Java实现一致性Hash算法详情

1. 实现原理

将key映射到 2^32 - 1 的空间中，将这个数字的首尾相连，形成一个环

  • 计算节点（使用节点名称、编号、IP地址）的hash值，放置在环上
  • 计算key的hash值，放置在环上，顺时针寻找到的第一个节点，就是应选取的节点

Java实现一致性Hash算法详情_第1张图片

例如：p2、p4、p6三个节点，key11、key2、key27按照顺序映射到p2、p4、p6上面，假设新增一个节点p8在p6节点之后，这个时候只需要将key27从p6调整到p8就可以了；也就是说，每次新增删除节点时，只需要重新定位该节点附近的一小部分数据

2. 解决数据倾斜的问题

2.1 什么是数据倾斜？

如果服务器的节点过少，容易引起key的倾斜。例如上面的例子中p2、p4、p6分布在环的上半部分，下半部分是空的。那么映射到下半部分的key都会被分配给p2，key过度倾斜到了p2缓存间节点负载不均衡。

2.2 解决

为了解决这个问题，引入了虚拟节点的概念，一个真实的节点对应多个虚拟的节点，假设1个真实的节点对应3个虚拟节点，那么p1对应的就是p1-1、p1-2、p1-3

  • 计算虚拟节点的Hash值，放置在环上
  • 计算key的Hash值，在环上顺时针寻找到对应选取的虚拟节点，例如：p2-1，对应真实的节点p2

虚拟节点扩充了节点的数量，解决了节点较少的情况下数据倾斜的问题，而且代价非常小，只需要新增一个字典（Map）维护真实的节点与虚拟节点的映射关系就可以了

3. 代码实现

3.1 ConsistentHash

这里使用了泛型的方式来保存数据，可以根据不同的类型，获取到不同的节点存储

public class ConsistentHash {

    //自定义hash方法
    private Hash hashMethod;

    //创建hash映射，虚拟节点映射真实节点
    private final Map hashMap = new ConcurrentHashMap<>();

    //将所有的hash保存起来
    private List keys = new ArrayList<>();

    //默认虚拟节点数量
    private final int replicas;

    public ConsistentHash() {
        this(3, Utils::rehash);
    }

    public ConsistentHash(int replicas, Hash hashMethod) {
        this.replicas = replicas;
        this.hashMethod = hashMethod;
    }

    @SafeVarargs
    public final void add(T... keys) {
        for (T key : keys) {
            //根据虚拟节点个数来计算虚拟节点
            for (int i = 0; i < this.replicas; i++) {
                //根据函数获取到对应的hash值
                int hash = this.hashMethod.hash(i + ":" + key.toString());
                this.keys.add(hash);
                this.hashMap.put(hash, key);
            }
        }
        //排序，因为是一个环状结构
        Collections.sort(this.keys);
    }

    /**
     * 根据对应的key来获取到节点信息
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public T get(Object key) {
        Objects.requireNonNull(key, "key不能为空");
        int hash = this.hashMethod.hash(key);
        //获取到对应的节点信息
        int idx = Utils.search(this.keys.size(), h -> this.keys.get(h) >= hash);
        //如果idx == this.keys.size() ，就代表需要取 this.keys.get(0); 因为是环状，所以需要使用 % 来进行处理
        return this.hashMap.get(this.keys.get(idx % this.keys.size()));
    }
} 
  
 
 
 
3.2 Hash
 
 
这里定义了一个函数结构，用于自定计算hash值
 
 
 
  
@FunctionalInterface
public static interface Hash {
    /**
     * 计算hash值
     *
     * @param t
     * @return int类型
     */
    int hash(T t);
}
 
 
 
 
 
 
3.3 Utils
 
 
由于hashcode采用的int类型进行存储，那么就需要考虑，hash是否超过了int最大存储，如果超过了那么存储的数字就是负数，会对获取节点造成影响，所以这里在取hash值时，采用了hashmap中获取到hashcode之后对其进行与操作，可以减少hash冲突，也可以避免负数的产生
 
 
 
  
public static class Utils {
		// int类型的最大数据
        static final int HASH_BITS = 0x7fffffff;

        /**
         * 通过二分查找法，定义数组索引位置
         *
         * @param len
         * @param f
         * @return
         */
        public static int search(int len, Function f) {
            int i = 0, j = len;
            //通过二分查找发来定为索引位置
            while (i < j) {
                //长度除于2
                int h = (i + j) >> 1;
                //调用函数，判断当前的索引值是否大于
                if (f.apply(h)) {
                    //向低半段进行遍历
                    j = h;
                } else {
                    //向高半段进行遍历
                    i = h + 1;
                }
            }
            return i;
        }
        /**
         * 将返回的hash能够平均的计算在 int类型之间
         *
         * @param o
         * @return
         */
        public static int rehash(Object o) {
            int h = o.hashCode();
            return (h ^ (h >>> 16)) & HASH_BITS;
        }
    }
 
 
 
 
 
 
3.4 main
 
 
下面是main方法进行测试，在后面新增了一个节点之后，只会调整 zs 数据到 109 节点，而且其他两个key的获取不会受到影响
 
 
 
  
public static void main(String[] args) {
        ConsistentHash consistentHash = new ConsistentHash<>();
        consistentHash.add("192.168.2.106", "192.168.2.107", "192.168.2.108");

        Map map = new HashMap<>();
        map.put("zs", "192.168.2.108");
        map.put("999999", "192.168.2.106");
        map.put("233333", "192.168.2.106");

        map.forEach((k, v) -> {
            String node = consistentHash.get(k);
            if (!v.equals(node)) {
                throw new IllegalArgumentException("节点获取错误，key：" + k + "，获取到的节点值为：" + node);
            }
        });

        consistentHash.add("192.168.2.109");
        map.put("zs", "192.168.2.109");
        map.forEach((k, v) -> {
            String node = consistentHash.get(k);
            if (!v.equals(node)) {
                throw new IllegalArgumentException("节点获取错误，key：" + k + "，获取到的节点值为：" + node);
            }
        });
    }
 
 
 
 
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                        猫只i
javaweb电子商城结构
                        
    前台1.用户登录注册邮箱验证校验用户名是否存在验证码自动登录2.导航条自定义标签库采用异步读取数据（使用gson将集合转换json数据）Redis服务器3.首页热门商品查询展示4.分类列表分页查询5.商品详情用cookie实现浏览记录6.购物车实现商品添加到购物车商品的查询，添加，修改，删除清空购物车7.提交订单添加订单（订单详情）确认订单（易宝支付）8.我的订单9.Fliter定义权限拦截（提交
    
                    
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  • 精仿手表在哪里买【2024科普一下】
                        桃朵桃朵

                        
    在2024年，随着科技的进步和互联网的普及，购买精仿手表的渠道和方式也变得越来越多样化。为了帮助大家更好地了解如何购买精仿手表，本文将科普一下相关的知识和技巧。【更多详情加薇信了解：FB2260】首先，要选择可靠的购买渠道。购买精仿手表时，一定要选择正规的商家和平台，避免购买到质量差、假冒伪劣的产品。在选择商家时，可以参考商家的信誉评分、历史评价等信息，确保选择的商家具有良好的信誉。此外，一些知名
    
                    
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  • Open3D 使用RANSAC分割平面
                        今夕是何年，
单目+双目计算机视觉
                        
    目录1，概述2，拟合平面3，实现过程4，主要函数：defsegment_plane(self,distance_threshold,ransac_n,num_iterations):'''5，代码实现6，结果展示1，概述随机抽样一致性算法QRANSAC(Randomsampleconsensus)是一种迭代的方法来从一系列包含有离异值的数据中计算数学模型参数的方法。RANSAC算法本质上由两步组成
    
                    
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  • 高仿皮带在哪里有卖，推荐十个购买渠道
                        桃朵桃朵

                        
    高仿皮带是一种常见的配饰，许多人都想要购买一条高仿皮带以搭配自己的服装。然而，在购买高仿皮带时，许多人会遇到一些问题，比如不知道在哪里购买以及如何选择适合自己的高仿皮带。本文将为你推荐十个购买高仿皮带的渠道，让你能够轻松地找到适合自己的高仿皮带。【更多详情加薇信了解：FB2260】1.官方网站官方网站是一个非常可靠的购买渠道。许多高仿皮带品牌都有自己的官方网站，可以直接在网站上购买。官方网站上的高
    
                    
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  • 【Linux 从基础到进阶】Puppet配置管理工具使用
                        爱技术的小伙子
Linux从基础到进阶linuxpuppet运维
                        
    Puppet配置管理工具使用Puppet是一种开源的配置管理工具，广泛用于自动化管理和配置服务器。它通过声明式的语言定义系统状态，能够跨多台服务器实现一致性配置。Puppet对运维团队来说，是一种强大的工具，能够有效管理服务器配置并简化操作复杂性。本文将详细介绍Puppet的核心概念、安装步骤、以及如何在CentOS和Ubuntu系统上进行配置和管理。1.Puppet的核心概念在使用Puppet之
    
                    
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  • Java的多态性
                        zaneily
JAVAjava开发语言
                        
    Java的多态性多态性是面向对象编程的一个重要特征，是指在父类中定义的属性和方法被子类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为，这使得同一个属性或方法在父类及其各个子类中具有不同的涵义。可以理解为一个事务的多种形态。Java实现多态有三个条件：继承，重写和向上转型。继承：在多态中必须存在有继承关系的子类和父类。重写：子类对父类中某些方法进行重新定义，在调用这些方法时就会调用重写的子类方法
    
                    
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  • QQ群优惠券和微信群优惠券有什么区别？群里发的优惠券链接都是哪里的？
                        氧惠评测

                        
    淘宝优惠券的来源主要是商家为了促销而设置的。这些优惠券可以增加商品的销售量，提升商家的利润。商家可以在店铺首页、商品详情页或领取页面中发布优惠券，用户可以在这些地方领取优惠券并使用。氧惠APP是与以往完全不同的抖客+淘客app！2024全新模式，我的直推也会放到你下面。主打：带货高补贴，深受各位带货团队长喜爱（训练营导师每天出单带货几万单）。注册即可享受高补贴+0撸+捡漏等带货新体验。送万元推广大
    
                    
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  • CSS实现鼠标移动到购物车显示详情
                        AsiaFT.
csscss3html
                        
    需求：鼠标滑动到购物车时，购物车下面显示购物车详情信息解析：清除所有默认样式：{margin:0;padding:0;}2.CSS3新增属性：box-sizing:border-box;这个属性基本盒子都增加该属性；代码：鼠标划过显示购物车详情/*清除所有默认样式*/*{margin:0;padding:0;}.shoppingcart{/*css3新增属性，控制WIDTH和HEIGHT属性是盒子
    
                    
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  • 2.Jmeter安装配置，核心目录详情，组件和作用域
                        XXX-17
Jmeterjmeter软件测试接口测试
                        
    一、Jmeter安装配置以及核心目录详情Jmeter基于java语言来开发，java需要jdk环境。1.安装jdk并且配置jdk的环境变量。2.jmeter只需要解压就可以使用了。3.在D:\apache-jmeter-5.5\bin目录下双击jmeter.bat文件就可以启动使用了backups：自动备份的目录bin：启动文件、配置文件（jmeter.bat是启动问题，jmeter.propti
    
                    
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  • 微服务之服务注册与发现：Etcd、Zookeeper、Consul 与 Nacos 比较
                        陌北v1
微服务etcdzookeeperConsulNacos
                        
    在微服务架构中，服务注册与发现是实现服务动态管理和负载均衡的关键。本文将对四款主流的服务注册与发现工具——Etcd、Zookeeper、Consul、Nacos进行深入对比，从功能、性能、一致性、生态集成、应用场景等多个维度展开分析，帮助您选择最适合的工具。核心概念服务注册：服务实例启动时将自身信息（IP地址、端口、健康状态等）注册到注册中心。服务发现：服务消费者通过注册中心查询所需服务的地址列表
    
                    
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  • Algorithm
                                    香水浓
javaAlgorithm
                                    
    冒泡排序 
 

	public static void sort(Integer[] param) {
		for (int i = param.length - 1; i > 0; i--) {
			for (int j = 0; j < i; j++) {
				int current = param[j];
				int next = param[j + 1];
    
                                
    • 
                                
  • mongoDB 复杂查询表达式
                                    开窍的石头
mongodb
                                    
    1:count 
   Pg: db.user.find().count(); 
   统计多少条数据 
2:不等于$ne 
   Pg: db.user.find({_id:{$ne:3}},{name:1,sex:1,_id:0}); 
   查询id不等于3的数据。 
3：大于$gt $gte(大于等于) 
&n
    
                                
    • 
                                
  • Jboss Java heap space异常解决方法, jboss OutOfMemoryError : PermGen space
                                    0624chenhong
jvmjboss
                                    
    转自 
http://blog.csdn.net/zou274/article/details/5552630 
 
解决办法： 
 
window->preferences->java->installed jres->edit jre 
把default vm arguments 的参数设为-Xms64m -Xmx512m 
 
 
 
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  • 文件上传 下载 解析 相对路径
                                    不懂事的小屁孩
文件上传
                                    
    有点坑吧，弄这么一个简单的东西弄了一天多，身边还有大神指导着，网上各种百度着。 
下面总结一下遇到的问题： 
 
文件上传，在页面上传的时候，不要想着去操作绝对路径，浏览器会对客户端的信息进行保护，避免用户信息收到攻击。 
在上传图片，或者文件时，使用form表单来操作。 
前台通过form表单传输一个流到后台，而不是ajax传递参数到后台，代码如下: 
 

<form action=&
    
                                
    • 
                                
  • 怎么实现qq空间批量点赞
                                    换个号韩国红果果
qq
                                    
    纯粹为了好玩！！ 
逻辑很简单 
1 打开浏览器console；输入以下代码。 
先上添加赞的代码 
 

var tools={};
		//添加所有赞
		function  init(){
			document.body.scrollTop=10000;
				setTimeout(function(){document.body.scrollTop=0;},2000);//加
    
                                
    • 
                                
  • 判断是否为中文
                                    灵静志远
中文
                                    
    方法一： 
public class Zhidao { 
 public static void main(String args[]) { 
 String s = "sdf灭礌 kjl d{';\fdsjlk是"; 
 int n=0; 
 for(int i=0; i<s.length(); i++) { 
 n = (int)s.charAt(i); 
 if((
    
                                
    • 
                                
  • 一个电话面试后总结
                                    a-john
面试
                                    
    今天，接了一个电话面试，对于还是初学者的我来说，紧张了半天。 
面试的问题分了层次，对于一类问题，由简到难。自己觉得回答不好的地方作了一下总结： 
  
在谈到集合类的时候，举几个常用的集合类，想都没想，直接说了list,map。 
  
然后对list和map分别举几个类型： 
  
list方面：ArrayList,LinkedList。在谈到他们的区别时，愣住了
    
                                
    • 
                                
  • MSSQL中Escape转义的使用
                                    aijuans
MSSQL
                                    
    IF OBJECT_ID('tempdb..#ABC') is not null
drop table tempdb..#ABC


create table #ABC
(
PATHNAME NVARCHAR(50)
)


insert into #ABC
SELECT N'/ABCDEFGHI' 
UNION ALL SELECT N'/ABCDGAFGASASSDFA' 
UNION ALL
    
                                
    • 
                                
  • 一个简单的存储过程
                                    asialee
mysql存储过程构造数据批量插入
                                    
               今天要批量的生成一批测试数据，其中中间有部分数据是变化的，本来想写个程序来生成的，后来想到存储过程就可以搞定，所以随手写了一个，记录在此： 
  
         
DELIMITER $$  
DROP PROCEDURE IF EXISTS inse
    
                                
    • 
                                
  • annot convert from HomeFragment_1 to Fragment
                                    百合不是茶
android导包错误
                                    
    创建了几个类继承Fragment, 需要将创建的类存储在ArrayList<Fragment>中; 出现不能将new 出来的对象放到队列中,原因很简单; 
    创建类时引入包是:import android.app.Fragment; 
  
   创建队列和对象时使用的包是:import android.support.v4.ap
    
                                
    • 
                                
  • Weblogic10两种修改端口的方法
                                    bijian1013
weblogic端口号配置管理config.xml
                                    
    一.进入控制台进行修改    1.进入控制台:  http://127.0.0.1:7001/console     2.展开左边树菜单         域结构->环境->服务器-->点击AdminServer(管理) &
    
                                
    • 
                                
  • mysql 操作指令
                                    征客丶
mysql
                                    
    一、连接mysql 
进入 mysql 的安装目录； 
$ bin/mysql -p [host IP 如果是登录本地的mysql 可以不写 -p 直接 -u] -u [userName] -p 
输入密码，回车，接连； 
 
二、权限操作［如果你很了解mysql数据库后，你可以直接去修改系统表，然后用 mysql> flush privileges; 指令让权限生效］ 
1、赋权 
mys
    
                                
    • 
                                
  • 【Hive一】Hive入门
                                    bit1129
hive
                                    
    Hive安装与配置 
Hive的运行需要依赖于Hadoop，因此需要首先安装Hadoop2.5.2，并且Hive的启动前需要首先启动Hadoop。 
  Hive安装和配置的步骤 
  
1. 从如下地址下载Hive0.14.0 
  
http://mirror.bit.edu.cn/apache/hive/ 
  
 2.解压hive，在系统变
    
                                
    • 
                                
  • ajax 三种提交请求的方法
                                    BlueSkator
Ajaxjqery
                                    
    1、ajax 提交请求 
$.ajax({
			type:"post",
			url : "${ctx}/front/Hotel/getAllHotelByAjax.do",
			dataType : "json",
			success : function(result) {
				try {
					for(v
    
                                
    • 
                                
  • mongodb开发环境下的搭建入门
                                    braveCS
运维
                                    
      
linux下安装mongodb 
1）官网下载mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.0.4.gz 
2）linux 解压   
gzip -d mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.0.4.gz; 
mv mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.0.4 mongodb-linux-x86_64-rhel62-
    
                                
    • 
                                
  • 编程之美-最短摘要的生成
                                    bylijinnan
java数据结构算法编程之美
                                    
    

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;

public class ShortestAbstract {

	/**
	 * 编程之美 最短摘要的生成
	 * 扫描过程始终保持一个[pBegin,pEnd]的range,初始化确保[pBegin,pEnd]的ran
    
                                
    • 
                                
  • json数据解析及typeof
                                    chengxuyuancsdn
jstypeofjson解析
                                    
       
       // json格式
	var people='{"authors": [{"firstName": "AAA","lastName": "BBB"},'
		                    +' {"firstName": "CCC&
    
                                
    • 
                                
  • 流程系统设计的层次和目标
                                    comsci
设计模式数据结构sql框架脚本
                                    
     
                              流程系统设计的层次和目标 
 
 
 
    
                                
    • 
                                
  • RMAN List和report 命令
                                    daizj
oraclelistreportrman
                                    
    LIST 命令 
使用RMAN LIST 命令显示有关资料档案库中记录的备份集、代理副本和映像副本的 
信息。使用此命令可列出： 
• RMAN 资料档案库中状态不是AVAILABLE 的备份和副本 
• 可用的且可以用于还原操作的数据文件备份和副本 
• 备份集和副本，其中包含指定数据文件列表或指定表空间的备份 
• 包含指定名称或范围的所有归档日志备份的备份集和副本 
• 由标记、完成时间、可
    
                                
    • 
                                
  • 二叉树:红黑树
                                    dieslrae
二叉树
                                    
        红黑树是一种自平衡的二叉树,它的查找,插入,删除操作时间复杂度皆为O(logN),不会出现普通二叉搜索树在最差情况时时间复杂度会变为O(N)的问题. 
    红黑树必须遵循红黑规则,规则如下 
    
1、每个节点不是红就是黑。     2、根总是黑的  &
    
                                
    • 
                                
  • C语言homework3，7个小题目的代码
                                    dcj3sjt126com
c
                                    
    1、打印100以内的所有奇数。 
# include <stdio.h>

int main(void)
{
	int i;

	for (i=1; i<=100; i++)
	{
		if (i%2 != 0)
			printf("%d ", i);
	}

	return 0;
}
 
 2、从键盘上输入10个整数，
    
                                
    • 
                                
  • 自定义按钮, 图片在上, 文字在下, 居中显示
                                    dcj3sjt126com
自定义
                                    
    #import <UIKit/UIKit.h>

@interface MyButton : UIButton

-(void)setFrame:(CGRect)frame ImageName:(NSString*)imageName Target:(id)target Action:(SEL)action Title:(NSString*)title Font:(CGFloa
    
                                
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  • MySQL查询语句练习题，测试足够用了
                                    flyvszhb
sqlmysql
                                    
    http://blog.sina.com.cn/s/blog_767d65530101861c.html 
1.创建student和score表 
CREATE  TABLE  student ( 
id  INT(10)  NOT NULL  UNIQUE  PRIMARY KEY  , 
name  VARCHAR
    
                                
    • 
                                
  • 转：MyBatis Generator 详解
                                    happyqing
mybatis
                                    
      
MyBatis Generator 详解 
http://blog.csdn.net/isea533/article/details/42102297 
  
MyBatis Generator详解 
http://git.oschina.net/free/Mybatis_Utils/blob/master/MybatisGeneator/MybatisGeneator.
    
                                
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  • 让程序员少走弯路的14个忠告
                                    jingjing0907
工作计划学习
                                    
      
无论是谁，在刚进入某个领域之时，有再大的雄心壮志也敌不过眼前的迷茫：不知道应该怎么做，不知道应该做什么。下面是一名软件开发人员所学到的经验，希望能对大家有所帮助 
  
1.不要害怕在工作中学习。  
只要有电脑，就可以通过电子阅读器阅读报纸和大多数书籍。如果你只是做好自己的本职工作以及分配的任务，那是学不到很多东西的。如果你盲目地要求更多的工作，也是不可能提升自己的。放
    
                                
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  • nginx和NetScaler区别
                                    流浪鱼
nginx
                                    
    NetScaler是一个完整的包含操作系统和应用交付功能的产品，Nginx并不包含操作系统，在处理连接方面，需要依赖于操作系统，所以在并发连接数方面和防DoS攻击方面，Nginx不具备优势。 
2.易用性方面差别也比较大。Nginx对管理员的水平要求比较高，参数比较多，不确定性给运营带来隐患。在NetScaler常见的配置如健康检查，HA等，在Nginx上的配置的实现相对复杂。 
3.策略灵活度方
    
                                
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  • 第11章 动画效果（下）
                                    onestopweb
动画
                                    
    index.html 
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/
    
                                
    • 
                                
  • FAQ - SAP BW BO roadmap
                                    blueoxygen
BOBW
                                    
    http://www.sdn.sap.com/irj/boc/business-objects-for-sap-faq 
  
Besides, I care that how to integrate tightly. 
  
By the way, for BW consultants, please just focus on Query Designer which i
    
                                
    • 
                                
  • 关于java堆内存溢出的几种情况
                                    tomcat_oracle
javajvmjdkthread
                                    
    【情况一】：   　　 
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space：这种是java堆内存不够，一个原因是真不够，另一个原因是程序中有死循环；   　　如果是java堆内存不够的话，可以通过调整JVM下面的配置来解决：   　　<jvm-arg>-Xms3062m</jvm-arg>   　　<jvm-arg>-Xmx
    
                                
    • 
                                
  • Manifest.permission_group权限组
                                    阿尔萨斯
Permission
                                    
    结构 
继承关系 
public static final class Manifest.permission_group extends Object 
java.lang.Object 
android. Manifest.permission_group 常量 
ACCOUNTS 直接通过统计管理器访问管理的统计 
COST_MONEY可以用来让用户花钱但不需要通过与他们直接牵涉的权限 
D
    
                                
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