Java笔记



线程同步

1、同步方法synchronized
2、同步代码块
3、使用特殊域变量(volatile)实现线程同步
4、使用重入锁实现线程同步
5、使用局部变量实现线程同步
6、使用阻塞队列实现线程同步
7、使用原子变量实现线程同步

高并发

1、HTML静态化（网页静态化）
2、图片服务器分离
3、数据库集群和库表散列
4、缓存
5、镜像
6、负载均衡

JDBC

（1）加载JDBC驱动
（2）建立并获取数据库连接
（3）创建 JDBC Statements 对象
（4）设置SQL语句的传入参数
（5）执行SQL语句并获得查询结果
（6）对查询结果进行转换处理并将处理结果返回
（7）释放相关资源（关闭Connection，关闭Statement，关闭ResultSet）

MyBatis

工作原理（步骤）

① 创建SqlSessionFactory
② 通过SqlSessionFactory创建SqlSession
③ 通过sqlsession执行数据库操作
④ 调用session.commit()提交事务
⑤ 调用session.close()关闭会话

缓存机制

Mybatis首先去缓存中查询结果集，如果没有则查询数据库，如果有则从缓存取出返回结果集就不走数据库。Mybatis内部存储缓存使用一个HashMap，key为hashCode+sqlId+Sql语句。value为从查询出来映射生成的java对象
Mybatis的二级缓存即查询缓存，它的作用域是一个mapper的namespace，即在同一个namespace中查询sql可以从缓存中获取数据。二级缓存是可以跨SqlSession的。

优点

1、简单易学。mybatis本身就很小且简单。没有任何第三方依赖，最简单安装只要两个jar文件+配置几个sql映射文件易于学习，易于使用，通过文档和源代码，可以比较完全的掌握它的设计思路和实现。
2、灵活。mybatis不会对应用程序或者数据库的现有设计强加任何影响。 sql写在xml里，便于统一管理和优化。通过sql基本上可以实现我们不使用数据访问框架可以实现的所有功能，或许更多。
3、解除sql与程序代码的耦合。通过提供DAL层，将业务逻辑和数据访问逻辑分离，使系统的设计更清晰，更易维护，更易单元测试。sql和代码的分离，提高了可维护性。
4、提供映射标签，支持对象与数据库的orm字段关系映射
5、提供对象关系映射标签，支持对象关系组建维护
6、提供xml标签，支持编写动态sql。

缺点

1、编写SQL语句时工作量很大，尤其是字段多、关联表多时，更是如此。
2、SQL语句依赖于数据库，导致数据库移植性差，不能更换数据库。
3、框架还是比较简陋，功能尚有缺失，虽然简化了数据绑定代码，但是整个底层数据库查询实际还是要自己写的，工作量也比较大，而且不太容易适应快速数据库修改。
4、二级缓存机制不佳。

hibernate

工作原理

1.通过Configuration config = new Configuration().configure();//读取并解析hibernate.cfg.xml配置文件
2.由hibernate.cfg.xml中的<mapping resource="com/xx/User.hbm.xml"/>读取并解析映射信息
3.通过SessionFactory sf = config.buildSessionFactory();//创建SessionFactory
4.Session session = sf.openSession();//打开Sesssion
5.Transaction tx = session.beginTransaction();//创建并启动事务Transation
6.persistent operate操作数据，持久化操作
7.tx.commit();//提交事务
8.关闭Session
9.关闭SesstionFactory

核心接口

session：负责被持久化对象CRUD操作
sessionFactory:负责初始化hibernate，创建session对象
configuration:负责配置并启动hibernate，创建SessionFactory
Transaction:负责事物相关的操作
Query和Criteria接口：负责执行各种数据库查询

优点

1、更加对象化
 以对象化的思维操作数据库，我们只需要操作对象就可以了，开发更加对象化。
2、移植性
 因为Hibernate做了持久层的封装，你就不知道数据库，你写的所有的代码都具有可复用性。
3、Hibernate是一个没有侵入性的框架，没有侵入性的框架我们称为轻量级框架。
 对比Struts的Action和ActionForm，都需要继承，离不开Struts。Hibernate不需要继承任何类，不需要实现任何接口。这样的对象叫POJO对象。
4、Hibernate代码测试方便。
5、提高效率，提高生产力。

缺点

1、使用数据库特性的语句，将很难调优
2、对大批量数据更新存在问题
3、系统中存在大量的攻击查询功能

缓存机制

Hibernate缓存包括两大类：Hibernate一级缓存和Hibernate二级缓存Hibernate一级缓存又称为“Session的缓存”，它是内置的，不能被卸载（不能被卸载的意思就是这种缓存不具有可选性，必须有的功能，不可以取消session缓存）。由于Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务或者一个应用事务，因此它的缓存是事务范围的缓存。

第一级缓存是必需的，不允许而且事实上也无法卸除。在第一级缓存中，持久化类的每个实例都具有唯一的OID。 Hibernate二级缓存又称为“SessionFactory的缓存”，由于SessionFactory对象的生命周期和应用程序的整个过程对应，因此Hibernate二级缓存是进程范围或者集群范围的缓存，有可能出现并发问题，因此需要采用适当的并发访问策略，该策略为被缓存的数据提供了事务隔离级别。

第二级缓存是可选的，是一个可配置的插件，在默认情况下，SessionFactory不会启用这个插件。
当Hibernate根据ID访问数据对象的时候，首先从Session一级缓存中查；查不到，如果配置了二级缓存，那么从二级缓存中查；如果都查不到，再查询数据库，把结果按照ID放入到缓存,删除、更新、增加数据的时候，同时更新缓存。Hibernate管理缓存实例无论何时，当你给save()、update()或saveOrUpdate()方法传递一个对象时，或使用load()、 get()、list()、iterate() 或scroll()方法获得一个对象时, 该对象都将被加入到Session的内部缓存中。 当随后flush()方法被调用时，对象的状态会和数据库取得同步。 如果你不希望此同步操作发生，或者你正处理大量对象、需要对有效管理内存时，你可以调用evict() 方法，从一级缓存中去掉这些对象及其集合。

Struts2

工作原理

1、客户端初始化一个指向Servlet容器（例如Tomcat）的请求
2、这个请求经过一系列的过滤器（Filter）（这些过滤器中有一个叫做ActionContextCleanUp的可选过滤器，这个过滤器对于Struts2和其他框架的集成很有帮助，例如：SiteMesh Plugin）
3、接着FilterDispatcher被调用，FilterDispatcher询问ActionMapper来决定这个请是否需要调用某个Action
4、如果ActionMapper决定需要调用某个Action，FilterDispatcher把请求的处理交给ActionProxy
5、ActionProxy通过Configuration Manager询问框架的配置文件，找到需要调用的Action类
6、ActionProxy创建一个ActionInvocation的实例。
7、ActionInvocation实例使用命名模式来调用，在调用Action的过程前后，涉及到相关拦截器（Intercepter）的调用。
8、一旦Action执行完毕，ActionInvocation负责根据struts.xml中的配置找到对应的返回结果。返回结果通常是（但不总是，也可 能是另外的一个Action链）一个需要被表示的JSP或者FreeMarker的模版。在表示的过程中可以使用Struts2 框架中继承的标签。在这个过程中需要涉及到ActionMapper。

SpringMVC

工作原理

1.客户端请求提交到DispatcherServlet
2.由DispatcherServlet控制器查询一个或多个HandlerMapping，找到处理请求的Controller
3.DispatcherServlet将请求提交到Controller
4.Controller调用业务逻辑处理后，返回ModelAndView
5.DispatcherServlet查询一个或多个ViewResoler视图解析器，找到ModelAndView指定的视图
6.视图负责将结果显示到客户端

接口解释

DispatcherServlet接口：
 Spring提供的前端控制器，所有的请求都有经过它来统一分发。在DispatcherServlet将请求分发给Spring Controller之前，需要借助于Spring提供的HandlerMapping定位到具体的Controller。
HandlerMapping接口：
 能够完成客户请求到Controller映射。
Controller接口：
 需要为并发用户处理上述请求，因此实现Controller接口时，必须保证线程安全并且可重用。
Controller将处理用户请求，这和Struts Action扮演的角色是一致的。一旦Controller处理完用户请求，则返回ModelAndView对象给DispatcherServlet前端控制器，ModelAndView中包含了模型（Model）和视图（View）。
 从宏观角度考虑，DispatcherServlet是整个Web应用的控制器；从微观考虑，Controller是单个Http请求处理过程中的控制器，而ModelAndView是Http请求过程中返回的模型（Model）和视图（View）。
ViewResolver接口：
 Spring提供的视图解析器（ViewResolver）在Web应用中查找View对象，从而将相应结果渲染给客户。

常用注解

1、@Controller
@Controller 用于标记在一个类上，使用它标记的类就是一个SpringMVC Controller对象。
2、@RequestMapping
RequestMapping是一个用来处理请求地址映射的注解，可用于类或方法上。
3、@Resource和@Autowired
@Resource和@Autowired都是做bean的注入时使用，其实@Resource并不是Spring的注解，它的包是javax.annotation.Resource，需要导入，但是Spring支持该注解的注入。
4、@ModelAttribute和@SessionAttributes
代表的是：该Controller的所有方法在调用前，先执行此@ModelAttribute方法，可用于注解和方法参数中，可以把这个@ModelAttribute特性，应用在BaseController当中，所有的Controller继承BaseController，即可实现在调用Controller时，先执行@ModelAttribute方法。
@SessionAttributes即将值放到session作用域中，写在class上面。
5、@PathVariable
用于将请求URL中的模板变量映射到功能处理方法的参数上，即取出uri模板中的变量作为参数。
6、@requestParam
@requestParam主要用于在SpringMVC后台控制层获取参数，类似一种是request.getParameter("name")，它有三个常用参数：defaultValue = "0", required = false, value = "isApp"；defaultValue 表示设置默认值，required 铜过boolean设置是否是必须要传入的参数，value 值表示接受的传入的参数类型。
7、@ResponseBody
作用： 该注解用于将Controller的方法返回的对象，通过适当的HttpMessageConverter转换为指定格式后，写入到Response对象的body数据区。
使用时机：返回的数据不是html标签的页面，而是其他某种格式的数据时（如json、xml等）使用；
8、@Component
相当于通用的注解，当不知道一些类归到哪个层时使用，但是不建议。
9、@Repository
用于注解dao层，在daoImpl类上面注解。
10、@Service
注解Service

Spring

工作原理

一、 IoC(Inversion of control): 控制反转

概念：控制权由对象本身转向容器；由容器根据配置文件去创建实例并创建各个实例之间的依赖关系
核心：bean工厂；在Spring中，bean工厂创建的各个实例称作bean

二、AOP(Aspect-Oriented Programming): 面向方面编程

代理的两种方式：
静态代理：
 1、针对每个具体类分别编写代理类；
 2、针对一个接口编写一个代理类；
动态代理：
 1、针对一个方面编写一个InvocationHandler，然后借用JDK反射包中的Proxy类为各种接口动态生成相应的代理类

IOC称作控制反转，具体的讲，当一个角色需要另外一个角色协助的时候，在传统的程序设计中，通常有调用者来创建被调用者的实例。但是在spring中创建被调用者将不再有调用者完成，因此叫控制反转。创建被调用对象有Spring来完成，在容器实例化对象的时候主动的将被调用者（或者说它的依赖对象）注入给调用对象，因此又叫依赖注入。
IOC（控制反转）和DI（依赖注入）的区别：IOC是概念、DI是具体实现方式。
AOP：Spring对面向切面编程提供了强有力的支持，通过它让我们将业务逻辑从应用服务（如事务管理）中分离出来，实现了高内聚开发，应用对象只关注业务逻辑，不再负责其它系统问题（如日志、事务等）。Spring支持用户自定义切面。

数据库

数据库优化方案

1、表分区
2、别名的使用
3、索引
4、调整硬盘I/O
5、调整服务器内存分配
6、SQL语句优化
7、表结构优化
8、应用程序优化

分页查询

MySQL：LIMIT
ORACLE：ROWNUM
SQL Server：TOP

Redis

优点：

1、读写性能优异
2、支持数据持久化，支持AOF和RDB两种持久化方式
3、支持主从复制，主机会自动将数据同步到从机，可以进行读写分离。
4、数据结构丰富：除了支持string类型的value外还支持string、hash、set、sortedset、list等数据结构。

缺点：

1、Redis不具备自动容错和恢复功能，主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败，需要等待机器重启或者手动切换前端的IP才能恢复。
2、主机宕机，宕机前有部分数据未能及时同步到从机，切换IP后还会引入数据不一致的问题，降低了系统的可用性。
3、Redis的主从复制采用全量复制，复制过程中主机会fork出一个子进程对内存做一份快照，并将子进程的内存快照保存为文件发送给从机，这一过程需要确保主机有足够多的空余内存。若快照文件较大，对集群的服务能力会产生较大的影响，而且复制过程是在从机新加入集群或者从机和主机网络断开重连时都会进行，也就是网络波动都会造成主机和从机间的一次全量的数据复制，这对实际的系统运营造成了不小的麻烦。
4、Redis较难支持在线扩容，在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。为避免这一问题，运维人员在系统上线时必须确保有足够的空间，这对资源造成了很大的浪费。