Java知识点总结

Java知识点总结思维导图，主要内容有：算法数据结构、语言、JVM、网络、中间件、分布式、大数据、架构/设计。

Java知识点总结

• 算法数据结构
  • 快排、TOPK 
  • 二叉树 
  • 链表
  • 队列,栈
  • 动态规划
  • Hash分桶
  • 其他
• 语言
  • 1.8 变化
  • 类
    • String
      • intern()：常量池存在，取，不存在，放
    • AtomicXX
      • 利用CPU的CAS指令
    • 集合类
      • HashMap
        • 1.8优化,链表长度大于8变为红黑树
        • Hash冲突
      • ConcurrentHashMap
        • segment+hashtable
      • Arrayblockingqueue和LinkedBlockingQueue
        • 一个锁，两个锁
    • AbstractQueuedSynchronizer
      • ReentrantLock
      • CountDownLatch
  • 线程
    • 状态
    • 线程池
      • Executors
        • newCachedThreadPool
          • 创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程
        • newFixedThreadPool 
          • 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待
        • newSingleThreadExecutor
          • 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行
        • newScheduleThreadPool
          • 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
      • 自定义ThreadPoolExecutor
        • corePoolSize：核心池的大小
          • ，这个参数与后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。在创建了线程池后，默认情况下，线程池中并没有任何线程，而是等待有任务到来才创建线程去执行任务，除非
        • maximumPoolSize
          • 线程池最大线程数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程,在队列满了之后会创建线程，直到数量达到该值
        • keepAliveTime：
          • 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
        • unit：参数keepAliveTime的时间单位，有7种取值
        • workQueue：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务
        • handler：表示当拒绝处理任务时的策略
          • ThreadPoolExecutor.AbortPolicy;//丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
          • ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy;//也是丢弃任务，但是不抛出异常。
          • ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy;//丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
          • ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy;//由调用线程处理该任务
  • 同步
    • volatile
      • 内存屏障，hb关系，防止重排序
      • 内存可见性
    • synchronized
      • 非公平锁
      • 可重入锁
      • 锁升级
        • 偏向锁，只执行一次CAS，下次同一线程访问同步区则偏向该线程，无需再执行CAS操作。 单次CAS
        • 轻量级锁（自旋锁）线程每次进入同步区之前，都会执行CAS，若失败则膨胀为重量级锁。 每次CAS
        • 重量级锁，线程每次进入同步区之前，都会执行CAS，若失败则阻塞。 每次CAS+阻塞
    • ReentrantLock
      • 可以指定是公平锁还是非公平锁
      • Condition（条件）类，用来实现分组唤醒需要唤醒的线程们，而不是像synchronized要么随机唤醒一个线程要么唤醒全部线程
      • 提供了一种能够中断等待锁的线程的机制，通过lock.lockInterruptibly()来实现这个机制。
• JVM
  • 结构
    • JDK1.7中，存储在永久代的部分数据就已经转移到了Java Heap或者是 Native Heap。但永久代仍存在于JDK1.7中，并没完全移除，譬如符号引用(Symbols)转移到了native heap；字面量(interned strings)转移到了java heap；类的静态变量(class statics)转移到了java heap。 https://www.cnblogs.com/paddix/p/5309550.html​
    • 程序计数器
    • JAVA栈
    • 本地方法栈
    • 方法区
      • 永久代实现（1.7, 堆内存）/元空间实现（1.8, 本地内存）
      • • 运行时常量池（1.7后在java堆）
        • 类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码
    • Java堆
      • Young 1:2
        • Eden 8:1:1
        • Survivor0,1
      • Old
  • GC
    • Minor GC：
      • 即新生代GC，指发生在新生代的垃圾收集动作，因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性，所以Minor GC非常频繁，一般回收速度也比较快。垃圾回收分多级是1级或以上为部分垃圾回收，只会回收NEW中的垃圾
    • Major GC / Full GC：
      • 老年代GC，指发生在老年代的GC，出现了Major GC，经常会伴随至少一次的Minor GC（但非绝对的，在 ParallelScavenge 收集器的收集策略里就有直接进行 Major GC的策略选择过程） 。MajorGC 的速度一般会比Minor GC慢10倍以上。垃圾回收分多级是0级为全部(Full)的垃圾回收，会回收OLD段中的垃圾。
    • 收集器
      • Serial串行
        • 只使用一个线程去回收。新生代、老年代使用串行回收；新生代复制算法、老年代标记-压缩；垃圾收集的过程中会Stop The World（服务暂停）
      • ParNew收集器
        • ParNew收集器其实就是Serial收集器的多线程版本。新生代并行，老年代串行；新生代复制算法、老年代标记-压缩
      • Parallel收集器
        • Parallel Scavenge收集器类似ParNew收集器，Parallel收集器更关注系统的吞吐量。可以通过参数来打开自适应调节策略，虚拟机会根据当前系统的运行情况收集性能监控信息，动态调整这些参数以提供最合适的停顿时间或最大的吞吐量；也可以通过参数控制GC的时间不大于多少毫秒或者比例；新生代复制算法、老年代标记-压缩
      • Parallel Old 收集器
        • Parallel Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和“标记－整理”算法。这个收集器是在JDK 1.6中才开始提供
      • CMSGC
        • 采用“标记-清除”算法实现，使用多线程的算法去扫描堆，对发现未使用的对象进行回收。
      • G1GC
        • 在G1中，堆被划分成 许多个连续的区域(region)。采用标记整理算法，不会产生内存空间碎片。
  • ClassLoader
• 网络
  • TCP/IP
  • HTTP
  • NIO
• 中间件
  • 缓存
    • Redis
      • 持久化
        • AOF
        • RDB
      • 单线程
      • Cas
      • 分区，分片存储
    • Memcached
    • GuavaCache
  • 消息队列
    • Kafka
    • RabbitMq
• 分布式
  • CAP定律：
    • 三种保证无法同时得到满足，最多满足两个
    • 一致性（consistency）
      • 系统在执行过某项操作后仍然处于一致的状态。在分布式系统中，更新操作执行成功后所有的用户都应该读到最新的值，这样的系统被认为是具有强一致性的
    • 可用性（Availability）
      • 每一个操作总是能够在一定的时间内返回结果，这里需要注意的是"一定时间内"和"返回结果"
    • 分区容错（partition-tolerance）
      • 理解为在存在网络分区的情况下，仍然可以接受请求（满足一致性和可用性)。这里的网络分区是指由于某种原因，网络被分成若干个孤立的区域，而区域之间互不相通。
  • dubbo
  • Thrift
  • zookeeper
• 大数据
  • Hive
  • Storm
    • ack原理
    • bolt并发度
• 架构/设计
  • 设计模式
    • 单例
      • 懒汉
      • 饿汉
    • 工厂
    • 模板
    • 代理
      • 动态代理
        • CGlib-继承
        • JDK-接口实现
      • 静态代理
  • 调优
  • 代码规范
• SSM
  • SpringMVC
  • Spring
    • 事务
  • SpringBoot
  • Mybatis
• 数据库
  • MySQL
    • 存储引擎
      • InnoDB
    • 索引
      • 聚簇索引
      • 非聚簇索引
      • 最左生效原理
      • explain 字段含义
    • 锁
    • 事务特性ACID
      • 原子性 Atomicity
      • 一致性 Consistency
      • 隔离性 Isolation
      • 持久性 Durability
    • 隔离级别
      • Serializable (串行化)：可避免脏读、不可重复读、幻读的发生
      • Repeatable read (可重复读)：可避免脏读、不可重复读的发生--默认
      • Read committed (读已提交)：可避免脏读的发生。
      • Read uncommitted (读未提交)：最低级别，任何情况都无法保证。
    • 数据库连接池
    • Binlog同步
    • 分库分表
      • Atlas
      • Zebra
• 其他素质
  • 沟通
  • 工作状态
  • 工作难点