ARTS_20220628

ARTS 第 1 周

每周完成一个ARTS： Algorithm：每周做一个 leetcode 的算法题 Review：阅读并点评写作一篇英文技术文章 Tip：学习至少一个技术技巧 Share：分享一篇有观点和思考的技术文章。

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Table of Contents

• Algorithm 二分查找
• Review JVM导读———解释Java虚拟机架构
• Tip 正则表达式，替换空格和注解
• Share 计算机科普课程推荐

Algorithm

704. 二分查找

题目描述：给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target  ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。

public class 二分查找_704 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{-1,0,3,5,9,12};
        int target = 9;
        System.out.println(search(nums, target));

        nums = new int[]{-1,0,3,5,9,12};
        target = 2;
        System.out.println(search(nums, target));
    }
    
    public static int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = (right - left) / 2 + left;
            int num = nums[mid];
            if (num == target) {
                return mid;
            } else if (num > target) {
                right = mid - 1;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }
}

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时间复杂度：O(logn)，其中 n是数组的长度。
空间复杂度：O(1)O(1)。

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leetcode链接

Review

JVM Tutorial - Java Virtual Machine Architecture Explained for Beginners

JVM导读——为初学者解释Java虚拟机架构，JVM(Java虚拟机)是Java生态系统的核心，使得软件程序能够“一次编写，随处运行”，JVM最初设计仅为了支持JAVA，后面随着时间推移，还支持了Scala、Kotlin和Groovey。这篇文章中，作者介绍了JVM的工作原理和它的各种组件。

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什么是虚拟机？

虚拟机是物理计算机的虚拟表示，一台物理机可以运行多个虚拟机，每个虚拟机都有自己的操作系统和应用程序，这些虚拟机彼此隔离。

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evernotecid://3E6433C6-011C-425E-8C4F-812D1500C164/appyinxiangcom/25583646/ENResource/p4599

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什么是 Java 虚拟机？

在 C 和 C++ 等编程语言中，代码首先被编译成特定于平台的机器代码。这些语言称为编译语言（compiled languages）。

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另一方面，在 JavaScript 和 Python 等语言中，计算机直接执行指令而无需编译它们。这些语言称为解释语言（interpreted languages）。

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Java 结合了这两种技术。 Java代码首先被编译成字节码生成一个类.class文件。然后这个类文件由底层平台的Java虚拟机解释。相同的类文件可以在任何平台和操作系统上运行的任何版本 JVM上执行。

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与虚拟机类似，JVM 在主机上创建一个隔离空间。该空间可用于执行 Java 程序，而与机器的平台或操作系统无关

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Java 虚拟机架构

JVMb包括3个不同组件：

• Class Loader （类加载器）
• Runtime Memory/Data Area （运行时内存/数据区）
• Execution Engine （执行引擎） evernotecid://3E6433C6-011C-425E-8C4F-812D1500C164/appyinxiangcom/25583646/ENResource/p4600
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类加载器 Class Loader

类加载过程分为三个阶段：加载(loading)、链接(linking)和初始化(initialization)。

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运行时内存/数据区Runtime Memory/Data Area

运行时数据区域内有五个组件，如下图

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执行引擎 Execution Engine

一旦字节码被加载到主内存中，并且运行时数据区域中的详细信息可用，下一步就是运行程序。执行引擎通过执行每个类中存在的代码来处理这个问题。

但是，在执行程序之前，需要将字节码转换为机器语言指令。 JVM可以为执行引擎使用解释器（Interpreter）或JIT 编译器。

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Java Native Interface (JNI)

Java支持通过Java本机接口 (JNI) 执行本机代码。

本机方法库（Native Method Libraries）是用其他编程语言（例如 C、C++ 和汇编语言）编写的库。这些库通常以 .dll 或 .so 文件的形式存在。这些本机库可以通过 JNI 加载。

总结：

作者在本文中讨论了 Java 虚拟机的体系结构及其各种组件。通常我们不会深入研究 JVM 的内部机制，也不会关心代码运行时它是如何工作的。只有当出现问题并且我们需要调整 JVM 或修复内存泄漏时，我们才会尝试了解其内部机制。

这也是一个非常流行的面试问题，无论是初级还是高级后端职位。深入了解 JVM 可以帮助您编写更好的代码并避免与堆栈和内存错误相关的陷阱。

Tip

使用VS code或者IDEA时，如果需要删除代码中的注释或者空格，可使用如下正则表达式

//格式注释，正则表达式
(/\*([^*]|[\r\n]|(\*+([^*/]|[\r\n])))*\*+/|[ \t]*//.*)
空行，正则如下
^\s*(?=\r?$)\n

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