实例:
class Test {
public static void main(String[] args) {
String str = "hello";
Integer num = 100;
int[] array = {1,2,3,4};
MyData myData = new MyData();
change(str, num, array, myData);
System.out.println(str);
System.out.println(num);
System.out.println(Arrays.toString(array));
System.out.println(myData.a);
}
public static void change(String str2, Integer num2, int[] array2, MyData myData2) {
str2 += " world";
num2 = 200;
array2[0] = 9;
myData2.a = 20;
}
}
class MyData {
int a = 10;
}
运行结果为:
str
存放的是指向常量池中hello
字符串的地址0x1234
,str2
中存放的也是0x1234
(传递了地址值)str2 += " world";
时,新建了一个hello world
字符串,并修改str2
的值,使之存放了这个新生成的字符串的地址0x1235
hello
字符串依然存在并且没有变化,str
依然指向0x1234
。每个程序员都必须搞懂的抽象类和接口的含义以及区别
Java集合源码分析详解系列
注意Map不属于Collection!
参考:
先看这个:Java集合源码分析(一)ArrayList
走进源码——ArrayList阅读笔记
size是数组中数据的实际个数。
手写简易ArrayList
public class MyArrayList {
// 整个集合中最关键的部分,用来保存数据
private Object[] elementData;
// 数组已经存放的元素的个数
private int size;
// 构造方法
public MyArrayList() {
elementData = new Object[10];
}
public void add(Object obj) {
// 要注意扩容的问题
if (size >= elementData.length) {
Object[] temp = new Object[(int) (elementData.length * 1.5)];
// 不能丢掉原先的数据
System.arraycopy(elementData, 0, temp, 0, size);
elementData = temp;
}
// 先把元素添加进去再给size增值
elementData[size++] = obj;
}
}
参考: Java集合源码分析(二)Linkedlist
基于双向链表。双向链表是包含两个指针的,pre指向前一个节点,next指向后一个节点,但是第一个节点head的pre指向null,最后一个节点的tail指向null。
非线程安全的(异步)。
能够当作队列来使用,LinkedList是双端队列的一种实现,所以,基于双端队列的操作在LinkedList中全部有效。
手写简易ArrayList
class MyLinkedList {
private Node first; // 链表的头结点
private Node last; //链表的尾节点
private int size; // 链表已经存放的元素的个数
public void add(Object obj) {
Node node = new Node();
if (first == null) { // 节点为空的情况
node.prev = null;
node.next = null;
node.obj = obj;
first = node;
last = node;
} else { // 节点不为空的情况
node.obj = obj;
node.prev = last;
last.next = node;
node.next =null;
last = node;
}
}
// 内部类
class Node {
Object obj;// 核心变量,保存当前节点的数据
Node prev;
Node next;
// 构造方法
public Node(Object obj, Node prev, Node next) {
this.obj = obj;
this.prev = prev;
this.next = next;
}
public Node() {
}
}
}
可以添加一个null。不允许重复。
底层结构维护了一个HashMap对象,也就是和HashMap的底层一样,基于哈希表。
添加元素obj的去重原理
不可以添加null。不允许重复。
底层结构维护了一个TreeMap对象,而TreeMap底层是红黑树结构。
可以实现两种排序:
允许null作为键值。
capacity
是HashMap的桶的个数。
load factor
是HashTable在增长(内部数据结构重构)之前,允许有多满。
底层结构是哈希表:jdk7是数组+链表,jdk8是数组+链表+红黑树。接下来的思路都属于jdk8
HashMap种维护了一个Node类型的数组table
,当创建HashMap对象时,只是将loadFactor初始化为0.75,table保持为null。
第一次添加时,将初始table容量设为16,临界值`threshold`为12。
每次添加调用putVal方法:
1. 先获取key的二次哈希值并进行求与运算,得到了table的存放位置。
2. 判断该位置上是否有元素,如果没有则直接存放。如果有则继续判断:
2.1 如果和当前元素相等则直接覆盖
2.2 不相等则继续判断是链表结构还是树状结构,按照对应结构的判断方式来判断先等。
3. 将size++,如果超过threshold则需要resize()进行2倍扩容,并且打乱原来的顺序重新排列。
4. 当一个桶中节点数>=8 && 桶的总数>=64时,会将链表转为红黑树。
参考:Java 视频教程全集(376P) | 80 小时从入门到精通
TLS是thread local storage,存放线程的独有数据。
相交进程的关系主要有两种:同步和互斥。
同步: 散布在不同进程之间的若干程序片断,它们的运行必须严格按照规定的某种先后次序来运行,这种先后次序依赖于要完成的特定的任务。
互斥: 散布在不同进程之间的若干程序片断,当某个进程运行其中一个程序片段时,其它进程就不能运行它们之中的任一程序片段,只能等到该进程运行完这个程序片段后才可以运行。
同步是一种更为复杂的互斥,而互斥是一种特殊的同步。
新建(New)
创建后尚未启动。
Thread t = new Thread();
可运行(Runnable)
可能正在运行,也可能正在等待 CPU 时间片。
包含了操作系统线程状态中的 Running 和 Ready
。
就绪状态:调用start()方法就进入就绪状态,但不是立即执行。
运行状态:由CPU调度进入运行态。
阻塞(Blocked)
当调用sleep() wait() 或者同步锁定时。线程进入阻塞状态。阻塞事件结束后,重新进入就绪状态。
死亡(Terminated)
可以是线程结束任务之后自己结束,或者产生了异常而结束。
实现接口 VS 继承 Thread
实现接口会更好一些,因为:
并发:同一个对象
被多个线程
同时操作
。
当一个线程获得对象的排他锁,独占资源,其他线程必须等待。
synchronized (obj){}
obj
称为同步监视器。使用synchronized不当容易引起死锁。
调用 wait()
使得线程等待某个条件满足,线程在等待时会被挂起,当其他线程的运行使得这个条件满足时,其它线程会调用 notify()
或者 notifyAll()
来唤醒挂起的线程。
wait()
挂起期间,线程会释放锁(sleep()
不会释放锁)。这是因为如果没有释放锁,那么其它线程就无法进入对象的同步方法或者同步控制块中,那么就无法执行 notify() 或者 notifyAll() 来唤醒挂起的线程,造成死锁。class TestConsumerProductor {
public static void main(String[] args) {
SynContainer synContainer = new SynContainer();
new Productor(synContainer).start();
new Consumer(synContainer).start();
}
}
// 生产者
class Productor extends Thread {
SynContainer container;
public Productor(SynContainer synContainer) {
this.container = synContainer;
}
public void run() {
// 假设生产10个
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("produce No." + i + "production");
container.push(new Production(i));
}
}
}
// 消费者
class Consumer extends Thread {
SynContainer container;
public Consumer(SynContainer synContainer) {
this.container = synContainer;
}
public void run() {
// 假设消费20个
for (int i = 0; i < 20; i++) {
// 注意此时程序不能自己停止。因为生产者生产完10个以后已经停止了,消费者还在阻塞等待
System.out.println("consume No." + container.pop().id + "production");
}
}
}
// 缓冲区
class SynContainer extends Thread {
// 只能存放5个产品
Production[] productions = new Production[5];
int count = 0; // 指向最后一个产品的下一个位置
// 存 操作
public synchronized void push(Production p) {
if (count == productions.length) {
try {
this.wait();// 线程阻塞,消费者通知则解除阻塞
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
productions[count] = p;
count++;
this.notifyAll();
}
// 取 操作
public synchronized Production pop() {
if (count == 0) {
try {
this.wait();// 线程阻塞,生产者通知则解除阻塞
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
count--;
this.notifyAll();
return productions[count];
}
}
// 产品
class Production {
int id;
public Production(int id) {
this.id = id;
}
}
1分钟读懂java中的volatile关键字
volatile
修饰的变量就是通知系统这个变量不稳定,随时会被其他线程所修改。
使用volatile
修饰的变量会强制将修改的值立即写入主存,主存中值的更新会使缓存(每个线程的工作空间)中的值失效(非volatile变量不具备这样的特性,非volatile变量的值会被缓存,线程A更新了这个值,线程B读取这个变量的值时可能读到的并不是是线程A更新后的值)。
volatile会禁止指令重排。
volatile具有可见性、有序性,不具备原子性。
双重检验锁(DCL double checked locking)
class Singleton {
// 懒汉式,此时的 volatile是为了禁止指令重拍
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
当线程请求一个由其它线程持有的对象锁时,该线程会阻塞,而当线程请求由自己持有的对象锁时,如果该锁是重入锁,请求就会成功,否则阻塞。
synchronized就是一种可重用锁。
测试是不是可重入锁:
class TestReentrantLock {
public void test() {
// 第一次获取锁
synchronized (this) {
System.out.println("第一次取得了锁!");
synchronized (this) {
System.out.println("第二次取得锁,这是ReentrantLock!");
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
new TestReentrantLock().test();
}
}
可重入锁的实现原理:
每一个锁关联一个线程持有者和计数器,当计数器为 0 时表示该锁没有被任何线程持有,那么任何线程都可能获得该锁而调用相应的方法;当某一线程请求成功后,JVM会记下锁的持有线程,并且将计数器置为 1;此时其它线程请求该锁,则必须等待;而该持有锁的线程如果再次请求这个锁,就可以再次拿到这个锁,同时计数器会递增;当线程退出同步代码块时,计数器会递减,如果计数器为 0,则释放该锁。
V
,原来的值A
,将要更新的值B
。物理层、数据链路层和网络层统称为通信子网,它是为了联网而加上去的通信设备。
运输层承上启下。
会话层、表示层和应用层统称为资源子网,相当于计算机系统,完成数据的处理。
学号->姓名,(学号,课程号)->成绩,(姓名,课程号)->成绩
,唯一的非主属性成绩不存在部份依赖,也不存在传递依赖,所以属于第三范式。数据行的物理顺序与列值(一般是主键的那一列)的逻辑顺序相同,一个表中只能拥有一个聚集索引。即:只要索引是相邻的,那么对应的数据一定也是相邻地存放在磁盘上的。
叶子节点存的是整行数据,直接通过这个聚集索引的键值找到某行
数据行的物理顺序与索引的逻辑顺序不同的逻辑顺序不同,一个表中可以拥有多个非聚集索引。
叶子节点存的是字段的值,通过这个非聚集索引的键值找到对应的聚集索引字段的值,再通过聚集索引键值找到表的某行,类似oracle通过键值找到rowid,再通过rowid找到行。
2MSL
(最长报文段寿命)后,A才进入连接关闭状态。当一个表的数据不断增多时,切分是必然选择,因为数据量太大查询效果会很差,维护索引也会变得困难。将数据分散到集群中的不同节点上,从而缓存单个数据库的压力。
数据库性能优化(一)
见10.3 创建索引考虑的因素
采用批处理,比如每一千条数据提交一次。
- 新访问的数据插入FIFO队列尾部,数据在FIFO队列中顺序移动;
- 淘汰FIFO队列头部的数据;
核心思想“如果数据最近被访问过,那么将来被访问的几率也更高”。
- 新数据插入到链表头部;
- 每当缓存命中(即缓存数据被访问),则将数据移到链表头部;
- 当链表满的时候,将链表尾部的数据丢弃。
核心思想“如果数据过去被访问多次,那么将来被访问的频率也更高”。
- 新加入数据插入到队列尾部(因为引用计数为1);
- 队列中的数据被访问后,引用计数增加,队列重新排序;
- 当需要淘汰数据时,将已经排序的列表最后的数据块删除。
可能的错误:
缓存与数据库双存储双写导致的数据一致性。
Cache Aside Pattern:
最经典的缓存+数据库读写的模式,就是 Cache Aside Pattern。
将一个系统拆分为多个子系统,之后每个系统连接一个数据库。
之所以拆分系统,是为了降低耦合性,将具有不同功能的服务分别部署到不同的服务器上。
大多数的高并发场景都是读多写少,在数据库和缓存里都写一份,高并发读的时候去读取缓存。
应对高并发写的情况,大量的写请求灌入 MQ ,后边系统消费后慢慢写。
存放消息的容器,需要使用消息的时候就取出消息,是分布式系统中的重要的组件。通过异步处理提高下性能,降低耦合性。
可能到了最后数据库层面还是免不了抗高并发的要求,那么就将一个数据库拆分为多个库,多个库来扛更高的并发;然后将一个表拆分为多个表,每个表的数据量保持少一点,提高 sql 跑的性能。
主从架构,主库写入,从库读取,搞一个读写分离。读流量太多的时候,还可以加更多的从库。
参考: 在浏览器地址栏输入URL,按下回车后究竟发生了什么?
三次握手。见第11节
。
浏览器向主机发起一个HTTP-GET方法报文请求。请求中包含访问的URL,KeepAlive,长连接,还有User-Agent等。
对于大型网站存在多个主机站点,为了了负载均衡或者导入流量,提高SEO排名,往往不会直接返回请求页面,而是重定向。返回的状态码就不是200OK,而是301,302以3开头的重定向码,浏览器在获取了重定向响应后,在响应报文中Location项找到重定向地址,浏览器重新第一步域名解析或者建立TCP链接,再访问即可。
当浏览器知道了重定向后最终的访问地址之后,重新发送一个http请求,发送内容同上。
服务器接收到获取请求,然后处理并返回一个响应。返回状态码200 OK,表示服务器可以响应请求。
四次握手。见第11节
。
尚没有完整接受完全部文件内容时便开始渲染。但有一些图片、js文件等的url,还可能需要利用这些url重新发送请求,走一个完整的流程。
【设计模式】最常用的设计模式之一的观察者模式
定义对象之间的一对多的依赖关系,使得每当一个对象改变状态,则所有依赖于该对象的对象都会得到通知并且自动更新。