个人专题目录:
1 前提知识+要求
1.1 List集合和Set集合
List中元素存取是有序的、可重复的;Set集合中元素是无序的,不可重复的。
ArrayList、LinkedList的区别
1.随机存取:ArrayList是基于可变大小的数组实现,LinkedList是链接列表的实现。这也就决定了对于随机访问的get和set的操作,ArrayList要优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
2.插入和删除:LinkedList要好一些,因为ArrayList要移动数据,更新索引。
3.内存消耗:LinkedList需要更多的内存,因为需要维护指向后继结点的指针。
CopyOnWriteArrayList:COW的策略,即写时复制的策略。适用于读多写少的并发场景
Set集合元素存取无序,且元素不可重复。
HashSet不保证迭代顺序,线程不安全;LinkedHashSet是Set接口的哈希表和链接列表的实现,保证迭代顺序,线程不安全。
TreeSet:可以对Set集合中的元素排序,元素以二叉树形式存放,线程不安全。
1.2 为什么使用ConcurrentHashMap而不是HashMap或Hashtable?
HashMap的缺点:主要是多线程同时put时,如果同时触发了rehash操作,会导致HashMap中的链表中出现循环节点,进而使得后面get的时候,会死循环,CPU达到100%,所以在并发情况下不能使用HashMap。让HashMap同步:Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);而Hashtable虽然是同步的,使用synchronized来保证线程安全,但在线程竞争激烈的情况下HashTable的效率非常低下。因为当一个线程访问HashTable的同步方法时,其他线程访问HashTable的同步方法时,可能会进入阻塞或轮询状态。如线程1使用put进行添加元素,线程2不但不能使用put方法添加元素,并且也不能使用get方法来获取元素,所以竞争越激烈效率越低。
ConcurrentHashMap的原理:
HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因在于所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁,那假如容器里有多把锁,每一把锁用于锁容器其中一部分数据,那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时,线程间就不会存在锁竞争,从而可以有效的提高并发访问效率,这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术,首先将数据分成一段一段的存储,然后给每一段数据配一把锁,当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候,其他段的数据也能被其他线程访问。
ConcurrentHashMap的结构:
ConcurrentHashMap是由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成。Segment是一种可重入互斥锁ReentrantLock,在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色,HashEntry则用于存储键值对数据。一个ConcurrentHashMap里包含一个Segment数组,Segment的结构和HashMap类似,是一种数组和链表结构, 一个Segment里包含一个HashEntry数组,每个HashEntry是一个链表结构的元素,当对某个HashEntry数组的数据进行修改时,必须首先获得它对应的Segment锁。
1.3 HashMap的工作原理
HashMap维护了一个Entry数组,Entry内部类有key,value,hash和next四个字段,其中next也是一个Entry类型。可以将Entry数组理解为一个个的散列桶。每一个桶实际上是一个单链表。当执行put操作时,会根据key的hashcode定位到相应的桶。遍历单链表检查该key是否已经存在,如果存在,覆盖该value,反之,新建一个新的Entry,并放在单链表的头部。当通过传递key调用get方法时,它再次使用key.hashCode()来找到相应的散列桶,然后使用key.equals()方法找出单链表中正确的Entry,然后返回它的值。
实现一个保证迭代顺序的HashMap
参考:https://blog.csdn.net/zheng0518/article/details/42197947
LinkedHashMap是Map接口的哈希表和链接列表实现,具有可预知的迭代顺序。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。
LinkedHashMap实现与HashMap的不同之处在于,后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序,该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。
1.4 关于finally
- finally不管有没有异常都要处理
- 当try和catch中有return时,finally仍然会执行,finally比return先执行
- 不管有木有异常抛出, finally在return返回前执行
- finally是在return后面的表达式运算后执行的(此时并没有返回运算后的值,而是先把要返回的值保存起来,管finally中的代码怎么样,返回的值都不会改变,仍然是之前保存的值),所以函数返回值是在finally执行前确定的
注意:finally中最好不要包含return,否则程序会提前退出,返回值不是try或catch中保存的返回值
finally不执行的几种情况:程序提前终止如调用了System.exit, 病毒,断电
1.5 this & super
11.1 super出现在父类的子类中。有三种存在方式
- super.xxx(xxx为变量名或对象名)意思是获取父类中xxx的变量或引用
- super.xxx(); (xxx为方法名)意思是直接访问并调用父类中的方法
- super() 调用父类构造
注:super只能指代其直接父类
11.2 this() & super()在构造方法中的区别
- 调用super()必须写在子类构造方法的第一行, 否则编译不通过
- super从子类调用父类构造, this在同一类中调用其他构造
- 均需要放在第一行
- 尽管可以用this调用一个构造器, 却不能调用2个
- this和super不能出现在同一个构造器中, 否则编译不通过
- this()、super()都指的对象,不可以在static环境中使用
- 本质this指向本对象的指针。super是一个关键字
1.6 受检查异常和运行时异常
image1.7 面向对象的五大基本原则(solid)
- S单一职责
SRP
:Single-Responsibility Principle
一个类,最好只做一件事,只有一个引起它的变化。单一职责原则可以看做是低耦合,高内聚在面向对象原则的引申,将职责定义为引起变化的原因,以提高内聚性减少引起变化的原因。 - O开放封闭原则
OCP
:Open-Closed Principle
软件实体应该是可扩展的,而不是可修改的。对扩展开放,对修改封闭 - L里氏替换原则
LSP
:Liskov-Substitution Principle
子类必须能够替换其基类。这一思想表现为对继承机制的约束规范,只有子类能够替换其基类时,才能够保证系统在运行期内识别子类,这是保证继承复用的基础。 - I接口隔离原则
ISP
:Interface-Segregation Principle
使用多个小的接口,而不是一个大的总接口 - D依赖倒置原则
DIP
:Dependency-Inversion Principle
依赖于抽象。具体而言就是高层模块不依赖于底层模块,二者共同依赖于抽象。抽象不依赖于具体,具体依赖于抽象。
1.8 数组复制方法
- for逐一复制
- System.arraycopy() -> 效率最高native方法
- Arrays.copyOf() -> 本质调用arraycopy
- clone方法 -> 返回Object[],需要强制类型转换
1.9 说出 5 条 IO 的最佳实践
IO 对 Java 应用的性能非常重要。理想情况下,你应该在你应用的关键路径上避免 IO 操作。下面是一些你应该遵循的 Java IO 最佳实践:
a)使用有缓冲区的 IO 类,而不要单独读取字节或字符
b)使用 NIO 和 NIO2
c)在 finally 块中关闭流,或者使用 try-with-resource(Java7) 语句
d)使用内存映射文件获取更快的 IO
1.10 sleep与wait的异同点
- sleep是Thread类的静态方法, wait来自object类
- sleep方法短暂停顿不释放锁, wait方法条件等待要释放锁,因为只有这样,其他等待的线程才能在满足条件时获取到该锁。
- wait, notify, notifyall必须在同步代码块中使用, sleep可以在任何地方使用
- 都可以抛出InterruptedException
网友评论