Java知识点（更新）

1  IO ，NIO，NIO2

其实就是几个主要的类：

Buffers ：IO没有缓冲，是面向流的。NIO有缓冲，可以提供更加灵活的API。Buffer和Channel一定要配合使用，数据是从buffer写入channel，从channel读入buffer。

Channels ：IO没有channel，一个线程管理一个连接，是阻塞式的，连接中当前没有数据，线程阻塞。NIO提供channel，可以让一个线程同时管理多个连接或者读取多个文件，是非阻塞的。注意FileChannel总是阻塞的

Selector ：通过selector来选择当前需要处理的channel，如何工作取决于底层操作系统如何实现。比如linux的版本不同，可以支持select poll 或者epoll，epoll是2.6以上才支持，优势是提供回调注册机制，不必轮询整个list来获取需要处理的通道。常用的Nginx就是通过epoll实现高并发连接支持的。

一般连接数较多，而且通信量不密集，可以用NIO比较好。

这里提到容易混淆的两个概念：用户线程请求内核线程读取网络数据。

阻塞 ：内核线程在读取过程中，用户线程会询问是否有数据读入内核缓存，如果没有，用户线程会等待，直到下次询问。比如java IO，一个用户线程只能处理一条channel。

非阻塞：等待过程中用户线程去干其他的事情，比如java NIO，询问一个channel没数据，不是阻塞在该channel，而是去处理其他channel，直到下次询问。一个用户线程同时处理多条channel。

同步 ：上面两种情况都属于同步，同步还是异步是针对内核线程而言的。用户线程提出请求后，内核线程不会立刻回答，用户线程轮询取得数据。同步的好处就是，用户的请求最终一定会得到响应，或者成功或者失败，只是需要花费cpu轮询，轮询也是一种同步等待。

异步：内核线程立刻响应，失败或者成功。失败，比如无法建立网络连接。成功，表示收到请求，正在处理，有数据到了会通知，不必询问。比如java NIO2。异步通常做法就是callback，或者event的方式。epoll支持。异步的好处显而易见，没有花费无用的cpu时间片在轮询上，不好的地方在于，通知可能不可达。

总之，同步还是异步，描述的是用户与内核的交互关系，一个主动，一个被动。而阻塞非阻塞，描述的是用户的状态。因为同步一般表现为阻塞，所以容易弄混。

当然，NIO还提供许多扩展功能，比如文件属性的操作，随机读写等。

2 序列化

1 Serializable会保存class信息，Externalizable只有类名。效率会好一些，但不会提高明显。

2 static和transit不会序列化。父类没有声明接口，他的字段也不会序列化。

3 final字段要注意。Serializable反序列化时不会调用构造函数，所以final变量的初始化不要放在构造函数，应该直接初始化，否则当你更新类版本启用新的final变量值的时候，反序列化回来的还是旧的字段值。Externalizable反序列化会调用默认构造函数，如果没有提供，会报错。

4 serialVersionUID要一致才能反序列化，版本控制。如果字段不变，自动生成的ID也不变，说明序列化的是对象信息。ID 由字段决定，如果不指定ID，jvm会自动生成一个，当字段发生改变，反序列化会失败。

5 同一个对象重复序列化两次，即使字段值前后有改变，jvm优化后只会存一个，反序列化出来的两个对象相等，其实还是一个对象，变动的字段值丢失。

6 同一个类new两个对象，连续序列化后，jvm也会优化存储，但是反序列化出来2个不同的对象。

7 单例模式反序列化会生成新的对象，需要改写readResolve方法返回同一个实例。

8序列化方式并不仅仅局限于二进制，也可以基于文本，比如json xml。

9 hadoop有自己的序列化框架实现，storm使用kryo。

3 垃圾收集

1 堆区(新代 老代)， 栈区， 方法区(永久代)， native区。垃圾收集，指的是堆区的内存回收。堆的特点是动态的灵活分配，缺点是慢。栈的存取速度快，但是大小固定，即需要编译时确定。

2 并行：多个收集线程同时垃圾回收。 并发：收集线程和工作线程同时运行。

3 新代：minor GC。都是复制算法。分为三块，eden和两个survivor1 2。默认比例811。

a) 回收eden和s1的非存活对象。b) 将存活的copy到s2。c) 重复。 d) 在s1和s2来回多次还存活的进入老代。

Serial串行收集器：client模式启动时的默认新代收集器。单线程。不能并行，不能并发。

ParNew并行收集器：多线程版的串行收集器。CMS的默认搭配。可以并行，不能并发。

Paralle Scavenge：吞吐量优先收集器。可以控制业务线程运行时间与cpu总时间的比值。可以并行，不能并发。

-XX:MaxGCPauseMillis 每次收集的停顿时间，它通过修改新代的大小来达到时间控制。

-XX:GCTimeRatio 手机时间占总时间的比例。

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy 自适应调节

4 老代：full GC

Serial Old收集器：client模式启动时的默认老代收集器。单线程。与新代的Serial搭配使用。不能并行，不能并发。标记整理算法。

Parallel Old收集器：与Paralle Scavenge搭配使用。可以并行，不能并发。标记整理算法。

CMS收集器：只能与ParNew搭配使用。追求短的收集停顿时间，提高用户体验。标记清除算法。通过参数配置整理功能，以消除内存碎片。可以并行，可以并发。注意因为并发，收集过程中会不断有用户线程新的无用对象产生，所以不能等老代填满，通过参数设置比例触发full gc。

G1 收集器：jdk7支持。标记整理算法。特点是 内存区域划分， 然后优先级队列，在指定的回收时间内，优先回收垃圾对象多的区域，以达到最好的回收效率。

4 多线程

1 volatile 对象创建在堆中，当线程的某个方法调用使用到该对象的某个成员变量时，会首先在该线程栈里分配一个frame，然后将变量的值在frame里做一份copy，原始类型就是值，引用类型就是句柄。这样无论对象成员变量如何变化，该线程方法调用中始终无法感知，造成不一致的问题。使用volatile ，强制线程每次使用堆内存中的值。volatile并不能代替独占锁，即不能依靠它来实现同步。