[笔记]-后端学习笔记

（以下仅仅是我在预习时通过各种地方总结的知识点，所以可能有些内容是copy别人博文但是因为时间久远而没能标出出处，故对应原文版权仍为原作者所有。此外，以下内容的总结并不保证正确性，希望能理解。）

笔记来自牛客等网络资源搜集整理
参考2
仅记录本人所不熟悉的知识点

JavaSE

Java基础

JDK,JRE和JVM的联系区别

• JDK提供编译、调试和运行功能，用于开发，包含了JRE和JVM
• JRE提供了运行Java程序的平台，包含了JVM
• JVM是Java的虚拟机，提供了内存管理、垃圾回收和安全机制等

Java中是如何支持正则表达式操作

String类提供了支持正则表达式操作的方法，包括：matches()、replaceAll()、replaceFirst()、split()。此外，Java中可以用Pattern类表示正则表达式对象，它提供了丰富的API进行各种正则表达式操作，如：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
class RegExpTest {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "成都市(成华区)(武侯区)(高新区)";
        Pattern p = Pattern.compile(".*?(?=\\()");
        Matcher m = p.matcher(str);
        if(m.find()) {
            System.out.println(m.group());
        }
    }
}

自动装箱和拆箱机制

Java为每一个基本数据类型都引入了对应的包装类型（wrapper class）

自动装箱：把基本类型用它们对应的引用类型包装起来，使它们具有对象的特质，可以调用toString()、hashCode()、getClass()、equals()等方法： Integer a=3;//这是自动装箱 Integer a=3; => Integer a=Integer.valueOf(3);

拆箱：跟自动装箱的方向相反，将Integer及Double这样的引用类型的对象重新简化为基本类型的数据。int i = new Integer(2);//这是拆箱 编译器内部会调用int intValue()返回该Integer对象的int值

class AutoUnboxingTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = new Integer(3);
        Integer b = 3;                  // 将3自动装箱成Integer类型
        int c = 3;
        System.out.println(a == b);     // false 两个引用没有引用同一对象
        System.out.println(a == c);     // true a自动拆箱成int类型再和c比较
    }
}

String是最基本的数据类型吗

基本数据类型包括byte、int、char、long、float、double、boolean和short。java.lang.String类是final类型的，因此不可以继承这个类、不能修改这个类。

String与StringBulider与StringBuffer

• 1.操作数量较少的字符串用String，不可修改的字符串；
• 2.在单线程且操作大量字符串用StringBuilder,速度快，但线程不安全，可修改；
• 3.在多线程且操作大量字符串用StringBuffer，线程安全，可修改。

底层实现上的话，StringBuffer其实就是比StringBuilder多了Synchronized修饰符。

Array和ArrayList

• Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型。
• Array大小是固定的，ArrayList的大小是动态变化的。
• ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll()，removeAll()，iterator()等等。
• 对于基本类型数据，集合使用自动装箱来减少编码工作量。但是，当处理固定大小的基本数据类型的时候，这种方式相对比较慢。

请解释enum与Enum的区别？

enum：是从JDK1.5之后提供的一个关键字，用于定义枚举类。
Enum：是一个抽象类，所以使用enum定义的类就默认继承了此类

异常处理流程

请解释throw与throws区别？

• throw：是在代码块中使用的，主要是手工进行异常对象的抛出；
• throws：是在方法定义上使用的，表示将此方法中可能产生的异常明确告诉给调用处，由调用处进行处理。
• throws表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常；throw则是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某种异常。

请解释RuntimeExceptiong与Exception区别？常见的RuntimeException?

• RuntimeException是Exception的子类；
• RuntimeException标注的异常可以不需要进行强制性try…catch处理，而Exception异常必须强制性处理。
• 常见的RuntimeException异常：NumberFormatException、ClassCastException、NullPointException…

自定义异常

class BombException extends RuntimeException {
    public BombException(String msg) {
        super(msg);
    }
}
class Food {
    public static void eat(int num) throws BombException {
        if(num > 10) {
            throw new BombException("吃太多了，坏了，肚子要撑爆了。");
        }else {
            System.out.println("正常吃，不怕吃胖。");
        }
    }
}
public class JavaDemo {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        Food.eat(11);
    }
}

native 关键字

Java平台用户和本地C代码进行互操作的API，称为Java Native Interface (Java本地接口)。

hashcode() 使用了C中的方法。

为什么重写equals还要重写hashcode

hashmap 中比较 Key值：

• hashmap中比较key值的流程：先比较其 hashcode 是否一致，不一致即不相等；若一致，比较 equals 是否相等，相等即认为 key一致。
• 默认的 hashcode() 是通过底层获取到的对象的内存地址，所以对于两个内部成员值一样的对象，因为内存地址不同而被认为不同，故要重写 hashcode
• equals() 默认比较的是地址（string比较的为字符串值，如果是基本类型比较，那么只能用==来比较，不能用equals ，如果是基本类型的包装类型,那么用equals）

map的分类和常见的情况

• java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map;它有四个实现类,分别是HashMap Hashtable LinkedHashMap 和TreeMap.

• Map 主要用于存储健值对，根据键得到值，因此不允许键重复(重复了覆盖了),但允许值重复。

• Hashmap 是一个最常用的Map,它根据键的HashCode值存储数据,根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度，遍历时，取得数据的顺序是完全随机的。 HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为 Null;HashMap不支持线程的同步，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不一致。如果需要同步，可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力，或者使用ConcurrentHashMap。

• Hashtable 与 HashMap类似,它继承自Dictionary类，不同的是:它不允许记录的键或者值为空;它支持线程的同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了 Hashtable在写入时会比较慢。

• LinkedHashMap 是HashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的.也可以在构造时用带参数，按照应用次数排序。在遍历的时候会比HashMap慢，不过有种情况例外，当HashMap容量很大，实际数据较少时，遍历起来可能会比 LinkedHashMap慢，因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关，和容量无关，而HashMap的遍历速度和他的容量有关。

• TreeMap 实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator 遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。

总结：

• 一般情况下，我们用的最多的是HashMap,在Map 中插入、删除和定位元素，HashMap 是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap 可以实现,它还可以按读取顺序来排列.

• HashMap是一个最常用的Map，它根据键的hashCode值存储数据，根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。HashMap最多只允许一条记录的键为NULL，允许多条记录的值为NULL。

• HashMap不支持线程同步，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap，可能会导致数据的不一致性。如果需要同步，可以用Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力。

• Hashtable与HashMap类似，不同的是：它不允许记录的键或者值为空；它支持线程的同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable，因此也导致了Hashtable在写入时会比较慢。

• LinkedHashMap保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的。

• 在遍历的时候会比HashMap慢TreeMap能够把它保存的记录根据键排序，默认是按升序排序，也可以指定排序的比较器。当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。

强引用、软引用、弱引用和虚引用的区别

https://blog.youkuaiyun.com/qq_36517910/article/details/94002492

• 1、强引用（StrongReference） 最普遍的一种引用方式，如String s = “abc”，变量s就是字符串“abc”的强引用，只要强引用存在，则垃圾回收器就不会回收这个对象。

• 2、软引用（SoftReference） 用于描述还有用但非必须的对象，如果内存足够，不回收，如果内存不足，则回收。一般用于实现内存敏感的高速缓存，软引用可以和引用队列ReferenceQueue联合使用，如果软引用的对象被垃圾回收，JVM就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

• 3、弱引用（WeakReference） 弱引用和软引用大致相同，弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。短时间内通过弱引用取对应的数据，可以取到，当执行过第二次垃圾回收时，将返回null。弱引用主要用于监控对象是否已经被垃圾回收器标记为即将回收的垃圾，可以通过弱引用的isEnQueued方法返回对象是否被垃圾回收器标记。

• 4、虚引用（PhantomReference） 就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。 虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列 （ReferenceQueue）联合使用。当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。

多线程中的静态代理

静态变量存在什么位置

方法区

类加载机制，双亲委派模型，好处

• 某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。

• 使用双亲委派模型的好处在于Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。例如类java.lang.Object，它存在在rt.jar中，无论哪一个类加载器要加载这个类，最终都是委派给处于模型最顶端的Bootstrap ClassLoader进行加载，因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。相反，如果没有双亲委派模型而是由各个类加载器自行加载的话，如果用户编写了一个java.lang.Object的同名类并放在ClassPath中，那系统中将会出现多个不同的Object类，程序将混乱。因此，如果开发者尝试编写一个与rt.jar类库中重名的Java类，可以正常编译，但是永远无法被加载运行。

• 如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把请求委托给父加载器去完成，依次向上。防止内存中出现多份同样的字节码(安全性角度)。加载器加载到jvm中，接下来其实又分了好几个步骤：加载–>连接(验证，准备，解析)–>初始化–>卸载，在类加载检查通过后，接下来虚拟机将为新生对象分配内存。

重载和重写的区别，相同参数不同返回值能重载吗

重载(Overloading)

（1） 方法重载是让类以统一的方式处理不同类型数据的一种手段。多个同名函数同时存在，具有不同的参数个数/类型。

重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。

（2） Java的方法重载，就是在类中可以创建多个方法，它们具有相同的名字，但具有不同的参数和不同的定义。

调用方法时通过传递给它们的不同参数个数和参数类型来决定具体使用哪个方法, 这就是多态性。

（3） 重载的时候，方法名要一样，但是参数类型和个数不一样，返回值类型可以相同也可以不相同。无法以返回型别作为重载函数的区分标准。

重写（Overriding）

（1） 父类与子类之间的多态性，对父类的函数进行重新定义。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数，我们说该方法被重写 (Overriding)。在Java中，子类可继承父类中的方法，而不需要重新编写相同的方法。

但有时子类并不想原封不动地继承父类的方法，而是想作一定的修改，这就需要采用方法的重写。

方法重写又称方法覆盖。

（2）若子类中的方法与父类中的某一方法具有相同的方法名、返回类型和参数表，则新方法将覆盖原有的方法。

如需父类中原有的方法，可使用super关键字，该关键字引用了当前类的父类。

（3）子类函数的访问修饰权限不能少于父类的。

（1） 父类与子类之间的多态性，对父类的函数进行重新定义。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数，我们说该方法被重写 (Overriding)。在Java中，子类可继承父类中的方法，而不需要重新编写相同的方法。

但有时子类并不想原封不动地继承父类的方法，而是想作一定的修改，这就需要采用方法的重写。

方法重写又称方法覆盖。

（2）若子类中的方法与父类中的某一方法具有相同的方法名、返回类型和参数表，则新方法将覆盖原有的方法。

如需父类中原有的方法，可使用super关键字，该关键字引用了当前类的父类。

（3）子类函数的访问修饰权限不能少于父类的。

Object类的方法

• Object()默认构造方法。
• clone() 创建并返回此对象的一个副本。
• equals(Object obj) 指示某个其他对象是否与此对象“相等”。
• finalize()当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。
• getClass()返回一个对象的运行时类。
• hashCode()返回该对象的哈希码值。
• notify()唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
• notifyAll()唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
• toString()返回该对象的字符串表示。
• wait()导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法。
• wait(long timeout)导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者超过指定的时间量。
• wait(long timeout, int nanos) 导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者其他某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量。

关键字

关于Synchronized和lock

synchronized 是Java的关键字，当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候，能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码。JDK1.5以后引入了自旋锁、锁粗化、轻量级锁，偏向锁来有优化关键字的性能。

Lock 是一个接口，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是内置的语言实现；synchronized在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象，因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；Lock可以让等待锁的线程响应中断，而synchronized却不行，使用synchronized时，等待的线程会一直等待下去，不能够响应中断；通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到。

volatile

volatile关键字是用来保证有序性和可见性的。

这跟Java内存模型有关。比如我们所写的代码，不一定是按照我们自己书写的顺序来执行的，编译器会做重排序，CPU也会做重排序的，这样的重排序是为了减少流水线的阻塞的，引起流水阻塞，比如数据相关性，提高CPU的执行效率。

需要有一定的顺序和规则来保证，不然程序员自己写的代码都不知道对不对了，所以有happens-before规则，其中有条就是volatile变量规则：对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作；

有序性实现的是通过插入内存屏障来保证的。

可见性：首先Java内存模型分为，主内存，工作内存。比如线程A从主内存把变量从主内存读到了自己的工作内存中，做了加1的操作，但是此时没有将i的最新值刷新会主内存中，线程B此时读到的还是i的旧值。加了volatile关键字的代码生成的汇编代码发现，会多出一个lock前缀指令。Lock指令对Intel平台的CPU，早期是锁总线，这样代价太高了，后面提出了缓存一致性协议，MESI，来保证了多核之间数据不一致性问题。

Syncronized锁，如果用这个关键字修饰一个静态方法，锁住了什么？如果修饰成员方法，锁住了什么

synchronized修饰静态方法以及同步代码块的synchronized (类.class)用法锁的是类，线程想要执行对应同步代码，需要获得类锁。
synchronized修饰成员方法，线程获取的是当前调用该方法的对象实例的对象锁。

锁静态static -> 锁类； 锁成员 -> 锁对象

它的修饰对象有几种：

• 修饰一个类，其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分， 作用的对象是这个类的所有对象。
• 修饰一个方法，被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法， 作用的对象是调用这个方法的对象；
• 修改一个静态的方法，其作用的范围是整个静态方法， 作用的对象是这个类的所有对象；
• 修饰一个代码块，被修饰的代码块称为同步语句块，其作用的范围是大括号{}括起来的代码， 作用的对象是调用这个代码块的对象；

String为什么不可变

• String 类被声明为一个 final 类
• 内部的 value 字节数组也是 final 的

集合

Collection 和 Collections的区别

• Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set 和List.
• Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

ArrayList,Vector,LinkedList的存储性能和特性

ArrayList 和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector由于使用了synchronized方法（线程安全），通常性能上较ArrayList差，而LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。

ArrayList和LinkedList的区别

• ArrayList和LinkedList都实现了List接口，他们有以下的不同点：
• ArrayList是基于索引的数据接口，它的底层是数组。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。与此对应，LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是O(n)。
• 相对于ArrayList，LinkedList的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。
• LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素。

HashMap和Hashtable的区别

• HashMap和Hashtable都实现了Map接口，因此很多特性非常相似。但是，他们有以下不同点：
• HashMap允许键和值是null，而Hashtable不允许键或者值是null。
• Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更适合于单线程环境，而Hashtable适合于多线程环境。
• HashMap提供了可供应用迭代的键的集合，因此，HashMap是快速失败的。另一方面，Hashtable提供了对键的列举(Enumeration)。
  一般认为Hashtable是一个遗留的类。

快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别

Iterator的安全失败是基于对底层集合做拷贝，因此，它不受源集合上修改的影响。java.util包下面的所有的集合类都是快速失败的，而java.util.concurrent包下面的所有的类都是安全失败的。快速失败的迭代器会抛出ConcurrentModificationException异常，而安全失败的迭代器永远不会抛出这样的异常。

https://blog.youkuaiyun.com/zymx14/article/details/78394464

Serializable序列化的作用

将对象的状态保存在存储媒体中以便可以在以后重写创建出完全相同的副本；按值将对象从一个从一个应用程序域发向另一个应用程序域

ArrayList是否会越界

ArrayList并发add()可能出现数组下标越界异常。

HashMap的容量为什么是2的n次幂

负载因子默认是0.75， 2^n是为了让散列更加均匀，例如出现极端情况都散列在数组中的一个下标，那么hashmap会由O（1）复杂退化为O（n）的。

hashMap具体如何实现

Hashmap基于数组实现的，通过对key的hashcode & 数组的长度得到在数组中位置，如当前数组有元素，则数组当前元素next指向要插入的元素，这样来解决hash冲突的，形成了拉链式的结构。put时在多线程情况下，会形成环从而导致死循环。数组长度一般是2n，从0开始编号，所以hashcode & （2n-1），（2n-1）每一位都是1，这样会让散列均匀。需要注意的是，HashMap在JDK1.8的版本中引入了红黑树结构做优化，当链表元素个数大于等于8时，链表转换成树结构；若桶中链表元素个数小于等于6时，树结构还原成链表。因为红黑树的平均查找长度是log(n)，长度为8的时候，平均查找长度为3，如果继续使用链表，平均查找长度为8/2=4，这才有转换为树的必要。链表长度如果是小于等于6，6/2=3，虽然速度也很快的，但是转化为树结构和生成树的时间并不会太短。还有选择6和8，中间有个差值7可以有效防止链表和树频繁转换。假设一下，如果设计成链表个数超过8则链表转换成树结构，链表个数小于8则树结构转换成链表，如果一个HashMap不停的插入、删除元素，链表个数在8左右徘徊，就会频繁的发生树转链表、链表转树，效率会很低。

Map和ConcurrentHashMap的区别

hashmap是线程不安全的，put时在多线程情况下，会形成环从而导致死循环。CoucurrentHashMap是线程安全的，采用分段锁机制，减少锁的粒度。

HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同

不同	JDK 1.7	JDK 1.8
存储结构	数组 + 链表	数组 + 链表 + 红黑树
初始化方式	单独函数：inflateTable()	直接集成到了扩容函数resize()中
hash值计算方式	扰动处理 = 9次扰动 = 4次位运算 + 5次异或运算	扰动处理 = 2次扰动 = 1次位运算 + 1次异或运算
存放数据的规则	无冲突时，存放数组；冲突时，存放链表	无冲突时，存放数组；冲突 & 链表长度 <= 8：存放单链表；冲突 & 链表长度 > 8：树化并存放红黑树
插入数据方式	头插法（先讲原位置的数据移到后1位，再插入数据到该位置）	尾插法（直接插入到链表尾部/红黑树）
扩容后存储位置的计算方式	全部按照原来方法进行计算（即hashCode ->> 扰动函数 ->> (h&length-1)）	按照扩容后的规律计算（即扩容后的位置=原位置 or 原位置 + 旧容量）

为什么JDK1.8要用尾插法？
使用头插会改变链表的上的顺序，但是如果使用尾插，在扩容时会保持链表元素原本的顺序，就不会出现链表成环的问题了。

多线程

死锁

死锁的必要条件：

• 互斥条件
• 请求与保持条件
• 不剥夺条件
• 循环等待条件

第一个 问题：Java中有几种方法可以实现一个线程？ 第二个问题：用什么关键字修饰同步方法? 第三个问题：stop()和suspend()方法为何不推荐使用，请说明原因？

有两种实现方法，分别是继承Thread类与实现Runnable接口用synchronized关键字修饰同步方法，反对使用stop()，是因为它不安全。它会解除由线程获取的所有锁定，而且如果对象处于一种不连贯状态，那么其他线程能在那种状态下检查和修改它们。结果很难检查出真正的问题所在。suspend()方法容易发生死锁。调用suspend()的时候，目标线程会停下来，但却仍然持有在这之前获得的锁定。此时，其他任何线程都不能访问锁定的资源，除非被”挂起”的线程恢复运行。对任何线程来说，如果它们想恢复目标线程，同时又试图使用任何一个锁定的资源，就会造成死锁。所以不应该使用suspend()，而应在自己的Thread类中置入一个标志，指出线程应该活动还是挂起。若标志指出线程应该挂起，便用 wait()命其进入等待状态。若标志指出线程应当恢复，则用一个notify()重新启动线程。

线程同步的方法

• wait():使一个线程处于等待状态，并且释放所持有的对象的lock。
• sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要捕捉InterruptedException异常。
• notify():唤醒一个处于等待状态的线程，注意的是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，而且不是按优先级。
• notityAll():唤醒所有处入等待状态的线程，注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁，而是让它们竞争。

线程池有什么优势

• 第一：降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
• 第二：提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能执行。
• 第三：提高线程的可管理性，线程是稀缺资源，如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。

Java中有几种线程池

• 1、newFixedThreadPool创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程，如果工作线程数量达到线程池初始的最大数，则将提交的任务存入到池队列中。\
• 2、newCachedThreadPool创建一个可缓存的线程池。这种类型的线程池特点是：
  • 1).工作线程的创建数量几乎没有限制(其实也有限制的,数目为Interger. MAX_VALUE), 这样可灵活的往线程池中添加线程。
  • 2).如果长时间没有往线程池中提交任务，即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为1分钟)，则该工作线程将自动终止。终止后，如果你又提交了新的任务，则线程池重新创建一个工作线程。
    3、newSingleThreadExecutor创建一个单线程化的Executor，即只创建唯一的工作者线程来执行任务，如果这个线程异常结束，会有另一个取代它，保证顺序执行(我觉得这点是它的特色)。单工作线程最大的特点是可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的 。
    4、newScheduleThreadPool创建一个定长的线程池，而且支持定时的以及周期性的任务执行，类似于Timer。(这种线程池原理暂还没完全了解透彻)

如何确保N个线程可以访问N个资源，但同时又不导致死锁

使用多线程的时候，一种非常简单的避免死锁的方式就是：指定获取锁的顺序，并强制线程按照指定的顺序获取锁。因此，如果所有的线程都是以同样的顺序加锁和释放锁，就不会出现死锁了。

预防死锁，预先破坏产生死锁的四个条件。互斥不可能破坏，所以有如下三种方法：

1.破坏请求和保持条件，进程必须等所有要请求的资源都空闲时才能申请资源，这种方法会使资源浪费严重(有些资源可能仅在运行初期或结束时才使用，甚至根本不使用). 允许进程获取初期所需资源后，便开始运行，运行过程中再逐步释放自己占有的资源，比如有一个进程的任务是把数据复制到磁盘中再打印，前期只需获得磁盘资源而不需要获得打印机资源，待复制完毕后再释放掉磁盘资源。这种方法比第一种方法好，会使资源利用率上升。

2.破坏不可抢占条件，这种方法代价大，实现复杂。

3.破坏循坏等待条件，对各进程请求资源的顺序做一个规定，避免相互等待。这种方法对资源的利用率比前两种都高，但是前期要为设备指定序号，新设备加入会有一个问题，其次对用户编程也有限制。

synchronized的可重入怎么实现

每个锁关联一个线程持有者和一个计数器。当计数器为0时表示该锁没有被任何线程持有，那么任何线程都都可能获得该锁而调用相应方法。当一个线程请求成功后，JVM会记下持有锁的线程，并将计数器计为1。此时其他线程请求该锁，则必须等待。而该持有锁的线程如果再次请求这个锁，就可以再次拿到这个锁，同时计数器会递增。当线程退出一个synchronized方法/块时，计数器会递减，如果计数器为0则释放该锁。

非公平锁和公平锁在reetrantlock里的实现过程是怎样的

如果一个锁是公平的，那么锁的获取顺序就应该符合请求的绝对时间顺序，FIFO。对于非公平锁，只要CAS设置同步状态成功，则表示当前线程获取了锁，而公平锁还需要判断当前节点是否有前驱节点，如果有，则表示有线程比当前线程更早请求获取锁，因此需要等待前驱线程获取并释放锁之后才能继续获取锁。

停止线程的方式：

• 使用退出标志，使线程正常退出，也就是当 run() 方法完成后线程中止。
• 使用 stop() 方法强行终止线程，但是不推荐使用这个方法，该方法已被弃用。
• 使用 interrupt 方法中断线程。

框架

spring

Spring中自动装配的方式有哪些

• no：不进行自动装配，手动设置Bean的依赖关系。
• byName：根据Bean的名字进行自动装配。
• byType：根据Bean的类型进行自动装配。
• constructor：类似于byType，不过是应用于构造器的参数，如果正好有一个Bean与构造器的参数类型相同则可以自动装配，否则会导致错误。
• autodetect：如果有默认的构造器，则通过constructor的方式进行自动装配，否则使用byType的方式进行自动装配。

自动装配没有自定义装配方式那么精确，而且不能自动装配简单属性（基本类型、字符串等），在使用时应注意。

Spring中Bean的作用域有哪些

• 在Spring的早期版本中，仅有两个作用域：singleton和prototype，前者表示Bean以单例的方式存在；后者表示每次从容器中调用Bean时，都会返回一个新的实例，prototype通常翻译为原型。

• 设计模式中的创建型模式中也有一个原型模式，原型模式也是一个常用的模式，例如做一个室内设计软件，所有的素材都在工具箱中，而每次从工具箱中取出的都是素材对象的一个原型，可以通过对象克隆来实现原型模式。Spring 2.x中针对WebApplicationContext新增了3个作用域，分别是：request（每次HTTP请求都会创建一个新的Bean）、session（同一个HttpSession共享同一个Bean，不同的HttpSession使用不同的Bean）和globalSession（同一个全局Session共享一个Bean）。

• 单例模式和原型模式都是重要的设计模式。一般情况下，无状态或状态不可变的类适合使用单例模式。在传统开发中，由于DAO持有Connection这个非线程安全对象因而没有使用单例模式；但在Spring环境下，所有DAO类对可以采用单例模式，因为Spring利用AOP和Java API中的ThreadLocal对非线程安全的对象进行了特殊处理。

什么是IoC和DI？并且简要说明一下DI是如何实现的

IoC叫控制反转，是Inversion of Control的缩写，DI（Dependency Injection）叫依赖注入，是对IoC更简单的诠释。控制反转是把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器，通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的"控制反转"就是对组件对象控制权的转移，从程序代码本身转移到了外部容器，由容器来创建对象并管理对象之间的依赖关系。IoC体现了好莱坞原则 - “Don’t call me, we will call you”。依赖注入的基本原则是应用组件不应该负责查找资源或者其他依赖的协作对象。配置对象的工作应该由容器负责，查找资源的逻辑应该从应用组件的代码中抽取出来，交给容器来完成。DI是对IoC更准确的描述，即组件之间的依赖关系由容器在运行期决定，形象的来说，即由容器动态的将某种依赖关系注入到组件之中。

一个类A需要用到接口B中的方法，那么就需要为类A和接口B建立关联或依赖关系，最原始的方法是在类A中创建一个接口B的实现类C的实例，但这种方法需要开发人员自行维护二者的依赖关系，也就是说当依赖关系发生变动的时候需要修改代码并重新构建整个系统。如果通过一个容器来管理这些对象以及对象的依赖关系，则只需要在类A中定义好用于关联接口B的方法（构造器或setter方法），将类A和接口B的实现类C放入容器中，通过对容器的配置来实现二者的关联。
依赖注入可以通过setter方法注入（设值注入）、构造器注入和接口注入三种方式来实现，Spring支持setter注入和构造器注入，通常使用构造器注入来注入必须的依赖关系，对于可选的依赖关系，则setter注入是更好的选择，setter注入需要类提供无参构造器或者无参的静态工厂方法来创建对象。

或参考

请说明一下springIOC原理是什么？如果你要实现IOC需要怎么做？请简单描述一下实现步骤

• ①IoC（Inversion of Control，控制倒转）。这是spring的核心，贯穿始终。所谓IoC，对于spring框架来说，就是由spring来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。

IoC的一个重点是在系统运行中，动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI（Dependency Injection，依赖注入）来实现的。比如对象A需要操作数据库，以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象，有了 spring我们就只需要告诉spring，A中需要一个Connection，至于这个Connection怎么构造，何时构造，A不需要知道。在系统运行时，spring会在适当的时候制造一个Connection，然后像打针一样，注射到A当中，这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行，而这个Connection是由spring注入到A中的，依赖注入的名字就这么来的。那么DI是如何实现的呢？ Java 1.3之后一个重要特征是反射（reflection），它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性，spring就是通过反射来实现注入的。

举个简单的例子，我们找女朋友常见的情况是，我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的女孩子，然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号、ip号、iq号………，想办法认识她们，投其所好送其所要，这个过程是复杂深奥的，我们必须自己设计和面对每个环节。传统的程序开发也是如此，在一个对象中，如果要使用另外的对象，就必须得到它（自己new一个，或者从JNDI中查询一个），使用完之后还要将对象销毁（比如Connection等），对象始终会和其他的接口或类藕合起来。

• ②实现IOC的步骤

定义用来描述bean的配置的Java类

解析bean的配置，將bean的配置信息转换为上面的BeanDefinition对象保存在内存中，spring中采用HashMap进行对象存储，其中会用到一些xml解析技术

遍历存放BeanDefinition的HashMap对象，逐条取出BeanDefinition对象，获取bean的配置信息，利用Java的反射机制实例化对象，將实例化后的对象保存在另外一个Map中即可。

依赖注入的方式有哪几种？以及这些方法如何使用

1、Set注入 2、构造器注入 3、接口注入

@Controller和@RestController的区别

@RestController注解相当于@ResponseBody ＋ @Controller合在一起的作用

autowired 和resource区别

1、共同点

两者都可以写在字段和setter方法上。两者如果都写在字段上，那么就不需要再写setter方法。

2、不同点

（1）@Autowired

@Autowired为Spring提供的注解，需要导入包org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;只按照byType注入。

@Autowired注解是按照类型（byType）装配依赖对象，默认情况下它要求依赖对象必须存在，如果允许null值，可以设置它的required属性为false。如果我们想使用按照名称（byName）来装配，可以结合@Qualifier注解一起使用。

（2）@Resource

@Resource默认按照ByName自动注入，由J2EE提供，需要导入包javax.annotation.Resource。@Resource有两个重要的属性：name和type，而Spring将@Resource注解的name属性解析为bean的名字，而type属性则解析为bean的类型。所以，如果使用name属性，则使用byName的自动注入策略，而使用type属性时则使用byType自动注入策略。如果既不制定name也不制定type属性，这时将通过反射机制使用byName自动注入策略。

IOC和AOP是什么

依赖注入的三种方式：（1）接口注入（2）Construct注入（3）Setter注入

控制反转（IoC）与依赖注入（DI）是同一个概念，引入IOC的目的：（1）脱开、降低类之间的耦合；（2）倡导面向接口编程、实施依赖倒换原则； （3）提高系统可插入、可测试、可修改等特性。

具体做法：（1）将bean之间的依赖关系尽可能地抓换为关联关系；

（2）将对具体类的关联尽可能地转换为对Java interface的关联，而不是与具体的服务对象相关联；

（3）Bean实例具体关联相关Java interface的哪个实现类的实例，在配置信息的元数据中描述；

（4）由IoC组件（或称容器）根据配置信息，实例化具体bean类、将bean之间的依赖关系注入进来。

AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面编程，可以说是OOP（Object Oriented Programming，面向对象编程）的补充和完善。OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构，用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系，但并不适合定义横向的关系，例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中，而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此，这种散布在各处的无关的代码被称为横切（cross cutting），在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

AOP技术恰恰相反，它利用一种称为"横切"的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其命名为"Aspect"，即切面。所谓"切面"，简单说就是那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。

使用"横切"技术，AOP把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处基本相似，比如权限认证、日志、事物。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点，将核心关注点和横切关注点分离开来。

Spring支持的事务管理类型有哪些

Spring支持编程式事务管理和声明式事务管理。许多Spring框架的用户选择声明式事务管理，因为这种方式和应用程序的关联较少，因此更加符合轻量级容器的概念。声明式事务管理要优于编程式事务管理，尽管在灵活性方面它弱于编程式事务管理，因为编程式事务允许你通过代码控制业务。

事务分为全局事务和局部事务。全局事务由应用服务器管理，需要底层服务器JTA支持（如WebLogic、WildFly等）。局部事务和底层采用的持久化方案有关，例如使用JDBC进行持久化时，需要使用Connetion对象来操作事务；而采用Hibernate进行持久化时，需要使用Session对象来操作事务。

这些事务的父接口都是PlatformTransactionManager。Spring的事务管理机制是一种典型的策略模式，PlatformTransactionManager代表事务管理接口，该接口定义了三个方法，该接口并不知道底层如何管理事务，但是它的实现类必须提供getTransaction()方法（开启事务）、commit()方法（提交事务）、rollback()方法（回滚事务）的多态实现，这样就可以用不同的实现类代表不同的事务管理策略。使用JTA全局事务策略时，需要底层应用服务器支持，而不同的应用服务器所提供的JTA全局事务可能存在细节上的差异，因此实际配置全局事务管理器是可能需要使用JtaTransactionManager的子类，如：WebLogicJtaTransactionManager（Oracle的WebLogic服务器提供）、UowJtaTransactionManager（IBM的WebSphere服务器提供）等。

AOP中的连接点（Joinpoint）、切点（Pointcut）、增强（Advice）、引介（Introduction）、织入（Weaving）、切面（Aspect）

a. 连接点（Joinpoint）：程序执行的某个特定位置（如：某个方法调用前、调用后，方法抛出异常后）。一个类或一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点，这些代码中的特定点就是连接点。Spring仅支持方法的连接点。
b. 切点（Pointcut）：如果连接点相当于数据中的记录，那么切点相当于查询条件，一个切点可以匹配多个连接点。Spring AOP的规则解析引擎负责解析切点所设定的查询条件，找到对应的连接点。
c. 增强（Advice）：增强是织入到目标类连接点上的一段程序代码。Spring提供的增强接口都是带方位名的，如：BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThrowsAdvice等。

d. 引介（Introduction）：引介是一种特殊的增强，它为类添加一些属性和方法。这样，即使一个业务类原本没有实现某个接口，通过引介功能，可以动态的未该业务类添加接口的实现逻辑，让业务类成为这个接口的实现类。
e. 织入（Weaving）：织入是将增强添加到目标类具体连接点上的过程，AOP有三种织入方式：①编译期织入：需要特殊的Java编译期（例如AspectJ的ajc）；②装载期织入：要求使用特殊的类加载器，在装载类的时候对类进行增强；③运行时织入：在运行时为目标类生成代理实现增强。Spring采用了动态代理的方式实现了运行时织入，而AspectJ采用了编译期织入和装载期织入的方式。
f. 切面（Aspect）：切面是由切点和增强（引介）组成的，它包括了对横切关注功能的定义，也包括了对连接点的定义。

AOP的原理

AOP（Aspect Orient Programming），指面向方面（切面）编程，作为面向对象的一种补充，用于处理系统中分布于各个模块的横切关注点，比如事务管理、日志、缓存等等。AOP实现的关键在于AOP框架自动创建的AOP代理，AOP代理主要分为静态代理和动态代理，静态代理的代表为AspectJ；而动态代理则以Spring AOP为代表。通常使用AspectJ的编译时增强实现AOP，AspectJ是静态代理的增强，所谓的静态代理就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，因此也称为编译时增强。

Spring AOP中的动态代理主要有两种方式，JDK动态代理和CGLIB动态代理。JDK动态代理通过反射来接收被代理的类，并且要求被代理的类必须实现一个接口。JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类。

如果目标类没有实现接口，那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB（Code Generation Library），是一个代码生成的类库，可以在运行时动态的生成某个类的子类，注意，CGLIB是通过继承的方式做的动态代理，因此如果某个类被标记为final，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。

aop的应用场景

Authentication 权限 ，Caching 缓存 ，Context passing 内容传递 ，Error handling 错误处理 ，Lazy loading 懒加载 ，Debugging 调试 ，logging, tracing, profiling and monitoring 记录跟踪　优化　校准，Performance optimization 性能优化 ，Persistence 持久化 ，Resource pooling 资源池 ，Synchronization 同步，Transactions 事务。

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事务隔离性

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