录当前数据库版本。

reference

  • 《Essential SQLAlchemy 2nd Edition 2015》

2018-08-13 python , mysql , sql , migration , db , database , alembic , flask , sqlalchemy

每天学习一个命令:iotop 查看 Linux 下每个进程 IO 占用

iotop 是一个用来监控磁盘 I/O 的类似 top 的工具,Linux 下 IO 统计工具,比如 iostat, nmon 等只能统计到每个设备的读写情况,如果想要知道哪一个进程占用比较高的 IO 就要使用 iotop。 iotop 使用 Python 语言编写,要求 Python >= 2.5,Linux Kernel >= 2.6.20.

使用这个命令最主要的一个原因就是快速找到 IO 占用比较高的程序,以便进行排查。

安装

sudo apt install iotop
sudo yum install iotop

快捷键

  • 交互式快捷键,a 用来切换累积使用量和 IO 读写速率。
  • 左右箭头用来改变排序,默认按照 IO 排序,可以切换为读或者写排序等等。
  • r 改变排序顺序
  • o 只显示有 IO 输出的进程
  • q 退出

reference


2018-08-07 io , iotop , top , linux , htop

修正关于 HTTP Header 的错误认识

HTTP 请求的 Header 是不区分大小写的!,一直以为 HTTP 请求的请求头是有区分大小的,知道今天调试发现 Spring 将 header 全部处理成小写,然后有人提了 Bug 58464 然后看到 Stackoverflow 上面有人回答。

HTTP/1.1 和 HTTP/2 都是 case-insensitivt 都是不区分大小写的。


2018-07-30 http , header , web , java-web , spring

解决 failed to create bus connection no such file or directory 错误

今天在修改 hostname 使用 sudo hostnamectl set-hostname ds 命令时遇到问题:

Failed to create bus connection: No such file or directory

查了一通之后发现缺少 dbus

sudo apt-get install dbus

安装 dbus 然后再修改即可,使用 hostnamectl 方式来修改 hostname 不需要重启,直接推出登录,然后就可以实现了。

D-Bus 是一种高级的进程间通信机制,它由 freedesktop.org 项目提供,使用 GPL 许可证发行。D-Bus 最主要的用途是在 Linux 桌面环境为进程提供通信,同时能将 Linux 桌面环境和 Linux 内核事件作为消息传递到进程。D-Bus 的主要概率为总线,注册后的进程可通过总线接收或传递消息,进程也可注册后等待内核事件响应,例如等待网络状态的转变或者计算机发出关机指令。目前,D-Bus 已被大多数 Linux 发行版所采用,开发者可使用 D-Bus 实现各种复杂的进程间通信任务。


2018-07-29 linux , problem , dbus , hostnamectl

Vim 的颜色主题

Retro groove color scheme for Vim


2018-07-27 vim , color-scheme , color , scheme

Linux Mint 下禁用 Alt 拖拽窗口

问题的出现,Linux Mint 使用了很长时间了,一直也没有啥大的问题,只是最近自定义一些快捷键,Alt + Shift ,发现所有的 Alt 相关的操作,只要按住 Alt 键,然后鼠标在任何窗口中就变成了小手,拖拽会直接拖动窗口。

解决方案一

在 System Settings 中选择 Windows, 然后在 Behavior 下面有 Special key to move and resize windows 选择 Disabled 即可。

解决方案二

安装 dconf

sudo apt install dconf-tools

然后在 org -> cinnamon > desktop > wm > preferences 下面的 mouse-button-modifier 中修改 <Alt> 变为 <Super> 或者 <Ctrl>

reference


2018-07-25 linux , mint , cinnamon , shortcut

威联通折腾篇八:重启服务

家里遇到一次断电,然后 NAS 就这样异常关机了,重启之后提示磁盘有些碎片需要整理,整理的时候 Qnap 会停止 NAS 上所有的服务,包括 Container Station 中的内容,而 Qnap 说了会在检查完磁盘之后重新启动的,然而并没有,所以只能手动来重启这些服务。

幸亏 Qnap 的绝大部分服务都是用启动脚本来启动的,执行下面的命令可以把 NAS 当前运行的所有服务重启。

/etc/init.d/services.sh restart

当然如果要重启单独的比如说 Container Station 也可以使用

/etc/init.d/container-station.sh restart

重启 samba

/etc/init.d/smb.sh restart

同样的方式,在 /etc/init.d/ 目录下有很多的启动脚本,对应着名字找到要重启的内容即可。

解决特定问题

当遇到打开应用出现

This site can’t be reached”(无法访问此站点)或“ refused to connect”(《服务器》 拒绝连接)

基本上重启一下对应的服务即可。


2018-07-21 qnap , qnap-tutorial , services

Java 查漏补缺之泛型

简而言之,泛型使类型(类和接口)在定义类,接口和方法时成为参数。类型参数提供了一种简便的方法,使得不同的输入类型可以使用相同的代码。

使用泛型的代码比非泛型代码有如下好处:

  • 在编译时进行更强大的类型检查
  • 消除了强制类型装换
  • 可以让编程人员更加容易实现通用算法

定义

通常情况下,泛型类 (generic class) 可以如下定义

class name<T1, T2, ..., Tn> { /* ... */ }

尖括号中的类型通常称为类型参数( type parameters 或者称为类型变量 type variables),一旦类定义了类型参数T ,该变量就能在类中使用。

Type Parameter 命名约定

按照惯例, type parameters 的名字都是单一的大写字母,通常和普通的命令规范 区别开来。

经常被使用的泛型变量有:

  • E for Element 被 Java Collections 框架广泛使用
  • K for Key
  • N for Number
  • T for Type
  • V for Value
  • S,U,V etc - 2nd, 3rd, 4th types

调用和实例化泛型类型

泛型的调用其实非常简单,只需要将类型参数替换为具体的类型即可,比如

List<String> list;

Type Parameter 和 Type Argument 术语:大部分情况下这两个术语是可以互换的,但他们的使用场景是不一样的。因此 Foo<T> 中的 T 是 type Parameter,而 Foo 中的 String 是 type argument.

泛型方法

对于静态泛型方法(static generic method), type parameter 定于的区域需要出现在返回值的前面

public static <K, V> boolean compare(Pair<K, V> p1, Pair<K, V> p2) {...}

调用该方法的完整的方式

boolean same = Util.<Integer, String>compare(p1, p2);
// or
boolean same = Util.compare(p1, p2);

有界类型参数

总有一种情况,编程人员想要限制泛型的类型,比如一个操作数字的类或者方法,可能希望泛型只接受 Number 或者其子类的实例。

定义上界,比如<E extends Comparable> 在这个例子中,表示定义的泛型需要实现 Comparable 接口,这里的 extends 只是通用表示 extends (Class) 或者 implements (interfaces)

如果要定义多个界

<T extends B1 & B2 & B3>

在定义多个届时,需要将 Class 类型放到 interface 之前,比如说上面的例子中假如有 Class B2, interface B1 & B3 ,那么 B2 必须是第一个。

通配符 #{wildcards}

在代码中也经常能看到 ? 问号,通常叫做通配符(wildcard),表示是类型未知。通配符可以用在非常多的场景,作为参数,field,或者本地变量,有时候也作为返回值(当然不推荐这么做)。

Upper Bounded Wildcards

public static void process(List<? extends Foo> list) { /* ... */ }

upper bounded wildcard,List<? extends Foo> 其中 Foo 是类型,表示 Foo 和任何子类。

Unbounded Wildcards

无界通配符类型(upper bounded wildcard),通常表示的单纯的使用 ,比如 List<?>,表示的是一个不知道类型的 list。有两种常用的使用场景

  • 当写方法只需要 Object 类中的方法时
  • 在泛型类中定义的方法不依赖于 type parameter 时,比如 List.size() 或者 List.clear ,并不依赖于定义的泛型类型

举一个官方文档中的例子,假设有如下的方法

public static void printList(List<Object> list) {
    for (Object elem : list)
        System.out.println(elem + " ");
    System.out.println();
}

本意上是想要实现打印一个任何类型的列表,但是并不能达到目的,他并不能打印 List<Integer>, List<String> 等,因为他们并不是 List<Object> 的子类型,如果要实现通用的 printList 方法需要使用 List<?>

public static void printList(List<?> list) {
    for (Object elem: list)
        System.out.print(elem + " ");
    System.out.println();
}

这个时候 List<Integer> 才是 List<?> 的子类型。

Lower Bounded Wildcards

类型的上界使用 extends,相同的,如果要表示类型的下界,则使用 super,比如 <? super A> 。需要注意的是,对于通配符 ? 可以单独指定上界,也可以指定下界,但是两者不能同时指定。

public static void addNumbers(List<? super Integer> list) {
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        list.add(i);
    }
}

代码可以在 List<Integer>, List<Number>, and List<Object> — anything that can hold Integer values. 上运行。

假设

class A { /* ... */ }
class B extends A { /* ... */ }

都知道 B 是 A 的子类型,所以可以

B b = new B();
A a = b;

所以对于泛型类型呢?

List<B> listB = new ArrayList<>();
List<A> listA = listB;        // 编译错误

List<Number>List<Integer> 都是 List<?> 的子类型,而 List<Number>List<Integer> 这两者并没有任何关系。

为了让两者有关系,就需要用多泛型的上界,这样

List<? extends Integer> intList = new ArrayList<>();
List<? extends Number>  numList = intList;  // OK. List<? extends Integer> is a subtype of List<? extends Number>

下面有一张图来表示 List 类型的父子类关系

a hierarchy of several generic list class declarations

类型擦除

泛型被引入到 Java 语言中,以便在编译时提供更严格的类型检查并支持泛型编程。为了实现泛型,Java 编译器使用类型擦除:

  • 如果类型参数是无界的,则将泛型类型中的所有类型参数替换为其边界或对象。因此,生成的字节码仅包含普通的类,接口和方法。
  • 插入类型转换,以保证类型安全
  • 生成桥接方法以保留扩展泛型类型中的多态性

类型擦除确保不为参数化类型创建新类;因此,泛型不会产生运行时开销。

在类型擦除过程中,Java 编译器会擦除所有的 type parameters,如果是有界的类型参数则替换成第一个类型,如果是无界的类型参数则替换为 Object。

Java 编译器还会擦除泛型方法参数中的类型参数。比如静态方法:

// Counts the number of occurrences of elem in anArray.
//
public static <T> int count(T[] anArray, T elem) {
    int cnt = 0;
    for (T e : anArray)
        if (e.equals(elem))
            ++cnt;
        return cnt;
}

因为 T 是无界的,则会把 T 出现的地方全部替换为 Object。和泛型类相同,有界的方法中的类型参数也会替换为第一个类型参数。

泛型的限制

不能使用原始类型来实例化泛型

比如

Pair<int, char> p = new Pair<>(8, 'a');  // compile-time error

会有编译错误。Java 会自动装箱。

无法创建类型参数的实例

比如

public static <E> void append(List<E> list) {
    E elem = new E();  // compile-time error
    list.add(elem);
}

作为解决方案,可以使用反射来创建对象实例

public static <E> void append(List<E> list, Class<E> cls) throws Exception {
    E elem = cls.newInstance();   // OK
    list.add(elem);
}

如下调用

List<String> ls = new ArrayList<>();
append(ls, String.class);

无法申明类型参数为静态

如下是不对的

public class MobileDevice<T> {
    private static T os;

    // ...
}

不能对 parameterized types 进行类型装换和使用 instanceof

因为 Java 编译器会在编译时擦除类型,所以无法验证参数类型在运行时的类型。下面是错误的例子:

public static <E> void rtti(List<E> list) {
    if (list instanceof ArrayList<Integer>) {  // compile-time error
        // ...
    }
}

而对于有界的参数化类型,可以使用

public static void rtti(List<?> list) {
    if (list instanceof ArrayList<?>) {  // OK; instanceof requires a reifiable type
        // ...
    }
}

无法创建参数化类型的数组

不能

List<Integer>[] arrayOfLists = new List<Integer>[2];  // compile-time error

无法创建,捕获或抛出参数化类型的对象

泛型类无法直接或者间接继承 Throwable 。

// Extends Throwable indirectly
class MathException<T> extends Exception { /* ... */ }    // compile-time error

// Extends Throwable directly
class QueueFullException<T> extends Throwable { /* ... */ // compile-time error

但是可以在 throw 语句后使用

class Parser<T extends Exception> {
    public void parse(File file) throws T {     // OK
        // ...
    }
}

不能有重载的方法使用相同的泛型

比如

public class Example {
    public void print(Set<String> strSet) { }
    public void print(Set<Integer> intSet) { }
}

reference


2018-07-18 java , generics , programming , linux

Spring 相关资源

收集了一些官方的非官方的学习资源。

文档

代码

Spring 深度探险

第一篇 Spring MVC 前传

Spring MVC 前传

主要讲了 Spring 发展的历史,和 struct 等的对比

第二篇 Spring MVC 概览

Spring MVC 概览

以 Servlet 作为入口程序是绝大多数 MVC 框架都遵循的基本设计方案,这里的 DispatcherServlet 被称之为核心分发器。Spring MVC 的核心配置文件定义在 [servlet-name]-servlet.xml 文件中。控制层 Controller 是一个单独的 Java 文件,只是使用注解将其与 HTTP 请求关联。

- 入口程序 DispatcherServlet
- 核心配置 servlet.xml
- 控制逻辑 Controller

这三者构成 Spring MVC 的基础要素。

SpringMVC 在整个 Controller 改造中所涉及到的一些要点:

  1. 使用参数 - 返回值(Param-Return)实现模式来打造 Controller
  2. 引入 Annotation 来完成请求 - 响应的映射关系

    引入 Annotation 来完成请求 - 响应的映射关系,是 SpringMVC 的一个重大改造。在早期的 SpringMVC 以及其他的 MVC 框架中,通常都是使用 XML 作为基础配置的。而 Annotation 的引入将原本分散的关注点合并到了一起,为实现配置简化打下了坚实的基础。

  3. 泛化参数和返回值的含义

    核心 Servlet 应该能够根据一定的规则对不同的 Http 请求分发到不同的 Servlet 对象上去进行处理。核心 Servlet 应该能够建立起一整套完整的对所有 Http 请求进行规范化处理的流程。

Servlet 模型中,请求 和 响应实现依赖,web.xml 中配置 <servlet><servlet-mapping> 的对应,将响应的 URL pattern 和其对应的实现类进行关联。针对这个问题,Spring MVC 提出的方案就是提炼一个核心的 Servlet 覆盖对所有 HTTP 请求的处理,这就是 org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet 核心分发器。

因此 web.xml 中的配置就被固定

<servlet>
    <servlet-name>dispatcherServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

<servlet-mapping>
    <servlet-name>dispatcherServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/**</url-pattern>
</servlet-mapping>

Spring MVC 接下来要处理的内容就是根据一定的规则处理不同的 HTTP 请求,分发到响应的 Servlet 处理。

在 SpringMVC 的设计中,这两个方面的内容总是在一个不断交叉、互为补充的过程中逐步完善的。

处理流程规范化是目的,对于处理过程的步骤划分和流程定义则是手段。因而处理流程规范化的首要内容就是考虑一个通用的 Servlet 响应程序大致应该包含的逻辑步骤:

  • 步骤 1 —— 对 Http 请求进行初步处理,查找与之对应的 Controller 处理类(方法)
  • 步骤 2 —— 调用相应的 Controller 处理类(方法)完成业务逻辑
  • 步骤 3 —— 对 Controller 处理类(方法)调用时可能发生的异常进行处理
  • 步骤 4 —— 根据 Controller 处理类(方法)的调用结果,进行 Http 响应处理

在 Java 语言中,最适合表达逻辑处理语义的语法结构是接口,因此上述的四个流程也就被定义为了四个不同接口,它们分别是:

  • 步骤 1 —— HandlerMapping
  • 步骤 2 —— HandlerAdapter
  • 步骤 3 —— HandlerExceptionResolver
  • 步骤 4 —— ViewResolver

核心配置文件在整个 SpringMVC 的构成要素中占有一席之地的重要原因就是在于:必须借助一个有效的手段对整个 SpringMVC 的组件进行定义,而这一点正是通过核心配置文件来完成的。

第三篇 DispatcherServlet 与初始化主线

DispatcherServlet 与初始化主线,SpringMVC 的设计原则 Open for extension / closed for modification

Spring MVC 设计中的要点

  • SpringMVC 将 Http 处理流程抽象为一个又一个处理单元
  • SpringMVC 定义了一系列组件(接口)与所有的处理单元对应起来
  • SpringMVC 由 DispatcherServlet 贯穿始终,并将所有的组件串联起来

根据 Servlet 规范的定义,Servlet 中的两大核心方法 init 方法和 service 方法,它们的运行时间和触发条件都截然不同:

init 方法

在整个系统启动时运行,且只运行一次。因此,在 init 方法中我们往往会对整个应用程序进行初始化操作。这些初始化操作可能包括对容器(WebApplicationContext)的初始化、组件和外部资源的初始化等等。

service 方法

在整个系统运行的过程中处于侦听模式,侦听并处理所有的 Web 请求。因此,在 service 及其相关方法中,我们看到的则是对 Http 请求的处理流程。

DispatcherServlet 的初始化主线

初始化主线的驱动要素,servlet 中的 init 方法;初始化主线的执行次序,HttpServletBean->FrameworkServlet->DispatcherServlet;初始化主线的操作对象,Spring 容器(WebApplicationContext)和组件。 一个组件的多种行为模式可以在容器中共存,容器将负责对这些实现类进行管理。DispatcherServlet 中对于组件的初始化过程实际上是应用程序在 WebApplicationContext 中选择和查找组件实现类的过程,也是指定组件在 SpringMVC 中的默认行为方式的过程。

第四篇 SpringMVC 核心配置文件详解

SpringMVC 核心配置文件详解

SpringMVC 的核心配置文件在整个应用程序中所起到的作用也是举足轻重的。在 web.xml 中指定 SpringMVC 的入口程序 DispatcherServlet 时,实际上蕴含了一个对核心配置文件的指定过程([servlet-name]-servlet.xml)

namespace     element             attributes
 |             |                         |
<mvc:annotation-driven ignore-default-model-on-redirect="true"/>
 |             |                         |
逻辑分类     过程语义             行为配置选项

Schema-based XML 中的配置节点拥有比较鲜明的功能特性,通过 namespace、element 和 attributes 这三大元素之间的配合,共同完成对一个动态过程的描述。这段配置想要表达的意思,就是在 mvc 的空间内实现 Annotation 驱动的配置方式。其中,mvc 表示配置的有效范围,annotation-driven 则表达了一个动态的过程,实际的逻辑含义是:整个 SpringMVC 的实现是基于 Annotation 模式,请为我注册相关的行为模式。


2018-07-12 spring , spring-mvc , docs , demo , tutorial

Java 查漏补缺之 Class.isAssignableFrom() 和 instanceof 区别

Class.isAssignableFrom() 是用来判断一个类 Class1 和另一个类 Class2 是否相同或是另一个类的超类 superclass 或接口 superinterface。

调用方式: X.class.isAssignableFrom(Y.class)

调用者和参数都是 java.lang.Class 类型。上面例子,如果返回为 true,则表示 X 是 Y 的超类或者接口,Y 可以是一个类也可以是一个接口。

instanceof 是用来判断一个对象实例是否是一个类或接口的或其子类子接口的实例。

调用方式:o instanceof TypeName

第一个参数是对象实例名,第二个参数是具体的类名或接口名

延伸

Class 中还有一个相关的方法 isInstance() ,这个方法用来检查实例

MyClass.class.isInstance(obj)

如果返回 true,则表示 obj 是类 MyClass 的实例或者子类实例。

public class NewMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        NewMain nm = new NewMain();
        nm.doit();
    }

    public void doit()
    {
        A myA = new A();
        B myB = new B();
        A[] aArr = new A[0];
        B[] bArr = new B[0];

        System.out.println("b instanceof a: " + (myB instanceof A));
        System.out.println("b isInstance a: " + A.class.isInstance(myB));
        System.out.println("a isInstance b: " + B.class.isInstance(myA));
        System.out.println("b isAssignableFrom a: " + A.class.isAssignableFrom(B.class));
        System.out.println("a isAssignableFrom b: " + B.class.isAssignableFrom(A.class));
        System.out.println("bArr isInstance A: " + A.class.isInstance(bArr));
        System.out.println("bArr isInstance aArr: " + aArr.getClass().isInstance(bArr));
        System.out.println("bArr isAssignableFrom aArr: " + aArr.getClass().isAssignableFrom(bArr.getClass()));
    }

    class A
    {
    }

    class B extends A
    {
    }
}

结果是:

b instanceof a: true
b isInstance a: true
a isInstance b: false
b isAssignableFrom a: true
a isAssignableFrom b: false
bArr isInstance A: false
bArr isInstance aArr: true
bArr isAssignableFrom aArr: true

reference


2018-07-10 java , linux , object , class

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