Java工作三年必须懂的知识点

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一、Java基础

Java常见的运行时异常

ArithmeticException（算术异常）
ClassCastException （类转换异常）
IllegalArgumentException （非法参数异常）
IndexOutOfBoundsException （下标越界异常）
NullPointerException （空指针异常）
SecurityException （安全异常）
IOException（输入输出异常）
FileNotFoundException（文件未找到异常）
NumberFormatException（字符串转换为数字异常）

反射机制的优缺点

• 优点：可以在程序运行过程中，动态获取某个类的属性和方法，提高程序灵活性和扩展性。
• 缺点：
  1. 通过反射可以访问私有方法和私有属性，可能会破坏程序的封装性。
  2. 反射机制效率低，因为反射需要解析字节码文件，反射包含一些动态类型，JVM无法对代码进行优化，所以性能较低。

Map的几种类型

HashMap：最常用，访问速度快，遍历取数据顺序完全随机，根据HashCode存数据，根据键可以直接获取值，允许一条记录key为null，非线程安全的。
HashTable：不允许key为null，线程安全。
LinkedHashMap：保存了记录的插入顺序，按顺序遍历。
TreeMap：默认按键值升序排序，可以指定排序比较器，用迭代器遍历时，得到的记录是排序过的。

public class Test {

    public static void main(String[] argv) {  
        Map<Integer, Integer> hashMap = new HashMap();  
        Map<Integer, Integer> treeMap = new TreeMap();  
        Map<Integer, Integer> linkedHashMap = new LinkedHashMap();  

        System.out.println("test HashMap:");  
        testMap(hashMap);  

        System.out.println("test TreeMap:");  
        testMap(treeMap);  

        System.out.println("test LinkedHashMap:");  
        testMap(linkedHashMap);  
    }  

    static void testMap(Map<Integer, Integer> map) {  
        map.put(4, 1);  
        map.put(3, 2);  
        map.put(2, 3);  
        map.put(1, 4);  

        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {  
            System.out.println(entry.getKey() + " : " + entry.getValue());  
        }  
    } 
}

// 输出：
/*
test HashMap:
1 : 4
2 : 3
3 : 2
4 : 1
test TreeMap:
1 : 4
2 : 3
3 : 2
4 : 1
test LinkedHashMap:
4 : 1
3 : 2
2 : 3
1 : 4
*/

使用HashMap的时候，用String做key的好处

HashMap内部实现是通过key的hashcode来确定value的存储位置，因为字符串是不可变的，所以当创建字符串时，它的hashcode被缓存下来，不需要再次计算，所以相比于其他对象更快

二、Redis

Redis和MySQL数据一致性解决方案

延时双删策略：在写库前后都进行redis.del(key)操作，并且设定合理的超时时间。

public void write(String key,Object data){
 		redis.delKey(key);
 		db.updateData(data);
 		Thread.sleep(500);
 		redis.delKey(key);
 }

• 具体的步骤就是：先删除缓存； 再写数据库； 休眠500毫秒（根据实际设置时间）； 再次删除缓存。
• 最差的情况：在休眠时间内数据存在不一致，而且又增加了写请求的耗时。

异步更新缓存(基于订阅binlog的同步机制)：
技术整体思路：MySQL binlog增量订阅消费 + 消息队列 + 增量数据更新到Redis

• 读Redis：热数据基本都在Redis
• 写MySQL：增删改都是操作MySQL
• 更新Redis数据：MySQL的数据操作binlog，来更新到Redis

Redis更新：
数据操作主要分为两大块：

• 一个是全量(将全部数据一次写入到redis)
• 一个是增量（实时更新）：指的是MySQL的update、insert、delete变更数据。

读取binlog后分析 ，利用消息队列，推送更新各台的redis缓存数据。

• 这样一旦MySQL中产生了新的写入、更新、删除等操作，就可以把binlog相关的消息推送至Redis，Redis再根据binlog中的记录，对Redis进行更新。
• 消息推送工具你也可以采用别的第三方：kafka、rabbitMQ等来实现推送更新Redis。

三、JVM

双亲委派是为了解决什么问题

Java的双亲委派机制是为了解决Java类加载器的命名冲突和安全性问题。

• Java类加载器采用了一种层级结构，主要分为三个层次：启动类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器。每个类加载器都有一个父类加载器，父类加载器加载的类可以被子类加载器使用，而子类加载器加载的类不能被父类加载器使用，这样就可以避免命名冲突。
• 双亲委派机制指的是当一个类加载器需要加载一个类时，它首先会将这个任务委托给它的父类加载器去完成，如果父类加载器不能完成这个任务，子类加载器才会尝试加载这个类。这种委派机制可以保证Java类的安全性，因为父类加载器加载的类可以被子类加载器共享，而子类加载器不能加载父类加载器中的类，从而避免了恶意代码的潜在风险。
• 双亲委派机制还可以提高Java程序的性能，因为在加载一个类时，如果该类已经被父类加载器加载过了，那么子类加载器就不需要再加载一遍，直接使用父类加载器中已经加载好的类即可，从而提高了Java程序的效率。
  

垃圾回收算法

• 标记-清除（新生代）：标记存活的对象，然后清除没有标记的对象。缺点：效率不高，无法清除垃圾碎片。
• 复制算法（新生代，默认）：按照容量划分二个大小相等的内存区域，当一块用完的时候将活着的对象复制到另一块上，然后再把已使用的内存空间一次清理掉。缺点：内存使用率不高，只有原来的一半。
• 标记-整理算法（老年代）：标记存活的对象，让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清除掉端边界以外的内存。

Redis的内存淘汰策略

• no-envicition：不允许淘汰数据（默认）
• allkeys-random：所有的键中，随机淘汰
• allkeys-lru：所有的键中，淘汰最近最少使用
• allkeys-lfu：所有的键中，淘汰某段时间使用频次最小
• volatile-random：设置过期时间的key，随机淘汰
• volatile-lru：设置过过期时间的key，淘汰最近最少使用
• volatile-lfu：设置了过期时间的key，淘汰某段时间使用频次最小
• volatile-ttl：设置过期时间的key，淘汰即将过期的

Redis过期键的删除策略

• 立即删除：
• 惰性删除：客户端访问这个key的时候，redis对key的过期时间进行检查，如果过期了就立即删除，不会给你返回任何东西。
• 定时删除：

四、MySQL

主从架构

数据库主主：两台都是主数据库，同时对外提供读写操作。客户端可以访问任意一台。数据存在双向同步。
数据库主从：一台是主数据库，对外提供读写操作。一台是从数据库，对外提供读的操作。数据从主库同步到从库。
数据库主备：一台是主数据库，对外提供读写操作。一台是备库，只作为备份使用，不对外提供读写，一旦主机挂了它就取而代之。数据从主库同步到备库。

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总结