如何實現類似於Jumpserver koko一樣的終端錄製回放功能呢？本文介紹一個神器

asciinema 是一款開源免費的終端錄製工具，它可以將命令行輸入輸出的任何內容加上時間保存在文件中，同時還提供方法在終端或者web瀏覽器中進行回放

asciinema的錄製和播放都是基於文本的，相比傳統的video有很多好處，例如錄製文件體積小，在播放的過程中可以暫停複製其中的文本內容等等

同時asciinema還提供了一個網站，你如果願意還可以將錄製的內容上傳至進行展示，也可以在這裏找到很多有趣的終端錄像

asciinema由以下三個子項目構成：

1. asciinema：基於命令行的終端會話記錄器
2. asciinema.org：提供API供上傳錄像和展示的網站
3. javascript player：用於在web上播放錄像的js播放器

asciinema的安裝和使用都非常簡單，一起來看看吧

安裝

asciinema為python開發，可以直接通過apt-get、yum或者pip進行安裝

# apt-get install asciinema

安裝完成后查看版本

# asciinema --version
asciinema 2.0.2

asciinema有v1和v2兩個版本，差異較大，咖啡君使用了v2，以下所有內容也基於v2演示

asciinema有5個參數，分別為錄製：rec，播放：play，以文件形式查看錄製內容：cat，上傳文件到asciinema.org網站：upload、asciinema.org賬號認證：auth，本文主要說明rec和play的使用

錄製

# asciinema rec ops-coffee.cast

有幾個參數可以使用：

--stdin 表示啟用標準輸入錄製，意思是通常情況下linux輸入密碼類的信息都不會显示，如果開啟了這個選項，可以記錄鍵盤輸出的密碼，但這個功能官方似乎還沒有支持，加了后看不到效果

--append 添加錄製到已存在的文件中

--raw 保存原始STDOUT輸出，無需定時信息等

--overwrite 如果文件已存在，則覆蓋

-c 要記錄的命令，默認為$SHELL

-e 要捕獲的環境變量列表，默認為SHELL,TERM

-t 後跟数字，指定錄像的title

-i 後跟数字，設置錄製時記錄的最大空閑時間

-y 所有提示都輸入yes

-q 靜默模式，加了此參數在進入錄製或者退出錄製時都沒有提示

輸入exit或按ctrl+D組合鍵退出錄製

播放

# asciinema play ops-coffee.cast 

有兩個參數可以使用：

-s 後邊跟数字，表示用幾倍的速度來播放錄像

-i 後邊跟数字，表示在播放錄像時空閑時間的最大秒數

在播放的過程中你可以通過空格來控制暫停或播放，也可以通過ctrl+c組合鍵來退出播放，當你按空格鍵暫停時，可以通過.號來逐幀显示接下來要播放的內容

文件

asciinema推薦的文件後綴是.cast，當然linux是不關心文件後綴的，你用什麼都可以，推薦按規範使用.cast，文件內容大概如下

# cat ops-coffee.cast
{"version": 2, "width": 237, "height": 55, "timestamp": 1572646909, "env": {"SHELL": "/bin/bash", "TERM": "linux"}, "title": "ops-coffee"}
[0.010014, "o", "root@onlinegame:~# "]
[1.296458, "o", "exit"]
[1.976439, "o", "\r\n"]
[1.976532, "o", "exit\r\n"]

cast文件主要有兩部分組成，位於第一行的一個字典，這裏叫header

{
    "version": 2,
    "width": 237,
    "height": 55,
    "timestamp": 1572646909,
    "env": {
        "SHELL": "/bin/bash",
        "TERM": "linux"
    },
    "title": "ops-coffee"
}

header很簡單，字段的意思分別為：version版本，width和height分別表示錄製窗口的寬高，timestamp錄製開始的時間戳，env錄製時指定的-e參數設置，title錄製時指定的-t參數設置

接下來的都是固定格式的內容，實際上就是IO流信息

[0.010014, "o", "root@onlinegame:~# "]

每一行都是由三部分組成的一個列表

第一部分為一個浮點數，表示輸入輸出這一行內容所花的時間

第二部分似乎是一個固定的字符串，沒有找到說明做什麼用的

第三部分就是具體的輸入輸出的內容

這個文件格式設計還是非常優雅的，開頭header聲明，後邊具體內容，如果中途因為任何意外導致錄像終止，也不會丟失整個錄像，而且還可以append增加錄像，這在需要長時間暫停錄製時非常有用，更重要的是可以流式讀取，幾乎很少佔用內存，不需要把整個錄像文件都放在內存中，對長時間的錄製播放更友好

自動錄製審計日誌

如果你有經歷過嚴格的IT審計，或者有用到堡壘機，就會知道操作過程是需要記錄並加入審計的，如果你有因為不知道是誰操作了什麼導致了數據被刪而背鍋的經歷，就會知道對操作過程的記錄有多麼的重要，接下來以一個簡單的案例來介紹asciinema有什麼樣的實用價值

如果希望能夠將linux服務器上devuser的所有操作過程都記錄下來，以備後續審計使用，該如何實現呢？

非常簡單，只需要在devuser用戶的家目錄下添加.bash_profile文件即可，內容如下：

$ cat ~/.bash_profile 
export LC_ALL=en_US.UTF-8
/usr/local/bin/asciinema rec /tmp/$USER-$(date +%Y%m%d%H%M%S).log -q

添加export LC_ALL=en_US.UTF-8的原因是有可能系統會報錯asciinema needs a UTF-8 native locale to run. Check the output of locale command.

rec命令進行錄製時添加了-q參數，這樣在進入或者退出時都不會有任何關於asciinema的提示，使用簡單方便

這樣devuser用戶每次登陸就會自動開啟一個錄像，如果需要審計或檢查操作，只需要回放錄像就可以了

你可能會說history命令一樣可以記錄用戶操作，asciinema有什麼優勢呢？asciinema不僅可以記錄用戶的輸入，還可以記錄系統的輸出，也就是說history只能記錄執行的命令，而asciinema還可以記錄執行的結果，怎麼樣，是不是很方便，趕緊試試吧

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你好，我是彤哥，本篇是netty系列的第三篇。

簡介

上一章我們介紹了IO的五種模型，實際上Java只支持其中的三種，即BIO/NIO/AIO。

本文將介紹Java中這三種IO的進化史，並從使用的角度剖析它們背後的故事。

Java BIO

BIO概念解析

BIO，Blocking IO，阻塞IO，它是Java的上古產品，自出生就有的東西（JDK 1.0）。

使用BIO則數據準備和數據從內核空間拷貝到用戶空間兩個階段都是阻塞的。

BIO使用案例

public class EchoServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
        while (true) {
            System.out.println("start accept");
            Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("new conn: " + socket.getRemoteSocketAddress());

            new Thread(()->{
                try {
                    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                    String msg;
                                        // 讀取消息，本文來源公從號彤哥讀源碼
                    while ((msg = reader.readLine()) != null) {
                        if (msg.equalsIgnoreCase("quit")) {
                            reader.close();
                            socket.close();
                            break;
                        } else {
                            System.out.println("receive msg: " + msg);
                        }
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
    }
}

客戶端可以使用telnet來測試，而且你可以使用多個telnet來測試：

[c:\~]$ telnet 127.0.0.1 8080


Connecting to 127.0.0.1:8080...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.
hello world
我是人才
quit
Connection closed by foreign host.

BIO的使用方式非常簡單，服務端接收到一個連接就啟動一個線程來處理這個連接的所有請求。

所以，BIO最大的缺點就是浪費資源，只能處理少量的連接，線程數隨着連接數線性增加，連接越多線程越多，直到抗不住。

Java NIO

NIO概念解析

NIO，New IO，JDK1.4開始支持，內部是基於多路復用的IO模型。

這裡有個歧義，很多人認為Java的NIO是Non-Blocking IO的縮寫，其實並不是。

使用NIO則多條連接的數據準備階段會阻塞在select上，數據從內核空間拷貝到用戶空間依然是阻塞的。

因為第一階段並不是連接本身處於阻塞階段，所以通常來說NIO也可以看作是同步非阻塞IO。

NIO使用案例

public class EchoServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Selector selector = Selector.open();
        ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        serverSocketChannel.configureBlocking(false);
        // 將accept事件綁定到selector上
        serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        while (true) {
            // 阻塞在select上
            selector.select();
            Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
            // 遍歷selectKeys
            Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                SelectionKey selectionKey = iterator.next();
                // 如果是accept事件
                if (selectionKey.isAcceptable()) {
                    ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel();
                    SocketChannel socketChannel = ssc.accept();
                    System.out.println("accept new conn: " + socketChannel.getRemoteAddress());
                    socketChannel.configureBlocking(false);
                    socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                } else if (selectionKey.isReadable()) {
                    // 如果是讀取事件，本文來源公從號彤哥讀源碼
                    SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                    // 將數據讀入到buffer中
                    int length = socketChannel.read(buffer);
                    if (length > 0) {
                        buffer.flip();
                        byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];
                        // 將數據讀入到byte數組中
                        buffer.get(bytes);

                        // 換行符會跟着消息一起傳過來
                        String content = new String(bytes, "UTF-8").replace("\r\n", "");
                        if (content.equalsIgnoreCase("quit")) {
                            selectionKey.cancel();
                            socketChannel.close();
                        } else {
                            System.out.println("receive msg: " + content);
                        }
                    }
                }
                iterator.remove();
            }
        }
    }
}

這裏同樣使用telnet測試，而且你可以使用多個telnet來測試：

[c:\~]$ telnet 127.0.0.1 8080


Connecting to 127.0.0.1:8080...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.
hello world
我是人才
quit
Connection closed by foreign host.

NIO的使用方式就有點複雜了，但是一個線程就可以處理很多連接。

首先，需要註冊一個ServerSocketChannel並把它註冊到selector上並監聽accept事件，然後accept到連接後會獲取到SocketChannel，同樣把SocketChannel也註冊到selector上，但是監聽的是read事件。

NIO最大的優點，就是一個線程就可以處理大量的連接，缺點是不適合處理阻塞性任務，因為阻塞性任務會把這個線程佔有着，其它連接的請求將得不到及時處理。

Java AIO

AIO概念介紹

AIO，Asynchronous IO，異步IO，JDK1.7開始支持，算是一種比較完美的IO，Windows下比較成熟，但Linux下還不太成熟。

使用異步IO則會在請求時立即返回，並在數據已準備且已拷貝到用戶空間後進行回調處理，兩個階段都不會阻塞。

AIO使用案例

public class EchoServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        AsynchronousServerSocketChannel serverSocketChannel = AsynchronousServerSocketChannel.open();
        serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));
        // 監聽accept事件，本文來源公從號彤哥讀源碼
        serverSocketChannel.accept(null, new CompletionHandler<AsynchronousSocketChannel, Object>() {
            @Override
            public void completed(AsynchronousSocketChannel socketChannel, Object attachment) {
                try {
                    System.out.println("accept new conn: " + socketChannel.getRemoteAddress());
                    // 再次監聽accept事件
                    serverSocketChannel.accept(null, this);

                    // 消息的處理
                    while (true) {
                        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                        // 將數據讀入到buffer中
                        Future<Integer> future = socketChannel.read(buffer);
                        if (future.get() > 0) {
                            buffer.flip();
                            byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];
                            // 將數據讀入到byte數組中
                            buffer.get(bytes);

                            String content = new String(bytes, "UTF-8");
                            // 換行符會當成另一條消息傳過來
                            if (content.equals("\r\n")) {
                                continue;
                            }
                            if (content.equalsIgnoreCase("quit")) {
                                socketChannel.close();
                                break;
                            } else {
                                System.out.println("receive msg: " + content);
                            }
                        }
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            @Override
            public void failed(Throwable exc, Object attachment) {
                System.out.println("failed");
            }
        });

        // 阻塞住主線程
        System.in.read();
    }
}

這裏同樣使用telnet測試，而且你可以使用多個telnet來測試：

[c:\~]$ telnet 127.0.0.1 8080


Connecting to 127.0.0.1:8080...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.
hello world
我是人才
quit
Connection closed by foreign host.

AIO的使用方式不算太複雜，默認會啟一組線程來處理用戶的請求，而且如果在處理阻塞性任務，還會自動增加新的線程來處理其它連接的任務。

首先，創建一個AsynchronousServerSocketChannel並調用其accept方法，這一步相當於監聽了accept事件，在收到accept事件後會獲取到AsynchronousSocketChannel，然後就可以在回調方法completed()裏面讀取數據了，當然也要繼續監聽accept事件。

AIO最大的優點，就是少量的線程就可以處理大量的連接，而且可以處理阻塞性任務，但不能大量阻塞，否則線程數量會膨脹。

槽點

（1）三種IO的實現方式中對於換行符的處理竟然都不一樣，BIO中不會把換行符帶過來（其實是帶過來了，因為用了readLine()方法，所以換行符沒了），NIO中會把換行符加在消息末尾，AIO中會把換行符當成一條新的消息傳過來，很神奇，為啥不統一處理呢，也很疑惑。

（2）JDK自帶的ByteBuffer是一個難用的東西。

總結

本文我們從概念和使用兩個角度分別介紹了BIO/NIO/AIO三種IO模型。

問題

看起來JDK的實現似乎很完美啊，為什麼還會有Netty呢？

最後，也歡迎來我的公從號彤哥讀源碼系統地學習源碼&架構的知識。

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環境資訊中心外電；姜唯 翻譯；林大利 審校；稿源：ENS

去年亞馬遜地區發生了數千起森林大火，引發國際媒體關注。但是，科學家詳細分析歐洲太空總署（European Space Agency, ESA）氣候變遷倡議（Climate Change Initiative）的資料發現，巴西2019年的火災數與2018年相比的確略有增加，與過去18年每年平均火災數比卻相去不遠。

亞馬遜經常發生森林火災，但每年因氣候變遷、森林砍伐和森林劣化狀況的不同，火災數量也變化很大。

去年，國際社會密切關注世界各地的森林火災發展，呼籲透過即時火災資訊因應林火，尤其針對巴西。然而，這些數字從未與亞馬遜地區長期以來的火災次數相比較。

從國際太空站拍攝的亞馬遜森林大火。照片來源：歐洲太空總署

最近發表在《遙測》期刊上的一篇論文使用歐洲太空總署火災CCI專案的資料，詳細分析南美洲2018年和2019年均森林火災面積，並和2001至2018年平均值比較。

研究作者來自西班牙阿爾卡拉大學，地質地理與環境系的環境遙測研究小組。他們發現，與2018年同期相比，2019年南美洲燃燒總面積增加了約70%，但僅略高於過去17年的年平均值。

與長期平均相比，巴西2019年的燃燒面積僅多了1.7%。玻利維亞的數字就很可觀了，與年平均相比，該國2019年的燃燒面積增加了51.4%。

主持火災CCI專案的科學家、研究作者之一Emilio Chuvieco說：「此類研究對於量化和監控亞馬遜等地的火災活動很重要，但也凸顯長期資料的重要性，並且必須使用更高解析度的感測器，如Copernicus Sentinel-2多光譜儀器，來進行研究，以偵測火災。」

觀察地球的衛星可用來監測易起火地區的火災。燃燒面積的估計值來自ESA的「火災氣候變遷倡議」專案，屬於ESA氣候變遷倡議的一部分，可從衛星取得燃燒面積的長期資料集。

這些資料提供穩定的燃燒區域時間序列，對於長期燃燒規律、火災管理和排放分析以及氣候變遷的研究者來說非常有用。

從國際太空站拍攝的亞馬遜森林大火。照片來源：照片來源：歐洲太空總署

過去的幾十年間，亞馬遜地區的人為壓力一直在增加，主要與農業擴張有關。研究顯示，該地區火災不斷增加與森林砍伐和森林劣化密切相關。

ESA地球觀測計畫主任Josef Aschbacher說：「觀測結果顯示，地球和森林中的動態過程不斷在變化，這是我們的挑戰。2019年火災活動的異常增加顯示，衛星資料對於取得清晰、獨立的影像並了解長期趨勢來說非常重要。」

熱帶森林占世界生物多樣性近一半，是地球生態系統的基本要素。目前進行中的氣候研究都不能缺少森林火災的量化資料，因為火災產生大量碳排放，影響全球溫室氣體預算。」

科學家得出結論：「大致上來說，南美洲的森林火災政治爭議，焦點應是玻利維亞和委內瑞拉而非巴西，因為巴西2019年的燃燒面積雖比前一年大，長期看來仍在平均水準附近……」

「但是，亞馬遜地區2019年的火災大多發生在以前很少或不曾發生過火災的地區，包括巴西、玻利維亞、巴拉圭、委內瑞拉和秘魯，是值得深入探討的問題。」科學家指出，「許多研究發現，農業擴張是這些地區發生火災的原因，但還需要進行更詳細的研究才能確認火源。」

Amazon’s 2019 Burned Area Trends Parallel Past 18 Years ALCALA de HENARES, Spain, March 6, 2020 (ENS)

Thousands of fires broke out in the Amazon last year, sparking international media alarm. But a detailed analysis, using data from the European Space Agency’s Climate Change Initiative, shows that while there was a small increase of fires in 2019 compared to 2018, the number of fires in Brazil was similar to the average annual number of fires detected over the past 18 years.

While forest fires are common in the Amazon, they vary considerably from year-to-year driven by changes in climate, as well as variations in deforestation and forest degradation.

The attention on fires last year, which created great international concern crossing the limits of national policies, prompted an international demand for up-to-date information on active fires, particularly in Brazil.

Yet these numbers were never compared to the number of fires in the Amazon over a longer period of time.

Detailed in a recent paper published in the journal “Remote Sensing,” scientists using data from the European Space Agency’s Fire CCI project <ENS

二氧化碳排放
大火
森林野火
國際新聞
南美洲
巴西
玻利維亞
委內瑞拉
全球變遷
溫室氣體

作者

姜唯

如果有一件事是重要的，如果能為孩子實現一個願望，那就是人類與大自然和諧共存。

林大利

於特有生物研究保育中心服務，小鳥和棲地是主要的研究對象。是龜毛的讀者，認為龜毛是探索世界的美德。

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