JAVA 思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

JAVA基础

集合

List

ArrayList

ArrayList数组，线程不安全，初始容量10，扩容机制（1.5倍）

Vector

与ArrayList一样，但它是线程安全的（synchronize在方法上修饰），扩容机制（2倍）

LinkedList

双向链表，线程不安全

Map

HashMap

底层结构

数组＋链表，1.8之后数组+链表+红黑树（链表长度达到8之后链表转为红黑树）

线程不安全

HashMap在put的时候，插入的元素超过了容量（由负载因子决定）的范围就会触发扩容操作，就是resize，这个会重新将原数组的内容重新hash到新的扩容数组中，在多线程的环境下，存在同时其他的元素也在进行put操作，如果hash值相同，可能出现同时在同一数组下用链表表示，造成闭环，导致在get时会出现死循环，所以HashMap是线程不安全的

扩容机制

达到阈值后（0.75），触发扩容（2倍），1.7之前先扩容后插入，1.8之后先插入后扩容

链表插入方式

1.7头插入（易发生闭环）

1.8尾插入

TreeMap

有序的，key值升序（不允许key为null）

LinkedMap

有序的，插入顺序（key与value都可为null）

ConcurrentHashMap

线程安全

segment实现ReentrantLock

1.7 使用segment进行分段，加锁

1.8使用Node+CAS+Synchronized

PUT方法：如果Node还未初始化，那么通过CAS插入相应的数据；
如果Node不为空，且当前该节点不处于移动状态，那么对该节点加synchronized锁，如果该节点hash不小于0，则遍历链表更新节点或者插入新节点；
如果该节点是TreeBin类型的节点，说明是红黑树结构，则通过putTreeVal方法往红黑树中插入节点；
如果binCount不为0，说明put操作对数据产生了影响，如果当前链表的个数达到8个，则通过treeifyBin方法转化为红黑树，如果oldVal不为空，说明是一次更新操作，没有对元素个数产生影响，则直接返回旧值；
如果插入的是一个新节点，则执行addCount()方法尝试更新元素个数baseCount；

size方法

1.7 没有加锁，多次计算（最多3次，如果前两次统计一样则返回，否则给每个segment加锁，在计算一次）

1.8 使用volatile的baseCount统计数

HashTable

与hashMap类似（key与value都不能为null），但它是线程安全，但是效率低，一般不用

Set

HashSet

无序

TreeSet

有序

多线程

JUC并发包

Volatile关键字

线程之间的可见性，不保证变量的原子性

CAS算法

一种无锁的非阻塞算法，是硬件对于并发的支持,针对多处理器操作而设计的处理器中的一种特殊指令,用于管理对共享数据的并发访问;

并发容器

ConcurrentHashMap

CountDownLatch闭锁

锁

读写锁ReadWriteLock

同步锁Synchronize

Lock

ReentrantLock(重入锁)

线程池

ThreadPoolExecutor

参数

最大线程数maxSize

空闲保持时间keepAliveTIme

时间单位TIMEUNIT

等待队列

SynchronousQueue

直接提交，没有容量

ArrayBlockingQueue

有界的任务队列，可以设定一个具体的容量

PriorityBlockingQueue

优先任务队列，无界限，可以控制优先级

LinkedBlockingQueue

无界限的任务队列，容量很大

线程工厂

拒绝策略

AbortPolicy

直接抛出异常

CallerRunsPolicy

只要线程池未关闭，该策略直接调用线程，运行当前丢弃的任务

DiscardOlestPolicy

丢弃最老的任务

DiscardPolicy

默默不做任何操作

核心线程数coreSize

四种线程池

固定线程数newFixedThreadPool

可以控制线程数，但有无受限制的链表队列存储等待队列，如果数量剧增，业务处理不过来，导致链表剧增，从而导致内存溢出

单线程池newSingleThreadPool

实现与fixed一样，就是最大线程设置为1，存在的意义大概就是可以作为一个任务队列

缓存线程池newCachedThreadPool

创建大量线程，导致内存溢出

计划线程池newScheduledThreadPool

Spring封装的线程池ThreadPoolTaskExecutor

创建方式

继承Thread

实现Runnable

实现Callable

Future接收返回值

线程状态

新建

就绪

运行

阻塞

停止

字符串

String

不可变，在常量池，线程安全

StringBuffer

可变，线程安全（同步锁）

StringBuilder

可变，线程不安全

数据库

MySQL数据库

索引

hash

个人认为主键可以用HASH，HASh值唯一，查询重复的数据将失效

B+Tree

单一索引

联合索引

左匹配原则

优化

Explain

id:每个被独立执行的操作标志

select_type：查询中每个select子句的类型

table：被操作的对象名

partitions:匹配的分区信息

type：join类型

possible_keys:列出可能会用到的索引

key: 实际用到的索引

key_len:用到的索引键的平均长度，单位字节

ref: 表示本行操作的对象的参照对象

rows：估计每次需要扫描的行数

filtered:rows*filtered/100 表示最后的行数

extra：重要的补充信息

profile

用来分析SQL性能的消耗分布情况

慢SQL查询

1、建立合适的索引

2、尽量不在SQL做计算操作

事务隔离级别

读未提交数据

读已提交数据

解决脏读

可重复读

解决脏读、不可重复读

可串行化

解决脏读、不可重复读、幻读

锁

表级锁

行级锁

MVCC

数据类型

存储钱类型

decimal

对应的java类型的使用bigdecimal

numeric

char与varchar

空间

char是固定的，定义char[10]就是10个字符

varchar是不固定的，定义varchar[10]，如果存2个字符就是2个字符空间

速度：char要比varchar快，char不要考虑空间问题

char英文占用1个字节，一个汉字占用2字节，varchar都是占用2个字节

Sqlite数据库

文件数据库

NoSQL

Redis

中间件

RabbitMQ

消息可靠

生产者到MQ

事务机制

ack应答机制

MQ

持久化

RDB，快照

AOF，文件追加

MQ到消费者

将自动确认改为手动确认，在没有返回确认信息时，MQ中的信息时一个中间状态，并不会删除

部署

单一

普通集群

镜像集群

核心组件

AMQP核心组件

交换机

队列

绑定

java核心组件

ConnectionFactory

Connection

Channel

Delivery

DeliverCallback

CancelCallback

适用场景

解耦

最终一致性

广播

错峰与流控（秒杀业务用于流量削峰场景）

Redis

数据类型

String

incr

+1

decr

-1

setnx

锁

Hash

List

Irange 可以分页

Set

ZSet

分布式锁

setNX

怎么使用的

set成功执行后面逻辑（set的时间，并开启一个线程更新时间以便在操作时间过长导致两个同时执行代码块），set不成功，获取不锁

持久化

RDB

快照

AOF

文件追写

部署

单一

集群

主从（哨兵）

其它

缓存击穿

击穿，没有命中Redis中的key值，也就是说在key失效的某一刻并发的同一个key来查询无果，大量的查询数据库情况

解决方案：加锁

缓存穿透

穿透，指Redis中的没有key，查询数据库返回的为null，大量的查询null，就像没有Redis一样

解决方案

将key值缓存起来，可能导致大量的null

只用布隆过滤器

布隆过滤器是有一定的容错率，但是不存在的就一定不错在，存在的不一定存在

缓存雪崩

雪崩，指大量的key失效，增大数据库的压力

解决方案：设置时间要均匀，比如设置2秒，后面加个随机数

框架

Spring

IOC

控制反转容器，也可以称为依赖注入，存放SpringBean

@Autowired

ByType

@Resource

ByType

ByName(默认)

反射机制

反转是指本该有调用者创建的对象，交给了Spring来创建与管理，IOC是一个容器，创建好的Bean在IOC的Map中

DI注入，简单的说就是拿到对象的属性

从IOC中获取Bean

根据ID

返回类型需要强转

根据Class

根据ID和类型的字节码返回不需要强转

创建的都是单例模式，减少了内存占用

加载过程

定位：定位配置文件以及配置信息

解析：解析信息

分析：

AOP

代理模式实现

动态代理模式

切面aspect，切点Pointcut，连接点Join Point,通知advice

运用场景

日志记录

权限验证

第三方介入验签

效率检查

事务管理

bean生命周期

1、实例化

2、设置属性

1、BeanNameWare 的 setBeanName()

2、BeanFactoryWare的 setBeanFactory（）

3、ApplicationContextWare的setApplicationContext（）

3、初始化

1、postProcessBeforeInitialization（）

2、InitializingBean（）--init-method()

3、postProcessAfterInitialization（）

4、使用

5、销毁

destroy（）

@Transaction

失效：捕获了异常

使用AOP 现实

Bean加载过程

1、获取BeanName

2、合并Bean定义，对父类的定义进行合并，获取完整的Bean定义

3、实例化，使用构造或工厂方法创建Bean实例

4、属性填充，寻找并且注入依赖，依赖的Bean

5、初始化，调用自定义的初始化方法

6、获取最终的Bean，如果是FactoryBean需要调用getObject（）

循环依赖

三级缓存，其实就是三个Map,实例化完成的bean在一级缓存，在bean注入属性的过程中，如果需要注入一个没有创建完成的bean时，可以在二级和三级中的找已经实例化的对象，以不至于没有办法完成注入。

scope=“Protopart”原型无法解决循环依赖

构造器也无法解决循环依赖？@lazy

1、拿bean的时候先从singletonObjects（一级缓存）中获取
2、如果获取不到，并且对象正在创建中，就从earlySingletonObjects（二级缓存）中获取
3、如果还是获取不到就从singletonFactories（三级缓存）中获取，然后将获取到的对象放到earlySingletonObjects（二级缓存）中，并且将bean对应的singletonFactories（三级缓存）清除
4、bean初始化完毕，放到singletonObjects（一级缓存）中，将bean对应的earlySingletonObjects（二级缓存）清除

SpringMVC

SpringMVC流程

1、DispatcherServlet前端控制器

2、requestMapping找对应的handler

3、得到handler适配器，执行handler拦截器

4、执行handler逻辑处理返回modelandview

5、执行handler的post拦截器

6、根据modelandview得到view

7、渲染View返回

SpringBoot

自动配置

stater

启动过程

Mybatis

防止SQL注入

Mybatis启用了预编译的功能，在SQL执行前，先对数据库进行编译；执行时，直接使用编译好的SQL，替换占位符

预编译的底层原理就是JDBC中的preparedStatement

#与$

#,在SQL中转化为字符串，经过预编译

$,将值拼接到SQL语句上

MyBatis与Spring集成

shrio

核心组件

Authenticator，管理登录登出

Authorizer，管理权限

session Manager,session管理器

session Dao,session增删改查

Cache Manager，缓存管理器

ralems,与数据库交互

SpringCloud

SpringBoot

Feign

服务之间的调用

Ribbon

负载均衡

轮询

随机

最小活跃

哈希

加权轮询

Hystrix

熔断

被调服务故障或调用时间过长

进入熔断之后，hystrix有在一段时间之内半开状态，允许一部分调用服务，如果可以调且有返回值，则解除熔断

降级

是指资源紧张，系统要牺牲一部分性能

与feign一块，fallback与fallbackFactory

注册与发现中心

Nacos

Eureka

配置中心

config

apollo

Nacos

网关

Gateway

限流

权限

负载均衡

zuul

JVM

内存模型

堆

老年代 2/3

年轻代 1/3

eden 8

survivor 2

from 1

to 1

存放引用类型的对象，即new出来的对象、数组值、类的非静态成员变量值（基本数据类型）、非静态变量的引用

程序计数器

栈

对象的引用和基本类型

方法区

类信息、静态变量、常量池、类的版本号

本地方法栈

GC

major GC

full GC

频繁FullGC，原因

算法

标记-清除

标记-整理

复制

引用计数

优化

类加载

加载过程

1、加载

2、连接

验证

准备

解析

3、初始化

4、使用

5、销毁

双亲委派机制

启动类加载器

扩展类加载器

应用程序加载器

自定义加载器

好处：避免重复加载

内存溢出查找过程

WEB容器

Tomcat

Nginx

设计模式

单例模式

懒汉式

饿汉式

工厂模式

简单工厂模式

工厂方法模式

抽象工厂模式

代理模式

静态代理

动态代理

策略模式

适配器模式

类适配器

接口适配器

对象适配器

分布式

分布式事务

分布式锁

Redis

zookeeper

设计原则

单一职责原则

接口隔离原则

开闭原则

里氏替换原则

依赖倒置原则