java知识点理解记录

刚进公司，速成学习的技术，迫于开发项目，体现价值。很多人，或许和我一样，对很多地方的原理不能清晰了解。记录下来，方便继续模块化学习和复习。

—————— 不能只停留在会用，要多清晰原理 ——————

Java基础

1、List 和 Set 的区别?

list是有序的，数据也是可以重复的；
set是无序的，数据是不会重复的。

2、HashSet 是如何保证不重复的?

当向set集合add时候，首先先会判断hashCode是不是相同，
如果hashCode相同，在通过equal方法比较值，只有有不相同的就存。

4、HashMap 的原理

hashMap其实是通过数组和链表来实现存储的。
存储时，通过hashCode hash计算出其在数组中对应的下标，同时比对key，如果key值不同，直接将key-value存到链表中；
如果key相同，则覆盖原始的值。
获取时，直接找到hash值对应的下标，在进一步判断key是否相同，从而找到对应值。

6、final finally finalize

final：定义静态变量的关键字。
finally：捕获异常处理的关键字，不管有无异常都会执行。
finalize：垃圾回收的关键字。是在垃圾收集器清楚对象之前调用。

7、强引用 、软引用、 弱引用、虚引用

强引用：就算jvm内存溢出也不会被回收。
软引用：当内存不足的时候，会被回收。
弱引用：一旦被扫描发现，就会被回收。
虚引用：必须和引用队列使用。

8、Java反射

只有在运行的时候，才知道要用到的类是什么，才知道其完整结构并调用。
在编码的时候更加灵活，代码可以在运行的时候被装配，无需组件源码间的链接，降低了代码的耦合性。
但是，增加了内存消耗，降低了性能。

9、Arrays.sort 实现原理和 Collection 实现原理

都是排序，找到已经排好序数据的子序列，然后对剩余部分排序，然后合并起来。
List<String> strings = Arrays.asList("6", "1", "3", "1","2");
Collections.sort(strings);

String[] strArr = "6,1,3,1,2".split(",");
Arrays.sort(strArr);

10、LinkedHashMap的应用

12、异常分类以及处理机制

异常分为：不可解处理异常（Error）和可以处理异常（Exception）；
        Exception分为运行时异常和非运行时异常。
捕获（try/catch）和直接抛出异常（throw）。

13、常见的连接池。

druid、c3p0、DBCP

14、nginx的操作基本命令

查看Nginx的版本号：nginx -V
启动Nginx：sudo nginx
快速停止或关闭Nginx：sudo nginx -s stop
正常停止或关闭Nginx：sudo nginx -s quit
配置文件修改重装载命令：sudo nginx -s reload

15、重写和重载

方法同名，但是参数有不同的是重载。

16、常见的两种动态代理方式。

默认是的jdk代理，然后还有cgLib代理。

17、cookie和session的区别。

无论客户端浏览器做怎么样的设置，session都应该能正常工作。客户端可以选择禁用 cookie，
但是， session 仍然是能够工作的，因为客户端无法禁用服务端的 session。

18、HashMap 和 Hashtable 的区别

1.hashMap去掉了HashTable 的contains方法，但是加上了containsValue（）和containsKey（）方法。
2.hashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上逼hashTable要高。
3.hashMap允许空键值，而hashTable不允许。

19、Spring 框架中用到了哪些设计模式

单例模式—在spring配置文件中定义的bean默认为单例模式。
工厂模式—BeanFactory用来创建对象的实例。

Java 并发
1、synchronized 的实现原理以及锁优化？

2、volatile 的实现原理？

3、Java 的信号灯？

4、synchronized 在静态方法和普通方法的区别？

5、怎么实现所有线程在等待某个事件的发生才会去执行？

6、CAS？CAS 有什么缺陷，如何解决？

7、synchronized 和 lock 有什么区别？

8、Hashtable 是怎么加锁的 ？

9、HashMap 的并发问题？

10、ConcurrenHashMap 介绍？1.8 中为什么要用红黑树？

11、AQS

12、如何检测死锁？怎么预防死锁？

13、Java 内存模型？

14、如何保证多线程下 i++ 结果正确？

15、线程池的种类，区别和使用场景？

16、分析线程池的实现原理和线程的调度过程？

17、线程池如何调优，最大数目如何确认？

18、ThreadLocal原理，用的时候需要注意什么？

19、CountDownLatch 和 CyclicBarrier 的用法，以及相互之间的差别?

20、LockSupport工具

21、Condition接口及其实现原理

22、Fork/Join框架的理解

23、分段锁的原理,锁力度减小的思考

24、八种阻塞队列以及各个阻塞队列的特性

Spring

1、BeanFactory 和 FactoryBean？

BeanFactory是工厂类，用于管理Bean的一个工厂；是IOC容器的核心接口。
作用是：实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立各对象之间的关系。

但对FactoryBean而言，这个Bean不是简单的Bean，而是一个能生产或者修饰对象生成的工厂Bean,
它的实现与设计模式中的工厂模式和修饰器模式类似。 

2、Spring IOC 的理解，其初始化过程？

IOC容器是具有依赖注入功能的容器，其核心类是BeanFactory。
IOC容器初始化、装配及管理的对象是Bean；
IOC通过配置元数据实例化Bean、管理Bean之间的依赖关系。

1.准备配置文件，元数据，也就是Bean的注入配置。
2.容器对元数据进行解析和装配。
           解析用到的是BeanReader读取、解析；
           实例化、配置和组装Bean，是BeanDefinition。
3.实例化IOC容器，即客户端的实例化，及Bean的调用。

3、BeanFactory 和 ApplicationContext？

BeanFactory实现了IOC容器的最基本功能；
而Spring的content包下ApplicationContent类继承了BeanFactory接口，
对BeanFactory接口扩展，提供了更多企业级的支持，AOP的集成。

===beanfactory顾名思义，它的核心概念就是bean工厂，用作于bean生命周期的管理，
而applicationcontext这个概念就比较丰富了，单看名字（应用上下文）就能看出它包含的范围更广，
它继承自bean factory但不仅仅是继承自这一个接口，还有继承了其他的接口，所以它不仅仅有
bean factory相关概念，更是一个应用系统的上下文，其设计初衷应该是一个包罗万象的对外暴露的一个综合的API）

4、Spring Bean 的生命周期，如何被管理的？

5、Spring Bean 的加载过程是怎样的？

6、如果要你实现Spring AOP，请问怎么实现？

默认使用JDK的动态代理方式。
也可以强制使用CGLIB的动态代理方式。

7、如果要你实现Spring IOC，你会注意哪些问题？

控制反转、依赖注入

8、Spring 是如何管理事务的，事务管理机制？

1.通过xml配置文件配置；
2.通过注解@Transactional实现。

9、Spring 的不同事务传播行为有哪些，干什么用的？

10、Spring 中用到了那些设计模式？

单例模式—在spring配置文件中定义的bean默认为单例模式。
工厂模式—BeanFactory用来创建对象的实例。
适配器—spring aop。
观察者– spring 时间驱动模型。

11、Spring MVC 的工作原理？

人机 > Controller（控制器） > 对应Model(模型) > view（视图） > 人机

12、Spring 循环注入的原理？

13、Spring AOP的理解，各个术语，他们是怎么相互工作的？

14、Spring 如何保证 Controller 并发的安全？

分布式相关

1、Dubbo的底层实现原理和机制

2、描述一个服务从发布到被消费的详细过程

3、分布式系统怎么做服务治理

4、接口的幂等性的概念

5、消息中间件如何解决消息丢失问题

6、Dubbo的服务请求失败怎么处理

7、重连机制会不会造成错误

8、对分布式事务的理解

9、如何实现负载均衡，有哪些算法可以实现？

10、Zookeeper的用途，选举的原理是什么？

11、数据的垂直拆分水平拆分。

12、zookeeper原理和适用场景

13、zookeeper watch机制

14、redis/zk节点宕机如何处理

15、分布式集群下如何做到唯一序列号

16、如何做一个分布式锁

17、用过哪些MQ，怎么用的，和其他mq比较有什么优缺点，MQ的连接是线程安全的吗

18、MQ系统的数据如何保证不丢失

19、列举出你能想到的数据库分库分表策略；分库分表后，如何解决全表查询的问题

20、zookeeper的选举策略

21、全局ID

数据库

1、mysql分页有什么优化

2、悲观锁、乐观锁

3、组合索引，最左原则

4、mysql 的表锁、行锁

5、mysql 性能优化

1.建表时，使用合适的字段属性，设置合适的字段大小。
2.尽量使用关联查询，代替父子查询。
3.建立索引。
4.创建视图。
5.优化sql脚本。（分析sql的执行分析，避免全表扫描）

6、mysql的索引分类：B+，hash；什么情况用什么索引

7、事务的特性和隔离级别

缓存

1、Redis用过哪些数据数据，以及Redis底层怎么实现

2、Redis缓存穿透，缓存雪崩

3、如何使用Redis来实现分布式锁

4、Redis的并发竞争问题如何解决

5、Redis持久化的几种方式，优缺点是什么，怎么实现的

6、Redis的缓存失效策略

7、Redis集群，高可用，原理

8、Redis缓存分片

9、Redis的数据淘汰策略

10、Redis支持事务吗？

redis作为一个高效的分布式数据库，是支持事务的。
multi标识事务的开始，exec标识事务的结束。
其中，multi下的业务操作是在exec后，依次执行。

JVM

1、详细jvm内存模型

类装载器 ：启动类装载器、用户自定义类装载器。
执行引擎：即时编译。自适应优化。
运行时数据区：
      方法区、堆 （线程共享）
      java栈、Pc寄存器和本地方法栈     （线程私有）

2、讲讲什么情况下回出现内存溢出，内存泄漏？

内存溢出：比如一个对象长度为int的，你存了一个long型的，就会内存溢出。
内存泄露：申请了的内存无法释放，长此以往，项目就会宕掉了。

3、说说Java线程栈

4、JVM 年轻代到年老代的晋升过程的判断条件是什么呢？

5、JVM 出现 fullGC 很频繁，怎么去线上排查问题？

6、类加载为什么要使用双亲委派模式，有没有什么场景是打破了这个模式？

7、类的实例化顺序

加载>验证>准备>解析>初始化>使用>卸载

8、JVM垃圾回收机制，何时触发MinorGC等操作

9、JVM 中一次完整的 GC 流程（从 ygc 到 fgc）是怎样的

10、各种回收器，各自优缺点，重点CMS、G1

11、各种回收算法

标记回收
计数回收
复制回收

12、OOM错误，stackoverflow错误，permgen space错误

设计模式：

基本原则5种创建型、7种结构型、11种行为型：

单一职责、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则、合成聚合（复用）原则。

1. 单例模式

public class SingleObject {
    
    //新建一个单例对象
    private static SingleObject instance = new SingleObject();
    
    //private的构造方法，不会被初始化
    private SingleObject() {};

    //对象的get方法
    public static SingleObject getInstance() {
        return instance;
    }

    public void showMessage() {
        System.out.println("这是一个单例模式");
    }

}

2. 工厂模式

工厂方法模式的典型例子，自行车分为山地自行车和公路自行车等，
当需要买自行车时，我们直接去自行车厂里告诉厂长我们需要的自行车即可。

3. 抽象工厂模式

抽象工厂模式主要解决接口选择的问题，典型例子是手机和电脑问题，假设抽象产品1是手机，
具体产品是Android手机和iOS手机，抽象产品2是电脑，具体产品是Windows电脑和Mac电脑，
抽象工厂是同时生产手机和电脑的公司，具体工厂是联想公司和苹果公司。
抽象工厂的优点是当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
缺点是产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象工厂里加代码，又要在具体工厂里加代码。

4.建造者模式

计算机的组装，计算机是个复杂的对象，它是有很多零件组装而成，显示器、操作系统，鼠标等，
通过创建Builder接口来控制零件的组装过程，这样当组件发生变化时，虽然经过同样的构建过程，但是
最后得到的结果不同。

5. 观察者模式

6. 动态代理模式

7. 适配器模式

8. 模板模式

9. 策略模式

补充备注：

一、堆和栈的区别

1、栈中存放的是基本类型变量和对象的引用变量,局部变量在栈内存
2、堆内存放的是new创建的对象和数组,成员变量在堆内存

二、Java创建对象的四种方式：

1、调用new语句创建对象，最常见的一种
2、运用反射创建对象,调用java.lang.Class 或者 java.lang.reflect.Constructor 类的newInstance()实例方法
3、调用对象的clone()方法
4、 运用序列化手段,调用java.io.ObjectInputStream 对象的 readObject()方法.

三、java的Object对象中提供了那些方法？

最常见的.toString();
类加载/反射--- .getClass()方法；
hashMap --- .hashCode()和.equals()
线程 --- .wait()、.notify、.Allnotfity()
垃圾回收 --- finally()

四、抽象类和接口的区别

抽象类是对根的抽象。
接口是对行为动作的抽象。