更效率、更优雅 | 阿里巴巴开发者工具不完全盘点

从人工到自动化，从重复到创新，技术演进的历程中，伴随着开发者工具类产品的发展。

阿里巴巴将自身在各类业务场景下的技术积淀，通过开源、云上实现或工具等形式对外开放，本文将精选了一些阿里巴巴的开发者工具，希望能帮助开发者们提高开发效率、更优雅的写代码。

由于开发者涉及的技术领域众多，笔者仅从自己熟悉的领域，以后端开发者的视角盘点平时可能有得到的工具。每个工具按照以下几点进行介绍：

Arthas 阿里巴巴2018年9月开源的一款Java线上诊断工具。

工具的使用场景：

Arthas支持JDK 6+，支持Linux/Mac/Windows，采用命令行交互模式，同时提供丰富的 Tab 自动补全功能，进一步方便进行问题的定位和诊断。

使用教程：

基础教程：https://alibabagithubio/arthas/arthas-tutorialslanguage=cn&id=arthas-basics

进阶教程：https://alibabagithubio/arthas/arthas-tutorialslanguage=cn&id=arthas-advanced

获取方式：（免费）

开源地址：https://githubcom/alibaba/arthas

Cloud Toolkit 是一款 IDE 插件，可以帮助开发者更高效地开发、测试、诊断并部署应用。通过 Cloud Toolkit，开发者能够方便地将本地应用一键部署到任意机器（本地或云端），并内置 Arthas 诊断、高效执行终端命令和 SQL 等。

工具的使用场景：

每次修改完代码后，是否正在经历反复地打包？在 Maven 、Git 以及其他运维脚本和工具的之间频繁切换？

采用 SCP 工具上传？使用XShell或SecureCRT 登陆 服务器？替换部署包？重启？

文件上传到服务器指定目录，在各种 FTP、SCP 工具之间频繁切换 ？

使用教程：

获取方式：（免费）

工具地址：https://wwwaliyuncom/product/cloudtoolkit

ChaosBlade 是一款遵循混沌工程实验原理，提供丰富故障场景实现，帮助分布式系统提升容错性和可恢复性的混沌工程工具，可实现底层故障的注入，提供了延迟、异常、返回特定值、修改参数值、重复调用和try-catch 块异常等异常场景。

工具的使用场景：

使用教程：

https://githubcom/chaosblade-io/chaosblade/wiki/新手指南

获取方式：（免费）

开源地址：https://githubcom/chaosblade-io/chaosblade/wiki/新手指南

该插件用于检测 Java 代码中存在的不规范的位置，并给予提示。规约插件是采用kotlin语言开发。

使用教程：

IDEA插件使用文档：

https://githubcom/alibaba/p3c/wiki/IDEA插件使用文档

Eclipse插件使用文档：https://githubcom/alibaba/p3c/wiki/Eclipse插件使用文档

获取方式：（免费）

开源地址：https://githubcom/alibaba/p3c

ARMS 是一款 APM 类的监控工具，提供前端、应用、自定义监控 3 类监控选项，可快速构建实时的应用性能和业务监控能力。

工具的使用场景：

使用教程：

前端监控接入：https://helpaliyuncom/document_detail/106086html

应用监控接入：https://helpaliyuncom/document_detail/63796html

自定义监控：https://helpaliyuncom/document_detail/47474html

获取方式：（收费）

工具地址：https://wwwaliyuncom/product/arms

Docsite 一款集官网、文档、博客和社区为一体的静态开源站点的解决方案，具有简单易上手、上手不撒手的特质，同时支持 react 和静态渲染、PC端和移动端、支持中英文国际化、SEO、markdown文档、全局站点搜索、站点风格自定义、页面自定义等功能。

使用教程：

https://docsitejsorg/zh-cn/docs/installationhtml

获取方式：（免费）

项目地址：https://githubcom/txd-team/docsite

Freeline 可以充分利用缓存文件，在几秒钟内迅速地对代码的改动进行编译并部署到设备上，有效地减少了日常开发中的大量重新编译与安装的耗时。Freeline 最快捷的使用方法就是直接安装 Android Studio 插件。

使用教程：

https://githubcom/alibaba/freeline/blob/master/README-zhmd

获取方式：（免费）

项目地址：https://githubcom/alibaba/freeline

PTS 可以模拟大量用户访问业务的场景，任务随时发起，免去搭建和维护成本，支持 JMeter 脚本转化为 PTS 压测，同样支持原生 JMeter 引擎进行压测。

使用教程：

https://helpaliyuncom/document_detail/70290html

获取方式：（收费）

工具地址：https://wwwaliyuncom/product/pts

KT 可以简化在 Kubernetes 下进行联调测试的复杂度，提高基于Kubernetes的研发效率。

使用教程：

https://yqaliyuncom/articles/690519

获取方式：（免费）

工具地址：

https://yqaliyuncom/download/3393

AHAS 为 K8s 等容器环境提供了架构可视化的功能，同时，具有故障注入式高可用能力评测和一键流控降级等功能，可以快速低成本的提升应用可用性。

工具的使用场景：

使用教程：

https://helpaliyuncom/document_detail/90323html

获取方式：（免费）

工具地址：

https://wwwaliyuncom/product/ahas

作者：中间件小哥

好。

1、材质方面。泰山服务器所采用的鲲鹏处理器由华为自主设计和研发，能够确保核心技术的长期演进。同时TaiShan服务器秉承了华为在计算工程能力的长期积累，质量可靠。

2、价格方面。泰山服务器价格实惠，性价比高，是很好的一款产品。

这次我们采取技术演进的方式来谈谈数据库连接池的技术出现过程及其原理，以及当下最流行的开源数据库连接池jar包。

1、原理

一般来说，Java应用程序访问数据库的过程是 ：

①装载数据库驱动程序；

②通过jdbc建立数据库连接；

③访问数据库，执行sql语句；

④断开数据库连接。

2、代码

3、分析

程序开发过程中，存在很多问题：首先，每一次web请求都要建立一次数据库连接。建立连接是一个费时的活动，每次都得花费005s～1s的时间，而且系统还要分配内存资源。这个时间对于一次或几次数据库操作，或许感觉不出系统有多大的开销。可是对于现在的web应用，尤其是大型电子商务网站，同时有几百人甚至几千人在线是很正常的事。在这种情况下，频繁的进行数据库连接操作势必占用很多的系统资源，网站的响应速度必定下降，严重的甚至会造成服务器的崩溃。不是危言耸听，这就是制约某些电子商务网站发展的技术瓶颈问题。其次，对于每一次数据库连接，使用完后都得断开。否则，如果程序出现异常而未能关闭，将会导致数据库系统中的内存泄漏，最终将不得不重启数据库。还有，这种开发不能控制被创建的连接对象数，系统资源会被毫无顾及的分配出去，如连接过多，也可能导致内存泄漏，服务器崩溃。

上述的用户查询案例，如果同时有1000人访问，就会不断的有数据库连接、断开操作：

通过上面的分析，我们可以看出来，“数据库连接”是一种稀缺的资源，为了保障网站的正常使用，应该对其进行妥善管理。其实我们查询完数据库后，如果不关闭连接，而是暂时存放起来，当别人使用时，把这个连接给他们使用。就避免了一次建立数据库连接和断开的操作时间消耗。原理如下：

由上面的分析可以看出，问题的根源就在于对数据库连接资源的低效管理。我们知道，对于共享资源，有一个很著名的设计模式：资源池（resource pool）。该模式正是为了解决资源的频繁分配﹑释放所造成的问题。为解决上述问题，可以采用数据库连接池技术。数据库连接池的基本思想就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。我们可以通过设定连接池最大连接数来防止系统无尽的与数据库连接。更为重要的是我们可以通过连接池的管理机制监视数据库的连接的数量﹑使用情况，为系统开发﹑测试及性能调整提供依据。

我们自己尝试开发一个连接池，来为上面的查询业务提供数据库连接服务：

① 编写class 实现DataSource 接口

② 在class构造器一次性创建10个连接，将连接保存LinkedList中

③ 实现getConnection 从 LinkedList中返回一个连接

④ 提供将连接放回连接池中方法

1、连接池代码

2、使用连接池重构我们的用户查询函数

这就是数据库连接池的原理，它大大提供了数据库连接的利用率，减小了内存吞吐的开销。我们在开发过程中，就不需要再关心数据库连接的问题，自然有数据库连接池帮助我们处理，这回放心了吧。但连接池需要考虑的问题不仅仅如此，下面我们就看看还有哪些问题需要考虑。

1、并发问题

为了使连接管理服务具有最大的通用性，必须考虑多线程环境，即并发问题。这个问题相对比较好解决，因为java语言自身提供了对并发管理的支持，使用synchronized关键字即可确保线程是同步的。使用方法为直接在类方法前面加上synchronized关键字，如：

2、多数据库服务器和多用户

对于大型的企业级应用，常常需要同时连接不同的数据库（如连接oracle和sybase）。如何连接不同的数据库呢？我们采用的策略是：设计一个符合单例模式的连接池管理类，在连接池管理类的唯一实例被创建时读取一个资源文件，其中资源文件中存放着多个数据库的url地址等信息。根据资源文件提供的信息，创建多个连接池类的实例，每一个实例都是一个特定数据库的连接池。连接池管理类实例为每个连接池实例取一个名字，通过不同的名字来管理不同的连接池。

对于同一个数据库有多个用户使用不同的名称和密码访问的情况，也可以通过资源文件处理，即在资源文件中设置多个具有相同url地址，但具有不同用户名和密码的数据库连接信息。

3、事务处理

我们知道，事务具有原子性，此时要求对数据库的操作符合“all-all-nothing”原则即对于一组sql语句要么全做，要么全不做。

在java语言中，connection类本身提供了对事务的支持，可以通过设置connection的autocommit属性为false 然后显式的调用commit或rollback方法来实现。但要高效的进行connection复用，就必须提供相应的事务支持机制。可采用每一个事务独占一个连接来实现，这种方法可以大大降低事务管理的复杂性。

4、连接池的分配与释放

连接池的分配与释放，对系统的性能有很大的影响。合理的分配与释放，可以提高连接的复用度，从而降低建立新连接的开销，同时还可以加快用户的访问速度。

对于连接的管理可使用空闲池。即把已经创建但尚未分配出去的连接按创建时间存放到一个空闲池中。每当用户请求一个连接时，系统首先检查空闲池内有没有空闲连接。如果有就把建立时间最长（通过容器的顺序存放实现）的那个连接分配给他（实际是先做连接是否有效的判断，如果可用就分配给用户，如不可用就把这个连接从空闲池删掉，重新检测空闲池是否还有连接）；如果没有则检查当前所开连接池是否达到连接池所允许的最大连接数（maxconn）如果没有达到，就新建一个连接，如果已经达到，就等待一定的时间（timeout）。如果在等待的时间内有连接被释放出来就可以把这个连接分配给等待的用户，如果等待时间超过预定时间timeout 则返回空值（null）。系统对已经分配出去正在使用的连接只做计数，当使用完后再返还给空闲池。对于空闲连接的状态，可开辟专门的线程定时检测，这样会花费一定的系统开销，但可以保证较快的响应速度。也可采取不开辟专门线程，只是在分配前检测的方法。

5、连接池的配置与维护

连接池中到底应该放置多少连接，才能使系统的性能最佳？系统可采取设置最小连接数（minconn）和最大连接数（maxconn）来控制连接池中的连接。最小连接数是系统启动时连接池所创建的连接数。如果创建过多，则系统启动就慢，但创建后系统的响应速度会很快；如果创建过少，则系统启动的很快，响应起来却慢。这样，可以在开发时，设置较小的最小连接数，开发起来会快，而在系统实际使用时设置较大的，因为这样对访问客户来说速度会快些。最大连接数是连接池中允许连接的最大数目，具体设置多少，要看系统的访问量，可通过反复测试，找到最佳点。

如何确保连接池中的最小连接数呢？有动态和静态两种策略。动态即每隔一定时间就对连接池进行检测，如果发现连接数量小于最小连接数，则补充相应数量的新连接以保证连接池的正常运转。静态是发现空闲连接不够时再去检查。

理解了连接池的原理就可以了，没有必要什么都从头写一遍，那样会花费很多时间，并且性能及稳定性也不一定满足要求。事实上，已经存在很多流行的性能优良的第三方数据库连接池jar包供我们使用。如：

其中c3p0已经很久没有更新了。DBCP更新速度很慢，基本处于不活跃状态，而Druid和HikariCP处于活跃状态的更新中。

Web客户端的主要任务是展现信息内容。Web客户端设计技术主要包括：HTML语言、Java Applets、脚本程序、CSS、DHTML、插件技术以及VRML技术。

1）HTML语言。HTML是Hypertext Markup Language（超文本标记语言）的缩写，它是构成Web页面的主要工具。

2)Java Applets，即Java小应用程序。使用Java语言创建小应用程序，浏览器可以将Java Applets从服务器下载到浏览器，在浏览器所在的机器上运行。Java Applets可提供动画、音频和音乐等多媒体服务。1996年，著名的Netscape浏览器在其20版本中率先提供了对Java Applets的支持，随后，Microsoft的IE30也在这一年开始支持Java技术。Java Applets使得Web页面从只能展现静态的文本或图像信息，发展到可以动态展现丰富多样的信息。动态Web页面，不仅仅表现在网页的视觉展示方式上，更重要的是他可以对网页中的内容进行控制与修改。

3)脚本程序。他是嵌入在HTML文档中的程序。使用脚本程序可以创建动态页面，大大提高交互性。用于编写脚本程序的语言主要有JavaScript和VBScript。JavaScript由Netscape公司开发，具有易于使用、变量类型灵活和无须编译等特点。VBScript由Microsoft公司开发，与JavaScript一样，可用于设计交互的Web页面。要说明的是，虽然JavaScript和VBScript语言最初都是为创建客户端动态页面而设计的，但他们都可以用于服务端脚本程序的编写。客户端脚本与服务端脚本程序的区别在于执行的位置不同，前者在客户端机器执行，而后者是在Web服务端机器执行。

4)CSS(Cascading Style Sheets)，即级联样式表。通过在HTML文档中设立样式表，可以统一控制HTML中各标志显示属性。1996年底，W3C提出了CSS的建议标准，同年，IE30引入了对CSS的支持。CSS大大提高了开发者对信息展现格式的控制能力，1997年的Netscape40不但支持CSS，而且增加了许多Netscape公司自定义的动态HTML标记，这些标记在CSS的基础上，让HTML页面中的各种要素“活动”了起来。

5)DHTML(Dynamic HTML)，即动态HTML。1997年，Microsoft发布了IE40，并将动态HTML标记、CSS和动态对象（Dynamic Object Model）发展成为一套完整、实用、高效的客户端开发技术体系，Microsoft称其为DHTML。同样是实现HTML页面的动态效果，DHTML技术无须启动Java虚拟机或其他脚本环境，可以在浏览器的支持下，获得更好的展现效果和更高的执行效率。

6)插件技术。这一技术大大丰富了浏览器的多媒体信息展示功能，常见的插件包括QuickTime、Realplayer、Media Player和Flash等。为了在HTML页面中实现音频、视频等更为复杂的多媒体应用，1996年的Netscape20成功地引入了对QuickTime插件的支持，插件这种开发方式也迅速风靡了浏览器的世界。同年，在Windows平台上，Microsoft将COM和ActiveX技术应用于IE浏览器中，其推出的IE30正式支持在HTML页面中插入ActiveX控件，这为其他厂商扩展Web客户端的信息展现方式提供了方便的途径。1999年，Realplayer插件先后在Netscape和IE浏览器中取得了成功，与此同时，Microsoft自己的媒体播放插件Media Player也被预装到了各种Windows版本之中。同样具有重要意义的还有Flash插件的问世：20世纪90年代初期，Jonathan Gay在FutureWave公司开发了一种名为Future Splash Animator 的二维矢量动画展示工具，1996年，Macromedia公司收购了FutureWave，并将Jonathan Gayde 的发明改名为我们熟悉的Flash。从此，Flash动画成了Web开发者表现自我、展示个性的最佳方式。

7)VRML技术。Web已经由静态步入动态，并正在逐渐由二维走向三维，将用户带入五彩缤纷的虚拟现实世界。VRML是目前创建三维对象最重要的工具，它是一种基于文本的语言，并可运行于任何平台。 与Web客户端技术从静态向动态的演进过程类似，Web服务端的开发技术也是由静态向动态逐渐发展、完善起来的。Web服务器技术主要包括服务器、CGI、PHP、ASP、ASPNET、Servlet和JSP技术。

1)服务器技术。主要指有关Web服务器构建的基本技术，包括服务器策略与结构设计、服务器软硬件的选择及其他有关服务器构建的问题。

2)CGI(Common Gateway Interface)技术，即公共网关接口技术。最早的Web服务器简单地响应浏览器发来的HTTP请求，并将存储在服务器上的HTML文件返回给浏览器。CGI是第一种使服务器能根据运行时的具体情况，动态生成HTML页面的技术。1993年，NCSA（National Center佛日Supercomputing Applications）提出CGI10 的标准草案，之后分别在1995 年和1997年，制定了CGI11和12标准。CGI技术允许服务端的应用程序根据客户端的请求，动态生成HTML页面，这使客户端和服务端的动态信息交换成为了可能。随着CGI技术的普及，聊天室、论坛、电子商务、信息查询、全文检索等各式各样的Web应用蓬勃兴起，人们可以享受到信息检索、信息交换、信息处理等各更为便捷的信息服务了。

3)PHP(Personal Home Page Tools)技术。1994年，Rasmus Lerdorf发明了专用于Web服务端编程的PHP语言。与以往的CGI程序不同，PHP语言将HTML代码和PHP指令合成为完整的服务端动态页面，Web应用的开发者可以用一种更加简便、快捷的方式实现动态Web功能。

4)ASP(Active Server Pages)技术，即活动服务器页面技术。1996年，Microsoft借鉴Php的思想，在其Web服务器IIS 30中引入了ASP技术。ASP使用的脚本语言是我们熟悉的VBScript和Javascript。借助Microsoft Visual Studio等开发工具在市场上的成功，ASP迅速成为Windows系统下Web服务端的主流开发技术。

5)ASPNET技术。由于它使用C#语言代替ASP技术的JavaScripe脚本语言，用编译代替了逐句解释，提高了运行效率，ASPNET是建立NET Framework的公共语言运行库上的编程框架，可用于在服务器上生成功能强大的Web应用程序，代替以前在WEB网页中加入ASP脚本代码，使界面设计与程序设计以不同的文件分离，复用性和维护性得到提高，已经成为面向下一代企业级网络计算的Web平台，是对传统ASP技术的重大升级和更新。

6)Servlet、JSP技术。以Sun公司为首的Java阵营于1997和1998年分别推出了Servlet和JSP技术。JSP的组合让Java开发者同时拥有了类似CGI程序的集中处理功能和类似PHP的HTML嵌入功能，此外，Java的运行时编译技术也大大提高了Servlet和JSP的执行效率。Servlet和JSP被后来的JavaEE平台吸纳为核心技术。

服务器是计算机的一种，它比普通计算机运行更快、负载更高、价格更贵。服务器在网络中为其它客户机（如PC机、智能手机、ATM等终端甚至是火车系统等大型设备）提供计算或者应用服务。

服务器具有高速的CPU运算能力、长时间的可靠运行、强大的I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性。根据服务器所提供的服务，一般来说服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力。服务器作为电子设备，其内部的结构十分的复杂，但与普通的计算机内部结构相差不大，如：cpu、硬盘、内存，系统、系统总线等。

服务器的优点

1、整合资源

完成资源整合是服务器虚拟化的主要工作，在信息时代，各行各业在发展过程中，产生的数据呈现爆炸式增长，如何实现对这些数据和资源的综合利用，是各大行业亟需解决的问题。计算机服务器虚拟化技术的研发和应用，为实现资源整合提供技术支持和应用平台。

尤其是近年来，云计算技术的不断普及，集中化资源管理愈发先进，为云技术的发展和推广提供了条件，目前各大企业对计算机硬件资源的利用率不足20%，资源浪费现场依然非常严重，通过服务器虚拟化技术可在原应用保持不变的基础上，集中在某一计算机服务器中，可促使企业的物力资源调利用率大大提升，从而降低了各项硬件的投入，节约了成本。 

2、低能耗

在信息时代，技术革新的重中之重，也是降低资源消耗的主要途径，云计算技术备受推广，在IT界大量推广云计算技术。计算机服务器虚拟化是提升资源利用率的主要途径，也可以对能耗进行合理的管理。

3、降低运营成本

在信息化服务商不断经营转型的背景下，集约化对成本控制提出了更高的要求，投资愈发精细化，而企业实现IT化运行的关键自傲与集中对数据中心的投资，此项内容主要涉及到两方面内容；

①计算机硬件和许可服务支持的投资。

②计算机系统运维承的成本投资，通过计算机服务器虚拟化技术，能充分发挥服务器应的性能。

4、应用更加平坦化

通过服务器虚拟化技术可促使计算机服务器应用平台更加平坦化和透明化，在信息时代，数据中心平台逐年增加，计算机服务器的应用愈发复杂，不同平台在具体运行过程中，需要充分考虑不同操作系统和中间件的层面问题。通过服务器虚拟化技术可有效解决此类问题，将应用和硬件平台相互隔离，实现了跨越平台的限制。