个人技术笔记 — 软件开发与 AI 学习实践
非商业性个人技术记录与交流(编程、框架、数据库、机器学习、实践项目)
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简介:本网站定位与内容范围

本网站专注于个人在软件开发及 AI 技术领域的学习与实践经验分享,内容严格限定于非商业性的个人技术记录与交流范畴。主要覆盖:

  • 编程语言学习笔记(如 Java、JavaScript、Python)的语法理解与实战技巧。
  • 开发框架(Spring、React、Vue 等)的使用心得、工程化与常见问题解决。
  • 数据库设计、接口开发、前端实现等软件开发环节的实践笔记与源码片段(非完整商用项目)。
  • 机器学习与深度学习基础理论、框架环境配置、小型实验结果与个人学习感悟。

以下内容均为作者基于学习与实践所写的技术笔记,旨在记录知识、分享思路,辅助学习与交流。

编程语言学习笔记

掌握一门语言并不仅是记住语法,更关键的是理解常见范式、调试技巧与工程化思维。下面分别列出作者在三门常见语言上的心得与示例片段。

提示:代码块右上角有“复制”按钮,便于把示例粘贴到编辑器中试验。

Java:类型、并发与工程实践

Java 常用于后端服务与企业级应用。重点关注:泛型、集合、线程池、JVM 调优、构建工具(Maven/Gradle)与模块化设计。

示例:创建一个固定线程池并优雅关闭的通用工具:

// Java: 简易线程池管理示例
import java.util.concurrent.*;

public class ExecutorUtil {
  private final ExecutorService executor;

  public ExecutorUtil(int threads) {
    this.executor = Executors.newFixedThreadPool(threads);
  }

  public  Future submit(Callable task) {
    return executor.submit(task);
  }

  public void shutdownGracefully(long timeout, TimeUnit unit) {
    executor.shutdown();
    try {
      if (!executor.awaitTermination(timeout, unit)) {
        executor.shutdownNow();
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      executor.shutdownNow();
      Thread.currentThread().interrupt();
    }
  }
}

工程建议:

  • 使用构建工具统一依赖管理(Maven/Gradle)。
  • 通过模块化与接口隔离降低耦合:接口驱动 + 单元测试。
  • 在高并发场景下优先使用线程池与限流策略(令牌桶、漏桶)。

JavaScript:异步、模块化与前端最佳实践

现代 JavaScript 涵盖浏览器端与 Node.js,两端的工程实践有所不同,但共通点包括模块化、工具链(webpack/vite)、以及对异步模型的掌握。

示例:一个可复用的节流(throttle)函数:

// JavaScript: 节流函数
function throttle(fn, delay) {
  let last = 0;
  return function(...args) {
    const now = Date.now();
    if (now - last >= delay) {
      last = now;
      fn.apply(this, args);
    }
  }
}

前端工程化建议:

  • 使用 Linter(ESLint)与格式化工具(Prettier)保证风格一致。
  • 在组件中尽量避免直接修改 props,使用受控组件模式。
  • 关注性能指标:首屏渲染(FCP)、交互延迟(FID)、总阻塞时间(TBT)。

Python:简洁表达与数据处理

Python 在快速原型、数据处理、脚本编写与机器学习中非常高效。重要习惯包括良好的虚拟环境管理(venv/conda)、类型注解(typing)与单元测试。

示例:一个简单的装饰器用于计时:

# Python: 简单执行时间装饰器
import time
from functools import wraps

def timeit(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        t0 = time.time()
        res = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__} took {time.time() - t0:.4f}s")
        return res
    return wrapper

实践建议:

  • 尽量把脚本与库代码分离,写入可复用模块。
  • 对数据处理用 pandas/numpy 优化计算瓶颈,避免不必要的复制。

开发框架与工程实践

在框架层面,记录配置、常见坑与优化实践往往比单纯的 API 记忆更有价值。

Spring / Spring Boot

Spring Boot 的快速启动与自动配置是其优势。实践关注点:配置分层(dev/prod)、健康检查、外部化配置与日志体系。

示例:在 application.yml 中配置数据源和连接池(简化示例):

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/appdb?useSSL=false&characterEncoding=utf8
    username: root
    password: password
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update
    show-sql: true

排查建议:

  • 遇到 bean 未注入时,先检查包扫描路径与类注解。
  • 为外部依赖添加合理的超时与重试策略,避免服务雪崩。

React:组件设计与性能优化

关注点:组件拆分粒度、避免不必要的重渲染(useMemo、useCallback)、按需加载与 SSR/CSR 的权衡。

示例:用 Hook 管理异步请求并处理加载/错误状态:

// React Hook: 简单 fetch 示例
import { useState, useEffect } from 'react';

function useFetch(url) {
  const [data, setData] = useState(null);
  const [loading, setLoading] = useState(true);
  const [err, setErr] = useState(null);

  useEffect(() => {
    let mounted = true;
    fetch(url)
      .then(r => r.json())
      .then(json => { if (mounted) setData(json); })
      .catch(e => { if (mounted) setErr(e); })
      .finally(() => { if (mounted) setLoading(false); });
    return () => { mounted = false; }
  }, [url]);

  return { data, loading, err };
}

Vue 与小程序实践

Vue 强调声明式与响应式。小程序往往需要关注适配、组件复用与性能(首屏体积与渲染抖动)。

示例与实践多为工程化调整:按需加载组件、懒加载图片资源(在本站不使用图片)、合理使用 v-if / v-show。

数据库与后端接口

数据库设计与索引优化

数据库设计的目标是平衡规范化与性能。常见建议:

  • 对读多写少的表可以考虑冗余字段以提升查询性能。
  • 索引设计优先考虑查询字段(WHERE / JOIN / ORDER BY),避免盲目索引导致写入变慢。

示例:合理使用复合索引,先把最常用的过滤字段放在前面。

API 设计:RESTful 与 GraphQL

RESTful 更简单直观,GraphQL 更适合客户端需要高度定制的查询。实践要点:

  • 接口版本化(如 /api/v1/)避免向后兼容问题。
  • 合理使用分页、限流,返回尽量明确的错误码与错误信息。

机器学习 / 深度学习笔记

机器学习部分以实验笔记为主:推导步骤、实验配置、超参数、结果与结论。

基础算法与数学推导

记录线性回归、逻辑回归、决策树等算法的数学推导过程与直观几何意义。示例聚焦在如何把数学公式映射到可运行代码。

示例思路:先写出损失函数,再用梯度公式手动推导更新规则,最后把它实现为可复用训练循环。

TensorFlow / PyTorch 实验笔记

记录环境配置、常见坑(如 GPU 驱动、CUDA 版本匹配)、及简单模型训练流程。

# PyTorch: 简单训练循环示例
import torch
import torch.nn as nn
from torch.utils.data import DataLoader

model = nn.Sequential(nn.Linear(10, 32), nn.ReLU(), nn.Linear(32, 1))
opt = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=1e-3)
loss_fn = nn.MSELoss()

for epoch in range(10):
  for x, y in DataLoader(dataset, batch_size=32):
    pred = model(x)
    loss = loss_fn(pred, y)
    opt.zero_grad()
    loss.backward()
    opt.step()

AI 小型实验项目

示例项目包括图片分类的端对端实验(小数据集)、文本分类原型与简单推荐系统的离线实验。每个项目记录数据准备、特征工程、模型选择与评估指标(如准确率、F1、AUC)。

独立小项目与源码片段

汇总作者已完成或正在进行的若干小型项目(工具类小程序、简易应用模块),并提供实现思路与关键代码片段,明确说明这些项目为学习与演示用途,非完整商用产品。

  • 微信小程序:用户表单与数据同步的小型实用工具。
  • 命令行工具:数据清洗与批处理脚本。
  • 小型后端服务:基于 Spring Boot 的 CRUD 服务示例。

学习方法与个人感悟

总结几条个人认为有效的学习方法:

  1. “做中学”:先用一个小项目完成端到端流程,再逐步优化。
  2. 有意识地记录:写笔记与博客会促使你更主动地整理知识。
  3. 保持好奇与追踪:阅读源码与官方文档胜过零散博客。

工具链与学习资源

推荐的工具链与资料类型:

  • 版本控制:Git + GitHub/GitLab
  • 构建工具:Maven / Gradle / npm / pnpm / yarn
  • 容器化:Docker(用于隔离实验环境)
  • 在线学习:官方文档、权威教材与开源项目源码

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