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Tesla 挹注擴大 F-貿聯第三季營收季增幅度大

Tesla 日前發表的儲能電池計畫,受到外界關注,法人評估,首波供應商 F-貿聯最快 8 月有機會開始交貨,明年下半年新計畫挹注逐步擴大。法人也預估,該公司本季營收季增個位數、且將挑戰單季新高,第三季起隨 Tesla 新 SUV 車款問世,6 月下旬起零件逐月放量,下季營收季增幅度將拉大,全年營收拚增兩位數。   F-貿聯與 Tesla 的往來關係深厚,早在 Tesla 還未成為全球知名的電動車大廠前,就已相互搭配,因此也成為該客戶的指標核心供應商。一直以來,貿聯較為人熟知是 Tesla 電動車電池管理系統線束的獨家供應商,此次配合與松下合資的超級電池工廠明年下半年量產,電池供應量將大增。   據了解,F-貿聯已是特斯拉除能電池系統 Powerwall 與企業用 Powerpack 計畫的首波零件供應商,供貨品項仍為電池管理系統用線。法人預期,最快 8 月有望正式交貨,雖對今年的營收貢獻不大,但更確認了貿聯在 Tesla 各項計畫共同開發的核心地位,而明年下半年超級電池工廠如果順利量產,該計畫的挹注將明顯增溫。

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三次握手四次揮手

一直都知道 TCP 建立連接時需要三次握手,釋放連接時需要四次揮手,也大概能說出整個過程,但是一直對其中的設計思想理解不深,停留在“只可意會,不可言傳”的階段。這次寫一篇博客嘗試將其中的思想表達出來。

 

 

 

TCP 建連三次握手

首先解釋一下每個步驟的作用:
1、a 時刻,A 準備就緒,發送 SYN 包給 B,嘗試建立連接
2、b 時刻,B 收到 A 發來的 SYN 包,知道 A 要請求建連,回 SYN ACK 包,告訴 A 自己收到了建連請求,可以建連了
3、c 時刻,A 收到了 B 的回復,知道 B 準備好了,鏈路通暢,可以發送數據了。回  ACK 告知 B 收到了 B 的回復,下面要開始發送該數據了
4、d 時刻,B 收到了 A 的回復,知道 A 接下來要發數據了。至此,AB 雙方都確認整個鏈路已經可靠了,接下來可以發送數據了。

 

為什麼要多次確認呢?為什麼不可以 A 上來就直接發送數據給 B 呢?
這裏首先要明確一點,TCP 是傳輸層的協議,是建立在物理層、數據鏈路層、網絡層之上的協議,而底層的網絡是不可靠的,可能路由出問題,可能網關出問題,可能網線出問題,A 沒法保證自己發出來的消息 B 一定能收到,所以一定要反饋機制,即 ACK,這樣才能在不可靠的網絡層智商構建可靠的傳輸層。

 

類比一下生活中的例子,可以幫助我們理解
示例1,假設我們在火車上打電話,通話質量很差,我們的通話過程可能會是下面這樣:

 

 

AB 雙方首先需要確認彼此都能挺到對方的聲音,也就是保證電話通道是可靠的,之後才會開始說正事。如果一上來就直接說正事,可能 A 說完之後 B 根本就沒有聽到。
實際打電話過程中,如果遇到了斷線的情況,雙方可能需要進行多次“握手”確認。

 

示例2,假設我們給剛認識的人第一次打電話,通話過程可能是下面這樣:

 

 

AB 雙方都要確認對方的身份,也就是保證通話是在跟自己人進行,確保電話通道是可靠的,不是跟騙子通話,然後才會開始說正事。如果一上來沒有確認身份,不能保證通道是跟自己人進行的,那直接說出重要的事,很可能就泄漏了機密。

 

總之,握手過程的最終目的就是保證雙方都準備就緒,通路是可靠的,之後就可以放心的發送重要數據了。

 

那為什麼一定是三次呢,為什麼不是兩次或者四次呢?
先來說一下為什麼不能少。
一次可以嗎?不可以。設想一下,A 對 B 說:我要給你發數據。然後不等 B 的回復,接下來就開始發數據了。這時候根本不能保證 B 已經準備好了,那 A 發出來的數據就沒法保證 B 一定能收到。聯想生活中的場景,你隔着很遠的距離向對方喊話:我要把蘋果扔給你。然後不關心對方有沒有聽到,就直接扔了,那最終的結果通常就是對方接不到蘋果,因為對方可能根本沒有收到消息。
兩次可以嗎?不可以。設想一下,A 對 B 說:我要給你發數據,然後 B 收到消息后給 A 回復:收到,A 在收到 B 的回復后開始發送數據。這時候 A 端是可以準備就緒的,但是 B 端不知道 A 端當前的狀態。因為 B 在收到 A 的消息的時候,可能已經過去了很長時間,B 在回消息的時候,A 可能已經不在線了,此時 B 是不能直接發數據的。如果 A 再給 B 回一個 ACK,B 就可以確認當前鏈路狀態了,這就變成了三次握手。

接下來說一下為什麼不是四次。既然三次已經可以保證建立可靠通信,就不需要額外的一次交互了。

 

下面是幾個生活中相關的示例:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 TCP 斷鏈四次揮手
1、a 時刻,A 向 B 發出 FIN 包,表示自己沒有數據要發送了
2、b 時刻,B 收到 FIN 包,回復 FIN ACK,表示收到了 A 的 FIN 包,不會再接收 A 的數據了
3、B 在發完 FIN ACK 后,可能還有數據要發給 A,這個數據是不能停止發送的,有數據還是需要繼續發送
4、d 時刻,B 發完了數據,也發出 FIN 包,告訴 A 自己的數據發完了,不再發送數據了
5、e 時刻,A 收到了 B 的 FIN 包,知道 B 也沒有數據要發送了,回復 FIN ACK。此時,連接可以斷開了

建連只需要交互三次,斷連卻需要四次,這是為什麼呢?其實斷開連接和建立連接還是不一樣的。建連的時候,只要雙方都告知對方自己準備好了就可以,但是斷連的時候,一方提出要斷開連接,不再發數據,另一方不能立即斷開,因為這一方可能還有數據要發送,直到數據全部發送完成后才能確認斷開。

 

下面是幾個生活中相關的示例:

 

 

 

以上是對於三次握手、四次揮手的簡單介紹,裏面沒有更詳細的狀態介紹,之後的博客會介紹,這裏先放兩張圖。
TCP 三次握手

 

 

 

TCP 四次揮手
 

 

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老當益壯顯身手——記安徽省黃山市市場監管局綜合行政執法支隊恭弘=叶 恭弘建德

  “12315嗎?我要投訴,屯溪區益康堂大藥房賣的飄安口罩生產日期有問題。”1月24日大年三十晚上,安徽省黃山市市場監管局接到了一個投訴。

  領到任務的是該局綜合行政執法支隊主要負責人恭弘=叶 恭弘建德。今年58歲的恭弘=叶 恭弘建德是一名經驗豐富的市場監管老兵,深知執法辦案行動迅速的重要性。1月25日8:00,他和辦案人員便出現在藥房門口。

  9:00,藥房一開門,辦案人員便現場檢查,查獲標註生產日期為2020年2月2日、2月6日的“飄安”口罩各5包。

  恭弘=叶 恭弘建德說,稍遲一步,這10包“早產”口罩就可能被買走。“沒有實物,就無法繼續辦案。”他說。

  1月27日,在接到飄安集團出具的“這批口罩是假冒產品”的鑒別意見后,他又果斷決定啟動行刑銜接機制,及時調整辦案思路,移交公安機關先行偵辦。

  在查處另一起假“民樂”口罩案時,恭弘=叶 恭弘建德與執法人員第一時間趕到被舉報的藥房,卻沒查到實物。他們當機立斷,火速趕到批發這批口罩的黃山博宏醫藥銷售公司,查獲一個空外包裝紙箱和某醫院退回的10包口罩。“稍微一猶豫,可能就會空手而回。” 恭弘=叶 恭弘建德說。

  同事們都說,敢於克難是恭弘=叶 恭弘建德辦案的一大特點。查辦假“民樂”口罩案時,消費者質疑口罩質量有問題,但銷售方出具了一家正規醫藥銷售公司的銷售單據、質檢報告。恭弘=叶 恭弘建德和辦案人員並未被表面證據迷惑,立即聯繫生產廠家新鄉華康衛材有限公司。

  “肯定是假冒產品。”廠家負責人通過對比上傳的產品及合格證圖片后,出具了鑒別意見,成為案件定性的重要證據。

  “我們這裏藥房賣的飄安口罩可能也是假的。”益康堂大藥房銷售假“飄安”口罩被查處后,市場監管局也接到了其他消費者舉報。

  群眾的呼聲就是行動的號角。恭弘=叶 恭弘建德與辦案人員齊心協力,有訴必查、有查必果。之後,他們又查處了5起藥房銷售假“飄安”口罩案。

  由於率先查處了假“飄安”口罩案和案值18.9萬元的假“民樂”口罩案,不少媒體紛紛報道,恭弘=叶 恭弘建德成了“名人”。北京密雲、貴州六盤水、山東德州及本省其他地區市場監管部門紛紛向他請教,每次他都毫無保留,及時與同行分享辦案經驗。

  由於假“飄安”、假“民樂”口罩數量達20多萬隻,恭弘=叶 恭弘建德和辦案人員及時約談藥房經營者,要求其無條件全額退款。經過多日努力,購買假“飄安”口罩消費者的全部退款訴求均已解決。(鞠萱

責任編輯:邊靜

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智慧充電管理軟體真的有效,加州電動交通車隊省下 40% 電費

隨著綠能推展,全球無數新創事業應運而生,宣稱智慧軟體能在能源多元化時代為顧客省錢,也包括電動車隊的智慧充電管理系統,這些系統真能達到宣稱的效益嗎?如今第一波實際使用的成果已逐漸顯現。新創事業 Amply Power 於 2020 年 4 月發表系統應用於北加州康特拉科斯塔郡 Tri Delta 交通車隊電動車的成效,自 2020 年初以來,為車隊節省了 40% 電費。

隨著都市市區環保意識上升,以及各國推動減碳,加上電池降價使得電動車購置成本降低,越來越多公車與交通車隊改用電動車,目前全球有超過 200 家交通車隊採用電動車,並預計到 2025 年電動巴士將占全球交通車隊 30%。

Tri Delta 早在 2018 年就已經開始加入潮流,當時只先測試 4 輛電動車,2 輛來自比亞迪、2 輛來自加州電動巴士廠 Proterra,即使只是先測試 4 輛,對車隊的後勤作業就造成相當大的改變。少了 4 輛車需要柴油與一般引擎車的維修,但多出與電力公司交涉、升級變電器、安裝高壓電力裝置等任務,僅 4 輛車就導致最高電力需求負載高達 300 千瓦,這下突然得處理很多過去不曾想過的電力節費問題。

於是 2019 年底 Tri Delta 決定採用 Amply Power 的智慧充電管理軟體,由軟體管理充電時間,挑選電費較低的離峰時間充電,以節省電費,但又同時確保要用車的時候電力有充飽,車隊後勤人員不再需要思考何時插上充電座比較省錢,讓軟體決定就好了。此外,改採電動車之後,最大的困擾就是一旦充電沒有插好,等到隔天要用車,車子沒電才發現,就會造成調度嚴重問題,使用充電管理軟體後,充電若沒插好,軟體會發出警告,一勞永逸解決了這個防呆問題。

充電管理結果能否擴大適用還待驗證

使用充電管理軟體的期間,Tri Delta 的電力公司太平洋瓦電(PG&E)調整過尖峰用電時間表,Tri Delta 本身用電變化也讓所屬費率區間有變動,過去這些都會造成負責充電的員工傷透腦筋,每週的最佳充電時間都不同,一不小心就讓公司承受高額電費,這些變動更顯出充電管理軟體的重要性,充電管理軟體會自動依據電力公司的時間表與公式調整,算出最划算的充電時間。

經過幾個月使用下來,Tri Delta 節省了高達 40% 電費支出,這還只是第一季,進入夏季後,尖峰用電費率落差更大,會讓充電管理的效益更明顯。

不過,這僅是 4 輛電動車的充電管理結果,能否擴大適用到上百台規模的大車隊,尚需進一步驗證。不過越大的車隊,原理上來說,充電管理能達到的效益會更顯著,不僅節省電費更多,軟體最佳化分配車輛充電的時間,更可以讓硬體投資也跟著減少,例如設置較少充電座,或讓電力設備不需太大規模升級,節省建設成本與工程時間。

Amply Power 此實證案例,不僅證明充電管理的重要性,為許多管理軟體新創事業開創市場,另一方面,也同時為整個電動車產業打了一劑定心針:電動巴士車隊雖然成本較高,但可仰賴電費比燃料費用便宜來達成經濟效益,如今這商業模式面臨挑戰,因油價在全球新冠病毒疫情影響下降到低點,電動車的費用優勢可能消失,但是,若充電管理能省下 40% 電費,那麼,電動車隊尚可取回一部分競爭優勢。

(合作媒體:。首圖來源:)

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pythonic context manager知多少

Context Managers 是我最喜歡的 python feature 之一,在恰當的時機使用 context manager 使代碼更加簡潔、清晰,更加安全,復用性更好,更加 pythonic。本文簡單介紹一下其使用方法以及常見使用場景。

本文地址:https://www.cnblogs.com/xybaby/p/13202496.html

with statement and context manager

Python’s with statement supports the concept of a runtime context defined by a context manager

new statement “with” to the Python language to make it possible to factor out standard uses of try/finally statements.

在 pep0343 中,通過引入 context manager protocol 來支持 With statement , context manager 是用來管理 context(上下文)的,即保證程序要保持一種特定的狀態 — 無論是否發生異常。可以說,context manager 簡化了對 try-finally 的使用,而且更加安全,更加便於使用。

Transforming Code into Beautiful, Idiomatic Python 中,指出了 context manager 的最顯著的優點:

  • Helps separate business logic from administrative logic
  • Clean, beautiful tools for factoring code and improving code reuse

最廣為人知的例子,就是通過 with statement 來讀寫文件,代碼如下:

with open('test.txt') as f:
    contect = f.read()
    handle_content(content)

上面的代碼幾乎等價於

f = open('test.txt') 
try:
    contect = f.read()
    handle_content(content)
finally:
    f.close()

注意,上面的finally的作用就是保證file.close一定會被調用,也就是資源一定會釋放。不過,很多時候,都會忘了去寫這個finally,而 with statement 就徹底避免了這個問題。

從上述兩段代碼也可以看出,with statement 更加簡潔,而且將核心的業務邏輯(從文件中讀取、處理數據)與其他邏輯(打開、關係文件)相分離,可讀性更強。

實現context manager protocol

一個類只要定義了__enter____exit__方法就實現了context manager 協議

object.__enter__(self)
Enter the runtime context related to this object. The with statement will bind this method’s return value to the target(s) specified in the as clause of the statement, if any.

object.__exit__(self, exc_type, exc_value, traceback)
Exit the runtime context related to this object. The parameters describe the exception that caused the context to be exited. If the context was exited without an exception, all three arguments will be None.

If an exception is supplied, and the method wishes to suppress the exception (i.e., prevent it from being propagated), it should return a true value. Otherwise, the exception will be processed normally upon exit from this method.

Note that __exit__() methods should not reraise the passed-in exception; this is the caller’s responsibility.

__enter__方法在進入這個 context 的時候調用,返回值賦值給 with as X 中的 X

__exit__方法在退出 context 的時候調用,如果沒有異常,后三個參數為 None。如果返回值為 True,則Suppress Exception,所以除非特殊情況都應返回 False。另外注意, __exit__方法本身不應該拋出異常。

例子:BlockGuard

在看c++代碼(如mongodb源碼)的時候,經常看見其用 RAII 實現BlockGuard, 用以保證在離開 Block 的時候執行某些動作,同時,也提供手段來取消執行。

下面用python實現一下:

class BlockGuard(object):
	def __init__(self, fn, *args, **kwargs):
		self._fn = fn
		self._args = args
		self._kwargs = kwargs
		self._canceled = False

	def __enter__(self):
		return self

	def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
		if not self._canceled:
			self._fn(*self._args, **self._kwargs)
		self._fn = None
		self._args = None
		self._kwargs = None
		return False

	def cancel(self):
		self._canceled = True


def foo():
	print 'sth should be called'


def test_BlockGuard(cancel_guard):
	print 'test_BlockGuard'
	with BlockGuard(foo) as guard:
		if cancel_guard:
			guard.cancel()
	print 'test_BlockGuard  finish'

用yield實現context manager

標準庫 contextlib 中提供了一些方法,能夠簡化我們使用 context manager,如 contextlib.contextmanager(func) 使我們
無需再去實現一個包含__enter__ __exit__方法的類。

The function being decorated must return a generator-iterator when called. This iterator must yield exactly one value, which will be bound to the targets in the with statement’s as clause, if any.

例子如下:

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def managed_resource(*args, **kwds):
    # Code to acquire resource, e.g.:
    resource = acquire_resource(*args, **kwds)
    try:
        yield resource
    finally:
        # Code to release resource, e.g.:
        release_resource(resource)

>>> with managed_resource(timeout=3600) as resource:
...     # Resource is released at the end of this block,
...     # even if code in the block raises an exception

需要注意的是:

  • 一定要寫 try finally,才能保證release_resource邏輯一定被調用
  • 除非特殊情況,不再 catch exception,這就跟 __exit__ 一般不返回True一樣

例子: no_throw

這是業務開發中的一個需求, 比如觀察者模式,不希望因為其中一個觀察者出了 trace 就影響後續的觀察者,就可以這樣做:

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def no_throw(*exceptions):
	try:
		yield
	except exceptions:
		pass

def notify_observers(seq):
	for fn in [sum, len, max, min]:
		with no_throw(Exception):
			print "%s result %s" % (fn.__name__, fn(seq))

if __name__ == '__main__':
	notify_observers([])

在python 3.x 的 contexlib 中,就提供了一個contextlib.suppress(*exceptions), 實現了同樣的效果。

context manager 應用場景

context manager 誕生的初衷就在於簡化 try-finally,因此就適合應用於在需要 finally 的地方,也就是需要清理的地方,比如

  • 保證資源的安全釋放,如 file、lock、semaphore、network connection 等
  • 臨時操作的復原,如果一段邏輯有 setup、prepare,那麼就會對應 cleanup、teardown。

對於第一種情況,網絡連接釋放的例子,後面會結合 pymongo 的代碼展示。

在這裏先來看看第二種用途:保證代碼在一個臨時的、特殊的上下文(context)中執行,且在執行結束之後恢復到之前的上下文環境。

改變工作目錄

from contextlib import contextmanager
import os

@contextmanager
def working_directory(path):
    current_dir = os.getcwd()
    os.chdir(path)
    try:
        yield
    finally:
        os.chdir(current_dir)

with working_directory("data/stuff"):
    pass

臨時文件、文件夾

很多時候會產生一堆臨時文件,比如build的中間狀態,這些臨時文件都需要在結束之後清除。

from tempfile import mkdtemp
from shutil import rmtree

@contextmanager
def temporary_dir(*args, **kwds):
    name = mkdtemp(*args, **kwds)
    try:
        yield name
    finally:
        shutil.rmtree(name)

with temporary_dir() as dirname:
    pass

重定向標準輸出、標準錯誤

@contextmanager
def redirect_stdout(fileobj):
    oldstdout = sys.stdout
    sys.stdout = fileobj
    try:
        yield fieldobj
    finally:
        sys.stdout = oldstdout

在 python3.x 中,已經提供了 contextlib.redirect_stdout contextlib.redirect_stderr 實現上述功能

調整logging level

這個在查問題的適合非常有用,一般生產環境不會輸出 debug level 的日誌,但如果出了問題,可以臨時對某些制定的函數調用輸出debug 日誌

from contextlib import contextmanager
import logging

logger = logging.getLogger()
logger.setLevel(logging.INFO)

ch = logging.StreamHandler()
ch.setFormatter(logging.Formatter('%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s'))
logger.addHandler(ch)


@contextmanager
def change_log_level(level):
	old_level = logger.getEffectiveLevel()
	try:
		logger.setLevel(level)
		yield
	finally:
		logger.setLevel(old_level)


def test_logging():
	logger.debug("this is a debug message")
	logger.info("this is a info message")
	logger.warn("this is a warning message")

with change_log_level(logging.DEBUG):
	test_logging()

pymongo中的context manager使用

在 pymongo 中,封裝了好幾個 context manager,用以

  • 管理 semaphore
  • 管理 connection
  • 資源清理

而且,在 pymongo 中,給出了嵌套使用 context manager 的好例子,用來保證 socket 在使用完之後一定返回連接池(pool)。

# server.py
@contextlib.contextmanager
def get_socket(self, all_credentials, checkout=False):
    with self.pool.get_socket(all_credentials, checkout) as sock_info:
        yield sock_info
        
# pool.py
@contextlib.contextmanager
def get_socket(self, all_credentials, checkout=False):
    sock_info = self._get_socket_no_auth()
    try:
        sock_info.check_auth(all_credentials)
        yield sock_info
    except:
        # Exception in caller. Decrement semaphore.
        self.return_socket(sock_info)
        raise
    else:
        if not checkout:
            self.return_socket(sock_info)

可以看到,server.get_socket 調用了 pool.get_socket, 使用 server.get_socket 的代碼完全不了解、也完全不用關心 socket 的釋放細節,如果把 try-except-finally-else 的邏輯移到所有使用socket的地方,代碼就會很醜、很臃腫。

比如,在mongo_client 中需要使用到 socket:

with server.get_socket(all_credentials) as sock_info:
    sock_info.authenticate(credentials)

references

With statement

Context Managers

contextlib

what-is-the-python-with-statement-designed-for

Transforming Code into Beautiful, Idiomatic Python

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重學 Java 設計模式:實戰備忘錄模式「模擬互聯網系統上線過程中,配置文件回滾場景」

作者:小傅哥
博客:https://bugstack.cn – 原創系列專題文章

沉澱、分享、成長,讓自己和他人都能有所收穫!

一、前言

實現不了是研發的借口?

實現不了,有時候是功能複雜度較高難以實現,有時候是工期較短實現不完。而編碼的行為又是一個不太好量化的過程,同樣一個功能每個人的實現方式不一樣,遇到開發問題解決問題的速度也不一樣。除此之外還很不好給產品解釋具體為什麼要這個工期時間,這就像蓋樓的圖紙最終要多少水泥砂漿一樣。那麼這時研發會盡可能的去通過一些經驗,制定流程規範、設計、開發、評審等,確定一個可以完成的時間範圍,又避免風險的時間點后。再被壓縮,往往會出一些矛盾點,能壓縮要解釋為什麼之前要那麼多時間,不能壓縮又有各方不斷施加的壓力。因此有時候不一定是借口,是要考慮如何讓整個團隊健康的發展。

鼓勵有時比壓力要重要!

在學習的過程中,很多時候我們聽到的都是,你要怎樣,怎樣,你瞧瞧誰誰誰,哪怕今天聽不到這樣的聲音了,但因為曾經反覆聽到過而導致內心抗拒。雖然也知道自己要去學,但是很難堅持,學着學着就沒有了方向,看到還有那麼多不會的就更慌了,以至於最後心態崩了,更不願意學。其實程序員的壓力並不小,想成長几乎是需要一直的學習,就像似乎再也不敢說精通java了一樣,知識量實在是隨着學習的深入,越來越深,越來越廣。所以需要,開心學習,快樂成長!

臨陣的你好像一直很着急!

經常的聽到;老師明天就要了你幫我弄弄吧你給我寫一下完事我就學這次着急現在這不是沒時間學嗎快給我看看。其實看到的類似的還有很多,很納悶你的着急怎麼來的,不太可能,人在家中坐,禍從天上落。老師怎麼就那個時間找你了,老闆怎麼就今天管你要了,還不是日積月累你沒有學習,臨時抱佛腳亂着急!即使後來真的有人幫你了,但最好不要放鬆,要儘快學會,躲得過初一還有初二呢!

二、開發環境

  1. JDK 1.8
  2. Idea + Maven
  3. 涉及工程一個,可以通過關注公眾號bugstack蟲洞棧,回復源碼下載獲取(打開獲取的鏈接,找到序號18)
工程 描述
itstack-demo-design-17-00 開發配置文件備忘錄

三、備忘錄模式介紹

備忘錄模式是以可以恢復或者說回滾,配置、版本、悔棋為核心功能的設計模式,而這種設計模式屬於行為模式。在功能實現上是以不破壞原對象為基礎增加備忘錄操作類,記錄原對象的行為從而實現備忘錄模式。

這個設計在我們平常的生活或者開發中也是比較常見的,比如:後悔葯、孟婆湯(一下回滾到0),IDEA編輯和撤銷、小霸王遊戲機存檔。當然還有我們非常常見的Photoshop,如下;

四、案例場景模擬

在本案例中我們模擬系統在發布上線的過程中記錄線上配置文件用於緊急回滾

在大型互聯網公司系統的發布上線一定是易用、安全、可處理緊急狀況的,同時為了可以隔離線上和本地環境,一般會把配置文件抽取出來放到線上,避免有人誤操作導致本地的配置內容發布出去。同時線上的配置文件也會在每次變更的時候進行記錄,包括;版本號、時間、MD5、內容信息和操作人。

在後續上線時如果發現緊急問題,系統就會需要回滾操作,如果執行回滾那麼也可以設置配置文件是否回滾。因為每一個版本的系統可能會隨着帶着一些配置文件的信息,這個時候就可以很方便的讓系統與配置文件一起回滾操作。

我們接下來就使用備忘錄模式,模擬如何記錄配置文件信息。實際的使用過程中還會將信息存放到庫中進行保存,這裏暫時只是使用內存記錄。

五、備忘錄模式記錄配置文件版本信息

備忘錄的設計模式實現方式,重點在於不更改原有類的基礎上,增加備忘錄類存放記錄。可能平時雖然不一定非得按照這個設計模式的代碼結構來實現自己的需求,但是對於功能上可能也完成過類似的功能,記錄系統的信息。

除了現在的這個案例外,還可以是運營人員在後台erp創建活動對信息的記錄,方便運營人員可以上下修改自己的版本,而不至於因為誤操作而丟失信息。

1. 工程結構

itstack-demo-design-17-00
└── src
    ├── main
    │   └── java
    │       └── org.itstack.demo.design
    │           ├── Admin.java
    │           ├── ConfigFile.java
    │           ├── ConfigMemento.java
    │           └── ConfigOriginator.java
    └── test
        └── java
            └── org.itstack.demo.design.test
                └── ApiTest.java

備忘錄模式模型結構

  • 以上是工程結構的一個類圖,其實相對來說並不複雜,除了原有的配置類(ConfigFile)以外,只新增加了三個類。
  • ConfigMemento:備忘錄類,相當於是對原有配置類的擴展
  • ConfigOriginator:記錄者類,獲取和返回備忘錄類對象信息
  • Admin:管理員類,用於操作記錄備忘信息,比如你一些列的順序執行了什麼或者某個版本下的內容信息

2. 代碼實現

2.1 配置信息類

public class ConfigFile {

    private String versionNo; // 版本號
    private String content;   // 內容
    private Date dateTime;    // 時間
    private String operator;  // 操作人
    
    // ...get/set
}
  • 配置類可以是任何形式的,這裏只是簡單的描述了一個基本的配置內容信息。

2.2 備忘錄類

public class ConfigMemento {

    private ConfigFile configFile;

    public ConfigMemento(ConfigFile configFile) {
        this.configFile = configFile;
    }

    public ConfigFile getConfigFile() {
        return configFile;
    }

    public void setConfigFile(ConfigFile configFile) {
        this.configFile = configFile;
    }
    
}
  • 備忘錄是對原有配置類的擴展,可以設置和獲取配置信息。

2.3 記錄者類

public class ConfigOriginator {

    private ConfigFile configFile;

    public ConfigFile getConfigFile() {
        return configFile;
    }

    public void setConfigFile(ConfigFile configFile) {
        this.configFile = configFile;
    }

    public ConfigMemento saveMemento(){
        return new ConfigMemento(configFile);
    }

    public void getMemento(ConfigMemento memento){
        this.configFile = memento.getConfigFile();
    }

}
  • 記錄者類除了對ConfigFile配置類增加了獲取和設置方法外,還增加了保存saveMemento()、獲取getMemento(ConfigMemento memento)
  • saveMemento:保存備忘錄的時候會創建一個備忘錄信息,並返回回去,交給管理者處理。
  • getMemento:獲取的之後並不是直接返回,而是把備忘錄的信息交給現在的配置文件this.configFile,這部分需要注意。

2.4 管理員類

public class Admin {

    private int cursorIdx = 0;
    private List<ConfigMemento> mementoList = new ArrayList<ConfigMemento>();
    private Map<String, ConfigMemento> mementoMap = new ConcurrentHashMap<String, ConfigMemento>();

    public void append(ConfigMemento memento) {
        mementoList.add(memento);
        mementoMap.put(memento.getConfigFile().getVersionNo(), memento);
        cursorIdx++;
    }

    public ConfigMemento undo() {
        if (--cursorIdx <= 0) return mementoList.get(0);
        return mementoList.get(cursorIdx);
    }

    public ConfigMemento redo() {
        if (++cursorIdx > mementoList.size()) return mementoList.get(mementoList.size() - 1);
        return mementoList.get(cursorIdx);
    }

    public ConfigMemento get(String versionNo){
        return mementoMap.get(versionNo);
    }

}
  • 在這個類中主要實現的核心功能就是記錄配置文件信息,也就是備忘錄的效果,之後提供可以回滾和獲取的方法,拿到備忘錄的具體內容。
  • 同時這裏設置了兩個數據結構來存放備忘錄,實際使用中可以按需設置。List<ConfigMemento>Map<String, ConfigMemento>
  • 最後是提供的備忘錄操作方法;存放(append)、回滾(undo)、返回(redo)、定向獲取(get),這樣四個操作方法。

3. 測試驗證

3.1 編寫測試類

@Test
public void test() {
    Admin admin = new Admin();
    ConfigOriginator configOriginator = new ConfigOriginator();
    configOriginator.setConfigFile(new ConfigFile("1000001", "配置內容A=哈哈", new Date(), "小傅哥"));
    admin.append(configOriginator.saveMemento()); // 保存配置
    configOriginator.setConfigFile(new ConfigFile("1000002", "配置內容A=嘻嘻", new Date(), "小傅哥"));
    admin.append(configOriginator.saveMemento()); // 保存配置
    configOriginator.setConfigFile(new ConfigFile("1000003", "配置內容A=么么", new Date(), "小傅哥"));
    admin.append(configOriginator.saveMemento()); // 保存配置
    configOriginator.setConfigFile(new ConfigFile("1000004", "配置內容A=嘿嘿", new Date(), "小傅哥"));
    admin.append(configOriginator.saveMemento()); // 保存配置  

    // 歷史配置(回滾)
    configOriginator.getMemento(admin.undo());
    logger.info("歷史配置(回滾)undo:{}", JSON.toJSONString(configOriginator.getConfigFile()));  

    // 歷史配置(回滾)
    configOriginator.getMemento(admin.undo());
    logger.info("歷史配置(回滾)undo:{}", JSON.toJSONString(configOriginator.getConfigFile()));  

    // 歷史配置(前進)
    configOriginator.getMemento(admin.redo());
    logger.info("歷史配置(前進)redo:{}", JSON.toJSONString(configOriginator.getConfigFile()));   

    // 歷史配置(獲取)
    configOriginator.getMemento(admin.get("1000002"));
    logger.info("歷史配置(獲取)get:{}", JSON.toJSONString(configOriginator.getConfigFile()));
}
  • 這個設計模式的學習有一部分重點是體現在了單元測試類上,這裏包括了四次的信息存儲和備忘錄歷史配置操作。
  • 通過上面添加了四次配置后,下面分別進行操作是;回滾1次再回滾1次之後向前進1次最後是獲取指定的版本配置。具體的效果可以參考測試結果。

3.2 測試結果

23:12:09.512 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 歷史配置(回滾)undo:{"content":"配置內容A=嘿嘿","dateTime":159209829432,"operator":"小傅哥","versionNo":"1000004"}
23:12:09.514 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 歷史配置(回滾)undo:{"content":"配置內容A=么么","dateTime":159209829432,"operator":"小傅哥","versionNo":"1000003"}
23:12:09.514 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 歷史配置(前進)redo:{"content":"配置內容A=嘿嘿","dateTime":159209829432,"operator":"小傅哥","versionNo":"1000004"}
23:12:09.514 [main] INFO  org.itstack.demo.design.test.ApiTest - 歷史配置(獲取)get:{"content":"配置內容A=嘻嘻","dateTime":159320989432,"operator":"小傅哥","versionNo":"1000002"}

Process finished with exit code 0
  • 從測試效果上可以看到,歷史配置按照我們的指令進行了回滾和前進,以及最終通過指定的版本進行獲取,符合預期結果。

六、總結

  • 此種設計模式的方式可以滿足在不破壞原有屬性類的基礎上,擴充了備忘錄的功能。雖然和我們平時使用的思路是一樣的,但在具體實現上還可以細細品味,這樣的方式在一些源碼中也有所體現。
  • 在以上的實現中我們是將配置模擬存放到內存中,如果關機了會導致配置信息丟失,因為在一些真實的場景里還是需要存放到數據庫中。那麼此種存放到內存中進行回復的場景也不是沒有,比如;Photoshop、運營人員操作ERP配置活動,那麼也就是即時性的一般不需要存放到庫中進行恢復。另外如果是使用內存方式存放備忘錄,需要考慮存儲問題,避免造成內存大量消耗。
  • 設計模式的學習都是為了更好的寫出可擴展、可管理、易維護的代碼,而這個學習的過程需要自己不斷的嘗試實際操作,理論的知識與實際結合還有很長一段距離。切記多多上手!

七、推薦閱讀

  • 1. 重學 Java 設計模式:實戰工廠方法模式「多種類型商品不同接口,統一發獎服務搭建場景」
  • 2. 重學 Java 設計模式:實戰原型模式「上機考試多套試,每人題目和答案亂序排列場景」
  • 3. 重學 Java 設計模式:實戰橋接模式「多支付渠道(微信、支付寶)與多支付模式(刷臉、指紋)場景」
  • 4. 重學 Java 設計模式:實戰組合模式「營銷差異化人群發券,決策樹引擎搭建場景」
  • 5. 重學 Java 設計模式:實戰外觀模式「基於SpringBoot開發門面模式中間件,統一控制接口白名單場景」
  • 6. 重學 Java 設計模式:實戰享元模式「基於Redis秒殺,提供活動與庫存信息查詢場景」
  • 7. 重學 Java 設計模式:實戰備忘錄模式「模擬互聯網系統上線過程中,配置文件回滾場景」

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發燒車訊

聯合國:反疫苗運動 助長薩摩亞麻疹疫情惡化

摘錄自2019年12月6日中央通訊社綜合報導

聯合國兒童基金會(UNICEF)太平洋島嶼負責人今天(5日)表示,社群媒體巨頭必須嚴厲取締反疫苗接種貼文,這些貼文助長薩摩亞(Samoa)致命麻疹疫情惡化。

UNICEF地區代表耶特(Sheldon Yett)表示,推特(Twitter)、臉書(Facebook)和Instagram(IG)等網路平台上「極不負責任」的反疫苗接種訊息,加劇了薩摩亞爆發的麻疹疫情,自10月中旬以來已造成62人死亡。耶特告訴法新社:「很明顯地它們必需負起企業責任並展開行動,確保那些人民,特別是弱勢族群能獲得正確資訊,讓孩童得以存活。」

在麻疹疫情爆發前,薩摩亞的疫苗接種率降至只剩略超過30%,遠低於公認最佳接種率90%,這也使得該海島國家極易受到感染。世界衛生組織(WHO)把矛頭指向反疫苗宣傳運動。耶特表示,這項運動主要是由海外倡議人士在網路上展開。

「很不幸的是,這項運動在薩摩亞找到願意相信的民眾,那裡有一部分人懷疑醫療保健服務品質,且可能不信任當地(疫苗)供應者。」他說,來自諸如美國和澳洲等富裕已開發國家的運動人士,在網路上張貼反疫苗訊息,他們必須意識到自己的所作所為會對開發中國家帶來衝擊。

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特斯拉遭知名放空機構盯上!供需恐出包、股價下挫

知名放空機構香櫞研究(Citron Research)去(2015)年10月狙擊加拿大專業製藥公司Valeant Pharmaceuticals International Inc.、質疑該公司認列的藥品收入,導致其股價在一天內慘跌19%後,又在去年12月16日將「2016年年度放空標的」頭銜頒給以色列先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems;ADAS)大廠Mobileye N.V.,使其股價一路滾落了42%。   現在,Citron把炮口轉向美國豪華電動車製造商特斯拉(Tesla Motors, Inc.),週二(3月1日)透過Twitter聲稱特斯拉供需出狀況、將使其股價在今年底下探100美元。Citron還指出,消息面看來對股價相當不利。   特斯拉1日聞訊逆勢下挫2.91%、收186.35美元。特斯拉預定3月31日首度公開專為大眾設計的次世代電動車「Model 3」。   其實,在特斯拉於2月中公布第4季財報前,Model X休旅車的產能問題、低油價恐衝擊電動車銷售量等疑慮,就不斷壓抑公司股價。   不過,當特斯拉維持2016年強勁的銷售預估不變、還聲稱會在2017年發售Model 3之後,股價就應聲反彈。   特斯拉執行長Elon Musk更對自家公司展現信心。洛杉磯時報、Forbes報導,Musk已在1月29日執行選擇權,斥資350萬美元購入總值1億美元的特斯拉股票(當時其股價還有191.20美元)。   Citron最近雖因準確看空Valeant、Mobileye而受到矚目,但其實據華爾街日報報導,該機構2013年對特斯拉的空方評價卻成效不彰,特斯拉2013年迄今股價仍上漲了37%。   Citron、Musk這次誰勝誰負,還得看特斯拉能否順利拉高Model X與Model S的產能,而在內華達州占地1,000萬平方英尺的電池廠房也需如期完工,才能生產較為平價的大眾車款Model 3。   (本文內容由授權使用;首圖來源: CC BY 2.0)

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自動任務調度 – Timer

一、概述:

最近維護一個老項目,裏面使用的是Timer的時間調度器,以前沒接觸過,對着代碼鼓搗了半天,查閱了部分博客,最後總結出自己的見解,新項目一般是不會用這種老掉牙的時間調度器了,但是維護老項目還是用的着的。就當筆記記錄一下了,自己寫的才是符合自己的思路走向的。有時間再補上Quartz調度器,這個才是現在使用最多的。

二、常用的三種調度器分類

Java自帶的java.util.Timer類,這個類允許你調度一個java.util.TimerTask任務。使用這種方式可以讓你的程序按照某一個頻度執行,但不能在指定時間運行。

使用Quartz,這是一個功能比較強大的的調度器,可以讓你的程序在指定時間執行,也可以按照某一個頻度執行,配置起來稍顯複雜。

Spring3.0以後自帶的task,可以將它看成一個輕量級的Quartz,而且使用起來比Quartz簡單許多。

三、使用Spring體系來完成代碼的搭建

1、代碼結構:

                                  

 

 

 

2、springContext.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd"
       default-lazy-init="true">

    <!--定義了一個TimerFactoryBean類,並且把ScheduledTimerTask類的實例作為需要調度的task。-->
    <bean id="timerFactory" class="org.springframework.scheduling.timer.TimerFactoryBean" lazy-init="false">
        <property name="scheduledTimerTasks">
            <list>
                <ref local="scheduledTask1"/>
                <ref local="scheduledTask2"/>
            </list>
        </property>
    </bean>

    <!--利用ScheduledTimerTask類來配置每個task的啟動時間延時,每次啟動之間的間隔,當然還有最重要的是需要運行那個對象,也就是MethodInvokingTimerTaskFactoryBean類的實例-->
    <bean id="scheduledTask1" class="org.springframework.scheduling.timer.ScheduledTimerTask">
        <property name="delay" value="0" />
        <property name="period" value="1000" />
        <property name="timerTask">
            <ref bean="methodInvokingTask1"/>
        </property>
    </bean>

    <bean id="scheduledTask2" class="org.springframework.scheduling.timer.ScheduledTimerTask">
        <property name="delay" value="0" />
        <property name="period" value="1000" />
        <property name="timerTask">
            <ref bean="methodInvokingTask2"/>
        </property>
    </bean>

    <!--利用spring提供的MethodInvokingTimerTaskFactoryBean類來實現來實現對對task類和方法的聲明,聲明目標對象和方法,從而使spring知道要運行那個類的那個方法-->
    <bean id="methodInvokingTask1" class="org.springframework.scheduling.timer.MethodInvokingTimerTaskFactoryBean">
        <property name="targetObject" ref="myTask1"/>
        <property name="targetMethod" value="run"/>
    </bean>

    <bean id="methodInvokingTask2" class="org.springframework.scheduling.timer.MethodInvokingTimerTaskFactoryBean">
        <property name="targetObject" ref="myTask2"/>
        <property name="targetMethod" value="run"/>
    </bean>

    <!--被指定自動任務的類對象-->
    <bean id="myTask1" class="com.turtle.test.MyTask">
        <property name="name" value="啟動一"/>
    </bean>

    <bean id="myTask2" class="com.turtle.test.MyTask_2">
        <property name="name" value="啟動二"/>
    </bean>

</beans>

 

3、MyTask文件

package com.turtle.test;

import java.util.TimerTask;

/**
 * 自定義一個定時任務
 * 推薦是繼承自 TimerTask
 */
public class MyTask extends TimerTask {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    private static int i = 0;

    // 使用線程中的方法  run
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("定時任務啟動"+name+"----出現了"+i++);
    }
}

 

4、MyTask_2文件

package com.turtle.test;

import java.util.TimerTask;

/**
 * 自定義一個定時任務
 * 推薦是繼承自 TimerTask
 */
public class MyTask_2 extends TimerTask {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    private static int i = 0;

    // 使用線程中的方法  run
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("定時任務啟動"+name+"----出現了"+i++);
    }
}

 

 

5、MyTestTask_Test_01

package com.turtle.test;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class MyTestTask_Test_01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 啟動測試
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("springContext.xml");
    }
}

 

 

6、結果:

 

                        

四、總結:

如果要使用TImer的調度器的話,推薦使用新的ScheduledExecutorService,這個目前沒使用,就沒進行代碼驗證了,推薦一博客,大概看了下,寫得挺好的

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通俗地說邏輯回歸【Logistic regression】算法(二)sklearn邏輯回歸實戰

前情提要:

上一篇主要介紹了邏輯回歸中,相對理論化的知識,這次主要是對上篇做一點點補充,以及介紹sklearn 邏輯回歸模型的參數,以及具體的實戰代碼。

1.邏輯回歸的二分類和多分類

上次介紹的邏輯回歸的內容,基本都是基於二分類的。那麼有沒有辦法讓邏輯回歸實現多分類呢?那肯定是有的,還不止一種。

實際上二元邏輯回歸的模型和損失函數很容易推廣到多元邏輯回歸。比如總是認為某種類型為正值,其餘為0值。

舉個例子,要分類為A,B,C三類,那麼就可以把A當作正向數據,B和C當作負向數據來處理,這樣就可以用二分類的方法解決多分類的問題,這種方法就是最常用的one-vs-rest,簡稱OvR。而且這種方法也可以方便得推廣到其他二分類模型中(當然其他算法可能有更好的多分類辦法)。

另一種多元邏輯回歸的方法是Many-vs-Many(MvM),它會選擇一部分類別的樣本和另一部分類別的樣本來做邏輯回歸二分類。

聽起來很不可思議,但其實確實是能辦到的。比如數據有A,B,C三個分類。

我們將A,B作為正向數據,C作為負向數據,訓練出一個分模型。再將A,C作為正向數據,B作為負向數據,訓練出一個分類模型。最後B,C作為正向數據,C作為負向數據,訓練出一個模型。

通過這三個模型就能實現多分類,當然這裏只是舉個例子,實際使用中有其他更好的MVM方法。限於篇幅這裏不展開了。

MVM中最常用的是One-Vs-One(OvO)。OvO是MvM的特例。即每次選擇兩類樣本來做二元邏輯回歸。

對比下兩種多分類方法,通常情況下,Ovr比較簡單,速度也比較快,但模型精度上沒MvM那麼高。MvM則正好相反,精度高,但速度上比不過Ovr。

2.邏輯回歸的正則化

所謂正則化,其目的是為了減弱邏輯回歸模型的精度,難道模型的準確度不是越高越好嘛?看看下面這張圖就明白了:

左邊那個圖就是過擬合的情況,過擬合其實就是模型的精度太過高了,它能非常好得匹配訓練集的數據,但一旦有新的數據,就會表現得很差。

而我們要的非過擬合的模型是,精度可以差一些,但泛化性能,也就是對新的數據的識別能力,要比較好。

正則化就是減弱模型精度,提高泛化效果的這個東西。

3.sklearn各個參數

def LogisticRegression(penalty='l2', 
                                    dual=False, 
                                    tol=1e-4, 
                                    C=1.0,
                                    fit_intercept=True, 
                                    intercept_scaling=1, 
                                    class_weight=None,
                                    random_state=None, 
                                    solver='warn', 
                                    max_iter=100,
                                    multi_class='warn', 
                                    verbose=0, 
                                    warm_start=False, 
                                    n_jobs=None,
                                    l1_ratio=None
                                    )
跟線性回歸一比,邏輯回歸的參數那還真是多啊,不過我們一個一個來看看參數都是什麼意思吧。                                 

- dual:對偶或者原始方法,布爾類型,默認為False。Dual只適用於正則化相為l2的‘liblinear’的情況,通常樣本數大於特徵數的情況下,默認為False。

- tol:停止迭代求解的閾值,單精度類型,默認為1e-4。

- C:正則化係數的倒數,必須為正的浮點數,默認為 1.0,這個值越小,說明正則化效果越強。換句話說,這個值越小,越訓練的模型更泛化,但也更容易欠擬合。

- fit_intercept:是否要使用截距(在決策函數中使用截距),布爾類型,默認為True。

- intercept_scaling:官方解釋比較模糊,我說下個人理解。浮點型,默認值是1.0。這個參數僅在“solver”參數(下面介紹)為“liblinear”“fit_intercept ”參數為True的時候生效。作用是給特徵向量添加一個常量,這個常量就是intercept_scaling。比如原本的向量是[x],那麼添加后就變成[x,intercept_scaling]。

- class_weight:分類權重,可以是一個dict(字典類型),也可以是一個字符串"balanced"字符串。默認是None,也就是不做任何處理,而"balanced"則會去自動計算權重,分類越多的類,權重越低,反之權重越高。也可以自己輸出一個字典,比如一個 0/1 的二元分類,可以傳入{0:0.1,1:0.9},這樣 0 這個分類的權重是0.1,1這個分類的權重是0.9。這樣的目的是因為有些分類問題,樣本極端不平衡,比如網絡攻擊,大部分正常流量,小部分攻擊流量,但攻擊流量非常重要,需要有效識別,這時候就可以設置權重這個參數。

- random_state:設置隨機數種子,可以是int類型和None,默認是None。當"solver"參數為"sag"和"liblinear"的時候生效。

- verbose:輸出詳細過程,int類型,默認為0(不輸出)。當大於等於1時,輸出訓練的詳細過程。僅當"solvers"參數設置為"liblinear"和"lbfgs"時有效。

- warm_start:設置熱啟動,布爾類型,默認為False。若設置為True,則以上一次fit的結果作為此次的初始化,如果"solver"參數為"liblinear"時無效。

- max_iter:最大迭代次數,int類型,默認-1(即無限制)。注意前面也有一個tol迭代限制,但這個max_iter的優先級是比它高的,也就如果限制了這個參數,那是不會去管tol這個參數的。

OK,上述就是對一些比較簡略的參數的說明,但是還有幾個重要的參數沒講到,這是因為這幾個參數我覺得需要單獨拎出來講一講。

sklearn邏輯回歸參數 –penalty

正則化類型選擇,字符串類型,可選’l1’,’l2’,’elasticnet’和None,默認是’l2’,通常情況下,也是選擇’l2’。這個參數的選擇是會影響到參數’solver’的選擇的,下面會介紹。

其中’l1’和’l2’。分別對應L1的正則化和L2的正則化,’elasticnet’則是彈性網絡(這玩意我也不大懂),默認是L2的正則化。

在調參時如果主要的目的只是為了解決過擬合,一般penalty選擇L2正則化就夠了。但是如果選擇L2正則化發現還是過擬合,即預測效果差的時候,就可以考慮L1正則化。另外,如果模型的特徵非常多,我們希望一些不重要的特徵係數歸零,從而讓模型係數稀疏化的話,也可以使用L1正則化。

penalty參數的選擇會影響我們損失函數優化算法的選擇。即參數solver的選擇,如果是L2正則化,那麼4種可選的算法{‘newton-cg’,‘lbfgs’,‘liblinear’,‘sag’}都可以選擇。但是如果penalty是L1正則化的話,就只能選擇‘liblinear’了。這是因為L1正則化的損失函數不是連續可導的,而{‘newton-cg’,‘lbfgs’,‘sag’}這三種優化算法時都需要損失函數的一階或者二階連續導數。而‘liblinear’並沒有這個依賴。最後還有一個’elasticnet’,這個只有solver參數為’saga’才能選。

sklearn邏輯回歸參數 –solver

優化算法參數,字符串類型,一個有五種可選,分別是”newton-cg”,”lbfgs”,”liblinear”,”sag”,”saga。默認是”liblinear”。分別介紹下各個優化算法:

  • a) liblinear:使用了開源的liblinear庫實現,內部使用了坐標軸下降法來迭代優化損失函數。
  • b) lbfgs:擬牛頓法的一種,利用損失函數二階導數矩陣即海森矩陣來迭代優化損失函數。
  • c) newton-cg:也是牛頓法家族的一種,利用損失函數二階導數矩陣即海森矩陣來迭代優化損失函數。
  • d) sag:即隨機平均梯度下降,是梯度下降法的變種,和普通梯度下降法的區別是每次迭代僅僅用一部分的樣本來計算梯度,適合於樣本數據多的時候。
    在優化參數的選擇上,官方是這樣建議的:
  • e)saga:優化的,無偏估計的sag方法。(‘sag’ uses a Stochastic Average Gradient descent, and ‘saga’ uses its improved, unbiased version named SAGA.)
    對小的數據集,可以選擇”liblinear”,如果是大的數據集,比如說大於10W的數據,那麼選擇”sag”和”saga”會讓訓練速度更快。

對於多分類問題,只有newton-cg,sag,saga和lbfgs能夠處理多項損失(也就是MvM的情況,還記得上面說到的多分類嘛?),而liblinear僅處理(OvR)的情況。啥意思,就是用liblinear的時候,如果是多分類問題,得先把一種類別作為一個類別,剩餘的所有類別作為另外一個類別。一次類推,遍歷所有類別,進行分類。

這個的選擇和正則化的參數也有關係,前面說到”penalty”參數可以選擇”l1″,”l2″和None。這裏’liblinear’是可以選擇’l1’正則和’l2’正則,但不能選擇None,’newton-cg’,’lbfgs’,’sag’和’saga’這幾種能選擇’l2’或no penalty,而’saga’則能選怎’elasticnet’正則。好吧,這部分還是挺繞的。

歸納一下吧,二分類情況下,數據量小,一般默認的’liblinear’的行,數據量大,則使用’sag’。多分類的情況下,在數據量小的情況下,追求高精度,可以用’newton-cg’或’lbfgs’以’MvM’的方式求解。數據量一大還是使用’sag’。

當然實際情況下還是要調參多次才能確定參數,這裏也只能給些模糊的建議。

sklearn邏輯回歸參數 –multi_class

multi_class參數決定了我們分類方式的選擇,有 ovr和multinomial兩個值可以選擇,默認是 ovr。
ovr即前面提到的one-vs-rest(OvR),而multinomial即前面提到的many-vs-many(MvM)。如果是二元邏輯回歸,ovr和multinomial並沒有任何區別,區別主要在多元邏輯回歸上。

4.sklearn實例

實例這部分,就直接引用sklearn官網的,使用邏輯回歸對不同種類的鳶尾花進行分類的例子吧。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import linear_model, datasets

# 加載鳶尾花數據
iris = datasets.load_iris()
# 只採用樣本數據的前兩個feature,生成X和Y
X = iris.data[:, :2]  
Y = iris.target

h = .02  # 網格中的步長

# 新建模型,設置C參數為1e5,並進行訓練
logreg = linear_model.LogisticRegression(C=1e5)
logreg.fit(X, Y)

# 繪製決策邊界。為此我們將為網格 [x_min, x_max]x[y_min, y_max] 中的每個點分配一個顏色。
x_min, x_max = X[:, 0].min() - .5, X[:, 0].max() + .5
y_min, y_max = X[:, 1].min() - .5, X[:, 1].max() + .5
xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, h), np.arange(y_min, y_max, h))
Z = logreg.predict(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()])

# 將結果放入彩色圖中
Z = Z.reshape(xx.shape)
plt.figure(1, figsize=(4, 3))
plt.pcolormesh(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.Paired)

# 將訓練點也同樣放入彩色圖中
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=Y, edgecolors='k', cmap=plt.cm.Paired)
plt.xlabel('Sepal length')
plt.ylabel('Sepal width')

plt.xlim(xx.min(), xx.max())
plt.ylim(yy.min(), yy.max())
plt.xticks(())
plt.yticks(())

plt.show()

運行上面那段代碼會有如下的結果:

可以看到,已將三種類型的鳶尾花都分類出來了。

小結

邏輯回歸算是比較簡單的一種分類算法,而由於簡單,所以也比較適合初學者初步接觸機器學習算法。學習了之後,對後面一些更複雜的機器學習算法,諸如Svm,或更高級的神經網絡也能有一個稍微感性的認知。

而實際上,Svm可以看作是邏輯回歸的更高級的演化。而從神經網絡的角度,邏輯回歸甚至可以看作一個最初級,最淺層的神經網絡。

邏輯回歸就像是金庸小說裏面,獨孤九劍的第一式,最為簡單,卻又是其他威力極大的招式的基礎,其他的招式都又第一式演化而出。

夯實基礎,才能砥礪前行。

以上~

參考文章:

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