面试题126-150

来源:互联网 发布:消费宝集团 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 17:12

126.并发和并行的区别:

并发和并行的区别就是一个处理器同时处理多个任务和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。

前者是逻辑上的同时发生(simultaneous),而后者是物理上的同时发生.

来个比喻:并发和并行的区别就是一个人同时吃三个馒头和三个人同时吃三个馒头。

 

当有多个线程在操作时,如果系统只有一个CPU,则它根本不可能真正同时进行一个以上的线程,它只能把CPU运行时间划分成若干个时间段,再将时间段分配给各个线程执行,在一个时间段的线程代码运行时,其它线程处于挂起状态.这种方式我们称之为并发(Concurrent).

当系统有一个以上CPU时,则线程的操作有可能非并发.当一个CPU执行一个线程时,另一个CPU可以执行另一个线程,两个线程互不抢占CPU资源,可以同时进行,这种方式我们称之为并行(Parallel) 


127.小米手机抢购实现


图2  第二版系统总体结构图

系统中对Redis的操作包含三种类型的操作:查询是否有预约、是否抢购成功、写入抢购成功状态。为了提升整体的处理能力,可采用读写分离方式。

所有的读操作通过从库完成,所有的写操作只通过控制端一个进程写入主库。

在PHP对Redis服务器的读操作中,需要注意的是连接数的影响。如果PHP是通过短连接访问Redis服务器的,则在高峰时有可能堵塞Redis服务器,造成雪崩效应。这一问题可以通过增加Redis从库的数量来解决。

而对于Redis的写操作,在我们的系统中并没有压力。因为系统是通过异步方式,收集PHP产生的日志,由一个管理端的进程来顺序写入Redis主库。

另一个需要注意的点是Redis的持久化配置。用户的预约信息全部存储在Redis的进程内存中,它向磁盘保存一次,就会造成一次等待。严重的话会导致抢购高峰时系统前端无法响应。因此要尽量避免持久化操作。我们的做法是,所有用于读取的从库完全关闭持久化,一个用于备份的从库打开持久化配置。同时使用日志作为应急恢复的保险措施。

整个系统使用了大约30台服务器,其中包括20台PHP服务器,以及10台Redis服务器。在接下来的抢购中,它顺利地抗住了压力。回想起当时的场景,真是非常的惊心动魄。


128.解释内存中的栈(stack)、堆(heap)和静态区(static area)的用法。

答:通常我们定义一个基本数据类型的变量,一个对象的引用,还有就是函数调用的现场保存都使用内存中的栈空间;而通过new关键字和构造器创建的对象放在堆空间;程序中的字面量(literal)如直接书写的100、"hello"和常量都是放在静态区中。栈空间操作起来最快但是栈很小,通常大量的对象都是放在堆空间,理论上整个内存没有被其他进程使用的空间甚至硬盘上的虚拟内存都可以被当成堆空间来使用。

String str = new String("hello");

上面的语句中变量str放在栈上,用new创建出来的字符串对象放在堆上,而"hello"这个字面量放在静态区。

补充:较新版本的Java(从Java 6的某个更新开始)中使用了一项叫"逃逸分析"的技术,可以将一些局部对象放在栈上以提升对象的操作性能。


129.Java 中的final关键字有哪些用法?

答:(1)修饰类:表示该类不能被继承;(2)修饰方法:表示方法不能被重写;(3)修饰变量:表示变量只能一次赋值以后值不能被修改(常量)。

130.描述一下JVM加载class文件的原理机制?

答:JVM中类的装载是由类加载器(ClassLoader)和它的子类来实现的,Java中的类加载器是一个重要的Java运行时系统组件,它负责在运行时查找和装入类文件中的类。 
由于Java的跨平台性,经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序,而是一个或多个类文件。当Java程序需要使用某个类时,
JVM会确保这个类已经被加载、连接(验证、准备和解析)和初始化类的加载是指把类的.class文件中的数据读入到内存中,通常是创建一个字节数组读入.class文件,然后产生与所加载类对应的Class对象。加载完成后,Class对象还不完整,所以此时的类还不可用。当类被加载后就进入连接阶段,这一阶段包括验证、准备(为静态变量分配内存并设置默认的初始值)和解析(将符号引用替换为直接引用)三个步骤最后JVM对类进行初始化,包括:1)如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化,那么就先初始化父类;2)如果类中存在初始化语句,就依次执行这些初始化语句。 
类的加载是由类加载器完成的,类加载器包括:根加载器(BootStrap)、扩展加载器(Extension)、系统加载器(System)和用户自定义类加载器(java.lang.ClassLoader的子类)。从Java 2(JDK 1.2)开始,类加载过程采取了父亲委托机制(PDM)。PDM更好的保证了Java平台的安全性,在该机制中,JVM自带的Bootstrap是根加载器,其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载,父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java程序提供对Bootstrap的引用。下面是关于几个类加载器的说明:

  • Bootstrap:一般用本地代码实现,负责加载JVM基础核心类库(rt.jar);
  • Extension:从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库,它的父加载器是Bootstrap;
  • System:又叫应用类加载器,其父类是Extension。它是应用最广泛的类加载器。它从环境变量classpath或者系统属性java.class.path所指定的目录中记载类,是用户自定义加载器的默认父加载器。
131.TreeMap和TreeSet在排序时如何比较元素?Collections工具类中的sort()方法如何比较元素?

答:TreeSet要求存放的对象所属的类必须实现Comparable接口,该接口提供了比较元素的compareTo()方法,当插入元素时会回调该方法比较元素的大小。TreeMap要求存放的键值对映射的键必须实现Comparable接口从而根据键对元素进行排序。Collections工具类的sort方法有两种重载的形式,第一种要求传入的待排序容器中存放的对象比较实现Comparable接口以实现元素的比较;第二种不强制性的要求容器中的元素必须可比较,但是要求传入第二个参数,参数是Comparator接口的子类型(需要重写compare方法实现元素的比较),相当于一个临时定义的排序规则,其实就是通过接口注入比较元素大小的算法,也是对回调模式的应用(Java中对函数式编程的支持)。 

例子1:

public class Student implements Comparable<Student> {    private String name;        // 姓名    private int age;            // 年龄    public Student(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    @Override    public String toString() {        return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";    }    @Override    public int compareTo(Student o) {        return this.age - o.age; // 比较年龄(年龄的升序)    }}

import java.util.Set;import java.util.TreeSet;class Test01 {    public static void main(String[] args) {        Set<Student> set = new TreeSet<>();     // Java 7的钻石语法(构造器后面的尖括号中不需要写类型)        set.add(new Student("Hao LUO", 33));        set.add(new Student("XJ WANG", 32));        set.add(new Student("Bruce LEE", 60));        set.add(new Student("Bob YANG", 22));        for(Student stu : set) {            System.out.println(stu);        }//      输出结果: //      Student [name=Bob YANG, age=22]//      Student [name=XJ WANG, age=32]//      Student [name=Hao LUO, age=33]//      Student [name=Bruce LEE, age=60]    }}

例子2:

public class Student {    private String name;    // 姓名    private int age;        // 年龄    public Student(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    /**     * 获取学生姓名     */    public String getName() {        return name;    }    /**     * 获取学生年龄     */    public int getAge() {        return age;    }    @Override    public String toString() {        return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";    }}

import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.Comparator;import java.util.List;class Test02 {    public static void main(String[] args) {        List<Student> list = new ArrayList<>();     // Java 7的钻石语法(构造器后面的尖括号中不需要写类型)        list.add(new Student("Hao LUO", 33));        list.add(new Student("XJ WANG", 32));        list.add(new Student("Bruce LEE", 60));        list.add(new Student("Bob YANG", 22));        // 通过sort方法的第二个参数传入一个Comparator接口对象        // 相当于是传入一个比较对象大小的算法到sort方法中        // 由于Java中没有函数指针、仿函数、委托这样的概念        // 因此要将一个算法传入一个方法中唯一的选择就是通过接口回调        Collections.sort(list, new Comparator<Student> () {            @Override            public int compare(Student o1, Student o2) {                return o1.getName().compareTo(o2.getName());    // 比较学生姓名            }        });        for(Student stu : list) {            System.out.println(stu);        }//      输出结果: //      Student [name=Bob YANG, age=22]//      Student [name=Bruce LEE, age=60]//      Student [name=Hao LUO, age=33]//      Student [name=XJ WANG, age=32]    }}


132.Thread类的sleep()方法和对象的wait()方法都可以让线程暂停执行,它们有什么区别?

答:sleep()方法(休眠)是线程类(Thread)的静态方法,调用此方法会让当前线程暂停执行指定的时间,将执行机会(CPU)让给其他线程,但是对象的锁依然保持,因此休眠时间结束后会自动恢复(线程回到就绪状态,请参考第66题中的线程状态转换图)。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(wait pool),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(lock pool),如果线程重新获得对象的锁就可以进入就绪状态。

133.线程的sleep()方法和yield()方法有什么区别?

答: 
① 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; 
② 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; 
③ sleep()方法声明抛出InterruptedException,而yield()方法没有声明任何异常; 
④ 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。

134.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。

135.请说出与线程同步以及线程调度相关的方法。 

答: 
- wait():使一个线程处于等待(阻塞)状态,并且释放所持有的对象的锁; 
- sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要处理InterruptedException异常; 
- notify():唤醒一个处于等待状态的线程,当然在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,而是由JVM确定唤醒哪个线程,而且与优先级无关; 
- notityAll():唤醒所有处于等待状态的线程,该方法并不是将对象的锁给所有线程,而是让它们竞争,只有获得锁的线程才能进入就绪状态;

  • 在银行账户的存款(deposit)方法上同步(synchronized)关键字
    /** * 银行账户 * @author 骆昊 * */public class Account {    private double balance;     // 账户余额    /**     * 存款     * @param money 存入金额     */    public synchronized void deposit(double money) {        double newBalance = balance + money;        try {            Thread.sleep(10);   // 模拟此业务需要一段处理时间        }        catch(InterruptedException ex) {            ex.printStackTrace();        }        balance = newBalance;    }    /**     * 获得账户余额     */    public double getBalance() {        return balance;    }}

  • 在线程调用存款方法时对银行账户进行同步
  • /** * 存钱线程 * @author 骆昊 * */public class AddMoneyThread implements Runnable {    private Account account;    // 存入账户    private double money;       // 存入金额    public AddMoneyThread(Account account, double money) {        this.account = account;        this.money = money;    }    @Override    public void run() {        synchronized (account) {            account.deposit(money);         }    }}

  • 通过Java 5显示的锁机制,为每个银行账户创建一个锁对象,在存款操作进行加锁和解锁的操作
  • import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * 银行账户 *  * @author 骆昊 * */public class Account {    private Lock accountLock = new ReentrantLock();    private double balance; // 账户余额    /**     * 存款     *      * @param money     *            存入金额     */    public void deposit(double money) {        accountLock.lock();        try {            double newBalance = balance + money;            try {                Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间            }            catch (InterruptedException ex) {                ex.printStackTrace();            }            balance = newBalance;        }        finally {            accountLock.unlock();        }    }    /**     * 获得账户余额     */    public double getBalance() {        return balance;    }}


按照上述三种方式对代码进行修改后,重写执行测试代码Test01,将看到最终的账户余额为100元。当然也可以使用Semaphore或CountdownLatch来实现同步。

136.编写多线程程序有几种实现方式? 

答:Java 5以前实现多线程有两种实现方法:一种是继承Thread类;另一种是实现Runnable接口。两种方式都要通过重写run()方法来定义线程的行为,推荐使用后者,因为Java中的继承是单继承,一个类有一个父类,如果继承了Thread类就无法再继承其他类了,显然使用Runnable接口更为灵活。

补充:Java 5以后创建线程还有第三种方式:实现Callable接口,该接口中的call方法可以在线程执行结束时产生一个返回值,代码如下所示:

import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;class MyTask implements Callable<Integer> {    private int upperBounds;    public MyTask(int upperBounds) {        this.upperBounds = upperBounds;    }    @Override    public Integer call() throws Exception {        int sum = 0;         for(int i = 1; i <= upperBounds; i++) {            sum += i;        }        return sum;    }}class Test {    public static void main(String[] args) throws Exception {        List<Future<Integer>> list = new ArrayList<>();        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);        for(int i = 0; i < 10; i++) {            list.add(service.submit(new MyTask((int) (Math.random() * 100))));        }        int sum = 0;        for(Future<Integer> future : list) {            // while(!future.isDone()) ;            sum += future.get();        }        System.out.println(sum);    }}


137.启动一个线程是调用run()还是start()方法?

答:启动一个线程是调用start()方法,使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态,这意味着它可以由JVM 调度并执行,这并不意味着线程就会立即运行。run()方法是线程启动后要进行回调(callback)的方法。

138.什么是线程池(thread pool)? 

答:在面向对象编程中,创建和销毁对象是很费时间的,因为创建一个对象要获取内存资源或者其它更多资源。在Java中更是如此,虚拟机将试图跟踪每一个对象,以便能够在对象销毁后进行垃圾回收。所以提高服务程序效率的一个手段就是尽可能减少创建和销毁对象的次数,特别是一些很耗资源的对象创建和销毁,这就是”池化资源”技术产生的原因。线程池顾名思义就是事先创建若干个可执行的线程放入一个池(容器)中,需要的时候从池中获取线程不用自行创建,使用完毕不需要销毁线程而是放回池中,从而减少创建和销毁线程对象的开销。 
Java 5+中的Executor接口定义一个执行线程的工具。它的子类型即线程池接口是ExecutorService。要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,因此在工具类Executors面提供了一些静态工厂方法,生成一些常用的线程池,如下所示: 
- newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。 
- newFixedThreadPool:创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。 
- newCachedThreadPool:创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,那么就会回收部分空闲(60秒不执行任务)的线程,当任务数增加时,此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。 
- newScheduledThreadPool:创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。 
- newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

第60题的例子中演示了通过Executors工具类创建线程池并使用线程池执行线程的代码。如果希望在服务器上使用线程池,强烈建议使用newFixedThreadPool方法来创建线程池,这样能获得更好的性能。

139.线程的基本状态以及状态之间的关系?

答: 
这里写图片描述

说明:其中Running表示运行状态,Runnable表示就绪状态(万事俱备,只欠CPU),Blocked表示阻塞状态,阻塞状态又有多种情况,可能是因为调用wait()方法进入等待池,也可能是执行同步方法或同步代码块进入等锁池,或者是调用了sleep()方法或join()方法等待休眠或其他线程结束,或是因为发生了I/O中断。

140.简述synchronized 和java.util.concurrent.locks.Lock的异同? 

答:Lock是Java 5以后引入的新的API,和关键字synchronized相比主要相同点:Lock 能完成synchronized所实现的所有功能;主要不同点:Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能,而且不强制性的要求一定要获得锁。synchronized会自动释放锁,而Lock一定要求程序员手工释放,并且最好在finally 块中释放(这是释放外部资源的最好的地方)。


141.Java中有几种类型的流? 

答:字节流和字符流。字节流继承于InputStream、OutputStream,字符流继承于Reader、Writer。在java.io 包中还有许多其他的流,主要是为了提高性能和使用方便。关于Java的I/O需要注意的有两点:一是两种对称性(输入和输出的对称性,字节和字符的对称性);二是两种设计模式(适配器模式和装潢模式)。另外Java中的流不同于C#的是它只有一个维度一个方向。

面试题 - 编程实现文件拷贝。(这个题目在笔试的时候经常出现,下面的代码给出了两种实现方案)



import java.io.FileInputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.channels.FileChannel;public final class MyUtil {    private MyUtil() {        throw new AssertionError();    }    public static void fileCopy(String source, String target) throws IOException {        try (InputStream in = new FileInputStream(source)) {            try (OutputStream out = new FileOutputStream(target)) {                byte[] buffer = new byte[4096];                int bytesToRead;                while((bytesToRead = in.read(buffer)) != -1) {                    out.write(buffer, 0, bytesToRead);                }            }        }    }    public static void fileCopyNIO(String source, String target) throws IOException {        try (FileInputStream in = new FileInputStream(source)) {            try (FileOutputStream out = new FileOutputStream(target)) {                FileChannel inChannel = in.getChannel();                FileChannel outChannel = out.getChannel();                ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4096);                while(inChannel.read(buffer) != -1) {                    buffer.flip();                    outChannel.write(buffer);                    buffer.clear();                }            }        }    }}


注意:上面用到Java 7的TWR,使用TWR后可以不用在finally中释放外部资源 ,从而让代码更加优雅。

140.事务的ACID是指什么? 

答: 
- 原子性(Atomic):事务中各项操作,要么全做要么全不做,任何一项操作的失败都会导致整个事务的失败; 
- 一致性(Consistent):事务结束后系统状态是一致的; 
- 隔离性(Isolated):并发执行的事务彼此无法看到对方的中间状态; 
- 持久性(Durable):事务完成后所做的改动都会被持久化,即使发生灾难性的失败。通过日志和同步备份可以在故障发生后重建数据。


141.阐述实体对象的三种状态以及转换关系。

答:最新的Hibernate文档中为Hibernate对象定义了四种状态(原来是三种状态,面试的时候基本上问的也是三种状态),分别是:瞬时态(new, or transient)、持久态(managed, or persistent)、游状态(detached)和移除态(removed,以前Hibernate文档中定义的三种状态中没有移除态),如下图所示,就以前的Hibernate文档中移除态被视为是瞬时态。

这里写图片描述

  • 瞬时态:当new一个实体对象后,这个对象处于瞬时态,即这个对象只是一个保存临时数据的内存区域,如果没有变量引用这个对象,则会被JVM的垃圾回收机制回收。这个对象所保存的数据与数据库没有任何关系,除非通过Session的save()、saveOrUpdate()、persist()、merge()方法把瞬时态对象与数据库关联,并把数据插入或者更新到数据库,这个对象才转换为持久态对象。
  • 持久态:持久态对象的实例在数据库中有对应的记录,并拥有一个持久化标识(ID)。对持久态对象进行delete操作后,数据库中对应的记录将被删除,那么持久态对象与数据库记录不再存在对应关系,持久态对象变成移除态(可以视为瞬时态)。持久态对象被修改变更后,不会马上同步到数据库,直到数据库事务提交。
  • 游离态:当Session进行了close()、clear()、evict()或flush()后,实体对象从持久态变成游离态,对象虽然拥有持久和与数据库对应记录一致的标识值,但是因为对象已经从会话中清除掉,对象不在持久化管理之内,所以处于游离态(也叫脱管态)。游离态的对象与临时状态对象是十分相似的,只是它还含有持久化标识。

142.MyBatis中使用#和$书写占位符有什么区别?

答:#将传入的数据都当成一个字符串,会对传入的数据自动加上引号;$将传入的数据直接显示生成在SQL中。注意:使用$占位符可能会导致SQL注射攻击,能用#的地方就不要使用$,写order by子句的时候应该用$而不是#


143.Thread、runnable、callable的区别

http://blog.csdn.net/lzwglory/article/details/48949273

http://blog.csdn.net/lzwglory/article/details/48949281

import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;import java.util.concurrent.FutureTask;/** *  * @author mrsimple * */public class RunnableFutureTask {  /**   * ExecutorService   */  static ExecutorService mExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();  /**   *    * @param args   */  public static void main(String[] args) {    runnableDemo();    futureDemo();  }  /**   * runnable, 无返回值   */  static void runnableDemo() {    new Thread(new Runnable() {      @Override      public void run() {        System.out.println("runnable demo : " + fibc(20));      }    }).start();  }  /**   * 其中Runnable实现的是void run()方法,无返回值;Callable实现的是 V   * call()方法,并且可以返回执行结果。其中Runnable可以提交给Thread来包装下   * ,直接启动一个线程来执行,而Callable则一般都是提交给ExecuteService来执行。   */  static void futureDemo() {    try {      /**       * 提交runnable则没有返回值, future没有数据       */      Future<?> result = mExecutor.submit(new Runnable() {        @Override        public void run() {          fibc(20);        }      });      System.out.println("future result from runnable : " + result.get());      /**       * 提交Callable, 有返回值, future中能够获取返回值       */      Future<Integer> result2 = mExecutor.submit(new Callable<Integer>() {        @Override        public Integer call() throws Exception {          return fibc(20);        }      });      System.out          .println("future result from callable : " + result2.get());      /**       * FutureTask则是一个RunnableFuture<V>,即实现了Runnbale又实现了Futrue<V>这两个接口,       * 另外它还可以包装Runnable(实际上会转换为Callable)和Callable       * <V>,所以一般来讲是一个符合体了,它可以通过Thread包装来直接执行,也可以提交给ExecuteService来执行       * ,并且还可以通过v get()返回执行结果,在线程体没有执行完成的时候,主线程一直阻塞等待,执行完则直接返回结果。       */      FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(          new Callable<Integer>() {            @Override            public Integer call() throws Exception {              return fibc(20);            }          });      // 提交futureTask      mExecutor.submit(futureTask) ;      System.out.println("future result from futureTask : "          + futureTask.get());    } catch (InterruptedException e) {      e.printStackTrace();    } catch (ExecutionException e) {      e.printStackTrace();    }  }  /**   * 效率底下的斐波那契数列, 耗时的操作   *    * @param num   * @return   */  static int fibc(int num) {    if (num == 0) {      return 0;    }    if (num == 1) {      return 1;    }    return fibc(num - 1) + fibc(num - 2);  }}

输出结果



144.spring aop常见的四种通知

前置,后置,环绕,异常


145.适配器(Adapter)模式

适配器模式的用途
  用电器做例子,笔记本电脑的插头一般都是三相的,即除了阳极、阴极外,还有一个地极。而有些地方的电源插座却只有两极,没有地极。电源插座与笔记本电脑的电源插头不匹配使得笔记本电脑无法使用。这时候一个三相到两相的转换器(适配器)就能解决此问题,而这正像是本模式所做的事情。


适配器模式用于spirng的aop的前置、后置、异常通知的切换

适配模式的定义如下:

将一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口不匹配儿无法在一起工作的两个类能够在一起工作。 

看下适配器模式的类图:


Spring中也有适配器模式的典型应用。 

在Spring的Aop中,使用的Advice(通知)来增强被代理类的功能。Spring实现这一AOP功能的原理就使用代理模式(1、JDK动态代理。2、CGLib字节码生成技术代理。)对类进行方法级别的切面增强,即,生成被代理类的代理类, 并在代理类的方法前,设置拦截器,通过执行拦截器重的内容增强了代理方法的功能,实现的面向切面编程。


Advice(通知)的类型有:BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThreowSadvice的。

在每个类型Advice(通知)都有对应的拦截器,MethodBeforeAdviceInterceptor、AfterReturningAdviceInterceptor、ThrowsAdviceInterceptor。

Spring需要将每个Advice(通知)都封装成对应的拦截器类型,返回给容器,所以需要使用适配器模式对Advice进行转换。下面我们看看具体的代码。


MethodBeforeAdvice类:Adaptee

[java] view plaincopy
  1. public interface MethodBeforeAdvice extends BeforeAdvice {  
  2.       
  3.     void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable;  
  4.   
  5. }  

Adapter类接口:Target

[java] view plaincopy
  1. public interface AdvisorAdapter {  
  2.   
  3.     boolean supportsAdvice(Advice advice);  
  4.       
  5.     MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor);  
  6.   
  7. }  

MethodBeforeAdviceAdapter类,Adapter

[java] view plaincopy
  1. class MethodBeforeAdviceAdapter implements AdvisorAdapter, Serializable {  
  2.   
  3.     public boolean supportsAdvice(Advice advice) {  
  4.         return (advice instanceof MethodBeforeAdvice);  
  5.     }  
  6.   
  7.     public MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor) {  
  8.         MethodBeforeAdvice advice = (MethodBeforeAdvice) advisor.getAdvice();  
  9.         return new MethodBeforeAdviceInterceptor(advice);  
  10.     }  
  11.   
  12. }  

DefaultAdvisorAdapterRegistry类,Client

[java] view plaincopy
  1. public class DefaultAdvisorAdapterRegistry implements AdvisorAdapterRegistry, Serializable {  
  2.   
  3.     private final List<AdvisorAdapter> adapters = new ArrayList<AdvisorAdapter>(3);  
  4.   
  5.   
  6.     /** 
  7.      * Create a new DefaultAdvisorAdapterRegistry, registering well-known adapters. 
  8.      */  
  9.     public DefaultAdvisorAdapterRegistry() {//这里注册了适配器  
  10.         registerAdvisorAdapter(new MethodBeforeAdviceAdapter());  
  11.         registerAdvisorAdapter(new AfterReturningAdviceAdapter());  
  12.         registerAdvisorAdapter(new ThrowsAdviceAdapter());  
  13.     }  
  14.   
  15.   
  16.     public Advisor wrap(Object adviceObject) throws UnknownAdviceTypeException {  
  17.         if (adviceObject instanceof Advisor) {  
  18.             return (Advisor) adviceObject;  
  19.         }  
  20.         if (!(adviceObject instanceof Advice)) {  
  21.             throw new UnknownAdviceTypeException(adviceObject);  
  22.         }  
  23.         Advice advice = (Advice) adviceObject;  
  24.         if (advice instanceof MethodInterceptor) {  
  25.             // So well-known it doesn't even need an adapter.  
  26.             return new DefaultPointcutAdvisor(advice);  
  27.         }  
  28.         for (AdvisorAdapter adapter : this.adapters) {  
  29.             // Check that it is supported.  
  30.             if (adapter.supportsAdvice(advice)) {//这里调用了适配器的方法  
  31.                 return new DefaultPointcutAdvisor(advice);  
  32.             }  
  33.         }  
  34.         throw new UnknownAdviceTypeException(advice);  
  35.     }  
  36.   
  37.     public MethodInterceptor[] getInterceptors(Advisor advisor) throws UnknownAdviceTypeException {  
  38.         List<MethodInterceptor> interceptors = new ArrayList<MethodInterceptor>(3);  
  39.         Advice advice = advisor.getAdvice();  
  40.         if (advice instanceof MethodInterceptor) {  
  41.             interceptors.add((MethodInterceptor) advice);  
  42.         }  
  43.         for (AdvisorAdapter adapter : this.adapters) {  
  44.             if (adapter.supportsAdvice(advice)) {//这里调用了适配器的方法  
  45.                 interceptors.add(adapter.getInterceptor(advisor));  
  46.             }  
  47.         }  
  48.         if (interceptors.isEmpty()) {  
  49.             throw new UnknownAdviceTypeException(advisor.getAdvice());  
  50.         }  
  51.         return interceptors.toArray(new MethodInterceptor[interceptors.size()]);  
  52.     }  
  53.   
  54.     public void registerAdvisorAdapter(AdvisorAdapter adapter) {  
  55.         this.adapters.add(adapter);  
  56.     }  
  57.   
  58. }  

146.大型网站架构模式



分层
分层是企业应用系统中最常见的一种架构模式,将系统在横向维度上切分成几个部分,每个部分负责一部分相对比较单一的职责,然后通过上层对下层的依赖和调用组成一个完整的系统。
在大型网站架构中也采用分层结构,将网站软件系统分为应用层、服务层、数据层。
应用层:负责具体业务和视图展示,如网站首页及搜索输入和结果展示   (视图层、业务逻辑层)
服务层:为应用层提供服务支持,如用户管理服务,购物车服务等   (数据接口层、逻辑处理层)
数据层:提供数据存储访问服务,如数据库、缓存、文件、搜索引擎等

分割
如果说分层是将软件在横向方面进行切分,那么分割就是在纵向方面对软件进行切分。
大型网站分割的粒度可能会很小。比如在应用层,将不同业务进行分割,例如将购物、论坛、搜索、广告分割成不同的应用,由独立的团队负责,部署在不同的服务器上。

分布式
对于大型网站,分层和分割的一个主要目的是为了切分后的模块便于分布式部署。
在网站应用中,常用的分布式方案有以下几种。
分布式应用和服务
    将分层和分割后的应用和服务模块分布式部署。
分布式静态资源
    网站的静态资源如JS,CSS,Logo图片等资源独立分布式部署,并采用独立的域名,即人们常说的动静分离。
分布式数据和存储
分布式计算
还有分布式配置,分布式锁,分布式文件系统等。

集群
在网站应用中,即使是访问量很小的分布式应用和服务,也至少要部署两台服务器构成一个小的集群,目的就是提高系统的可用性。

缓存
缓存就是将数据存放在距离计算最近的位置以加快处理速度。
CDN
反向代理
本地缓存
分布式缓存
使用缓存有两个前提条件,一是数据访问热点不均衡,某些数据会被更频繁的访问,这些数据应该放在缓存中;二是数据在某个时间段内有效,不会很快过期。

异步
大型网站架构中,系统解耦合的手段除了前面提到的分层、分割、分布等,还有一个重要手段是异步。
异步架构是典型的生产者消费者模式,两者不存在直接调用。
使用异步消息队列有如下特性:
提高系统可扩展性
提高系统可用性
加快网站响应速度
消除并发访问高峰

冗余
服务集群,冗余实现服务高可用
数据库定期备份,存档保存,实现冷备份;主从分离,实时同步实现热备份
数据中心备份,全球范围内灾备数据中心

自动化
目前大型网站的自动化架构设计主要集中在发布运维方面。
发布对网站都是头等大事。
发布过程自动化:自动化代码管理 、自动化测试、自动化安全检测、自动化部署
 
网站在运行过程中可能会遇到各种问题:服务器宕机、程序Bug、存储空间不足、突然爆发的访问高峰。
自动化监控、自动化报警、自动化失效转移、自动化失效恢复、自动化降级、自动化分配资源
 
安全
通过密码和手机校验码进行身份认证
网络通信加密(登录、交易等)
存储敏感数据加密处理
网站验证码
常见攻击处理:XSS攻击、SQL注入
垃圾信息、敏感信息过滤
风险控制(对交易转账等重要操作)


147.网站架构
使用反向代理和CDN加速网站响应


分布式服务



148.LVS负载均衡位于OSI网络七层的应用层

149.Java内存溢出和内存泄露
首先了解内存溢出与内存泄露的概念。顾名思义,内存溢出就是指在指定大小的内存空间,写入了超出大小的数据,从而导致了内存溢出。比方说,定义了20个字节大小的内存空间,却写入了21个字节的数据。通俗的说,就是内存不够,没办法支持当前程序。当发生内存溢出时,程序将无法进行,强制终止。内存泄露是指某个程序已不再执行,却始终占用着内存,不释放,从而消耗着资源,称其为内存泄露。如果发生内存泄露,那么可用内存会逐渐减少,从而降低性能。

对于内存溢出可能发生的情况,大概有几种:1、在程序中存在死循环,或者循环过多,而产生了过多重复的对象的实例;2、存在对象的引用,使用完后没有清除,导致JAVA虚拟机不能回收;3、一次操作时,在内存中加载了大量的数据;原则上来说,在JAVA中,由于它的自动垃圾回收机制,出现内存溢出的可能性并不是很大。

当用new操作符创建对象实例时,JAVA会在堆内存中开辟内存空间,这段空间何时会被释放,取决于是否还存在对它的引用,对象的引用变量是在栈内存中创建,对象的引用变量在超出它的作用域范围后,会被销毁,但JVM不会立即销毁堆内存中的对象,在一个不确定的时间之后才会被销毁,释放掉空间,由于这段不确定的时间的存在,使得JAVA程序比较占内存,所以有时候会显得比较慢
内存泄露的几种场景:

 

1、长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用

 

            这是内存泄露最常见的场景,也是代码设计中经常出现的问题。

            例如:在全局静态map中缓存局部变量,且没有清空操作,随着时间的推移,这个map会越来越大,造成内存泄露。

 

2、修改hashset中对象的参数值,且参数是计算哈希值的字段

 

             当一个对象被存储进HashSet集合中以后,就不能修改这个对象中的那些参与计算哈希值的字段,否则对象修改后的哈希值与最初存储进HashSet集合中时的哈希值就不同了,在这种情况下,即使在contains方法使用该对象的当前引用作为参数去HashSet集合中检索对象,也将返回找不到对象的结果,这也会导致无法从HashSet集合中删除当前对象,造成内存泄露。

 

3、机器的连接数和关闭时间设置

 

            长时间开启非常耗费资源的连接,也会造成内存泄露。

 

 内存溢出的几种情况:

 

1、堆内存溢出outOfMemoryError:java heap space

       在jvm规范中,堆中的内存是用来生成对象实例和数组的。

       如果细分,堆内存还可以分为年轻代和年老代,年轻代包括一个eden区和两个survivor区。

       当生成新对象时,内存的申请过程如下:

          a、jvm先尝试在eden区分配新建对象所需的内存;

          b、如果内存大小足够,申请结束,否则下一步;

          c、jvm启动youngGC,试图将eden区中不活跃的对象释放掉,释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象,则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区;

          d、Survivor区被用来作为Eden及old的中间交换区域,当OLD区空间足够时,Survivor区的对象会被移到Old区,否则会被保留在Survivor区;

          e、 当OLD区空间不够时,JVM会在OLD区进行full GC;

          f、full GC后,若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象,导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域,则出现”out of memory错误”:

                                   outOfMemoryError:java heap space

 

代码举例:

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. /** 
  2.  * 堆内存溢出 
  3.  * 
  4.  * jvm参数:-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m 
  5.  * 
  6.  */  
  7. public class MemoryLeak {  
  8.      
  9.     private String[] s = new String[1000];  
  10.    
  11.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
  12.         Map<String,Object> m =new HashMap<String,Object>();  
  13.         int i =0;  
  14.         int j=10000;  
  15.         while(true){  
  16.             for(;i<j;i++){  
  17.                 MemoryLeak memoryLeak = new MemoryLeak();  
  18.                 m.put(String.valueOf(i), memoryLeak);  
  19.             }  
  20.         }  
  21.     }  
  22. }  

           

2、方法区内存溢出outOfMemoryError:permgem space

       在jvm规范中,方法区主要存放的是类信息、常量、静态变量等。

       所以如果程序加载的类过多,或者使用反射、gclib等这种动态代理生成类的技术,就可能导致该区发生内存溢出,一般该区发生内存溢出时的错误信息为:

             outOfMemoryError:permgem space

 

代码举例:

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. jvm参数:-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m  
  2. 将方法区的大小设置很低即可,在启动加载类库时就会出现内存不足的情况  


 

 

3、线程栈溢出java.lang.StackOverflowError

       线程栈时线程独有的一块内存结构,所以线程栈发生问题必定是某个线程运行时产生的错误。

       一般线程栈溢出是由于递归太深或方法调用层级过多导致的。

       发生栈溢出的错误信息为:

              java.lang.StackOverflowError

 

代码举例:

[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. /** 
  2.  * 线程操作栈溢出 
  3.  * 
  4.  * 参数:-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m -Xss64k 
  5.  * 
  6.  */  
  7. public class StackOverflowTest {  
  8.      
  9.     public static void main(String[] args) {  
  10.         int i =0;  
  11.         digui(i);  
  12.     }  
  13.      
  14.     private static void digui(int i){  
  15.         System.out.println(i++);  
  16.         String[] s = new String[50];  
  17.         digui(i);  
  18.     }  
  19.   
  20. }  


150.treeset、treemap

1. TreeSet和TreeMap的关系

-----------------------------------------------------

与HashSet完全类似,TreeSet里面绝大部分方法都市直接调用TreeMap方法来实现的。

相同点:
  1. TreeMap和TreeSet都是有序的集合,也就是说他们存储的值都是拍好序的。
  2. TreeMap和TreeSet都是非同步集合,因此他们不能在多线程之间共享,不过可以使用方法Collections.synchroinzedMap()来实现同步
  3. 运行速度都要比Hash集合慢,他们内部对元素的操作时间复杂度为O(logN),而HashMap/HashSet则为O(1)。
不同点:
  1. 最主要的区别就是TreeSet和TreeMap非别实现Set和Map接口
  2. TreeSet只存储一个对象,而TreeMap存储两个对象Key和Value(仅仅key对象有序)
  3. TreeSet中不能有重复对象,而TreeMap中可以存在

理解了这些之后我们发现其实两者底层的实现方法还是一致的,所以下面我们只需要分析TreeMap,基本上就弄懂了TreeSet。


2. TreeSet实现原理

-------------------------------------------------------

TreeMap 的实现使用了红黑树数据结构,也就是一棵自平衡的排序二叉树,这样就可以保证快速检索指定节点。对于 TreeMap 而言,它采用一种被称为“红黑树”的排序二叉树来保存 Map 中每个 Entry —— 每个 Entry 都被当成“红黑树”的一个节点对待。

TreeMap、TreeSet 对比 HashMap、HashSet的优缺点?“ 

缺点:

       对于 TreeMap 而言,由于它底层采用一棵“红黑树”来保存集合中的 Entry,这意味这 TreeMap 添加元素、取出元素的性能都比 HashMap (O(1))低:

  • 当 TreeMap 添加元素时,需要通过循环找到新增 Entry 的插入位置,因此比较耗性能(O(logN))
  • 当从 TreeMap 中取出元素时,需要通过循环才能找到合适的 Entry,也比较耗性能(O(logN))
优点:

         TreeMap 中的所有 Entry 总是按 key 根据指定排序规则保持有序状态,TreeSet 中所有元素总是根据指定排序规则保持有序状态。







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