JAVA最全技能树
2019-03-20 17:27:50 80 举报AI智能生成
整理java程序员需要知道的技能树
作者其他创作
大纲/内容
是一种粗粒度、松耦合服务架构，各服务间均需要基于ESB（Enterprise Service Bus，企业服务总线）进行消息通信
SOA
它是SOA的细粒度体现。将单体架构系统按照业务进行垂直切分成独立的服务，并独立部署、运行； 各服务间通常是基于RESTful API（同步）和消息队列（MQ，异步）进行通信。
Spring Boot、Spring Cloud
主要解决的问题： 1、通过镜像的方式将应用和运行环境一起打包部署，能做到开发、测试、线上环境保持一致2、作为一种新的虚拟化技术，降低了传统虚拟化技术带来的成本
yum -y install docker
Docker的安装
镜像是一个只读的文件系统，包括应用文件、环境文件。它通常包含堆叠在彼此之上的联合分层文件系统。 一个Docker容器中往往有多个不同的镜像。镜像没有状态并且始终不会发生更改。
编写Dockerfile文件，然后执行docker build命令创建镜像
通过Dockerfile文件快速创建镜像
使用docker commit 命令从容器创建一个新的镜像
两种方式
自定义镜像
镜像
本地镜像仓库
远程镜像仓库
仓库
Docker 容器是Docker镜像的运行时实例。Docker 容器中包含Docker 镜像执行环境一组标准指令此概念借用自船运集装箱，它们定义了在全球运送货物的标准。Docker 定义了交付软件的标准。
容器
相关概念
登录到一个Docker镜像仓库
docker login [OPTIONS] [SERVER]
从远程仓库拉取镜像到本地，默认tag（版本号）是latest
OPTIONS: -a :拉取所有 tagged 镜像
如：docker pull centos表示拉取最新的centos镜像到本地
docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
删除本地仓库中的镜像
OPTIONS： -f：强制删除
docker rmi [OPTIONS] 镜像ID/仓库名:镜像名
搜索远程仓库镜像，如docker search centos表示搜索与centos相关的镜像
docker search [OPTIONS] TERM
包含两步操作： 1、将镜像放到容器中2、启动容器，相当于docker start
OPTIONS： 1）-i：以交互模式运行，通常与 -t 一起使用简写为-it2）-d：以后台程序运行，并返回容器ID3）-p：指定端口映射，宿主机端口:容器端口4）--name：为容器指定一个名称
docker run -it 镜像ID/仓库名:镜像名 /bin/bash可以进入docker容器中的命令行模式 exit 或 Ctrl+D 命令退出并销毁当前docker容器Ctrl+P，Ctrl+Q也可退出，且不会销毁docker容器
命令格式： docker run -p 宿主机端口:容器端口docker run -P
1）使用 -P 标记时，Docker 会随机映射一个 49000~49900 的端口到内部容器开放的网络端口； 2）-p则可以指定要映射的IP和端口，但是在一个指定端口上只可以绑定一个容器。支持的格式有 hostPort:containerPort、ip:hostPort:containerPort、 ip::containerPort。
如：docker run -p 80:80 --name mynginx -p 80:80：将容器的80端口映射到主机的80端口 --name mynginx：将容器命名为mynginx
-p：指定映射端口 -P：随机映射端口
端口映射
docker run [OPTIONS] [镜像ID/仓库名:镜像名]
启动容器
docker start <容器名或ID>
停止容器运行
docker stop <容器名或ID>
重启容器，相当于stop和start组合命令
docker restart <容器名或ID>
删除指定的容器，该容器必须已经停止运行
docker rm <容器名或ID>
使用容器创建镜像
docker commit <容器名或ID>
将本地镜像推送至远程仓库
docker push [仓库名:镜像名]
查看容器
如： docker ps：查看正在运行的容器docker ps -a：查看所有的容器，包括已经停止的
docker ps [OPTIONS]
查看本地有哪些镜像
docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]
查看容器日志
docker logs <容器名或ID>
查看容器端口映射情况
docker port <容器名或ID>
以交互模式进入正在运行的容器，输入 exit 则退出
docker exec -it <容器名或ID> bash
常用命令
Docker容器
框架工具
微服务
软件架构
init(ServletConfig config)方法，在Servlet初始化时被调用
destroy()方法，在Servlet销毁时被调用
生命周期
web.xml配置servlet和servlet-mapping
@WebServlet注解
配置
代表当前Servlet
获取Servlet初始化参数init-param
ServletConfig
代表当前web应用
获取web应用初始化参数context-param
整个web应用数据共享
ServletContext
请求转发forward，转发前后是同一个请求
代表客户端请求
ServletRequest
请求重定向redirect，前后是两个不同的请求
代表服务端响应
ServletResponse
Servlet
pageContext：PageContext类型，页面上下文对象 request：ServletRequest类型，表示HTTP请求response：ServletResponse类型，表示HTTP响应session：HttpSession类型，表示当前会话application：ServletContext类型，表示当前Web应用exception：Throwable类型out：JspWriter类型，JSP页面输出流page：Object类型，页面对象config：ServletConfig对象，表示当前Servlet
九大内置对象
page：表示页面范围 request：表示请求范围session：表示当前会话范围application：表示当前Web应用范围
四大作用域
JSTL
1、继承javax.servlet.jsp.tagext.SimpleTagSupport类，并重写doTag方法 2、在项目WEB-INF目录下创建tld文件（其中描述了标签的语法，如：标签有哪些属性，标签的属性是否支持表达式等内容）
自定义标签
EL表达式
JSP
ServletRequestListener
ServletRequestAttributeListener
HttpSessionListener
HttpSessionAttributeListener
ServletContextListener
ServletContextAttributeListener
分类
web.xml配置listener
@WebListener注解
监听器Listener
初始化，由Servlet容器（如tomcat）创建
init()
处理请求过滤
doFilter()
销毁，由servlet容器完成
destroy()
web.xml配置filter和filter-mapping
@WebFilter注解
过滤器Filter
为了弥补HTTP协议无状态的不足而引入的机制。由服务端创建，但由客户端（浏览器）保存。
应用：客户端记住密码
Cookie
由服务端创建，并保存到服务端
应用：用户登录验证
Session
网址路径编码：UTF-8，如xxx.com/title/编码
查询字符串：操作系统默认编码，win7是GBK
GET和POST方法的编码：网页的编码
Ajax调用中的编码：IE总是采用操作系统的默认编码，而Firefox总是采用UTF-8编码
URL编码
文档声明
DTD约束
Schema约束
约束
XML基础语法
DOM
JDOM
Dom4J
SAX
XML解析
XML
JavaEE基础
基于TCP，全双工通信协议。
@OnOpen，@OnMessage，@OnClose，@OnError关键注解
websocket
消息是消息服务器在客户端之间发送的一条条信息。
StreamMessage：Java原始值的数据流对象MapMessage：一套名称-值对TextMessage：一个字符串对象 ObjectMessage：一个序列化的 Java对象BytesMessage：一个字节数据流
消息类型
Message
用于创建Connection对象的工厂，通常通过JNDI获取
ConnectionFactory
连接对象是和JMS提供者通信的媒介
Connection
目标是受控对象。在JMS中表示一个队列或者一个主题。
点对点模型：Queue子接口
发布/订阅模型：Topic子接口
Destination
用于创建消息的生产者、消费者和消息
消息生产者，也叫做消息发送者
TopicPublisher子接口
MessageProducer
消息消费者，也叫做消息接受者
TopicSubscriber子接口
MessageConsumer
API
1) 用JNDI 得到ConnectionFactory对象； 2) 用ConnectionFactory创建Connection 对象； 3) 用Connection对象创建一个或多个JMS Session；4) 用JNDI 得到目标队列或主题对象，即Destination对象；5) 用Session 和Destination 创建MessageProducer和MessageConsumer；6) 通知Connection 开始传递消息。
开发步骤
PERSISTENT：持久化消息，将使用暂存后再转送的机理投递。 NON_PERSISTENT：非持久化消息，最多只能被投递一次。（默认）
两种消息传递方式
消息队列Queue
消息生产者（发送者）MessageProducer
同步、异步（通过监听器MessageListener实现）
消息消费者（接收者）MessageConsumer
点对点模型（P2P）
主题Topic
主题发布者TopicPublisher
主题订阅者TopicSubscriber
发布订阅模型（Pub/Sub）
由Apache开发，实现了JMS规范，包括点对点模型和发布/订阅模型
ActiveMQ
RokectMQ
RabbitMQ
Kafka
框架
消息服务JMS
Java Naming Directory Interface
命名服务 JNDI
Java Transaction API
用于处理分布式事务
事务API JTA
Java Persistence API
持久化API JPA
JavaMail
Spring JavaMailSender
邮件服务
高性能http和反向代理服务器
高达50000个并发
并发能力强
7*24不间断软件升级
热部署
简介
nginx并发处理值
worker_processes 1;
1、全局块
nginx支持的最大连接数
events { worker_connections 1024;}
2、event块
全局块配置的指令包含文件引入、MIME-TYPE定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等
http块
与虚拟主机相关
server块
localtion块
http
3、http块
核心配置文件nginx.conf
nginx -v：查看版本
nginx：启动nginx
nginx -s stop：停止nginx
nginx -s reload：重新加载nginx.conf配置文件，使修改生效
Nginx处理静态资源的能力很强，效率也很高
支持静态资源缓存，如图片、js、css等
动静分离
你就需要一个VPN，所谓的VPN 就是让你先到达代理服务器，这个代理服务器是可以访问谷歌的，这个过程叫正向代理
A=>B=>C
B为代理服务器
你是A，谷歌是C，A≠>C
例子：你要访问谷歌
正向代理
1、百度为了支持高并发，高可靠，所以把搜索引擎部署了100台。
2、但是为了确保用户不用访问不同的IP，而统一访问www.baidu.com
3、需要设定一个服务器统一接受来自www.baidu.com的请求，而请求之后再分发给具体的服务器
4、该服务器为反向代理服务器
例子：你访问百度
反向代理
正向代理：内网通过代理服务器访问外网，如vpn 反向代理：外网通过代理服务器访问内网，可以保证内网安全性
1、访问www.chanxin.com，跳转到Linux系统的tomcat的主页面
1、准备Linux系统
部署启动
关闭防火墙或者添加可访问端口
浏览器访问
2、安装tomcat
子主题
2、准备工作
3、修改host文件，将域名映射为nginx的ip地址
proxy_pass http://tomcat地址
在localtion中添加
4、修改nginx的nginx.conf文件
5、启动nginx
Nginx配置反向代码案例：
反向代理
由于Nginx抗并发能力强，为了减轻Tomcat服务器承受的压力，通常用作Tomcat服务器的负载均衡器
upstream xxxx{ server ip:端口； server ip:端口}
1、轮询（默认）
2、weight
解决session问题
3、ip_hash
根据响应时间分配，那个快分配哪个
4、fair
策略
负载均衡
主要用途
可以通过编写Lua脚本进行功能扩展
可定制化
Nginx
Apache
web服务器
Servlet容器
底层原理：Socket通信（BIO/NIO）
Tomcat、Jetty
JBoss、Weblogic、Websphere
应用服务器
服务器中间件
是整个Spring应用启动的关键
Spring启动过程大致如下： 1、在Servlet容器启动后，会创建一个ServletContext（整个Web应用的上下文）；2、由于ContextLoaderListener实现了ServletContextListener，因此会在ServletContext创建完成后，其中的contextInitialized方法会自动被调用；contextInitialized方法中将会通过ServletContext实例的getParameter()方法找到Spring配置文件位置，然后根据其中的内容为Spring创建一个根上下文（WebApplicationContext，即通常所说的IOC容器）：3、将WebApplicationContext作为ServletContext的一个属性放进去，名称是WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE
ConextLoaderListener监听器
WebApplicationContext：即Spring IOC容器，由容器创建和管理Bean，使用时直接从容器中获取
XML配置文件
＠Resource/＠Autowired注解配置
配置方式
在Spring4中有以下几个作用域（见ConfigurableBeanFactory和WebApplicationContext接口源码） （1）singleton：默认的作用域，仅为每个Bean对象创建一个实例。 （2）prototype：可以根据需要为每个Bean对象创建多个实例。 （3）request：为每个HTTP请求创建它自有的一个Bean实例，仅在Web相关的ApplicationContext中生效。（4）session：为每个HTTP会话创建一个实例，仅在Web相关的ApplicationContext中生效。 （5）global session：为每个全局的HTTP会话创建一个实例。一般仅在porlet上下文中使用生效。同时仅在Web相关的ApplicationContext中生效。 （6）application：为每个ServletContext创建一个实例。仅在Web相关的ApplicationContext中生效。
Bean的作用域
Bean的生命周期
构造注入
属性注入setter
接口注入
依赖注入的几种方式
FactoryBean与BeanFactory
IOC
目标对象实现了若干接口
JDK动态代理（针对接口，代理类为其兄弟类）
目标对象没有实现接口
CGLIB动态代理（针对类，代理类为其子类）
动态代理
拦截器
AOP
五大事务隔离级别
七大事务传播特性
org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager：主要用于jdbc和mybatis数据源
org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager：主要用于Hibernate数据源
核心接口是PlatformTransactionManager
事务管理器
通过使用TransactionTemplate或者PlatformTransactionManager相关事务API来实现事务管理
编程式事务
XML配置标签
@Transactional注解
声明式事务
只会回滚RuntimeException异常
异常回滚
事务管理
XML配置标签
@Scheduled注解配置
定时任务调度Spring Task
@Async注解配置
异步任务
缓存支持Spring Cache
最低要求 Java 8，因为使用了Java 8的一些新特性
兼容 Java 9
即Spring-WebFlux模块，以 Reactor 库为基础，包含了对响应式 HTTP、服务器推送事件（Server-Sent Event）和 WebSocket 的客户端和服务器端的支持。
使用方式与Spring MVC基本一样，只是使用的类型不是普通的对象，而是响应式编程中的Mono、Flux对象
表示单个对象，如User，用法与Optional类似
Mono对象
表示一系列的对象，类似于List
Flux对象
基于Java注解编程模型
Mono handle(ServerRequest request)方法用于处理客户端请求
HandlerFunction 函数式接口
Mono> route(ServerRequest request) 方法用于选择处理对应请求的HandlerFunction对象并返回
RouterFunction 路由接口
只需要使用RouterFunctions.route 方法创建 RouterFunction 类型的 bean，就会被自动注册来处理请求并调用相应的 HandlerFunction
服务器端
使用 WebClient.create方法创建客户端发起HTTP请求调用REST API 和 SSE（服务端推送）服务
使用 WebSocketClient 类的API 访问WebSocket
客户端
使用 WebTestClient 类进行测试
测试
基于函数式编程模型
响应式编程 WebFlux
Spring 5 新特性
Spring
用于快速构建及开发Spring应用，可以看成是Spring框架的简化版
使用约定的默认配置，减少配置文件编写
”约定优于配置“思想
application.properties
properties文件
application.yml
yml文件
配置文件
Spring原有的@Controller、@Service、@Component、@Bean、@Configuration等注解
与@PropertySource配合使用读取指定配置属性值
缺点： 1、只支持单个属性值读取2、只支持简单数据类型，如String、Boolean及数值类型
Spring原有的@Value
可以指定配置属性前缀，自动绑定属性值
比@Value功能更强大 1、支持实体属性自动封装；2、支持复杂数据类型的解析，比如数组、列表List
Spring Boot新增的@ConfigurationProperties
properties配置文件读取
基于注解配置
预先定义好需要的依赖并打包，需要时直接引入即可
spring-boot-starter-parent模块
所有Spring Boot项目公共的父依赖
starter简化Maven配置
application.properties/application.yml文件中定义的配置会覆盖默认配置
为项目添加默认配置
自带的spring-boot-autoconfigure模块
自动配置AutoConfigurer
Tomcat、Jetty、Undertow等
内置Servlet容器
Spring Boot
可以看成是面向对象的SQL，它将原生SQL中的表名和列名分别用全类名和属性名替换了
HQL
transient(瞬时状态)，persistent(持久化状态)以及detached(离线状态)
对象的三种状态
Session：提供用户对数据库操作的API
SessionFactory：创建Session对象的工厂
Query：负责执行数据库查询操作，支持SQL、HQL两种方式
主要组成
一级缓存
二级缓存
缓存机制
Criteria（QBC）
多表映射
javax.persistence包下：@Id，@Column，@Entity，@Table，@OneToMany，@ManyToOne等
JPA提供的注解
Hibernate增加的注解
注解
它是Hibernate数据库可移植性强的关键所在，不同的数据库使用不同的方言类进行处理，通常需要我们自己指定。 比如：Oracle10gDialect（Oracle数据库方言）、MySQL5Dialect（MySQL数据库方言）等
在方言类中包含了对不同类型数据库差异的处理，比如分页、常用函数的语法
数据库方言Dialect
Spring对Hibernate的集成和封装，使用它可以很方便的进行数据库操作
HibernateTemplate的作用是保证session能够正确的打开和关闭，避免手工管理Session带来的问题。
使用 HibernateTemplate 时必须进行事务管理，否则将会报错
HibernateTemplate
Hibernate
XML文件
Configuration MyBatis配置信息
SqlSession 提供用户对数据库操作的API，完成增删改查
Executor 由SqlSession调用执行数据库操作
StatementHandler 对SQL语句进行操作
ParameterHandler 将用户传递的参数转换成JDBC Statement 所需要的参数
ResultSetHandler 将JDBC返回的ResultSet结果集对象转换成List集合
TypeHandler 负责java数据类型和jdbc数据类型之间的映射和转换
主要组成
通过标签的形式大大的减少了条件查询时拼接SQL的难度，提高了SQL的准确率
if、where、foreach等
常用标签
动态SQL
resultMap
结果映射
数据类型转换
Interceptor接口
分页插件
插件机制
一级缓存：Session级别的缓存，Executor对象会维护一个Cache缓存，默认开启
二级缓存：Application级别的缓存，可以看作是作用于整个应用的全局缓存。 一般通过自定义缓存Redis、Memcached等实现
Mybatis
ORM框架
包括setEncodingAndLocale、createActionContext、findActionMapping等重要操作
PrepareOperations
包括executeStaticResourceRequest、executeAction操作
ExecuteOperations
核心过滤器StrutsPrepareAndExecuteFilter
包含Action的基本信息，名称、命名空间、方法名、请求参数以及返回结果Result等信息
ActionMapping
intercept(ActionInvocation invocation)方法用于在调用ActionInvocation.invoke方法前后执行其它操作
拦截器Interceptor
由ActionInvocation.invoke方法负责调用执行
控制器Action
值栈ValueStack
1、Action实现ModelDriven接口； 2、在Action中定义实体类属性，并通过getModel方法返回
模型驱动ModelDriven
OgnlValueStack类
其中的数据分成了两部分： 1、root（栈结构，CompoundRoot，继承于ArrayList）2、context（map形式，OgnlContext）
OGNL表达式：#相当于调用ActionContext.getContext()方法、%用于、$引用OGNL表达式
ActionContext中的属性（和四大域对象类似）： ①parameters请求参数、②request请求对象、③session对象、④application对象；⑤attr依次按照request->session->application范围查找属性，与pageContext.findAttribute()类似
OGNL（Object-Graph Navigation Language）
struts2标签统一使用s作为标签前缀，类似
常用的有：、、等
内置标签
1、创建Component类，继承org.apache.struts2.components.Component类，并重写start()、end()方法 2、创建标签类，继承org.apache.struts2.views.jsp.ComponentTagSupport类，并重写getBean()方法和populateParams()方法3、在项目WEB-INF目录下创建tld文件（其中描述了标签的语法，如：标签有哪些属性，标签的属性是否支持表达式等内容）
struts2标签库
国际化
文件上传
Action中的input、validate方法
数据验证
请求参数类型转换TypeConverter
Struts2
找到对应请求的HandlerMapping，将请求转发给对应的HandlerAdapter
DispatcherServlet
保存请求的URL与Handler（可以是Controller或Servlet等）的对应关系
处理器映射器HandlerMapping
调用对应的Handler进行处理，并返回ModelAndView对象给DispatcherServlet
处理器适配器HandlerAdapter
控制器Controller
preHandle、postHandle、afterCompletion方法
拦截器HandlerInterceptor
负责Handler执行前后的HandlerInterceptor的调用
HandlerExecutionChain
模型视图ModelAndView、模型Model/ModelMap
将逻辑视图转换成物理视图
视图解析器ViewResolver
基本组成
RequestMappingHandlerAdapter
HandlerMethodArgumentResolverComposite类默认定义了26个不同的参数解析器
ServletModelAttributeMethodProcessor 两种情况： ①使用@ModelAttribute注解的类型；②自定义实体POJO：通过特定的DataBinder将请求参数绑定到为实体中的属性上；
其它类型的参数处理：如Map、ServletRequest、ServletResponse、Model等使用内置转换器自动转换
HandlerMethodArgumentResolver接口
请求参数解析和封装
自定义类型转换器：实现Converter接口，并重写convert方法
Converter接口
ConversionService接口
类型转换
HandlerMethodReturnValueHandler接口
方法返回值处理
配置 CommonsMultipartResolverr 文件上传解析器
MultipartFile对象作为方法参数接收
实现HandlerExceptionResolver接口
使用@ControlerAdvice/@RestControllerAdvice注解
全局异常处理
SpringMVC
MVC框架
用于Java应用日志记录，通常保存到文件中，方便调试跟踪系统运行情况及排查问题
作用
Spring等框架依赖其做日志记录
Apache的 commons-logging
slf4j-api-xxx.jar
slf4j
Hibernate依赖其做日志记录
jboss-logging
日志门面
slf4j-log4j：slf4j适配log4j
slf4j-logback：slf4j适配logback
slf4j-jdk14：slf4j适配JDK提供的日志框架（JUL）
桥接器（适配器）
log4j2
logback
log4j
JUL（java.util.logging）
具体实现
分类
日志框架
身份认证（登录）Authentication
权限验证（授权）Authorization
权限控制
会话管理
常用的加密算法
数据加密
主要功能
当前用户（不一定是人，比如爬虫程序）Subject
SecurityUtils工具类
安全管理器SecurityManager，shiro的核心
Realm，域，从中获取用户的角色、权限信息进行身份认证
Shiro
Spring Security
安全框架
Quartz
Spring Task
定时任务框架
JBPM（Java Business Process Management）
Activiti
工作流引擎
freemarker、velocity、thymeleaf、beetl（国产）
模板引擎
创建及维护索引，提供全文检索服务。支持结果排序及关键字高亮
FSDirectory：索引存储在磁盘
RAMDirectory：索引存储在内存
索引保存目录Directory
Field：StringField只索引不分词，TextField既索引又分词
索引文档Document
对于索引内容进行分词
简单分词器SimpleAnalyzer
标准分词器StandardAnalyzer
SmartChineseAnalyser
IKAnalyzer
庖丁分词器PaodingAnalyzer
中文分词器
常用分词器
分词器Analyzer
负责索引文档的创建、更新、删除
索引管理器IndexWriter
构造搜索条件并分析
查询分析器QueryParser
索引阅读器IndexReader
根据搜索条件返回匹配的结果
索引搜索器IndexSearcher
Apache Lucene
基于Lucene，ElasticSearch的前身
提供了Spring、Hibernate框架集成
Compass
基于Lucene，分布式的，适用于实时、大数据量的搜索场景
ElasticSearch
基于Lucene，适用于常规搜索场景
利用Zookeeper进行分布式管理
Apache Solr
集成了Hibernate、Lucene和ElasticSearch
Hibernate Search
全文搜索框架
Apache HttpClient
OkHttp
HTTP客户端
Netty
Mina
网络IO框架
网络编程框架
Bean Validation规范的实现
Hibernate-Validator 参数校验框架
其它框架
开发框架
groupId、artifactId、version
坐标
引入依赖：dependencies、dependency节点
排除依赖：exclusions、exclusion节点
依赖配置
聚合与继承，分别是modules、parent节点
mvn clean、mvn test、mvn package、mvn install
生命周期和命令
创建Maven项目的基本骨架
自定义Archetype
Archetype
阿里云公有镜像http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/
Maven镜像
Nexus私服配置
Maven私服
Maven功能的扩展
继承AbstractMojo类
自定义Maven插件
Maven插件
Maven
Ant/Gradle
项目构建工具
SVN
Git
版本控制工具
jenkins
CI 持续集成工具
避免空指针
Optional类
作为java.util.Objects类的扩展
MoreObjects工具类
Spliter、Joiner类
字符串操作，如split、join等操作
函数式编程
Google Guava
用于处理JavaBean相关操作，最常见的就是属性复制。
如 BeanUtils.copyProperties()、ProperUtils.copyProperties()
commons-beanutils包
如：StringUtils
commons-lang包
如：IOUtils
简化IO操作
commons-io包
如：CollectionUtils
简化集合操作
commons-collections包
处理文件上传相关操作
commons-fileupload包
Apache Commons
字符串操作
StringUtils
处理Web相关操作
WebUtils
FileCopyUtils（文件复制）、ResourceUtils（读取文件）等
ObjectUtils
简化反射操作
ReflectionUtils
Spring 中的工具类
通过注解简化Java代码编写，使代码看起来更简洁。可以自动生成类的getter、setter、toString、hashcode、equals、构造器等
为属性自动生成getter、setter方法
@Getter、@Setter
生成无参构造器
@NoArgsConstructor
生成包含所有属性的构造器
@AllArgsConstructor
生成getter、setter、hashcode、equals、toString方法
@Data
@Slf4j 注入log日志对象
@NonNull 非空检查
DDDD
其它功能注解
常用注解
lombok
可以与Spring MVC集成为项目生成RESTful API文档，并且可以直接在页面测试
Swagger
其它常用工具
常用工具
JavaEE知识
目录结构
帮助命令（man、help、info）
命令终端xshell/SecureCRT/putty
:w （保存）、:q（退出）、:wq（保存并退出），加!号表示强制命令，如:q!表示强制退出；:set nu（显示行号）
vi/vim编辑器
cd（切换目录）、ls（查看目录）、pwd（查看当前工作目录）、cp（拷贝文件或目录）、mv（移动、重命名文件或目录）、chmod（改变文件或目录访问权限） rm（删除文件或目录）、rmdir（删除空目录）、touch（创建文件）、mkdir（创建目录）、查看文件（cat、more、less、tail）、tar（压缩、解压文件）等
文件和目录操作
useradd（添加一个普通用户）、passwd（修改用户登录密码）、chown（更改文件拥有者）
用户和用户组
wget（文件下载，用法：wget [参数] URL）
top（性能监控）、ps（查看进程）
文件搜索：find（支持正则）、whereis、which
文本搜索：grep（Global Regular Expression Print，支持正则表达式的全局文本搜索工具）
ifconfig（类似于Windows的ipconfig，获取及修改网络接口配置信息）
其它
vi/vim
文件编辑
文件传输
软件安装
Linux基础
内部排序是指待排序列完全存放在内存中所进行的排序过程，适合不太大的元素序列。
将一个记录插入到已排序好的有序表中，从而得到一个新的有序表。 即：先将序列的第1个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2个记录逐个进行插入，直至整个序列有序为止。
直接插入排序
先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序，待整个序列中的记录“基本有序”时，再对全体记录进行依次直接插入排序。
希尔排序
插入排序
每次都找一个最大或者最小的排在开始即可。 1、首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置；2、再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾；3、重复第二步，直到所有元素均排序完毕
简单选择排序
堆排序(Heapsort) 是指利用堆积树（堆）这种数据结构所设计的一种排序算法，它是选择排序的一种。 可以利用数组的特点快速定位指定索引的元素。
每个结点的值都不大于其父节点的值。从下往上，结点值越来越大，根结点值最大。
大根堆（最大堆）
每个结点的值都不小于其父节点的值。从下往上，结点值越来越小，根结点值最小。
小根堆（最小堆）
堆排序
选择排序
冒泡排序可以算得上是最基础的排序算法了。算法的思想是： 依次比较相邻的两个元素，如果后一个小于前一个，则交换，这样从头到尾一次，就将最大的放到了末尾。
冒泡排序
基本思想： 1）选择一个基准元素，通常选择第一个元素或者最后一个元素；2）通过一趟排序讲待排序的记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的元素值均比基准元素值小。另一部分记录的 元素值比基准值大；3）此时基准元素在其排好序后的正确位置；4）然后分别对这两部分记录用同样的方法继续进行排序，直到整个序列有序。
快速排序
交换排序
归并排序是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。 然后再把有序子序列合并为新的有序序列。基本原理是分治法，包括递归和合并。
归并排序
基数排序
内排序
指能够处理极大量数据的排序算法。通常来说，外排序处理的数据不能一次装入内存，只能放在读写较慢的外存储器（通常是硬盘）上。
应用：大文件拆分排序
外排序
“时间换空间，空间换时间”
时间／空间复杂度O
假定在待排序的记录序列中，存在多个具有相同的关键字的记录，若经过排序，这些记录的相对次序保持不变， 即在原序列中，ri=rj，且ri在rj之前，而在排序后的序列中，ri仍在rj之前，则称这种排序算法是稳定的；否则称为不稳定的。
稳定性
评估标准
排序算法
二分查找
分块查找
计算哈希值
哈希查找
查找算法
求最小生成树的Prim算法和Kruskal算法
爬山问题
贪心算法
算法思想： 1、划分：将原问题划分成多个子问题；2、求解：递归地解各��子问题。若子问题足够小，则直接求解；3、合并：将子问题的解进行合并，得到原问题的解。
应用：归并排序
分治算法Divide and Conquer
动态规划算法与分治算法类似，其基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。 与分治法的区别：分治：各子问题间相互独立；动态规划：各子问题间存在重叠部分
最优子结构，状态转移方程（递推关系）的确定
基本思想
求最长公共子序列LCS
矩阵连乘问题
爬楼梯问题
找零问题
0-1背包问题
应用
动态规划Dynamic Planning
ｎ皇后问题
回溯算法
为每个文件生成唯一的hash值，可用于文件内容相似度比较及匹配
应用：百度识图等类似场景
Rabin fingerprints 文件指纹算法
算法思想：将大量数据经过hash映射保存到一个bit数组中，大大减少了存储空间
用于处理大量数据的排序、查询以及去重
BitMap 位图算法
用于高效检测数据元素是否在给定集合中存在，适用于大数据量。它是BitMap的扩展
应用：鉴别垃圾邮件
BloomFilter 布隆过滤器
其它
算法
数组
顺序表
栈，是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。后进先出（LIFO）。
栈
链队列
循环队列
Java中的Deque接口
双端队列
队列
线性表
单向链表
循环链表
双向链表
链表
堆总是满足下列性质： 1、是一棵完全二叉树；2、任意结点的值总是不大于或不小于其父结点的值。将根结点值最大的堆叫做最大堆或大根堆，根结点值最小的堆叫做最小堆或小根堆。
堆
完全二叉树
满二叉树
用于二进制表示字符串
哈夫曼编码
哈夫曼树
二叉搜索树
AVL树
平衡二叉树
红黑树
先序遍历（根->左->右）
中序遍历（左->根->右）
后序遍历（左->右->根）
层序遍历
遍历
二叉树
查找节点
插入节点
左旋
删除节点
B树
B+树
多叉树
树
有向图
无向图
邻接矩阵
邻接表
表示方法
深度优先搜索
广度优先搜索
图
直接定址法
数字分析法
平方取中法
折叠法
除留余数法
随机数法
哈希函数
开放定址法
再哈希法
链地址法
建立一个公共溢出区
处理哈希冲突
哈希表
数据结构
算法与数据结构
懒汉式/饿汉式/静态内部类
枚举
双重检验锁
线程安全
线程安全/线程不安全
单例模式
通过传入不同的类型名称来生产不同的产品。 包括工厂（静态工厂方法）、抽象产品、具体产品三个角色
简单工厂模式
具体工厂生产具体产品。 在简单工厂基础上增加了“抽象工厂”角色
工厂方法模式
包含创建一族产品的工厂方法，每一个方法对应一个产品族
抽象工厂模式
工厂模式
复杂对象的组装与创建，包括抽象建造者、具体建造者、指挥者和复杂产品角色。 由指挥者决定产品组装的顺序
建造者模式
1、实现序列化接口Serializable 2、通过字节数组流和对象流进行克隆
深克隆
Object的clone方法
浅克隆
对象克隆
原型模式
创建型6种
适配器与适配者之间是关联关系。
对象适配器
适配器与适配者之间是继承（或实现）关系。
类适配器
在适配器中同时包含对目标类和适配者类的引用，适配者可以通过它调用目标类中的方法，目标类也可以通过它调用适配者类中的方法
双向适配器
当不需要实现接口中所有方法时，可以使用一个抽象类去实现该接口，并提供其中方法的默认实现（空实现）。 使用时只需要继承抽象类，然后选择性的重写其中的方法即可。
在一些开源框架中应用广泛：如Spring MVC中典型的HandlerInterceptor接口和HandlerInterceptorAdapter抽象类
缺省适配器
适配器模式
1、给某个对象提供一个代理对象，并由代理对象来控制对目标对象的访问，外部客户端不直接对目标对象进行操作； 2、代理对象和原对象需要实现相同的接口，这样一来在任何使用目标对象的地方都可以使用代理对象来替代（里氏代换原则）3、代理类中维护一个目标接口的引用
让代理类和目标类实现一样的接口；同时代理类中维护一个目标类对象的引用。 如Thread类（代理）和Runnable接口（目标），在Thread类中包含一个Runnable接口类型的引用
缺点： 1、目标类必须实现接口（因为生成的代理类会默认继承Proxy类，就不能再继承其他类了）2、当改变目标类后，相应的代理类不能随之改变，必须自己修改代理类代码
静态代理
它是静态代理的改进：当代理的接口发生改变时相应的代理对象也随之改变。 让代理类实现InvocationHandler接口，动态为目标接口生成代理类
缺点：目标类必须实现接口（因为生成的代理类会默认继承Proxy类，Java不支持多继承，因此就不能再继承其他类了）
JDK代理
使用字节码技术（asm框架）动态创建目标类的子类做为代理类，突破了JDK代理中目标类必须实现接口的限制
缺点：无法为final修饰的类或方法创建代理
cglib代理
应用分类
代理模式
1、通过创建一个包装类来扩展一个类的功能（比如添加新的方法），是对继承的一种替代方案，但能达到与继承一样的效果； 2、装饰类和原有类需要实现相同的接口，这样一来在任何使用原始对象的地方都可以使用装饰对象来替代；3、装饰类中维护一个原有类型接口的引用
特点：被装饰的对象一般会作为构造方法的参数传入装饰器类
与代理模式的区别： 装饰模式可以在不改变原有类的情况下对原有类进行功能扩展（增加方法）；而代理模式不会扩展原有类的功能（方法），只能控制在调用原有类的访问操作前后增加额外的操作，比如记录操作日志。
装饰模式
通过引入一个外观角色来简化客户端与子系统之间的交互，为复杂的子系统调用提供一个统一的入口， 使子系统与客户端的耦合度降低，且客户端调用非常方便。
外观模式并不会给系统增加任何新功能，它仅仅是简化调用接口
外观模式
桥接模式
组合多个对象形成树形结构，以表示具有“整体—部分”关系的层次结构。 组合模式对单个对象（即叶子对象）和组合对象（即容器对象）的使用具有一致性，组合模式又可以称为“整体—部分”(Part-Whole)模式，它是一种对象结构型模式。
主要角色：抽象构件Component、叶子构件Leaf（单个对象）、容器构件Composite（组合对象）
典型应用：Spring MVC中的HandlerMethodArgumentResolver（单个对象）与HandlerMethodArgumentResolverComposite（组合对象）
组合模式
享元模式
结构型7种
定义一个操作中算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法模式使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
典型应用：HttpServlet中的service方法
模板方法模式
组成：抽象目标（包含一个观察者对象集合）、具体目标、抽象观察者、具体观察者
应用：MVC（Model-View-Controller，当模型M（目标）中的数据改变时，通知相应视图V（观察者）做出改变）、Event Listener事件监听机制
观察者模式
避免多个if...else分支判断语句
应用：SpringMVC中的HandlerMethodArgumentResolver，根据不同的参数或注解类型选择不同的参数解析器进行解析（即参数绑定）
策略模式
Java集合框架Iterator，包括抽象集合、具体集合、抽象迭代器、具体迭代器
迭代器模式
请假审批流程
工作流
Java EE中的Filter/FilterChain 过滤器/过滤器链
Spring MVC HandlerInterceptor拦截器
Struts2 拦截器/拦截器栈
实际应用
责任链模式
关灯
命令模式
状态模式
访问者模式
中介者模式
撤销操作
备忘录模式
解释器模式
行为型11种
设计模式
定义：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。 特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。LAN一般都属于广播性网络。目前常用的LAN类型为Ethernet（以太网）。
局域网LAN
在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。
广域网WAN
按网络范围
公用网
专用网
按网络使用者
通信前需要预先在通信双方间建立一条传输通道，通信双方在通信过程中将一直该通道，直到通信结束。
具有实时性强，时延小等特点
电路交换
以报文为数据交换的单位，报文中携带有目标地址、源地址、数据等信息，由交换结点采用存储转发的方式进行数据传输。 不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路。
报文交换
在发送端将较长的报文分割成较短、固定长度的数据段，在每个数据段前加上首部构成分组。 以分组作为数据传输的基本单元，通过存储转发的方式进行传输。
分组交换
计算机网络交换类型
在以人为本的网络和通信网络间提供接口。
包括手机、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、打印机、IP电话、网真端点等
终端设备
为主机提供网络连接并连接多个网络形成网际网络。
包括路由器、无线路由器、多层交换机、LAN交换机、防火墙设备
中间设备
为消息提供从源传输到目标的通道。
包括LAN媒体、WAN媒体、无线介质
网络介质
网络组件
从上到下依次是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
OSI七层模型
在OSI模型基础上将表示层、会话层合并到了应用层
提供应用程序网络接口
DNS、FTP、HTTP、POP3、SMTP、Telnet、RPC等
应用层
提供端到端的通信
传输数据前需要先建立连接。三次握手，四次挥手
TCP
不需要建立连接，不能保证数据传输可靠性
UDP
传输层
寻址和路由
IP、ICMP（ping命令）、ARP（地址解析协议，IP地址解析为物理地址）、RARP（逆地址解析协议，将物理地址解析IP地址）等
网络层
提供与底层网络的接口
网络接口层
TCP/IP协议族
TCP/IP四层模型
分层模型
是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址（MAC地址）的差异
IPv4：32位
IPv6：128位
IPv4和IPv6
IP地址
将一个网络划分为更小的网络，比如将公司的网络根据不同部门进行划分
A类
B类
C类
D类
E类
IP划分
子网掩码
子网数
子网中的主机数
子网划分
通信双方中发送方与接收方分工明确，只能在由发送方向接收方的单一固定方向上传送数据
单工通信
通信双方都既可以是发送方，也可以是接收方，它们之间可以相互传送数据，但某一时刻则只能向一个方向传送数据，如HTTP
半双工通信
通信双方都既可以是发送方，也可以是接收方，且双方可以同时在两个方向上传送数据，如WebSocket
全双工通信
TCP的几种通信方式
计算机网络
先来先服务调度算法FCFS
最高优先数优先算法
短作业优先调度算法
基于时间片的轮转调度算法
进程调度算法
信号量
P、V原语操作
同步机制
竞争不可剥夺资源
竞争临时资源
竞争资源
进程推进顺序不当
产生原因
资源不能被共享，同一时间只能由一个进程使用
互斥条件
已经得到资源的进程可以再次申请新的资源
请求与保持条件
已经分配的资源不能从相应的进程中被强制地剥夺
非剥夺条件
系统中若干进程组成环路，该环路中每个进程都在等待相邻进程正占用的资源。
循环等待条件
四个必要条件
银行家算法
预防和避免方法（破坏四个必要条件）
死锁
进程管理和调度
物理内存
LRU算法
页面置换算法
虚拟内存
内存管理
为用户提供操作文件的功能，包括创建、修改、删除等操作
文件系统
提供用户操作的界面
用户界面
驱动程序
操作系统
RAM、ROM
内存（主存）
硬盘、软盘、U盘等
外存（辅存）
高速缓存
存储器
算术运算
与、或、非、异或
逻辑运算
运算器
控制器
鼠标、键盘、打印机等
输入输出（IO）设备
组成部分
原码、反码、补码
定点数与浮点数
二进制
八进制
十进制
十六进制
进制
数据表示
计算机组成原理
这是被所有线程共享的一块内存区域，其中存放的是对象实例本身以及数组（数组的引用在栈中）。
年轻代用来存放新创建的Java对象。对年轻代的垃圾回收称为“Minor GC”，采用的是复制清除算法、并行收集器。 为使JVM更好的管理堆内存中对象的分配及回收，年轻代又被分为三个区域：Eden、From Survivor、To Survivor。注意：年轻代可用内存空间是Eden区+一个Survivor区，另一个Survivor区则保持空闲状态，其中Eden区与一个Survivor区大小比例可以通过 -XX:SurvivorRatio参数进行设置，默认为8，表示Eden区与一个Survivor区大小比值是8:1。
年轻代（Young Generation）
年轻代中经过多次垃圾回收没有回收掉的对象将被Copy到老年代，因此可以认为老年代中存放的都是生命周期较长的对象。对老年代中对象的垃圾回收称为“Full GC”，采用的是标记-清除算法。
老年代（Tenured Generation)
简称Perm Gen，位于方法区。用于存放Class、Interface的元数据，其大小跟项目的规模、类、方法的量有关。永久代的对象垃圾回收发生在Full GC过程中。
注：Java 8 已经去掉了永久代，用 MetaSpace 予以替代
永久代（Permanent Generation）
注： 1）其中年轻代和年老代位于堆内存，堆内存会从JVM启动参数（如-Xmx:3G表示最大堆内存为3G）指定的内存中分配；2）Perm Gen不位于堆内存中，而是属于方法区，由虚拟机直接分配，但可以通过-XX:PermSize -XX:MaxPermSize 等参数调整其大小。
划分
用于存储已经被虚拟机加载的类、常量、静态变量、编译器编译后的字节码等数据信息。 在方法区中还包含有运行时常量池，它是每一个类或接口的常量池的运行时表示形式，在类和接口被加载到JVM后，对应的运行时常量池就被创建出来。当然并非Class文件常量池中的内容才能进入运行时常量池，在运行期间也可将新的常量放入运行时常量池中，比如String的intern方法。
需要注意的是，虽然方法区逻辑上属于堆内存，但是在JVM规范中并没有强制要求对该区域进行垃圾回收。
方法区
属于方法区。用于存储数值型常量、
运行时常量池
数据
也称作PC寄存器。它跟汇编语言中的程序计数器的功能在逻辑上是等同的，用来标识执行的是哪条指令。每个线程都有自己独立的程序计数器，并且相互之间是独立的。
在JVM规范中规定： 1、如果线程执行的是非native方法，则程序计数器中保存的是当前需要执行的指令的地址；2、如果线程执行的是native方法，则程序计数器中的值是undefined。
程序计数器 Program Counter
其中存放的是一个个的栈帧，每个栈帧对应一个被调用的方法，在栈帧中包括局部变量表(Local Variables)、操作数栈(Operand Stack)、指向当前方法所属的类的运行时常量池（运行时常量池的概念在方法区部分会谈到）的引用(Reference to runtime constant pool)以及方法返回地址(Return Address)。
虚拟机栈
存放native方法信息，也就是由C/C++实现的方法
本地方法栈
指令
运行时数据区
包括以下几个步骤： ① 加载：类加载器将类的.class文件读取到内存，并为之创建java.lang.Class对象；② 链接：把类的二进制数据合并到JRE中；③ 初始化：JVM对类的静态变量、静态代码块执行初始化操作。
加载过程
启动类加载器：负责加载java基础类，主要是 %JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar中的类。它是用C++语言写的。 由JVM启动，然后初始化sun.misc.Launcher ，sun.misc.Launcher初始化Extension ClassLoader、App ClassLoader。
BootstrapClassLoader
扩展类加载器：主要负责加载%JAVA_HOME%/jre/lib/ext/*.jar中的类
ExtensionClassLoader
应用程序类加载器：主要负责加载应用中classpath目录下的类。
AppClassLoader
自定义ClassLoader需要继承ClassLoader抽象类，重写findClass方法，这个方法定义了ClassLoader查找class的方式。
自定义ClassLoader
类加载器
当加载一个类的时候会先委托给父类加载器去加载，当父类加载器无法加载的时候再尝试自己去加载，因此类的加载顺序是”自上而下“的。采用这种方式的好处： 1、主要是保证了安全性，避免用户自己编写的类动态替换Java的一些核心类，比如java.lang.String；2、避免了类的重复加载，因为在JVM中只有类名和加载类的ClassLoader都一样才认为是同一个类（即使是相同的class文件被不同的ClassLoader加载也被认为是不同的类）
由于双亲委托机制不是万能的，在某些情况下无法使用，因此可以通过重写类加载器的loadClass方法来避免双亲委托机制。
双亲委派模型
类加载机制
堆内存
主要包括对废弃的常量和无用的类进行回收
方法区
垃圾回收的目标区域
每个对象有一个引用计数属性，新增一个引用时计数加1，引用释放时计数减1，计数为0时表示可以回收。
优缺点：此方法简单，但无法解决对象相互循环引用的问题。因此Java虚拟机未采用该种方法
引用计数法
从GC Roots开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的。即为不可达对象，所以会被判定为是 可以回收的对象。
在Java中，GC Roots包括： * 虚拟机栈（栈帧中的局部变量表）中引用的对象* 方法区中类静态属性引用的对象* 方法区中常量引用的对象* 本地方法栈中JNI（即native方法）引用的对象
可达性分析法
垃圾判断方法
标记-清除算法
复制算法
标记-整理算法
指的是针对不同分代的内存区域，采用不同的垃圾回收算法
年轻代一般采用复制算法，老年代则一般采用标记-整理算法
分代收集
垃圾回收算法
Serial收集器
ParNew收集器
Parallel收集器
Parallel Old 收集器
CMS收集器
G1收集器
垃圾收集器
GC垃圾回收策略
JVM
byte
short
int
long
整型
float
double
浮点型
数值型
字符型char
布尔型boolean
８种基本数据类型
类
接口
引用类型
枚举类型enum
基本类型转引用类型
类型转换
数据类型
算术运算符
关系运算符
赋值运算符
位运算符
移位运算符
运算符与表达式
顺序结构
选择结构
循环结构
流程控制结构
针对于同一个类或接口而言
同一个类中的多个同名方法之间参数列表必须不同。与返回值是否相同无关
方法重载 Overload
以继承为基础，子类可以覆盖父类实现的方法，实现自己的功能。
1、要保证子类中重写的方法签名要和父类一致，即返回值、方法名、参数列表必须完全一致； 2、子类抛出的异常不能超过父类相应方法抛出的异常 (子类异常不能大于父类异常)；3、子类中重写的方法访问控制权限不能低于父类。
private关键字修饰的方法
final关键字修饰的方法
不允许方法重写的两种特殊情况
方法重写/覆盖 Override
基础语法
在软件系统中视一切事物皆为对象，不仅包括现实中客观存在的事物，还包括抽象的东西
对象
对于同一类型对象的抽象表达
类
对行为的抽象表达，可以看作是一种协议
其中仅包含对行为的定义，不包含具体实现
对内将对象具有的特征与行为进行统一管理； 对外隐藏实现细节，仅提供公开接口。
用于表达对象具有的某些特征，如大小、颜色等
属性
定义一系列对属性进行操作的行为
方法
封装
用于子类对父类的功能的扩展
子类继承父类
子类实现接口
表现形式
继承/派生
即多种形态，通常表现于接口或抽象类中抽象方法的不同实现
表现形式就是方法重写
多态
三大特性
简单而言，就是使类所具有的功能尽量单一。
单一职责原则
对扩展开放，对修改关闭。
开闭原则
抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象
针对抽象（抽象类或接口）编程，而不是针对实现编程。
依赖倒转原则
所有引用基类（父类）的地方必须能透明地使用其子类的对象。
里氏替换原则
使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口，即客户端不应该依赖那些它不需要的接口。
接口隔离原则与单一职责原则区别： 其一，单一职责原则注重的是职责；而接口隔离原则注重对接口依赖的隔离。其二，单一职责原则主要是约束类，其次才是接口和方法，它针对的是程序中的实现和细节；而接口隔离原则主要约束接口接口，主要针对抽象，针对程序整体框架的构建。
接口隔离原则
复用时要尽量使用组合/聚合关系（关联关系），少用继承。
合成复用原则
一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用，低耦合。（不要和“陌生人“说话）
迪米特法则
七大设计原则
常用的几类图：包括类图、用例图、时序图、状态图等
UML建模（visio工具）
面向对象
java.lang、java.io、java.util
java.lang.reflect、java.net、java.nio、java.util.concurrent
常用包
Abstract Window Toolkit，抽象窗口工具包，该包提供了一套与本地图形界面进行交互的接口，是Java提供的用来建立和设置Java的图形用户界面的基本工具
AWT
对AWT的扩展，更好的实现Java图形化编程
Swing
阻塞：等待结果返回，当前操作线程被挂起，后续操作被阻断 非阻塞：不等待返回结果，直接执行后续操作
同步：轮询模型 异步：监听模型
区分阻塞、非阻塞、同步、异步
ObjectInputStream、ObjectOutputStream
JDK Serializable 对象序列化
Fastjson、Jackson、Gson等库
JSON 序列化
XStream、JAXB等
XML 序列化
序列化类型
序列化协议
序列化
反序列化
序列化与反序列化
字节流/字符流
实现Serializable接口
readObject(ObjectInputStream ois)、writeObject(ObjectOutputStream oos)方法
对象序列化
创建/删除文件
读/写文件
文件操作（磁盘读写）
IO（同步阻塞IO）
传统IO（BIO）与NIO的区别：IO是面向流的，NIO是面向缓冲区的
多路复用。传统IO的流是单向的，不能同时用来进行读写操作，而Channel则是双向的
通过open()静态方法打开一个通道
Channel（通道，双向）
Selector类是NIO的核心类，它能够检测多个注册的Channel上是否有事件发生，如果有事件发生，便获取事件然后进行相应的处理
通过Selector.open()静态方法选择一个事件进行处理
Selector（选择器）
其作用相当于BIO编程中常用的基本类型数组（byte[]、char[]等）， 比如ByteBuffer就是对byte数组进行的封装，使得操作起来更方便。1、使用的是堆外内存，不受GC管理（GC主要是堆内存）2、非线程安全
Buffer（缓冲区）
基于NIO的网络框架，通常用于分布式应用开发中进行网络数据传输
Netty/Mina框架
NIO（同步非阻塞IO），利用多路复用技术
AIO（异步非阻塞IO）
输入流／输出流
字节流／字符流
IO
线程是程序的最小执行单元
进程是操作系统进行资源分配和调度的一个基本单位
关联：一个程序至少有一个进程，一个进程又至少包含一个线程
引入线程的目的是充分利用CPU资源，使其可以并行处理多个任务，减少时间消耗
线程与进程
一般是程序中创建的线程
用户线程User Thread
为用户线程服务的线程当所有非守护线程结束时才会被终止。如JVM的垃圾回收、内存管理等。
通过thread.setDaemon(true)来将一个线程变成守护线程
守护线程Daemon Thread
线程分类
实现了Runnable接口
run方法，无返回值
Thread类
run方法，无返回值，通过Thread类或线程池来使用
Runnable接口
作为FutureTask构造方法参数使用
call方法，有返回值，且可以抛出异常
call方法实际是在Runnable的run方法中被执行
Callable接口
新建状态New
调用线程的start()方法
不一定会立即运行，可能需要等待CPU分配时间片
就绪状态Runnable
调用Object的wait方法后等待同步锁的状态
阻塞状态Blocked
发生在调用以下几个方法时： 不带参数的Object.wait()不带参数的Thread.join()LockSupport.park()
等待Waiting
与Waiting状态不同在于不会一直等待，而是等待指定的时间
发生在调用以下几个方法时： Thread.sleep()Object.wait(long timeout)Thread.join(long timeout) LockSupport.parkNanos()LockSupport.parkUntil()
超时等待Timed-Waiting
当线程运行完毕即死亡
终结状态Terminated
六种状态
线程的生命周期
1、sleep方法是Thread类的静态方法，是为了保证该操作只对当前线程有效，避免线程安全问题，其它几个常用静态方法类似。 2、让当前正在运行的线程暂时停止运行，一段时间后会继续执行。
Thread.sleep()方法
当前处于运行状态的线程主动放弃占用的CPU资源，转变为就绪状态，让其他先线程执行（让步）
Thread.yield()方法
在当前线程执行过程中引入另一个线程，并且当前线程需要等待另一个线程执行完毕后才能继续执行
join方法
获取当前正在运行的线程
Thread.currentThread()方法
Thread类的常用方法
Thread.stop方法：已废弃
使用一个标识来表示线程的状态，通过更改它的值来控制线程的运行和停止
interrupt 中断方法
停止线程的方法
利用Thread的join方法
让多个线程顺序执行的方式
wait方法
这三个方法用于协调多个线程对共享数据的存取（获取锁和释放锁），所以必须先获得锁（即在synchronized语句块内使用），否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。
notify方法
notifyAll方法
线程间通信
Timer缺点：内部是单线程，因此如果有异常产生，线程将退出，整个定时任务就会失败
Timer & TimerTask类
ScheduledExecutorService，它是ExecutorService的子接口。弥补了Timer的缺陷
线程池
定时任务
只需创建并启动一个线程执行该任务即可，或者使用线程池更好
1、减少资源消耗。通过重复利用池中已创建的线程，减少频繁创建、销毁线程带来的资源消耗。 2、提高响应速度。当线程池中有空闲线程，任务到来时无需创建线程就能立即被执行。 3、提高线程的可管理性。由线程池对池中的线程进行统一的管理和监控，可以防止无限制创建线程造成的资源浪费。
ExecutorService接口
Executor的子类
ThreadPoolExecutor类
包含创建线程池的工厂（静态）方法
Executors工具类
一般需要根据任务类型来配置线程池大小： 1、如果是CPU密集型任务，就需要尽量压榨CPU，参考值可以设为 NCPU+12、如果是IO密集型任务，参考值可以设置为2*NCPU
通过Runtime.getRuntime().availableProcessors()获得当前CPU个数
线程池大小配置
使用CAS无锁技术保证变量的操作在多线程环境下正常，比synchronized控制的粒度更细、量级更轻，并且在多核处理器具有高性能
原子操作类，如AtomicInteger
Java7引入分段锁技术Segment
Java8开始加入红黑树
ConcurrentHashMap
从字面上看就是”写时复制“。原理是当需要对集合中元素进行增删改操作时首先复制一个副本，对副本进行操作
适用于“读多写少”的并发场景
CopyOnWriteArrayList
阻塞队列： 1）当队列为空时，获取元素的线程会等待队列变为非空；2）当队列满时，存储元素的线程会等待队列可用。内部通过Lock与Condition（即通过等待/通知机制）实现，通常用于生产者-消费者场景
ArrayBlockingQueue：有界队列，即队列容量有限，内部是数组结构
LinkedBlockingQueue：既可以是有界队列，又可以是无界队列。若创建时不指定容量，则默认是Integer.MAX_VALUE
不保存元素
SynchronousQueue：同步队列
属于无界队列，按照队列中的任务优先级由高到低进行处理
通过Comparator比较器来决定优先级
PriorityBlockingQueue：优先级队列
BlockingQueue
并发集合
JUC
1、它为每个线程都提供一个独立的变量副本，各个线程都可以改变自己的变量副本，各个线程间互不影响。因此可以解决并发问题。 2、实现的思路：①在ThreadLocal类中有一个静态内部类ThreadLocalMap，用于存储每一个线程的变量副本，键为ThreadLocal对象，而值则是对应线程的变量副本；②每个ThreadLocal实例都有一个唯一的threadLocalHashCode（这个值将会用于在ThreadLocalMap中找到ThreadLocal对应的value值）。3、工作原理：①在Thread类中维护一个ThreadLocalMap变量（与线程进行绑定）；②取值get操作：从ThreadLocal中取变量值时先获取当前线程，通过当前线程得到与之关联的ThreadLocalMap，然后再从ThreadLocalMap中根据当前ThreadLocal获取到其中的变量值（如果ThreadLocalMap为空，则返回初始化方法initialValue()的值）；set操作类似。
ThreadLocal线程本地变量
利用它可以实现类似计数器的功能。比如有一个任务A，它要等待其他几个任务执行完毕之后才能执行，就可以使用CountDownLatch来实现。
两个关键方法：await()等待其它线程执行完毕才开始执行、countDown()当有一个线程执行完毕就减1，当减到0时当前线程开始执行。
CountDownLatch （倒计数器）
通过它可以实现让一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行。叫做回环是因为当所有等待线程都被释放以后，CyclicBarrier可以被重用。
关键方法：await()方法，此方法作用是等待其它线程都到同一状态时开始同时执行。类似于长跑比赛中，当所有运动员都准备完毕才开始比赛。
CyclicBarrier（回环栅栏）
利用分而治之的思想，将大任务分成小任务执行，然后合并结果；分别对应fork、join两个操作。
Fork/Join框架的核心是ForkJoinPool类，它是对AbstractExecutorService类的扩展。 ForkJoinPool实现了工作窃取（work-stealing）算法，并可以执行ForkJoinTask任务。
Fork/Join 多线程并行框架
并发编程
线程每次都从主内存中读取变量，改变后再写回到主内存。其作用如下： 1、使变量在多个线程间具有可见性；2、禁止JVM进行指令重排序（保证有序性）。
不能保证原子性，非线程安全
一写多读，保证变量可见性
只在写操作时需要加synchronized同步锁，读操作不需要
开销较低的读写锁策略
应用场景
volatile
在JVM层面实现了对临界资源的同步互斥访问，锁的释放不用人工干预，由虚拟机完成
1、在volatile基础上增加了互斥锁，所谓“互斥”就是同一时间只能有一个线程操作该资源； 2、在JDK1.5以后，为了弥补synchronized的不足，引入了Lock来代替它，将同步锁对象换成了Condition对象，并且Condition对象可以有多个。
synchronized(obj) { // 同步操作代码}
通常将外界资源作为锁的对象
用于保护外界资源不被多个线程并发修改
与同步方法比较而言，使用同步代码块的好处在于其他线程仍可以访问同步代码块以外的代码
同步代码块
public synchronized void test() { // 同步操作代码}
锁的对象是当前调用对象this
用于保护对象属性值不会被多个线程并发修改，因此需要保证调用方法的对象是同一个才有意义
同步方法
public static synchronized void test() { // 同步代码}
锁的对象是类的Class对象
用于保护类的静态属性值不会被多个线程并发修改
同步静态方法
用法
缺点： 1、无法知道是否成功获取到锁2、如果是多个线程需要同时进行读操作，一个线程读操作时其它线程只有等待（互斥）
synchronized
JDK层面实现的互斥锁，比起synchronized可控性更强，弥补了synchronized的不足。使用后必须手动释放锁，否则可能会导致死锁
包含lock（如果没获取到，会一直阻塞直到成功获取到锁）、tryLock（尝试获取锁，如果没获取到不会一直阻塞，可以指定等待时间）、unlock（释放锁）几个常用方法，都需要显示调用。
其实现类有：ReadLock（读锁）、WriteLock（写锁）、ReentrantLock（可重入锁）等
Lock接口
提供了类似Object类中wait、notify、notifyAll的方法，主要包括await、signal、signalAll方法， 与synchronized和wait、notify/notifyAll的搭配类似，这些方法与Lock锁配合使用也可以实现等待/通知机制
Condition接口
CAS即Compare And Swap的缩写。Java中的原子操作类如AtomicInteger底层就是依赖它实现的。 实现原理：CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。
无锁技术CAS
线程同步
互斥条件：资源不能被共享。即任一时刻一个资源只能给一个进程使用，其他进程只能等待，直到资源被占有者释放。不可剥夺条件：已经分配的资源不能从相应的进程中被强制地剥夺，而只能由获得该资源的进程自愿释放。请求和保持条件：已经得到资源的进程可以再次申请新的资源。循环等待条件：系统中若干进程组成环路，该环路中每个进程都在等待相邻进程正占用的资源。
产生死锁的四个必要条件
合理对资源进行动态分配，以避免死锁
破坏死锁产生的四个必要条件
预防死锁的方法
线程死锁
多线程
基于TCP/UDP，它是为进行TCP/UDP编程提供的API
Socket
URL、URLConnection、HttpURLConnection
InetAddress
网络编程
Class（表示一个类或接口）、Constructor（构造方法）、Method（方法）、Field（对应接口或类中的属性）、 Modifier（修饰符private、protected、public、static、final等）、ParameterizedType（泛型参数类型）等
涉及到的类或接口
针对JavaBean的反射，包括BeanInfo、PropertyDescriptor（属性描述器）、Introspector（工具类）等常用类或接口
JavaBean的内省
反射机制
注解（Annotation），也叫元数据。是一种代码级别的说明。
用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方）
取值（ElementType）有： 1、CONSTRUCTOR：用于描述构造器2、FIELD：用于描述字段3、LOCAL_VARIABLE：用于描述局部变量4、METHOD：用于描述方法5、PACKAGE：用于描述包6、PARAMETER：用于描述参数7、TYPE：用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明如：@Target(ElementType.TYPE)
@Target
用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效）
取值（RetentionPoicy）有： 1、SOURCE：在源文件中有效（即源文件保留）2、CLASS：在class文件中有效（即class保留）3、RUNTIME：在运行时有效（即运行时保留）如：@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Retention
@Documented
允许子类继承父类的注解
@Inherited
允许注解使用多次
@Repeatable （Java8新增）
元注解
供编译器检查，保证方法重写正确
@Override
标记过时的方法或类型，并建议在javadoc指明替代方法或类型
@Deprecated
使编译器忽略警告
@SuppressWarnings
供编译器检查，接口是否满足函数式接口条件
@FunctionalInterface （Java8新增）
内建注解
区别于接口定义，使用@interface进行声明
自定义注解
只读型容器
？通配符
定界符super、extends
泛型
LinkedHashSet
HashSet
TreeSet
SortedSet接口
Set接口
ArrayList
LinkedList
Stack
Vector
List接口
Collection接口
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。
LinkedHashMap
HashMap
与HashMap的主要区别： * HashMap中键(key)和值(value)均可以为null，而Hashtable则不允许。原因：由JDK源码可知，HashMap中key为null时hashCode取0，value没做限制；而Hashtable中key和value为null时均会出现NullPointerException。* 方法加了synchronized关键字，线程安全其中的对象必须实现equals和hashCode方法java.util.Properties是其子类
Hashtable
Map接口的有序子接口，按照键的自然顺序或指定排序规则Comparator进行排序
SortedMap接口
实现了SortedMap接口 * 底层就是红黑树算法的实现* 线程不安全
TreeMap
其中的键是弱键，当它不被使用时会自动被GC给回收，同时其所在的entry节点会被删除
WeakHashMap
Map接口
提供了常用的集合操作方法，如排序sort等方法；同时还提供常用集合的同步实现，以适应多线程环境
Collections工具类
集合框架
不需要显示的在程序中进行try...catch处理
如：NullPointerException、IllegalArgumentException、ArrayIndexOutOfBoundsException等
运行时异常：RunTimeException类的子类
必须在程序中显示进行异常捕获处理
如：IOException、SQLException、FileNotFoundException等
受检异常CheckedException：非RuntimeException子类
预定义异常
继承Exception或RuntimeException
自定义异常
try...catch、try..catch...finally、try...finally
throw、throws
语法
异常处理
try-with-resources语句：简化资源的关闭操作，会自动在语句结束后将每个资源正确关闭。 注：该资源类必须要直接或间接实现 java.lang.AutoCloseable 接口，该接口只包含一个close方法
switch语句支持String类型
单个catch捕获多个异常，如 catch（IOException | SQLException | FileNotFoundException ex）
Java7易忽略的新特性
JavaSE
数据查询语言，顾名思义就是从数据库中查询数据。包括select、where、order by、group by、having等动词。
数据查询语言DQL
数据定义语言，用于数据库表结构的相关操作，如创建表CREATE、删除表DROP、添加表索引等。
数据定义语言DDL
通过GRANT或REVOKE获得许可，确定单个用户和用户组对数据库对象的访问。某些RDBMS可用GRANT或REVOKE控制对表单个列的访问。
数据操作语言DML
实现对数据库表数据的查询、增加、删除和修改操作，包括insert、update、delete
数据操纵语言DCL
SQL语句的语法书写顺序与其执行顺序有区别
语法顺序：SELECT -> DISTINCT -> FROM -> JOIN ON -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> UNION -> ORDER BY 执行顺序：FROM -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> SELECT -> DISTINCT -> UNION -> ORDER BY
SQL执行顺序
SQL语法
SQL Server、MySQL、Oracle等
常见关系型数据库
第一范式1NF：列的原子性
第二范式2NF：满足第一范式，必须要有主键列
第三范式3NF：满足第二范式，主外键引用
三大范式
域（列）完整性：包括取值范围、类型、默认值、非空等
实体（行）完整性：主关键字既不能重复，也不能为空值
参照完整性：外键约束
用户自定义完整性：范围约束等
完整性约束
E-R图，即Entity Relationship，实体关系。可以通过PowerDesigner进行建模
概念模型
关系：二维表
逻辑模型
表结构，包括字段类型、长度、主外键、是否非空等信息
物理模型
数据库模型
数据库设计
Java DataBase Connectivity，即Java数据库连接，是用Java语言定义的统一的数据库操作规范，具体实现由各个数据库厂商完成。 位于java.sql包中，包含对数据库的各种操作相关接口和类
导入对应数据库的驱动jar包
Class.forName(数据库驱动全类名) 加载驱动
加载数据库驱动
获取连接对象
获取语句对象Statement/PreparedStatement
进行数据操作（增、删、改、查）
释放资源：关闭结果集ResultSet、语句对象Statement、连接对象Connection
操作步骤
用于获取数据库连接对象
DriverManager类
完成数据库操作的主要对象，其中包括了数据操作相关的方法
设置手动提交事务: connection.setAutoCommit(false);
提交事务：connection.commit();
事务相关
Connection接口
执行SQL语句
Statement接口
Statement的子接口
执行预编译SQL语句，防止SQL注入，及提高SQL执行效率
PreparedStatement接口
代表查询结果集
ResultSet接口
PreparedStatement的子接口
处理存储过程的调用
CallableStatement接口
包含对数据源的元数据（比如表结构、字段类型、函数、触发器、存储过程等）信息进行获取的API
通过Connection对象的getMetaDta()方法获取
DatabaseMetaData接口
包含对查询结果集中的元数据（比如字段类型、字段值）等信息进行获取的API
通过ResultSet对象的getMetadata()方法获取
ResultSetMetadata接口
JDBC
C3P0
DBCP
带有监控功能的数据库连接池
Druid
数据库连接池
事务是原子性操作，要么都执行，要么都不执行
原子性Atomicity
事务在执行前后数据完整性必须保持一致
一致性Consistency
并发的事务之间是相互隔离的，事务内部的操作对于其他事务而言都是互不可见的。 如果不考虑隔离性，就可能发生脏读、不可重复读、幻读的问题
1）脏读：一个事务读取了另一个事务改写但还未提交的数据，如果这些数据被回滚，则读到的数据无效。 2）不可重复读：在同一事务中，多次读取同一数据返回的结果不同。3）幻读：一个事务读取了几行记录后，另一个事务插入一些记录。后来的查询中，前一个事务就会发现有些原来没有的记录。
隔离性Isolation
事务一旦完成提交，引起的数据改变将是永久性的，即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响
持久性Durability
ACID四大特性
事务
相当于一个指针，用于对数据库中数据进行遍历操作，通常以行为单位进行遍历
游标
有返回值，可以在select语句中使用
函数
无返回值，通过 exec sp_name [参数名] 形式进行调用
存储过程
类似于存储过程，唯一区别是触发器不能执行EXECUTE语句调用，而是在用户执行T-SQL语句时自动触发执行。
触发器
基于 SQL 语句的结果集构成的表（虚拟表）
视图
最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制
普通索引
不允许其中任何两行具有相同索引值的索引
唯一索引
主键索引是唯一索引的特定类型，索引字段为主键
主键索引
全文索引
单个字段作为索引
单一索引
多个字段一起作为一个索引
组合索引
按包含的字段数量
以B/B+树的数据结构存储，应用范围广
Btree索引
通过Hash算法计算索引位置，效率高，一次定位。但需要解决Hash冲突。不支持范围检索
Hash索引
按数据结构
数据和索引存放在同一文件中，以主键为索引存储数据
表中行的物理顺序与键值的逻辑（索引）顺序相同。一个表只能包含一个聚集索引。
聚集索引
数据和索引分开单独存放在不同的文件中，索引文件不存储数据，而是存储数据的地址
数据库表中记录的物理顺序与索引顺序可以不相同。一个表中可以包含多个非聚集索引
非聚集索引
按物理存储结构
1、适合索引的列是出现在where子句中的列，或者连接子句中指定的列
2、选择基数大的列作为索引，基数计算方式：COUNT(DISTINCT columnName) / COUNT(*)
2、组合索引遵循最左原则
3、如果列类型是字符串，那一定要在查询条件中给数据加上引号，否则会进行隐式类型转换，不会使用索引
4、前导模糊查询不能命中索引，如 like '%abc'
注意事项
索引
explain 命令，如 explain select * from tb_user
MySQL
explain plan 命令，如 explain plan for select * from tb_user
Oracle
SQL执行计划
关系型数据库
redis/mongodb
非关系型数据库
数据库
Naming类
LocateRegistry类
UnicastRemoteObject类
Remote接口：代表远程对象
RMI
即Remote Procedure Call，远程过程调用。客户机通过网络实现对服务器上的方法进行调用。
dubbo、grpc
RPC
Simple Object Access Protocol（简单对象访问协议)，它是一种轻量的、简单的、基于XML和HTTP的Web数据交换协议。 它通过XML 来实现消息描述，然后再通过 HTTP 协议实现消息传输。
SOAP协议
Web Service Description Language（Web服务描述语言）。就是基于XML，用于描述Web 服务及其函数、参数和返回值的语言。
WSDL
CXF框架
Web Service
即表述性状态传递（Representational State Transfer，简称REST），它是一种软件架构风格，可以完全使用HTTP协议实现。 适用于完全无状态的CRUD（Create、Retrieve、Update、Delete，即数据的增删改查）操作
对资源的操作有获取、创建、修改和删除，与HTTP协议提供的GET、POST、PUT、DELTE方法相对应
org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter 过滤器 （由于浏览器form表单只支持GET与POST请求，而DELETE、PUT等method并不支持，此过滤器就可以将其转换成标准的HTTP方法，使得支持PUT、DELETE等请求）
@ExceptionHandler注解
实现HandlerExceptionResolver 接口
统一异常处理
token身份验证
通过Spring MVC来实现
RESTful
接口开发
以云计算技术为基础，高效处理海量的数据分析
\\'云\\' 隐喻互联网，“云计算”其实就是使用互联网来接入存储或者运行在远程服务器端的应用、数据、或者服务，比如云服务器、云数据库等。
通俗而言： IaaS：一台服务器（硬件，一般可以带操作系统），其它软件需要自己安装；PaaS：Java应用开发环境（JDK、Tomcat、MySQL等）；SaaS：一个已经开发完成可立即投入使用的网站或系统
OpenStack：IaaS层面的云计算平台
三种服务模式： IaaS：Infrastructure as a Service，基础设施即服务；PaaS：Platform as a Service，平台即服务；SaaS：Software as a Service，软件即服务
四种部署模式：私有云、公有云、混合云、社区云
云服务供应商：阿里云、腾讯云、谷歌云、亚马逊云等
云计算
Hadoop、Spark、zookeeper
开发平台
大数据
大量用户同时访问请求网站或系统，造成请求不能及时响应的现象
概念
F5
硬件
nginx
Linux服务器集群系统LVS（Linux Virtual Server）
HaProxy
软件
负载均衡Load Balance，简称LB
服务器集群就是指将很多服务器集中起来一起进行同一种服务，在客户端看来就像是只有一个服务器。
Apache + Tomcat：一台Apache服务器进行反向代理与请求分发，多台Tomcat服务器处理请求
Nginx + Tomcat：一台Nginx服务器进行反向代理与请求分发，多台Tomcat服务器处理请求
Tomcat服务器集群
Weblogic服务器集群
数据库服务器集群
常见集群
服务器集群
创建一张锁表，当需要锁住某个方法或资源时，我们就在该表中增加一条相应的记录，想要释放锁的时候就删除该条记录
锁表
在查询语句后面增加for update，数据库会在查询过程中给数据库表增加排他锁，直到事务提交后才会释放锁
排他锁
基于数据库实现
如redis、memcached等
基于缓存实现
基于zookeeper实现
分布式锁
同步锁synchronized关键字
Lock
CAS
用于保证线程同步
Java中的锁
已由数据库本身实现，只需调用相关语句即可
通常通过在表结构中增加一个版本号字段来解决，查询数据时将版本号一起查出来，需要更新数据时就将原有版本号加一
给数据库操作加个版本号判断，满足条件的才会执行，这就相当于给数据库操作加了一把锁
乐观锁
对于MySQL数据库，在查询语句后面加上lock in share mode，数据库就会在查询过程中给数据库表增加共享锁
共享锁
也称独占锁。排他锁与共享锁相对应，就是指对于多个不同的事务，对同一个资源只能有一把锁。
如 select * from user where name='张三' for update
在查询语句后面增加for update，数据库会在查询过程中给数据库表指定行增加排他锁，直到事务提交后才会释放锁
悲观锁
数据库锁
锁机制
缓存与数据库中的数据需要保证一致
缓存一致性
缓存在同一时间大面积失效
缓存雪崩
同一时间大量请求查询不存在的缓存，造成后端数据库压力增大
缓存穿透
要解决的问题
减轻数据库如MySQL、Oracle等的压力
提高数据访问的速度。
好处
wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.13.tar.gz
下载源码
make install 安装
make 编译
cd 进入解压后的文件夹中
tar vxzf 下载的安装包名
解压后编译并安装
daemonize yes （no-不后台启动 yes-后台启动）
后台启动配置参数
port 6379 （可以更改自己的端口号，客户端登陆时，如改变默认端口，则需指定设置的端口进行登陆）
端口配置参数
redis.conf文件配置
查看redis客户端 which redis-cli 登录：redis-cli(默认登录本机6379端口)info命令查看redis信息
信息查看命令
Redis的安装及配置(Linux环境下)
过期时间expire
最基本的存储结构
get key set key valuemget key1 key2...、mset key1 key2...setnx key valueincr/decr key
命令
String
key-value结构
hget key field hset key field valuehmset key field1 value1 field2 value2...hmget key field1 field2 ...
Hash
双向链表结构，数据按从左到右的顺序存储
lpush、rpush、lpop、rpop、lset key index value
List
Set集合，不能有相同的值
sadd key member1 member2... scard keyset key index valuesismember key membersmembers key
Set
有序集合，按照score排序
zadd key score1 member1 score2 member2 ... zcard keyzrange key start stop [withscores]
zset(sorted set)
数据类型
内存、磁盘、日志文件
存储
RDB快照
Append-only file（缩写为AOF）日志
持久化
发布/订阅
可以一次性发送多条命令并在执行完后一次性将结果返回
通过减少客户端与redis的通信次数来实现降低往返延时时间，而且其实现原理是队列，先进先出，因此可以保证数据的顺序性。
管道pipeline
事务中的多条命令要么都执行成功，要么都失败
Redis
特点： 1、只支持key-value数据结构存储2、缓存数据全部在内存中，不支持数据持久化
memcached
EhCache
常用缓存中间件
缓存技术
服务降级
网页HTML静态化
CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）加速
数据库读写分离、分表分库
图片服务器分离
解决方案
Jmeter
Tsung
负载测试工具
高并发
指的是在一个分布式系统中，Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分区容错性），三者不可得兼
1、一致性（C）：在分布式系统中的所有数据备份，在同一时刻是否同样的值。（等同于所有节点访问同一份最新的数据副本） 2、可用性（A）：在集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求。（对数据更新具备高可用性）3、分区容错性（P）：以实际效果而言，分区相当于对通信的时限要求。系统如果不能在时限内达成数据一致性，就意味着发生了分区的情况，必须就当前操作在C和A之间做出选择。
CAP理论
幂等（idempotent、idempotence）是一个数学与计算机学概念，常见于抽象代数中。在编程中一个幂等操作的特点是其任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。
幂等性
MapReduce、Hadoop、Spark
大运算量计算场景
分布式计算
Redis、MongoDB、HBase等
分布式数据库
分布式文件系统Distributed File System，HDFS
大数据量存储场景
用于分布式数据存储，使数据在各个存储节点上均匀分布
广泛应用于分布式缓存
一致性哈希Consist Hashing算法
分布式存储
ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ、Kafka
可应用于高并发场景
分布式消息服务（消息队列）
分布式事务是指事务的参与者、支持事务的服务器、资源服务器以及事务管理器分别位于不同的分布式系统的不同节点之上。
分布式事务
ip hash负载均衡
通过编写自己的HttpServletRequest实现替代Tomcat的Session管理，然后在Filter中使用
1、引入Spring Session相关jar包
2、在web.xml增加SpringSessionRepositoryFilter配置
3、引入Redis相关jar包，并增加相应的Spring Bean配置
已有的解决方案：Spring Session + Redis
使用缓存如redis保存Session
1、修改conf/server.xml文件，打开注释：
2、在web.xml文件中加入配置：
服务器Session复制
Session共享
分布式系统需要解决的问题
分布式
硬件层面
指系统对请求作出响应的时间，通常包括客户端响应时间、网络响应时间和服务端响应时间。
响应时间
吞吐量
并发用户数
软件层面
性能指标
性能测试
CPU、内存、磁盘
硬件优化
如 explain select ...
MySQL 使用 explain 命令
如 explain plan for select ...
Oracle 使用 explain plan for 命令
分析SQL执行计划
SQL语句优化
建立及优化索引
数据库SQL优化
内存使用后未得到及时释放，而且不能被GC回收，导致虚拟机不能再次使用该内存，此时这段内存就泄露了
内存泄漏
即OutOfMemoryError，当没有足够的空闲内存可供程序使用时出现
此种情况最常见，一般由于内存泄露或者堆的大小设置不当引起。 对于内存泄露，需要通过内存监控软件（如heapdump）查找程序中的泄露代码；而堆大小可通过设置JVM的参数-Xms、-Xmx来解决。
Java Heap Space : Java堆内存溢出
即方法区内存溢出，如果程序加载的类过多，或者使用反射、gclib等这种动态代理生成类的技术，就可能导致该区发生内存溢出。 此种情况可以通过更改方法区的大小来解决，设置-XX:PermSize=64m -XX:MaxPermSize=256m参数。另外，过多的常量尤其是字符串也会导致方法区溢出，因为常量池也位于方法区中。
注：从Java8开始移除了Permgen Space，取而代之的是MetaSpace
PermGen Space：永久代内存溢出
即虚拟机栈或本地方法栈区域内存溢出
出现原因：程序中出现死循环或递归次数过多；也可能是栈大小设置过小导致，可通过设置-Xss参数来调整栈大小。
StackOverFlowError：栈溢出
常见类型
内存溢出OOM
jps：查看Java进程
jmap：查看JVM当前的堆内存快照（heapdump）
jstack：查看JVM当前的线程快照，又称threaddump文件，它是JVM当前每一条线程正在执行的堆栈信息的集合
jinfo：实时查看JVM的参数信息
jstat：用于监控JVM的各种运行状态信息，如类的装载、内存、垃圾回收、JIT编译器等
jconsole：用于监控内存，线程、堆栈等信息
jprofile：类似于jconsole，比jconsole监控的信息更全面
监控工具
JVM参数调优
《阿里巴巴Java开发手册》
《Google编码规范》
遵循好的编码规范
运用好的编码技巧
提高代码可重用性、可扩展性
代码优化
将底层的一些操作使用更接近操作系统的语言（如C/C++）进行实现，可以提高程序执行效率
JDK中使用了很多的native方法，如System类中的arraycopy、currentTimeMillis方法等
JNI（Java Native Interface，Java本地接口）
程序优化
性能优化
我的博客
Java技能树
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