1. Java并發類:

1、ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap其實就是執行緒安全版本的hashMap，前面我們知道HashMap是以鏈表的形式存放hash沖突的資料，以陣列形式存放HashEntry等hash出來不一致的資料，為了保證容器的資料一致性，需要加鎖，HashMap的實作方式是，只有put和remove的時候會引發資料的不一致，那為了保證資料的一致性，我在put和remove的時候進行加鎖操作，但是隨之而來的是性能問題，因為key-value形式的資料，讀寫頻繁是很正常的，也就意味著我有大量資料做讀寫操作時會引發長時間的等待，為了解決這個問題，Java并發包問我們提供了新的思路，在每一個HashEntry上加一把鎖，對于hash沖突的資料，因為采用鏈表存盤，公用一把鎖，這樣我才在做不同hash數值的資料時，則是在不同的鎖環境下執行，基本上是互不干擾的，在最好情況下，可以保證16個執行緒同時進行無阻塞的操作（HashMap的默認HashEntry是16，亦即默認的陣列大小是16），

那ConcurrentHashMap是如何保證資料操作的一致性呢？對于資料元素的大小，ConcurrentHashMap將對應陣列（HashEntry的長度）的變數為voliate型別的，也就是任何HashEntry發生變更，所有的地方都會知道資料的大小，對于元素，如何保證我取出的元素的next不發生變更呢？（HashEntry中的資料采用鏈表存盤，當讀取資料的時候可能又發生了變更），這一點，ConcurrentHashMap采取了最簡單的做法，hash值、key和next取出后都為final型別的，其next等資料永遠不會發生變更，

另外ConcurrentHashMap采用的鎖結構是將讀和寫分開的，大大的提升了性能，

2.CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList是執行緒安全版本的ArrayList，和ArrayList不同的是，CopyOnWriteArrayList默認是創建了一個大小為0的容器，通過ReentrantLock來保證執行緒安全，CopyOnWriteArrayList其實每次增加的時候，需要新創建一個比原來容量+1大小的陣列，然后拷貝原來的元素到新的陣列中，同時將新插入的元素放在最末端，然后切換參考，

針對CopyOnWriteArrayList，因為每次做插入和洗掉操作，都需要重新開辟空間和復制陣列元素，因此對于插入和洗掉元素，CopyOnWriteArrayList的性能遠遠不如ArrayList，但是每次讀取的時候，CopyOnWriteArrayList在不加鎖的情況下直接鎖定資料，會快很多（但是可能會引發臟讀：臟讀又稱無效資料的讀出，是指在資料庫訪問中，事務T1將某一值修改，然后事務T2讀取該值，此后T1因為某種原因撤銷對該值的修改，這就導致了T2所讀取到的資料是無效的，值得注意的是，臟讀一般是針對于update操作的，），對于迭代，CopyOnWriteArrayList會生成一個快照陣列，因此當迭代程序中出現變化，快照資料沒有變更，因此讀到的資料也是不會變化的，在讀多寫少的環境下，CopyOnWriteArrayList的性能還是不錯的，

2.Spring的IOC以及AOP.

IOC（DI）：把物件的創建權限交給Spring容器，讓spring幫我們實體化物件，我們只是從spring容器中取得實體，

AOP：把一些非核心業務的代碼抽取到一個通知類（增強），再創建需要被增強的類的代理物件，在呼叫代理物件的方法時，織入增強代碼，并呼叫目標方法的一種面向切面技術，一種對OOP進行補充的編程方式，

3.Spring的Bean的加載程序.

Spring通過資源加載器加載相應的XML檔案，使用讀取器讀取資源加載器中的檔案到讀取器中，在讀取程序中，決議相應的xml檔案元素，轉化為spring定義的資料結BeanDefinition，把相應的BeanDefinition注冊到注冊表中，注冊表中包含的BeanDefinition的資料結構，沒有經過加工處理過，無法得到我們想要的bean物件，
我們如何得到Bean物件，spring都做了那些作業？BeanFactory提供了多種方式得到bean物件，getBean()方法是最核心得到bean物件
getBean主要由AbstractBeanFactory、AbstractAutowireCapableBeanFactory、以及DefaultListableBeanFactory實作
AbstractBeanFactory 實作了依賴關系處理
AbstractAutowireCapableBeanFactory 實作了bean的create程序
DefaultListableBeanFactory 實作了BeanDefinition的管理

以下是getBean方法的實作流程，

getBean經過方法多載后，最終呼叫的是doGetBean方法，
需要的方法引數如下：
1.name 你要得到bean物件的名稱 不能為空
2.requiredType 這個bean物件的Class型別，可以為null
3.args 可以為null，如果有引數，則代表在找到這個bean定義后，通過構造方法或工廠方法或其他方法傳入args引數來改變這個bean實體，
spring 工廠開始自動化處理了.

4. Spring的回圈依賴處理方式.

所謂Spring的回圈依賴，指的是這樣一種場景：

當我們注入一個物件A時，需要注入物件A中標記了某些注解的屬性，這些屬性也就是物件A的依賴，把物件A中的依賴都初始化完成，物件A才算是創建成功，那么，如果物件A中有個屬性是物件B，而且物件B中有個屬性是物件A，那么物件A和物件B就算是回圈依賴，如果不加處理，就會出現：創建物件A–>處理A的依賴B–>創建物件B–>處理B的物件A–>創建物件A–>處理A的依賴B–>創建物件B…這樣無限的回圈下去，

這事顯然不靠譜，

Spring處理回圈依賴的基本思路是這樣的：

雖說要初始化一個Bean，必須要注入Bean里的依賴，才算初始化成功，但并不要求此時依賴的依賴也都注入成功，只要依賴物件的構造方法執行完了，這個依賴物件就算存在了，注入就算成功了，至于依賴的依賴，以后再初始化也來得及（參考Java的記憶體模型），

因此，我們初始化一個Bean時，先呼叫Bean的構造方法，這個物件就在記憶體中存在了（物件里面的依賴還沒有被注入），然后把這個物件保存下來，當回圈依賴產生時，直接拿到之前保存的物件，于是回圈依賴就被終止了，依賴注入也就順利完成了，

舉個例子：

假設物件A中有屬性是物件B，物件B中也有屬性是物件A，即A和B回圈依賴，

創建物件A，呼叫A的構造，并把A保存下來，
然后準備注入物件A中的依賴，發現物件A依賴物件B，那么開始創建物件B，
呼叫B的構造，并把B保存下來，
然后準備注入B的構造，發現B依賴物件A，物件A之前已經創建了，直接獲取A并把A注入B（注意此時的物件A還沒有完全注入成功，物件A中的物件B還沒有注入），于是B創建成功，
把創建成功的B注入A，于是A也創建成功了，
于是回圈依賴就被解決了，

5.快取穿透與快取擊穿問題

5.1快取穿透（資料查詢不到—>假資料、set集合放ID布隆過濾器過濾）

解決方案（防止mysql宕機）
在Redis中放入
1.假資料
2.set集合，里面放入所有mysql中的id，再通過布隆過濾器過濾，沒有這個id的請求就不在mysql中找了

5.2、快取擊穿（熱點資料到期—>訪問一次加一次訪問時間、加鎖）

解決方案
1.從Redis處理：一個請求，給這個熱點資料加一點時間（避免熱點資料過期）
2.分布式鎖：Tomcat集群synchronized-Tomcat分布式鎖-Redis（避免大量資料訪問資料庫）

6、MySql存盤引擎

資料庫存盤引擎是資料庫底層軟體組織，資料庫管理系統（DBMS）使用資料引擎進行創建、查詢、更新和洗掉資料，不同的存盤引擎提供不同的存盤機制、索引技巧、鎖定水平等功能，使用不同的存盤引擎，還可以獲得特定的功能，現在許多不同的資料庫管理系統都支持多種不同的資料引擎，

因為在關系資料庫中資料的存盤是以表的形式存盤的，所以存盤引擎也可以稱為表型別(Table Type，即存盤和操作此表的型別)，

InnoDB存盤引擎
InnoDB是事務型資料庫的首選引擎，通過上圖也看到了，InnoDB是目前MYSQL的默認事務型引擎，是目前最重要、使用最廣泛的存盤引擎，支持事務安全表（ACID），支持行鎖定和外鍵，InnoDB主要特性有：

1、InnoDB給MySQL提供了具有提交、回滾和崩潰恢復能力的事物安全（ACID兼容）存盤引擎，InnoDB鎖定在行級并且也在SELECT陳述句中提供一個類似Oracle的非鎖定讀，這些功能增加了多用戶部署和性能，在SQL查詢中，可以自由地將InnoDB型別的表和其他MySQL的表型別混合起來，甚至在同一個查詢中也可以混合

2、InnoDB是為處理巨大資料量的最大性能設計，它的CPU效率可能是任何其他基于磁盤的關系型資料庫引擎鎖不能匹敵的

3、InnoDB存盤引擎完全與MySQL服務器整合，InnoDB存盤引擎為在主記憶體中快取資料和索引而維持它自己的緩沖池，InnoDB將它的表和索引在一個邏輯表空間中，表空間可以包含數個檔案（或原始磁盤檔案），這與MyISAM表不同，比如在MyISAM表中每個表被存放在分離的檔案中，InnoDB表可以是任何尺寸，即使在檔案尺寸被限制為2GB的作業系統上

4、InnoDB支持外鍵完整性約束，存盤表中的資料時，每張表的存盤都按主鍵順序存放，如果沒有顯示在表定義時指定主鍵，InnoDB會為每一行生成一個6位元組的ROWID，并以此作為主鍵

5、InnoDB被用在眾多需要高性能的大型資料庫站點上

InnoDB不創建目錄，使用InnoDB時，MySQL將在MySQL資料目錄下創建一個名為ibdata1的10MB大小的自動擴展資料檔案，以及兩個名為ib_logfile0和ib_logfile1的5MB大小的日志檔案，

場景：由于其支持事務處理，支持外鍵，支持崩潰修復能力和并發控制，如果需要對事務的完整性要求比較高（比如銀行），要求實作并發控制（比如售票），那選擇InnoDB有很大的優勢，如果需要頻繁的更新、洗掉操作的資料庫，也可以選擇InnoDB，因為支持事務的提交（commit）和回滾（rollback），
MyISAM存盤引擎
MyISAM基于ISAM存盤引擎，并對其進行擴展，它是在Web、資料倉儲和其他應用環境下最常使用的存盤引擎之一，MyISAM擁有較高的插入、查詢速度，但不支持事物和外鍵，

MyISAM主要特性有：

1、大檔案（達到63位檔案長度）在支持大檔案的檔案系統和作業系統上被支持

2、當把洗掉和更新及插入操作混合使用的時候，動態尺寸的行產生更少碎片，這要通過合并相鄰被洗掉的塊，以及若下一個塊被洗掉，就擴展到下一塊自動完成

3、每個MyISAM表最大索引數是64，這可以通過重新編譯來改變，每個索引最大的列數是16

4、最大的鍵長度是1000位元組，這也可以通過編譯來改變，對于鍵長度超過250位元組的情況，一個超過1024位元組的鍵將被用上

5、BLOB和TEXT列可以被索引，支持FULLTEXT型別的索引，而InnoDB不支持這種型別的索引

6、NULL被允許在索引的列中，這個值占每個鍵的0~1個位元組

7、所有數字鍵值以高位元組優先被存盤以允許一個更高的索引壓縮

8、每個MyISAM型別的表都有一個AUTO_INCREMENT的內部列，當INSERT和UPDATE操作的時候該列被更新，同時AUTO_INCREMENT列將被重繪，所以說，MyISAM型別表的AUTO_INCREMENT列更新比InnoDB型別的AUTO_INCREMENT更快

9、可以把資料檔案和索引檔案放在不同目錄

10、每個字符列可以有不同的字符集

11、有VARCHAR的表可以固定或動態記錄長度

12、VARCHAR和CHAR列可以多達64KB

存盤格式：

1、靜態表（默認）：欄位都是非變長的（每個記錄都是固定長度的），存盤非常迅速、容易快取，出現故障容易恢復；占用空間通常比動態表多，

2、動態表：占用的空間相對較少，但是頻繁的更新洗掉記錄會產生碎片，需要定期執行optimize table或myisamchk -r命令來改善性能，而且出現故障的時候恢復比較困難，

3、壓縮表：使用myisampack工具創建，占用非常小的磁盤空間，因為每個記錄是被單獨壓縮的，所以只有非常小的訪問開支，

靜態表的資料在存盤的時候會按照列的寬度定義補足空格，在回傳資料給應用之前去掉這些空格，如果需要保存的內容后面本來就有空格，在回傳結果的時候也會被去掉，（其實是資料型別char的行為，動態表中若有這個資料型別也同樣會有這個問題）

使用MyISAM引擎創建資料庫，將產生3個檔案，檔案的名字以表名字開始，擴展名之處檔案型別：frm檔案存盤表定義、資料檔案的擴展名為.MYD（MYData）、索引檔案的擴展名時.MYI（MYIndex），

場景：如果表主要是用于插入新記錄和讀出記錄，那么選擇MyISAM能實作處理高效率，
MERGE存盤引擎
MERGE存盤引擎是一組MyISAM表的組合，這些MyISAM表結構必須完全相同，盡管其使用不如其它引擎突出，但是在某些情況下非常有用，

7.Mybatis的一級快取和二級快取的區別？

一級快取(默認開啟)
SqlSession級別的快取，實作在同一個會話中資料的共享.
基于sqlSession默認開啟,在操作資料庫時需要構造SqlSession物件，在物件中有一個HashMap用于存盤快取資料，不同的SqlSession之間的快取資料區域是互相不影響的，
二級快取
SqlSessionFactory級別的快取，實作不同會話中資料的共享，是一個全域變數，
不同的sqlSession兩次執行相同的namespace下的sql陳述句，且向sql中傳遞的引數也相同，即最終執行相同的sql陳述句，則第一次執行完畢會將資料庫中查詢的資料寫到快取，第二次查詢會從快取中獲取資料，不再去底層資料庫查詢，從而提高效率，

8.HashMap

HashMap剛創建時，table是null，為了節省空間，當添加第一個元素時，table容量 調整為16，當元素個數大于閾值(16*0.75=12)時，會進行擴容，擴容后大小為原來的2倍，目的是 減少調整元素的個數，jdk1.8 當每個鏈表長度大于8，并且陣列元素個數大于等于64時，會調整為紅黑樹，目 的提高執行效率，jdk1.8 當鏈表長度小于等于6時，調整成鏈表，jdk1.8以前，鏈表是頭插入，jdk1.8以后是尾插入

HashMap的安全問題

jdk1.7及之前的HashMap

在HashMap擴容的是時候會呼叫resize（）方法中的transfer()方法，在這里由于是頭插法所以在多執行緒情況下可能出現回圈鏈表，所以后面的資料定位到這條鏈表的時候會造成資料丟失，和讀取的可能導致死回圈，

jdk1.8HashMap

1.8的HashMap對此做了優化，resize采用了尾插法，即不改變原來鏈表的順序，所以不會出現1.7的回圈鏈表的問題，但是它也不是執行緒執行緒安全的，不安全性如下：

在多執行緒情況下put時計算出的插入的陣列下標可能是相同的，這時可能出現值的覆寫從而導致size也是不準確的，

9. final ， finally ， finalize區別

final修飾成員變數，成員方法，類
finally修飾代碼塊
finalize是Object類中的一個方法 -> 復活幣 × 1

10.static關鍵字修飾什么

內部類
方法
變數
代碼塊
導包

11.volatile關鍵字

1.被volatile修飾的變數保證對所有執行緒可見，
2.禁止指令重排優化

12.CAS樂觀鎖（比較和交換）

CAS介紹（compare and swap比較和交換）：
CAS是項樂觀鎖技術，當多個執行緒嘗試使用CAS同時更新同一個變數時，只有其中一個執行緒能更新變數的值，而其它執行緒都失敗，失敗的執行緒并不會被掛起，而是被告知這次競爭中失敗，并可以再次嘗試，CAS是一種非阻塞式的同步方式，
CAS 有效地說明了“我認為位置 V 應該包含值 A；如果包含該值，則將 B 放到這個位置；否則，不要更改該位置，只告訴我這個位置現在的值即可，
CAS導致ABA問題：添加版本
執行緒1準備用CAS將變數的值由A替換為B，在此之前，執行緒2將變數的值由A替換為C，又由C替換為A，然后執行緒1執行CAS時發現變數的值仍然為A，所以CAS成功，但實際上這時的現場已經和最初不同了，盡管CAS成功，但可能存在潛藏的問題，如果CAS次數過多，會額外損耗CPU性能
解決ABA問題：增加版本號

13.GC的垃圾回收

1.JVM記憶體分代模型
年輕代和老年代
JVM將堆記憶體劃分為了兩個區域，即年輕代和老年代，年輕代主要存放的是創建和使用完即將被回收的物件，老年代存放的是一些長期被使用的物件，
2.確定是否回收

1、參考計數演算法

判斷物件的參考數量
   通過判斷物件的參考數量來決定物件是否可以被回收；
   每個物件實體都有一個參考計數器，被參考則+1，完成參考則-1；
   任何參考計數為0的物件實體可以被當作垃圾收集，
優點：執行效率高，程式執行受影響較小，
缺點：無發檢測出回圈參考的情況，導致記憶體泄露，

2.可達性分析演算法

有一系列名為GC Roots的物件作為起始點，從這些節點開始向下搜索，搜索所走過的路徑被稱
為“參考鏈”，
如果一個物件到GC Roots沒有任何參考鏈相連接時，說明這個物件是不可用的，如果一個物件
到GC Roots有參考鏈相連接時，說明這個物件是可用的，
也就是說，給定一個集合的參考作為根節點出發，通過參考關系遍歷物件圖，能夠遍歷到的物件
就被判定為存活，不能夠被遍歷到的物件說明物件死亡，

3.常用垃圾演算法

1.復制演算法（新生代回收演算法）

復制演算法主要運用在新生代中，把新生代記憶體劃分為兩塊記憶體區域，然后只使用其中一塊，待
那塊記憶體快滿的時候，就把里面的存活物件一次性轉移到另外一塊記憶體區域，然后回收原來那
塊的垃圾物件，

整個垃圾回收的流程就是，剛開始創建的物件都是在Eden區域的，如果Eden區域快滿了，就會
觸發垃圾回收，Eden區把存活的物件都轉移到空著的S1區域，接著Eden區就會被請客，然后再
次分配物件到Eden區中直到滿了進行下一次垃圾回收，這時會將S1中存活的物件和Eden區存活
的物件轉移到空的Survivor區中（S2） ，這就是為什么新生代會被劃分為8：1：1的結構了，
這樣對記憶體的利用率會大大提升，

2.標記清除法

標記-清除演算法采用從根集合（GC Roots）進行掃描，對存活的物件進行標記，標記完畢后，
再掃描整個空間中未被標記的物件，進行回收，如下圖所示，標記-清除演算法不需要進行對
象的移動，只需對不存活的物件進行處理，在存活物件比較多的情況下極為高效，但由于標
記-清除演算法直接回收不存活的物件，因此會造成記憶體碎片，

3.標記整理演算法（老年代回收演算法）

標記-整理演算法采用標記-清除演算法一樣的方式進行物件的標記，但在清除時不同，在回收不存活
的物件占用的空間后，會將所有的存活物件往左端空閑空間移動，并更新對應的指標，標記-整
理演算法是在標記-清除演算法的基礎上，又進行了物件的移動，因此成本更高，但是卻解決了記憶體
碎片的問題，

15.class檔案是如何加載到JVM記憶體的

各個加載器的作業責任：

1）Bootstrap ClassLoader：負責加載$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的class，由C++實作，不是ClassLoader子類

2）Extension ClassLoader：負責加載java平臺中擴展功能的一些jar包，包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目錄下的jar包

3）App ClassLoader：負責記載classpath中指定的jar包及目錄中class

作業程序：

1、當AppClassLoader加載一個class時，它首先不會自己去嘗試加載這個類，而是把類加載
請求委派給父類加載器ExtClassLoader去完成，

2、當ExtClassLoader加載一個class時，它首先也不會自己去嘗試加載這個類，而是把類加
載請求委派給BootStrapClassLoader去完成，

3、如果BootStrapClassLoader加載失敗（例如在$JAVA_HOME/jre/lib里未查找到該class）
，會使用ExtClassLoader來嘗試加載；

4、若ExtClassLoader也加載失敗，則會使用AppClassLoader來加載

5、如果AppClassLoader也加載失敗，則會報出例外ClassNotFoundException

這就是所謂的雙親委派模型，簡單來說：如果一個類加載器收到了類加載的請求，它首先不會自己去嘗試加載這個類，而是把請求委托給父加載器去完成，依次向上，

好處：防止記憶體中出現多份同樣的位元組碼(安全性角度)

特別說明：類加載器在成功加載某個類之后，會把得到的 java.lang.Class類的實體快取起來，下次再請求加載該類的時候，類加載器會直接使用快取的類的實體，而不會嘗試再次加載，

類加載詳細程序

加載，查找并加載類的二進制資料，在Java堆中也創建一個java.lang.Class類的物件，
連接，連接又包含三塊內容：驗證、準備、決議，
1）驗證，檔案格式、元資料、位元組碼、符號參考驗證；
2）準備，為類的靜態變數分配記憶體，并將其初始化為默認值；
3）決議，把類中的符號參考轉換為直接參考
初始化，為類的靜態變數賦予正確的初始值，

16.JVM記憶體模型（待完善）

1.程式計數器(PC暫存器):

程式計數器是一塊較小的記憶體空間,是當前執行緒正在執行的哪一條位元組碼指令的地址,若當前
執行緒正在執行的是一個本地方法

2.Java虛擬機堆疊（待完善）

描述Java方法運行程序的記憶體模型，保存區域變數、基本資料型別以及堆記憶體中物件的參考變數
隨著執行緒創建而創建,隨著執行緒的結束而銷毀

3.本地方法堆疊

為JVM提供使用native方法的服務，本地方法堆疊描述本地方法運行程序的記憶體模型
也會拋出StackOverFlowError和OutOfMemoryError例外

4.堆

執行緒共享、垃圾回收的主要場地，在虛擬機啟動的時候就被創建
堆這塊區域是JVM中最大的，堆記憶體的大小是可以調節的

5.方法區

執行緒共享、 存盤的是類資訊+普通常量+靜態常量+編譯器編譯后的代碼等，
常量池（Constant Pool）是方法區的一部分

16.1虛擬機堆疊如何執行方法的

16.2方法區在JDK各個版本的更新

17.SQL陳述句的優化

sql本身優化，避免全盤掃描

18.聚簇索引和非聚簇索引

主鍵索引：
其他索引：

19.索引的常見結構

hash：資料量不大，效率遠高于BTree

BTree，B+Tree：資料量大，更加穩定
樹高問題，葉子節點指標

20.ES保存資料后，為什么不能立即查看到

我們經常有這樣的需求，在對 Elasticsearch 資料進行操作的時候，要及時回傳剛剛操作完畢的資料，或者資料串列，

比如加入存盤一條資料后，我馬上要回傳資料的總條數，這個時候，會出問題，Elasticsearch會回傳操作之前的資料，也就是假如開始有500條資料，我Insert了一條進去，按道理來說應該是501條，但是這個時候查詢會發現，只有500條資料，再次請求又得到501條資料，

BulkRequestBuilder bulkRequest = ESTools.client.prepareBulk().setRefresh(true);

這里的setRefresh(true);

就是自動重繪的用處，所以在我們CRUD的時候，如果對資料增刪改操作的時候，如果要及時回傳最新資料，那么我們就需要加這個方法，及時重繪資料，

21.