构建Java中间件必备的基础知识

说之前谈两个之前一直有疑问的地方：

反向代理和负载均衡有何区别？

反向代理，是把一些静态资源存储在服务器上，当用户有请求的时候，就直接返回反向代理服务器上的资源给用户，而如果反向代理服务器上没有的资源，就转发给后面的负载均衡服务器，负载均衡服务器再将请求分发给后端的web服务器。

区别就是：

反向代理服务器是需要存储资源的，让用户更快速的接收到资源。

负载均衡就是，为了保证后端web服务器的高可用，高并发，是不需要要存储资源，只需要转发用户的请求。

使用本地缓存的场景

在程序中，有些表数据，数据很少，但是程序加载的时候要马上访问，并且访问的很频繁，比如（例如系统配置参数，区域信息），

针对这种情况，将数据放到程序的本地缓存中即内存中，从而提升系统的访问效率，减少数据库访问,数据库访问要占用数据库连接，同时网络消耗比较大，但同时要注意，缓存的占用空间、缓存的失效策略。

跨平台的Java运行环境—JVM

不同平台有不同的Java虚拟机，但是不同Java虚拟机所识别的是统一格式的中间代码，也就是我们常说的Java Byte Code（Java字节码），如下图所示：

从上图可以看到从源码到Java字节码再到具体不同平台JVM执行的过程。

垃圾回收与内存堆布局

Hotspot JVM 划分

虚拟机中的共划分为三个代：年轻代（Young Generation）、老年代（Old Generation）和持久代（Permanent Generation）。

其中持久代主要存放的是Java类的类信息，与垃圾收集要收集的Java对象关系不大。年轻代和年老代的划分是对垃圾收集影响比较大的。

内存泄漏 vs 内存溢出

内存溢出 out of memory，是指程序在申请内存时，没有足够的内存空间供其使用，出现out of memory；比如申请了一个integer,但给它存了long才能存下的数，那就是内存溢出。

内存泄露 memory leak，是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间，一次内存泄露危害可以忽略，但内存泄露堆积后果很严重，无论多少内存,迟早会被占光。

memory leak会最终会导致out of memory！

Java并发编程的类，接口和方法

线程池

在Java中，我们主要使用的线程池就是ThreadPoolExecutor，此外还有定时的线程池ScheduledThreadPoolExecutor。

需要注意的是对于Executors.newCachedThreadPool()方法返回的线程池的使用，该方法返回的线程池是没有线程上限的，在使用时一定要当心，因为没有办法控制总体的线程数量，而每个线程都是消耗内存的，这可能会导致过多的内存被占用。

建议尽量不要用这个方法返回的线程池，而要使用有固定线程上限的线程池。

ExecutorService——shutdown方法和awaitTermination方法

ExecutorService的关闭

shutdown和awaitTermination为接口ExecutorService定义的两个方法，一般情况配合使用来关闭线程池。

方法简介

shutdown方法：平滑的关闭ExecutorService，当此方法被调用时，ExecutorService停止接收新的任务并且等待已经提交的任务（包含提交正在执行和提交未执行）执行完成。当所有提交任务执行完毕，线程池即被关闭。

awaitTermination方法：接收人timeout和TimeUnit两个参数，用于设定超时时间及单位。当等待超过设定时间时，会监测ExecutorService是否已经关闭，若关闭则返回true，否则返回false。一般情况下会和shutdown方法组合使用。

具体实例

service.shutdown();

while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) {
   
   
            System.out.println("线程池没有关闭");
        }

System