每日三省Java

Posted 2021-02-15 morningao

1、集合

• ArrayList，基于数组Object[] elementData实现，因为是连续内存，所以使用native方法System.arraycopy执行扩容操作，1.5倍扩容
• 迭代器模式，定义Iterable接口表示“可迭代”，Collection extends Iterable，List、Set等实现类各自实现Iterable定义的iterator()方法，实现从外部迭代Collection
• HashMap，基于Node<K, V>数组，通过hash算法直接找到数据进行读写操作，put/get的时间复杂度都是O(1)，如果hash结果相同但equals结果不同，则判定为发生了hash冲突，用链地址法解决hash冲突，1.8新增了红黑树，2倍扩容，触发rehash后原数组不释放，实际占用内存会是3倍，所以应尽量避免触发rehash
• LinkedHashMap，按插入顺序有序的HashMap，extends HashMap，内部的Entry也是继承了HashMap.Node，增加before、after两个指针，put逻辑复用了HashMap的put逻辑，额外实现了afterNodeInsertion来操作before、after，put/get的时间复杂度也都是O(1)
• TreeMap，基于红黑树实现，通过root节点 Entry<K,V> root 来操作树，put/get的时间复杂度都是O(logN)，按key值大小有序，优先使用TreeMap的成员变量comparator做key值比较，comparator为空的时候使用key的compareTo方法做比较，如果key对象没有实现Comparable将会报错
• ConcurrentHashMap，并发安全的HashMap，1.7使用分段Lock，1.8使用CAS+synchronized，Java7/8 中的 HashMap 和 ConcurrentHashMap 全解析

2、多线程&锁

• 引入多线程的原因，CPU和内存、磁盘的性能差异较大，为了尽可能的挖掘CPU的性能，引入多线程
• 多线程操作同一个数据会导致更新丢失等线程安全问题，引入锁解决线程安全问题
• Java线程的生命周期，waiting和block、sleep的区别
• synchronized，JVM实现，可重入、非公平，基于Object的monitor，不需要额外的释放锁操作
• Lock，JDK实现，CAS乐观锁，可重入，默认非公平，基于AQS，策略可选，基于Condition实现wait/notify机制，一个锁可以创建多个Condition，更灵活
• volatile，

3、线程池

框架图，ThreadPoolExecutor, Future, Executors等

 

ThreadPoolExecutor的构造参数：

corePoolSize, 核心线程数

maximumPoolSize, 最大线程数，任务队列也满员之后才会按此限制继续创建线程

workQueue, 任务的阻塞队列。若线程池已经被占满，则该队列用于存放无法再放入线程池中的Runnable

keepAliveTime, 线程存活时间。当线程数大于core数，那么超过该时间的线程将会被终结

threadFactory, 创建线程的工厂类

handler, 队列满载后的抛弃策略

4、JVM

• 堆区，存放Object实例，Object头部记录了对象的age、monitor等信息，整个堆区划分为Old+Young(Eden+S1+S2)，有各自的GC策略
• 栈区，一个线程一个栈，栈帧描述的是方法的执行信息，局部变量表、方法返回地址等信息，线程太多会导致OOM
• 方法区，存放class信息、静态变量、常量。类加载机制：装载（双亲委派ClassLoader）、链接、初始化（静态变量、常量）
• 程序计数器，唯一没有规定OOM的区域，每个线程有自己的程序计数器

5、spring

IOC、AOP，反射原理，jdk动态代理、cglib的动态代理的原理

spring启动过程，bean的生命周期，filter和intercept的区别，factorybean和beanfactory，事务的传播机制与隔离级别，事务实现原理

6、网络编程

NIO，同步/异步、阻塞/非阻塞，

netty，

thrift，

 

11、mysql

 

12、Redis

 

13、Zookeeper

CAP原则，zookeeper在CAP中的取舍，消息的读写原理、选举机制、适用场景；

14、kafka