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知识点笔记

时间:2023-03-08 12:37:01浏览次数:30  
标签:知识点 队列 笔记 链表 线程 数组 方法 wait

CopyOnWriteArrayList的底层原理是怎样的?

1. ⾸先CopyOnWriteArrayList内部也是⽤过数组来实现的,在向CopyOnWriteArrayList添加元素时,会复制⼀个新的数组,写操作在新数组上进⾏,读操作在原数组上进⾏
2. 并且,写操作会加锁,防止出现并发写入丢失数据的问题;
3. 写操作结束之后会把原数组指向新数组;
4. CopyOnWriteArrayList允许在写操作时来读取数据,大大提高了读的性能,因此适合读多写少的应用场景,但是CopyOnWriteArrayList会比较占内存,同时可能读到的数据不是实时最新的数据,所以不适合实时性要求很⾼的场景。

Jdk1.7到Jdk1.8 HashMap 发生了什么变化(底层)?

1. 1.7中底层是数组+链表,1.8中底层是数组+链表+红黑树,加红黑树的目的是提高HashMap插入和查询整体效率。
2. 1.7中表插入使用的是头插法,1.8中表插入使用的是尾法,因为1.8中入kevale需要判断表素个数,所以需要遍历表统计表元素个数,所以正好就直接使用尾插法。
3. 1.7中哈希算法比较复杂,存在各种右移与异或运算,1.8中进行了简化,因为复杂的哈希算法的目的就是提高性能,来提供HashMap的整体性能,而1.8中新增了红黑树,所以可以适当的简化哈希算法,节省CPU资源。

ES index、type的初衷

之前es将index、type类比于关系型数据库(例如mysql) 中database、 table, 这么考虑的目的是“方便管理数据之间的关系”。

为什么现在要移除type?

2.1在关系型数据库中table是独立的(独立存储),但es中同一个index中不同ype是存储在一个索中的(lucene的索引文件),因此不同ype中相同的字段的定义(mapping)必须一致。
2.2不同类型的“记录”存储在同一个index中,会影响lucene的压缩性能。

ArrayList和LinkedList区别?

ArrayList:基于动态数组,连续内存存储,适合下标访问(随机访问),

扩容机制:因为数组长度固定,超出长度存数据时需要新建数组,然后将老数组的数据拷贝到新数组,如果不是尾部插入数据还会涉及到元素的移动(往后复制一份,插入新元素),使用尾插法并指定初始容量可以极大提升性能、甚至超过linkedList(需要创建大量的node对象)。

LinkedList:基于链表,可以存储在分散的内存中,适合做数据插入及删除操作,

不适合查询:需要逐一遍历。
遍历LinkedList必须使用iterator不能使用for循环,因为每次for循环体内通过get(i)取得某一元素时都需要对list重新进行遍历,性能消耗极大。
另外不要试图使用indexOf等返回元素索引,并利用其进行遍历,使用indexlOf对list进行了遍历,当结果为空时会遍历整个列表。

Jdk1.7到Jdk1.8java虚拟机发生了什么变化?

1.7中存在永代,1.8中没有永久代。取而代之的是元空间,元空间所占的内存不是在虚拟机内部,而是本地内存空间,这么做的原因是,不营是永久代还是元空间,他们都是方法区的具体实现,之所以元空间所占的内存改成本地内存,官方的说法是为了和JRokit统一,不过额外还有一些原因,比如方法区所存储的类信息通常是比较难确定的,所以对于方法区的大小是比较难指定的,太小了容易出现方法区溢出,太大了又会占用了太多虚拟机的内存空间,而转移到本地内存后则不会影响虚拟机所占用的内存。

为什么wait/notify这样的代码调用一定要出现同步代码块或者同步方法中?

Synchronized的语义底层是通过一个monitor的对象来完成,其实wait/notify等方法也依赖于monitor对象,这就是为什么只有在同步的块或者方法中才能调用wait/notify等方法,否则会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException的异常的原因。

sleep()、wait()、join()、yield()的区别?

1.锁池
所有需要竞争同步锁的线程都会放在锁池当中,比如当前对象的锁已经被其中一个线程得到,则其他线程需要在这个锁池进行等待,当前面的线程释放同步锁后锁池中的线程去竞争同步锁,当某个线程得到后会进入就绪队列进行等待cpu资源分配。

2.等待池
当我们调用wait()方法后,线程会放到等待池当中,等待池的线程是不会去竞争同步锁。只有调用了notify()或notifyAll()后等待池的线程才会开始去竞争锁,notify()是随机从等待池选出一个线程放到锁池,而notifyAll()是将等待池的所有线程放到锁池当中。

1、sleep 是 Thread 类的静态本地方法,wait 则是 Object 类的本地方法。
2、sleep方法不会释放lock,但是wait会释放,而且会加入到等待队列中。
3、sleep方法不依赖于同步器synchronized,但是wait需要依赖synchronized关键字。
4、sleep不需要被唤醒(休眠之后推出阻塞),但是wait需要(不指定时间需要被别人中断)。
5、sleep 一般用于当前线程休眠,或者轮循暂停操作,wait 则多用于多线程之间的通信。
6、sleep 会让出 CPU 执行时间且强制上下文切换,而 wait 则不一定,wait 后可能还是有机会重新竞争到锁继续执行的。
7、yield()执行后线程直接进入就绪状态,马上释放了cpu的执行权,但是依然保留了cpu的执行资格,所以有可能cpu下次进行线程调度还会让这个线程获取到执行权继续执行
8、join()执行后线程进入阻塞状态,例如在线程B中调用线程A的join(),那线程B会进入到阻塞队列,直到线程A结束或中断线程

线程池中阻塞队列的作用? 为什么是先添加列队而不是先创建最大线程?

1、一般的队列只能保证作为一个有限长度的缓冲区,如果超出了缓冲长度,就无法保留当前的任务了,阻塞队列通过阻塞可以保留住当前想要继续入队的任务。
阻塞队列可以保证任务队列中没有任务时阻塞获取任务的线程,使得线程进入wait状态,释放cpu资源.
阻塞队列自带阻塞和唤醒的功能,不需要额外处理,无任务执行时,线程池利用阻塞队列的take方法挂起,从而维持核心线程的存活、不至于一直占用cpu资源。
2、在创建新线程的时候,是要获取全局锁的,这个时候其它的就得阻塞,影响了整体效率.就好比一个企业里面有10个 (core) 正式工的名额,最多招10个正式工,要是任务超过正式工人数 (task>core)的情况下,工厂领导(线程池)不是首先扩招工人,还是这10人,但是任务可以稍微积压一下,即先放到队列去(代价低)。10个正式工慢慢千,迟早会干完的,要是任务还在继续增加,超过正式工的加班忍耐极限了(队列满了),就的招外包帮忙了(注意是临时工)要是正式工加上外包还是不能完成任务,那新来的任务就会被领导拒绝了 (线程池的拒绝策略) 。

线程池中线程复用原理?

线程池将线程和任务进行解耦,线程是线程,任务是任务,摆脱了之前通过 Thread 创建线程时的一个线程必须对应一个任务的限制。
在线程池中,同一个线程可以从阻塞队列中不断获取新任务来执行,其核心原理在于线程池对 Thread 进行了封装,并不是每次执行任务都会调用 Thread.start() 来创建新线程,而是让每个线程去执行一个"循环任务”,在这个"循环任务”中不停检查是否有任务需要被执行,如果有则直接执行,也就是调用任务中的 run 方法,将 run 方法当成一个普通的方法执行,通过这种方式只使用固定的线程就将所有任务的 run 方法串联起来。

为什么匿名内部类引用方法中的变量,要定义为final类型?

首先需要知道的一点是:内部类和外部类是处于同一个级别的,内部类不会因为定义在方法中就会随着方法的执行完毕就被销毁。

这里就会产生问题:当外部类的方法结束时,局部变量就会被销毁了,但是内部类对象可能还存在(只有没有人再引用它时,才会死亡)。这里就出现了一个矛盾:内部类对象访问了一个不存在的变量。为了解决这个问题,就将局部变量复制了一份作为内部类的成员变量,这样当局部变量死亡后,内部类仍可以访问它,实际访问的是局部变量的"copy"”。这样就好像延长了局部变量的生命周期。

将局部变量复制为内部类的成员变量时,必须保证这两个变量是一样的,也就是如果我们在内部类中修改了成员变量,方法中的局部变量也得跟着改变,怎么解决问题呢?

就将局部变量设置为final,对它初始化后,我就不让你再去修改这个变量,就保证了内部类的成员变量和方法的局部变量的一致性。这实际上也是一种妥协。使得局部变量与内部类内建立的拷贝保持一致。

Mysql的MVCC机制?

MVCC机制的实现就是通过read-view机制与undo版本链比对机制,使得不同的事务会根据数据版本链对比规则读取同一条数据在版本链上的不同版本数据。

在可重复读隔离级别,当事务开启,执行任何查询sql时会生成当前事务的一致性视图read-view,该视图在事务结束之前都不会变化(如果是读已提交隔离级别在每次执行查询sql时都会重新生成),这个视图由执行查询时所有未提交事务id数组(数组里最小的id为min_id)和已创建的最大事务id(max_id)组成,事务里的任何sql查询结果需要从对应版本链里的最新数据开始逐条跟read-view做比对从而得到最终的快照结果。

HashMap的put方法的大体流程

1根据Key通过哈希算法与与运算得出数组下标

2.如果数组下标位置元素为空,则将key和value封装为Entry对象(JDK1.7中是Entry对象,JDK1.8中是Node对象)并放入该位置

3.如果数组下标位置元素不为空,则要分情况讨论
  a. 如果是JDK1.7,则先判断是否需要扩容,如果要扩容就进行扩容,如果不用扩容就生成Entry对象,并使用头插法添加到当前位置的链表中

  b.如果是JDK1.8,则会先判断当前位置上的Node的类型,看是红黑树Node,还是链表Node

    i.  如果是红黑树Node,则将key和value封装为一个红黑树节点并添加到红黑树中去,在这个过程中会判断红黑树中是否存在当前key,如果存在则更新value。

    ii. 如果此位置上的Node对象是链表节点,则将key和value封装为一个表Nde并通过尾插法插入到链表的最后位置去,因为是尾插法,所以需要遍历排表,在遍历链表的过程中会判断是否存在当前key,如果存在则更新value,当遍历完链表后,将新链表Node插入到链表中,插入到链表后,会看当前销表终节点个数。如要超过了8,那么则会将该链表转成红黑树。
    iii. 将key和value封装为Node插入到链表或红黑树中后,再判断是否需要进行扩容,如果需要就扩容,如果不需要就结束PUT方法。

Redis是单线程吗?

Redis 的单线程主要是指 Redis 的网络 IO 和键值对读写是由一个线程来完成的,这也是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。但 Redis 的其他功能,比如持久化、异步删除、集群数据同步等,其实是由额外的线程执行的。

Redis数据备份策略

写crontab定时调度脚本,每小时都copy一份rdb或aof的备份到一个目录中去,仅仅保留最近48小时的备份。
每天都保留一份当日的数据备份到一个目录中去,可以保留最近1个月的备份。
每次copy备份的时候,都把太旧的备份给删了。
每天晚上将当前机器上的备份复制一份到其他机器上,以防机器损坏。

ReentrantLock中的公平锁和非公平锁的底层实现

首先不管是公平锁和非公平锁,它们的底层实现都会使用AQS来进行排队,它们的区别在于: 线程在使用locK0方法加锁时,如果是公平锁,会先检查AQS队列中是否存在线程在排队,如果有线程在排队,则当前线程也进行排队,如果是非公平锁,则不会去检查是否有线程在排队,而是直接竞争锁。
不管是公平锁还是非公平锁,一旦没竞争到锁,都会进行排队,当锁释放时,都是唤醒排在最前面的线程,所以非公平锁只是体现在了线程加锁阶段,而没有体现在线程被唤醒阶段。
另外,ReentrantLock是可重入锁,不管是公平锁还是非公平锁都是可重入的。

Redis主从工作原理

如果你为master配置了一个slave,不管这个slave是否是第一次连接上Master,它都会发送一个PSYNC命令给master请求复制数据。

master收到PSYNC命令后,会在后台进行数据持久化通过bgsave生成最新的rdb快照文件,持久化期间,master会继续接收客户端的请求,它会把这些可能修改数据集的请求缓存在内存中。当持久化进行完毕以后,master会把这份rdb文件数据集发送给slave,slave会把接收到的数据进行持久化生成rdb,然后再加载到内存中。然后,master再将之前缓存在内存中的命令发送给slave。

当master与slave之间的连接由于某些原因而断开时,slave能够自动重连Master,如果master收到了多个slave并发连接请求,它只会进行一次持久化,而不是一个连接一次,然后再把这一份持久化的数据发送给多个并发连接的slave。

Sychronized和ReentrantLock的区别

1.sychronized是一个关键字,ReentrantLock是一个类;
2.sychronized会自动的加锁与释放锁,ReentrantLock需要程序员手动加锁与释放锁3.sychronized的底层是JVM层面的锁,ReentrantLock是API层面的锁;
4.sychronized是非公平锁,ReentrantLock可以选择公平锁或非公平锁;
5.sychronized锁的是对象,锁信息保存在对象头中,ReentrantLock通过代码中int类型的state标识来标识锁的状态;

6.sychronized底层有一个锁升级的过程。

 

标签:知识点,队列,笔记,链表,线程,数组,方法,wait
From: https://www.cnblogs.com/zhf123/p/17191594.html

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