1.throwable:继承自Object类,实现serializable接口,两个子类 error和 exception
二者的不同之处:
Exception:
1.可以是可被控制(checked) 或不可控制的(unchecked)。
2.表示一个由程序员导致的错误。
3.应该在应用程序级被处理。
Error:
1.总是不可控制的(unchecked)。
2.经常用来用于表示系统错误或底层资源的错误。一般指与虚拟机相关的问题,如系统崩溃,内存溢出等。对于这类错误,仅靠程序本身无法恢复和预防,遇到这样的错误,建议让程序终止。
3.如何可能的话,应该在系统级被捕捉。
Java 中定义了两类异常:
2.Jvm和垃圾回收:
Jvm的物理结构
1)堆: 所有通过new创建的对象的内存都在堆中分配,其大小可以通过-Xmx和-Xms来控制。堆被划分为新生代和旧生代,新生代又被进一步划分为Eden和Survivor区,最后Survivor由From Space和To Space组成,新生代。新建的对象都是用新生代分配内存,Eden空间不足的时候,会把存活的对象转移到Survivor中,新生代大小可以由-Xmn来控制,也可以用-XX:SurvivorRatio来控制Eden和Survivor的比例
旧生代。用于存放新生代中经过多次垃圾回收仍然存活的对象
2)栈
每个线程执行每个方法的时候都会在栈中申请一个栈帧,每个栈帧包括局部变量区和操作数栈,用于存放此次方法调用过程中的临时变量、参数和中间结果
3)本地方法栈
用于支持native方法的执行,存储了每个native方法调用的状态
4)方法区
存放了要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息。JVM用持久代(Permanet Generation)来存放方法区,可通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定最小值和最大值
一、Java JVM内存介绍
JVM管理两种类型的内存,堆和非堆。按照官方的说法:“Java 虚拟机具有一个堆,堆是运行时数据区域,所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在 Java 虚拟机启动时创建的。”“在JVM中堆之外的内存称为非堆内存(Non-heap memory)”。简单来说堆就是Java代码可及的内存,是留给开发人员使用的;非堆就是JVM留给自己用的,所以方法区、JVM内部处理或优化所需的内存(如JIT编译后的代码缓存)、每个类结构(如运行时常数池、字段和方法数据)以及方法和构造方法的代码都在非堆内存中,它和堆不同,运行期内GC不会释放其空间。
3.Jvm 虚拟机
JVM = 类加载器 classloader+ 执行引擎 executionengine + 运行时数据区域 runtime data area
首先Java源代码文件被Java编译器编译为字节码文件,然后JVM中的类加载器加载完毕之后,交由JVM执行引擎执行。在整个程序执行过程中,JVM中的运行时数据区(内存)会用来存储程序执行期间需要用到的数据和相关信息。
因此,在Java中我们常常说到的内存管理就是针对这段空间进行管理(如何分配和回收内存空间)。
Java堆
(1)Java堆是JVM所管理的最大的一块内存。它是被所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。
(2)几乎所有的实例对象都是在这块区域中存放。(JIT编译器貌似不是这样的)。
(3)Java堆是垃圾收集管理的主要战场。所有Java堆可以细分为:新生代和老年代。再细致分就是把新生代分为:Eden空间、FromSurvivor空间、To Survivor空间
除了使用索引,我们还有其他能减少资源消耗的方法:
1、用EXISTS替换DISTINCT:
当提交一个包含一对多表信息(比如部门表和雇员表)的查询时,避免在SELECT子句中使用DISTINCT. 一般可以考虑用EXIST替换, EXISTS 使查询更为迅速,因为RDBMS核心模块将在子查询的条件一旦满足后,立刻返回结果.
7、通常来说,如果语句能够避免子查询的 使用,就尽量不用子查询。因为子查询的开销是相当昂贵的。具体的例子在后面的案例“一条SQL的优化过程”中。
8.当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后,其它线程是否可进入此对象的其它方法?
分几种情况:
1.其他方法前是否加了synchronized关键字,如果没加,则能。
2.如果这个方法内部调用了wait,则可以进入其他synchronized方法。
3.如果其他个方法都加了synchronized关键字,并且内部没有调用wait,则不能。
4.如果其他方法是static,它用的同步锁是当前类的字节码,与非静态的方法不能同步,因为非静态的方法用的是this。
状态:就绪,运行,synchronize阻塞,wait和sleep挂起,结束。wait必须在synchronized内部调用。
调用线程的start方法后线程进入就绪状态,线程调度系统将就绪状态的线程转为运行状态,遇到synchronized语句时,由运行状态转为阻塞
9. HashMap和Hashtable的区别
HashMap是Hashtable的轻量级实现(非线程安全的实现),他们都完成了Map接口,HashMap允许将null作为一个entry的key或者value,而Hashtable不允许。
10. 62、List, Set, Map是否继承自Collection接口?
List,Set是,Map不是
11. 为什么Java中10001000为false而100100为true?
这就是它有趣的地方了。如果你看去看 Integer.Java 类,你会发现有一个内部私有类,IntegerCache.java,它缓存了从-128到127之间的所有的整数对象。如果值的范围在-128到127之间,它就从高速缓存返回实例。在此范围内的“小”整数使用率比大整数要高,因此,使用相同的底层对象是有价值的,可以减少潜在的内存占用。
而 超过这个范围,就要new对象了,不是同一个对象(在这个范围内,直接从缓存中获取)
12,说说String/StringBuffer/StringBuilder它们之间的区别?
在大部分情况下,字符串的拼接速度为:StringBuilder>StringBuffer>String。
String是不可变的,因此每次对其操作改变其变量值,其实是生成一个新的对象,然后将变量引用指向新对象;因此速度慢。
StringBuffer则不同,对其操作即直接操作对象指向的引用,无需产生新对象,速度很快;它是线程安全的,在维护多线程的同步等也会消耗一点性能。
StringBuilder是jdk5之后新增的,其用法与StringBuffer完全一致,但它是线程不安全的,在单线程中最佳,因为其不需要维护线程的安全,因此是最快的。
String 字符串常量(线程安全)。StringBuffer 字符串变量(线程安全)。StringBuilder 字符串变量(非线程安全)。
String 是不可变的,StringBuffer/StringBuilder 是可变的;String/StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是非线程安全的。
String是存放在常量池,在编译期已经被确定了。new String()不是字符串常量,它有自己的地址空间,存放在堆空间。而其它两个都存放在堆空间。
13.
14.Stirng是最基本的数据类型吗?
答: 不是.
java中的基本数据类型就八种: byte, short, int, long, float, double, char,
boolean. 剩下的都是引用类型(reference type).
15.float f = 1.1; 正确吗?
答: 不正确. 1.1是双精度, 将双精度赋值给浮点型,属于向下转型,会造成精度的丢失.如果要强制
类型转换,可以写成这样 float f = (float)1.1; 或者 float f=1.1F;
16.short a = 1; a = a + 1 和 short a = 1 ; a += 1 有什么区别?
答: 对于a = a + 1 因为1是int值类型,所以计算的结果是int,要赋值给short,需要强制类型装
换才能赋值给short.
对于a += 1; 其相当于 a = (short)(a+1) ;其中已经做了强制类型装换.
17.下面代码打印结果?
Integer a = 100, b = 100, c = 130, d = 130 ;
System.out.println(a > b);
System.out.println(c == d);
第一个是true,第二个是false.
因为a,b,c,d四个变量都是integer对象的引用,所以比较的不是值,而是引用.如果整型字面
量的值在-128到127之间,那么不会new新的Integer对象,而是直接引用常量池中的Integer对象.
18.String类可以被继承吗?
答:不可以. 因为String类是final类.
19.String和StringBuilder,StringBuffer的区别?
答:String是只读字符串,String引用的字符串内容是不能被改变的.而StringBuffer和
StringBuilder是可变字符串.StringBuilder和StringBuffer的用法相同, 区别是StringBuffer被synchronized修饰,效率比StringBuilder低。
20.构造器是否可以被重写?
答: 构造器不能被继承,因此不能被重写,但是可以被重载.
21.抽象类和接口的相同点和不同点.
答: 1.抽象类和接口都不能实例化对象,但是可以定义抽象类和接口类型的引用.
2.继承抽象类和实现接口都要对其中的抽象方法全部实现
3.接口比抽象类更加抽象,抽象类中可以定义构造器,可以有抽象方法和具体方法.
4.接口中方法全部都是抽象方法.
5.抽象类中的成员可以是private,protected,public,接口全部都是public
6.抽象类中可以定义成员变量,而接口中定义的成员变量实际上都是常量.
7.有抽象方法的类必须声明为抽象类,而抽象类未必要有抽象方法.
22.java中会存在内存泄露吗?
答:理论上java不会存在内存泄露的问题,应为有垃圾回收机制(GC).然而在实际开发中,可能会存在无用但可达的对象,这些对象不能被GC回收,因此会导致内存泄露. 例如hibernated的Session中
的对象属于持久态,垃圾回收器不会回收这些对象,这些对象中有可能存在无用的垃圾对象.如果关闭不及时,一级缓存就可能导致内存泄露.
23.try{ }里面return, finally里的代码会不会执行,什么时候被执行?
答:会执行. 在方法返回给调用者前执行.因为如果存在finally代码块, try中的return语句不会
立马返回调用者,而是记录下返回值待finally代码块执行完毕之后在返回.
24.List,Map,Set 三个接口存取元素时,各自有什么特点?
答:List以特定的索引来存取元素,可以有重复元素
Set不能存放重复元素.
Map保存键值对的映射,映射关系可以是一对一或多对一.
Set和Map容器都有基于哈希存储和排序树的两种实现版本,基于哈希存储理论存取时间复杂度是O(1).
25.Thread类中的sleep()和对象的wait()有什么区别?
答:sleep()方法是线程类的静态方法,调用此方法会让当前线程暂停执行指定时间.将CPU时间片分给其他线程,但是对象的锁依然保持, 休眠时间结束会自动回复到就绪状态.
wait()是Object类的方法,调用对象的wait()方法导致当前线程放弃对象的锁,线程暂停执行,
进入对象的等待池,只有调用对象的notify()方法或notifyAll()方法时,才能唤醒等待池中的线程进入等锁池,如果线程重新获得对象的锁就可以进入就绪状态
26.当一个线程进入一个对象的synchronized方法A之后,其它线程是否可进入此对象的synchronized方法B?
答:不能。其它线程只能访问该对象的非同步方法,同步方法则不能进入。
因为非静态方法上的synchronized修饰符要求执行方法时要获得对象的锁,如果已经进入A方法说
明对象锁已经被取走,那么试图进入B方法的线程就只能在等锁池(注意不是等待池哦)中等待对象的锁
27.说说synchronized关键字的用法?
答:synchronized关键字可以将对象或者方法标记为同步,以实现对对象和方法的互斥访问,可以用
synchronized(对象) { … }定义同步代码块,或者在声明方法时将synchronized作为方法的修饰符
28.Java如何实现序列化,有什么意义?
答:序列化就是一种用来处理对象流的机制,所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化
后的对象进行读写操作,也可将流化后的对象传输于网络之间。
序列化是为了解决对象流读写操作时可能引发的问题(如果不进行序列化可能会存在数据乱序的问题)
要实现序列化,让类实现Serializable接口.该接口是一个标识性接口,标注该类对象是可被序列
化的,然后使用一个输出流来构造一个对象输出流并通过writeObject(Object)方法就可以将实现对象写出
如果需要反序列化则可以用一个输入流建立对象输入流,然后通过readObject方法从流中读取对
象。序列化除了能够实现对象的持久化之外,还能够用于对象的深度克隆
29.线程的sleep()方法和yield()方法有什么区别?
答:sleep()方法给其他线程运行机会时不考虑线程的优先级,因此会给低优先级的线程以运行的机会;
yield()方法只会给相同优先级或更高优先级的线程以运行的机会;
线程执行sleep()方法后转入阻塞(blocked)状态,而执行yield()方法后转入就绪(ready)状态;
sleep()方法声明抛出InterruptedException,而yield()方法没有声明任何异常;
sleep()方法比yield()方法(跟操作系统CPU调度相关)具有更好的可移植性。
30.说说你对同步和异步的理解.
答:如果系统中存在临界资源(资源数量少于竞争资源的线程数量的资源),例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到,或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了,那么这些数据就必须进行同步存取(数据库操作中的排他锁就是最好的例子)
当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法,并且不希望让程序等待方法的返回时,就应该使用异步编程,在很多情况下采用异步途径往往更有效率。事实上,所谓的同步就是指阻塞式操作,而异步就是非阻塞式操作。
31.转发(forward)和重定向(redirect)的区别?
答:forward是容器中控制权的转向,是服务器请求资源,服务器直接访问目标地址的URL,把那个URL 的响应内容读取过来,然后把这些内容再发给浏览器,浏览器根本不知道服务器发送的内容是从哪儿来的,所以它的地址栏中还是原来的地址redirect就是服务器端根据逻辑,发送一个状态码,告诉浏览器重新去请求那个地址,因此从浏览器的地址栏中可以看到跳转后的链接地址,很明显redirect无法访问到服务器保护起来资源,但是可以从一个网站redirect到其他网站。
32.说一说spring 中依赖注入和AOP的实现机制。
答:实现依赖注入的方式包括:构造器注入、设值注入和接口(回调)注入。Spring中可以通过设值注入(setter方法注入)和构造器注入实现IoC,推荐使用的方式为设值注入。
实现AOP的方式包括:编译时AOP(需要特殊的编译器)、运行时AOP(代理模式)、加载时AOP(需要特殊的类加载器)。Spring中使用了运行时的AOP,主要通过代理的方式对原来的代码进行增强实现。对于实现了接口的类,Spring通过Java的动态代理(请参考Proxy类和InvocationHandler
接口)来进行增强;对于没有实现接口的类,Spring使用第三方字节码生成工具CGLIB,通过继承的方式对原有代码进行增强
33.什么是ORM?
答:对象关系映射(Object-Relational Mapping,简称ORM)是一种为了解决程序的面向对象模型与数据库的关系模型互不匹配问题的技术;简单的说,ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据(在Java中可以用XML或者是注解),将程序中的对象自动持久化到关系数据库中或者将关系数据库表中的行转换成Java对象,其本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。
34.简述一下面向对象的"六原则一法则"
答: 单一职责原则:一个类只做它该做的事情。单一职责原则想表达的就是"高内聚"
开闭原则:软件实体应当对扩展开放,对修改关闭.要做到开闭有两个要点:抽象是关键,一个系统中如果没有抽象类或接口系统就没有扩展点;
封装可变性,将系统中的各种可变因素封装到一个继承结构中,
依赖倒转原则: 面向接口编程,就是声明方法的参数类型、方法的返回类型、变量的引用类型时,尽可能使用抽象类型而不用具体类型,因为抽象类型可以被它的任何一个子类型所替代
里氏替换原则:任何时候都可以用子类型替换掉父类型
接口隔离原则:接口要小而专,绝不能大而全。接口也应该是高度内聚的.Java中的接口代表能力、代表约定、代表角色,能否正确的使用接口一定是编程水平高低的重要标识合成
聚合复用原则:优先使用聚合或合成关系复用代码
Oracle。Oracle的应用,主要在传统行业的数据化业务中,比如:银行、金融这样的对可用性、健壮性、安全性、实时性要求极高的业务;零售、物流这样对海量数据存储分析要求很高的业务
MySQL。MySQL基本是生于互联网,长于互联网。其应用实例也大都集中于互联网方向,MySQL的高并发存取能力并不比大型数据库差,同时价格便宜,安装使用简便快捷,深受广大互联网公司的喜爱。并且由于MySQL的开源特性,针对一些对数据库有特别要求的应用,可以通过修改代码来实现定向优化
MS SQL Server。windows生态系统的产品,好处坏处都很分明。好处就是,高度集成化,微软也提供了整套的软件方案,基本上一套win系统装下来就齐活了。因此,不那么缺钱,但很缺IT人才的中小企业,会偏爱 MS SQL Server 。例如,自建ERP系统、商业智能、垂直领域零售商、餐饮、事业单位等等。
10、实现一种排序?
答:
//冒泡排序
public class BubbleSort {
public BubbleSort(){
int [] arr={30,12,34,56,78,48};
for(int i=1;i
if(arr[j]>arr[j+1]){
temp=arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=temp;
}
}
}
for(int i=0;i
}
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
BubbleSort bs=new BubbleSort();
}
}
36. 8、得到 Class 的三个过程是什么
答:
(1)类.class
(2)对象.getClass();
(3)Class.forName(“类全名”)
37. 3、Hibernate的优化策略
答:
1、尽量使用新版本的hibernate;
2、制定合理的缓存策略;
3、采用合理的session管理机制;
4、尽量使用延迟加载;
5、设定合理的批处理参数;
6、尽量使用uuid作为主键生成策略;
7、就有可能的话,使用vision的乐观锁代替悲观锁;
8、开发过程中,打开hibernate的Sql日志输出(hibernate.show_sql=true),观察sql语句进一步的指定实施策略;
38. 数据库的三大范式?
答: 1、不可拆分(原子性):数据库的第一范式是在数据库表的设计时,确保数据库表的字段具有不可拆分的原子性;比如,
一格字段为地址,而在实际查询中多次用到省、市,那么我们要将地址改为两个字段省和市。
2、完全依赖:确保表中的每列都和主键相关,也就是说一张数据库表只能存储一种数据,不能将多种数据存储在一张表
中,比如,将订单信息和商品信息存在同一张表中。
3、消除传递依赖:每一列数据都和主键直接相关,而不能间接相关;
34,常见设计模式以及spring用了哪些设计模式?
设计模式的六大原则
1、开闭原则(Open Close Principle)
开闭原则的意思是:对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。简言之,是为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。
2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)
里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。LSP 是继承复用的基石,只有当派生类可以替换掉基类,且软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化,而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)
这个原则是开闭原则的基础,具体内容:针对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)
这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是:降低类之间的耦合度。由此可见,其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想,它强调降低依赖,降低耦合。
5、迪米特法则,又称最少知道原则(Demeter Principle)
最少知道原则是指:一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。
6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)
合成复用原则是指:尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。
spring中用到哪些设计模式
1.工厂模式,这个很明显,在各种BeanFactory以及ApplicationContext创建中都用到了;
2.模版模式,这个也很明显,在各种BeanFactory以及ApplicationContext实现中也都用到了;
3.代理模式,在Aop实现中用到了JDK的动态代理;
4.单例模式,这个比如在创建bean的时候。
5.Tomcat中有很多场景都使用到了外观模式,因为Tomcat中有很多不同的组件,每个组件需要相互通信,但又不能将自己内部数据过多地暴露给其他组件。用外观模式隔离数据是个很好的方法。
6.策略模式在Java中的应用,这个太明显了,因为Comparator这个接口简直就是为策略模式而生的。Comparable和Comparator的区别一文中,详细讲了Comparator的使用。比方说Collections里面有一个sort方法,因为集合里面的元素有可能是复合对象,复合对象并不像基本数据类型,可以根据大小排序,复合对象怎么排序呢?基于这个问题考虑,Java要求如果定义的复合对象要有排序的功能,就自行实现Comparable接口或Comparator接口.
7.原型模式:使用原型模式创建对象比直接new一个对象在性能上好得多,因为Object类的clone()方法是一个native方法,它直接操作内存中的二进制流,特别是复制大对象时,性能的差别非常明显。
8.迭代器模式:Iterable接口和Iterator接口 这两个都是迭代相关的接口,可以这么认为,实现了Iterable接口,则表示某个对象是可被迭代的;Iterator接口相当于是一个迭代器,实现了Iterator接口,等于具体定义了这个可被迭代的对象时如何进行迭代的
39,
Hibernate的缓存处理
Hibernate就是对JDBC进行的封装
带来的就是数据访问效率的降低,和性能的下降
对于Hibernate这类ORM而言,缓存显的尤为重要,它是持久层性能提升的关键
####缓存分类
使用的生命周期和Session的生命周期同步(从openSession到session。commit再到session.rollback()都属于事务范围)
1.一级缓存(事务级缓存):即在当前事务范围内的数据缓存
-就Hibernate来讲, (一级缓存)事务级缓存是基于 Session的生命 周期实现的。
在一级缓存失效的时候,才开始二级缓存。
2.应用级(二级)缓存:即在某个应用中或应用中某个独立数据库访问子集中的共享缓存,此缓存可由多个事务共享.
在Hibernate中,应用级缓存由SessionFactory实现。
对同一资源的访问,可能会引起数据同步错误,但如果对访问线程进行同步处理,又会影响并发性能。
3.分布式缓存:即在多个应用实例,多个JVM间共享的缓存策略。
分布式服务器:多个服务器之间使用网关——————把多个请求随机分布在多个服务器上进行处理;
还可以使用均衡的分配方式,设定某一个服务器最大承载量,超过的话就会分配黑另外一个服务器;
这些服务器之间有个要求,就是同步,服务器处理之后的数据是同步的,服务器之间都会认可
##持久层框架的查询顺序
1.先找一级缓存:如果有就拿来用。
2.如果没有一级缓存,就进入二级缓存,从二级缓存再找一次。
3.如果还是没有二级缓存,那么就进入数据库进行SQL查询
在二级缓存和数据库之间会加一个即时加载或延迟加载(关联关系时候用的最多 )
##Hibernate的延迟加载
在有关联的持久类对象中,对一个对象进行的查询也会向另一个对象进行查询。
所谓延迟加载就是当在真正需要数据的时候,才真正执行数据加载操作。
hibernate 3.X的lazy(延迟加载)默认值是true,需要注意。
延迟加载类型
1.实体对象的延迟加载
2.集合的延迟加载
3.属性的延迟加载
applicationContext.xml配置
第一步,制定自动扫描规则,将@Service,@Repository,@ Component
第二步,配置数据源连接信息
第三步,配置Session工厂
扫描MapperScanner文件,并与Session进行关联
配置事务管理
第一种事务管理方式,注解来管理事务,只適合单数据库操作 ,并且在开发中使用较少,因为这种方式,还是属于编程式事务范畴
第二种声明式事务方式,采用AOP的思想来完成
编程事务管理
声明事务管理:将事务声明在Spring配置文件中,被容器进行事务管理,通过AOP的思想进行事务管理。
##事务传播级别7种
事务的传播:当多个具有事务控制能力的Service实现类的方法互调时,事务是如何传播控制的。
1.REQUIRED
如果当前没有事务,就新建一个事务--CUD使用。如果已经存在一个事务中,加入到这个事务中。这是最常见的选择.
2.SUPPORTS
支持当前事务,如果当前没有事务,就以非事务方式执行
3.MANDATORY
使用当前的事务,如果当前没有事务,就抛出异常。
4.REQUIRES_NEW
无论有没有事务,都新建一个事务,如果当前存在事务,把当前事务挂起。
5.NOT_SUPPORTED
以非事务方式执行操作,如果当前存在事务,就把当前事务挂起。
6.NEVER
以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常。
7.NESTED
如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则执行与REQUIRED类似的操作
HashMap概述
HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。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。
HashMap的数据结构
在Java编程语言中,最基本的结构就是两种,一个是数组,另外一个是模拟指针(引用),所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的,HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构,即数组和链表的结合体。
从上图中可以看出,HashMap底层就是一个数组结构,数组中的每一项又是一个链表。当新建一个HashMap的时候,就会初始化一个数组。
简单来说,HashMap由数组+链表组成的,数组是HashMap的主体,链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的,如果定位到的数组位置不含链表(当前entry的next指向null),那么对于查找,添加等操作很快,仅需一次寻址即可;如果定位到的数组包含链表,对于添加操作,其时间复杂度依然为O(1),因为最新的Entry会插入链表头部,仅需简单改变引用链即可,而对于查找操作来讲,此时就需要遍历链表,然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以,性能考虑,HashMap中的链表出现越少,性能才会越好
HashMap的工作原理以及存取方法过程
HashMap的工作原理 :HashMap是基于散列法(又称哈希法hashing)的原理,使用put(key, value)存储对象到HashMap中,使用get(key)从HashMap中获取对象。当我们给put()方法传递键和值时,我们先对键调用hashCode()方法,返回的hashCode用于找到bucket(桶)位置来储存Entry对象。”HashMap是在bucket中储存键对象和值对象,作为Map.Entry。并不是仅仅只在bucket中存储值。
HashMap具体的存取过程如下:
put键值对的方法的过程是:
1、获取key ;
2、通过hash函数得到hash值;
int hash=key.hashCode(); //获取key的hashCode,这个值是一个固定的int值
3、得到桶号(一般都为hash值对桶数求模) ,也即数组下标int index=hash%Entry[].length。//获取数组下标:key的hash值对Entry数组长度进行取余
4、 存放key和value在桶内。
table[index]=Entry对象;
get值方法的过程是:
1、获取key
2、通过hash函数得到hash值
int hash=key.hashCode();
3、得到桶号(一般都为hash值对桶数求模)
int index =hash%Entry[].length;
4、比较桶的内部元素是否与key相等,若都不相等,则没有找到。
5、取出相等的记录的value。
HashMap中直接地址用hash函数生成;解决冲突,用比较函数解决。如果每个桶内部只有一个元素,那么查找的时候只有一次比较。当许多桶内没有值时,许多查询就会更快了(指查不到的时候)。
Java集合——HashMap、HashTable以及ConCurrentHashMap异同比较
HashMap和HashTable的区别一种比较简单的回答是:
(1)HashMap是非线程安全的,HashTable是线程安全的。
(2)HashMap的键和值都允许有null存在,而HashTable则都不行。
(3)因为线程安全、哈希效率的问题,HashMap效率比HashTable的要高。
6. HashTable和ConCurrentHashMap的对比
先对ConcurrentHashMap进行一些介绍吧,它是线程安全的HashMap的实现。
HashTable里使用的是synchronized关键字,这其实是对对象加锁,锁住的都是对象整体,当Hashtable的大小增加到一定的时候,性能会急剧下降,因为迭代时需要被锁定很长的时间。ConcurrentHashMap算是对上述问题的优化
ConcurrentHashMap引入了分割(Segment),上面代码中的最后一行其实就可以理解为把一个大的Map拆分成N个小的HashTable,在put方法中,会根据hash(paramK.hashCode())来决定具体存放进哪个Segment,如果查看Segment的put操作,我们会发现内部使用的同步机制是基于lock操作的,这样就可以对Map的一部分(Segment)进行上锁,这样影响的只是将要放入同一个Segment的元素的put操作,保证同步的时候,锁住的不是整个Map(HashTable就是这么做的),相对于HashTable提高了多线程环境下的性能,因此HashTable已经被淘汰了。
HashMap和ConCurrentHashMap的对比
最后对这俩兄弟做个区别总结吧:
(1)经过4.2的分析,我们知道ConcurrentHashMap对整个桶数组进行了分割分段(Segment),然后在每一个分段上都用lock锁进行保护,相对于HashTable的syn关键字锁的粒度更精细了一些,并发性能更好,而HashMap没有锁机制,不是线程安全的。
(2)HashMap的键值对允许有null,但是ConCurrentHashMap都不允许。
(3)有并发访问的时候用concurrentHashMap效率比用锁的hashmap好,功能上是可以的,但是毕竟concurrentHashMap这种数据结构要复杂一些,如果能保证只在单一县城下读写,不会发生并发的读写,就可以使用hashMap,concurrentHashMap读不加锁,写只加部分锁。在多线程下得高性能读写用比较好。但是这也是要用空间来换的。
(4)HashMap.所有已经实现的接口:serializable,cloneable,Map。
基于哈希表的map接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作。并允许使用null值和null键。(除了非同步和允许使用null之外,hashmap类与hashtable大致相同。此类不保证映射顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变)
类concurrenthashmap
实现接口:serializable,concurrentmap,map
数据库索引:
索引有单列索引
复合索引之说
如何某表的某个字段有主键约束和唯一性约束,则Oracle 则会自动在相应的约束列上建议唯一索引。数据库索引主要进行提高访问速度。
建设原则:
1、索引应该经常建在Where 子句经常用到的列上。如果某个大表经常使用某个字段进行查询,并且检索行数小于总表行数的5%。则应该考虑。
2、对于两表连接的字段,应该建立索引。如果经常在某表的一个字段进行Order By 则也经过进行索引。
3、不应该在小表上建设索引。
创建索引:
单一索引:Create Index On
复合索引: Create Index i_deptno_job on emp(deptno,job); —>在emp表的deptno、job列建立索引。
select * from emp where deptno=66 and job=‘sals’ ->走索引。
select * from emp where deptno=66 OR job=‘sals’ ->将进行全表扫描。不走索引
select * from emp where deptno=66 ->走索引。
select * from emp where job=‘sals’ ->进行全表扫描、不走索引。
如果在where 子句中有OR 操作符或单独引用Job 列(索引列的后面列) 则将不会走索引,将会进行全表扫描。
Sql 优化:
当Oracle数据库拿到SQL语句时,其会根据查询优化器分析该语句,并根据分析结果生成查询执行计划。
也就是说,数据库是执行的查询计划,而不是Sql语句。
查询优化器有rule-based-optimizer(基于规则的查询优化器) 和Cost-Based-optimizer(基于成本的查询优化器)。
其中基于规则的查询优化器在10g版本中消失。
对于规则查询,其最后查询的是全表扫描。而CBO则会根据统计信息进行最后的选择。
1、先执行From ->Where ->Group By->聚集函数->having->计算表达式->select 字段->Order By
2、执行From 字句是从右往左进行执行。因此必须选择记录条数最少的表放在右边。这是为什么呢?
3、对于Where字句其执行顺序是从后向前执行、因此可以过滤最大数量记录的条件必须写在Where子句的末尾,而对于多表之间的连接,则写在之前。
因为这样进行连接时,可以去掉大多不重复的项。
4. SELECT子句中避免使用()ORACLE在解析的过程中, 会将’’ 依次转换成所有的列名, 这个工作是通过查询数据字典完成的, 这意味着将耗费更多的时间
5、索引失效的情况:
① Not Null/Null 如果某列建立索引,当进行Select * from emp where depto is not null/is null。 则会是索引失效。
② 索引列上不要使用函数,SELECT Col FROM tbl WHERE substr(name ,1 ,3 ) = ‘ABC’
或者SELECT Col FROM tbl WHERE name LIKE ‘%ABC%’ 而SELECT Col FROM tbl WHERE name LIKE ‘ABC%’ 会使用索引。
③ 索引列上不能进行计算SELECT Col FROM tbl WHERE col / 10 > 10 则会使索引失效,应该改成
SELECT Col FROM tbl WHERE col > 10 * 10
④ 索引列上不要使用NOT ( != 、 <> )如:SELECT Col FROM tbl WHERE col ! = 10
应该 改成:SELECT Col FROM tbl WHERE col > 10 OR col < 10 。
6、用UNION替换OR(适用于索引列)
union:是将两个查询的结果集进行追加在一起,它不会引起列的变化。 由于是追加操作,需要两个结果集的列数应该是相关的,
并且相应列的数据类型也应该相当的。union 返回两个结果集,同时将两个结果集重复的项进行消除。 如果不进行消除,用UNOIN ALL.
通常情况下, 用UNION替换WHERE子句中的OR将会起到较好的效果. 对索引列使用OR将造成全表扫描. 注意, 以上规则只针对多个索引列有效.
如果有column没有被索引, 查询效率可能会因为你没有选择OR而降低. 在下面的例子中, LOC_ID 和REGION上都建有索引.
高效:
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10
UNION
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE REGION = “MELBOURNE”
低效:
SELECT LOC_ID , LOC_DESC , REGION
FROM LOCATION
WHERE LOC_ID = 10 OR REGION = “MELBOURNE”
如果你坚持要用OR, 那就需要返回记录最少的索引列写在最前面.
7. 用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代NOT IN
在许多基于基础表的查询中, 为了满足一个条件, 往往需要对另一个表进行联接. 在这种情况下, 使用EXISTS(或NOT EXISTS)通常将提高查询的效率.
在子查询中, NOT IN子句将执行一个内部的排序和合并. 无论在哪种情况下, NOT IN都是最低效的(因为它对子查询中的表执行了一个全表遍历).
为了避免使用NOT IN, 我们可以把它改写成外连接(Outer Joins)或NOT EXISTS.
例子:
高效: SELECT * FROM EMP (基础表) WHERE EMPNO > 0 AND EXISTS (SELECT ‘X’ FROM DEPT WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO AND LOC = ‘MELB’)
低效: SELECT * FROM EMP (基础表) WHERE EMPNO > 0 AND DEPTNO IN(SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE LOC = ‘MELB’)
EXISTS与IN的使用效率的问题,通常情况下采用exists要比in效率高,因为IN不走索引,但要看实际情况具体使用:
IN适合于外表大而内表小的情况;EXISTS适合于外表小而内表大的情况
应该在表中经常搜索的列或者按照顺序访问的列上创建聚簇索引。当创建聚簇索引时,应该考虑这些因素:每一个表只能有一个聚簇索引,因为表中数据的物理顺序 只能有一个;在创建任何非聚簇索引之前创建聚簇索引,这是因为聚簇索引改变了表中行的物理顺序,数据行按 照一定的顺序排列,并且自动维护这个顺序. 聚簇索引的平均大小大约是数据表的百分之五,但是,实际的聚簇索引的大小常常根据索引列的大小变化而变化;在索引的创建过 程中,SQL Server临时使用当前数据库的磁盘空间,当创建聚簇索引时,需要1.2倍的表空间的大小,因此,一定要保证有足够的空间来创建聚簇索引。 当系统访问有非聚簇索引的表中数据时,并且这种非聚簇索引创建在聚簇索引上,那么 它首先从非聚簇索引来找到指向聚簇索引的指针,然后通过使用聚簇索引来找到数据。 当需要以多种方式检索数据时,非聚簇索引是非常有用的。当创建非聚簇索引时,要考虑这些情况:在缺省情况下,所创建的索引是非聚簇索引;在每一个表上面,可以创建不多于249个非聚簇索引,而聚簇索引最多只能有一个。
6.mysql索引的优缺点
一、为什么要创建索引呢(优点)?
创建索引可以大大提高系统的性能。
第一, 通过创建唯一性索引,可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。
第二, 可以大大加快数据的检索速度,这也是创建索引的最主要的原因。
第三, 可以加速表和表之间的连接,特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。
第四, 在使用分组和排序子句进行数据检索时,同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。
第五, 通过使用索引,可以在查询的过程中,使用优化隐藏器,提高系统的性能。
二、建立方向索引的不利因素(缺点)
也许会有人要问:增加索引有如此多的优点,为什么不对表中的每一个列创建一个索引呢?这种想法固然有其合理性,然而也有其片面性。虽然,索引有许多优点,但是,为表中的每一个列都增加索引,是非常不明智的。这是因为,增加索引也有许多不利的一个方面。
第一, 创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数据量的增加而增加。
第二, 索引需要占物理空间,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要建立聚簇索引,那么需要的空间就会更大。
第三, 当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态的维护,这样就降低了数据的维护速度。
三、创建方向索引的准则
索引是建立在数据库表中的某些列的上面。因此,在创建索引的时候,应该仔细考虑在哪些列上可以创建索引,在哪些列上不能创建索引。
一般来说,应该在这些列上创建索引。
第一, 在经常需要搜索的列上,可以加快搜索的速度;
第二, 在作为主键的列上,强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构;
第三, 在经常用在连接的列上,这些列主要是一些外键,可以加快连接的速度;
第四, 在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引,因为索引已经排序,其指定的范围是连续的;
第五, 在经常需要排序的列上创建索引,因为索引已经排序,这样查询可以利用索引的排序,加快排序查询时间;
第六, 在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引,加快条件的判断速度。
同样,对于有些列不应该创建索引。一般来说,不应该创建索引的的这些列具有下列特点:
第一, 对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为,既然这些列很少使用到,因此有索引或者无索引,并不能提高查询速度。相反,由于增加了索引,反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。
第二, 对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为,由于这些列的取值很少,例如人事表的性别列,在查询的结果中,结果集的数据行占了表中数据行的很大比例,即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引,并不能明显加快检索速度。
第三, 对于那些定义为text, image和bit数据类型的列不应该增加索引。这是因为,这些列的数据量要么相当大,要么取值很少。
第 四, 当修改性能远远大于检索性能时,不应该创建索引。这是因为,修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时,会提高检索性能,但是会降低修改性能。当减少 索引时,会提高修改性能,降低检索性能。因此,当修改性能远远大于检索性能时,不应该创建索引。
四、创建索引的方法
创建索引有多种方法,这些方法包括直接创建索引的方法和间接创建索引的方法。
第一, 直接创建索引,例如使用CREATE INDEX语句或者使用创建索引向导。
第二, 间接创建索引,例如在表中定义主键约束或者唯一性键约束时,同时也创建了索引。
虽然,这两种方法都可以创建索引,但是,它们创建索引的具体内容是有区别的。
使 用CREATE INDEX语句或者使用创建索引向导来创建索引,这是最基本的索引创建方式,并且这种方法最具有柔性,可以定制创建出符合自己需要的索引。在使用这种方式 创建索引时,可以使用许多选项,例如指定数据页的充满度、进行排序、整理统计信息等,这样可以优化索引。使用这种方法,可以指定索引的类型、唯一性和复合 性,也就是说,既可以创建聚簇索引,也可以创建非聚簇索引,既可以在一个列上创建索引,也可以在两个或者两个以上的列上创建索引。
通过定义主 键约束或者唯一性键约束,也可以间接创建索引。主键约束是一种保持数据完整性的逻辑,它限制表中的记录有相同的主键记录。在创建主键约束时,系统自动创建 了一个唯一性的聚簇索引。虽然,在逻辑上,主键约束是一种重要的结构,但是,在物理结构上,与主键约束相对应的结构是唯一性的聚簇索引。换句话说,在物理 实现上,不存在主键约束,而只存在唯一性的聚簇索引。同样,在创建唯一性键约束时,也同时创建了索引,这种索引则是唯一性的非聚簇索引。因此,当使用约束 创建索引时,索引的类型和特征基本上都已经确定了,由用户定制的余地比较小。
当在表上定义主键或者唯一性键约束时,如果表中已经有了使用 CREATE INDEX语句创建的标准索引时,那么主键约束或者唯一性键约束创建的索引覆盖以前创建的标准索引。也就是说,主键约束或者唯一性键约束创建的索引的优先 级高于使用CREATE INDEX语句创建的索引。
五、索引的特征
索引有两个特征,即唯一性索引和复合索引。
唯 一性索引保证在索引列中的全部数据是唯一的,不会包含冗余数据。如果表中已经有一个主键约束或者唯一性键约束,那么当创建表或者修改表时,SQL Server自动创建一个唯一性索引。然而,如果必须保证唯一性,那么应该创建主键约束或者唯一性键约束,而不是创建一个唯一性索引。当创建唯一性索引 时,应该认真考虑这些规则:当在表中创建主键约束或者唯一性键约束时,SQL Server自动创建一个唯一性索引;如果表中已经包含有数据,那么当创建索引时,SQL Server检查表中已有数据的冗余性;每当使用插入语句插入数据或者使用修改语句修改数据时,SQL Server检查数据的冗余性:如果有冗余值,那么SQL Server取消该语句的执行,并且返回一个错误消息;确保表中的每一行数据都有一个唯一值,这样可以确保每一个实体都可以唯一确认;只能在可以保证实体 完整性的列上创建唯一性索引,例如,不能在人事表中的姓名列上创建唯一性索引,因为人们可以有相同的姓名。
复合索引就是一个索引创建在两个列 或者多个列上。在搜索时,当两个或者多个列作为一个关键值时,最好在这些列上创建复合索引。当创建复合索引时,应该考虑这些规则:最多可以把16个列合并 成一个单独的复合索引,构成复合索引的列的总长度不能超过900字节,也就是说复合列的长度不能太长;在复合索引中,所有的列必须来自同一个表中,不能跨 表建立复合列;在复合索引中,列的排列顺序是非常重要的,因此要认真排列列的顺序,原则上,应该首先定义最唯一的列,例如在(COL1,COL2)上的索 引与在(COL2,COL1)上的索引是不相同的,因为两个索引的列的顺序不同;为了使查询优化器使用复合索引,查询语句中的WHERE子句必须参考复合 索引中第一个列;当表中有多个关键列时,复合索引是非常有用的;使用复合索引可以提高查询性能,减少在一个表中所创建的索引数量。
六、索引的类型
根据索引的顺序与数据表的物理顺序是否相同,可以把索引分成两种类型。一种是数据表的物理顺序与索引顺序相同的聚簇索引,另一种是数据表的物理顺序与索引顺序不相同的非聚簇索引。
七、聚簇索引的体系结构
索 引的结构类似于树状结构,树的顶部称为叶级,树的其它部分称为非叶级,树的根部在非叶级中。同样,在聚簇索引中,聚簇索引的叶级和非叶级构成了一个树状结 构,索引的最低级是叶级。在聚簇索引中,表中的数据所在的数据页是叶级,在叶级之上的索引页是非叶级,索引数据所在的索引页是非叶级。在聚簇索引中,数据 值的顺序总是按照升序排列。
应该在表中经常搜索的列或者按照顺序访问的列上创建聚簇索引。当创建聚簇索引时,应该考虑这些因素:每一个表只能 有一个聚簇索引,因为表中数据的物理顺序只能有一个;表中行的物理顺序和索引中行的物理顺序是相同的,在创建任何非聚簇索引之前创建聚簇索引,这是因为聚 簇索引改变了表中行的物理顺序,数据行按照一定的顺序排列,并且自动维护这个顺序;关键值的唯一性要么使用UNIQUE关键字明确维护,要么由一个内部的 唯一标识符明确维护,这些唯一性标识符是系统自己使用的,用户不能访问;聚簇索引的平均大小大约是数据表的百分之五,但是,实际的聚簇索引的大小常常根据 索引列的大小变化而变化;在索引的创建过程中,SQL Server临时使用当前数据库的磁盘空间,当创建聚簇索引时,需要1.2倍的表空间的大小,因此,一定要保证有足够的空间来创建聚簇索引。
当 系统访问表中的数据时,首先确定在相应的列上是否存在有索引和该索引是否对要检索的数据有意义。如果索引存在并且该索引非常有意义,那么系统使用该索引访 问表中的记录。系统从索引开始浏览到数据,索引浏览则从树状索引的根部开始。从根部开始,搜索值与每一个关键值相比较,确定搜索值是否大于或者等于关键 值。这一步重复进行,直到碰上一个比搜索值大的关键值,或者该搜索值大于或者等于索引页上所有的关键值为止。
系统如何访问表中的数据
一 般地,系统访问数据库中的数据,可以使用两种方法:表扫描和索引查找。第一种方法是表扫描,就是指系统将指针放置在该表的表头数据所在的数据页上,然后按 照数据页的排列顺序,一页一页地从前向后扫描该表数据所占有的全部数据页,直至扫描完表中的全部记录。在扫描时,如果找到符合查询条件的记录,那么就将这 条记录挑选出来。最后,将全部挑选出来符合查询语句条件的记录显示出来。第二种方法是使用索引查找。索引是一种树状结构,其中存储了关键字和指向包含关键 字所在记录的数据页的指针。当使用索引查找时,系统沿着索引的树状结构,根据索引中关键字和指针,找到符合查询条件的的记录。最后,将全部查找到的符合查 询语句条件的记录显示出来。
在SQL Server中,当访问数据库中的数据时,由SQL Server确定该表中是否有索引存在。如果没有索引,那么SQL Server使用表扫描的方法访问数据库中的数据。查询处理器根据分布的统计信息生成该查询语句的优化执行规划,以提高访问数据的效率为目标,确定是使用 表扫描还是使用索引。
什么是索引?
一个索引是存储的表中一个特定列的值数据结构(最常见的是B-Tree)。索引是在表的列上创建。所以,要记住的关键点是索引包含一个表中列的值,并且这些值存储在一个数据结构中。请记住记住这一点:索引是一种数据结构
索引是怎么提升性能的?
因为索引基本上是用来存储列值的数据结构,这使查找这些列值更加快速。如果索引使用最常用的数据结构-B-Tree-那么其中的数据是有序的。有序的列值可以极大的提升性能。下面解释原因。
假设我们在 Employee_Name这一列上创建一个B-Tree索引。这意味着当我们用之前的SQL查找姓名是‘Jesus’的雇员时,不需要再扫描全表。而是用索引查找去查找名字为‘Jesus’的雇员,因为索引已经按照按字母顺序排序。索引已经排序意味着查询一个名字会快很多,因为名字少字母为‘J’的员工都是排列在一起的。另外重要的一点是,索引同时存储了表中相应行的指针以获取其他列的数据。
自己理解:数据库索引存储了表中相应列的值(排序后的)以及地址
数据库索引里究竟存的是什么?
你现在已经知道数据库索引是创建在表的某列上的,并且存储了这一列的所有值。但是,需要理解的重点是数据库索引并不存储这个表中其他列(字段)的值。举例来说,如果我们在Employee_Name列创建索引,那么列Employee_Age和Employee_Address上的值并不会存储在这个索引当中。如果我们确实把其他所有字段也存储在个这个索引中,那就成了拷贝一整张表做为索引-这样会占用太大的空间而且会十分低效。
索引存储了指向表中某一行的指针
如果我们在索引里找到某一条记录作为索引的列的值,如何才能找到这一条记录的其它值呢?这是很简单 - 数据库索引同时存储了指向表中的相应行的指针。指针是指一块内存区域, 该内存区域记录的是对硬盘上记录的相应行的数据的引用。因此,索引中除了存储列的值,还存储着一个指向在行数据的索引。也就是说,索引中的Employee_Name这列的某个值(或者节点)可以描述为 (“Jesus”, 0x82829), 0x82829 就是包含 “Jesus”那行数据在硬盘上的地址。如果没有这个引用,你就只能访问到一个单独的值(“Jesus”),而这样没有意义,因为你不能获取这一行记录的employee的其他值-例如地址(address)和年龄(age)。
单例模式分析
饿汉模式
按照定义我们可以写出一个基本代码:
public class Singleton {
// 使用private将构造方法私有化,以防外界通过该构造方法创建多个实例
private Singleton() {
}
// 由于不能使用构造方法创建实例,所以需要在类的内部创建该类的唯一实例
// 使用static修饰singleton 在外界可以通过类名调用该实例 类名.成员名
static Singleton singleton = new Singleton(); // 1
// 如果使用private封装该实例,则需要添加get方法实现对外界的开放
private static Singleton instance = new Singleton(); // 2
// 添加static,将该方法变成类所有 通过类名访问
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
//1和2选一种即可,推荐2
}
对于饿汉模式来说,这种写法已经很‘perfect’了,唯一的缺点就是,由于instance的初始化是在类加载时进行的,类加载是由ClassLoader来实现的,如果初始化太早,就会造成资源浪费。
当然,如果所需的单例占用的资源很少,并且也不依赖于其他数据,那么这种实现方式也是很好的。
类装载的时机:
new一个对象时
使用反射创建它的实例时
子类被加载时,如果父类还没有加载,就先加载父类
JVM启动时执行主类 会先被加载
懒汉模式
懒汉模式的代码如下
// 代码一
public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
每次获取instance之前先进行判断,如果instance为空就new一个出来,否则就直接返回已存在的instance。
这种写法在单线程的时候是没问题的。但是,当有多个线程一起工作的时候,如果有两个线程同时运行到 if (instance == null),都判断为null(第一个线程判断为空之后,并没有继续向下执行,当第二个线程判断的时候instance依然为空),最终两个线程就各自会创建一个实例出来。这样就破环了单例模式 实例的唯一性,要想保证实例的唯一性就需要使用synchronized,加上一个同步锁:
// 代码二
public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
synchronized(Singleton.class){
if (instance == null)
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
加上synchronized关键字之后,getInstance方法就会锁上了。如果有两个线程(T1、T2)同时执行到这个方法时,会有其中一个线程T1获得同步锁,得以继续执行,而另一个线程T2则需要等待,当第T1执行完毕getInstance之后(完成了null判断、对象创建、获得返回值之后),T2线程才会执行执行。
所以这段代码也就避免了代码一中,可能出现因为多线程导致多个实例的情况。但是,这种写法也有一个问题:给getInstance方法加锁,虽然避免了可能会出现的多个实例问题,但是会强制除T1之外的所有线程等待,实际上会对程序的执行效率造成负面影响。
双重检查(Double-Check)
代码二相对于代码一的效率问题,其实是为了解决1%几率的问题,而使用了一个100%出现的防护盾。那有一个优化的思路,就是把100%出现的防护盾,也改为1%的几率出现,使之只出现在可能会导致多个实例出现的地方。
代码如下:
// 代码三
public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null){
synchronized(Singleton.class){
if (instance == null)
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
}
这段代码看起来有点复杂,注意其中有两次if(instance==null)的判断,这个叫做『双重检查 Double-Check』。
第一个 if(instancenull),其实是为了解决代码二中的效率问题,只有instance为null的时候,才进入synchronized的代码段大大减少了几率。
第二个if(instancenull),则是跟代码二一样,是为了防止可能出现多个实例的情况。
这段代码看起来已经完美无瑕了。当然,只是『看起来』,还是有小概率出现问题的。想要充分理解需要先弄清楚以下几个概念:原子操作、指令重排。
原子操作
简单来说,原子操作(atomic)就是不可分割的操作,在计算机中,就是指不会因为线程调度被打断的操作。比如,简单的赋值是一个原子操作:
m = 6; // 这是个原子操作
假如m原先的值为0,那么对于这个操作,要么执行成功m变成了6,要么是没执行 m还是0,而不会出现诸如m=3这种中间态——即使是在并发的线程中。
但是,声明并赋值就不是一个原子操作:
int n=6;//这不是一个原子操作
对于这个语句,至少有两个操作:①声明一个变量n ②给n赋值为6——这样就会有一个中间状态:变量n已经被声明了但是还没有被赋值的状态。这样,在多线程中,由于线程执行顺序的不确定性,如果两个线程都使用m,就可能会导致不稳定的结果出现。
指令重排
简单来说,就是计算机为了提高执行效率,会做的一些优化,在不影响最终结果的情况下,可能会对一些语句的执行顺序进行调整。比如,这一段代码:
int a ; // 语句1
a = 8 ; // 语句2
int b = 9 ; // 语句3
int c = a + b ; // 语句4
正常来说,对于顺序结构,执行的顺序是自上到下,也即1234。但是,由于指令重排
的原因,因为不影响最终的结果,所以,实际执行的顺序可能会变成3124或者1324。
由于语句3和4没有原子性的问题,语句3和语句4也可能会拆分成原子操作,再重排。——也就是说,对于非原子性的操作,在不影响最终结果的情况下,其拆分成的原子操作可能会被重新排列执行顺序。
OK,了解了原子操作和指令重排的概念之后,我们再继续看代码三的问题。
主要在于singleton = new Singleton()这句,这并非是一个原子操作,事实上在 JVM 中这句话大概做了下面 3 件事情。
1. 给 singleton 分配内存
2. 调用 Singleton 的构造函数来初始化成员变量,形成实例
3. 将singleton对象指向分配的内存空间(执行完这步 singleton才是非 null了)
在JVM的即时编译器中存在指令重排序的优化。
也就是说上面的第二步和第三步的顺序是不能保证的,最终的执行顺序可能是 1-2-3 也可能是 1-3-2。如果是后者,则在 3 执行完毕、2 未执行之前,被线程二抢占了,这时 instance 已经是非 null 了(但却没有初始化),所以线程二会直接返回 instance,然后使用,然后顺理成章地报错。
再稍微解释一下,就是说,由于有一个『instance已经不为null但是仍没有完成初始化』的中间状态,而这个时候,如果有其他线程刚好运行到第一层if (instance ==null)这里,这里读取到的instance已经不为null了,所以就直接把这个中间状态的instance拿去用了,就会产生问题。这里的关键在于线程T1对instance的写操作没有完成,线程T2就执行了读操作。
对于代码三出现的问题,解决方案为:给instance的声明加上volatile关键字
代码如下:
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance = null;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null){
synchronized(Singleton.class){
if (instance == null)
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
}
volatile关键字的一个作用是禁止指令重排,把instance声明为volatile之后,对它的写操作就会有一个内存屏障,这样,在它的赋值完成之前,就不用会调用读操作。
注意:volatile阻止的不是singleton = new Singleton()这句话内部[1-2-3]的指令重排,而是保证了在一个写操作([1-2-3])完成之前,不会调用读操作(if (instance == null))。
其它方法:
静态内部类
public class Singleton {
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
这种写法的巧妙之处在于:对于内部类SingletonHolder,它是一个饿汉式的单例实现,在SingletonHolder初始化的时候会由ClassLoader来保证同步,使INSTANCE是一个真单例。
同时,由于SingletonHolder是一个内部类,只在外部类的Singleton的getInstance()中被使用,所以它被加载的时机也就是在getInstance()方法第一次被调用的时候。
它利用了ClassLoader来保证了同步,同时又能让开发者控制类加载的时机。从内部看是一个饿汉式的单例,但是从外部看来,又的确是懒汉式的实现
枚举
public enum SingleInstance {
INSTANCE;
public void fun1() {
// do something
}
}
// 使用SingleInstance.INSTANCE.fun1();
是不是很简单?而且因为自动序列化机制,保证了线程的绝对安全。三个词概括该方式:简单、高效、安全
这种写法在功能上与共有域方法相近,但是它更简洁,无偿地提供了序列化机制,绝对防止对此实例化,即使是在面对复杂的序列化或者反射攻击的时候。虽然这中方法还没有广泛采用,但是单元素的枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法。
41.abstract 与 static native synchronized
临时状态
由 new命令开辟内存空间的java对象,例如:User user=new User();
临时对象在内存孤立存在,它是携带信息的载体,不和数据库的数据有任何关联关系.
(a) 如果没有变量对该对象进行引用,它将被gc回收;
(b) 在Hibernate中,可通过 session的save()或saveOrUpdate()方法将临时对象与数据库相关联,并将数据对应的插入数据库中,此时该临时对象转变成持久化对象.
持久状态
处于该状态的对象在数据库中具有对应的记录,并拥有一个持久化标识.通过session的get()、load() 等方法获得的对象都是持久对象。
持久化对象被修改变更后,不会马上同步到数据库,直到数据库事务提交。在同步之前,持久化对象是脏的(Dirty)。
(a) 如果是用hibernate的delete()方法,对应的持久对象就变成临时对象,因数据库中的对应数据已被删除,该对象不再与数据库的记录关联.
(b) 当一个session执行close()或 clear()、evict()之后,持久对象变成游离对象,此时该对象虽然具有数据库识别值,但它已不在HIbernate持久层的管理之下.
Session的不同操作对对象状态的影响:
Session的save()方法: save()方法将一个临时对象转变为持久对象。
Session的update()方法: update()方法 将一个游离对象转变为持久对象。
Session的lock()方法: 调用lock()方法将对象同Session相关联而不强制更新。
Session的merge()方法: 拷贝指定对象的状态到具有相同对象标识符的持久对象。
Session的saveOrUpdate()方法: saveOrUpdate() 方法对于临时对象,执行save()方法,对于游离对象,执行update()方法。
Session的load()和get()方法: load()方法和get()方法都可以根据对象的标识符加载对象,这两个方法加载的对象都位于Session的缓存中,属于持久对象。
Session的 delete()方法: delete()方法用于从数据库中删除与持久化对象对应的记录。如果传入的是一个持久化对象,Session就执行一条 delete语句。如果传入的参数是游离对象,先使分离对象与Session关联,使它变为持久化对象,然后才计划执行一个delete语句。
Session 的evict()方法: evict()方法从Session的缓存中删除一个持久对象。
save与update,saveOrUpdate的区别:
对于一个从托管状态到瞬态的对象(对于一个从数据库中取出来又被删除的对象),这个对象本身是有主键的,但是因为被删除了,所以这个时候因为数据库中已经没有了这条记录了。不过它还有主键存在,所以这个时候不可以使用update()或者是saveOrUpdate(),因为update()方法是认为数据库中肯定有这条记录的,而saveOrUpdate的执行过程就是先查看这个对象是不是有主键,有主键那么就执行update()方法,没有主键就执行save()方法,因此结果跟调用了update()方法的效果是一样的,结果就会出错,因为这个对象已经被删除了,数据库中已经没有这条记录了,只是它还有主键而已(仅仅是存在于内存中),因此这个时候要执行的是save()方法。
44.spring的组成和结构,以及功能
核心容器:核心容器提供 Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 BeanFactory,它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转 (IOC) 模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。
Spring 上下文:Spring 上下文是一个配置文件,向 Spring 框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务,例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。
Spring AOP:通过配置管理特性,Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以,可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于 Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring AOP,不用依赖 EJB 组件,就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。
Spring DAO:JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构,可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理,并且极大地降低了需要编写的异常代码数量(例如打开和关闭连接)。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。
Spring ORM:Spring 框架插入了若干个 ORM 框架,从而提供了 ORM 的对象关系工具,其中包括 JDO、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。
Spring Web 模块:Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上,为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以,Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。
Spring MVC 框架:MVC 框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口,MVC 框架变成为高度可配置的,MVC 容纳了大量视图技术,其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。
BeanFactory 支持两个对象模型。
单态 模型提供了具有特定名称的对象的共享实例,可以在查询时对其进行检索。Singleton 是默认的也是最常用的对象模型。对于无状态服务对象很理想。
原型 模型确保每次检索都会创建单独的对象。在每个用户都需要自己的对象时,原型模型最适合。
45.Jsp的四大作用域与九大对象
常用内置对象:
Request(Javax.servlet.ServletRequest)它包含了有关浏览器请求的信息.通过该对象可以获得请求中的头信息、Cookie和请求参数。
Response(Javax.servlet.ServletResponse)作为JSP页面处理结果返回给用户的响应存储在该对象中。并提供了设置响应内容、响应头以及重定向的方法(如cookies,头信息等)
Out(Javax.servlet.jsp.JspWriter)用于将内容写入JSP页面实例的输出流中,提供了几个方法使你能用于向浏览器回送输出结果。
pageContext(Javax.servlet.jsp.PageContext)描述了当前JSP页面的运行环境。可以返回JSP页面的其他隐式对象及其属性的访问,另外,它还实现将控制权从当前页面传输至其他页面的方法。
Session(javax.servlet.http.HttpSession)会话对象存储有关此会话的信息,也可以将属性赋给一个会话,每个属性都有名称和值。会话对象主要用于存储和检索属性值。
Application(javax.servle.ServletContext)存储了运行JSP页面的servlet以及在同一应用程序中的任何Web组件的上下文信息。
Page(Java.lang.Object)表示当前JSP页面的servlet实例
Config(javax.servlet.ServletConfig)该对象用于存取servlet实例的初始化参数。
Exception(Javax.lang.Throwable)在某个页面抛出异常时,将转发至JSP错误页面,提供此对象是为了在JSP中处理错误。只有在错误页面中才可使用<%@page isErrorPage=“true”%>
pageContext, request, session、application四个作用域中
1、如果把变量放到pageContext里,就说明它的作用域是page,它的有效范围只在当前jsp页面里。 从把变量放到pageContext开始,到jsp页面结束,你都可以使用这个变量。
2、如果把变量放到request里,就说明它的作用域是request,它的有效范围是当前请求周期。所谓请求周期,就是指从http请求发起,到服务器处理结束,返回响应的整个过程。在这个过 程中可能使用forward的方式跳转了多个jsp页面,在这些页面里你都可以使用这个变量。
3、如果把变量放到session里,就说明它的作用域是session,它的有效范围是当前会话。所谓当前会话,就是指从用户打开浏览器开始,到用户关闭浏览器这中间的过程。这个过程可能包含多个请求响应。也就是说,只要用户不关浏览器,服务器就有办法知道这些请求是一个人发起的,整个过程被称为一个会话(session),而放到会话中的变量,
4、如果把变量放到application里,就说明它的作用域是application,它的有效范围是整个应用。整个应用是指从应用启动,到应用结束。我们没有说“从服务器启动,到服务器关闭”是因为一个服务器可能部署多个应用,当然你关闭了服务器,就会把上面所有的应用都关闭了。application作用域里的变量,它们的存活时间是最长的,如果不进行手工删除,它们就一直可以使用。与上述三个不同的是,application里的变量可以被所有用户共用。如果用户甲的操作修改了application中的变量,用户乙访问时得到的是修改后的值。这在其他scope中都是不会发生的,page, request, session都是完全隔离的,无论如何修改都不会影响其他
46.说说jdk常用的class及其方法
一.字符串
1.String
1.特殊设计
1.语法
String XXX = “XXXXX”;
2.内存存放
存放在常量池中,是一种性能提升的做法。内容相同的字符串引用指向相同的字符串常量。String对象再加载期就会被产生,放到数据段的字符串常量池当中,运行起来以后需要使用,直接到常量池取就可以了。
例子:
String str = new String(“hello”);
1
产生了两个字符串对象,第一个在加载期产生,第二个是new出来的。
二、java.util包下的API
1.日期或时间类型:
(1)Date:java平台用于描述时间信息(包括用于精确描述年、月、日、小时、分钟、毫秒信息)的基类;常用方法:
after\before:日期比较方法.
getTime():获取日期信息的long格式值.
setTime(long):根据日期的long值,重新设置日期的时间点.
(2)Calendar:基于通用日历规则,提供了日期运算方法:
set(int,int):向对应的日期级别设置(第一个参数用于日期级别).
get(int):通过日期级别常量,获取当前日期的相关信息.
getDisplayName(int,int,locale):按指定格式和区域语言习惯,来返回日期的描述内容(中文只对月份、星期有效).
getFirstDayOfWeek():返回当前日期对象一周的第一天是星期几(默认1==星期天).
static getInstance():构造日历对象实例.
getTime():将日历对象转换成Date类型.
setTime():将date类型转换为日历类型.
getTimeInMillis():将日历类型转换了long格式的数据.
setTimeInMillis(long):将long格式的日期类型转换成日历类型.
add(int,int):可以在指定的日期级别上,对日期信息进行向前或者向后滚动(第二个参数正数向后增长,负数向前增长)
3.基于经典数据结构的集合框架
集合对象:弥补传统的数组在批量数据存储中和访问上的不足,提供一组基于经典数据结构,并提供了对应操作方法的API来满足编程开发中对批量数据的操作要求.
(1)Iterable(接口):JDK1.5以后加入的API,为集合框架满足foreach语句提供类型的定义.
方法:iterator()– 基于集合内容,生成迭代器(可以提供方法依次访问集合中的对象).
(2)Collection(接口):JDK平台上,所有集合框架的根接口,是用于存储多个对象(数据)的集合类型,数据可以是任何合法类型,可以有各种存储验证(是否为空,是否重复,是否有序);方法:
add(Objectobj):向集合追加新的对象
addAll(Collection colletion):将另一个集合的内容,追加到当前集合内.
contains(Object c):判断对象是否为集合的成员.
containsAll(Collections c):判断两个集合是否存在包含情况.
Iterator():将集合内的数据转换为迭代器的格式来存储,迭代器便于按顺序访问集合内的元素.
retainAll(Collection c):留下两个集合都包含的元素.
size():集合中元素的个数.
toArray():将集合对象的内容装换为对象数组.
(3)List:有序的集合
特点:通常允许重复的元素,允许null元素,有序,对应元素都有下标来标识,没有长度限制,可以自动的根据需要改变长度.
. 方法:get(intindex):通过下标获取集合列表中的某一个元素.
set(int index,E element):向列表中的指定项中设置元素(若原下标位置有值,则会替换).
subList(int fromIndex,inttoIndex):截取集合列表中的一部分生成新的列表对象.
实现类:
ArrayList
特点:底层基于数组来实现列表的功能,内部用于存储数据的结构是一个Object。
建议:其ArrayList的初始化大小,尽可能根据实际操作数据的大小来设定(避免因数组增长导致效率低下的问题).不善于对内容变动较大的集合数据提供存储。
LinkedList
特点:底层基于链表的结构来实现存储功能.(链表是非常灵活的顺序存储结构,基于指针,将数据相互串联起来)。
建议:在数据经常需要进行修改的情况下使用.若只需要对数据进行查询、获取等操作,则效率比不上ArrayList。
Vector
特点:是线程安全的API(让多个同时执行线程有序的访问Vector中的数据,但会消耗相对应的内存)。
(4)Set:不包含重复元素的集合
特点:不允许有重复元素,最多包含一个null元素,不一定是有序存储。
方法:Collection接口上定义的方法、add()、addAll()、iterator()、remove()
实现类:
HashSet – 实现基于Hash表来维护数据,不保证数据的顺序不变,但可以保证数据的唯一性。(保存数据:通过Hash表来保存数据,但不会保存重复的数据)
TreeSet –按照二叉树的结果来存放数据,保证数据的顺序;采用红黑树(二叉树):小的值放在左节点,大的值放在右节点.获取数据时,采用中序访问节点,将数据内容按大小排列比大小:会使用对象的compareTo()方法比较两个对象的大小由TreeSet保存的对象,最好能提供对Compareble接口的实现,并给出compareTo方法的实现。
LinkedHashSet
特点:基于Hash表来存放数据,但会对数据的插入顺序进行维护,按照数据放入Set集合的顺序给输出来,将对象在hash表中的hash值,按插入顺序保存在链表中,在生成的Iterator时,根据链表的结构一次访问获取对象,操作性能较低,在大数据量的集合操作上不建议使用。
(5)Iterator :将数据有序的组织在一起,并提供按序访问的方法:
hasNext():判断迭代器是否还有遍历到的元素
next():可以得到向下遍历的对象.
(6)Map :基于键-值映射的关系来搭建存储结构,在整个结构中使用key值来唯一标识对象.(在JDK1.2之后出现用于替换原有API中的Dictionary类的作用)。常用方法: put(key,value)
get(key)
remove()
values():将结构中存储的所有值都以对象的形式返回
keySet():将结构中的所有key值,以set结构返回.
实现类:
HashMap
TreeMap: –底层基于二叉树结构来存储数据,会根据key来作为二叉树的节点关键属性来进行排序操作,按key值的从小到大进行排列
(7)Dictionary –也是基于键-值结构,但已经过期。
实现类:
HashTable:基于哈希表实现键值对应,是一个线程安全的API。
Properties:提供一个属性信息的键值对存储结果,可以与*.properties文件使用(key:属性名;value:属性值).
(8)Collections:定义了多种操作集合对象的方法(查找、插入、排序等方法)
sort()、binarySearch()、copy()、max()、min()、reverse()
三、java.io包下的API
这个包下的api即java输入输出操作API,什么是
输入输出操作?即向程序输入信息,向程序外部输出信息,数据被输入或者是输出的基础单位是字节byte,输入输出流按流的功能分可分为:
低级流(节点流):自己具有流的写入或者读取能力的流.
高级流(功能流):基于低级流的功能,实现流操作功能的扩张.
1.字节流
(1)InputStream(输入流) :表示字节输入流的所有类的超类,常用方法有:
available() :获取总字节数,获取缓存区中的字节个数
close():负责释放IO资源,关闭流操作.
mark():在输入输出流的字节位置上设标记,为后面reset反复读取该段字节做准备.
reset():将流的操作重新定位
markSupported():用于判断mark方法或reset方法是否可用.
int read():用于读取一个字节信息:返回值是读取到的字节,若读到文件末尾,则返回-1.
int read(byte[] b):将字节读入到byte[]数组中:返回值是读取到的字节数,若读到文件末尾,则返回-1.(将字节读取到byte[]数组中第off位开始之后的位置,读取长度为len个字节)
(2)OutputStream:表示输出字节流的所有类的超类,常用方法有:
close():关闭流
flush():将缓存中的字节,清空输出.
write(byte[] b):将字节数组中的内容输出
write(int b):将单个字节输出.
write(byte[] b,intoff,int len):将字节数组中从off开始的信息输出,共输出len个字节.
(3)FileInputStream extends InputStream --(文件输入流)
(4)FileOutputStreamextends OutputStream --(文件输出流),构造方法:FileOutputStream(Stringname,boolean append),其中append为ture时:追加内容到文件尾部.
(5)FilterInputStream:输入过滤流,负责在其他流基础上扩展新的功能
(6)FilterOutputStream:输出过滤流,负责在其他基础上扩展新的功能.
(7)BufferedInputStream:为流操作提供字节缓存,减少直接申请的IO读取的次数;实现原理是在内存中创建了字节数组,缓存字节信息.
(8)BufferedOutputStream :为流操作提供字节缓存,减少直接申请IO写出的次数.
(9)DataInputStream:以java基本数据类型的格式读取信息.
(10)DataOutputStream :以java基本数据类型的格式输出信息.
(11)ObectInputStream:对象流输入,可以将对象信息整体读入.(注意:对象必须实现java.io.Serializable可序列化)
(12)ObjectOutputStream:对象流输出,可以将对象信息整体输出(注意:对象必须实现java.io.Serializable可序列化).
注意:对象流使用的场景是大型数据的缓存,缓存一般会放在内存中。把数据量较大,且交互次数较低的数据放到文件中保存,再从文件中将数据还原内存;或者放在分布式系统(通过网络通信);如:发送远程调用的请求信息,远程调用的处理结果.
(13)压缩流(基于字节流),API:java.util.zip.包下的类,是封装基于ZIP标准进行无损压缩的API
ZipOutputStream:基于zip格式生成压缩文件,方法:putNextEntry(),closeEntry()
ZipInputStream:读取ZIP文件内容.可以理解wie解压缩.
ZipEntry:在压缩内容中代表一项压缩条目(压缩条目是一个独立的信息存储单元,一般用于将某一个文件的内容单独存储起来).
2.字符流
(1)Reader:表示字符输入流的所有类的超类,常用方法有:read()、close()。
(2)Writer:表示字符输出流的所有类的超类,常用方法有:write()、flush()、close()。
(3)BufferedReader/BufferedWriter:为流操作提供字符缓存,减少直接申请的IO读取/写入的次数。
拓展:File :系统上一个文件资源,包括文件(.txt、.exe、.doc等)和文件夹(用于组织和存放其他文件信息);作用:
获取文件夹的子文件信息—listFile()
获取文件的属性,如getName() –获取文件的名字.
判断是否为文件目录—isDirectory()返回结果是ture为目录,false为其他内容.
判断是否为文件—isFile()返回结果是ture为文件,false为其他内容.还可以修改文件和删除文件.
45. 24、String, StringBuffer StringBuilder 的区别。【基础】
答:String 的长度是不可变的;StringBuffer 的长度是可变的,如果你对字符串中的内容经常进行操作,特别是内容要修改时,那么使用StringBuffer,如果最后需要String,那么使用StringBuffer 的toString()方法;线程安全;StringBuilder 是从JDK 5 开始,为StringBuffer 该类补充了一个单个线程使用的等价类;通常应该优先使用StringBuilder 类,因为它支持所有相同的操作,但由于它不执行同步,所以速度更快。
46.29、abstract class 和interface 有什么区别? 【基础】
答:声明方法的存在而不去实现它的类被叫做抽象类(abstract class),。然而可以创建一个变量,其类型是一个抽象类,它用于要创建一个体现某些基本行为的类,并为该类声明方法,但不能在该类中实现该类的情况。不能创建abstract 类的实例并让它指向具体子类的一个实例。不能有抽象构造函数或抽象静态方法。Abstract 类的子类为它们父类中的所有抽象方法提供实现,否则它们也是抽象类为。取而代之,在子类中实现该方法。知道其行为的其它类可以在类中实现这些方法。接口(interface)是抽象类的变体。新型多继承性可通过实现这样的接口而获得。接口中的所有方法都是抽象的,所有成员变量都是publicstatic final 的。一个类可以实现多个接口,当类实现特殊接口时,它定义(即
将程序体给予)所有这种接口的方法。然后,它可以在实现了该接口的类的任何对象上调用接口的方法。由于有抽象类,它允许使用接口名作为引用变量的类型。通常的动态联编将生效。引用可以转换到接口类型或从接口类型转换,instanceof 运算符可以用来决定某对象的类是否实现了接口。
47. 31、java 中会存在内存泄漏吗,请简单描述。【基础】
答:会;存在无用但可达的对象,这些对象不能被GC 回收,导致耗费内存资源。 比如session中的对象
49.hibernate的 get 和load 方法,以及在查询时数据库没有数据,返回什么
Hibernate中get和load方法的区别
这次我们来谈一下Hibernate3.2 Session加载数据时get和load方法的区别,其实这个在网上有很多的论述,可大多语焉不详或经不起实践的推敲,让很多初学者学的满腹疑窦,现在我给大家讲解一下:
对于get方法,hibernate会确认一下该id对应的数据是否存在,首先在session缓存中查找,然后在二级缓存中查找,还没有就查询数据库,数据库中没有就返回null。这个相对比较简单,也没有太大的争议。主要要说明的一点就是在这个版本中get方法也会查找二级缓存!
load方法加载实体对象的时候,根据映射文件上类级别的lazy属性的配置(默认为true),分情况讨论:
(1)若为true,则首先在Session缓存中查找,看看该id对应的对象是否存在,不存在则使用延迟加载,返回实体的代理类对象(该代理类为实体类的子类,由CGLIB动态生成)。等到具体使用该对象(除获取OID以外)的时候,再查询二级缓存和数据库,若仍没发现符合条件的记录,则会抛出一个ObjectNotFoundException。
(2)若为false,就跟get方法查找顺序一样,只是最终若没发现符合条件的记录,则会抛出一个ObjectNotFoundException。
这里get和load有两个重要区别:
1.如果未能发现符合条件的记录,get方法返回null,而load方法会抛出一个ObjectNotFoundException。
2.load方法可返回没有加载实体数据的代理类实例,而get方法永远返回有实体数据的对象。(对于load和get方法返回类型:好多书中都说:“get方法永远只返回实体类”,实际上并不正确,get方法如果在session缓存中找到了该id对应的对象,如果刚好该对象前面是被代理过的,如被load方法使用过,或者被其他关联对象延迟加载过,那么返回的还是原先的代理对象,而不是实体类对象,如果该代理对象还没有加载实体数据(就是id以外的其他属性数据),那么它会查询二级缓存或者数据库来加载数据,但是返回的还是代理对象,只不过已经加载了实体数据。)
总之对于get和load的根本区别,一句话,hibernate对于load方法认为该数据在数据库中一定存在,可以放心的使用代理来延迟加载,如果在使用过程中发现了问题,只能抛异常;而对于get方法,hibernate一定要获取到真实的数据,否则返回null。
最后,我们分析下为什么网路上那么多关于二者区别的文章不太准确!首先可能是版本问题,Hibernate版本不同,运行机制不太一样;其次就是很多朋友只是把自己经验所得与人分享,并没有经过全方位代码的检测;最后就是有些技术牛人,表达比较随意。所以我希望大家以后学习知识的时候不要盲从他人迷信权威,一定要综合多方资料,比较和整理,再经过自己实践检验,这样得到的知识才是真实有效的。
50、写clone()方法时,通常都有一行代码,是什么?【基础】
答:Clone 有缺省行为:super.clone(),他负责产生正确大小的空间,并逐位复制。
51、char 型变量中能不能存贮一个中文汉字?为什么? 【基础】
答:能够定义成为一个中文的,因为java 中以unicode 编码,一个char 占16个字节,所以放一个中文是没问题的。
52. hibernate lazy和fetch属性介绍
1 public static void main(String[] args) {
2 Session session = HibernateFactory.currentSession();
3 Transaction tx = session.beginTransaction();
4
5 Student student = (Student) session.load(Student.class, 1);
6
7 tx.commit();
8 HibernateFactory.closeSession();
9
10 System.out.println(student.getName());
11 }
class标签中的lazy可选属性为true/false,默认为ture,代表默认使用延迟加载策略
以上代码在Session范围内load了一个Student对象,此时Hibernate不会立即执行查询student表的select语句,仅仅返回Student类的CGLIB代理类的实例,这个代理类实例有以下特征:
1:由Hibernate在运行时动态生成,继承了Student类的所有属性和方法。
2:当Hibernate创建Student代理类实例时,仅仅初始化了它的OID属性,其他属性都为null。
3:当应用程序第一次访问Student代理类实例时(例如调用student.getXXX()或student.setXXX()方法),Hibernate会初始化代理类实例,执行select语句,从数据库中加载Student对象的所有数据。但应用程序访问Student代理类实例的getId()方法时,Hibernate不会初始化代理类实例,因为在创建代理类实例时OID就存在了,不必到数据库中去查询。
4:如果在Session范围内没有访问Student代理类实例,而是在Session关闭后访问了代理类实例,那么就会抛出"could not initialize proxy - no Session"的异常。
所以上诉代码会报错,如果想要代码正常运行,有以下四种修改方法
1:将中lazy属性设置未false,表示不使用延迟加载策略,当Session调用load()函数时会立刻从数据库中select出student的数据
2:在Session范围内访问一下student对象(例如调用student.getName())
3:使用get()方法代替load()方法,get()方法执行的时候会立即向数据库发出查询语句
4:使用Hibernate的API initialize来初始化代理类实例,代码如下
fetch与lazy组合情况
集合标签(例如/)上fetch的可选取值有select/join/subselect,默认为select
1、当lazy=“true” fetch=“select” 的时候,这个时候是使用了延迟策略,开始只查询出一端实体,多端的不会查询,只有当用到的时候才会发出sql语句去查询。
2、当lazy=“false” fetch = “select” 的时候,个时候是使没有用延迟策略,同时查询出一端和多端,同时产生1+n条sql。
3、当fetch = "join"的时候,不管lazy设置为什么,这个时候延迟已经没有什么用了,因为采用的是外连接查询,同时把一端和多端都查询出来了。
SpringMVC-Controller层异常统一处理(定义全局处理异常)
web开发过程中,我们的Controller无法预测内部是否会发生异常,当然我们可以通过对每个Controller的方法通过try-catch进行包一层,然后对Exception进行处理,但这样带来的就是重复的代码的编写,每个方法都要有这个处理逻辑。
解决办法
Spring提供了两个注解ControllerAdvice,还有RestControllerAdvice,默认对RestController注解进行处理,具体内容可以到spring官网进行了解,
ControllerAdvice注解,属于类注解,用这个注解标识的类可以对Controller进行统一拦截,我们主要用它来解决Controller层的异常问题
代码举例
如上一篇我们自定义了StatusException,我们就写一个拦截,对StatusException进行统一处理,其余异常统一用Exception进行处理,因为Exception是超类,所有他的子类都会被处理
在SpringMVC重要注解(一)@ExceptionHandler和@ResponseStatus我们提到,如果单使用@ExceptionHandler,只能在当前Controller中处理异常。但当配合@ControllerAdvice一起使用的时候,就可以摆脱那个限制了。
mybatis 中mapper 的namespace有什么用?
在mybatis中,映射文件中的namespace是用于绑定Dao接口的,即面向接口编程。
当你的namespace绑定接口后,你可以不用写接口实现类,mybatis会通过该绑定自动
帮你找到对应要执行的SQL语句,如下:
假设定义了IArticeDAO接口
public interface IArticleDAO
{
List
对于映射文件如下:
SELECT t.* FROM T_article t WHERE t.flag = ‘1’ ORDER BY t.createtime DESC
请注意接口中的方法与映射文件中的SQL语句的ID一一对应 。
则在代码中可以直接使用IArticeDAO面向接口编程而不需要再编写实现类。
56.让mybatis运行起来
将主要的配置配好以后,我们就来看看,怎么用我们的java程序来对mybatis进行操作。
首先回顾一下hibernate中操作数据库的流程:
1)读取配置
2)获取SessionFactory(重量级,只有一个)
3)获取session
4)开启事务
5)进行CRUD操作
6)提交事务
7)关闭session
在我们的mybatis中,也有类似的步骤:
1)获取SqlSessionFactory
2)获取SqlSession
3)进行CURD操作
4)提交事务
5)关闭SqlSession
说明获取SqlSessionFactory有两种方式,第一种为通过我们的核心配置XML,第二种为通过Configuration类
57.集合类
集合的两个顶级接口分别为:Collection和Map
Collection下有两个比较常用的接口分别是List(列表)和Set(集),其中List可以存储重复元素,元素是有序的(存取顺序一致),可以通过List脚标来获取指定元素;而Set不可以有重复元素,元素是无序的。
List接口中,比较常用的类有三个:ArrayList、Vactor、LinkedList。
ArrayList :线程不安全的,对元素的查询速度快。
Vector :线程安全的,多了一种取出元素的方式:枚举(Enumeration),但已被ArrayList取代。
LinkedList :链表结构,对元素的增删速度很快。
Set接口中,比较常用的类有两个:HashSet、TreeSet:
HashSet:要保证元素唯一性,需要覆盖掉Object中的equals和hashCode方法(因为底层是通过这两个方法来判断两个元素是否是同一个)。
TreeSet:以二叉树的结构对元素进行存储,可以对元素进行排序。
排序的两种方式:
1、元素自身具备比较功能,元素实现Comparable接口,覆盖compareTo方法。
2、建立一个比较器对象,该对象实现Comparator接口,覆盖compare方法,并将该对象作为参数传给TreeSet的构造函数(可以用匿名内部类)。
Map接口其特点是:元素是成对出现的,以键和值的形式体现出来,键要保证唯一性:常用类有:HashMap,Hashtable ,TreeMap。
HashMap:线程不安全等的,允许存放null键null值。
Hashtable:线程安全的,不允许存放null键null值。
TreeMap:可以对键进行排序(要实现排序方法同TreeSet)。
Collection和Map两个接口对元素操作的区别:
存入元素:
Collection接口下的实现类通过add方法来完成,而Map下是通过put方法来完成。
取出元素:
Collection接口下:List接口有两种方式:1、get(脚标);2、通过Iterator迭代方式获取元素;而Vactor多了一种枚举(Enumeration)的方式。Set接口通过迭代的方式获取元素。
Map接口下:先通地keySet获取键的系列,然后通过该系列使用Iterator迭代方式获取元素值。
58.java实现多线程
Java多线程实现方式主要有四种:继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。
1、继承Thread类创建线程
Thread类本质上是实现了Runnable接口的一个实例,代表一个线程的实例。启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。start()方法是一个native方法,它将启动一个新线程,并执行run()方法。这种方式实现多线程很简单,通过自己的类直接extend Thread,并复写run()方法,就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。例如:
2、实现Runnable接口创建线程
如果自己的类已经extends另一个类,就无法直接extends Thread,此时,可以实现一个Runnable接口
3.实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程
4.使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的线程
ExecutorService、Callable、Future三个接口实际上都是属于Executor框架。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征,有了这种特征就不需要再为了得到返回值而大费周折了。而且自己实现了也可能漏洞百出。
可返回值的任务必须实现Callable接口。类似的,无返回值的任务必须实现Runnable接口。
执行Callable任务后,可以获取一个Future的对象,在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了。
注意:get方法是阻塞的,即:线程无返回结果,get方法会一直等待。
再结合线程池接口ExecutorService就可以实现传说中有返回结果的多线程了。
上述代码中Executors类,提供了一系列工厂方法用于创建线程池,返回的线程池都实现了ExecutorService接口。
59.事务管理
1、事务四个特性
如果一个数据库声称支持事务的操作,那么该数据库必须要具备以下四个特性:
(1)原子性(Atomicity)
原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功,要么全部失败回滚,这和前面两篇博客介绍事务的功能是一样的概念,因此事务的操作如果成功就必须要完全应用到数据库,如果操作失败则不能对数据库有任何影响。
(2)一致性(Consistency)
一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态,也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。
拿转账来说,假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000,那么不管A和B之间如何转账,转几次账,事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000,这就是事务的一致性。
(3)隔离性(Isolation)
隔离性是当多个用户并发访问数据库时,比如操作同一张表时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的操作所干扰,多个并发事务之间要相互隔离。
即要达到这么一种效果:对于任意两个并发的事务T1和T2,在事务T1看来,T2要么在T1开始之前就已经结束,要么在T1结束之后才开始,这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。
关于事务的隔离性数据库提供了多种隔离级别,稍后会介绍到。
(4)持久性(Durability)
持久性是指一个事务一旦被提交了,那么对数据库中的数据的改变就是永久性的,即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。
例如我们在使用JDBC操作数据库时,在提交事务方法后,提示用户事务操作完成,当我们程序执行完成直到看到提示后,就可以认定事务以及正确提交,即使这时候数据库出现了问题,也必须要将我们的事务完全执行完成,否则就会造成我们看到提示事务处理完毕,但是数据库因为故障而没有执行事务的重大错误。
2.2、事务隔离的级别
为此我们需要通过提供不同类型的“锁”机制针对数据库事务进行不同程度的并发访问控制,由此产生了不同的事务隔离级别:隔离级别(低->高)。SQL、SQL2标准定义了四种隔离级别:
●读未提交(Read Uncommitted)
含义解释:只限制同一数据写事务禁止其他写事务。解决”更新丢失”。(一事务写时禁止其他事务写)
名称解释:可读取未提交数据
所需的锁:排他写锁
●读提交(Read Committed)
含义解释:只限制同一数据写事务禁止其它读写事务。解决”脏读”,以及”更新丢失”。(一事务写时禁止其他事务读写)
名称解释:必须提交以后的数据才能被读取
所需的锁:排他写锁、瞬间共享读锁
●可重复读(Repeatable Read)
含义解释:限制同一数据写事务禁止其他读写事务,读事务禁止其它写事务(允许读)。解决”不可重复读”,以及”更新丢失”和”脏读”。(一事务写时禁止其他事务读写、一事务读时禁止其他事务写)
注意没有解决幻读,解决幻读的方法是增加范围锁(range lock)或者表锁。
名称解释:能够重复读取
所需的锁:排他写锁、共享读锁
●串行化(Serializable)
提供严格的事务隔离。它要求事务序列化执行,事务只能一个接着一个地执行,但不能并发执行。如果仅仅通过“行级锁”是无法实现事务序列化的,必须通过其他机制保证新插入的数据不会被刚执行查询操作的事务访问到。(一事务写时禁止其他事务读写、一事务读时禁止其他事务读写)
限制所有读写事务都必须串行化实行。
深入理解Java的接口和抽象类(抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象)
一:抽象类
在了解抽象类之前,先来了解一下抽象方法。抽象方法是一种特殊的方法:它只有声明,而没有具体的实现。抽象方法的声明格式为:
抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。如果一个类含有抽象方法,则称这个类为抽象类,抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法,所以不能用抽象类创建对象。
从这里可以看出,抽象类就是为了继承而存在的,如果你定义了一个抽象类,却不去继承它,那么等于白白创建了这个抽象类,因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类,如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义,必须根据子类的实际需求来进行不同的实现,那么就可以将这个方法声明为abstract方法,此时这个类也就成为abstract类了。
包含抽象方法的类称为抽象类,但并不意味着抽象类中只能有抽象方法,它和普通类一样,同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。注意,抽象类和普通类的主要有三点区别:
1)抽象方法必须为public或者protected(因为如果为private,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法),缺省情况下默认为public。
2)抽象类不能用来创建对象;
3)如果一个类继承于一个抽象类,则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法,则必须将子类也定义为为abstract类。
二:接口
接口中可以含有 变量和方法。但是要注意,接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量(并且只能是public static final变量,用private修饰会报编译错误),而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他关键字,比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误),并且接口中所有的方法不能有具体的实现,也就是说,接口中的方法必须都是抽象方法。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别,接口是一种极度抽象的类型,它比抽象类更加“抽象”,并且一般情况下不在接口中定义变量。
三.抽象类和接口的区别
1.语法层面上的区别
1)抽象类可以提供成员方法的实现细节,而接口中只能存在public abstract 方法;
2)抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的;
3)接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类可以有静态代码块和静态方法;
4)一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。
2.设计层面上的区别
1)抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将 飞行 这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出,继承是一个 "是不是"的关系,而 接口 实现则是 "有没有"的关系。如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。
但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能,那么该如何实现?下面提供两种思路:
1)将这三个功能都放在抽象类里面,但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能,但是有的门并不一定具备报警功能;
2)将这三个功能都放在接口里面,需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( ),也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能,比如火灾报警器。
从这里可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为,open()和close()属于门本身固有的行为特性,而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口,包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类,包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。
进程可以理解为一块包含了某些资源的内存区域,操作系统通过进程这一方式把它的工作划分为不同的单元。一个应用程序可以对应于多个进程。 线程是进程中的独立执行单元,对于操作系统而言,它通过调度线程来使应用程序工作,一个进程中至少包含一个线程,我们把该线程成为主线程。线程与进程之间的关系可以理解为:线程是进程的执行单元,操作系统通过调度线程来使应用程序工作;而进程则是线程的容器,它由操作系统创建,又在具体的执行过程中创建了线程。
Windows支持7个相对线程优先级:Idle、Lowest、BelowNormal、Normal、AboveNormal、Highest和Time-Critical。其中,Normal是默认的线程优先级。程序可以通过设置Thread的Priority属性来改变线程的优先级,该属性的类型为ThreadPriority枚举类型,其成员包括Lowest、BelowNormal、Normal、AboveNormal和Highest。CLR为自己保留了Idle和Time-Critical两个优先级。
2、线程的容器——线程池
前面我们都是通过Thead类来手动创建线程的,然而线程的创建和销毁会耗费大量时间,这样的手动操作将造成性能损失。因此,为了避免因通过Thread手动创建线程而造成的损失,.NET引入了线程池机制。
2.1 线程池
线程池是指用来存放应用程序中要使用的线程集合,可以将它理解为一个存放线程的地方,这种集中存放的方式有利于对线程进行管理。
CLR初始化时,线程池中是没有线程的。在内部,线程池维护了一个操作请求队列,当应用程序想要执行一个异步操作时,需要调用QueueUserWorkItem方法来将对应的任务添加到线程池的请求队列中。线程池实现的代码会从队列中提取,并将其委派给线程池中的线程去执行。如果线程池没有空闲的线程,则线程池也会创建一个新线程去执行提取的任务。而当线程池线程完成某个任务时,线程不会被销毁,而是返回到线程池中,等待响应另一个请求。由于线程不会被销毁,所以也就避免了性能损失。记住,线程池里的线程都是后台线程,默认级别是Normal。
首先字符串直接量是放在常量池中的。也就是堆内存中的方法区(类的代码信息,比如有什么方法)。上面代码中的main方法中,也是在堆内存中开辟一个方法区,用来存放static修饰的变量,方法区里面有一个常量池,用来存放字符串的赋值。
多线程的三大特性:原子性:要么全部成功要么全部失败
可见性:可见性是指当多个线程访问同一个变量时,一个线程修改了这个变量的值,其他线程能够立即看得到修改的值。对于可见性,Java提供了volatile关键字来保证可见性。当一个共享变量被volatile修饰时,它会保证修改的值会立即被更新到主存,当有其他线程需要读取时,它会去内存中读取新值。
另外,通过synchronized和Lock也能够保证可见性,synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码,并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性。
有序性
有序性:即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。
在Java内存模型中,允许编译器和处理器对指令进行重排序,但是重排序过程不会影响到单线程程序的执行,却会影响到多线程并发执行的正确性。
在Java里面,可以通过volatile关键字来保证一定的“有序性”(具体原理在下一节讲述)。另外可以通过synchronized和Lock来保证有序性,很显然,synchronized和Lock保证每个时刻是有一个线程执行同步代码,相当于是让线程顺序执行同步代码,自然就保证了有序性。
一、多线程的优点:
多线程处理可以同时运行多个线程。由于多线程应用程序将程序划分成多个独立的任务,因此可以在以下方面显著提高性能:
(1)多线程技术使程序的响应速度更快 ,因为用户界面可以在进行其它工作的同时一直处于活动状态;
(2)当前没有进行处理的任务时可以将处理器时间让给其它任务;
(3)占用大量处理时间的任务可以定期将处理器时间让给其它任务;
(4)可以随时停止任务;
(5)可以分别设置各个任务的优先级以优化性能
二、多线程的缺点:
(1) 线程也是程序,所以线程需要占用内存,线程越多占用内存也越多;
(2)多线程需要协调和管理,所以需要CPU时间跟踪线程;
(3)线程之间对共享资源的访问会相互影响,必须解决竞用共享资源的问题;
(4)线程太多会导致控制太复杂,最终可能造成很多Bug;
三、什么时候使用多线程
(1)耗时或大量占用处理器的任务阻塞用户界面操作;
多线程程序一般被用来在后台执行耗时的任务。主线程保持运行,并且工作线程做它的后台工作。对于Windows Forms程序来说,如果主线程试图执行冗长的操作,键盘和鼠标的操作会变的迟钝,程序也会失去响应。由于这个原因,应该在工作线程中运行一个耗时任务时添加一个工作线程,即使在主线程上有一个有好的提示“处理中…”,以防止工作无法继续。这就避免了程序出现由操作系统提示的“没有相应”,来诱使用户强制结束程序的进程而导致错误。模式对话框还允许实现“取消”功能,允许继续接收事件,而实际的任务已被工作线程完成。BackgroundWorker恰好可以辅助完成这一功能。
(2)各个任务必须等待外部资源 (如远程文件或 Internet连接)。
在没有用户界面的程序里,比如说Windows Service, 多线程在当一个任务有潜在的耗时,因为它在等待另台电脑的响应(比如一个应用服务器,数据库服务器,或者一个客户端)的实现特别有意义。用工作线程完成任务意味着主线程可以立即做其它的事情。
四、什么时候不使用多线程
同样的 ,多线程也存在许多缺点 ,在考虑多线程时需要进行充分的考虑。多线程的主要缺点包括:
(1)等候使用共享资源时造成程序的运行速度变慢。这些共享资源主要是独占性的资源 ,如打印机等。
(2)对线程进行管理要求额外的 CPU开销。线程的使用会给系统带来上下文切换的额外负担。当这种负担超过一定程度时,多线程的特点主要表现在其缺点上,比如用独立的线程来更新数组内每个元素。
(3)线程的死锁。即较长时间的等待或资源竞争以及死锁等多线程症状。
(4)对公有变量的同时读或写。当多个线程需要对公有变量进行写操作时,后一个线程往往会修改掉前一个线程存放的数据,从而使前一个线程的参数被修改;另外 ,当公用变量的读写操作是非原子性时,在不同的机器上,中断时间的不确定性,会导致数据在一个线程内的操作产生错误,从而产生莫名其妙的错误,而这种错误是程序员无法预知的。
63.字符串
字符串常量就存在常量池中,两个要比较的字符串直接量用进行比较,例如
String str =“abc”;
String str2 = “abc”;
System.out.println(str str2);//true
就是相当于在同一个常量池取同一个数据abc,那值肯定会相等
String str ="abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str== str2);
为什么呢?因为他们有new 这个字眼,按照上面所说的,有new 就是开辟一个独立的空间,构造不同的对象。所以它们才不相等。
64. HashMap的四种同步方式
1、使用synchronized关键字
synchronized(anObject)
{
value = map.get(key);
} //将获取方法锁住
在多线程环境下若使用HashMap需要使用Collections.synchronizedMap()方法来获取一个线程安全的集合
Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);
同步的方式与1相同,返回一个同步的map,这个map封装了HashMap中所有的方法;
2、用lock
lock.lock();
Value = map.get(key);
lock.unlock();
3、读写锁((java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock))
rwlock.readlock().lock();
Value = map.get(key);
rwlock.readlock().unlock();
4、用java.util.concurrent.ConcurrentHashMap类
concurrentHashMap最快,synchronized关键字最慢;
65,线程的几种状态转换
线程在一定条件下,状态会发生变化。线程一共有以下几种状态:
1、新建状态(New):新创建了一个线程对象。
2、就绪状态(Runnable):线程对象创建后,其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于“可运行线程池”中,变得可运行,只等待获取CPU的使用权。即在就绪状态的进程除CPU之外,其它的运行所需资源都已全部获得。
3、运行状态(Running):就绪状态的线程获取了CPU,执行程序代码。
4、阻塞状态(Blocked):阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权,暂时停止运行。直到线程进入就绪状态,才有机会转到运行状态。
阻塞的情况分三种:
(1)、等待阻塞:运行的线程执行wait()方法,该线程会释放占用的所有资源,JVM会把该线程放入“等待池”中。进入这个状态后,是不能自动唤醒的,必须依靠其他线程调用notify()或notifyAll()方法才能被唤醒,
(2)、同步阻塞:运行的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则JVM会把该线程放入“锁池”中。
(3)、其他阻塞:运行的线程执行sleep()或join()方法,或者发出了I/O请求时,JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。
5、死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。
关于 wait() 和 notify() 方法最后再说明两点:
第一:调用notify() 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait()方法而阻塞的线程中随机选取的,我们无法预料哪一个线程将会被选择,所以编程时要特别小心,避免因这种不确定性而产生问题。
第二:除了notify(),还有一个方法 notifyAll()也可起到类似作用,唯一的区别在于,调用 notifyAll()方法将把因调用该对象的 wait()方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然,只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。
谈到阻塞,就不能不谈一谈死锁,略一分析就能发现,suspend()方法和不指定超时期限的wait()方法的调用都可能产生死锁。遗憾的是,Java并不在语言级别上支持死锁的避免,我们在编程中必须小心地避免死锁
66.微服务架构
服务架构是个很有趣的概念,它的主要作用是将功能分解到离散的各个服务当中,从而降低系统的耦合性,并提供更加灵活的服务支持。
三、传统开发模式和微服务的区别
先来看看传统的web开发方式,通过对比比较容易理解什么是Microservice Architecture。和Microservice相对应的,这种方式一般被称为Monolithic(单体式开发)。
所有的功能打包在一个 WAR包里,基本没有外部依赖(除了容器),部署在一个JEE容器(Tomcat,JBoss,WebLogic)里,包含了 DO/DAO,Service,UI等所有逻辑。
优点:
①开发简单,集中式管理
②基本不会重复开发
③功能都在本地,没有分布式的管理和调用消耗
缺点:
1、效率低:开发都在同一个项目改代码,相互等待,冲突不断
2、维护难:代码功功能耦合在一起,新人不知道何从下手
3、不灵活:构建时间长,任何小修改都要重构整个项目,耗时
4、稳定性差:一个微小的问题,都可能导致整个应用挂掉
5、扩展性不够:无法满足高并发下的业务需求
1、客户端如何访问这些服务
原来的Monolithic方式开发,所有的服务都是本地的,UI可以直接调用,现在按功能拆分成独立的服务,跑在独立的一般都在独立的虚拟机上的 Java进程了。
一般在后台N个服务和UI之间一般会一个代理或者叫API Gateway
2、每个服务之间如何通信
所有的微服务都是独立的Java进程跑在独立的虚拟机上,所以服务间的通信就是IPC(inter process communication),已经有很多成熟的方案。现在基本最通用的有两种方式:
同步调用:
①REST(JAX-RS,Spring Boot)
②RPC(Thrift, Dubbo)
异步消息调用(Kafka, Notify, MetaQ)
3、如此多的服务,如何实现?
在微服务架构中,一般每一个服务都是有多个拷贝,服务如何管理?
这就是服务发现的问题了。一般有两类做法,也各有优缺点。基本都是通过zookeeper等类似技术做服务注册信息的分布式管理。当服务上线时,服务提供者将自己的服务信息
注册到ZK(或类似框架),并通过心跳维持长链接,实时更新链接信息。服务调用者通过ZK寻址,根据可定制算法, 找到一个服务,还可以将服务信息缓存在本地以提高性能。
当服务下线时,ZK会发通知给服务客户端。
客户端做:优点是架构简单,扩展灵活,只对服务注册器依赖。缺点是客户端要维护所有调用服务的地址,有技术难度,一般大公司都有成熟的内部框架支持,比如Dubbo。
服务端做:优点是简单,所有服务对于前台调用方透明,一般在小公司在云服务上部署的应用采用的比较多。
4、服务挂了,如何解决
前面提到,Monolithic方式开发一个很大的风险是,把所有鸡蛋放在一个篮子里,一荣俱荣,一损俱损。而分布式最大的特性就是网络是不可靠的。通过微服务拆分能降低这个风险,
不过如果没有特别的保障,结局肯定是噩梦。所以当我们的系统是由一系列的服务调用链组成的时候,我们必须确保任一环节出问题都不至于影响整体链路。相应的手段有很多:
①重试机制
②限流
③熔断机制
④负载均衡
⑤降级(本地缓存)
67. Spring AOP是什么?你都拿它做什么?
为什么会有面向切面编程(AOP)?我们知道Java是一个面向对象(OOP)的语言,但它有一些弊端,比如当我们需要为多个不具有继承关系的对象引入一个公共行为,例如日志,权限验证,事务等功能时,只能在在每个对象里引用公共行为,这样做不便于维护,而且有大量重复代码。AOP的出现弥补了OOP的这点不足。
为了阐述清楚Spring AOP,我们从将以下方面进行讨论:
1.代理模式。
2.静态代理原理及实践。
3.动态代理原理及实践。
4.Spring AOP原理及实战。
1.代理模式
代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。这段话比较官方,但我更倾向于用自己的语言理解:比如A对象要做一件事情,在没有代理前,自己来做,在对A代理后,由A的代理类B来做。代理其实是在原实例前后加了一层处理,这也是AOP的初级轮廓。
2.静态代理原理及实践
静态代理模式:静态代理说白了就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件,代理类和原始类的关系在运行前就已经确定。废话不多说,我们看一下代码,为了方便阅读,博主把单独的class文件合并到接口中,读者可以直接复制代码运行:
静态代理虽然保证了业务类只需关注逻辑本身,代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象,如果要代理的方法很多,势必要为每一种方法都进行代理。再者,如果增加一个方法,除了实现类需要实现这个方法外,所有的代理类也要实现此方法。增加了代码的维护成本。那么要如何解决呢?答案是使用动态代理。
3.动态代理原理及实践
动态代理模式:动态代理类的源码是在程序运行期间通过JVM反射等机制动态生成,代理类和委托类的关系是运行时才确定的。实例如下:
在运行测试类中创建测试类对象代码中
IUserDao proxy = (IUserDao)new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
其实是JDK动态生成了一个类去实现接口,隐藏了这个过程:
class $jdkProxy implements IUserDao{}
使用jdk生成的动态代理的前提是目标类必须有实现的接口。但这里又引入一个问题,如果某个类没有实现接口,就不能使用JDK动态代理,所以Cglib代理就是解决这个问题的。
Cglib的原理是对指定的目标类生成一个子类,并覆盖其中方法实现增强,因为采用的是几成,所以不能对final修饰的类进行代理。底层通过使用一个小而快的字节吗处理框架ASM来转换字节码并生成新的类。
通过定义和前面代码我们可以发现3点:
1.AOP是基于动态代理模式。
2.AOP是方法级别的(要测试的方法不能为static修饰,因为接口中不能存在静态方法,编译就会报错)。
3.AOP可以分离业务代码和关注点代码(重复代码),在执行业务代码时,动态的注入关注点代码。切面就是关注点代码形成的类。
4.spring AOP原理及实战
前文提到JDK代理和Cglib代理两种动态代理,优秀的Spring框架把两种方式在底层都集成了进去,我们无需担心自己去实现动态生成代理。那么,Spring是如何生成代理对象的?:
1.创建容器对象的时候,根据切入点表达式拦截的类,生成代理对象。
2.如果目标对象有实现接口,使用jdk代理。如果目标对象没有实现接口,则使用Cglib代理。然后从容器获取代理后的对象,在运行期植入"切面"类的方法。通过查看Spring源码,我们在DefaultAopProxyFactory类中,找到这样一段话。
简单的从字面意思看出,如果有接口,则使用Jdk代理,反之使用Cglib,这刚好印证了前文所阐述的内容。Spring AOP综合两种代理方式的使用前提有会如下结论:如果目标类没有实现接口,且class为final修饰的,则不能进行Spring AOP编程!
到这里,我们已经全部介绍完Spring AOP,回到开篇的问题,我们拿它做什么?
1.Spring声明式事务管理配置。
2.Controller层的参数校验。
3.使用Spring AOP实现MySQL数据库读写分离案例分析
4.在执行方法前,判断是否具有权限。
5.对部分函数的调用进行日志记录。监控部分重要函数,若抛出指定的异常,可以以短信或邮件方式通知相关人员。
6.信息过滤,页面转发等等功能,博主一个人的力量有限,只能列举这么多,欢迎评论区对文章做补充。
HashMap的数据结构以及散列冲突的解决
HashMap的底层主要是基于数组和链表来实现的,它之所以有相当快的查询速度主要是因为它是通过计算散列码来决定存储的位置。HashMap中主要是通过key的hashCode来计算hash值的,只要hashCode相同,计算出来的hash值就一样。如果存储的对象对多了,就有可能不同的对象所算出来的hash值是相同的,这就出现了所谓的hash冲突
用到了一个重要的内部接口:Map.Entry,每个 Map.Entry 其实就是一个 key-value 对。从上面程序中可以看出:当系统决定存储 HashMap 中的 key-value 对时,完全没有考虑 Entry 中的 value,仅仅只是根据 key 来计算并决定每个 Entry 的存储位置。这也说明了前面的结论:我们完全可以把 Map 集合中的 value 当成 key 的附属,当系统决定了 key 的存储位置之后,value 随之保存在那里即可。注意:如果key为null的话,hash值为0,对象存储在数组中索引为0的位置。即table[0]
Hash冲突:如果存在相同的hashcode,那么他们确定的索引位置就相同,这时判断他们的key是否相同,如果不相同,这时就是产生了hash冲突,Hash冲突后,那么HashMap的单个bucket里存储的不是一个 Entry,而是一个 Entry 链。
因为HashMap的初始大小16,但是我在hashmap里面放了超过16个元素,并且我屏蔽了它的resize()方法。不让它去扩容。这时HashMap的底层数组Entry[] table结构如下:
Hashmap里面的bucket出现了单链表的形式,散列表要解决的一个问题就是散列值的冲突问题,通常是两种方法:链表法和开放地址法。链表法就是将相同hash值的对象组织成一个链表放在hash值对应的槽位;开放地址法是通过一个探测算法,当某个槽位已经被占据的情况下继续查找下一个可以使用的槽位。java.util.HashMap采用的链表法的方式,链表是单向链表。
69.工厂模式详解
1.简单工厂(一个工厂通过传参,实例化不同的产品:工厂----产品)
工厂类(SimpleFactory)拥有一个工厂方法(create),接受了一个参数,通过不同的参数实例化不同的产品类。
使用简单工厂模式的优势:让对象的调用者和对象创建过程分离,当对象调用者需要对象时,直接向工厂请求即可。从而避免了对象的调用者与对象的实现类以硬编码方式耦合,以提高系统的可维护性、可扩展性
简单工厂模式适用于业务简单的情况下或者具体产品很少增加的情况。而对于复杂的业务环境可能不太适应了
2.工厂方法(定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。工程接口—具体工厂—具体产品)
工厂方法是针对每一种产品提供一个工厂类。通过不同的工厂实例来创建不同的产品实例,一个抽象工厂类,可以派生出多个具体工厂类,每个具体工厂类创建一个产品实例。(不同的产品提供不同的工厂)
3.抽象工厂
抽象工厂是应对产品族概念的。提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。 抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本,在有多个业务品种、业务分类时。一个抽象工厂类,可以派生出多个具体工厂类,每个具体工厂类创建多个产品实例
5 区别
简单工厂 : 用来生产同一等级结构中的任意产品。(不支持拓展增加产品)
工厂方法 :用来生产同一等级结构中的固定产品。(支持拓展增加产品)
抽象工厂 :用来生产不同产品族的全部产品。(不支持拓展增加产品;支持增加产品族)
70.并行与并发的区别
并发是指一个处理器同时处理多个任务。
并行是指多个处理器或者是多核的处理器同时处理多个不同的任务。
并发是逻辑上的同时发生(simultaneous),而并行是物理上的同时发生。
1.并行(parallel):指在同一时刻,有多条指令在多个处理器上同时执行。就好像两个人各拿一把铁锨在挖坑,一小时后,每人一个大坑。所以无论从微观还是从宏观来看,二者都是一起执行的。
2.并发(concurrency):指在同一时刻只能有一条指令执行,但多个进程指令被快速的轮换执行,使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果,但在微观上并不是同时执行的,只是把时间分成若干段,使多个进程快速交替的执行。这就好像两个人用同一把铁锨,轮流挖坑,一小时后,两个人各挖一个小一点的坑,要想挖两个大一点得坑,一定会用两个小时。
并行在多处理器系统中存在,而并发可以在单处理器和多处理器系统中都存在,并发能够在单处理器系统中存在是因为并发是并行的假象,并行要求程序能够同时执行多个操作,而并发只是要求程序假装同时执行多个操作(每个小时间片执行一个操作,多个操作快速切换执行)。
71.CGLIB介绍与原理(部分节选自网络)
一、什么是CGLIB?
CGLIB是一个功能强大,高性能的代码生成包。它为没有实现接口的类提供代理,为JDK的动态代理提供了很好的补充。通常可以使用Java的动态代理创建代理,但当要代理的类没有实现接口或者为了更好的性能,CGLIB是一个好的选择。
二、CGLIB原理
CGLIB原理:动态生成一个要代理类的子类,子类重写要代理的类的所有不是final的方法。在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,顺势织入横切逻辑。它比使用java反射的JDK动态代理要快。
CGLIB底层:使用字节码处理框架ASM,来转换字节码并生成新的类。不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉。
CGLIB缺点:对于final方法,无法进行代理。
72, 常见的四种线程池和区别
(1)fixThreadPool 正规线程
我的理解这是一个有指定的线程数的线程池,有核心的线程,里面有固定的线程数量,响应的速度快。正规的并发线程,多用于服务器。固定的线程数由系统资源设置。
(2)caCheThreadPool 缓存线程池
只有非核心线程,最大线程数很大(Int.Max(values)),它会为每一个任务添加一个新的线程,这边有一个超时机制,当空闲的线程超过60s内没有用到的话,就会被回收。缺点就是没有考虑到系统的实际内存大小。
(3)singleThreadPoll 单线程线程池
看这个名字就知道这个家伙是只有一个核心线程,就是一个孤家寡人,通过指定的顺序将任务一个个丢到线程,都乖乖的排队等待执行,不处理并发的操作,不会被回收。确定就是一个人干活效率慢。
(4)ScheduledThreadPoll
这个线程池就厉害了,是唯一一个有延迟执行和周期重复执行的线程池。它的核心线程池固定,非核心线程的数量没有限制,但是闲置时会立即会被回收。
73. 关系型和非关系型数据库的区别
nosql和关系型数据库比较?
优点:
1)成本:nosql数据库简单易部署,基本都是开源软件,不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用,相比关系型数据库价格便宜。
2)查询速度:nosql数据库将数据存储于缓存之中,关系型数据库将数据存储在硬盘中,自然查询速度远不及nosql数据库。
3)存储数据的格式:nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形式等等,所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式,而数据库则只支持基础类型。
)扩展性:关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。
非关系型数据库的优势:1. 性能NOSQL是基于键值对的,可以想象成表中的主键和值的对应关系,而且不需要经过SQL层的解析,所以性能非常高。2. 可扩展性同样也是因为基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。
关系型数据库的优势:1. 复杂查询可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。2. 事务支持使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。对于这两类数据库,对方的优势就是自己的弱势,反之亦然。
74.Redis 数据类型
Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)。
75.高可用和高并发
1.高可用:高可用HA(High Availability)是分布式系统架构中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计减少系统不能提供服务的时间。
假设系统一直能够提供服务,那么该系统的可用性是100%。如果系统每运行100个时间单位,会有1个时间单位无法提供服务,那么该系统的可用性是99%。
高可用HA的实现。方法论上,高可用保证的原则是“集群化”,或者叫“冗余”:只有一个单点,挂了服务会受影响;如果有冗余备份,挂了还有其他backup能够顶上。有了冗余之后,还不够,每次出现故障需要人工接入恢复势必会增加系统的不可服务时间。所以,有往往是通过“自动故障转移”来实现系统的高可用。
总结:通过冗余+自动故障转移来保证系统的高可用特性。
1.高并发:高并发(High Concurrency)是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。高并发相关常用的一些指标有响应时间(Response Time),吞吐量(Throughput),每秒查询率QPS(Query Per Second),并发用户数等。
高并发的实现。互联网分布式架构设计,提高系统并发能力的方式,方法论上主要有两种:垂直扩展(Scale Up)与水平扩展(Scale Out)。
垂直扩展:提高单机处理能。垂直扩展的方式有两种:
(1)增强单机硬件性能。例如:增加CPU核数如32核,网卡如万兆,硬盘如SSD,内存等。
(2)提升单机架构性能。例如:使用Cache来减少IO次数,使用异步来增加单服务吞吐量,使用无锁数据结构来减少响应时间;
75.aop原理
OP(Aspect-OrientedProgramming,面向方面编程),可以说是OOP(Object-Oriented Programing,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构,用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候,OOP则显得无能为力。也就是说,OOP允许你定义从上到下的关系,但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。日志代码往往水平地散布在所有对象层次中,而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。
AOP技术则恰恰相反,它利用一种称为“横切”的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其名为“Aspect”,即方面。所谓“方面”,简单地说,就是将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。AOP代表的是一个横向的关系
使用“横切”技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理。
实现AOP的技术,主要分为两大类:一是采用动态代理技术,利用截取消息的方式,对该消息进行装饰,以取代原有对象行为的执行;二是采用静态织入的方式,引入特定的语法创建“方面”,从而使得编译器可以在编译期间织入有关“方面”的代码。
75.SpringMVC工作原理
SpringMVC流程
1、 用户发送请求至前端控制器DispatcherServlet。
2、 DispatcherServlet收到请求调用HandlerMapping处理器映射器。
3、 处理器映射器找到具体的处理器(可以根据xml配置、注解进行查找),生成处理器对象及处理器拦截器(如果有则生成)一并返回给DispatcherServlet。
4、 DispatcherServlet调用HandlerAdapter处理器适配器
5、 HandlerAdapter经过适配调用具体的处理器(Controller,也叫后端控制器)。
6、 Controller执行完成返回ModelAndView。
7、 HandlerAdapter将controller执行结果ModelAndView返回给DispatcherServlet。
8、 DispatcherServlet将ModelAndView传给ViewReslover视图解析器。
9、 ViewReslover解析后返回具体View。
10、DispatcherServlet根据View进行渲染视图(即将模型数据填充至视图中)。
11、 DispatcherServlet响应用户。
Servlet 生命周期
Servlet 生命周期可被定义为从创建直到毁灭的整个过程。以下是 Servlet 遵循的过程:
Servlet 通过调用 init () 方法进行初始化。
Servlet 调用 service() 方法来处理客户端的请求。
Servlet 通过调用 destroy() 方法终止(结束)。
最后,Servlet 是由 JVM 的垃圾回收器进行垃圾回收的。
78.activity工作流
2.2.1. 关键对象
Deployment:流程部署对象,部署一个流程时创建。
ProcessDefinitions:流程定义,部署成功后自动创建。
ProcessInstances:流程实例,启动流程时创建。
Task:任务,在Activiti中的Task仅指有角色参与的任务,即定义中的UserTask。
Execution:执行计划,流程实例和流程执行中的所有节点都是Execution,如UserTask、ServiceTask等。
2.2.2. 服务接口
ProcessEngine:流程引擎的抽象,通过它我们可以获得我们需要的一切服务。
ProcessEngine对象,Activity工作流引擎。这是Activiti工作的核心。负责生成流程运行时的各种实例及数据、监控和管理流程的运行。
所有的操作都是从获取引擎开始的,所以一般会把引擎作为全局变量
ProcessEngine processEngine =ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
RepositoryService:Activiti中每一个不同版本的业务流程的定义都需要使用一些定义文件,部署文件和支持数据(例如BPMN2.0 XML文件,表单定义文件,流程定义图像文件等),这些文件都存储在Activiti内建的Repository中。RepositoryService提供了对 repository的存取服务。
RuntimeService:在Activiti中,每当一个流程定义被启动一次之后,都会生成一个相应的流程对象实例。RuntimeService提供了启动流程、查询流程实例、设置获取流程实例变量等功能。此外它还提供了对流程部署,流程定义和流程实例的存取服务。
TaskService: 在Activiti中业务流程定义中的每一个执行节点被称为一个Task,对流程中的数据存取,状态变更等操作均需要在Task中完成。TaskService提供了对用户Task 和Form相关的操作。它提供了运行时任务查询、领取、完成、删除以及变量设置等功能。
IdentityService: Activiti中内置了用户以及组管理的功能,必须使用这些用户和组的信息才能获取到相应的Task。IdentityService提供了对Activiti 系统中的用户和组的管理功能。
ManagementService: ManagementService提供了对Activiti流程引擎的管理和维护功能,这些功能不在工作流驱动的应用程序中使用,主要用于Activiti系统的日常维护。
HistoryService: HistoryService用于获取正在运行或已经完成的流程实例的信息,与RuntimeService中获取的流程信息不同,历史信息包含已经持久化存储的永久信息,并已经被针对查询优化。
现在至少要知道有这些对象和接口。并结合Activiti Api这一章节来看,你就会对部署流程、启动流程、执行任务等操作有一个基本的概念。之后编写一个简单的单元测试,主要为了测试activiti.cfg.xml配置的是否正确,流程是否可以被部署即可。
至于与Spring的集成,一定要熟悉基于Spring配置Activiti,以及事务的处理。
大家都知道默认ArrayList的长度是10个,所以如果你要往list里添加20个元素肯定要扩充一次(扩充为原来的1.5倍),但是这里显示指明了需要多少空间,所以就一次性为你分配这么多空间,也就是不需要扩充了。
ArrayList list=new ArrayList(); 这种是默认创建大小为10的数组,每次扩容大小为1.5倍
ArrayList list=new ArrayList(20); 这种是指定数组大小的创建,没有扩充
1、如果不指定容量,而初始大小为10,动态增长时,增长到当前容量的1.5倍。
2、与之类似的还有,HashMap的初始大小为16,增长时,直接容量翻番,如源代码。
80.Tomcat调优
1、Tomcat的自身调优
采用动静分离节约 Tomcat 的性能
调整 Tomcat 的线程池
调整 Tomcat 的连接器
修改 Tomcat 的运行模式
禁用 AJP 连接器
2、JVM的调优
调优Jvm内存
1、采用动静分离
静态资源如果让 Tomcat 处理的话 Tomcat 的性能会被损耗很多,所以我们一般都是采用:Nginx+Tomcat 实现动静分离,让 Tomcat 只负责 jsp 文件的解析工作,Nginx 实现静态资源的访问。
2、调优 Tomcat 线程池
打开tomcat的serve.xml,配置Executor,相关参数说明如下。
name:给执行器(线程池)起一个名字;
namePrefix:指定线程池中的每一个线程的 name 前缀;
maxThreads:线程池中最大的线程数量,假设请求的数量超过了 750,这将不是意味着将 maxThreads 属性值设置为 750,它的最好解决方案是使用「Tomcat集群」。也就是说,如果有 1000 请求,两个 Tomcat 实例设置 maxThreads = 500,而不在单 Tomcat 实例的情况下设置 maxThreads=1000。
minSpareThreads:线程池中允许空闲的线程数量(多余的线程都杀死);
maxIdLeTime:一个线程空闲多久算是一个空闲线程;
其他的配置其实阅读官方文档是最好的「见参考链接」。
3、调优 Tomcat 的连接器 Connector
打开 Tomcat 的 serve.xml,配置 Connector,参数说明如下。
executor:指定这个连接器所使用的执行器(线程池);
enableLookups=false:关闭 DNS 解析,减少性能损耗;
minProcessors:服务器启动时创建的最少线程数;
maxProcessors:最大可以创建的线程数;
acceptCount=1000:线程池中的线程都被占用,允许放到队列中的请求数;
maxThreads=3000:最大线程数;
minSpareThreads=20:最小空闲线程数,这里是一直会运行的线程;
与压缩有关系的配置:如果已经对代码进行了动静分离,静态页面和图片等数据就不需要 Tomcat 处理了,那么也就不需要配置在 Tomcat 中配置压缩了;
一个完整的配置如下。
4、通过修改 Tomcat 的运行模式
BIO
Tomcat8 以下版本,默认使用的就是 BIO「阻塞式IO)」模式。
对于每一个请求都要创建一个线程来进行处理,不适合高并发。
NIO
Tomcat8 以上版本,默认使用的就是NIO模式「非阻塞式 IO」。
APR
全称 Apache Portable Runtime,是Tomcat生产环境运行的首选方式,如果操作系统未安装 APR 或者 APR 路径未指到 Tomcat 默认可识别的路径,则 APR 模式无法启动,自动切换启动 NIO 模式。所以必须要安装 APR 和 Native,直接启动就支持 APR,APR是从操作系统级别解决异步 IO 问题,APR 的本质就是使用 JNI 技术调用操作系统底层的 IO 接口,所以需要提前安装所需要的依赖
提升 Tomcat 对静态文件的处理性能,当然也可以采用动静分离。
5、禁用 AJP 连接器
AJP的全称 Apache JServer Protocol,使用 Nginx+Tomca t的架构,所以用不着 AJP 协议,所以把AJP连接器禁用。
三、JVM 调优
Tomcat 是运行在 JVM 上的,所以对 JVM 的调优也是非常有必要的。
找到 catalina.sh;
添加
参数设置;
JAVA_OPTS="-Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8-server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512m -XXermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m -XX:+DisableExplicitGC"
调整堆大小的的目的是最小化垃圾收集的时间,以在特定的时间内最大化处理客户的请求。
参考
https://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/config/executor.html
https://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/config/index.html