java面试知识点复习

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ArrayList 和 LinkedList 区别
ArrayList：数组结构，查询快，增删慢，线程不安全
LinkedList：双向链表，增删快，查询慢, 线程不安全

ArrayList: 为什么线程不安全?
不具备原子特性, 没有锁,没有CAS
解决方案:
1. Collections.synchronizedList   同步包装类    原理：包装类，所有方法加 synchronized, 并发性能一般
2.  CopyOnWriteArrayList     原理: 修改（add/set/remove）时加锁,ReentrantLock ，先复制出新数组，修改新数组，改完再替换引用 , 读无锁  写加锁
3.  业务层手动加锁 使用同步方法操作list（synchronized / ReentrantLock）

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1. 底层结构
数组 + 单向链表 + 红黑树 :   hash冲突少的时候  挂链表, 冲突多的时候链表过长(链表长度 ≥8 并且数组容量 ≥64 ),转为红黑树()
2. 线程不安全, 没有加锁、没有 CAS，复合操作不保证原子性  
并发方案请使用 ConcurrentHashMap

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底层结构:  数组 + 链表 + 红黑树，和 HashMap 结构一致。
核心并发保障:   采用：CAS + synchronized 细粒度锁
和Hashtable相比 ：Hashtable 全局 synchronized 锁，锁整张表，并发极低

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可重入锁 :  同一个线程多次获取同一把锁不会阻塞
公平锁、非公平锁
独占排他锁、读写共享锁；


synchronized专享,锁升级
偏向锁：单线程无竞争，无加锁开销
轻量级锁：少量竞争，自旋 CAS(Compare And Swap，比较并交换)
重量级锁：竞争激烈，阻塞 + 内核态
锁只能升级，不能降级

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Java 内置隐式锁，JVM 层面实现
用来保证原子性、可见性、有序性，解决多线程并发竞争问题。
三大特性
原子性：同一时刻只有一个线程执行临界区代码
可见性：锁释放时刷新主内存，其他线程立刻可见最新值
有序性：禁止指令重排序
volatile 只能保证可见性和有序性，不能保证原子性


可用来
修饰实例方法，作用于当前实例加锁，进入同步代码前要获得当前实例的锁(锁的是 当前对象 this)
修饰静态方法，作用于当前类对象加锁，进入同步代码前要获得当前类对象(Class对象)的锁

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Lock 是 Java 代码层面显式锁，手动加锁、手动解锁，功能比 synchronized 强很多。

ReentrantLock 可重入独占锁（最常用）
ReentrantReadWriteLock 读写锁 (包含ReadLock 共享读锁,和WriteLock 独占写锁)
StampedLock 乐观读锁（JDK8 新）

核心方法有:
void lock(); // 加锁，拿不到一直等
void unlock(); // 释放锁
boolean tryLock(); // 尝试拿锁，拿不到直接返回false
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit); // 限时等待
void lockInterruptibly(); // 可被中断的等待
Condition newCondition(); // 绑定条件队列


底层核心：AQS 抽象队列同步器
所有 JUC Lock 底层全部依赖 ,   AQS全称：AbstractQueuedSynchronizer
AQS核心:
AQS 核心：
一个 volatile 修饰的 state 状态变量 控制加锁释放
一个 双向 FIFO 阻塞队列 存放抢不到锁的线程
底层大量 CAS + 自旋 抢锁

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Redis 分布式锁,使用Redisson 实现;
多个实例,只允许少量获取锁,使用分布式信号量（Redisson RSemaphore）

Redis 分布式锁 实现步骤(4步)
1. SET NX EX 加锁（互斥 + 防死锁）
2. value 设唯一值（防止误删）
3. Lua 脚本删锁（原子操作）
4. 看门狗自动续期（防止业务没跑完锁失效）

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线程池七大参数：核心线程数、最大线程数、空闲存活时间、时间单位、阻塞队列、线程工厂、拒绝策略。
执行流程：先创建核心线程，核心满了任务进阻塞队列，队列满了扩容到最大线程数，线程打满队列也满走拒绝策略。
参数配置分 ：
CPU 密集设 CPU 核心数 + 1，
IO 密集设 CPU 核心数 2 倍左右；
队列用有界队列防止 OOM，
拒绝策略业务常用调用者运行策略。



阻塞队列:  
ArrayBlockingQueue：有界队列（推荐）
LinkedBlockingQueue：无界 / 有界，无界会 OOM

拒绝策略:
任务太多、队列满、线程开到最大，再也接不住了：
AbortPolicy 默认：直接抛异常
CallerRunsPolicy 调用者自己跑任务(常用,也就不在接收线程)
DiscardPolicy 直接丢弃任务，不报错
DiscardOldestPolicy 丢掉队列最老任务，加新任务



为什么禁止用 Executors 创建线程池:
Executors 底层封装的线程池，要么队列无界导致 OOM，要么最大线程数无上限导致线程爆炸、CPU 飙高

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Spring 一共 7 种 传播级别
1. REQUIRED（默认）最常用: 有事务就加入，没事务就新建
	外层有事务：内层加入同一个事务
	外层没事务：内层新建一个事务
2. SUPPORTS 有事务就跟着走，没事务就非事务运行
	外层有事务：加入
	外层没事务：不开启事务，裸跑
3. MANDATORY  强制要求必须在事务里运行
	外层有事务：正常执行
	外层没事务：直接抛异常
4. REQUIRES_NEW 不管外面有没有，永远新建独立事务
	外层有事务：先挂起外层，自己新开一个独立事务
	内层事务互不影响，内层回滚不影响外层，外层回滚不影响内层
5. NOT_SUPPORTED 永远以非事务方式运行
	不管外层有没有事务，都挂起事务，裸跑
6. NESTED 嵌套事务   有事务就嵌套在当前事务的保存点里，没事务就新建
	外层有事务：内层是子事务 / 保存点
	内层回滚不影响外层，外层回滚连带内层一起回滚
	外层没事务：自己新建事务
7.  NEVER 强制非事务
	外层没事务：正常跑
	外层有事务：直接抛异常

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数据库原生的 4 种隔离级别 + 1 个 Spring 专属默认级别
读未提交：能读到别人未提交的数据
读已提交：只能读已提交数据，解决脏读，不可重复读和幻读还有；
可重复读：MySQL 默认，解决脏读、不可重复读，仍有幻读；
串行化：最高级别，全部问题都解决，但是性能最差；
DEFAULT：Spring 默认，跟随底层数据库自带隔离级别


脏读:   一个事务内读到了另一个事务未提交的数据
幻读:   同一个事务内,读到的行数不一样
不可重复读:  同一个事务内,两次结果不一样

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双亲委派机制 类加载器会先让自己的父类来加载，父类无法加载的话，才会自己来加载
①如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行；
②如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器；
③如果父类加载器可以完成加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此挤在任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式。
在这里插入代码片


tomcat是如何破坏双亲委派的
自定义多层类加载器，并让每个 Web 应用拥有独立的 WebAppClassLoader，重写 loadClass 方法把加载顺序从 "先父后子" 改成 "先子后父"
同时对 java.*、org.apache.catalina.* 等核心包仍走双亲委派，保证安全。

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1. 事务四大特性 ACID
原子性：要么全成功，要么全回滚
一致性：事务前后数据完整性一致
隔离性：事务之间互不干扰
持久性：提交后数据永久落地，宕机也不丢

2. 事务三大问题
脏读：读到别人未提交数据
不可重复读：同一事务两次查同一条，结果不一样
幻读：同一事务范围查询，别人新增 / 删除，条数变了

3. 四大隔离级别
读未提交：都存在
读已提交：解决脏读，不可重复、幻读还有
可重复读：MySQL 默认，解决脏读、不可重复读，有幻读
串行化：全部解决，性能最差

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4. 索引底层结构
InnoDB 索引是 B + 树(B+树, 矮胖、磁盘 IO 少、适合范围查询、排序)
B + 树是多路平衡查找树, B + 树核心特点
	矮胖、分叉多：节点存很多键，树高很小（通常 2~4 层），磁盘 IO 极少。
	数据全在叶子：内部节点只做索引，查询必须走到叶子。
	叶子有序链表：范围查询、排序、分页极快。
	平衡：插入删除自动维持平衡，查询稳定 O (log n)。


5. 索引失效场景
	模糊查询 %开头
	索引列做运算、函数、类型转换
	or 条件有非索引列
	违背最左前缀
	数据量太少、区分度太低
	隐式类型转换
	
6. 慢查询优化步骤
	开启慢查询日志
	explain 分析执行计划
	看有没有全表扫描、临时表、文件排序
	加合适索引、避免索引失效
	拆分大 SQL、分页优化
	
7. explain 重点字段
	type：all 全表扫描最差，range、ref、eq_ref 越好
	key：实际用到的索引
	rows：扫描行数越少越好
	Extra：Using filesort、Using temporary 要优化

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@SpringBootApplication 
其实它是三个注解的合体
1.@SpringBootConfiguration
	标记这是一个配置类（本质就是 @Configuration）。
2.@EnableAutoConfiguration
	SpringBoot 最核心功能：自动配置
	帮你自动配好 Tomcat、SpringMVC、MyBatis、Redis 等，不用写 XML。
3. @ComponentScan
	自动扫描包,扫描当前包及其子包下的 @Controller、@Service、@Repository 等，注册成 Bean。