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我不想知道各位理解java多態沒有烤山藥的存在，java香不香的問題了，我不要你們認為，我只要我覺得 (感覺要被打….)

在博主認為多態絕對是面向對象的第三大特性中讓很多小白同學以及初學者難以跨越的鴻溝，因為多態有很多細節性的知識，不花點時間，還真不好理解多態。這麼說吧，如果你覺得你已經完全理解了多態，你不妨做做下面的程序，如果你能全都答對，那沒問題了，多態對你來說真的不是問題！如果在第四個就趴下了，那可以看看這篇文章，或許對你有所幫助，可能會讓你重新見識到多態的魅力。

package Polymorphic;
//爺爺類
class Ye {
    public String show(Sun obj) {
        return ("Ye and Sun");
    }

    public String show(Ye obj) {
        return ("Ye and Ye");
    }

}
//爸爸類
class Fu extends Ye {
    public String show(Fu obj) {
        return ("Fu and Fu");
    }

    public String show(Ye obj) {
        return ("Fu and Ye");
    }
}
//兒子類
class Zi extends Fu {

}
//孫子類
class Sun extends Fu {

}

public class PolymorphicTest {
    public static void main(String[] args) {
         Ye y = new Ye();
        Ye y2 = new Fu(); //向上
        Fu f = new Fu();
        Zi z = new Zi();
        Sun s = new Sun();


        System.out.println("第一題 " + y.show(f));
        System.out.println("第二題 " + y.show(z));
        System.out.println("第三題 " + y.show(s));
        System.out.println("第四題 " + y2.show(f));  //到這裏掛了？？？
        System.out.println("第五題 " + y2.show(z));
        System.out.println("第六題 " + y2.show(s));
        System.out.println("第七題 " + f.show(f));
        System.out.println("第八題 " + f.show(z));
        System.out.println("第九題 " + f.show(s));
     
    }
}

先把答案記在小本本上吧，再對照下面結果看看

第一題 Ye and Ye
第二題 Ye and Ye
第三題 Ye and Sun
第四題 Fu and Ye
第五題 Fu and Ye
第六題 Ye and Sun
第七題 Fu and Fu
第八題 Fu and Fu
第九題 Ye and Sun

如果你對上面的結果很意外，或者不解，那麼恭喜你，你又能學到新知識了，成功的向架構師前進了一步！好了，讓我們一起重新見識見識多態的魅力吧！

1、 從吃烤山藥重新認識多態

最近不是正火着吃烤山藥么，學習就要走有趣化路線，畢竟興趣永遠最好的老師，咋們放開點，怎麼有趣怎麼來。

小明媽媽的情緒非常不穩定，心情好的時候巴不得給小明花一個億，，心情不好的時候巴不得把小明打成麻瓜，可是小明永遠不知道媽媽的情緒變化。這不，今天一位老大爺在賣烤山藥，邊烤還邊跳激光雨，嗨得不行，小明特別喜歡激光雨，馬上就忍不住了，心裏默默想着，剛烤的山藥它不香嘛，激光雨烤的山藥它不香嘛。於是忍不住對媽媽說：“媽媽，我想吃烤山藥”，這個時候，來了,來了,他來了，它真的來了….你激動個鎚子啊……是代碼來了：

package Polymorphic;


     class  Matcher{
        public void matcherSpeak(){
            System.out.println("想吃烤山藥？");
        }
    }

     class HappyMother extends Matcher {
        public void matcherSpeak(){
            System.out.println("開心的媽媽說：吃，吃大塊的，一火車夠嗎");
        }
    }

     class SadMother extends Matcher {
        public void matcherSpeak(){
            System.out.println("不開心的媽媽說：吃你個憨皮，看我回家扎不扎你就完事了");
        }
    }

     class VeryHappyMother extends Matcher {
        public void matcherSpeak(){
            System.out.println("異常開心的媽媽說：買買買，烤山藥咱全買了，順便把大爺也買回家，天天給你表演激光雨（大爺懵逼中）");
        }
    }

    public class UnderstandPolymorphic{
        public static void main(String[] args) {
            Matcher m = new HappyMother();
            m.matcherSpeak();

            m = new SadMother();
            m.matcherSpeak();

            m = new VeryHappyMother();
            m.matcherSpeak();

        }
    }
運行結果：

開心的媽媽說：吃，吃大塊的，一火車夠嗎
不開心的媽媽說：吃你個憨皮，看我回家扎不扎你就完事了
異常開心的媽媽說：買買買，烤山藥咱全買了，順便把大爺也買回家，天天給你表演激光雨（大爺懵逼中）

媽媽聽到小明想吃烤山藥這同一行為，表現出不同的表現形式，這就是多態。多態專業定義則是：程序中定義的引用變量所指向的具體類型和通過該引用變量發出的方法調用在編程時並不確定，而是在程序運行期間才確定，這種情況叫做多態沒錯是沒錯就是腦殼有點大，所以我選擇簡單點定義多態： 多態指同一行為，具有多個不同表現形式。為何會有如此微妙的變化呢，那我們就必須了解進行多態的前提了。

2、 多態前提條件【重點】

如果多態不能滿足以下三個前提條件，那還玩犢子的多態【構不成多態，缺一不可】

1. 繼承或者實現【二選一】
2. 方法的重寫【意義體現：不重寫，無意義】
   子類對父類中某些方法進行重新定義，在調用這些方法時就會調用子類的方法。
3. 父類引用指向子類對象（也可以說向上轉型）【體現在格式上】

回過頭來看烤山藥例子，確實都有繼承，同樣都重寫了motherSpeak（）方法，最關鍵的代碼則是

 Matcher m = new HappyMother();

也就是所謂的 父類引用指向子類對象，這其實就是向上轉型！對向上轉型概念不清晰沒事，下面會詳細講解。

3、 多態的體現

多態體現的格式： 父類/父接口類型 變量名 = new 子類對象； 變量名.方法名();

當使用多態方式調用方法時，首先檢查父類中是否有該方法，如果沒有，則編譯錯誤 ,如果有，執行的是子類重寫后的方法，也就是向上轉型時， 子類單獨定義的方法丟失問題。編譯報錯。 代碼如下：

package Demo;

class  Matcher{
    public void matcherSpeak(){//=========================父類matcherSpeak()方法
        System.out.println("吃烤山藥？");
    }
}

class HappyMother extends Matcher {
    public void matcherSpeak(){//=========================子類matcherSpeak()方法
        System.out.println("開心的媽媽說：吃，吃大塊的，一蛇皮袋夠嗎");
    }

    public void fatherSpeak(){//=========================子類獨有的fatherSpeak()方法
        System.out.println("開心的媽媽說：吃，吃大塊的，一麻袋夠嗎");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Matcher m=new HappyMother();
        m.matcherSpeak();
        m.fatherSpeak();  //編譯失敗，無法解析fatherSpeak方法
    }
}

分析如下：

當然這個例子只是入門級的，接下來看個有點水平的例子

package Demo;

class  Matcher{
    public void matcherSpeak(){
        System.out.println("想吃烤山藥？");
    }

}

class HappyMother extends Matcher {
    public void matcherSpeak(){
        System.out.println("開心的媽媽說：吃，吃大塊的，一火車夠嗎");
    }
}
class SadMother extends HappyMother{
    public void tt(){
        System.out.println("ttttttt");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Matcher mm=new SadMother();
        mm.matcherSpeak();
    }

運行結果：開心的媽媽說：吃，吃大塊的，一火車夠嗎
}

有了第一個基礎這個相信不難理解，接着看

package Demo;

class  Matcher{
    public void matcherSpeak(){
        System.out.println("想吃烤山藥？");
    }
}

class HappyMother extends Matcher {
    
}
class SadMother extends HappyMother{
    public void tt(){
        System.out.println("ttttttt");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Matcher mm=new SadMother();
        mm.matcherSpeak();
    }
    
運行結果：想吃烤山藥？

}

到這裏，再來回味下這句話：

當使用多態方式調用方法時，首先檢查父類中是否有該方法，如果沒有，則編譯錯誤 ,如果有，執行的是子類重寫后的方法

你可能會說子類中都沒有這些個方法啊，何來執行子類重寫后的方法一說？它好像是去父類中找該方法了。事實上，子類中是有這些方法的，這個方法繼承自父類，只不過沒有覆蓋該方法，所以沒有在子類中明確寫出來而已，看起來像是調用了父類中的方法，實際上調用的還是子類中的。同學繼承方面的知識該補補了，可以參考下面這篇

4、 多態動態綁定與靜態綁定

講之前博主先來談談“綁定”的概念：
綁定指的是一個方法的調用與方法所在的類(方法主體)關聯起來，大致可以理解為一個方法調用另一個方法。對java來說，綁定分為靜態綁定和動態綁定；或者分別叫做前期綁定和後期綁定。

4、1.靜態綁定（前期綁定）

在程序執行前方法已經被綁定，==針對java靜態綁定簡單的可以理解為程序編譯期的綁定==；java當中的方法只有final，static，private(不會被繼承) 和構造方法是前期綁定【當然可能不止】

4、2.動態綁定（後期綁定）

後期綁定：在運行時根據具體對象的類型進行綁定。
若一種語言實現了後期綁定，同時必須提供一些機制，可在運行期間判斷對象的類型，並分別調用適當的方法。也就是說，編譯器此時依然不知道對象的類型，但方法調用機制能自己去調查，找到正確的方法主體。不同的語言對後期綁定的實現方法是有所區別的。但我們至少可以這樣認為：它們都要在對象中安插某些特殊類型的信息。==簡明的說動態綁定就是指編譯器在編譯階段不知道要調用哪個方法，運行期才能確定==

4、3.靜態、動態綁定本質區別

1、靜態綁定是發生在編譯階段；而動態綁定是在運行階段；
2、靜態綁定使用的是類信息，而動態綁定使用的是對象信息
3、重載方法(overloaded methods)使用的是靜態綁定，而重寫方法(overridden methods)使用的是動態綁定

4、4.靜態、動態綁定在程序中運行區別

這個靜態綁定例子以static方法為例，代碼程序如下：

package demoee;

class Father5{
    public void StaticMethod(){
        System.out.println("粑粑：我是父類粑粑靜態方法");
    }
}
class Son5 extends Father5{
    public void StaticMethod(){
        System.out.println("熊孩子：我是子類熊孩砸靜態方法");
    }
}
public class demooo {
    public static void main(String[] args) {
        Father5 fat=new Father5();
        Father5 son=new Son5(); //特別注意這裡是向上轉型  也就是多態！

        fat.StaticMethod();//同時調用StaticMethod方法！
        son.StaticMethod();
    }
}

運行結果

粑粑：我是父類粑粑靜態方法
熊孩子：我是子類熊孩砸靜態方法

根據上面的運行結果，我們也很好理解！子類重寫了父類的一個叫做StaticMethod（）的方法，由於是動態綁定，因此最後執行的是子類重寫后的StaticMethod（）方法。

嗯哼？為了更好的理解靜態、動態綁定在程序中運行區別，我們還是得看看下面這個程序：

class Father5{
    public static void StaticMethod(){
        System.out.println("粑粑：我是父類粑粑靜態方法");
    }
}
class Son5 extends Father5{
    public static void StaticMethod(){
        System.out.println("熊孩子：我是子類熊孩砸靜態方法");
    }
}
public class demooo {
    public static void main(String[] args) {
        Father5 fat=new Father5();
        Father5 son=new Son5(); //特別注意這裡是向上轉型  也就是多態！

        fat.StaticMethod();//同時調用StaticMethod方法！
        son.StaticMethod();
    }
}

千萬注意哦，這個程序與第一個程序唯一不同之處就在於這個程序父類和子類的方法都是static的！

運行結果：

粑粑：我是父類粑粑靜態方法
粑粑：我是父類粑粑靜態方法

從運行結果來看，我們可以很清楚的知道，子類靜態方法語法上是做到了重寫的作用，但實際上並沒有做到真正意義上重寫作用！只因為該方法是靜態綁定！

OK，get到了咩？如果get到了請點個讚唄，謝謝你~

5、 多態特性的虛方法（virtual）

虛方法出現在Java的多態特性中。

父類與子類之間的多態性，對父類的函數進行重新定義。如果在子類中定義某方法與其父類有相同的名稱和參數，我們說該方法被重寫 (Overriding)。在Java中，子類可繼承父類中的方法，而不需要重新編寫相同的方法。但有時子類並不想原封不動地繼承父類的方法，而是想作一定的修改，這就需要採用方法的重寫。方法重寫又稱方法覆蓋。

當設計類時，被重寫的方法的行為怎樣影響多態性。方法的重寫使得子類能夠重寫父類的方法。當子類對象調用重寫的方法時，調用的是子類的方法，而不是父類中被重寫的方法。

因此簡單明了的理解Java虛方法方式你可以理解為java里所有父類中被重寫的方法都是虛方法（virtual）差不多的意思就是該方法不會被子類使用到，使用到的都是子類中重寫父類的方法，子類中的重寫方法代替了它，因此也就有種名存實亡的感覺！

在JVM字節碼執行引擎中，方法調用會使用invokevirtual字節碼指令來調用所有的虛方法。

小白童鞋千萬需要注意虛方法和抽象方法並不是同一個概念！

# 6、 重載屬於多態嗎？

縱觀重載與重寫，重寫是多態的特徵體現無疑了！但是對於重載是不是多態的體現網上卻議論紛紛！

多態是基於對抽象方法的覆蓋來實現的，用統一的對外接口來完成不同的功能。重載也是用統一的對外接口來完成不同的功能。那麼兩者有什麼區別呢？

重載
重載是指允許存在多個同名方法，而這些方法的參數不同。重載的實現是：編譯器根據方法不同的參數表，對同名方法的名稱做修飾。對於編譯器而言，這些同名方法就成了不同的方法。它們的調用地址在編譯期就綁定了。

多態
多態是指子類重新定義父類的虛方法（virtual,abstract）。當子類重新定義了父類的虛方法后，父類根據賦給它的不同的子類，動態調用屬於子類的該方法，這樣的方法調用在編譯期間是無法確定的。
不難看出，兩者的區別在於編譯器何時去尋找所要調用的具體方法，對於重載而言，在方法調用之前，編譯器就已經確定了所要調用的方法，這稱為“早綁定”或“靜態綁定”；而對於多態，只有等到方法調用的那一刻，編譯器才會確定所要調用的具體方法，這稱為“晚綁定”或“動態綁定”。

所以，你可以大可認為重載不屬於多態，多態是對父類虛函數的重定義，不改變原虛函數的參數列表。重載是函數名相同，但參數列表不同。

實際上這種問題沒有嚴格的答案，就連教材書上都沒提及。嚴格來說或狹義來講，重載算多態還是有點牽強，傳統的多態就是指父類和子類關係，但實際開發中都是理解重載是多態。這就是一個概念 你子類擁有你很多隱式父類的功能 那麼你當然能扮演它們之中的某一個角色。

總的來說，在博主認為，重載是不是多態這個問題以及不重要了，首當其沖的重要任務我覺得還是好好保護頭髮，然後就是養生了….

7、 向上轉型

向上轉型：多態本身是子類類型向父類類型向上轉換的過程，其中，這個過程是默認的。你可以把這個過程理解為基本類型的小類型轉大類型自動轉換，不需要強制轉換。 當父類引用指向一個子類對象時，便是向上轉型。 向上轉型格式：

父類類型 變量名 = new 子類類型(); 如：Father f= new Son();

例子的話，烤山藥的例子就是一個典型的向上轉型例子

8、 向下轉型

向下轉型：父類類型向子類類型向下轉換的過程，這個過程是強制的。同樣可以把這個過程理解為基本類型的自動轉換，大類型轉小類型需要強制轉換。一個已經向上轉型的子類對象，將父類引用轉為子類引用，可以使用強制類型轉換的格式，向下轉使用格式：

Father father = new Son();
子類類型 變量名 = (子類類型) 父類變量名; 如:Son s =(Son) father;

不知道你們有沒有發現，向下轉型的前提是父類對象指向的是子類對象（也就是說，在向下轉型之前，它得先向上轉型），當然，向下轉型還是有它的意義所在，下面就講解向下轉型的意義。

到這裏，我們講解一下為什麼要向下轉型？上面已經講到過當使用多態方式調用方法時，首先檢查父類中是否有該方法，如果沒有，則編譯錯誤。也就是說，不能調用子類擁有，而父類沒有的方法。編譯都錯誤，更別說運行了。這也是多態給我們帶來的一點”小麻煩”。所以，想要調用子類特有的方法，必須做向下轉型。

package Demo;

class  Matcher{
    public void eat(){
        System.out.println("想吃烤山藥？");
    }
}

class XiongHaiZi extends Matcher {
    public void eat(){
        System.out.println("媽媽，我想吃烤山藥");
    }

    public void eatSuLi(){//============================子類特有的eatSuLi方法
        System.out.println("麻麻，我想吃酥梨，要吃麻瓜那麼大的酥梨");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        Matcher m = new XiongHaiZi();//向上轉型
        
        XiongHaiZi x = (XiongHaiZi)m;//向下轉型
        
        x.eatSuLi();//執行子類特有方法

    }
    
    運行結果：麻麻，我想吃酥梨，要吃麻瓜那麼大的酥梨
}

好了向下轉型就講到這裏…等等，你真的以為就講完了？肯定不行嘍，向下轉型還有一個要說的知識，講之前先來看個程序先

package Demo;

class  Matcher{
    public void eat(){
        System.out.println("想吃烤山豬？");
    }

}

class Boy extends Matcher {
    public void eatKaoYang(){
        System.out.println("媽媽，我想吃烤山豬");
    }
}

class Girl extends Matcher {
    public void eatKaoYang(){
        System.out.println("媽媽，我想吃烤山豬2333");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        Matcher g = new Girl();//向上轉型編譯通過

        Boy x = (Boy)g;//向下轉型

        x.eatKaoYang();//編譯通過,但運行報ClassCastException

    }
    
 運行結果：  運行報ClassCastException

}

這段代碼可以通過編譯，但是運行時，卻報出了 ClassCastException ，類型轉換異常！這是因為，明明創建了Girl類型對象，運行時，當然不能轉換成Boy對象的。這兩個類型並沒有任何繼承關係，不符合類型轉換的定義。 為了避免ClassCastException的發生，Java提供了 instanceof 關鍵字，給引用變量做類型的校驗。

8、1. instanceof的使用

instanceof 的格式：
變量名 instanceof 數據類型

instanceof 的使用
如果變量屬於該數據類型，返回true。
如果變量不屬於該數據類型，返回false。

所以，轉換前，我們最好使用instanceof 先做一個判斷，代碼如下：

package Demo;

class  Matcher{
    public void eat(){
        System.out.println("想吃烤山藥？");
    }

}

class Boy extends Matcher {
    public void eatKaoYang(){
        System.out.println("Boy：媽媽，我想吃烤羊");
    }
}

class Girl extends Matcher {
    public void eatKaoYang(){
        System.out.println("Girl：媽媽，我想吃烤全羊2333");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        Matcher g = new Girl();//向上轉型

        if(g instanceof Girl){
            Girl x = (Girl)g;//向下轉型
            x.eatKaoYang();  //=====================調用Girl的eatKaoYang()方法
        }else if(g instanceof Boy){ //不執行
            Boy x = (Boy)g;//向下轉型
            x.eatKaoYang();  //=====================調用Boy的eatKaoYang()方法
        }
    }
}

運行結果： Girl：媽媽，我想吃烤全羊2333

好了到這裏，你get到了咩？

9、 向上向下轉型再次分析【加餐不加價】

看完之後是不是還是不夠清晰向上向下轉型？多態轉型問題其實並不複雜，只要記住一句話：父類引用指向子類對象。那什麼叫父類引用指向子類對象？看下面例子吧

有兩個類，Father 是父類，Son 類繼承自 Father。

第 1 個例子：

//  f1 引用指向一個Son對象
Father f1 = new Son();   // 這就叫 upcasting （向上轉型)
// f1 還是指向 Son對象
Son s1 = (Son)f1;   // 這就叫 downcasting (向下轉型)

第 2 個例子：

// f1現在指向father對象
Father f2 = new Father();
Son s2 = (Son)f2;       // 出錯，子類引用不能指向父類對象

你或許會問，第1個例子中：Son s1 = (Son)f1; 為什麼是正確的呢。很簡單因為 f1 指向一個子類對象，Father f1 = new Son(); 子類 s1 引用當然可以指向子類對象了。

而 f2 被傳給了一個 Father 對象，Father f2 = new Father(); 子類 s2 引用不能指向父類對象。

10、 多態與構造器之間的微妙

直接上代碼：

package Polymorphic;

class EatKaoShanYao {
    EatKaoShanYao () {
        System.out.println("吃烤山藥之前...");
        eat();
        System.out.println("吃烤山藥之後(熊孩子懵逼中)....");
    }
    public void eat() {
        System.out.println("7歲半就喜歡吃烤山藥");
    }
}
public class KaoShanYao extends EatKaoShanYao {
    private String Weight = "110斤";
    public KaoShanYao(String Weight) {
        this.Weight = Weight;
        System.out.println("熊孩子的體重：" + this.Weight);
    }

    public void eat() { // 子類覆蓋父類方法
        System.out.println("熊孩子吃烤山藥之前的體重是：" + this.Weight);
    }

    //Main方法
    public static void main(String[] args) {
           EatKaoShanYaok = new KaoShanYao("250斤");
                      
    }
}

童鞋們可以試想一下運行結果，再看下面的輸出結果

 運行結果：
                吃烤山藥之前...
                熊孩子吃烤山藥之前的體重是：null
                吃烤山藥之後(熊孩子懵逼中)....
                熊孩子的體重：250斤

是不是很疑惑？結果為啥是這樣？你看，熊孩子又懵逼了，Why？

原因其實很簡單，因為在創建子類對象時，會先去調用父類的構造器，而父類構造器中又調用了被子類覆蓋的多態方法，由於父類並不清楚子類對象中的屬性值是什麼（先初始化父類的時候還沒開始初始化子類），於是把String類型的屬性暫時初始化為默認值null，然後再調用子類的構造器（這個時子類構造器已經初始Weight屬性，所以子類構造器知道熊孩子的體重Weight是250）。

如果有什麼不理解的可以及時告訴我，樓主一直都在，還有如果樓主哪裡寫錯了或者理解錯了，請及時告訴我，一定要告訴我！！！

11、 多態的優點

講了這麼久的多態，我覺得其優點已經不明覺厲了。但是還是來聊聊多態在實際開發的過程中的優點。在實際開發中父類類型作為方法形式參數，傳遞子類對象給方法，進行方法的調用，更能體現出多態的擴展 性與便利。
為了更好的對比出多態的優點，下面程序不使用多態，代碼如下：

package Demo;
//父類：動物類
class Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }
}
//貓類
class Cat {
    //方法重寫
    public void eat(){
        System.out.println("貓吃貓骨頭");
    }
    public void call(){
        System.out.println("貓叫");
    }
}
//狗類
class Dog {
    public void eat(){
        System.out.println("狗吃狗骨頭");
    }
    public void call(){
        System.out.println("狗叫");
    }
}

//針對動物操作的工具類
class AnimalTool{

    private AnimalTool(){}//把工具類的構造方法私有，防止別人創建該類的對象。

    //調用貓的功能
    public static void catLife(Cat c){  //工具類，方法就寫成static的，然後直接在測試類：工具類名.方法 使用。
        c.eat();
        c.call();
    }
    //調用狗的功能
    public static void dogLife(Dog d){
        d.eat();
        d.call();
    }
}

public class Test{
    public static void main(String[] args){

        Cat c= new Cat();
        AnimalTool.catLife(c);

        Dog d= new Dog();
        AnimalTool.dogLife(d);

    }
}
運行結果：
        貓吃貓骨頭
        貓叫
        狗吃狗骨頭
        狗叫

這裏只寫了兩隻動物，如果再來一種動物豬，則需要定義個豬類，提供豬的兩個方法，再到工具類中添加對應的XXLife方法，這三步都是必須要做的，而且每多一種動物就需要在工具類中添加一種一個對應的XXLife方法，這樣維護起來就很麻煩了，畢竟動物種類成千上萬！崩潰吧，沒事多態來拯救你，如下使用多態代碼：

package Demo;
//父類：動物類
class Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }
    public void call(){
        System.out.println("call");
    }
}
//貓類
class Cat extends Animal {
    //方法重寫
    public void eat(){
        System.out.println("貓吃貓骨頭");
    }
    public void call(){
        System.out.println("貓叫");
    }
}
//狗類
class Dog extends Animal {
    public void eat(){
        System.out.println("狗吃狗骨頭");
    }
    public void call(){
        System.out.println("狗叫");
    }
}

//針對動物操作的工具類
class AnimalTool{

    private AnimalTool(){}//最好把工具類的構造方法私有，防止別人創建該類的對象。該類是工具類。

    //調用所以動物的功能
    public static void animalLife(Animal a){  //工具類，方法就寫成static的，然後直接在測試類：工具類名.方法 使用。
        a.eat();
        a.call();
    }

}

public class Test{
    public static void main(String[] args){

        Cat c= new Cat();
        AnimalTool.animalLife(c);

        Dog d= new Dog();
        AnimalTool.animalLife(d);
運行結果：
        貓吃貓骨頭
        貓叫
        狗吃狗骨頭
        狗叫
    }
}

注意： 上面動物類都繼承了animal父類

這個時候再分析，如果再來一種動物豬，則需要定義個豬類，提供豬的兩個方法，再繼承Animal父類，這個時候就不需要在工具類中添加對應的XxLife方法，只寫一個animalLife方法即可，而且每多一種動物都不需要在工具類中添加對應的XxLife方法，這樣維護起來就很樂觀了。

由於多態特性的支持，animalLife方法的Animal類型，是Cat和Dog的父類類型，父類類型接收子類對象，當 然可以把Cat對象和Dog對象傳遞給方法。 當eat和call方法執行時，多態規定，執行的是子類重寫的方法，那麼效果自然與Animal的子類中的eat、call方法一致， 所以animalLife完全可以替代以上兩方法。 不僅僅是替代，在擴展性方面，無論之後再多的子類出現，我們都不需要編寫XxLife方法了，直接使用 animalLife就可以完成。 所以，多態的好處，體現在可以使程序編寫的更簡單，並有良好的擴展。

12、 分析開篇的九個問題

看到這裏，相信童鞋們多多少少都應該對多態都一定的了解了，都應該很有信心解決開篇的難題了吧，我可以很負責的告訴你，文章看到這裏，你依舊解決不了這幾個問題，不要問我為啥知道，你可以試着再做一遍，代碼貼在下面：

package Polymorphic;
//爺爺類
class Ye {
    public String show(Sun obj) {
        return ("Ye and Sun");
    }

    public String show(Ye obj) {
        return ("Ye and Ye");
    }

}
//爸爸類
class Fu extends Ye {
    public String show(Fu obj) {
        return ("Fu and Fu");
    }

    public String show(Ye obj) {
        return ("Fu and Ye");
    }
}
//兒子類
class Zi extends Fu {

}
//孫子類
class Sun extends Fu {

}

public class PolymorphicTest {
    public static void main(String[] args) {
         Ye y = new Ye();
        Ye y2 = new Fu(); //向上
        Fu f = new Fu();
        Zi z = new Zi();
        Sun s = new Sun();


        System.out.println("第一題 " + y.show(f));
        System.out.println("第二題 " + y.show(z));
        System.out.println("第三題 " + y.show(s));
        System.out.println("第四題 " + y2.show(f));  //到這裏掛了？？？
        System.out.println("第五題 " + y2.show(z));
        System.out.println("第六題 " + y2.show(s));
        System.out.println("第七題 " + f.show(f));
        System.out.println("第八題 " + f.show(z));
        System.out.println("第九題 " + f.show(s));
     
    }

打印結果：
    第一題 Ye and Ye
    第二題 Ye and Ye
    第三題 Ye and Sun
    第四題 Fu and Ye
    第五題 Fu and Ye
    第六題 Ye and Sun
    第七題 Fu and Fu
    第八題 Fu and Fu
    第九題 Ye and Sun
}

要想理解上面這個例子，童鞋們必須讀懂這句話：當父類對象引用變量引用子類對象時，被引用對象的類型決定了調用誰的成員方法，引用變量類型決定可調用的方法。首先會先去可調用的方法的父類中尋找，找到了就執行子類中覆蓋的該方法，就算子類中有現成的該方法，它同樣也會去父類中尋找，早到后未必執行子類中有現成的方法，而是執行重寫在父類中找到的方法的子類方法（這裏的子類也就是最後決定調用的類方法）。你是不是暈了？讀着都覺得拗口，要理解可就拗的不是口了而是拗頭 ~啥玩意沒聽過這個詞~ 咳咳，問題不大，樓主來通俗的給大家講解，讓大家理解。

還記不記得樓主之前定義向上轉型是怎麼定義的？

【v8提示】 向上轉型：多態本身是子類類型向父類類型向上轉換的過程，其中，這個過程是默認的。你可以把這個過程理解為基本類型的小類型轉大類型自動轉換，不需要強制轉換。 當父類引用指向一個子類對象時，便是向上轉型

可是，你真的理解了咩？什麼叫做父類對象引用變量引用子類對象？其實還得從下面這句話找頭緒

向上轉型定義：多態本身是子類類型向父類類型向上轉換的過程，其中，這個過程是默認的

就好比Father f = new Son()；有的童鞋就會說這個f也算是父類的對象引用？如果按字面理解是子類的引用只不過該引用的類型為Father類型？這時你就大錯特錯了。

我們把向上轉型定義簡化一下理解一下，簡化如下：

子類類型默認向父類類型向上轉換的過程

現在明白了咩？這句話可以理解為Father f = new Son()這句代碼原本是Father f = （Father ）new Son()這樣子的只是這個轉換過程是默認自動轉的，總的來說也就是 new Son()其實本質就是new Father，所以f其實就是父類對象引用！這個時候再來拆開理解下面這段話

當父類對象引用變量引用子類對象時

其中父類對象引用變量指的就是f，子類對象指的就是new Son（），所以加起來就是當f引用new Son（）時

被引用對象的類型決定了調用誰的成員方法，引用變量類型決定可調用的方法。

這裏的 被引用對象的類型則是指new Son（）對象中的Son類型， 引用變量類型則是指f的類型Father類型

好了總結關聯起來就是當：f引用new Son（）時，Son決定了調用它的成員方法，Father決定可調用Father中的方法。所以以Father f = new Son()舉例，簡單來說就是

13、 最後我們一起來正式分析那九個題

前三個並沒有涉及到多態（向上轉型），所以只會調用yeye本類的方法，這裏只要掌握繼承的知識就OK了。

講解第四題之前，你的答案是不是"Fu and Fu"？來了喔，馬上讓你巔覆對多態的人生觀！

分析第四題，首先Ye y2 = new Fu(); 向上轉型了，所以首先會去Fu類的父類Ye類中找show(f)方法，找到了show(Ye obj)方法，之後回到Fu類中看是否有show(Ye obj)重寫方法，發現Fu類有show(Ye obj)方法（重寫），所以最後執行了"Fu and Ye"，你get了咩？

分析第五題，其實第五題和第四題基本差不多，第四題是y2.show(f)；第五題是y2.show(z)；只是show的方法參數不同，相同的是f和z在Ye類中找的都是show(Ye obj)方法，所以，最終第四題和第五題結果一致！

分析第六題，第六題其實挺有趣，首先y2.show(s)，到Ye類中找到show(Sun obj)，之後在子類中看有沒有重寫，發現並沒有show(Sun obj)重寫方法，確定沒有咩？別忘了這是繼承，子類Fu中默認有着父類Ye的方法，只是沒有表面表示出來，從另一角度出發，Fu類中默認重寫了一個show(Sun obj)方法，就算不寫也是存在的，所以運行結果為"Ye and Sun"

第七、八題就不分析了，畢竟也沒有涉及到向上轉型（多態）。

最後分析一下第九題，有的童鞋就要打樓主了，第九題不也是沒有涉及到向上轉型（多態）嗎，樓主你個星星（**），當然，樓主就算背着黑鍋也要分析第九題~就是這麼傲嬌~，確實沒有涉及到向上轉型（多態），我要講的原因很簡單，因為我覺得還是很有必要！首先f.show(s)不涉及多態，它只會調用自己類（Fu）的方法，但是你會發現Fu中並沒有show(s)，唉唉唉，我運行你重新組織下語言，又忘了？這是繼承啊，它有默認父類Ye中的show(Sun obj)方法鴨！好了到這裏，我總結出一點，你多態以及沒得問題了，不過你繼承方面知識薄弱啊，不行不行樓主得給你補補，還在猶豫什麼鴨，快來補補繼承知識！！！

本文的最後，我只是個人對多態的理解，樓主只是個java小白，叫我老白也行，不一定全部正確，如果有什麼錯誤請一定要告訴我，感激不盡感激不盡感激不盡！！！歡迎指正~

最後的最後，如果本文對你有所幫助就點個愛心支持一下吧 ~佛系報大腿~

歡迎各位關注我的公眾號，一起探討技術，嚮往技術，追求技術…

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 如果你想讓你開發的PyQt5工具展示的數據顯得整齊、美觀、好看，顯得符合你的氣質，可以考慮使用QTableWidget控件。之前一直使用的是textBrowser文本框控件，數據展示還是不太美觀。其中QTableWidget是PyQt5程序中常用的显示數據表格的控件，显示的基本效果如下，有點素。。

  下面開始介紹QTableWidget常用的方法以及如何使用。既然是數據表格形式，經常使用的場景其實跟excel我覺得差不多。開始學習使用QTableWidget之前，我們帶着如下幾個問題再開始本文的閱讀。

  1、如何在GUI界面上創建QTableWidget表格？指定N行M列，列名稱等等

  2、如何在表格里添加每一個單元格的數據？

  3、如何排版數據表格的數據，比如你想單元格內容居中、左對齊、右對齊等。

  4、如何設置文字显示顏色、如何設置單元格背景色？

  5、如何合併指定單元格，讓排版更合理？

  基本上使用數據表格展示數據常見的問題就是這些，能夠熟練使用QTableWidget解決上述問題，QTableWidget基本使用方法應該就會了。下面開始學習本文內容。

QTableWidget常用方法

  setROwCount(int row)     設置QTableWidget表格控件的行數

  setColumnCount(int col)     設置QTableWidget表格控件的列數

  setHorizontalHeaderLabels()     設置QTableWidget表格控件的水平標籤

  setVerticalHeaderLabels()     設置QTableWidget表格控件的垂直標籤

  setItem(int ,int ,QTableWidgetItem)     在QTableWidget表格控件的每個選項的單元控件內添加控件

  horizontalHeader()     獲得QTableWidget表格控件的表格頭，以便執行隱藏

  rowCount()     獲得QTableWidget表格控件的行數

  columnCount()     獲得QTableWidget表格控件的列數

  setEditTriggers(EditTriggers triggers)     設置表格是否可以編輯，設置表格的枚舉值

  setSelectionBehavior     設置表格的選擇行為

  setTextAlignment()     設置單元格內文本的對齊方式

  setSpan(int row,int column,int rowSpanCount,int columnSpanCount)     合併單元格，要改變單元格的第row行，column列，要合併rowSpancount行數和columnSpanCount列數。其中row表示要改變的行數， column表示要改變的列數，rowSpanCount表示需要合併的行數，columnSpanCount表示需要合併的列數。

  setShowGrid()     在默認情況下錶格的显示是有網格的，可以設置True或False用於是否显示，默認True

  setColumnWidth(int column,int width)     設置單元格行的寬度

  setRowHeight(int row,int height)     設置單元格列的高度

  這裏的函數有些有點不好理解，比如setSpan()合併單元格函數，你可能一下不知道它的使用方法以及實現效果。沒關係，下面會通過實例講解以及效果演示展示這些函數的使用方法。

QTableWidget使用實例

 1、使用designer實現一個包含QTableWidget數據展示控件的窗體。界面設計一般都會採用designer工具，因為要考慮控件間的布局，純代碼實現會增加難度。界面實現如下

 雙擊在窗體界面上的QTableWidget控件，分別選擇Edit Table Widget中Columns、Rows、Items進行編輯。可以分別完成行、列標題以及單元格內容的添加。

 完成后，效果圖如下

 2、使用pyuic5工具將.ui文件轉換為.py文件。

# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'cc.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.11.3
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!

from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets

class Ui_widget(object):
    def setupUi(self, widget):
        widget.setObjectName("widget")
        widget.resize(730, 574)
        self.tableWidget = QtWidgets.QTableWidget(widget)
        self.tableWidget.setGeometry(QtCore.QRect(10, 130, 701, 192))
        self.tableWidget.setObjectName("tableWidget")
        self.tableWidget.setColumnCount(4)
        self.tableWidget.setRowCount(3)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setVerticalHeaderItem(0, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setVerticalHeaderItem(1, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setVerticalHeaderItem(2, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        item.setTextAlignment(QtCore.Qt.AlignCenter)
        self.tableWidget.setHorizontalHeaderItem(0, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setHorizontalHeaderItem(1, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setHorizontalHeaderItem(2, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setHorizontalHeaderItem(3, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(0, 0, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(0, 1, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(0, 2, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(0, 3, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(1, 0, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(1, 1, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(1, 2, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(1, 3, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(2, 0, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(2, 1, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(2, 2, item)
        item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
        self.tableWidget.setItem(2, 3, item)
        self.tableWidget.horizontalHeader().setCascadingSectionResizes(True)

        self.retranslateUi(widget)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(widget)

    def retranslateUi(self, widget):
        _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
        widget.setWindowTitle(_translate("widget", "員工信息表"))
        item = self.tableWidget.verticalHeaderItem(0)
        item.setText(_translate("widget", "1"))
        item = self.tableWidget.verticalHeaderItem(1)
        item.setText(_translate("widget", "2"))
        item = self.tableWidget.verticalHeaderItem(2)
        item.setText(_translate("widget", "3"))
        item = self.tableWidget.horizontalHeaderItem(0)
        item.setText(_translate("widget", "姓名"))
        item = self.tableWidget.horizontalHeaderItem(1)
        item.setText(_translate("widget", "年齡"))
        item = self.tableWidget.horizontalHeaderItem(2)
        item.setText(_translate("widget", "性別"))
        item = self.tableWidget.horizontalHeaderItem(3)
        item.setText(_translate("widget", "基本信息"))
        __sortingEnabled = self.tableWidget.isSortingEnabled()
        self.tableWidget.setSortingEnabled(False)
        item = self.tableWidget.item(0, 0)
        item.setText(_translate("widget", "張三"))
        item = self.tableWidget.item(0, 1)
        item.setText(_translate("widget", "23"))
        item = self.tableWidget.item(0, 2)
        item.setText(_translate("widget", "Male"))
        item = self.tableWidget.item(0, 3)
        item.setText(_translate("widget", "家裡有礦"))
        item = self.tableWidget.item(1, 0)
        item.setText(_translate("widget", "王八"))
        item = self.tableWidget.item(1, 1)
        item.setText(_translate("widget", "25"))
        item = self.tableWidget.item(1, 2)
        item.setText(_translate("widget", "Female"))
        item = self.tableWidget.item(1, 3)
        item.setText(_translate("widget", "拆二代"))
        item = self.tableWidget.item(2, 0)
        item.setText(_translate("widget", "趙四"))
        item = self.tableWidget.item(2, 1)
        item.setText(_translate("widget", "28"))
        item = self.tableWidget.item(2, 2)
        item.setText(_translate("widget", "Male"))
        item = self.tableWidget.item(2, 3)
        item.setText(_translate("widget", "勤奮努力的程序員"))
        self.tableWidget.setSortingEnabled(__sortingEnabled)

附designer工具設計完成的.ui文件代碼。不作展示，方便有需要的讀者下載使用。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>widget</class>
 <widget class="QWidget" name="widget">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>730</width>
    <height>286</height>
   </rect>
  </property>
  <property name="font">
   <font>
    <pointsize>10</pointsize>
   </font>
  </property>
  <property name="windowTitle">
   <string>員工信息表</string>
  </property>
  <widget class="QTableWidget" name="tableWidget">
   <property name="geometry">
    <rect>
     <x>10</x>
     <y>51</y>
     <width>701</width>
     <height>211</height>
    </rect>
   </property>
   <attribute name="horizontalHeaderCascadingSectionResizes">
    <bool>true</bool>
   </attribute>
   <row>
    <property name="text">
     <string>1</string>
    </property>
   </row>
   <row>
    <property name="text">
     <string>2</string>
    </property>
   </row>
   <row>
    <property name="text">
     <string>3</string>
    </property>
   </row>
   <column>
    <property name="text">
     <string>姓名</string>
    </property>
    <property name="textAlignment">
     <set>AlignCenter</set>
    </property>
   </column>
   <column>
    <property name="text">
     <string>年齡</string>
    </property>
   </column>
   <column>
    <property name="text">
     <string>性別</string>
    </property>
   </column>
   <column>
    <property name="text">
     <string>基本信息</string>
    </property>
   </column>
   <item row="0" column="0">
    <property name="text">
     <string>張三</string>
    </property>
   </item>
   <item row="0" column="1">
    <property name="text">
     <string>23</string>
    </property>
   </item>
   <item row="0" column="2">
    <property name="text">
     <string>Male</string>
    </property>
   </item>
   <item row="0" column="3">
    <property name="text">
     <string>家裡有礦</string>
    </property>
   </item>
   <item row="1" column="0">
    <property name="text">
     <string>王八</string>
    </property>
   </item>
   <item row="1" column="1">
    <property name="text">
     <string>25</string>
    </property>
   </item>
   <item row="1" column="2">
    <property name="text">
     <string>Female</string>
    </property>
   </item>
   <item row="1" column="3">
    <property name="text">
     <string>拆二代</string>
    </property>
   </item>
   <item row="2" column="0">
    <property name="text">
     <string>趙四</string>
    </property>
   </item>
   <item row="2" column="1">
    <property name="text">
     <string>28</string>
    </property>
   </item>
   <item row="2" column="2">
    <property name="text">
     <string>Male</string>
    </property>
   </item>
   <item row="2" column="3">
    <property name="text">
     <string>勤奮努力的程序員</string>
    </property>
   </item>
  </widget>
  <widget class="QLabel" name="label">
   <property name="geometry">
    <rect>
     <x>250</x>
     <y>20</y>
     <width>111</width>
     <height>21</height>
    </rect>
   </property>
   <property name="font">
    <font>
     <family>YaHei Consolas Hybrid</family>
     <pointsize>10</pointsize>
    </font>
   </property>
   <property name="text">
    <string>員工信息展示</string>
   </property>
  </widget>
 </widget>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

View Code

 3、編寫主程序，調用界面.py文件。使業界面和邏輯程序分離，這樣的好處就是後面界面任何改動程序邏輯幾乎不會有什麼大的影響。

# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'connect_me.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.11.3
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!
#導入程序運行必須模塊
import sys
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtGui import QColor, QBrush
from cc import Ui_widget


class MyMainForm(QMainWindow, Ui_widget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyMainForm, self).__init__(parent)
        self.setupUi(self)

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    myWin = MyMainForm()
    myWin.show()
    sys.exit(app.exec_())

 運行程序結果如下：

 4、程序運行可以正常显示界面，但是界面並不是很美觀（比如行、列沒有鋪滿整個显示窗口、列標題文字沒有加粗等）。下面通過QTableWidget相關函數的使用來實現優化。

QTableWidget函數使用方法

  上述基本例子實現了員工信息表格展示的初始化，單元格內容手工添加其實在實現場景不合適，只是方便展示，下面講解如何通過代碼實現方式添加單元格內容以及實現單元格內容顏色、字體變化的實現。說明，下述所有代碼添加都在主程序中完成。目的是使程序實現更靈活，方便維護。

 （1）初始化QTableWidget數據展示窗口對象。一般來說該步驟通常是通過designer實現。

self.tableWidget = QtWidgets.QTableWidget(widget) self.tableWidget.setColumnCount(4) self.tableWidget.setRowCount(3)

  設置表格的行、列標題，如下：

self.tableWidget.setHorizontalHeaderLabels(['姓名','年齡']) self.tableWidget.setVerticalHeaderLabels(['1','2'])

 當然也可以通過上面例子中的方式去添加，如下：

item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
self.tableWidget.setVerticalHeaderItem(1, item)

item = QtWidgets.QTableWidgetItem()
self.tableWidget.setHorizontalHeaderItem(1, item)

（2）設置表格頭的伸縮模式，也就是讓表格鋪滿整個QTableWidget控件。

self.tableWidget.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
效果如下：

 （2）將表格變為禁止編輯。默認情況下錶格中的字符串是可以更改的，比如雙擊一個單元格，就可以修改運來的內容。如果想禁止這種操作，讓表格對用戶是只讀的，可以添加如下代碼。

self.tableWidget.setEditTriggers(QAbstractItemView.NoEditTriggers)

運行效果（雙擊單元格不可編輯，提前觀察一下鼠標單擊選中的只是單元格）：

（3）設置表格整行選中。表格默認選中的是單個單元格。通過下面代碼可以設置成選中整行。添加代碼如下

self.tableWidget.setSelectionBehavior(QAbstractItemView.SelectRows)

運行效果如下：

  另外，單元格選中的類型還可以修改成如下方式：

  QAbstractItemView.SelectColumns 選中1列

  QAbstractItemView.SelectRows  選中1行

  QAbstractItemView.SelectItems 選中1個單元格

（4）行、列標題的显示與隱藏。

  對於列標題的显示或隱藏設置，可以通過添加如下代碼實現。默認是显示的。

self.tableWidget.horizontalHeader().setVisible(False)

運行效果如下（行標題不再显示）：

對於行標題，可以使用如下代碼進行隱藏或显示設置。默認是显示

self.tableWidget.verticalHeader().setVisible(

 （5）在表格中添加內容。代碼如下：

        items = [['燕十三','21','Male','武林大俠'],['蕭十一郎','21','Male','武功好']]

        for i in range(len(items)):
            item = items[i]
            row = self.tableWidget.rowCount()
            self.tableWidget.insertRow(row)
            for j in range(len(item)):
                item = QTableWidgetItem(str(items[i][j]))
                self.tableWidget.setItem(row,j,item)

運行結果如下：

（6） 設置表格標題字體加粗。添加代碼如下：

font = self.tableWidget.horizontalHeader().font()
font.setBold(True)
self.tableWidget.horizontalHeader().setFont(font)

運行效果如下

（7） 設置表格指定列寬。添加代碼如下：

self.tableWidget.horizontalHeader().resizeSection(0,100)
self.tableWidget.horizontalHeader().resizeSection(1,100)
self.tableWidget.horizontalHeader().resizeSection(1,100)
self.tableWidget.horizontalHeader().resizeSection(3,400)
#self.tableWidget.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch) 一定要註釋，否則上述設置不生效

說明，表頭的自適應模式要註釋，否則上述設置不生效。運行效果如下：

 （8）合併單元格，添加如下代碼

self.tableWidget.setSpan(0,3,2,1)

運行結果如下：

 這裏再補充描述一下setSpan()函數。setSpan(0,3,2,1)函數中（0,3）會指定到單元格第1行第4列（下標都是從0開始計算），（2,1）分別表示合併2行（把下一行合併了），1列（1列，列其實沒有合併）。我們把代碼修改為setSpan(1,2,3,2)。看效果如下（很直觀了吧）：

（9）對齊單元格中的內容。添加代碼如下：

for i in range(len(items)):
    each_item = items[i]
    row = self.tableWidget.rowCount()
    self.tableWidget.insertRow(row)
    for j in range(len(each_item)):
        item = QTableWidgetItem(str(items[i][j]))
        if j != len(each_item) -1:
            item.setTextAlignment(Qt.AlignHCenter | Qt.AlignVCenter)
        self.tableWidget.setItem(row,j,item)

  關鍵代碼就是item.setTextAlignment(Qt.AlignHCenter | Qt.AlignVCenter)。前面3列居中显示，最後一列靠左显示。運行效果如下：

  另外，單元格內容對齊還有如下幾種方式。

  Qt.AlignLeft 將單元格內容沿單元格左邊緣對齊

  Qt.AlignRight 將單元格內容沿單元格右邊緣對齊

  Qt.AlignHCenter 將單元格內容居中显示在水平方向上。

  Qt.AlignJustify 將文本在可用的空間中對齊，默認是從左到右的

  Qt.AlignTop 與頂部對齊

  Qt.AlignBottom 與底部對齊

  Qt.AlignVCenter 在可用的空間中，居中显示在垂直方向上

  Qt.AlignBaseline 與基線對齊

（10）設置單元格字體顏色和背景顏色。添加代碼如下：

for i in range(len(items)):
    each_item = items[i]
    row = self.tableWidget.rowCount()
    self.tableWidget.insertRow(row)
    for j in range(len(each_item)):
        item = QTableWidgetItem(str(items[i][j]))
        if j != len(each_item) -1:
            item.setTextAlignment(Qt.AlignHCenter | Qt.AlignVCenter)
            item.setForeground(QBrush(QColor(255,0,0))) #設置除最後一列外的文字顏色為紅色 else:
            item.setBackground(QBrush(QColor(0,255,0))) #設置最後一列的背景色為綠色
        self.tableWidget.setItem(row,j,item)

運行結果如下所示：

 QTableWidget控件的基本使用方法就到這裏，後續有其他更好的使用技巧會繼續更新，為方便自己及大家閱讀本文，附本文使用到的代碼如下：

# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'connect_me.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.11.3
#
# WARNING! All changes made in this file will be lost!
#導入程序運行必須模塊
import sys
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtGui import QColor, QBrush
from PyQt5.QtCore import Qt
from cc import Ui_widget


class MyMainForm(QMainWindow, Ui_widget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyMainForm, self).__init__(parent)
        self.setupUi(self)
        #self.tableWidget.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
        self.tableWidget.setEditTriggers(QAbstractItemView.NoEditTriggers)
        self.tableWidget.setSelectionBehavior(QAbstractItemView.SelectRows)
        #self.tableWidget.horizontalHeader().setVisible(False)
        self.tableWidget.verticalHeader().setVisible(False)
        font = self.tableWidget.horizontalHeader().font()
        font.setBold(True)
        self.tableWidget.horizontalHeader().setFont(font)
        self.tableWidget.horizontalHeader().resizeSection(0,100)
        self.tableWidget.horizontalHeader().resizeSection(1,100)
        self.tableWidget.horizontalHeader().resizeSection(1,100)
        self.tableWidget.horizontalHeader().resizeSection(3,400)
        #self.tableWidget.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)

        items = [['燕十三','21','Male','武林大俠'],['蕭十一郎','21','Male','武功好']]
        for i in range(len(items)):
            each_item = items[i]
            row = self.tableWidget.rowCount()
            self.tableWidget.insertRow(row)
            for j in range(len(each_item)):
                item = QTableWidgetItem(str(items[i][j]))
                if j != len(each_item) -1:
                    item.setTextAlignment(Qt.AlignHCenter | Qt.AlignVCenter)
                    item.setForeground(QBrush(QColor(255,0,0)))
                else:
                    item.setBackground(QBrush(QColor(0,255,0)))
                self.tableWidget.setItem(row,j,item)

        self.tableWidget.setSpan(1,2,3,2)

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    myWin = MyMainForm()
    myWin.show()
    sys.exit(app.exec_())

 總結

  本文描述PyQt5的QTableWidget控件的基本使用方法和效果，界面實現建議還是desiger設計工具實現，同時使用業務和邏輯相分離的方式編寫程序，都揉在一塊後面程序就不好維護，畢竟沒有誰的工具實現是可以一蹴而就的，還是要考慮可維護性。讀完本文內容相信讀者就可以上手使用QTableWidget控件了。。

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為加快推進電動汽車產業發展和推廣應用，山西省擬於近期出臺《加快推進電動汽車產業發展和推廣應用的實施意見》（以下簡稱《實施意見》）。為保障公民、法人和其他社會組織的知情權、參與權和監督權，做到依法決策、科學決策、民主決策，現將《實施意見（公開徵求意見稿）》公佈，廣泛徵求社會各界意見，敬請提出寶貴意見和建議，於2015年11月18日24:00時前，通過電子郵件發送至郵箱：

政策原文：

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一 部署master節點

1.1 master節點服務

kubernetes master 節點運行如下組件：

• kube-apiserver
• kube-scheduler
• kube-controller-manager
• kube-nginx

kube-apiserver、kube-scheduler 和 kube-controller-manager 均以多實例模式運行：

kube-scheduler 和 kube-controller-manager 會自動選舉產生一個 leader 實例，其它實例處於阻塞模式，當 leader 掛了后，重新選舉產生新的 leader，從而保證服務可用性。

kube-apiserver 是無狀態的，需要通過 kube-nginx 進行代理訪問，從而保證服務可用性。

1.2 安裝Kubernetes

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# wget https://dl.k8s.io/v1.14.2/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
  3 [root@k8smaster01 work]# tar -xzvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
  4 [root@k8smaster01 work]# cd kubernetes
  5 [root@k8smaster01 kubernetes]# tar -xzvf  kubernetes-src.tar.gz

1.3 分發Kubernetes

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     scp kubernetes/server/bin/{apiextensions-apiserver,cloud-controller-manager,kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-proxy,kube-scheduler,kubeadm,kubectl,kubelet,mounter} root@${master_ip}:/opt/k8s/bin/
  7     ssh root@${master_ip} "chmod +x /opt/k8s/bin/*"
  8   done

二 部署高可用kube-apiserver

2.1 高可用apiserver介紹

本實驗部署一個三實例 kube-apiserver 集群的步驟，它們通過 kube-nginx 進行代理訪問，從而保證服務可用性。

2.2 創建Kubernetes證書和私鑰

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# cat > kubernetes-csr.json <<EOF
  3 {
  4   "CN": "kubernetes",
  5   "hosts": [
  6     "127.0.0.1",
  7     "172.24.8.71",
  8     "172.24.8.72",
  9     "172.24.8.73",
 10     "${CLUSTER_KUBERNETES_SVC_IP}",
 11     "kubernetes",
 12     "kubernetes.default",
 13     "kubernetes.default.svc",
 14     "kubernetes.default.svc.cluster",
 15     "kubernetes.default.svc.cluster.local."
 16   ],
 17   "key": {
 18     "algo": "rsa",
 19     "size": 2048
 20   },
 21   "names": [
 22     {
 23       "C": "CN",
 24       "ST": "Shanghai",
 25       "L": "Shanghai",
 26       "O": "k8s",
 27       "OU": "System"
 28     }
 29   ]
 30 }
 31 EOF
 32 #創建Kubernetes的CA證書請求文件

解釋：

hosts 字段指定授權使用該證書的 IP 和域名列表，這裏列出了 master 節點 IP、kubernetes 服務的 IP 和域名；

kubernetes 服務 IP 是 apiserver 自動創建的，一般是 –service-cluster-ip-range 參數指定的網段的第一個IP，後續可以通過下面命令獲取：

  1 # kubectl get svc kubernetes

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# cfssl gencert -ca=/opt/k8s/work/ca.pem \
  3 -ca-key=/opt/k8s/work/ca-key.pem -config=/opt/k8s/work/ca-config.json \
  4 -profile=kubernetes kubernetes-csr.json | cfssljson -bare kubernetes	#生成CA密鑰（ca-key.pem）和證書（ca.pem）

2.3 分發證書和私鑰

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     ssh root@${master_ip} "mkdir -p /etc/kubernetes/cert"
  7     scp kubernetes*.pem root@${master_ip}:/etc/kubernetes/cert/
  8   done

2.4 創建加密配置文件

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# cat > encryption-config.yaml <<EOF
  4 kind: EncryptionConfig
  5 apiVersion: v1
  6 resources:
  7   - resources:
  8       - secrets
  9     providers:
 10       - aescbc:
 11           keys:
 12             - name: key1
 13               secret: ${ENCRYPTION_KEY}
 14       - identity: {}
 15 EOF

2.5 分發加密配置文件

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     scp encryption-config.yaml root@${master_ip}:/etc/kubernetes/
  7   done

2.6 創建審計策略文件

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# cat > audit-policy.yaml <<EOF
  4 apiVersion: audit.k8s.io/v1beta1
  5 kind: Policy
  6 rules:
  7   # The following requests were manually identified as high-volume and low-risk, so drop them.
  8   - level: None
  9     resources:
 10       - group: ""
 11         resources:
 12           - endpoints
 13           - services
 14           - services/status
 15     users:
 16       - 'system:kube-proxy'
 17     verbs:
 18       - watch
 19 
 20   - level: None
 21     resources:
 22       - group: ""
 23         resources:
 24           - nodes
 25           - nodes/status
 26     userGroups:
 27       - 'system:nodes'
 28     verbs:
 29       - get
 30 
 31   - level: None
 32     namespaces:
 33       - kube-system
 34     resources:
 35       - group: ""
 36         resources:
 37           - endpoints
 38     users:
 39       - 'system:kube-controller-manager'
 40       - 'system:kube-scheduler'
 41       - 'system:serviceaccount:kube-system:endpoint-controller'
 42     verbs:
 43       - get
 44       - update
 45 
 46   - level: None
 47     resources:
 48       - group: ""
 49         resources:
 50           - namespaces
 51           - namespaces/status
 52           - namespaces/finalize
 53     users:
 54       - 'system:apiserver'
 55     verbs:
 56       - get
 57 
 58   # Don't log HPA fetching metrics.
 59   - level: None
 60     resources:
 61       - group: metrics.k8s.io
 62     users:
 63       - 'system:kube-controller-manager'
 64     verbs:
 65       - get
 66       - list
 67 
 68   # Don't log these read-only URLs.
 69   - level: None
 70     nonResourceURLs:
 71       - '/healthz*'
 72       - /version
 73       - '/swagger*'
 74 
 75   # Don't log events requests.
 76   - level: None
 77     resources:
 78       - group: ""
 79         resources:
 80           - events
 81 
 82   # node and pod status calls from nodes are high-volume and can be large, don't log responses for expected updates from nodes
 83   - level: Request
 84     omitStages:
 85       - RequestReceived
 86     resources:
 87       - group: ""
 88         resources:
 89           - nodes/status
 90           - pods/status
 91     users:
 92       - kubelet
 93       - 'system:node-problem-detector'
 94       - 'system:serviceaccount:kube-system:node-problem-detector'
 95     verbs:
 96       - update
 97       - patch
 98 
 99   - level: Request
100     omitStages:
101       - RequestReceived
102     resources:
103       - group: ""
104         resources:
105           - nodes/status
106           - pods/status
107     userGroups:
108       - 'system:nodes'
109     verbs:
110       - update
111       - patch
112 
113   # deletecollection calls can be large, don't log responses for expected namespace deletions
114   - level: Request
115     omitStages:
116       - RequestReceived
117     users:
118       - 'system:serviceaccount:kube-system:namespace-controller'
119     verbs:
120       - deletecollection
121 
122   # Secrets, ConfigMaps, and TokenReviews can contain sensitive & binary data,
123   # so only log at the Metadata level.
124   - level: Metadata
125     omitStages:
126       - RequestReceived
127     resources:
128       - group: ""
129         resources:
130           - secrets
131           - configmaps
132       - group: authentication.k8s.io
133         resources:
134           - tokenreviews
135   # Get repsonses can be large; skip them.
136   - level: Request
137     omitStages:
138       - RequestReceived
139     resources:
140       - group: ""
141       - group: admissionregistration.k8s.io
142       - group: apiextensions.k8s.io
143       - group: apiregistration.k8s.io
144       - group: apps
145       - group: authentication.k8s.io
146       - group: authorization.k8s.io
147       - group: autoscaling
148       - group: batch
149       - group: certificates.k8s.io
150       - group: extensions
151       - group: metrics.k8s.io
152       - group: networking.k8s.io
153       - group: policy
154       - group: rbac.authorization.k8s.io
155       - group: scheduling.k8s.io
156       - group: settings.k8s.io
157       - group: storage.k8s.io
158     verbs:
159       - get
160       - list
161       - watch
162 
163   # Default level for known APIs
164   - level: RequestResponse
165     omitStages:
166       - RequestReceived
167     resources:
168       - group: ""
169       - group: admissionregistration.k8s.io
170       - group: apiextensions.k8s.io
171       - group: apiregistration.k8s.io
172       - group: apps
173       - group: authentication.k8s.io
174       - group: authorization.k8s.io
175       - group: autoscaling
176       - group: batch
177       - group: certificates.k8s.io
178       - group: extensions
179       - group: metrics.k8s.io
180       - group: networking.k8s.io
181       - group: policy
182       - group: rbac.authorization.k8s.io
183       - group: scheduling.k8s.io
184       - group: settings.k8s.io
185       - group: storage.k8s.io
186 
187   # Default level for all other requests.
188   - level: Metadata
189     omitStages:
190       - RequestReceived
191 EOF

2.7 分發策略文件

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     scp audit-policy.yaml root@${master_ip}:/etc/kubernetes/audit-policy.yaml
  7   done

2.8 創建訪問 metrics-server的證書和密鑰

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# cat > proxy-client-csr.json <<EOF
  3 {
  4   "CN": "aggregator",
  5   "hosts": [],
  6   "key": {
  7     "algo": "rsa",
  8     "size": 2048
  9   },
 10   "names": [
 11     {
 12       "C": "CN",
 13       "ST": "Shanghai",
 14       "L": "Shanghai",
 15       "O": "k8s",
 16       "OU": "System"
 17     }
 18   ]
 19 }
 20 EOF
 21 #創建metrics-server的CA證書請求文件

解釋：

CN 名稱需要位於 kube-apiserver 的 –requestheader-allowed-names 參數中，否則後續訪問 metrics 時會提示權限不足。

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# cfssl gencert -ca=/opt/k8s/work/ca.pem \
  3 -ca-key=/opt/k8s/work/ca-key.pem -config=/opt/k8s/work/ca-config.json \
  4 -profile=kubernetes proxy-client-csr.json | cfssljson -bare proxy-client	#生成CA密鑰（ca-key.pem）和證書（ca.pem）

2.9 分發證書和私鑰

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${master_ip}"
  6     scp proxy-client*.pem root@${master_ip}:/etc/kubernetes/cert/
  7   done

2.10 創建kube-apiserver的systemd

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# cat > kube-apiserver.service.template <<EOF
  4 [Unit]
  5 Description=Kubernetes API Server
  6 Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
  7 After=network.target
  8 
  9 [Service]
 10 WorkingDirectory=${K8S_DIR}/kube-apiserver
 11 ExecStart=/opt/k8s/bin/kube-apiserver \\
 12   --advertise-address=##MASTER_IP## \\
 13   --default-not-ready-toleration-seconds=360 \\
 14   --default-unreachable-toleration-seconds=360 \\
 15   --feature-gates=DynamicAuditing=true \\
 16   --max-mutating-requests-inflight=2000 \\
 17   --max-requests-inflight=4000 \\
 18   --default-watch-cache-size=200 \\
 19   --delete-collection-workers=2 \\
 20   --encryption-provider-config=/etc/kubernetes/encryption-config.yaml \\
 21   --etcd-cafile=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
 22   --etcd-certfile=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
 23   --etcd-keyfile=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
 24   --etcd-servers=${ETCD_ENDPOINTS} \\
 25   --bind-address=##MASTER_IP## \\
 26   --secure-port=6443 \\
 27   --tls-cert-file=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
 28   --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
 29   --insecure-port=0 \\
 30   --audit-dynamic-configuration \\
 31   --audit-log-maxage=15 \\
 32   --audit-log-maxbackup=3 \\
 33   --audit-log-maxsize=100 \\
 34   --audit-log-mode=batch \\
 35   --audit-log-truncate-enabled \\
 36   --audit-log-batch-buffer-size=20000 \\
 37   --audit-log-batch-max-size=2 \\
 38   --audit-log-path=${K8S_DIR}/kube-apiserver/audit.log \\
 39   --audit-policy-file=/etc/kubernetes/audit-policy.yaml \\
 40   --profiling \\
 41   --anonymous-auth=false \\
 42   --client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
 43   --enable-bootstrap-token-auth \\
 44   --requestheader-allowed-names="aggregator" \\
 45   --requestheader-client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
 46   --requestheader-extra-headers-prefix="X-Remote-Extra-" \\
 47   --requestheader-group-headers=X-Remote-Group \\
 48   --requestheader-username-headers=X-Remote-User \\
 49   --service-account-key-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
 50   --authorization-mode=Node,RBAC \\
 51   --runtime-config=api/all=true \\
 52   --enable-admission-plugins=NodeRestriction \\
 53   --allow-privileged=true \\
 54   --apiserver-count=3 \\
 55   --event-ttl=168h \\
 56   --kubelet-certificate-authority=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
 57   --kubelet-client-certificate=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
 58   --kubelet-client-key=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
 59   --kubelet-https=true \\
 60   --kubelet-timeout=10s \\
 61   --proxy-client-cert-file=/etc/kubernetes/cert/proxy-client.pem \\
 62   --proxy-client-key-file=/etc/kubernetes/cert/proxy-client-key.pem \\
 63   --service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\
 64   --service-node-port-range=${NODE_PORT_RANGE} \\
 65   --logtostderr=true \\
 66   --v=2
 67 Restart=on-failure
 68 RestartSec=10
 69 Type=notify
 70 LimitNOFILE=65536
 71 
 72 [Install]
 73 WantedBy=multi-user.target
 74 EOF

解釋：

• –advertise-address：apiserver 對外通告的 IP（kubernetes 服務後端節點 IP）；
• –default-*-toleration-seconds：設置節點異常相關的閾值；
• –max-*-requests-inflight：請求相關的最大閾值；
• –etcd-*：訪問 etcd 的證書和 etcd 服務器地址；
• –experimental-encryption-provider-config：指定用於加密 etcd 中 secret 的配置；
• –bind-address： https 監聽的 IP，不能為 127.0.0.1，否則外界不能訪問它的安全端口 6443；
• –secret-port：https 監聽端口；
• –insecure-port=0：關閉監聽 http 非安全端口(8080)；
• –tls-*-file：指定 apiserver 使用的證書、私鑰和 CA 文件；
• –audit-*：配置審計策略和審計日誌文件相關的參數；
• –client-ca-file：驗證 client (kue-controller-manager、kube-scheduler、kubelet、kube-proxy 等)請求所帶的證書；
• –enable-bootstrap-token-auth：啟用 kubelet bootstrap 的 token 認證；
• –requestheader-*：kube-apiserver 的 aggregator layer 相關的配置參數，proxy-client & HPA 需要使用；
• –requestheader-client-ca-file：用於簽名 –proxy-client-cert-file 和 –proxy-client-key-file 指定的證書；在啟用了 metric aggregator 時使用；
• –requestheader-allowed-names：不能為空，值為逗號分割的 –proxy-client-cert-file 證書的 CN 名稱，這裏設置為 “aggregator”；
• –service-account-key-file：簽名 ServiceAccount Token 的公鑰文件，kube-controller-manager 的 –service-account-private-key-file 指定私鑰文件，兩者配對使用；
• –runtime-config=api/all=true： 啟用所有版本的 APIs，如 autoscaling/v2alpha1；
• –authorization-mode=Node,RBAC、–anonymous-auth=false： 開啟 Node 和 RBAC 授權模式，拒絕未授權的請求；
• –enable-admission-plugins：啟用一些默認關閉的 plugins；
• –allow-privileged：運行執行 privileged 權限的容器；
• –apiserver-count=3：指定 apiserver 實例的數量；
• –event-ttl：指定 events 的保存時間；
• –kubelet-*：如果指定，則使用 https 訪問 kubelet APIs；需要為證書對應的用戶(上面 kubernetes*.pem 證書的用戶為 kubernetes) 用戶定義 RBAC 規則，否則訪問 kubelet API 時提示未授權；
• –proxy-client-*：apiserver 訪問 metrics-server 使用的證書；
• –service-cluster-ip-range： 指定 Service Cluster IP 地址段；
• –service-node-port-range： 指定 NodePort 的端口範圍。

提示：如果 kube-apiserver 機器沒有運行 kube-proxy，則還需要添加 –enable-aggregator-routing=true 參數。

注意：requestheader-client-ca-file 指定的 CA 證書，必須具有 client auth and server auth；

如果 –requestheader-allowed-names 為空，或者 –proxy-client-cert-file 證書的 CN 名稱不在 allowed-names 中，則後續查看 node 或 pods 的 metrics 失敗，提示：

  1 [root@zhangjun-k8s01 1.8+]# kubectl top nodes
  2 Error from server (Forbidden): nodes.metrics.k8s.io is forbidden: User "aggregator" cannot list resource "nodes" in API group "metrics.k8s.io" at the cluster scope
  3 

2.11 分發systemd

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for (( i=0; i < 3; i++ ))
  4   do
  5     sed -e "s/##MASTER_NAME##/${MASTER_NAMES[i]}/" -e "s/##MASTER_IP##/${MASTER_IPS[i]}/" kube-apiserver.service.template > kube-apiserver-${MASTER_IPS[i]}.service
  6   done
  7 [root@k8smaster01 work]# ls kube-apiserver*.service			#替換相應的IP
  8 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  9 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
 10 [root@k8smaster01 work]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
 11   do
 12     echo ">>> ${master_ip}"
 13     scp kube-apiserver-${master_ip}.service root@${master_ip}:/etc/systemd/system/kube-apiserver.service
 14   done						                #分發systemd

三 啟動並驗證

3.1 啟動kube-apiserver服務

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  3   do
  4     echo ">>> ${master_ip}"
  5     ssh root@${master_ip} "mkdir -p ${K8S_DIR}/kube-apiserver"
  6     ssh root@${master_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-apiserver && systemctl restart kube-apiserver"
  7   done

3.2 檢查kube-apiserver服務

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  3   do
  4     echo ">>> ${master_ip}"
  5     ssh root@${master_ip} "systemctl status kube-apiserver |grep 'Active:'"
  6   done

3.3 查看kube-apiserver寫入etcd的數據

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# ETCDCTL_API=3 etcdctl \
  3     --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
  4     --cacert=/opt/k8s/work/ca.pem \
  5     --cert=/opt/k8s/work/etcd.pem \
  6     --key=/opt/k8s/work/etcd-key.pem \
  7     get /registry/ --prefix --keys-only

3.4 檢查集群信息

  1 [root@k8smaster01 ~]# kubectl cluster-info
  2 [root@k8smaster01 ~]# kubectl get all --all-namespaces
  3 [root@k8smaster01 ~]# kubectl get componentstatuses
  4 [root@k8smaster01 ~]# sudo netstat -lnpt|grep kube		#檢查 kube-apiserver 監聽的端口

提示：

如果執行 kubectl 命令式時輸出如下錯誤信息，則說明使用的 ~/.kube/config 文件不對，請切換到正確的賬戶后再執行該命令：

The connection to the server localhost:8080 was refused – did you specify the right host or port?

執行 kubectl get componentstatuses 命令時，apiserver 默認向 127.0.0.1 發送請求。當 controller-manager、scheduler 以集群模式運行時，有可能和 kube-apiserver 不在一台機器上，這時 controller-manager 或 scheduler 的狀態為 Unhealthy，但實際上它們工作正常；

6443: 接收 https 請求的安全端口，對所有請求做認證和授權；

由於關閉了非安全端口，故沒有監聽 8080。

3.5 授權

授予 kube-apiserver 訪問 kubelet API 的權限。

在執行 kubectl exec、run、logs 等命令時，apiserver 會將請求轉發到 kubelet 的 https 端口。本實驗定義 RBAC 規則，授權 apiserver 使用的證書（kubernetes.pem）用戶名（CN：kuberntes）訪問 kubelet API 的權限：

  1 [root@k8smaster01 ~]# kubectl create clusterrolebinding kube-apiserver:kubelet-apis --clusterrole=system:kubelet-api-admin --user kubernetes

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摘錄自2020年1月21日自由時報報導

墨西哥米卻肯州（Michoacan state）21日傳出，在當地設立帝王斑蝶保育園區羅薩利歐（El Rosario）的蝴蝶保育專家戈麥茲（Homero Gomez）已失蹤超過1週，外界擔憂他已經慘遭犯罪集團毒手。

據 ，戈麥茲本月13日早晨發訊息推廣蝴蝶保育後，手機即失去訊號，家人通報失蹤至今已超過1週，外界擔憂他恐怕已慘遭犯罪集團綁架或毒手。目前已有超過200名志工開始協尋戈麥茲，人權團體也請求官方加強搜索戈麥茲的下落，同時調查他的失蹤是否與盜伐集團有關聯。墨西哥自2006年起已有超過6萬人失蹤，其中不乏人權工作者及環境保育者。

截圖自戈麥茲

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目錄
一、java內存模型
1.1、抽象結構圖
1.2、概念介紹
二、volatile詳解
2.1、概念
2.2、保證內存可見性
2.3、不保證原子性
2.4、有序性

一、java內存模型

1.1、抽象結構圖

1.2、概念介紹

• java 內存模型

  即Java memory model(簡稱JMM), java線程之間的通信由JMM控制，決定一個線程對共享變量的寫入何時對另一個線程可見。

• 多線程通信通常分為2類：共享內存和消息傳遞

   JMM採用的就是共享內存來實現線程間的通信，且通信是隱式的，對程序開發人員是透明的，所以在了解其原理了，才會對線程之間通信，同步，內存可見性問題有進一步認識，避免開發中出錯。

• 線程之間如何通信？

  在java中多個線程之間要想通信，如上圖所示，每個線程在需要操作某個共享變量時，會將該主內存中這個共享變量拷貝一份副本存在在自己的本地內存（也叫工作內存，這裏只是JMM的一個抽象概念，即將其籠統看做一片內存區域，用於每個線程存放變量，實際涉及到緩存，寄存器和其他硬件），線程操作這個副本，比如 int i = 1；一個線程想要進行 i++操作，會先將變量 i =1 的值先拷貝到自己本地內存操作，完成 i++，結果 i=2，此時主內存中的值還是1，在線程將結果刷新到主內存后，主內存值就更新為2，數據達到一致了。
  
  如果線程A，線程B同時將 主內存中 i =1拷貝副本到自己本地內存，線程A想要 將i+1,而線程B想要將 int j=i，將賦值給j,那麼如何保證線程之間的協作，此時就會涉及到線程之間的同步以及內存可見性問題了。（後文分析synchronized/lock）
   那線程之間實現通信需要經過2個步驟，藉助主內存為中間媒介：
     線程A （發送消息）-->（接收消息） 線程B  
     1、線程A將本地內存共享變量值刷新到主內存中，更新值；
     2、線程B從主內存中讀取已更新過的共享變量；

• 共享內存中涉及到哪些變量稱為共享變量？

  這裏的共享內存指的是jvm中堆內存中，所有堆內存在線程之間共享,因為棧中存儲的是方法及其內部的局部變量，不在此涉及。
  共享變量：對於多線程之間能夠共同操作的變量，包含實例域，靜態域，數組元素。即有成員變量，靜態變量等等，
     不涉及到局部變量（所以局部變量不涉及到內存可見性問題）

• 多線程在java內存模型中涉及到三個問題

  • 可見性
  • 原子性
  • 有序性（涉及指令重排序）

二、volatile詳解

2.1、概念

-1、volatile 是 java中的關鍵字，可修飾字段，可以保證共享變量的在內存的可見性，有序性，不保證原子性。
-2、作用：在了解java內存模型后，才能更加了解volatile在JMM中的作用，volatile在JMM中為了保證內存的可見性，即是線程之間操作共享變量的可見性。

• volatile寫和讀的內存語義

volatile 寫的內存語義：
    當寫一個volatile修飾的共享變量時，JMM會把該線程的本地內存的共享變量副本值刷新到主內存中；
volatile 讀的內存語義：
    當讀一個volatile修飾的共享變量時，JMM會將該線程的本地內存的共享變量副本置為無效，要求線程重新去主內存中獲取最新的值。

• java內存模型控制與volatile衝突嗎？什麼區別？

不衝突！java內存模型控制線程工作內存與主內存之間共享變量會同步，即線程從主內存中讀一份副本到工作內存，又刷新到主內存，那怎麼還需要 volatile來保證可見性，不是JMM自己能控制嗎，一般情況下JMM可以控制 2份內存數據一致性，但是在多線程併發環境下，雖然最終線程工作內存中的共享變量會同步到主內存，但這需要時間和觸發條件，線程之間同時操作共享變量協作時，就需要保證每次都能獲取到主內存的最新數據，保證看到的工作變量是最後一次修改后的值，這個JMM沒法控制保證，這就需要volatile或者後文要講的 synchronized和鎖的同步機制來實現了。

2.2、保證內存可見性

• 1、多個線程出現內存不可見問題示例

  /**
   * @author zdd
   * Description: 測試線程之間，內存不可見問題
   */
  public class TestVisibilityMain {
      private static boolean isRunning = true;
  
    // 可嘗試添加volatile執行，其餘不變，查看線程A是否被停止
    //private static volatile boolean isRunning = true;
  
      public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  //1,開啟線程A,讀取共享變量值 isRunning，默認為true 
          new Thread(()->{
            // --> 此處用的lamda表達式，{}內相當於Thread的run方法內部需執行任務 
              System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "進入run方法");
              while (isRunning == true) {
              }
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"被停止！");
          },"A").start();
          //2，主線程休眠1s, 確保線程A先被調度執行
          TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
      //3,主線程修改共享變量值 為flase,驗證線程A是否能夠獲取到最新值，跳出while循環  --> 驗證可見性
          isRunning =false;
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"修改isRunning為: " + isRunning);
      }
  }

​ 執行結果如下圖：

​

• 2、一個容易忽視的問題

 上面代碼 while裏面是一個空循環，沒有操作，如果我在裏面加一句打印語句，線程A會被停止，這是怎麼回事呢？
 原：while (isRunning == true) {}
 改1：
 while (isRunning == true) {
     System.out.println("進入循環");
 }
原來 println方法裏面加了 synchronized關鍵字，在加了鎖既保證原子性，也保證了可見性，會實現線程的工作內存與主內存共享變量的同步。
源代碼如下：
 public void println(String x) {
        synchronized (this) {
            print(x);
            newLine();
        }
    }
  改2：
  while (isRunning == true) {
       //改為這樣，也可以停止線程A
                synchronized (TestVisibilityMain.class){}
   }

2.3、不保證原子性

• 1、示例代碼

/**
 * @author zdd
 * Description: 測試volatile的不具有原子性
 */
public class TestVolatileAtomic {

    private static volatile   int  number;
    //開啟線程數
    private static final  int THREAD_COUNT =10;
    //執行 +1 操作
    public static void  increment() {
       //讓每個線程進行加1次數大一些，能夠更容易出現volatile對複合操作（i++）沒有原子性的錯誤
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
          number++;
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"的number值: "+number);
    }

    public static int getNumber() {
        return number;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        TestVolatileAtomic volatileAtomic  = new TestVolatileAtomic();
        Thread[] threads = new Thread[THREAD_COUNT];
        for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) {
            threads[i]=
            new Thread(()->{
               // 做循環自增操作
                volatileAtomic.increment();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"的number值: "+volatileAtomic.getNumber());
            },"thread-"+i);
        }

        for (int i = 0; i <10; i++) {
          //開啟線程
            threads[i].start();
        }
        //主線程休眠4s，確保上麵線程都執行完畢
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        System.out.println("執行完畢，number最終值為："+volatileAtomic.getNumber());
    }
}

執行結果：number的最後值不一定是 10*10000= 100000的結果

• 2、解決上訴問題

 
  //1,increment（）方法上加上 synchronized關鍵字同步
    public static synchronized void  increment() {
       //讓每個線程進行加1次數大一些，能夠更容易出現volatile對複合操作（i++）沒有原子性的錯誤
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
          number++;
        }
         System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"的number值: "+number);
    }
  //2,使用Lock,使用其實現類可重入鎖 ReentrantLock
    static Lock lock = new ReentrantLock();
    //執行 +1 操作
    public static   void  increment() {
        lock.lock();
        try {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                number++;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "的number值: " + number);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

運行結果如圖：

• 3、原因分析

對單個volatile變量的讀/寫具有原子性，而對像 i++這種複合操作不具有原子性。
上面代碼 i++操作可以分為3個步驟
-1 先讀取變量i的值   i
-2 進行i+1操作   temp= i+1
-3 修改i的值     i= temp
比如：比如在線程A，B同時去操作共享變量i, i的初始值為10，A，B同時去獲取i的值，A對i進行 temp =i+1，此時i的值還沒變， 線程B也對i進行 temp=i+1了，線程A執行i=temp的操作，i的值變為11，此時由於 volatile可見性，會刷新A的 i值到主內存，主內存中i此時也更新為11了，線程B接收到通知自己i無效了，重新讀取i=11,雖然i=11，但是已經進行過 temp= i+1了，此時temp =11，線程B繼續第三步，i=temp =11, 預期結果是i被A，B自增各一次，結果i=12，現在為11，出現數據錯誤。

2.4、有序性

• 重排序

-1,重排序概念：重排序是編譯器和處理器為了優化程序性能而對指令序列重新排序的一種手段
即：程序員編寫的程序代碼的順序，在實際執行的時候是不一樣的，這其中編譯器和處理器在不影響最終執行結果的基礎上會做一些優化調整，有重新排序的操作，為了提高程序執行的併發性能。
-2,重排序分類： 編譯重排序，處理器重排序
-4,單線程下，重排序沒有問題，但是在多線程環境下，可能會破壞程序的語義.

• volatile 防止重排序保證有序性

為了實現volatile的內存語義，JMM會限制編譯器和處理器重排序

-1 制定了重排序規則表防止編譯器重排序

volatile重排序規則表（圖摘自書-併發編程的藝術）

-2 插入內存屏障防止處理器重排序

參考資料：
1、Java併發編程的藝術- 方騰飛
2、java多線程編程核心技術- 高洪岩

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