二、正文
（一）Java
1.接口和抽象類的區(qū)別
①抽象類里可以有構(gòu)造方法，而接口內(nèi)不能有構(gòu)造方法。
②抽象類中可以有普通成員變量，而接口中不能有普通成員變量。
③抽象類中可以包含非抽象的普通方法，而接口中所有的方法必須是抽象的，不能有非抽象的普通方法。
④抽象類中的抽象方法的訪問類型可以是public ，protected和默認(rèn)類型，但接口中的抽象方法只有public和默認(rèn)類型。
⑤ 抽象類中可以包含靜態(tài)方法，接口內(nèi)不能包含靜態(tài)方法。
⑥抽象類和接口中都可以包含靜態(tài)成員變量，抽象類中的靜態(tài)成員變量的訪問類型可以任意，但接口中定義的變量只能是public static類型，并且默認(rèn)為public static類型。
⑦一個類可以實現(xiàn)多個接口，但只能繼承一個抽象類。
⑧接口更多的是在系統(tǒng)框架設(shè)計方法發(fā)揮作用，主要定義模塊之間的通信，而抽象類在代碼實現(xiàn)方面發(fā)揮作用，可以實現(xiàn)代碼的重用。
2.Java虛擬機的運行時數(shù)據(jù)區(qū)有幾塊？線程私有和線程共享區(qū)域有哪些？
①程序計數(shù)器：線程私有，當(dāng)前縣城執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。
②虛擬機棧：線程私有，存放基本數(shù)據(jù)類型、對象引用和returnAddress類型。
③本地方法棧：為虛擬機使用到的Native方法服務(wù)。
④Java堆：線程共享，存放對象的實例，也是GC回收器管理的主要區(qū)域。
⑤方法區(qū)：線程共享，存放已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。
⑥運行時常量池：方法區(qū)的一部分，存放編譯期生成的各種字面量和符號引用。
⑦直接內(nèi)存：不是虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)的一部分，也不是Java虛擬機規(guī)范中定義的內(nèi)存區(qū)域，容易引起OOM異常，NIO會調(diào)用，不受Java堆大小的限制。
3.HashMap和HashTable區(qū)別？
①Hashtable是基于陳舊的Dictionary類的，HashMap是Java 1.2引進的Map接口的一個實現(xiàn)。
②Hashtable的方法是同步的，而HashMap的方法不是，因此HashTable是線程安全的，但是代碼的執(zhí)行效率上要慢于HashMap。
③HashMap允許空值和空鍵，但是HashTable不可以。
④HashMap非同步實現(xiàn)Map接口，是一個“鏈表數(shù)組”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最大承載量是16，可以自動變長，由Entry[]控制（key，value，next），hashCode(）判斷key是否重復(fù)。
⑤建議需要做同步，使用ConcurrentHashMap，降低了鎖的粒度。在hashMap的基礎(chǔ)上，ConcurrentHashMap將數(shù)據(jù)分為多個segment，默認(rèn)16個（concurrency level），然后每次操作對一個segment加鎖，避免多線程鎖得幾率，提高并發(fā)效率。這里在并發(fā)讀取時，除了key對應(yīng)的value為null之外，并沒有使用鎖。
4.ArrayList和LinkedList區(qū)別？
ArrayList基于數(shù)組實現(xiàn)，LinkedList基于鏈表實現(xiàn)，ArrayList增加和刪除比LinkedList慢，但是LinkedList在查找的時需要遞歸查找，效率比ArrayList慢。關(guān)于多線程方面，如果要求線程安全的，有一個Vector，不過比較多的使用的是CopyOnWriteArrayList替代ArrayList，CopyOnWriteArrayList適合使用在讀操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寫操作的場景里，比如緩存。發(fā)生修改時候做copy，新老版本分離，保證讀的高性能，適用于以讀為主的情況。
5.Set接口
①HashSet是Set接口的典型實現(xiàn)，HashSet按hash算法來存儲元素，因此具有很好的存取和查找性能。特點：不能保證元素的排列順序，順序有可能發(fā)生變化；HashSet是異步的；集合元素值可以是null；當(dāng)向HashSet集合中存入一個元素時，HashSet會調(diào)用該對象的hashCode（）方法來得到該對象的hashCode值，然后根據(jù)該HashCode值來確定該對象在HashSet中存儲的位置。HashSet還有一個子類LinkedHashSet，其集合也是根據(jù)元素hashCode值來決定元素的存儲位置，但它同時用鏈表來維護元素的次序，這樣使得元素看起來是以插入的順序保存的，也就是說，當(dāng)遍歷LinkedHashSet集合元素時，它將會按元素的添加順序來訪問集合里的元素。所以LinkedHashSet的性能略低于HashSet，但在迭代訪問全部元素時將有很好的性能，因為它以鏈表來維護內(nèi)部順序。
②TreeSet是SortSet接口的唯一實現(xiàn)，TreeSet可以確保集合元素處于排序狀態(tài)。TreeSet不是根據(jù)元素插入順序進行排序的，而是根據(jù)元素的值來排序的。TreeSet支持兩種排序方法：自然排序和定制排序。
③EnumSet中所有值都必須是指定枚舉類型的值，它的元素也是有序的，以枚舉值在枚舉類的定義順序來決定集合元素的順序。EnumSet集合不允許加入null元素，否則會拋出NullPointerException異常。EnumSet類沒有暴露任何構(gòu)造器來創(chuàng)建該類的實例，程序應(yīng)該通過它提供的static方法來創(chuàng)建EnumSet對象。
④總結(jié)：A、HashSet的性能比Treeset好，因為TreeSet需要額外的紅黑樹算法來維護集合元素的次序，只有當(dāng)需要一個保持排序的Set時，才會用TreeSet。B、EnumSet是性能最好的，但它只能保存枚舉值。
C、它們都是線程不安全的。
注：Set是一種不包含重復(fù)的元素的Collection，即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一個null元素。
關(guān)于HashSet，條目數(shù)和容量之和來講，迭代是線性的。因此，如果迭代性能很重要，那就應(yīng)該慎重選擇一個適當(dāng)?shù)某跏既萘俊Ｈ萘窟x得太大，既浪費空間，也浪費時間。默認(rèn)的初試容量是101，一般來講，它比你所需要的要多。可以使用int構(gòu)造函數(shù)來指定初始容量。要分配HashSet的初始容量為17:
Set s=new HashSet(17);
HashSet另有一個稱作裝載因數(shù)（load factor）的"調(diào)整參數(shù)（tuning parameter）"。
區(qū)別:
1. HashSet是通過HashMap實現(xiàn)的,TreeSet是通過TreeMap實現(xiàn)的,只不過Set用的只是Map的key。
2. Map的key和Set都有一個共同的特性就是集合的唯一性.TreeMap更是多了一個排序的功能.
3. hashCode和equal()是HashMap用的, 因為無需排序所以只需要關(guān)注定位和唯一性即可.
a. hashCode是用來計算hash值的,hash值是用來確定hash表索引的.
b. hash表中的一個索引處存放的是一張鏈表, 所以還要通過equal方法循環(huán)比較鏈上的每一個對象 才可以真正定位到鍵值對應(yīng)的Entry.
c. put時,如果hash表中沒定位到,就在鏈表前加一個Entry,如果定位到了,則更換Entry中的value,并返回舊value
4. 由于TreeMap需要排序,所以需要一個Comparator為鍵值進行大小比較.當(dāng)然也是用Comparator定位的.
a. Comparator可以在創(chuàng)建TreeMap時指定
b. 如果創(chuàng)建時沒有確定,那么就會使用key.compareTo()方法,這就要求key必須實現(xiàn)Comparable接口.
TreeMap是使用Tree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的,所以使用compare接口就可以完成定位了.
6.Java中Collection和Collections的區(qū)別
①java.util.Collection 是一個集合接口，它提供了對集合對象進行基本操作的通用接口方法。java.util.Collections 是一個包裝類。
②它包含有各種有關(guān)集合操作的靜態(tài)多態(tài)方法。此類不能實例化，就像一個工具類，服務(wù)于Java的Collection框架。
7.Java容器
JAVA的容器---List,Map,Set
Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│　└Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap
！其中的Vector和Stack類現(xiàn)在已經(jīng)極少使用。
8.Cookie Session區(qū)別
具體來說cookie機制采用的是在客戶端保持狀態(tài)的方案,而session機制采用的是在服務(wù)器端保持狀態(tài)的方案.同時我們也看到,由于采用服務(wù)器端保持狀態(tài)的方案在客戶端也需要保存一個標(biāo)識,所以session機制可能需要借助于cookie機制來達(dá)到保存標(biāo)識的目的,但實際上它還有其他選擇.
cookie機制.正統(tǒng)的cookie分發(fā)是通過擴展HTTP協(xié)議來實現(xiàn)的,服務(wù)器通過在HTTP的響應(yīng)頭中加上一行特殊的指示以提示瀏覽器按照指示生成相應(yīng)的cookie.然而純粹的客戶端腳本如JavaScript或者VBScript也可以生成cookie.而cookie的使用是由瀏覽器按照一定的原則在后臺自動發(fā)送給服務(wù)器的.瀏覽器檢查所有存儲的cookie,如果某個cookie所聲明的作用范圍大于等于將要請求的資源所在的位置,則把該cookie附在請求資源的HTTP請求頭上發(fā)送給服務(wù)器.
cookie的內(nèi)容主要包括：名字,值,過期時間,路徑和域.路徑與域一起構(gòu)成cookie的作用范圍.若不設(shè)置過期時間,則表示這個cookie的生命期為瀏覽器會話期間,關(guān)閉瀏覽器窗口,cookie就消失.這種生命期為瀏覽器會話期的cookie被稱為會話cookie.會話cookie一般不存儲在硬盤上而是保存在內(nèi)存里,當(dāng)然這種行為并不是規(guī)范規(guī)定的.若設(shè)置了過期時間,瀏覽器就會把cookie保存到硬盤上,關(guān)閉后再次打開瀏覽器,這些cookie仍然有效直到超過設(shè)定的過期時間.存儲在硬盤上的cookie可以在不同的瀏覽器進程間共享,比如兩個IE窗口.而對于保存在內(nèi)存里的cookie,不同的瀏覽器有不同的處理方式
session機制.session機制是一種服務(wù)器端的機制,服務(wù)器使用一種類似于散列表的結(jié)構(gòu)（也可能就是使用散列表）來保存信息.
當(dāng)程序需要為某個客戶端的請求創(chuàng)建一個session時,服務(wù)器首先檢查這個客戶端的請求里是否已包含了一個session標(biāo)識（稱為session id）,如果已包含則說明以前已經(jīng)為此客戶端創(chuàng)建過session,服務(wù)器就按照session id把這個session檢索出來使用（檢索不到,會新建一個）,如果客戶端請求不包含sessionid,則為此客戶端創(chuàng)建一個session并且生成一個與此session相關(guān)聯(lián)的session id,session id的值應(yīng)該是一個既不會重復(fù),又不容易被找到規(guī)律以仿造的字符串,這個session id將被在本次響應(yīng)中返回給客戶端保存.
保存這個sessionid的方式可以采用cookie,這樣在交互過程中瀏覽器可以自動的按照規(guī)則把這個標(biāo)識發(fā)揮給服務(wù)器.一般這個cookie的名字都是類似于SEEESIONID.但cookie可以被人為的禁止,則必須有其他機制以便在cookie被禁止時仍然能夠把session id傳遞回服務(wù)器.
經(jīng)常被使用的一種技術(shù)叫做URL重寫,就是把session id直接附加在URL路徑的后面.還有一種技術(shù)叫做表單隱藏字段.就是服務(wù)器會自動修改表單,添加一個隱藏字段,以便在表單提交時能夠把session id傳遞回服務(wù)器.比如：實際上這種技術(shù)可以簡單的用對action應(yīng)用URL重寫來代替.
9、面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程的區(qū)別：
面向過程就是分析出解決問題所需要的步驟，然后用函數(shù)把這些步驟一步一步實現(xiàn)，使用的時候一個一個依次調(diào)用就可以了。
面向?qū)ο笫前褬?gòu)成問題事務(wù)分解成各個對象，建立對象的目的不是為了完成一個步驟，而是為了描敘某個事物在整個解決問題的步驟中的行為。
10、Java內(nèi)存模型
①Java內(nèi)存模型分為主內(nèi)存和工作內(nèi)存兩個部分，其中主內(nèi)存存放變量，工作內(nèi)存由每個線程創(chuàng)建和管理，保存被該線程使用到的變量的主內(nèi)存的副本拷貝。變量從主內(nèi)存復(fù)制到工作內(nèi)存，順序執(zhí)行read和load操作，變量從工作內(nèi)存同步到主內(nèi)存的時候，順序執(zhí)行store和write操作。
對于volatile變量在各個線程的一致性：在各個線程的工作內(nèi)存中，volatile存在不一致的情況，但在每次使用前都會刷新，執(zhí)行引擎看不到不一致的情況，因此可以認(rèn)為不存在一致性問題。
②原子性、可見性和有序性
③先行發(fā)生原則
11、Java垃圾回收機制
Java的垃圾回收機制是Java虛擬機提供的能力，用于在空閑時間以不定時的方式動態(tài)回收無任何引用的對象占據(jù)的內(nèi)存空間。
System.gc()；
Runtime.getRuntime().gc()；
上面的方法調(diào)用時用于顯式通知JVM可以進行一次垃圾回收，但真正垃圾回收機制具體在什么時間點開始發(fā)生動作這同樣是不可預(yù)料的，這和搶占式的線程在發(fā)生作用時的原理一樣。
12、類加載器，類加載時機
類初始化的時機，有且僅有四個：
A、遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic這四條字節(jié)碼指令的時候。
B、使用java.lang.reflect進行反射調(diào)用的時候。
C、當(dāng)初始化一個類的時候，發(fā)現(xiàn)其父類還沒有初始化，那么先去初始化它的父類。
D、當(dāng)虛擬機啟動的時候，需要初始化main函數(shù)所在的類。
13、 Java IO和NIO區(qū)別
①NIO操作直接緩存區(qū)，直接與OS交互，Selector IO復(fù)用機制。
IO NIO
面向流 面向緩沖
阻塞IO 非阻塞IO
無 選擇器
Selector：Java NIO的選擇器允許一個單獨的線程來監(jiān)視多個輸入通道，你可以注冊多個通道使用一個選擇器，然后使用一個單獨的線程來“選擇”通道：這些通道里已經(jīng)有可以處理的輸入，或者選擇已準(zhǔn)備寫入的通道。這種選擇機制，使得一個單獨的線程很容易來管理多個通道。
②NIO與Netty：A、NIO的類庫和API復(fù)雜，使用麻煩，需要熟練使用Selector、ServerSocketChannel、SOcketChannel、ByteBuffer等。B、NIO涉及到Reactor模式，需要了解Java多線程和網(wǎng)絡(luò)編程。C、JDKNIO Bug-epoll bug容易導(dǎo)致Selector空輪詢，最終導(dǎo)致CPU100%占用，雖然JDK1.6 update18修復(fù)了這個問題，但是直到JDK1.7問題依然存在，只是降低了發(fā)生的概率。
③Netty的優(yōu)點：A、API簡單，開發(fā)門檻低；B、功能強大，預(yù)置了多種解碼功能，支持多種主流協(xié)議；C、可以通過ChannelHandler對通信框架進行靈活的擴展；D、性能高，Netty的綜合性能是最好的；E、Netty修復(fù)了一經(jīng)發(fā)現(xiàn)了所有的JDKNIO BUG，成熟，穩(wěn)定。
同步和異步的概念描述的是用戶線程與內(nèi)核的交互方式：同步是指用戶線程發(fā)起IO請求后需要等待或者輪詢內(nèi)核IO操作完成后才能繼續(xù)執(zhí)行；而異步是指用戶線程發(fā)起IO請求后仍繼續(xù)執(zhí)行，當(dāng)內(nèi)核IO操作完成后會通知用戶線程，或者調(diào)用用戶線程注冊的回調(diào)函數(shù)。
引申：
Java中IO的種類和應(yīng)用場景：
A、同步阻塞式：BIO。用于連接數(shù)目較小且固定的架構(gòu)，對服務(wù)器資源占用高。
B、偽異步IO變成：線程池和任務(wù)隊列。
C、NIO編程：a、緩沖徐ByteBuffer；b、通道channel全雙工，同時用于讀寫；c、多路復(fù)用器selector。用于連接數(shù)目多且較短的架構(gòu)，如聊天服務(wù)器等，但是編程復(fù)雜，存在epoll bug，導(dǎo)致Selector空輪詢，直至CPU占用達(dá)到100%，雖然在JDK1.6 update18中有對這個bug的修復(fù)，但是在JDK1.7中依然可能會出現(xiàn)這個問題，只是降低了bug出現(xiàn)的概率。
D、AIO編程：用于連接數(shù)目多且較長的架構(gòu)，如相冊服務(wù)器等，充分調(diào)用OS參與并發(fā)操作，基于JDK1.7。
阻塞和非阻塞的概念描述的是用戶線程調(diào)用內(nèi)核IO操作的方式：阻塞是指IO操作需要徹底完成后才返回到用戶空間；而非阻塞是指IO操作被調(diào)用后立即返回給用戶一個狀態(tài)值，無需等到IO操作徹底完成。
14、Java鎖機制
①synchronized：把代碼塊聲明為 synchronized，有兩個重要后果，通常是指該代碼具有 原子性和可見性。作用：A、當(dāng)兩個并發(fā)線程訪問同一個對象object中的這個synchronized(this)同步代碼塊時，一個時間內(nèi)只能有一個線程得到執(zhí)行。另一個線程必須等待當(dāng)前線程執(zhí)行完這個代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。B、當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，另一個線程仍然可以訪問該object中的非synchronized(this)同步代碼塊。C、尤其關(guān)鍵的是，當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，其他線程對object中所有其它synchronized(this)同步代碼塊的訪問將被阻塞。
A、原子性：原子性意味著個時刻，只有一個線程能夠執(zhí)行一段代碼，這段代碼通過一個monitor object保護。從而防止多個線程在更新共享狀態(tài)時相互沖突。
B、可見性：可見性則更為微妙，它要對付內(nèi)存緩存和編譯器優(yōu)化的各種反常行為。它必須確保釋放鎖之前對共享數(shù)據(jù)做出的更改對于隨后獲得該鎖的另一個線程是可見的。
C、volatile只保證可見性和禁止重排序，不保證原子性。
②synchronized限制：
A.它無法中斷一個正在等候獲得鎖的線程；
B.也無法通過投票得到鎖，如果不想等下去，也就沒法得到鎖；
C.同步還要求鎖的釋放只能在與獲得鎖所在的堆棧幀相同的堆棧幀中進行，多數(shù)情況下，這沒問題（而且與異常處理交互得很好），但是，確實存在一些非塊結(jié)構(gòu)的鎖定更合適的情況。
③java.util.concurrent.lock：
ReentrantLock 類實現(xiàn)了Lock，它擁有與synchronized 相同的并發(fā)性和內(nèi)存語義，但是添加了類似鎖投票、定時鎖等候和可中斷鎖等候的一些特性。此外，它還提供了在激烈爭用情況下更佳的性能。
用sychronized修飾的方法或者語句塊在代碼執(zhí)行完之后鎖自動釋放，而是用Lock需要我們手動釋放鎖，所以為了保證鎖最終被釋放(發(fā)生異常情況)，要把互斥區(qū)放在try內(nèi)，釋放鎖放在finally內(nèi)。
④ReentrantWriteReadLock中的ReadLock和WWriteLock，在全為讀時實現(xiàn)并發(fā)讀，并發(fā)讀寫或并發(fā)寫時候加鎖。
總結(jié)：synchronized是Java原語，阻塞的，競爭鎖機制；新鎖更加面向?qū)ο?#xff0c;并且支持中斷和支持公平鎖。
15、Java基本數(shù)據(jù)類型
boolean（1）、byte（8）、char（16）、short（16）、int（32）、float（32）、long（64）、double（64）
16、Java內(nèi)存模型
①特點：原子性、可見性、有序性。
A、原子性：read、load、use、store、write，synchronized關(guān)鍵字保證原子性
B、可見性：synchronized、volatile、final保證可見性
C、有序性：synchronized保證有序性
17、設(shè)計模式
①分類：
創(chuàng)建型模式，共五種：工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。
結(jié)構(gòu)型模式，共七種：適配器模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。
行為型模式，共十一種：策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責(zé)任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態(tài)模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。
其實還有兩類：并發(fā)型模式和線程池模式。
②設(shè)計模式6大原則：
A、開閉原則（Open Close Principle）
開閉原則就是說對擴展開放，對修改關(guān)閉。在程序需要進行拓展的時候，不能去修改原有的代碼，實現(xiàn)一個熱插拔的效果。所以一句話概括就是：為了使程序的擴展性好，易于維護和升級。想要達(dá)到這樣的效果，我們需要使用接口和抽象類，后面的具體設(shè)計中我們會提到這點。
B、里氏代換原則（Liskov Substitution Principle）
里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向?qū)ο笤O(shè)計的基本原則之一。 里氏代換原則中說，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。 LSP是繼承復(fù)用的基石，只有當(dāng)衍生類可以替換掉基類，軟件單位的功能不受到影響時，基類才能真正被復(fù)用，而衍生類也能夠在基類的基礎(chǔ)上增加新的行為。里氏代換原則是對“開-閉”原則的補充。實現(xiàn)“開-閉”原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實現(xiàn)，所以里氏代換原則是對實現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范。—— From Baidu 百科
C、依賴倒轉(zhuǎn)原則（Dependence Inversion Principle）
這個是開閉原則的基礎(chǔ)，具體內(nèi)容：真對接口編程，依賴于抽象而不依賴于具體。
D、接口隔離原則（Interface Segregation Principle）
這個原則的意思是：使用多個隔離的接口，比使用單個接口要好。還是一個降低類之間的耦合度的意思，從這兒我們看出，其實設(shè)計模式就是一個軟件的設(shè)計思想，從大型軟件架構(gòu)出發(fā)，為了升級和維護方便。所以上文中多次出現(xiàn)：降低依賴，降低耦合。
F、迪米特法則（最少知道原則）（Demeter Principle）
為什么叫最少知道原則，就是說：一個實體應(yīng)當(dāng)盡量少的與其他實體之間發(fā)生相互作用，使得系統(tǒng)功能模塊相對獨立。
F、合成復(fù)用原則（Composite Reuse Principle）
原則是盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。
18、Java反射
反射機制指的是程序在運行時能夠獲取自身的信息。
為什么要用反射機制？直接創(chuàng)建對象不就可以了嗎，這就涉及到了動態(tài)與靜態(tài)的概念，
靜態(tài)編譯：在編譯時確定類型，綁定對象,即通過。
動態(tài)編譯：運行時確定類型，綁定對象。動態(tài)編譯最大限度發(fā)揮了java的靈活性，體現(xiàn)了多態(tài)的應(yīng)用，有以降低類之間的藕合性。
一句話，反射機制的優(yōu)點就是可以實現(xiàn)動態(tài)創(chuàng)建對象和編譯，體現(xiàn)出很大的靈活性，特別是在J2EE的開發(fā)中
它的靈活性就表現(xiàn)的十分明顯。
作用：①首先得根據(jù)傳入的類的全名來創(chuàng)建Class對象。 ②獲得類方法的方法。③ 獲得類中屬性的方法。
缺點：①性能第一：反射包括了一些動態(tài)類型，所以JVM無法對這些代碼進行優(yōu)化。因此，反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。我們應(yīng)該避免在經(jīng)常被 執(zhí)行的代碼或?qū)π阅芤蠛芨叩某绦蛑惺褂梅瓷洹＂诎踩拗?#xff1a;使用反射技術(shù)要求程序必須在一個沒有安全限制的環(huán)境中運行。如果一個程序必須在有安全限制的環(huán)境中運行，如Applet。③內(nèi)部暴露：由于反射允許代碼執(zhí)行一些在正常情況下不被允許的操作（比如訪問私有的屬性和方法），所以使用反射可能會導(dǎo)致意料之外的副作用－－代碼有功能上的錯誤，降低可移植性。反射代碼破壞了抽象性，因此當(dāng)平臺發(fā)生改變的時候，代碼的行為就有可能也隨著變化。
19、Java引用
①假設(shè)我們在函數(shù)中寫了如下這個簡單的語句：
StringBuffer str= new StringBuffer（"Hello world"）；
別看這個語句簡單，其實包含了如下三個步驟：
首先，new StringBuffer（"Hello world"）在堆里申請了一坨內(nèi)存，把創(chuàng)建好的StringBuffer對象放進去。其次，StringBuffer str聲明了一個指針。這個指針本身是存儲在棧上的（因為語句寫在函數(shù)中），可以用來指向某個StringBuffer類型的對象。或者換一種說法，這個指針可以用來保存某個StringBuffer對象的地址。最后，當(dāng)中這個等于號（賦值符號）把兩者關(guān)聯(lián)起來，也就是把剛申請的那一坨內(nèi)存的地址保存成str的值，完成引用。
②final常量的問題
針對引用類型變量的final修飾符也是很多人搞混淆的地方。實際上final只是修飾指針的值（也就是限定指針保存的地址不能變）。至于該指針指向的對象，內(nèi)容是否能變，那就管不著了。所以，對于如下語句：
final StringBuffer strConst = new StringBuffer（）；
你可以修改它指向的對象的內(nèi)容，比如：
strConst.append（" "）；
但是不能修改它的值，比如：
strConst = null；
③傳參的問題：
例如：System.out.println（str）；這個語句又是什么意思捏？這時候就兩說了。
第一種理解：可以認(rèn)為傳進函數(shù)的是str這個指針，指針說白了就是一個地址的值，說得再白一點，就是個整數(shù)。按照這種理解，就是傳值的方式。也就是說，參數(shù)傳遞的是指針本身，所以是傳值的。
第二種理解：可以認(rèn)為傳進去的是StringBuffer對象，按照這種理解，就是傳引用方式了。因為我們確實是把對象的地址（也就是引用）給傳了進去。
20、 線程、線程池：
①創(chuàng)建線程有兩種方式：繼承Thread或?qū)崿F(xiàn)Runnable。Thread實現(xiàn)了Runnable接口，提供了一個空的run()方法，所以不論是繼承Thread還是實現(xiàn)Runnable，都要有自己的run()方法。一個線程創(chuàng)建后就存在，調(diào)用start()方法就開始運行（執(zhí)行run()方法），調(diào)用wait進入等待或調(diào)用sleep進入休眠期，順利運行完畢或休眠被中斷或運行過程中出現(xiàn)異常而退出。
②wait和sleep比較：sleep方法有：sleep(long millis)，sleep(long millis, long nanos)，調(diào)用sleep方法后，當(dāng)前線程進入休眠期，暫停執(zhí)行，但該線程繼續(xù)擁有監(jiān)視資源的所有權(quán)。到達(dá)休眠時間后線程將繼續(xù)執(zhí)行，直到完成。若在休眠期另一線程中斷該線程，則該線程退出。等待有其它的線程調(diào)用notify()或notifyAll()進入調(diào)度狀態(tài)，與其它線程共同爭奪監(jiān)視。
③線程池：多線程技術(shù)主要解決處理器單元內(nèi)多個線程執(zhí)行的問題，它可以顯著減少處理器單元的閑置時間，增加處理器單元的吞吐能力。一個線程池包括以下四個基本組成部分：
A、線程池管理器（ThreadPool）：用于創(chuàng)建并管理線程池，包括創(chuàng)建線程池，銷毀線程池，添加新任務(wù)；
B、工作線程（PoolWorker）：線程池中線程，在沒有任務(wù)時處于等待狀態(tài)，可以循環(huán)的執(zhí)行任務(wù)；
C、任務(wù)接口（Task）：每個任務(wù)必須實現(xiàn)的接口，以供工作線程調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行，它主要規(guī)定了任務(wù)的入口，任務(wù)執(zhí)行完后的收尾工作，任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)等；
D、任務(wù)隊列（taskQueue）：用于存放沒有處理的任務(wù)。提供一種緩沖機制。
④線程池分類：
A、newFixedThreadPool 創(chuàng)建一個指定工作線程數(shù)量的線程池。
每當(dāng)提交一個任務(wù)就創(chuàng)建一個工作線程，如果工作線程數(shù)量達(dá)到線程池初始的最大數(shù)，則將提交的任務(wù)存入到池隊列中。
B、newCachedThreadPool創(chuàng)建一個可緩存的線程池。
這種類型的線程池特點是：
1).工作線程的創(chuàng)建數(shù)量幾乎沒有限制(其實也有限制的,數(shù)目為Interger.MAX_VALUE), 這樣可靈活的往線程池中添加線程。
2).如果長時間沒有往線程池中提交任務(wù)，即如果工作線程空閑了指定的時間(默認(rèn)為1分鐘)，則該工作線程將自動終止。終止后，如果你又提交了新的任務(wù)，則線程池重新創(chuàng)建一個工作線程。
C、newSingleThreadExecutor創(chuàng)建一個單線程化的Executor，即只創(chuàng)建唯一的工作者線程來執(zhí)行任務(wù)，如果這個線程異常結(jié)束，會有另一個取代它，保證順序執(zhí)行(我覺得這點是它的特色)。
單工作線程最大的特點是可保證順序地執(zhí)行各個任務(wù)，并且在任意給定的時間不會有多個線程是活動的。
D、newScheduleThreadPool 創(chuàng)建一個定長的線程池，而且支持定時的以及周期性的任務(wù)執(zhí)行，類似于Timer。
⑤Executors類，提供了一系列靜態(tài)工廠方法用于創(chuàng)先線程池，返回的線程池都實現(xiàn)了ExecutorService接口。
⑥線程池參數(shù)：
A、corePoolSize（線程池的基本大小）
B、runnableTaskQueue（任務(wù)隊列）：用于保存等待執(zhí)行的任務(wù)的阻塞隊列。
1）LinkedBlockingQueue：一個基于鏈表結(jié)構(gòu)的阻塞隊列，此隊列按FIFO （先進先出） 排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。靜態(tài)工廠方法Executors.newFixedThreadPool()使用了這個隊列。
2）SynchronousQueue：一個不存儲元素的阻塞隊列。每個插入操作必須等到另一個線程調(diào)用移除操作，否則插入操作一直處于阻塞狀態(tài)，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，靜態(tài)工廠方法Executors.newCachedThreadPool使用了這個隊列。
3）PriorityBlockingQueue：一個具有優(yōu)先級的無限阻塞隊列。
C、maximumPoolSize（線程池最大大小）：線程池允許創(chuàng)建的最大線程數(shù)。
D、ThreadFactory：用于設(shè)置創(chuàng)建線程的工廠，可以通過線程工廠給每個創(chuàng)建出來的線程設(shè)置更有意義的名字。
E、RejectedExecutionHandler（飽和策略）：當(dāng)隊列和線程池都滿了，說明線程池處于飽和狀態(tài)，那么必須采取一種策略處理提交的新任務(wù)。這個策略默認(rèn)情況下是AbortPolicy，表示無法處理新任務(wù)時拋出異常。以下是JDK1.5提供的四種策略：
1）AbortPolicy：直接拋出異常。
2）CallerRunsPolicy：只用調(diào)用者所在線程來運行任務(wù)。
3）DiscardOldestPolicy：丟棄隊列里最近的一個任務(wù)，并執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)。
4）DiscardPolicy：不處理，丟棄掉。
5）當(dāng)然也可以根據(jù)應(yīng)用場景需要來實現(xiàn)RejectedExecutionHandler接口自定義策略。如記錄日志或持久化不能處理的任務(wù)。
F、keepAliveTime（線程活動保持時間）：線程池的工作線程空閑后，保持存活的時間。所以如果任務(wù)很多，并且每個任務(wù)執(zhí)行的時間比較短，可以調(diào)大這個時間，提高線程的利用率。
G、TimeUnit（線程活動保持時間的單位）：可選的單位有天（DAYS），小時（HOURS），分鐘（MINUTES），毫秒(MILLISECONDS)，微秒(MICROSECONDS, 千分之一毫秒)和毫微秒(NANOSECONDS, 千分之一微秒)。
21、J2EE的13種規(guī)范
(1)、JDBC（java Database Connectivity）：
JDBC API為訪問不同的數(shù)據(jù)庫提供了一種統(tǒng)一的途徑，就像ODBC一樣，JDBC對開發(fā)者屏蔽了一些細(xì)節(jié)問題，同時，JDBC對數(shù)據(jù)庫的訪問也具有平臺無關(guān)性。
(2)、JNDI(Java Name and Directory Interface):
JNDI API 被用于執(zhí)行名字和目錄服務(wù)。它提供了一致的模型用來存取和操作企業(yè)級的資源如DNS和LDAP，本地文件系統(tǒng)，或應(yīng)用服務(wù)器中的對象。
(3)、EJB（Enterprise JavaBean）：
J2ee技術(shù)之所以贏得全體廣泛重視的原因之一就是EJB，他們提供了一個框架開發(fā)和實施分布式商務(wù)邏輯，由此很顯著簡化了具有可伸縮性和高度復(fù)雜的企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)。EJB規(guī)范定義了EJB組件何時如何與他們的容器繼續(xù)擰交互作用。容器負(fù)責(zé)提供公用的服務(wù)，例如目錄服務(wù)、事務(wù)管理、安全性、資源緩沖池以及容錯性。但是注意的是，EJB并不是J2EE的唯一途徑。正是由于EJB的開放性，使得有的廠商能夠以一種和EJB平行的方式來達(dá)到同樣的目的。
(4)、RMI（RemoteMethod Invoke）：remote（遙遠(yuǎn)的） invoke（調(diào)用）：
正如其名字所表示的那樣，RMI協(xié)議調(diào)用遠(yuǎn)程對象上方法。它使用了序列化方式在客戶端和服務(wù)器端傳遞數(shù)據(jù)。RMI是一種被EJB使用的更底層的協(xié)議。
(5)、Java IDL（接口定義語言）/CORBA：公共對象請求代理結(jié)構(gòu)（Common Object Request Breaker Architecture）：
在java IDL的支持下，開發(fā)人員可以將Java和CORBA集成在一起。他們可以創(chuàng)建Java對象并使之可以在CORBA ORB中展開，或者他們還可以創(chuàng)建Java類并做為和其他ORB一起展開的CORBA對象客戶。后一種方法提供了另外一種途徑，通過它可以被用于你的新的應(yīng)用和舊系統(tǒng)相集成。
(6)、JSP(Java Server Pages):
Jsp頁面由html代碼和嵌入其中的Java新代碼所組成。服務(wù)器在頁面被客戶端所請求以后對這些java代碼進行處理，然后將生成的html頁面返回給客戶端的瀏覽器。
(7)、Java Servlet：
servlet是一種小型的java程序，它擴展了web服務(wù)器的功能。作為一種服務(wù)器端的應(yīng)用，當(dāng)被請求時開始執(zhí)行，這和CGI Perl腳本很相似。Servlet提供的功能大多和jsp類似，不過實現(xiàn)方式不同。JSP通過大多數(shù)的html代碼中嵌入少量的java代碼，而servlet全部由java寫成并生成相應(yīng)的html。
(8)、XML（Extensible Markup Language）：
XML是一種可以用來定義其他標(biāo)記語言的語言。它被用來在不同的商務(wù)過程中共享數(shù)據(jù)。XML的發(fā)展和Java是互相獨立的，但是，它和java具有相同目標(biāo)正是平臺獨立。通過java和xml的組合，我們可以得到一個完美的具有平臺獨立性的解決方案。
(9)、JMS（Java Message Service）：
Ms是用于和面向消息的中間件相互通信的應(yīng)用程序接口（API）。它既支持點對點的域，有支持發(fā)布/訂閱類型的域，并且提供對下列類型的支持：經(jīng)認(rèn)可的消息傳遞，事務(wù)性消息傳遞，一致性消息和具有持久性的訂閱者的支持。JMS還提供了另一種方式對您的應(yīng)用與舊的后臺系統(tǒng)相集成。
(10)、JTA（Java Transaction Architecture）：
JTA定義了一種標(biāo)準(zhǔn)API，應(yīng)用系統(tǒng)由此可以訪問各種事務(wù)監(jiān)控。
(11)、JTS（Java Transaction Service）:
JTS是CORBA OTS事務(wù)監(jiān)控的基本實現(xiàn)。JTS規(guī)定了事務(wù)管理器的實現(xiàn)方式。該事務(wù)管理器是在高層支持Java Transaction API（JTA）規(guī)范，并且在較底層實現(xiàn)OMG OTS specification 的java映像。JTS事務(wù)管理器為應(yīng)用服務(wù)器、資源管理器、獨立的應(yīng)用以及通信資源管理器提供了事務(wù)服務(wù)。
(12)、JavaMail：
JavaMail是用于存取郵件服務(wù)的API，它提供了一套郵件服務(wù)器的抽象類。不僅支持SMTP服務(wù)器，也支持IMAP服務(wù)器。
(13)、JAF（JavaBeans Activation Framework）：
JavaMail利用JAF來處理MIME編碼的郵件附件。MIME的字節(jié)流可以被轉(zhuǎn)換成java對象，或者轉(zhuǎn)換自Java對象。大多數(shù)應(yīng)用都可以不需要直接使用JAF。
22、try/catch/finally/return 作用順序
不管有木有出現(xiàn)異常，finally塊中代碼都會執(zhí)行；
當(dāng)try和catch中有return時，finally仍然會執(zhí)行；
finally是在return后面的表達(dá)式運算后執(zhí)行的（此時并沒有返回運算后的值，而是先把要返回的值保存起來，管finally中的代碼怎么樣，返回的值都不會改變，任然是之前保存的值），所以函數(shù)返回值是在finally執(zhí)行前確定的；
finally中最好不要包含return，否則程序會提前退出，返回值不是try或catch中保存的返回值。
（二）服務(wù)器
1、web服務(wù)器nginx和apache的對比分析
①nginx相對于apache的優(yōu)點：
輕量級，同樣起web 服務(wù)，比apache 占用更少的內(nèi)存及資源 ，抗并發(fā)，nginx 處理請求是異步非阻塞的，而apache 則是阻塞型的，在高并發(fā)下nginx 能保持低資源低消耗高性能，高度模塊化的設(shè)計，編寫模塊相對簡單。
apache相對于nginx 的優(yōu)點：A.rewrite ，比nginx 的rewrite 強大；B.動態(tài)頁面，模塊超多，基本想到的都可以找到；C.少bug ，nginx 的bug 相對較多；D.超穩(wěn)定.
一般來說，需要性能的web 服務(wù)，用nginx 。如果不需要性能只求穩(wěn)定，那就apache.
②作為 Web 服務(wù)器：相比 Apache，Nginx 使用更少的資源，支持更多的并發(fā)連接，體現(xiàn)更高的效率。Nginx采用C進行編寫, 不論是系統(tǒng)資源開銷還是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多.
③Nginx 配置簡潔,Apache 復(fù)雜。Nginx 靜態(tài)處理性能比 Apache 高 3倍以上，Apache 對PHP 支持比較簡單，Nginx 需要配合其他后端用。Apache 的組件比 Nginx 多，現(xiàn)在 Nginx 才是Web 服務(wù)器的首選。
④最核心的區(qū)別在于apache是同步多進程模型，一個連接對應(yīng)一個進程；nginx是異步的，多個連接（萬級別）可以對應(yīng)一個進程。
⑤nginx處理靜態(tài)文件好,耗費內(nèi)存少.但無疑apache仍然是目前的主流,有很多豐富的特性.所以還需要搭配著來.當(dāng)然如果能確定nginx就適合需求,那么使用nginx會是更經(jīng)濟的方式。
⑥nginx處理動態(tài)請求是雞肋，一般動態(tài)請求要apache去做，nginx只適合靜態(tài)和反向。
⑦Nginx優(yōu)于apache的主要兩點：A.Nginx本身就是一個反向代理服務(wù)器 B.Nginx支持7層負(fù)載均衡；其他的當(dāng)然，Nginx可能會比 apache支持更高的并發(fā)。
（三）數(shù)據(jù)庫
1、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化：
①方法：MySQL可以建分表，讀寫分離，建索引，一般經(jīng)常更新的字段不適合建索引，建索引會降低數(shù)據(jù)非查詢操作的效率。主鍵是一種特殊的索引。
②導(dǎo)致索引失效的情況：
A、如果條件中有or，即使其中有條件帶索引也不會使用到。
B、對于多列索引，不是使用的第一部分，則不會使用索引。
C、like查詢是以%開頭，而不是以%結(jié)尾的。
D、如果索引列類型是字符串，一定要在條件中將數(shù)據(jù)使用引號引用起來,否則不使用索引。
E、如果MySQL估計使用全表掃描要比使用索引快,則不使用索引。
2、MySQL引擎的種類和區(qū)別
①種類：MyISAM、InnoDB、MEMORY、MERGE、Archive、Blackhole、CSV、Federate、Merge、NDB集群引擎，第三方引擎：OLTP類引擎、面向列的存儲引擎、社區(qū)存儲引擎。
②區(qū)別：
A、MyISAM是MySQL5.1及之前的默認(rèn)存儲引擎。MyISAM不支持事務(wù)、也不支持外鍵，但其訪問速度快，對事務(wù)完整性沒有要求。MyISAM表還支持3中不同的存儲格式：
1 靜態(tài)表
2 動態(tài)表
3 壓縮表
B、InnoDB存儲引擎提供了具有提交、回滾和崩潰恢復(fù)能力的事務(wù)安全。但是比起MyISAM存儲引擎，InnoDB寫的處理效率差一些并且會占用更多的磁盤空間以保留數(shù)據(jù)和索引。 InnoDB存儲方式為兩種：1 使用共享表空間存儲 2 使用多表空間
C、MEMORY存儲引擎使用存在內(nèi)存中的內(nèi)容來創(chuàng)建表。每個MEMORY表只實際對應(yīng)一個磁盤文件。MEMORY類型的表訪問非常得快，因為它的數(shù)據(jù)是放在內(nèi)存中的，并且默認(rèn)使用HASH索引。但是一旦服務(wù)關(guān)閉，表中的數(shù)據(jù)就會丟失掉。
D、MERGE存儲引擎是一組MyISAM表的組合，這些MyISAM表必須結(jié)構(gòu)完全相同。MERGE表本身沒有數(shù)據(jù)，對MERGE類型的表進行查詢、更新、刪除的操作，就是對內(nèi)部的MyISAM表進行的。
3、數(shù)據(jù)庫事務(wù)
（1）四個特性：ACID，原子性，一致性，隔離性，持久性。
（2）四個隔離級別：
√: 可能出現(xiàn) ×: 不會出現(xiàn)

臟讀 不可重復(fù)讀 幻讀
Read uncommitted √ √ √
Read committed × √ √
Repeatable read × × √
Serializable × × ×
Read Uncommitted（讀取未提交內(nèi)容）
在該隔離級別，所有事務(wù)都可以看到其他未提交事務(wù)的執(zhí)行結(jié)果。本隔離級別很少用于實際應(yīng)用，因為它的性能也不比其他級別好多少。讀取未提交的數(shù)據(jù)，也被稱之為臟讀（Dirty Read）。
Read Committed（讀取提交內(nèi)容）
這是大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的默認(rèn)隔離級別（但不是MySQL默認(rèn)的）。它滿足了隔離的簡單定義：一個事務(wù)只能看見已經(jīng)提交事務(wù)所做的改變。這種隔離級別 也支持所謂的不可重復(fù)讀（Nonrepeatable Read），因為同一事務(wù)的其他實例在該實例處理其間可能會有新的commit，所以同一select可能返回不同結(jié)果。
Repeatable Read（可重讀）
這是MySQL的默認(rèn)事務(wù)隔離級別，它確保同一事務(wù)的多個實例在并發(fā)讀取數(shù)據(jù)時，會看到同樣的數(shù)據(jù)行。不過理論上，這會導(dǎo)致另一個棘手的問題：幻讀 （Phantom Read）。簡單的說，幻讀指當(dāng)用戶讀取某一范圍的數(shù)據(jù)行時，另一個事務(wù)又在該范圍內(nèi)插入了新行，當(dāng)用戶再讀取該范圍的數(shù)據(jù)行時，會發(fā)現(xiàn)有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon存儲引擎通過多版本并發(fā)控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）機制解決了該問題。
Serializable（可串行化）
這是最高的隔離級別，它通過強制事務(wù)排序，使之不可能相互沖突，從而解決幻讀問題。簡言之，它是在每個讀的數(shù)據(jù)行上加上共享鎖。在這個級別，可能導(dǎo)致大量的超時現(xiàn)象和鎖競爭。
這四種隔離級別采取不同的鎖類型來實現(xiàn)，若讀取的是同一個數(shù)據(jù)的話，就容易發(fā)生問題。例如：
i. 臟讀(Drity Read)：某個事務(wù)已更新一份數(shù)據(jù)，另一個事務(wù)在此時讀取了同一份數(shù)據(jù)，由于某些原因，前一個RollBack了操作，則后一個事務(wù)所讀取的數(shù)據(jù)就會是不正確的。
ii. 不可重復(fù)讀(Non-repeatable read):在一個事務(wù)的兩次查詢之中數(shù)據(jù)不一致，這可能是兩次查詢過程中間插入了一個事務(wù)更新的原有的數(shù)據(jù)。
iii. 幻讀(Phantom Read):在一個事務(wù)的兩次查詢中數(shù)據(jù)筆數(shù)不一致，例如有一個事務(wù)查詢了幾列(Row)數(shù)據(jù)，而另一個事務(wù)卻在此時插入了新的幾列數(shù)據(jù)，先前的事務(wù)在接下來的查詢中，就會發(fā)現(xiàn)有幾列數(shù)據(jù)是它先前所沒有的。
（3）一致性處理：
A、開啟事務(wù)。B、申請寫權(quán)限，也就是給對象(表或記錄)加鎖。C、假如失敗，則結(jié)束事務(wù)，過一會重試。D、假如成功，也就是給對象加鎖成功，防止其他用戶再用同樣的方式打開。E、進行編輯操作。F、寫入所進行的編輯結(jié)果。G、假如寫入成功，則提交事務(wù),完成操作。 H、假如寫入失敗，則回滾事務(wù)，取消提交。I、(G、H)兩步操作已釋放了鎖定的對象，恢復(fù)到操作前的狀態(tài)。
（4）基于事務(wù)的數(shù)據(jù)庫引擎的選型：如果考慮到事務(wù)，推薦選用MySQL INNODB引擎；如果考慮速度，建議考慮MySQL MyISAM引擎，并且需要在代碼層面做比較復(fù)雜的處理，如通過多線程、異步、非阻塞等方式對數(shù)據(jù)庫進行清理，同時需要信號量、欄柵、數(shù)據(jù)庫標(biāo)志位等工具保證數(shù)據(jù)一致性。
4、海量數(shù)據(jù)處理
（1）數(shù)據(jù)庫擴展：
①縱向擴展：基于業(yè)務(wù)的高度隔離性和數(shù)據(jù)的安全性，對業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)進行合理的切分，進行主-備機分離，主-主同步，主-從同步（對于MySQL數(shù)據(jù)庫是單向異步同步機制），主-從熱備等操作。
②橫向擴展：對數(shù)據(jù)表進行橫向切分，按一定的規(guī)則（hash取模分、user_id尾數(shù)、自定義算法等）對數(shù)據(jù)表進行橫向切分。
關(guān)于數(shù)據(jù)庫架構(gòu)和擴展方面的文章請見：Mysql在大型網(wǎng)站的應(yīng)用架構(gòu)演變。
（2）分布式數(shù)據(jù)方案：
①提供分庫規(guī)則和路由規(guī)則（RouteRule簡稱RR），將上面的說明中提到的三中切分規(guī)則直接內(nèi)嵌入本系統(tǒng)，具體的嵌入方式在接下來的內(nèi)容中進行詳細(xì)的說明和論述；
②引入集群（Group）的概念，保證數(shù)據(jù)的高可用性；
③引入負(fù)載均衡策略（LoadBalancePolicy簡稱LB）；
④引入集群節(jié)點可用性探測機制，對單點機器的可用性進行定時的偵測，以保證LB策略的正確實施，以確保系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性；
⑤引入讀/寫分離，提高數(shù)據(jù)的查詢速度。
具體描述請參見博文：MySQL 海量數(shù)據(jù)的存儲和訪問解決方案。
（3）數(shù)據(jù)庫切分策略介紹，請見博文：數(shù)據(jù)庫Sharding的基本思想和切分策略。
（4）隨著數(shù)據(jù)量隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展不斷增大，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫RDB已經(jīng)無法滿足需要，這時需要引入新的海量數(shù)據(jù)處理解決方案：ApacheHbase。
（四）框架
1、Struts2
①工作原理
A、在Struts2框架中的處理大概分為以下幾個步驟：
1）客戶端初始化一個指向Servlet容器（例如Tomcat）的請求
2）這個請求經(jīng)過一系列的過濾器（Filter）（這些過濾器中有一個叫做ActionContextCleanUp的可選過濾器，這個過濾器對于Struts2和其他框架的集成很有幫助，例如：SiteMesh Plugin）
3）接著FilterDispatcher被調(diào)用，FilterDispatcher詢問ActionMapper來決定這個請是否需要調(diào)用某個Action
4）如果ActionMapper決定需要調(diào)用某個Action，FilterDispatcher把請求的處理交給ActionProxy
5）ActionProxy通過Configuration Manager詢問框架的配置文件，找到需要調(diào)用的Action類
6）ActionProxy創(chuàng)建一個ActionInvocation的實例。
7）ActionInvocation實例使用命名模式來調(diào)用，在調(diào)用Action的過程前后，涉及到相關(guān)攔截器（Intercepter）的調(diào)用。
8）一旦Action執(zhí)行完畢，ActionInvocation負(fù)責(zé)根據(jù)struts.xml中的配置找到對應(yīng)的返回結(jié)果。返回結(jié)果通常是（但不總是，也可 能是另外的一個Action鏈）一個需要被表示的JSP或者FreeMarker的模版。在表示的過程中可以使用Struts2 框架中繼承的標(biāo)簽。在這個過程中需要涉及到ActionMapper。
②工作流程：
1）客戶端在瀏覽器中輸入一個url地址。
2）這個url請求通過http協(xié)議發(fā)送給tomcat。
3）tomcat根據(jù)url找到對應(yīng)項目里面的web.xml文件。
4）在web.xml里面會發(fā)現(xiàn)有struts2的配置。
5）然后會找到struts2對應(yīng)的struts.xml配置文件。
6）根據(jù)url解析struts.xml配置文件就會找到對應(yīng)的class。
7）調(diào)用完class返回一個字String，根據(jù)struts.xml返回到對應(yīng)的jsp。
2、spring原理
①IoC(Inversion of control): 控制反轉(zhuǎn)，依賴注入
1）IoC：
概念：控制權(quán)由對象本身轉(zhuǎn)向容器；由容器根據(jù)配置文件去創(chuàng)建實例并創(chuàng)建各個實例之間的依賴關(guān)系
2）依賴IoC容器負(fù)責(zé)管理bean，有兩種，一種是BeanFactory，另一種是ApplicationContext，但是ApplicationContext繼承與BeanFactory。
核心：bean工廠；在spring中，bean工廠創(chuàng)建的各個實例稱作bean
②AOP(Aspect-Oriented Programming): 面向方面編程
1）代理的兩種方式：
靜態(tài)代理：
? 針對每個具體類分別編寫代理類；
? 針對一個接口編寫一個代理類；
動態(tài)代理：
針對一個方面編寫一個InvocationHandler，然后借用JDK反射包中的Proxy類為各種接口動態(tài)生成相應(yīng)的代理類
2） AOP的主要原理：動態(tài)代理
實現(xiàn)：有兩種：JDK Proxy和Cglib，Spring規(guī)定對于有接口的類用JDK Proxy，對于無接口和抽象類用Cglib，雖然Cglib均可以代理，但是Cglib復(fù)雜，效率低。但是Cglib有例外，就是代理的類中不能是final修飾的類或者類中有final方法。
3、Spring、Struts2、Servlet對比
①Servlet原理：Tomcat 的容器等級中，Context 容器是直接管理 Servlet 在容器中的包裝類 Wrapper，所以 Context 容器如何運行將直接影響 Servlet 的工作方式。
A、Servlet生命周期詳解
Servlet的生命周期可以分為四個階段，即裝載類及創(chuàng)建實例階段、初始化階段、服務(wù)階段和實例銷毀階段。下面針對每個階段的編程任務(wù)及注意事項進行詳細(xì)的說明。
B、Servlet創(chuàng)建過程
在默認(rèn)情況下Servlet實例是在第一個請求到來的時候創(chuàng)建，以后復(fù)用。一旦Servlet實例被創(chuàng)建，Web服務(wù)器會自動調(diào)用init(ServletConfig config)方法來初始化該Servlet。其中方法參數(shù)config中包含了Servlet的配置信息，比如初始化參數(shù)，該對象由服務(wù)器創(chuàng)建。init方法在Servlet生命周期中只執(zhí)行一次，而且該方法執(zhí)行在單線程的環(huán)境下，因此開發(fā)者不用考慮線程安全的問題。
C、服務(wù)
一旦Servlet實例成功創(chuàng)建及初始化，該Servlet實例就可以被服務(wù)器用來服務(wù)于客戶端的請求并生成響應(yīng)。在服務(wù)階段Web服務(wù)器會調(diào)用該實例的service(ServletRequest request,ServletResponse response)方法，request對象和response對象有服務(wù)器創(chuàng)建并傳給Servlet實例。request對象封裝了客戶端發(fā)往服務(wù)器端的信息，response對象封裝了服務(wù)器發(fā)往客戶端的信息。
為了提高效率，Servlet規(guī)范要求一個Servlet實例必須能夠同時服務(wù)于多個客戶端請求，即service()方法運行在多線程的環(huán)境下，Servlet開發(fā)者必須保證該方法的線程安全性。
Serlvet接口只定義了一個服務(wù)方法就是service，而HttpServlet類實現(xiàn)了該方法并且要求調(diào)用下列的方法之一：
doGet：處理GET請求
doPost：處理POST請求
當(dāng)發(fā)出客戶端請求的時候，調(diào)用service 方法并傳遞一個請求和響應(yīng)對象。Servlet首先判斷該請求是GET 操作還是POST 操作。然后它調(diào)用下面的一個方法：doGet 或 doPost。如果請求是GET就調(diào)用doGet方法，如果請求是POST就調(diào)用doPost方法。
②對比：Spring主要有IoC和AOP，Spring中IoC管理的bean為單例模式的，可以配置成原型模式。如果用Spring管理struts2的bean，必須要設(shè)置成原型模式，因為struts2封裝來了servlet，隔離了servlet的特性，Action不同于Spring，已經(jīng)是原型模式了。
4、memcached和Redis區(qū)別
①Memcached出現(xiàn)于2003年，key支持250bytes，value支持1MB；Redis出現(xiàn)于2009年，key和value都是支持512MB的。
持久化方面，memcached過期失效，redis可以緩存回收（6種回收機制），有存儲，可算為NOSQL，有優(yōu)化，支持190多種命令。
集群方面，memcached不支持集群，基于兩次哈希，第一次哈希找到服務(wù)器節(jié)點，第二次哈希找到存儲的值。
1）Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數(shù)據(jù)，同時還提供list，set，hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲。
2）Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份，即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份。
3）Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化，可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持在磁盤中，重啟的時候可以再次加載進行使用。
Redis只會緩存所有的key的信息，如果Redis發(fā)現(xiàn)內(nèi)存的使用量超過了某一個閥值，將觸發(fā)swap的操作，Redis根據(jù)“swappability= age*log(size_in_memory)”計算出哪些key對應(yīng)的value需要swap到磁盤。然后再將這些key對應(yīng)的value持久化到磁盤中，同時在內(nèi)存中清除。這種特性使得Redis可以保持超過其機器本身內(nèi)存大小的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，機器本身的內(nèi)存必須要能夠保持所有的key，畢竟這些數(shù)據(jù)是不會進行swap操作的。
②memcached、redis和MongoDB三者之間的對比：
1）性能
都比較高，性能對我們來說應(yīng)該都不是瓶頸
總體來講，TPS（每秒事務(wù)處理量）方面redis和memcache差不多，要大于MongoDB
2）操作的便利性
memcache數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一
redis豐富一些，數(shù)據(jù)操作方面，redis更好一些，較少的網(wǎng)絡(luò)IO次數(shù)
mongodb支持豐富的數(shù)據(jù)表達(dá)，索引，最類似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，支持的查詢語言非常豐富
3）內(nèi)存空間的大小和數(shù)據(jù)量的大小
redis在2.0版本后增加了自己的VM特性，突破物理內(nèi)存的限制；可以對key value設(shè)置過期時間（類似memcache）
memcache可以修改最大可用內(nèi)存,采用LRU算法
mongoDB適合大數(shù)據(jù)量的存儲，依賴操作系統(tǒng)VM做內(nèi)存管理，吃內(nèi)存也比較厲害，服務(wù)不要和別的服務(wù)在一起
4）可用性（單點問題）
對于單點問題，
redis，依賴客戶端來實現(xiàn)分布式讀寫；主從復(fù)制時，每次從節(jié)點重新連接主節(jié)點都要依賴整個快照,無增量復(fù)制，因性能和效率問題，
所以單點問題比較復(fù)雜；不支持自動sharding,需要依賴程序設(shè)定一致hash 機制。
一種替代方案是，不用redis本身的復(fù)制機制，采用自己做主動復(fù)制（多份存儲），或者改成增量復(fù)制的方式（需要自己實現(xiàn)），一致性問題和性能的權(quán)衡
Memcache本身沒有數(shù)據(jù)冗余機制，也沒必要；對于故障預(yù)防，采用依賴成熟的hash或者環(huán)狀的算法，解決單點故障引起的抖動問題。
mongoDB支持master-slave,replicaset（內(nèi)部采用paxos選舉算法，自動故障恢復(fù)）,auto sharding機制，對客戶端屏蔽了故障轉(zhuǎn)移和切分機制。
5）可靠性（持久化）
對于數(shù)據(jù)持久化和數(shù)據(jù)恢復(fù)，
redis支持（快照、AOF）：依賴快照進行持久化，aof增強了可靠性的同時，對性能有所影響；memcache不支持，通常用在做緩存,提升性能；MongoDB從1.8版本開始采用binlog方式支持持久化的可靠性。
6）數(shù)據(jù)一致性（事務(wù)支持）
Memcache 在并發(fā)場景下，用cas保證一致性。
redis事務(wù)支持比較弱，只能保證事務(wù)中的每個操作連續(xù)執(zhí)行。
mongoDB不支持事務(wù)
7）數(shù)據(jù)分析
mongoDB內(nèi)置了數(shù)據(jù)分析的功能(mapreduce),其他不支持。
8）應(yīng)用場景
redis：數(shù)據(jù)量較小的更性能操作和運算上。
memcache：用于在動態(tài)系統(tǒng)中減少數(shù)據(jù)庫負(fù)載，提升性能;做緩存，提高性能（適合讀多寫少，對于數(shù)據(jù)量比較大，可以采用sharding）。
MongoDB:主要解決海量數(shù)據(jù)的訪問效率問題。
5、設(shè)計一個緩存
A、過期時間
B、多態(tài)實現(xiàn)訪問量
C、弱引用、軟引用。
D、WeakHashMap的使用。
緩存技術(shù)的實現(xiàn)原理：LRU（Least Recently Used）緩存技術(shù)
可以使用兩個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，Map和Queue。因為需要支持多線程，需要使用實現(xiàn)了java.util.concurrent.*的Map和Queue。主要思路是使用一個Queue來維護FIFO和Map來對數(shù)據(jù)進行排序，當(dāng)向緩存添加新的元素時，共有以下三種可能：
①如果該元素已經(jīng)在Cache中存在（Map），我們會從Queue中刪除元素并將其添加到Queue的第一個位置；
②如果緩存已經(jīng)無法滿足新增新的元素，我們會從Queue和Map中刪除最后面的那個元素并把新元素添加進來；
③同時在Map和Queue中增加新的元素。
參考代碼：
[java] view plain copy 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;

public class LRUCache<K, V> {

// LRU 緩存的最大容量.
private final int capacity;
// 用來保持最近使用的元素的 Queue.
private ConcurrentLinkedQueue<K> queue;

private ConcurrentHashMap<K, V> map;

/**
* 初始化 LRU 緩存
*
* @param capacity
*/
public LRUCache(final int capacity) {
this.capacity = capacity;
this.queue = new ConcurrentLinkedQueue<K>();
this.map = new ConcurrentHashMap<K, V>(capacity);
}

/**
* 檢查該元素釋放在緩存中存在，如果不存在則返回 null
*
* @param key
* @return
*/
public V get(final K key) {
return map.get(key);
}

/**
* 將元素添加到 LRU 緩存。如果 Key 已存在，則將其放到緩存的第一位置
*
* @param key
* @param value
* @throws NullPointerException
*/
public synchronized void put(final K key, final V value) {
if (key == null || value == null) {
throw new NullPointerException();
}
if (map.containsKey(key)) {
queue.remove(key);
}
while (queue.size() >= capacity) {
K expiredKey = queue.poll();
if (expiredKey != null) {
map.remove(expiredKey);
}
}
queue.add(key);
map.put(key, value);
}
}
6、RPC
7、序列化
8、新技術(shù)
（1）Netty：
Netty是由JBOSS提供的一個java開源框架。Netty提供異步的、事件驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序框架和工具，用以快速開發(fā)高性能、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和客戶端程序。 也就是說，Netty 是一個基于NIO的客戶，服務(wù)器端編程框架，使用Netty 可以確保你快速和簡單的開發(fā)出一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，例如實現(xiàn)了某種協(xié)議的客戶，服務(wù)端應(yīng)用。Netty相當(dāng)簡化和流線化了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的編程開發(fā)過程，例如，TCP和UDP的socket服務(wù)開發(fā)。 “快速”和“簡單”并不意味著會讓你的最終應(yīng)用產(chǎn)生維護性或性能上的問題。Netty 是一個吸收了多種協(xié)議的實現(xiàn)經(jīng)驗，這些協(xié)議包括FTP,SMTP,HTTP，各種二進制，文本協(xié)議，并經(jīng)過相當(dāng)精心設(shè)計的項目，最終，Netty 成功的找到了一種方式，在保證易于開發(fā)的同時還保證了其應(yīng)用的性能，穩(wěn)定性和伸縮性。
（2）MongoDB：
Mongo DB 是目前在IT行業(yè)非常流行的一種非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(NoSql),其靈活的數(shù)據(jù)存儲方式備受當(dāng)前IT從業(yè)人員的青睞。Mongo DB很好的實現(xiàn)了面向?qū)ο蟮乃枷?OO思想),在Mongo DB中 每一條記錄都是一個Document對象。Mongo DB最大的優(yōu)勢在于所有的數(shù)據(jù)持久操作都無需開發(fā)人員手動編寫SQL語句,直接調(diào)用方法就可以輕松的實現(xiàn)CRUD操作。
（3）Hadoop：
Hadoop是一個由Apache基金會所開發(fā)的分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)。 用戶可以在不了解分布式底層細(xì)節(jié)的情況下，開發(fā)分布式程序。充分利用集群的威力進行高速運算和存儲。Hadoop實現(xiàn)了一個分布式文件系統(tǒng)（Hadoop Distributed File System），簡稱HDFS。HDFS有高容錯性的特點，并且設(shè)計用來部署在低廉的（low-cost）硬件上；而且它提供高吞吐量（high throughput）來訪問應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，適合那些有著超大數(shù)據(jù)集（large data set）的應(yīng)用程序。HDFS放寬了（relax）POSIX的要求，可以以流的形式訪問（streaming access）文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。 Hadoop的框架最核心的設(shè)計就是：HDFS和MapReduce。HDFS為海量的數(shù)據(jù)提供了存儲，則MapReduce為海量的數(shù)據(jù)提供了計算。
（4）Solr：
Solr是一個高性能，采用Java5開發(fā)，SolrSolr基于Lucene的全文搜索服務(wù)器。同時對其進行了擴展，提供了比Lucene更為豐富的查詢語言，同時實現(xiàn)了可配置、可擴展并對查詢性能進行了優(yōu)化，并且提供了一個完善的功能管理界面，是一款非常優(yōu)秀的全文搜索引擎。
（5）ActiveMQ：
ActiveMQ 是Apache出品，最流行的，能力強勁的開源消息總線。ActiveMQ 是一個完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規(guī)范的 JMS Provider實現(xiàn)，盡管JMS規(guī)范出臺已經(jīng)是很久的事情了，但是JMS在當(dāng)今的J2EE應(yīng)用中間仍然扮演著特殊的地位。
（6）Velocity：Velocity是一個基于java的模板引擎（template engine）。它允許任何人僅僅使用簡單的模板語言（template language）來引用由java代碼定義的對象。
（7）Openfire ：Openfire 采用Java開發(fā)，開源的實時協(xié)作（RTC）服務(wù)器基于XMPP（Jabber）協(xié)議。Openfire安裝和使用都非常簡單，并利用Web進行管理。單臺服務(wù)器可支持上萬并發(fā)用戶。
（8）Node.js：
Node.js是一個基于Chrome JavaScript運行時建立的平臺， 用于方便地搭建響應(yīng)速度快、易于擴展的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。Node.js 使用事件驅(qū)動， 非阻塞I/O 模型而得以輕量和高效，非常適合在分布式設(shè)備上運行的數(shù)據(jù)密集型的實時應(yīng)用。 V8引擎執(zhí)行Javascript的速度非常快，性能非常好。 Node是一個Javascript運行環(huán)境(runtime)。實際上它是對Google V8引擎進行了封裝。V8引 擎執(zhí)行Javascript的速度非常快，性能非常好。Node對一些特殊用例進行了優(yōu)化，提供了替代的API，使得V8在非瀏覽器環(huán)境下運行得更好。
（9）Ruby on Rails：
Ruby on Rails 是一個可以使你開發(fā)，部署，維護 web 應(yīng)用程序變得簡單的框架。ruby on rails使用的實時映射技術(shù)和元編程技術(shù)，免去了開發(fā)人員在開發(fā)過程中編寫大量樣板文件代碼的煩惱。在少數(shù)需要使用樣板文件代碼的時候，開發(fā)人員可以通過ruby on rails內(nèi)建的生成器腳本實時創(chuàng)建，而不再是通過手工編寫。rails的這個特點可以使開發(fā)人員更專注于系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)，而不必為一些瑣碎的細(xì)節(jié)所煩擾。
（10）Docker：
Docker 是一個開源的應(yīng)用容器引擎，讓開發(fā)者可以打包他們的應(yīng)用以及依賴包到一個可移植的容器中，然后發(fā)布到任何流行的Linux 機器上，也可以實現(xiàn)虛擬化。容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何接口（類似 iPhone 的 app）。幾乎沒有性能開銷,可以很容易地在機器和數(shù)據(jù)中心中運行。最重要的是,他們不依賴于任何語言、框架或包括系統(tǒng)。
（11）ElasticSearch：
ElasticSearch是一個基于Lucene的搜索服務(wù)器。它提供了一個分布式多用戶能力的全文搜索引擎，基于RESTful web接口。Elasticsearch是用Java開發(fā)的，并作為Apache許可條款下的開放源碼發(fā)布，是第二最流行的企業(yè)搜索引擎。設(shè)計用于云計算中，能夠達(dá)到實時搜索，穩(wěn)定，可靠，快速，安裝使用方便。
（12）RESTful WebService：
RESTful WebService是比基于SOAP消息的WebService簡單的多的一種輕量級Web服務(wù)，RESTful WebService是沒有狀態(tài)的，發(fā)布和調(diào)用都非常的輕松容易。
（13）Hessian：
Hessian是一個輕量級的remoting onhttp工具，使用簡單的方法提供了RMI的功能。 相比WebService，Hessian更簡單、快捷。采用的是二進制RPC協(xié)議，因為采用的是二進制協(xié)議，所以它很適合于發(fā)送二進制數(shù)據(jù)。
（14）WebLogic：
WebLogic是美國Oracle公司出品的一個application server，確切的說是一個基于JAVAEE架構(gòu)的中間件，WebLogic是用于開發(fā)、集成、部署和管理大型分布式Web應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的Java應(yīng)用服務(wù)器。將Java的動態(tài)功能和Java Enterprise標(biāo)準(zhǔn)的安全性引入大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)、集成、部署和管理之中。
（15）OSGi：
OSGi(Open Service Gateway Initiative)技術(shù)是面向Java的動態(tài)模型系統(tǒng)。OSGi服務(wù)平臺向Java提供服務(wù)，這些服務(wù)使Java成為軟件集成和軟件開發(fā)的首選環(huán)境。Java提供在多個平臺支持產(chǎn)品的可移植性。OSGi技術(shù)提供允許應(yīng)用程序使用精煉、可重用和可協(xié)作的組件構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)化原語。這些組件能夠組裝進一個應(yīng)用和部署中。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java学习笔记总略的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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