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java技术汇总

2023-06-02 15:06:59   1  举报

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AI智能生成

java技术栈汇总

技术路线图

作者其他创作

大纲/内容

3.数据库

关系型数据库

mysql

索引

索引分类

索引的数据结构

索引失效的场景

事务

隔离级别

锁

数据库优化策略

数据恢复

非关系型数据库

redis

数据类型

持久化

过期键的删除策略

内存相关

线程模型

事务

集群方案

分区

分布式

缓存异常

常用工具

Elasticsearch

Elasticsearch支持实时GET请求，适合作为NoSQL数据存储，但缺少分布式事务

4.中间件

消息队列MQ

rocketMq

5.网络安全

http协议

https协议

学习链接：https://blog.csdn.net/qq_45901741/article/details/119223513

加密

对称加密

又叫密钥加密，加解密只有一把钥匙

非对称加密

公钥加密、私钥解密

https协议中，客户端将生成的对称密钥，用服务器给的公钥加密，服务器拿到密钥后，用私钥解密

公钥解密、私钥加密

CA证书，CA证书的签名由CA机构的私钥加密而来，但在使用中，浏览器使用CA机构的公钥进行解密

1.java基础

集合

多线程

多线程基础

jvm的内存配置和线程的关系

java中创建线程的方式

线程的几个重要方法

await

线程进入等待状态直到notify唤醒或者notifyAll唤醒

sleep

线程进入睡眠，该线程暂停

notify

唤醒wait队列中的第一个线程，与此对应的notifyAll唤醒wait队列中的所有线程

yield

线程会让出资源，但是并不会让出锁，如果是加锁的代码块，会在该线程完全结束后其他线程才能访问

join

主线程等待子线程执行完成后才继续执行。比如线程1在运行时join了线程2，那么线程1就会等待线程2执行结束时在执行

await和sleep的区别

sleep()方法是属于Thread类中的。而wait()方法，则是属于Object类中的

sleep()方法导致了线程暂停执行指定的时间，让出cpu给其他线程

sleep()方法并不释放锁，只是会让出cpu

wait()方法会释放掉锁，让出系统资源；需要调用notify、notifyAll对其进行唤醒

线程池

线程池的原理

线程在有任务的时候会创建核心的线程数corePoolSize

当线程满了（有任务但是线程被使用完）不会立即扩容，而是放到阻塞队列中，当阻塞队列满了之后才会继续创建线程

如果队列满了，线程数达到最大线程数则会执行拒绝策略

当线程数大于核心线程数事，超过KeepAliveTime(闲置时间)，线程会被回收，最终会保持corePoolSize个线程

线程池的配置

核心线程数

阻塞队列

BlockingQueue

DelayQueue

DelayedWorkQueue

ArrayBlockingQueue

有界队列，默认需要提供最大容量

LinkedBlockingDeque

上限是 Integer.MAX_VALUE，约为 2 的 31 次方，是非常大的一个数，可以近似认为是无限容量，因为我们几乎无法把这个容量装满

LinkedBlockingQueue

LinkedTransferQueue

PriorityBlockingQueue

SynchronousQueue

队列都是原子的，同步阻塞的，线程安全的，也即当一个线程在操作队列时，其他的需要等待

最大线程数

核心线程和阻塞队列都满了的情况下，启动最大线程数

最大线程存活时间

线程工厂，ThreadFactory

拒绝策略

常见的线程池

顶层接口 ExecutorService

submit

入参：Runable

返回值：future

熟悉future的话，就知道线程池提交的都是实现了runnable的类，futureTask也是如此

并发编程

JMM内存模型

JMM将计算机内存抽象为多级缓存，是一个
抽象概念，并不是实际物理内存模型

主内存：线程共享

本地内存：线程私有

CPU在执行指令的时候，从本地内存读取数据并操作

线程在执行时，将变量从主存加载到本地缓存

锁机制

重量级锁

重量级锁，当线程遇到抢夺资源的情况下，如果未获得资源，CPU会将线程挂起，已获得资源的线程在结束之后，会掉notify方法唤醒其他线程

轻量级锁在遇到抢夺资源时，并不是将线程交给OS挂起，而是内部自旋，等待资源，当自旋次数过多，会升级为重量级锁

当抢夺资源非常频繁时，使用重量级锁，比较合理

轻量级锁

无锁

偏向锁

自旋锁

while循环实现自旋，尝试从主存获取资源，synchronized自旋锁循环次数过多，会升级到重量级锁

synchronized关键字

学习链接：https://www.cnblogs.com/yufeng218/p/13028549.html

volatile关键字

使用JMM内存模型

被volatile修饰的变量禁止指令重排，被线程修改后，立马更新到主存，同时，其他线程对此变量的缓存失效，满足了可见性

但是volatile无法保证线程的原子性，比如多个线程同时从主存中拿到volatile变量，做修改后再更新到主存，在回写到主从的过程中，主存数据被修改，此时虽然线程缓存数据失效了，但是写操作依然进行，此时就会出现线程安全问题

解释一下写操作无法中断的原因：JMM内存模型规范里对主存的操作有：lock、unlock、read、load、use、assign、store、write，store指令将缓存数据送入主存，write指令将store的数据写入到主存，如果线程在store之后，write之前发现volatile变量值发生变化，则会出现线程安全问题

volatile虽然满足了可见性，但并不是原子性的，所以要在并发情况下使用，还必须满足原子性，CAS解决了这一问题

https://wenku.baidu.com/view/3475c056f142336c1eb91a37f111f18583d00cd3.html

乐观锁

CAS机制

CAS的ABA问题

CAS（compare and swap）比较和交换

CAS操作的关键是在最后一步更新主存时，不是直接更新，而是对比后再更新，如果发现主存的值和缓存中的不相等，则进入自旋锁的状态，也就是循环重新尝试获取值再计算

CAS底层原理其实就是使用了volatile关键字实现

悲观锁

并发包current

原子操作类：atomic

Lock锁：locks