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acs materials letters什么意思?HIBERNATE的缓存

admin admin 发表于2022-06-13 03:21:19 浏览150 评论0

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acs materials letters什么意思


是超级空气取水的二元亲水聚合盐新型水凝胶材料的意思。
制冷与低温工程研究所(以下简称“制冷所”)王如竹教授领衔的能源-空气-水创新团队(Innovative Team for Energy, Water & Air,ITEWA)在美国化学会新刊ACS Materials Letters上发表了题为“Super atmospheric water harvesting hydrogel with alginate chains modified with binary salts”的论文,首次提出了一种结合了二元亲水聚合盐(Bina)与功能化多壁碳纳米管(FCNT),具有吸附容量大、蒸发效率高、结构稳定、制备简单、成本低廉等显著优势的复合吸水水凝胶材料,并通过实验证实了这种新型材料在应用于太阳能驱动空气取水设备时的优异性能。论文第一作者是制冷所外籍博士Akram Entezari,另一位外籍在读博士Mojtaba Ejeian也参与了此项研究工作;通讯作者是王如竹教授。该文为ACS Materials Letters当期封面论文。
空气中的含水量可以达到整个地球上所有湖泊总水量的10%,而空气取水(Atmospheric Water Harvesting,AWH)在缓解全球水资源短缺问题上具有广阔的应用前景。海藻酸钠是一种含有β-D-甘露糖醛酸根(M块)和α-L-古罗糖醛酸根(G块)的线性共聚物,可以具有不同的G/M比例。文章使用了更加亲水的锂和钙离子取代钠离子来填充G块和M块,制成了二元亲水聚合盐(Bina),并与FCNT相结合。在此新型吸水材料Bina/FCNT中,未反应的盐可以在很宽的相对湿度(Relative Humidity,RH)范围内快速吸收空气中的水分,而其中的FCNT主要用来高效吸收阳光并将太阳能转换为热能用于解吸出水。除此之外,FCNT还能保持此材料多孔结构的均一性、完整性和稳定性。实验数据表明,每克此材料在70%RH条件下吸水量可以高达5.6g,即使在更加干燥的20%RH条件下也能达到1.4g。

用于实验测试的太阳能空气取水装置

研究发现Bina/FCNT水凝胶吸水能力强,动态性能好,但是也容易液解。为了避免液解,实际使用中可以缩短吸附时间。为了实际测试Bina/FCNT的取水性能,此项研究专门设计制作了一个便携式被动太阳能蒸发器,采用双斜面的结构以取得更高的太阳能吸收效率。实验结果表明,Bina/FCNT的结构和性能在高达80℃的温度条件下依然保持稳定,并且当解吸温度设置为70℃时装置的单位产水能耗较低(13.3kJ/ml)。另外,在对水质的检测中发现,尽管离子浓度与解吸温度直接相关,但是检测到的取水水质始终符合饮用水需求。研究证明新型Bina/FCNT吸附剂在基于吸附的可移动分布式淡水生产技术领域的应用前景十分广阔。

该研究工作得到了国家自然科学基金创新研究群体项目(51521004)的资助。王如竹教授领衔的ITEWA团队近2年来已经陆续在Joule、Advance Materials、Energy & Environmental Science、Angwandt Chemie、Energy Storage Materials等期刊上发表了10篇论文。该团队致力于解决能源、水、空气交叉领域的前沿基础性科学问题和关键技术,旨在通过学科交叉实现材料-器件-系统多个层面的整体解决方案,推动相关领域取得突破性进展。

HIBERNATE的缓存


缓存是介于应用程序和物理数据源之间,其作用是为了降低应用程序对物理数据源访问的频次,从而提高了应用的运行性能。缓存内的数据是对物理数据源中的数据的复制,应用程序在运行时从缓存读写数据,在特定的时刻或事件会同步缓存和物理数据源的数据。 缓存的介质一般是内存,所以读写速度很快。但如果缓存中存放的数据量非常大时,也会用硬盘作为缓存介质。缓存的实现不仅仅要考虑存储的介质,还要考虑到管理缓存的并发访问和缓存数据的生命周期。 Hibernate的缓存包括Session的缓存和SessionFactory的缓存,其中SessionFactory的缓存又可以分为两类:内置缓存和外置缓存。Session的缓存是内置的,不能被卸载,也被称为Hibernate的第一级缓存。SessionFactory的内置缓存和Session的缓存在实现方式上比较相似,前者是SessionFactory对象的一些集合属性包含的数据,后者是指Session的一些集合属性包含的数据。SessionFactory的内置缓存中存放了映射元数据和预定义SQL语句,映射元数据是映射文件中数据的拷贝,而预定义SQL语句是在Hibernate初始化阶段根据映射元数据推导出来,SessionFactory的内置缓存是只读的,应用程序不能修改缓存中的映射元数据和预定义SQL语句,因此SessionFactory不需要进行内置缓存与映射文件的同步。SessionFactory的外置缓存是一个可配置的插件。在默认情况下,SessionFactory不会启用这个插件。外置缓存的数据是数据库数据的拷贝,外置缓存的介质可以是内存或者硬盘。SessionFactory的外置缓存也被称为Hibernate的第二级缓存。 Hibernate的这两级缓存都位于持久化层,存放的都是数据库数据的拷贝,那么它们之间的区别是什么呢?为了理解二者的区别,需要深入理解持久化层的缓存的两个特性:缓存的范围和缓存的并发访问策略。 持久化层的缓存的范围 缓存的范围决定了缓存的生命周期以及可以被谁访问。缓存的范围分为三类。 1 事务范围:缓存只能被当前事务访问。缓存的生命周期依赖于事务的生命周期,当事务结束时,缓存也就结束生命周期。在此范围下,缓存的介质是内存。事务可以是数据库事务或者应用事务,每个事务都有独自的缓存,缓存内的数据通常采用相互关联的的对象形式。 2 进程范围:缓存被进程内的所有事务共享。这些事务有可能是并发访问缓存,因此必须对缓存采取必要的事务隔离机制。缓存的生命周期依赖于进程的生命周期,进程结束时,缓存也就结束了生命周期。进程范围的缓存可能会存放大量的数据,所以存放的介质可以是内存或硬盘。缓存内的数据既可以是相互关联的对象形式也可以是对象的松散数据形式。松散的对象数据形式有点类似于对象的序列化数据,但是对象分解为松散的算法比对象序列化的算法要求更快。 3 集群范围:在集群环境中,缓存被一个机器或者多个机器的进程共享。缓存中的数据被复制到集群环境中的每个进程节点,进程间通过远程通信来保证缓存中的数据的一致性,缓存中的数据通常采用对象的松散数据形式。 对大多数应用来说,应该慎重地考虑是否需要使用集群范围的缓存,因为访问的速度不一定会比直接访问数据库数据的速度快多少。 持久化层可以提供多种范围的缓存。如果在事务范围的缓存中没有查到相应的数据,还可以到进程范围或集群范围的缓存内查询,如果还是没有查到,那么只有到数据库中查询。事务范围的缓存是持久化层的第一级缓存,通常它是必需的;进程范围或集群范围的缓存是持久化层的第二级缓存,通常是可选的。 持久化层的缓存的并发访问策略 当多个并发的事务同时访问持久化层的缓存的相同数据时,会引起并发问题,必须采用必要的事务隔离措施。 在进程范围或集群范围的缓存,即第二级缓存,会出现并发问题。因此可以设定以下四种类型的并发访问策略,每一种策略对应一种事务隔离级别。 事务型:仅仅在受管理环境中适用。它提供了Repeatable Read事务隔离级别。对于经常被读但很少修改的数据,可以采用这种隔离类型,因为它可以防止脏读和不可重复读这类的并发问题。 读写型:提供了Read Committed事务隔离级别。仅仅在非集群的环境中适用。对于经常被读但很少修改的数据,可以采用这种隔离类型,因为它可以防止脏读这类的并发问题。 非严格读写型:不保证缓存与数据库中数据的一致性。如果存在两个事务同时访问缓存中相同数据的可能,必须为该数据配置一个很短的数据过期时间,从而尽量避免脏读。对于极少被修改,并且允许偶尔脏读的数据,可以采用这种并发访问策略。 只读型:对于从来不会修改的数据,如参考数据,可以使用这种并发访问策略。 事务型并发访问策略是事务隔离级别最高,只读型的隔离级别最低。事务隔离级别越高,并发性能就越低。 什么样的数据适合存放到第二级缓存中? 1 很少被修改的数据 2 不是很重要的数据,允许出现偶尔并发的数据 3 不会被并发访问的数据 4 参考数据 不适合存放到第二级缓存的数据? 1 经常被修改的数据 2 财务数据,绝对不允许出现并发 3 与其他应用共享的数据。 Hibernate的二级缓存 如前所述,Hibernate提供了两级缓存,第一级是Session的缓存。由于Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务或者一个应用事务,因此它的缓存是事务范围的缓存。第一级缓存是必需的,不允许而且事实上也无法比卸除。在第一级缓存中,持久化类的每个实例都具有唯一的OID。 第二级缓存是一个可插拔的的缓存插件,它是由SessionFactory负责管理。由于SessionFactory对象的生命周期和应用程序的整个过程对应,因此第二级缓存是进程范围或者集群范围的缓存。这个缓存中存放的对象的松散数据。第二级对象有可能出现并发问题,因此需要采用适当的并发访问策略,该策略为被缓存的数据提供了事务隔离级别。缓存适配器用于把具体的缓存实现软件与Hibernate集成。第二级缓存是可选的,可以在每个类或每个集合的粒度上配置第二级缓存。 Hibernate的二级缓存策略的一般过程如下: 1) 条件查询的时候,总是发出一条select * from table_name where …. (选择所有字段)这样的SQL语句查询数据库,一次获得所有的数据对象。 2) 把获得的所有数据对象根据ID放入到第二级缓存中。 3) 当Hibernate根据ID访问数据对象的时候,首先从Session一级缓存中查;查不到,如果配置了二级缓存,那么从二级缓存中查;查不到,再查询数据库,把结果按照ID放入到缓存。 4) 删除、更新、增加数据的时候,同时更新缓存。 Hibernate的二级缓存策略,是针对于ID查询的缓存策略,对于条件查询则毫无作用。为此,Hibernate提供了针对条件查询的Query缓存。 Hibernate的Query缓存策略的过程如下: 1) Hibernate首先根据这些信息组成一个Query Key,Query Key包括条件查询的请求一般信息:SQL, SQL需要的参数,记录范围(起始位置rowStart,最大记录个数maxRows),等。 2) Hibernate根据这个Query Key到Query缓存中查找对应的结果列表。如果存在,那么返回这个结果列表;如果不存在,查询数据库,获取结果列表,把整个结果列表根据Query Key放入到Query缓存中。 3) Query Key中的SQL涉及到一些表名,如果这些表的任何数据发生修改、删除、增加等操作,这些相关的Query Key都要从缓存中清空。

Classmates什么意思


Classmates是Classmate的复数形式,意思是同班同学、同学们。

classmate,英文单词,名词,意思是“同班同学”。Classmate relation(同学关系)classmate economy(同学经济);The classmate meets(同学聚会)。-materials letters

双语例句:

1、I can do classmate with you.

我可以和你做同学。

2、This is my classmate, What about you.

这是我的同班同学,您呢。

3、I like my classmate, I like my teacher.

我喜欢我的同学,我喜欢我的老师。