java重点和难点

墨蓝 2023-07-20 13:39 19阅读 0赞

### java重点和难点 ###

*  前言
 *  hashmap和concurrentHashmap
 *  设计模式
 *   *  单例模式
     *  代理模式
     *  责任链模式
     *  观察者模式
 *  看过哪些开源框架的源码，讲讲
 *  索引，sql语句，事务，存储引擎
 *  网络
 *  synchronized，volitile，cas，AQS，ReentankLock等原理
 *  面试
 *  引用文章

# 前言 #

本文引用了很多篇博客，所以其对应原文的参考链接就不发了.所以本文算是“伪原创”了（不过理解万岁了！233）当然里面也有我自己的总结了（这个要强调一下子，突出重点。哈哈）

# hashmap和concurrentHashmap #

数据结构  
put/get，如何扩容，hash冲突，hashmap是哪里不安全

# 设计模式 #

二面会问的：了解/最熟悉哪些设计模式，应用场景,优缺点，你项目中有用到过吗

> 我在简易rpc框架实现里面有用到单例模式：zookeeper 的连接对象使用了单例，

> 一、创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。【抽工建单元】-----**抽工建单元**  
> 二、结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。【组装适代享外桥】 ----**组装时代想外桥**  
> 三、行为型模式：模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式、访问者模式。  
> 【观模命中策职备解访迭状】 ----- **观模命中撤职被解放迭撞**

## 单例模式 ##

**解决的问题：** 不一致状态  
**使用场景：** 线程池、缓存、日志对象、网站的计数器，数据库连接池  
**我用到的地方：** zookeeper的连接管理类

单例模式有以下特点：  
　　**1、单例类只能有一个实例。  
　　2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。  
　　3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。**  
　　单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，**线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象，网站的计数器**常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是**为了避免不一致状态，避免政出多头**。【单例类就是为了方便对资源进行统一管理，即只能有一个领导发号司令，统一指挥，进行资源的统一调度，不能多个领导都来发指令，那就乱套了，不知道什么时候该听哪个领导的才是对的】【日志对象：比如A,B属于通一个类的不同实例，早上new A，A把早上的日志存在了A里面，中午你有new B，B把中午的日志存在了B里面，C是晚上的，一般日志都是一整天的吗，早上，中午，晚上的日志都应该放在一个文件里面才对，这是日志对象就设计成单例合适】【**数据库连接池**的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因为何用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。能达到一次连接，多次复用的高效率】

适用场景：

> 单例模式只允许创建一个对象，因此节省内存，加快对象访问速度，因此对象需要被公用的场合适合使用，如多个模块使用同一个数据源连接对象等等。如：  
> 1.需要频繁实例化然后销毁的对象。  
> 2.创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。  
> 3.有状态的工具类对象。  
> 4.频繁访问数据库或文件的对象。  
> 以下都是单例模式的经典使用场景：  
> 1.资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。  
> 2.控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。

优缺点：

> 优点：  
> 避免对共享资源的多重占用  
> 节省内存，加快对象访问速度  
> 缺点：  
> 1.不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。  
> 2.由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。  
> 3.单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。  
> 4.滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将【数据库连接池对象设计为的单例类】【一件事物既有好的，也有坏的】，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。

Spring 为啥默认把bean设计成单例的？

> 单例bean的优势
> 
> 1.  由于不会每次都新创建新对象所以有一下几个性能上的优势： 1.减少了新生成实例的消耗 新生成实例消耗包括两方面，第一，spring会通过反射或者cglib来生成bean实例这都是耗性能的操作，其次给对象分配内存也会涉及复杂算法

> 1.  减少jvm垃圾回收 由于不会给每个请求都新生成bean实例，所以自然回收的对象少了

> 1.  可以快速获取到bean 因为单例的获取bean操作除了第一次生成之外其余的都是从缓存里获取的所以很快

> 单例bean的劣势  
> 单例的bean一个很大的劣势就是他不能做到线程安全！！！，由于所有请求都共享一个bean实例，所以这个bean要是有状态的一个bean的话可能在并发场景下出现问题，而原型的bean则不会有这样问题（但也有例外，比如他被单例bean依赖），因为给每个请求都新创建实例。【各自线程维护各自的实例】

> 总结  
> 1.建少创建实例和垃圾回收，缓存快速获取，实例有状态的话在并发环境下线程不安全

## 代理模式 ##

**解决的问题**：职责分工，程序扩展性，为对象的间接访问提供了一个解决方案，可以对对象的访问进行控制

**使用场景**：使用代理类给项目加入缓存、日志这些功能，对某些过程进行 拦截…（像常用的aop就是代理模式的实现。）

**我用到的地方**：简易rpc实现：客户端使用Proxy类创建远程服务的本地代理，本地代理实现和远程服务一样的接口，并且屏蔽了网络通信的细节，使得用户在使用本地代理的时候，感觉和使用本地服务一样。【客户端传递参数，服务端为委托类生成代理对象，序列化后（RpcEecoder）通过netty传给客户端，客户端的netty的channelRead0收到response，会调用解码器RpcDecoder，反序列化生成本地代理对象】—它也是远程代理

代理模式  
Dubbo consumer使用Proxy类创建远程服务的本地代理，本地代理实现和远程服务一样的接口，并且屏蔽了网络通信的细节，使得用户在使用本地代理的时候，感觉和使用本地服务一样。

> 假设我要去买房：【我是委托人：我的业务是买房，我的需求是（买个性价比高的，具有很大升职空间的，价格在80万到100万之间的房子）（可我对买房这一块一无所知—光有参数，方法返回类型，没有实现）即我有个方法买房float buyHome(rating，duringPrice)】，那我就找中介帮我实现该方法，然后把结果告诉我（天津西青某胡同34号），那我调用完buyHome方法后就直接到指定地点付款买房就可以了

> 职责清晰：具体角色是实现具体的业务逻辑，不用关心其他非本职责的事务，通过后期的代理完成一件事务，代码清晰。  
> 高扩展性：想给委托类增加功能，只需要修改代理类就可以了。符合开闭原则。  
> 缺点：动态生成字节码需要时间，所以再处理某些请求时速度上可能收到影响

java中代理类就是Proxy负责生成代理对象，使用JDK动态代理有一个限制,就是被代理的对象必须实现一个或多个接口,若想代理没有实现接口的类,就需要使用Cglib实现.  
[优缺点,使用场景][Link 1]

> 它**为对象的间接访问提供了一个解决方案，可以对对象的访问进行控制**。代理模式类型较多，其中远程代理、虚拟代理、保护代理等在软件开发中应用非常广泛。

java的实现有静态代理，动态代理，cglib，javassit

> 代理模式主要使用了java的多态，干活的是被代理类，代理类主要是接活，你让我干活，好，我交给幕后的类去干，你满意就成，那怎么知道被代理类能不能干呢？同根（指同一接口）就成，大家知根知底，你能做啥，我能做啥都清楚得很，同样一个接口。

一个典型的动态代理创建对象过程可分为以下四个步骤：
    1、通过实现InvocationHandler接口创建自己的调用处理器 IvocationHandler handler = new InvocationHandlerImpl(...);
    2、通过为Proxy类指定ClassLoader对象和一组interface创建动态代理类
    Class clazz = Proxy.getProxyClass(classLoader,new Class[]{ ...});
    3、通过反射机制获取动态代理类的构造函数，其参数类型是调用处理器接口类型
    Constructor constructor = clazz.getConstructor(new Class[]{ InvocationHandler.class});
    4、通过构造函数创建代理类实例，此时需将调用处理器对象作为参数被传入
    Interface Proxy = (Interface)constructor.newInstance(new Object[] (handler));
    为了简化对象创建过程，Proxy类中的newInstance方法封装了2~4，只需两步即可完成代理对象的创建。
    生成的ProxySubject继承Proxy类实现Subject接口，实现的Subject的方法实际调用处理器的invoke方法，而invoke方法利用反射调用的是被代理对象的的方法（Object result=method.invoke(proxied,args)）

## 责任链模式 ##

责任链模式在**Dubbo**中发挥的作用举足轻重，就像是Dubbo框架的骨架。Dubbo的调用链组织是用责任链模式串连起来的。责任链中的每个节点实现Filter接口，然后由ProtocolFilterWrapper，将所有Filter串连起来。Dubbo的许多功能都是通过Filter扩展实现的，比如监控、日志、缓存、安全、telnet以及RPC本身都是。如果把Dubbo比作一列火车，责任链就像是火车的各车厢，每个车厢的功能不同。如果需要加入新的功能，增加车厢就可以了，非常容易扩展。  
**netty**也有用到  
[springmvc中的责任链模式][springmvc]

## 观察者模式 ##

Dubbo中使用观察者模式最典型的例子是RegistryService。消费者在初始化的时候回调用subscribe方法，注册一个观察者，如果观察者引用的服务地址列表发生改变，就会通过NotifyListener通知消费者。此外，Dubbo的InvokerListener、ExporterListener 也实现了观察者模式，只要实现该接口，并注册，就可以接收到consumer端调用refer和provider端调用export的通知。Dubbo的注册/订阅模型和观察者模式就是天生一对。  
[spring中的观察者模式][spring]

# 看过哪些开源框架的源码，讲讲 #

spring，springmvc，dubbo----讲讲待续：233

# 索引，sql语句，事务，存储引擎 #

慢查询，优化sql，union，left join，join，right join  
一条sql语句的执行原理

索引失效：主键id，索引name名字，sex性别为空，问你进行了多少次io。

# 网络 #

跨域整么解决，发几次请求，第一次code是多少  
如何网络抓包，如何判断是否建立起了tcp连接  
restful实现crud，  
tcp三次四次，网络拥塞算法

# synchronized，volitile，cas，AQS，ReentankLock等原理 #

java中的各种锁  
线程池

分支算法，动态规划的思想

# 面试 #

与（&）、非（~）、或（|）、异或（^）  
有三面，二面就还是问技术，主要是考算法，  
没有三面，二面是最终面：就问你看过哪些开源框架的源码（重点），，开发中遇到哪些问题，整么解决的（重点），近阶段学习目标整样，度过哪些书。  
二面设计模式应该必考：你项目中有用到过哪些设计模式吗？  
以及一些系统架构及设计方面的，解决问题的能力

sso的实现  
短期学习计划，工作目标，看过哪些书（深入浅出设计模式，深入理解jvm），你在技术的哪方面最擅长，

*  实战项目中需要用到的东西  
    sso如何实现一次只能在一个地方登录（用session去记录用户标识，然后设为过期）  
    讲讲你分布式系统的架构

dubbo rpc是用什么协议实现的，（你自己做的时候用的什么协议）

网络7层模型都有哪些协议，请求到web层？  
事务ACID

新生代和老年代的区别  
各排序的时间复杂度，都有哪些。  
url整么请求到后台，80端口就能找到其他服务（如订单，库存）  
select \* 表 id in（1，2，3）的 执行原理  
项目中遇到的问题（支付那一块），实习中遇到的问题。  
为什么要服务拆分，有哪些好处。

关于es的知识：先放掉—es和mysql如何保证数据一致性  
如何解决高并发如618抢购，

为何不说说你实际在公司做的东西呢

既然是rpc框架，你有考虑过监控、日志、缓存、安全、telnet以及RPC本身吗，如何解决限流。

**分布式系统设计与开发，负载均衡技术，系统容灾设计，高可用系统**

数组和链表区别及应用场景

数组占用内存少（链表除了存数据，还要存后继节点）  
插入：O（1）链表：头插法，数组添加到尾部  
查找：按下标查找数组O（1），链表O（n），按值数组，链表O（n）  
大数量要用堆排

# 引用文章 #

[作者堪称人生的导师][Link 2]  
[java技术栈知识点详解][Link 1]  
[详解代理模式][Link 3]

[cvte][]

[Link 1]: http://cmsblogs.com/?p=4998
[springmvc]: https://blog.csdn.net/mingwulipo/article/details/89194907
[spring]: https://www.cnblogs.com/jmcui/p/11054756.html
[Link 2]: https://blog.csdn.net/jason0539/article/details/22974405?utm_source=app
[Link 3]: https://www.jianshu.com/p/9cdcf4e5c27d
[cvte]: https://blog.csdn.net/qq_41063141/article/details/104012369