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OpenSessionInViewFilter源码分析
.
在之前我写的一篇文章http://blog.csdn.net/aspdao/archive/2010/04/11/5472955.aspx详述了如何配置Hibernate懒加载
当时我觉得我已经会配置Hibernate的懒加载了,但是,在最近做的课题项目中,相同版本的SSH,一样的配置,却发现懒加载部分成功,我觉得非常的诧异,以为Hibernate映射配置文件*.hbm.xml中设置不对,但是却无功而返。
在网上搜索了许久,还是没有得到想要的答案,最终促使我去读Spring和Hibernate的源码,了解OpenSessionInViewFilter究竟是如何工作的,以及项目中出错的地方为什么session被关闭掉了,什么时候由谁关闭的。
从书上我了解到Session接口是Hibernate向应用程序提供的操纵数据库的最主要接口,它提供了基本的保存、更新、删除和加载Java对象的方法。Session具有一个缓存,位于缓存中的对象成为持久化对象,它和数据库中的相关记录对应,Session能够在某些时间点,按照缓存中对象的变化来执行相关的SQL语句,来同步更新数据库,这一过程叫清理缓存。
Hibernate把对象分为4种状态:持久化状态、临时状态、游离状态和删除状态。
•临时状态:刚用new语句创建,还能没有被持久化,并且不处于Session的缓存中。处于临时状态的Java对象被称为临时对象。
•持久化状态:已经被持久化,并且加入到Session的缓存中。处于持久化状态的Java对象被称为持久化对象。
•删除状态:不再处于Session的缓存中,并且Session已经计划将其从数据库中删除。处与删除状态的对象被称为删除对象。
•游离状态:已经被持久化,但不再处于Session的缓存中。处于游离状态的Java对象被称为游离对象。
在其他文章中找到的图片,很直观。
--------------------------------------------------------------------------------
废话少说,切入正题,在开发SSH项目时,其实并不直接接触到Hibernate的Session,正常的步骤是,先搭建SSH框架,之后设计数据库,再根据数据库逆向工程生成相应的Bean和DAO,接下来根据具体需要将DAO封装成Service供业务逻辑层使用,至始至终都没有显式的创建Session对象,也没有手动关闭它,但是no session or session closed 却是最常遇到的问题。其实在逆向工程自动生成的***DAO.java中的每个方法,save();delete();find....其实每次操作都开启和关闭session。
一个自动生成的DAO中的save方法:
[java] view plaincopy
01.public void save(Tenant transientInstance) {
02. log.debug("saving Tenant instance");
03. try {
04. getHibernateTemplate().save(transientInstance);
05. log.debug("save successful");
06. } catch (RuntimeException re) {
07. log.error("save failed", re);
08. throw re;
09. }
10.}
其实内部调用的是HibernateTemplate的save方法,
org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTemplate的save方法:
[java] view plaincopy
01.public Serializable save(final Object entity) throws DataAccessException {
02. return (Serializable) execute(new HibernateCallback() {
03. public Object doInHibernate(Session session) throws HibernateException {
04. checkWriteOperationAllowed(session);
05. return session.save(entity);
06. }
07. }, true);
08.}
HibernateTemplate的save方法中调用的execute方法:
[java] view plaincopy
01.public Object execute(HibernateCallback action, boolean exposeNativeSession) throws DataAccessException {
02. Assert.notNull(action, "Callback object must not be null");
03. Session session = getSession();
04. boolean existingTransaction = SessionFactoryUtils.isSessionTransactional(session, getSessionFactory());
05. if (existingTransaction) {
06. logger.debug("Found thread-bound Session for HibernateTemplate");
07. }
08. FlushMode previousFlushMode = null;
09. try {
10. previousFlushMode = applyFlushMode(session, existingTransaction);
11. enableFilters(session);
12. Session sessionToExpose = (exposeNativeSession ? session : createSessionProxy(session));
13. Object result = action.doInHibernate(sessionToExpose);
14. flushIfNecessary(session, existingTransaction);
15. return result;
16. }
17. catch (HibernateException ex) {
18. throw convertHibernateAccessException(ex);
19. }
20. catch (SQLException ex) {
21. throw convertJdbcAccessException(ex);
22. }
23. catch (RuntimeException ex) {
24. <mce:script type="text/javascript" src="http://hi.images.csdn.net/js/blog/tiny_mce/themes/advanced/langs/zh.js" mce_src="http://hi.images.csdn.net/js/blog/tiny_mce/themes/advanced/langs/zh.js"></mce:script><mce:script type="text/javascript" src="http://hi.images.csdn.net/js/blog/tiny_mce/plugins/syntaxhl/langs/zh.js" mce_src="http://hi.images.csdn.net/js/blog/tiny_mce/plugins/syntaxhl/langs/zh.js"></mce:script>// Callback code threw application exception...
25. throw ex;
26. }
27. finally {
28. if (existingTransaction) {
29. logger.debug("Not closing pre-bound Hibernate Session after HibernateTemplate");
30. disableFilters(session);
31. if (previousFlushMode != null) {
32. session.setFlushMode(previousFlushMode);
33. }
34. }
35. else {
36. // Never use deferred close for an explicitly new Session.
37. if (isAlwaysUseNewSession()) {
38. SessionFactoryUtils.closeSession(session);
39. }
40. else {
41. SessionFactoryUtils.closeSessionOrRegisterDeferredClose(session, getSessionFactory());
42. }
43. }
44. }
45.}
可见在execute方法内有获取session和关闭session的语句,绕了这么一大圈才看到session,汗!
[java] view plaincopy
01.protected Session getSession() {
02. if (isAlwaysUseNewSession()) {
03. return SessionFactoryUtils.getNewSession(getSessionFactory(), getEntityInterceptor());
04. }
05. else if (!isAllowCreate()) {
06. return SessionFactoryUtils.getSession(getSessionFactory(), false);
07. }
08. else {
09. return SessionFactoryUtils.getSession(
10. getSessionFactory(), getEntityInterceptor(), getJdbcExceptionTranslator());
11. }
12.}
注意这里获取session和关闭session的方法,非常的重要!!!!之后在OpenSessionInViewFilter中要提到这里!!!
这里的session关闭并不是session.close()那么简单,这也是在OpenSessionInViewFilter中打开session后,在这里不会被关闭的原因。
可以看到getSession方法中,是利用SessionFactoryUtils.getNewSession来获取session的,继续深入:
[java] view plaincopy
01.public static Session getSession(SessionFactory sessionFactory, boolean allowCreate)
02. throws DataAccessResourceFailureException, IllegalStateException {
03. try {
04. return doGetSession(sessionFactory, null, null, allowCreate);
05. }
06. catch (HibernateException ex) {
07. throw new DataAccessResourceFailureException("Could not open Hibernate Session", ex);
08. }
09.}
[java] view plaincopy
01.private static Session doGetSession(
02. SessionFactory sessionFactory, Interceptor entityInterceptor,
03. SQLExceptionTranslator jdbcExceptionTranslator, boolean allowCreate)
04. throws HibernateException, IllegalStateException {
05. Assert.notNull(sessionFactory, "No SessionFactory specified");
06. SessionHolder sessionHolder = (SessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);
07. if (sessionHolder != null && !sessionHolder.isEmpty()) {
08. // pre-bound Hibernate Session
09. Session session = null;
10. if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive() &&
11. sessionHolder.doesNotHoldNonDefaultSession()) {
12. // Spring transaction management is active ->
13. // register pre-bound Session with it for transactional flushing.
14. session = sessionHolder.getValidatedSession();
15. if (session != null && !sessionHolder.isSynchronizedWithTransaction()) {
16. logger.debug("Registering Spring transaction synchronization for existing Hibernate Session");
17. TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(
18. new SpringSessionSynchronization(sessionHolder, sessionFactory, jdbcExceptionTranslator, false));
19. sessionHolder.setSynchronizedWithTransaction(true);
20. // Switch to FlushMode.AUTO, as we have to assume a thread-bound Session
21. // with FlushMode.NEVER, which needs to allow flushing within the transaction.
22. FlushMode flushMode = session.getFlushMode();
23. if (flushMode.lessThan(FlushMode.COMMIT) &&
24. !TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly()) {
25. session.setFlushMode(FlushMode.AUTO);
26. sessionHolder.setPreviousFlushMode(flushMode);
27. }
28. }
29. }
30. else {
31. // No Spring transaction management active -> try JTA transaction synchronization.
32. session = getJtaSynchronizedSession(sessionHolder, sessionFactory, jdbcExceptionTranslator);
33. }
34. if (session != null) {
35. return session;
36. }
37. }
38. logger.debug("Opening Hibernate Session");
39. Session session = (entityInterceptor != null ?
40. sessionFactory.openSession(entityInterceptor) : sessionFactory.openSession());
41. // Use same Session for further Hibernate actions within the transaction.
42. // Thread object will get removed by synchronization at transaction completion.
43. if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) {
44. // We're within a Spring-managed transaction, possibly from JtaTransactionManager.
45. logger.debug("Registering Spring transaction synchronization for new Hibernate Session");
46. SessionHolder holderToUse = sessionHolder;
47. if (holderToUse == null) {
48. holderToUse = new SessionHolder(session);
49. }
50. else {
51. holderToUse.addSession(session);
52. }
53. if (TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly()) {
54. session.setFlushMode(FlushMode.NEVER);
55. }
56. TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(
57. new SpringSessionSynchronization(holderToUse, sessionFactory, jdbcExceptionTranslator, true));
58. holderToUse.setSynchronizedWithTransaction(true);
59. if (holderToUse != sessionHolder) {
60. TransactionSynchronizationManager.bindResource(sessionFactory, holderToUse);
61. }
62. }
63. else {
64. // No Spring transaction management active -> try JTA transaction synchronization.
65. registerJtaSynchronization(session, sessionFactory, jdbcExceptionTranslator, sessionHolder);
66. }
67. // Check whether we are allowed to return the Session.
68. if (!allowCreate && !isSessionTransactional(session, sessionFactory)) {
69. closeSession(session);
70. throw new IllegalStateException("No Hibernate Session bound to thread, " +
71. "and configuration does not allow creation of non-transactional one here");
72. }
73. return session;
74. }
其实上面一大堆的代码中,我们只需要关注这一句:
SessionHolder sessionHolder = (SessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);
记住TransactionSynchronizationManager类和SessionHolder 类
好了,说了一大堆DAO,下面正式介绍OpenSessionInViewFilter
--------------------------------------------------------------------------------
下面是OpenSessionInViewFilter中主要的方法doFilterInternal:
[java] view plaincopy
01.protected void doFilterInternal(
02. HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain)
03. throws ServletException, IOException {
04. SessionFactory sessionFactory = lookupSessionFactory(request);
05. boolean participate = false;
06. if (isSingleSession()) {
07. // single session mode
08. if (TransactionSynchronizationManager.hasResource(sessionFactory)) {
09. // Do not modify the Session: just set the participate flag.
10. participate = true;
11. }
12. else {
13. logger.debug("Opening single Hibernate Session in OpenSessionInViewFilter");
14. Session session = getSession(sessionFactory);
15. TransactionSynchronizationManager.bindResource(sessionFactory, new SessionHolder(session));
16. }
17. }
18. else {
19. // deferred close mode
20. if (SessionFactoryUtils.isDeferredCloseActive(sessionFactory)) {
21. // Do not modify deferred close: just set the participate flag.
22. participate = true;
23. }
24. else {
25. SessionFactoryUtils.initDeferredClose(sessionFactory);
26. }
27. }
28. try {
29. filterChain.doFilter(request, response);
30. }
31. finally {
32. if (!participate) {
33. if (isSingleSession()) {
34. // single session mode
35. SessionHolder sessionHolder =
36. (SessionHolder) TransactionSynchronizationManager.unbindResource(sessionFactory);
37. logger.debug("Closing single Hibernate Session in OpenSessionInViewFilter");
38. closeSession(sessionHolder.getSession(), sessionFactory);
39. }
40. else {
41. // deferred close mode
42. SessionFactoryUtils.processDeferredClose(sessionFactory);
43. }
44. }
45. }
46. }
上述代码可简化为:
1. 获取session,打开session
2. filterChain.doFilter(request, response);
3. 关闭session
在2中可能执行了若干的Servlet、JSP、Action等等,最终处理完渲染完页面之后,再进入OpenSessionInViewFilter的3关闭session
现在只要保证在2中不论是Servlet、JSP还是Action中执行DAO时获取的session都是1中打开的同一个session,并且在DAO关闭session时并不实际关闭,留到OpenSessionInViewFilter的3中再最终关闭,就实现了懒加载了,因为只要是在OpenSessionInViewFilter过滤的范围内,session都处于打开,比如在一个Servlet中查到一个Bean,这时他的关联实体并没有加载,当这个Servlet重定向到一个JSP,在其中得到这个Bean后直接访问之前没加载的那些关联实体,会实时的加载这个关联实体,因为session还未关闭,这便是懒加载了。
还未写完,有事出去,回来再写....
--------------------------------------------------------------------------------
老大的课题验收终于结束了,很成功!继续写
下面要证实的是在OpenSessionInViewFilter中打开的session和在DAO中获取的session是相同的,而且在DAO中并不实际关闭该session。
是不是同一个session就要看session是怎么获得的,从上面OpenSessionInViewFilter的doFilterInternal方法中我们看到session是靠其getSession方法中获得,代码如下:
[java] view plaincopy
01.protected Session getSession(SessionFactory sessionFactory) throws DataAccessResourceFailureException {
02. Session session = SessionFactoryUtils.getSession(sessionFactory, true);
03. FlushMode flushMode = getFlushMode();
04. if (flushMode != null) {
05. session.setFlushMode(flushMode);
06. }
07. return session;
08.}
这里面使用Session session = SessionFactoryUtils.getSession(sessionFactory, true);很眼熟是吗?回头找找DAO获得session的过程(上面加粗的部分),使用的就是这个SessionFactoryUtils类的getSession方法!!!那两个地方得到的是同一个session么?继续向下找,
在SessionFactoryUtils.getSession中,调用了SessionFactoryUtils私有方法doGetSession(),其代码如下:
[java] view plaincopy
01.private static Session doGetSession(
02. SessionFactory sessionFactory, Interceptor entityInterceptor,
03. SQLExceptionTranslator jdbcExceptionTranslator, boolean allowCreate)
04. throws HibernateException, IllegalStateException {
05. Assert.notNull(sessionFactory, "No SessionFactory specified");
06. SessionHolder sessionHolder = (SessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);
07. if (sessionHolder != null && !sessionHolder.isEmpty()) {
08. // pre-bound Hibernate Session
09. Session session = null;
10. if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive() &&
11. sessionHolder.doesNotHoldNonDefaultSession()) {
12. // Spring transaction management is active ->
13. // register pre-bound Session with it for transactional flushing.
14. session = sessionHolder.getValidatedSession();
15. if (session != null && !sessionHolder.isSynchronizedWithTransaction()) {
16. logger.debug("Registering Spring transaction synchronization for existing Hibernate Session");
17. TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(
18. new SpringSessionSynchronization(sessionHolder, sessionFactory, jdbcExceptionTranslator, false));
19. sessionHolder.setSynchronizedWithTransaction(true);
20. // Switch to FlushMode.AUTO, as we have to assume a thread-bound Session
21. // with FlushMode.NEVER, which needs to allow flushing within the transaction.
22. FlushMode flushMode = session.getFlushMode();
23. if (flushMode.lessThan(FlushMode.COMMIT) &&
24. !TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly()) {
25. session.setFlushMode(FlushMode.AUTO);
26. sessionHolder.setPreviousFlushMode(flushMode);
27. }
28. }
29. }
30. else {
31. // No Spring transaction management active -> try JTA transaction synchronization.
32. session = getJtaSynchronizedSession(sessionHolder, sessionFactory, jdbcExceptionTranslator);
33. }
34. if (session != null) {
35. return session;
36. }
37. }
别的不看,我们仅关注这一句:
SessionHolder sessionHolder = (SessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);
更加眼熟了是吗?看上面加下划线的一行,完全一样是吧,SessionHolder是持有session的类,我们继续看 TransactionSynchronizationManager类,很接近真相了,哈哈
[java] view plaincopy
01.public static Object getResource(Object key)
02.{
03. Object actualKey = TransactionSynchronizationUtils.unwrapResourceIfNecessary(key);
04. Map map = (Map)resources.get();
05. if(map == null)
06. return null;
07. Object value = map.get(actualKey);
08. if(value != null && logger.isDebugEnabled())
09. logger.debug("Retrieved value [" + value + "] for key [" + actualKey + "] bound to thread [" + Thread.currentThread().getName() + "]");
10. return value;
11.}
12.public static void bindResource(Object key, Object value)
13. throws IllegalStateException
14.{
15. Object actualKey = TransactionSynchronizationUtils.unwrapResourceIfNecessary(key);
16. Assert.notNull(value, "Value must not be null");
17. Map map = (Map)resources.get();
18. if(map == null)
19. {
20. map = new HashMap();
21. resources.set(map);
22. }
23. if(map.containsKey(actualKey))
24. throw new IllegalStateException("Already value [" + map.get(actualKey) + "] for key [" + actualKey + "] bound to thread [" + Thread.currentThread().getName() + "]");
25. map.put(actualKey, value);
26. if(logger.isDebugEnabled())
27. logger.debug("Bound value [" + value + "] for key [" + actualKey + "] to thread [" + Thread.currentThread().getName() + "]");
28.}
看到了吧,上面是 TransactionSynchronizationManager的getResource和bindResource,你也看出来了是吧,内部就是一个map,以传入的sessionFactory作为key查找到session对象,那么两处只要其sessionFactory是同一个,那么通过
TransactionSynchronizationManager获得的session就一定是同一个!!!这么绕,哈哈好晕!
那么sessionFactory在两处是如何取得的呢?
在DAO中,其sessionFactory是在spring配置文件中注入的,如下:
[xhtml] view plaincopy
01.<bean id="MessageTemplateDAO"
02. class="edu.pku.ss.platform.dao.impl.MessageTemplateDAO">
03. <property name="sessionFactory">
04. <ref bean="platformSessionFactory" />
05. </property>
06.</bean>
而中是怎么获得的呢?在中获取的代码如下:
[java] view plaincopy
01.protected SessionFactory lookupSessionFactory() {
02. if (logger.isDebugEnabled()) {
03. logger.debug("Using SessionFactory '" + getSessionFactoryBeanName() + "' for OpenSessionInViewFilter");
04. }
05. WebApplicationContext wac =
06. WebApplicationContextUtils.getRequiredWebApplicationContext(getServletContext());
07. return (SessionFactory) wac.getBean(getSessionFactoryBeanName(), SessionFactory.class);
08.}
WebApplicationContextUtils,getBean()...可见同样是从spring的容器中获得,我的追溯也就到这里,再往下具体spring的bean容器怎么获取对象,貌似不相关了,偷个懒
--------------------------------------------------------------------------------
华丽的分割线,貌似到这里,可以看出,其实在OpenSessionInViewFilter中打开的session和DAO中得到的是同一个session。
那么关闭呢?DAO中的session是如何关闭的呢?这也是我最关心的问题之一
在HibernateTemplate中的execute()方法中(上面有贴完整代码),找到了关闭session的代码,如下:
[java] view plaincopy
01.finally {
02. if (existingTransaction) {
03. logger.debug("Not closing pre-bound Hibernate Session after HibernateTemplate");
04. disableFilters(session);
05. if (previousFlushMode != null) {
06. session.setFlushMode(previousFlushMode);
07. }
08. }
09. else {
10. // Never use deferred close for an explicitly new Session.
11. if (isAlwaysUseNewSession()) {
12. SessionFactoryUtils.closeSession(session);
13. }
14. else {
15. SessionFactoryUtils.closeSessionOrRegisterDeferredClose(session, getSessionFactory());
16. }
17. }
18. }
可见分两种情况,先判断有没有存在事务,如果有,里面的logger中打印的信息为“Not closing pre-bound Hibernate Session after HibernateTemplate”,可见存在事务的时候是不关闭session的
那不存在事务呢?又分两种情况,isAlwaysUseNewSession是否始终使用新的session,这里肯定不是啦,DAO中获得的session是OpenSessionInViewFilter中打开的而不是新建的,所以是最后一种情况,即执行:
SessionFactoryUtils.closeSessionOrRegisterDeferredClose(session, getSessionFactory());
从方法名就知道关闭session或延期关闭,那不用问在这个方法里面也做了判断,进去看看:
[java] view plaincopy
01.static void closeSessionOrRegisterDeferredClose(Session session, SessionFactory sessionFactory) {
02. Map holderMap = (Map) deferredCloseHolder.get();
03. if (holderMap != null && sessionFactory != null && holderMap.containsKey(sessionFactory)) {
04. logger.debug("Registering Hibernate Session for deferred close");
05. // Switch Session to FlushMode.NEVER for remaining lifetime.
06. session.setFlushMode(FlushMode.NEVER);
07. Set sessions = (Set) holderMap.get(sessionFactory);
08. sessions.add(session);
09. }
10. else {
11. closeSession(session);
12. }
13.}
这里面holderMap初始化的地方为:holderMap.put(sessionFactory, CollectionFactory.createLinkedSetIfPossible(4));
又是以sessionFactory为键存入一个Map,那不用问,在这种场景下,holderMap.containsKey(sessionFactory)肯定为真,那么最终会执行session.setFlushMode(FlushMode.NEVER);正如上面的log中的信息所说的Switch Session to FlushMode.NEVER for remaining lifetime. 可见在OpenSessionInViewFilter中打开session时,在DAO中就不会将其关闭了!!!!!!!!!!!!
--------------------------------------------------------------------------------
最后总结一下吧,上面写得这么多,估计谁看了都会晕的....
•在OpenSessionInViewFilter中以sessionFactory为键向TransactionSynchronizationManager中注册了一个session
•在DAO中(),按照sessionFactory为键值从TransactionSynchronizationManager获取一个session(当然会是同一个)
•DAO中执行完相应的持久化操作后,在关闭session时,由于在holderMap中找到了sessionFactory这一键值,所以推迟关闭
•重复前两个步骤,只要是在OpenSessionInViewFilter后的所有JSP、Servlet等等,在使用DAO或DAO的封装时,session始终为同一个并保持打开,即实现懒加载
•最后在OpenSessionInViewFilter中将session关闭,Flush,完成持久化的写入,最终完成这一次请求响应过程。
--------------------------------------------------------------------------------
嘿嘿上面的总结够简洁了吧
接下来还要回到我在这个项目中配置失败的原因上,我发现虽然我了解了OpenSessionInViewFilter的机制,但是我的页面上还是会抛出no session or session closed,郁闷,后来经过我细致的排查,最终将问题锁定了HTTPSession!!
由于项目中情况复杂,况且也不便透露,我将业务逻辑简化一下,有User和News实体,User保存用户信息,News保存用户发布的新闻,两者为一对多的关系。
当用户登录成功后,将用户的User存入HTTPSession中,在其他页面中,从HTTPSession中获取User,并想显示该用户发布的所有新闻,当然直观的想法是用user.getNews()这个User在逆向工程中自动生成的方法来通过懒加载获取,这种想法本无可厚非,也应该这样,但是问题是这个User是从HTTPSession中取得的!!!这就是问题所在!!!!!!!
因为在用户登录时这个User由于懒加载并没有立即检索其关联的新闻表,然后将User存入HTTPSession中,之后反回用户登陆成功页面,注意此时Hibernate的session已经关闭了!!!!!!!!!尽管User这个对象存在HTTPSession中没有被回收,但是它已经不再是持久化对象了,它的session关闭了,它现在已经是游离对象了!!!!(详见上面4中对象的阐述),游离对象已经是不能再加载其关联的对象了!!!所以才会抛出no session异常,因为早在登录成功时就已经关闭销毁了!
至此,问题解决了,对Hibernate的懒加载的认识有深入一步,希望对同样遇到这类问题的朋友能起到帮助!
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内容概要:本文详细介绍了两相交错并联Buck/Boost变换器的建模与仿真,重点探讨了三种不同的控制方式及其性能表现。首先,文章描述了模型的基本架构,包括两个桥臂共用直流母线,MOSFET采用理想的双向开关,电流传感器安装在电感支路上。接着,分别讨论了开环控制、电压单环控制和电压电流双闭环控制的具体实现方法和优缺点。开环模式适用于观察硬件参数的影响,电压单环控制虽然稳定但在负载突变时响应较慢,而双闭环控制能够显著提高系统的动态响应和电流均流效果。此外,文章还分享了一些实用的仿真技巧,如正确设置死区时间和仿真步长,确保仿真的准确性和效率。 适合人群:电力电子工程师、科研人员、高校师生等对DC-DC变换器设计和仿真感兴趣的读者。 使用场景及目标:①研究两相交错并联Buck/Boost变换器的工作原理和控制策略;②优化变换器的设计参数,提高系统的稳定性和效率;③掌握Matlab/Simulink进行复杂电力电子系统仿真的方法和技术。 其他说明:文中提供了详细的代码片段和仿真波形,帮助读者更好地理解和应用相关理论和技术。
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内容概要:本文深入探讨了基于龙贝格观测器的永磁同步电机(PMSM)无传感器控制技术。首先介绍了龙贝格观测器相较于传统滑模观测器(SMO)的优势,特别是在减少系统抖振方面表现突出。接着详细解释了龙贝格观测器的工作原理,包括状态预测、误差补偿以及角度解算三大核心步骤,并提供了具体的代码实现。文中还讨论了实际工程应用中的挑战,如参数选择、噪声处理等问题,并给出了相应的解决方案。此外,文章通过实验数据展示了龙贝格观测器在不同工况下的性能优势,尤其是在高速和低速情况下的稳定性和响应速度。 适合人群:从事电机控制系统研究与开发的技术人员,尤其是关注无传感器控制领域的工程师。 使用场景及目标:适用于希望提升PMSM无传感器控制系统的稳定性、精确度的研发团队。主要目标是在保持高性能的同时降低系统复杂度,提高产品竞争力。 其他说明:文中不仅分享了理论知识和技术细节,还提供了大量实用的经验技巧,帮助读者更好地理解和应用龙贝格观测器进行实际项目开发。
内容概要:本文深入探讨了永磁同步电机(PMSM)伺服系统的转动惯量和阻尼系数的在线辨识方法。文中介绍了两种主要的辨识方程:一种用于空载工况,另一种用于负载工况。通过详细的数学推导和Python、C、MATLAB代码示例,展示了如何在不同工况下精准辨识这些参数。此外,还讨论了1.5拍延时补偿、全电压前馈补偿和相电压重构等关键技术,以提高辨识精度和系统稳定性。仿真结果显示,在空载和负载突变情况下,辨识误差分别低于0.8%和2.3%。 适合人群:从事电机控制、自动化控制领域的研究人员和技术人员,尤其是对PMSM伺服系统感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要在线辨识PMSM伺服系统转动惯量和阻尼系数的应用场合,如工业机器人、数控机床等。目标是在不影响正常生产的情况下,实时监测和调整电机参数,提升系统性能。 其他说明:本文不仅提供了理论推导和算法实现,还给出了具体的代码示例和仿真结果,便于读者理解和应用。同时,文中提到的技术可以作为其他类似算法验证的良好参考。
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# 基于Arduino的Wemos Mqtt Alarm Panel项目 ## 项目简介 本项目是一个基于Arduino平台的开源智能报警面板项目,命名为“Wemos Mqtt Alarm Panel”。该项目允许用户通过简单的MQTT操作来触发和控制报警系统。主要面向需要低成本、易于部署的智能家居或小型商业场所报警系统。项目仍在开发阶段,但已经具备基本功能并可供使用。 ## 项目的主要特性和功能 1. 低成本硬件需求主要使用Wemos D1 Mini或其他兼容的微控制器,以及Lolin 2.4英寸TFT显示屏。整体硬件成本较低,易于获取和部署。 2. 基于MQTT通信协议允许报警系统与MQTT服务器进行通信,实现远程控制和状态报告功能。 3. 界面友好采用直观的图形界面,支持触摸操作,方便用户进行交互。 4. 校准功能提供校准界面,确保触摸操作的准确性。 5. 可扩展性支持自定义报警事件和动作,允许用户根据需求进行个性化设置。 ## 安装使用步骤
内容概要:本文详细介绍了一个基于MATLAB的SSA-ESN(奇异谱分析-回声状态网络)多输出回归代码。该代码适用于处理复杂的非线性回归问题,具有多输出支持、友好的数据格式、丰富的可视化效果以及全面的评价指标等特点。文中不仅提供了详细的代码解析,还给出了具体的操作步骤和注意事项,帮助初学者快速理解和应用这一先进的回归方法。主要内容分为数据预处理、模型训练与预测、结果分析与可视化三个部分,涵盖了从数据准备到最终结果呈现的完整流程。 适合人群:对机器学习感兴趣特别是想学习和应用SSA-ESN进行多输出回归的新手程序员和研究人员。 使用场景及目标:①用于解决多输出的非线性回归问题;②提供一个完整的项目案例,帮助用户理解SSA-ESN的工作机制及其优势;③通过实际操作加深对机器学习理论的理解。 其他说明:代码已调试完毕,可以直接运行,附有详细的中文注释,便于学习和修改。此外,文中还提到了一些常见的错误及解决方案,如数据格式不匹配等问题。
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