Java中級開發(fā)工程師知識點
根據(jù)IDC的統(tǒng)計數(shù)字，在所有軟件開發(fā)類人才的需求中，對Java程序員的需求達到全部需求量的60%~70%。同時，Java程序員的薪水相對較高。yjbys小編收集了一些關(guān)于Java中級開發(fā)工程師知識點，希望大家認真閱讀!
一、版本更新說明：
2015.03.09--------文章發(fā)布
2015.03.11--------添加了Java IO機制中的種類和應(yīng)用場景的解釋，添加了Java內(nèi)存模型的相關(guān)知識點
2015.03.13--------文章按技術(shù)劃分，增加J2EE規(guī)范的解釋
2015.04.25--------增加對LRU緩存設(shè)計的描述
2015.04.26--------增加對比較流行的開源技術(shù)和開源框架的介紹，對于這些技術(shù)的理解或使用可以增加自己的競爭優(yōu)勢，同時擴展自己的眼界
2015.04.27--------增加對數(shù)據(jù)庫事務(wù)的描述
二、正文
(一)Java
1.接口和抽象類的區(qū)別
①抽象類里可以有構(gòu)造方法，而接口內(nèi)不能有構(gòu)造方法。
�、诔橄箢愔锌梢杂衅胀ǔ蓡T變量，而接口中不能有普通成員變量。
�、鄢橄箢愔锌梢园浅橄蟮钠胀ǚ椒ǎ涌谥兴械姆椒ū仨毷浅橄蟮�，不能有非抽象的普通方法。
�、艹橄箢愔械某橄蠓椒ǖ脑L問類型可以是public ，protected和默認類型，但接口中的抽象方法只有public和默認類型。
�、� 抽象類中可以包含靜態(tài)方法，接口內(nèi)不能包含靜態(tài)方法。
�、蕹橄箢惡徒涌谥卸伎梢园o態(tài)成員變量，抽象類中的靜態(tài)成員變量的訪問類型可以任意，但接口中定義的變量只能是public static類型，并且默認為public static類型。
�、咭粋�類可以實現(xiàn)多個接口，但只能繼承一個抽象類。
�、嘟涌诟嗟氖窃谙到y(tǒng)框架設(shè)計方法發(fā)揮作用，主要定義模塊之間的通信，而抽象類在代碼實現(xiàn)方面發(fā)揮作用，可以實現(xiàn)代碼的重用。
2.Java虛擬機的運行時數(shù)據(jù)區(qū)有幾塊?線程私有和線程共享區(qū)域有哪些?
①程序計數(shù)器：線程私有，當(dāng)前縣城執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。
�、谔摂M機棧：線程私有，存放基本數(shù)據(jù)類型、對象引用和returnAddress類型。
�、郾镜胤椒＃簽樘摂M機使用到的Native方法服務(wù)。
④Java堆：線程共享，存放對象的實例，也是GC回收器管理的主要區(qū)域。
�、莘椒▍^(qū)：線程共享，存放已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。
⑥運行時常量池：方法區(qū)的一部分，存放編譯期生成的各種字面量和符號引用。
⑦直接內(nèi)存：不是虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)的一部分，也不是Java虛擬機規(guī)范中定義的內(nèi)存區(qū)域，容易引起OOM異常，NIO會調(diào)用，不受Java堆大小的限制。
3.HashMap和HashTable區(qū)別?
�、貶ashtable是基于陳舊的Dictionary類的，HashMap是Java 1.2引進的Map接口的一個實現(xiàn)。
�、贖ashtable的方法是同步的，而HashMap的方法不是，因此HashTable是線程安全的，但是代碼的執(zhí)行效率上要慢于HashMap。
�、跦ashMap允許空值和空鍵，但是HashTable不可以。
�、蹾ashMap非同步實現(xiàn)Map接口，是一個“鏈表數(shù)組”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最大承載量是16，可以自動變長，由Entry[]控制(key，value，next)，hashCode()判斷key是否重復(fù)。
�、萁ㄗh需要做同步，使用ConcurrentHashMap，降低了鎖的粒度。在hashMap的基礎(chǔ)上，ConcurrentHashMap將數(shù)據(jù)分為多個segment，默認16個(concurrency level)，然后每次操作對一個segment加鎖，避免多線程鎖得幾率，提高并發(fā)效率。這里在并發(fā)讀取時，除了key對應(yīng)的value為null之外，并沒有使用鎖。
4.ArrayList和LinkedList區(qū)別?
ArrayList基于數(shù)組實現(xiàn)，LinkedList基于鏈表實現(xiàn)，ArrayList增加和刪除比LinkedList慢，但是LinkedList在查找的時需要遞歸查找，效率比ArrayList慢。關(guān)于多線程方面，如果要求線程安全的，有一個Vector，不過比較多的使用的是CopyOnWriteArrayList替代ArrayList，CopyOnWriteArrayList適合使用在讀操作遠遠大于寫操作的場景里，比如緩存。發(fā)生修改時候做copy，新老版本分離，保證讀的高性能，適用于以讀為主的情況。
5.Set接口
①HashSet是Set接口的典型實現(xiàn)，HashSet按hash算法來存儲元素，因此具有很好的存取和查找性能。特點：不能保證元素的排列順序，順序有可能發(fā)生變化;HashSet是異步的;集合元素值可以是null;當(dāng)向HashSet集合中存入一個元素時，HashSet會調(diào)用該對象的hashCode()方法來得到該對象的hashCode值，然后根據(jù)該HashCode值來確定該對象在HashSet中存儲的位置。HashSet還有一個子類LinkedHashSet，其集合也是根據(jù)元素hashCode值來決定元素的存儲位置，但它同時用鏈表來維護元素的次序，這樣使得元素看起來是以插入的順序保存的，也就是說，當(dāng)遍歷LinkedHashSet集合元素時，它將會按元素的添加順序來訪問集合里的元素。所以LinkedHashSet的性能略低于HashSet，但在迭代訪問全部元素時將有很好的性能，因為它以鏈表來維護內(nèi)部順序。
②TreeSet是SortSet接口的唯一實現(xiàn)，TreeSet可以確保集合元素處于排序狀態(tài)。TreeSet不是根據(jù)元素插入順序進行排序的，而是根據(jù)元素的值來排序的。TreeSet支持兩種排序方法：自然排序和定制排序。
③EnumSet中所有值都必須是指定枚舉類型的值，它的元素也是有序的，以枚舉值在枚舉類的定義順序來決定集合元素的順序。EnumSet集合不允許加入null元素，否則會拋出NullPointerException異常。EnumSet類沒有暴露任何構(gòu)造器來創(chuàng)建該類的實例，程序應(yīng)該通過它提供的static方法來創(chuàng)建EnumSet對象。
�、芸偨Y(jié)：A、HashSet的性能比Treeset好，因為TreeSet需要額外的紅黑樹算法來維護集合元素的次序，只有當(dāng)需要一個保持排序的Set時，才會用TreeSet。B、EnumSet是性能最好的，但它只能保存枚舉值。
C、它們都是線程不安全的。
注：Set是一種不包含重復(fù)的元素的Collection，即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一個null元素。
關(guān)于HashSet，條目數(shù)和容量之和來講，迭代是線性的。因此，如果迭代性能很重要，那就應(yīng)該慎重選擇一個適當(dāng)?shù)某跏既萘�。容量選得太大，既浪費空間，也浪費時間。默認的初試容量是101，一般來講，它比你所需要的要多�？梢允褂胕nt構(gòu)造函數(shù)來指定初始容量。要分配HashSet的初始容量為17:
Set s=new HashSet(17);
HashSet另有一個稱作裝載因數(shù)(load factor)的"調(diào)整參數(shù)(tuning parameter)"。
區(qū)別:
1. HashSet是通過HashMap實現(xiàn)的,TreeSet是通過TreeMap實現(xiàn)的,只不過Set用的只是Map的key。
2. Map的key和Set都有一個共同的特性就是集合的唯一性.TreeMap更是多了一個排序的功能.
3. hashCode和equal()是HashMap用的, 因為無需排序所以只需要關(guān)注定位和唯一性即可.
a. hashCode是用來計算hash值的,hash值是用來確定hash表索引的.
b. hash表中的一個索引處存放的是一張鏈表, 所以還要通過equal方法循環(huán)比較鏈上的每一個對象 才可以真正定位到鍵值對應(yīng)的Entry.
c. put時,如果hash表中沒定位到,就在鏈表前加一個Entry,如果定位到了,則更換Entry中的value,并返回舊value
4. 由于TreeMap需要排序,所以需要一個Comparator為鍵值進行大小比較.當(dāng)然也是用Comparator定位的.
a. Comparator可以在創(chuàng)建TreeMap時指定
b. 如果創(chuàng)建時沒有確定,那么就會使用key.compareTo()方法,這就要求key必須實現(xiàn)Comparable接口.
TreeMap是使用Tree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的,所以使用compare接口就可以完成定位了.
6.Java中Collection和Collections的區(qū)別
①java.util.Collection 是一個集合接口，它提供了對集合對象進行基本操作的通用接口方法。java.util.Collections 是一個包裝類。
�、谒懈鞣N有關(guān)集合操作的靜態(tài)多態(tài)方法。此類不能實例化，就像一個工具類，服務(wù)于Java的Collection框架。
7.Java容器
JAVA的容器---List,Map,Set
Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│ └Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap
!其中的Vector和Stack類現(xiàn)在已經(jīng)極少使用。
8.Cookie Session區(qū)別
具體來說cookie機制采用的是在客戶端保持狀態(tài)的方案,而session機制采用的是在服務(wù)器端保持狀態(tài)的方案.同時我們也看到,由于采用服務(wù)器端保持狀態(tài)的方案在客戶端也需要保存一個標(biāo)識,所以session機制可能需要借助于cookie機制來達到保存標(biāo)識的目的,但實際上它還有其他選擇.
cookie機制.正統(tǒng)的cookie分發(fā)是通過擴展HTTP協(xié)議來實現(xiàn)的,服務(wù)器通過在HTTP的響應(yīng)頭中加上一行特殊的指示以提示瀏覽器按照指示生成相應(yīng)的cookie.然而純粹的客戶端腳本如JavaScript或者VBScript也可以生成cookie.而cookie的使用是由瀏覽器按照一定的原則在后臺自動發(fā)送給服務(wù)器的.瀏覽器檢查所有存儲的cookie,如果某個cookie所聲明的作用范圍大于等于將要請求的資源所在的位置,則把該cookie附在請求資源的HTTP請求頭上發(fā)送給服務(wù)器.
cookie的內(nèi)容主要包括：名字,值,過期時間,路徑和域.路徑與域一起構(gòu)成cookie的作用范圍.若不設(shè)置過期時間,則表示這個cookie的生命期為瀏覽器會話期間,關(guān)閉瀏覽器窗口,cookie就消失.這種生命期為瀏覽器會話期的cookie被稱為會話cookie.會話cookie一般不存儲在硬盤上而是保存在內(nèi)存里,當(dāng)然這種行為并不是規(guī)范規(guī)定的.若設(shè)置了過期時間,瀏覽器就會把cookie保存到硬盤上,關(guān)閉后再次打開瀏覽器,這些cookie仍然有效直到超過設(shè)定的過期時間.存儲在硬盤上的cookie可以在不同的瀏覽器進程間共享,比如兩個IE窗口.而對于保存在內(nèi)存里的cookie,不同的瀏覽器有不同的處理方式
session機制.session機制是一種服務(wù)器端的機制,服務(wù)器使用一種類似于散列表的結(jié)構(gòu)(也可能就是使用散列表)來保存信息.
當(dāng)程序需要為某個客戶端的請求創(chuàng)建一個session時,服務(wù)器首先檢查這個客戶端的請求里是否已包含了一個session標(biāo)識(稱為session id),如果已包含則說明以前已經(jīng)為此客戶端創(chuàng)建過session,服務(wù)器就按照session id把這個session檢索出來使用(檢索不到,會新建一個),如果客戶端請求不包含sessionid,則為此客戶端創(chuàng)建一個session并且生成一個與此session相關(guān)聯(lián)的session id,session id的值應(yīng)該是一個既不會重復(fù),又不容易被找到規(guī)律以仿造的字符串,這個session id將被在本次響應(yīng)中返回給客戶端保存.
保存這個sessionid的方式可以采用cookie,這樣在交互過程中瀏覽器可以自動的按照規(guī)則把這個標(biāo)識發(fā)揮給服務(wù)器.一般這個cookie的名字都是類似于SEEESIONID.但cookie可以被人為的禁止,則必須有其他機制以便在cookie被禁止時仍然能夠把session id傳遞回服務(wù)器.
經(jīng)常被使用的一種技術(shù)叫做URL重寫,就是把session id直接附加在URL路徑的后面.還有一種技術(shù)叫做表單隱藏字段.就是服務(wù)器會自動修改表單,添加一個隱藏字段,以便在表單提交時能夠把session id傳遞回服務(wù)器.比如：實際上這種技術(shù)可以簡單的用對action應(yīng)用URL重寫來代替.
9、面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程的區(qū)別：
面向過程就是分析出解決問題所需要的步驟，然后用函數(shù)把這些步驟一步一步實現(xiàn)，使用的時候一個一個依次調(diào)用就可以了。
面向?qū)ο笫前褬?gòu)成問題事務(wù)分解成各個對象，建立對象的目的不是為了完成一個步驟，而是為了描敘某個事物在整個解決問題的步驟中的行為。
10、Java內(nèi)存模型
�、貸ava內(nèi)存模型分為主內(nèi)存和工作內(nèi)存兩個部分，其中主內(nèi)存存放變量，工作內(nèi)存由每個線程創(chuàng)建和管理，保存被該線程使用到的變量的主內(nèi)存的副本拷貝。變量從主內(nèi)存復(fù)制到工作內(nèi)存，順序執(zhí)行read和load操作，變量從工作內(nèi)存同步到主內(nèi)存的時候，順序執(zhí)行store和write操作。
對于volatile變量在各個線程的一致性：在各個線程的工作內(nèi)存中，volatile存在不一致的情況，但在每次使用前都會刷新，執(zhí)行引擎看不到不一致的情況，因此可以認為不存在一致性問題。
�、谠有浴⒖梢娦院陀行蛐�
③先行發(fā)生原則
11、Java垃圾回收機制
Java的垃圾回收機制是Java虛擬機提供的能力，用于在空閑時間以不定時的方式動態(tài)回收無任何引用的對象占據(jù)的內(nèi)存空間。
System.gc();
Runtime.getRuntime().gc();
上面的方法調(diào)用時用于顯式通知JVM可以進行一次垃圾回收，但真正垃圾回收機制具體在什么時間點開始發(fā)生動作這同樣是不可預(yù)料的，這和搶占式的線程在發(fā)生作用時的原理一樣。
12、類加載器，類加載時機
類初始化的時機，有且僅有四個：
A、遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic這四條字節(jié)碼指令的時候。
B、使用java.lang.reflect進行反射調(diào)用的時候。
C、當(dāng)初始化一個類的時候，發(fā)現(xiàn)其父類還沒有初始化，那么先去初始化它的父類。
D、當(dāng)虛擬機啟動的時候，需要初始化main函數(shù)所在的類。
13、 Java IO和NIO區(qū)別
�、貼IO操作直接緩存區(qū)，直接與OS交互，Selector IO復(fù)用機制。
IO NIO
面向流 面向緩沖
阻塞IO 非阻塞IO
無 選擇器
Selector：Java NIO的選擇器允許一個單獨的線程來監(jiān)視多個輸入通道，你可以注冊多個通道使用一個選擇器，然后使用一個單獨的線程來“選擇”通道：這些通道里已經(jīng)有可以處理的輸入，或者選擇已準(zhǔn)備寫入的通道。這種選擇機制，使得一個單獨的線程很容易來管理多個通道。
�、贜IO與Netty：A、NIO的類庫和API復(fù)雜，使用麻煩，需要熟練使用Selector、ServerSocketChannel、SOcketChannel、ByteBuffer等。B、NIO涉及到Reactor模式，需要了解Java多線程和網(wǎng)絡(luò)編程。C、JDKNIO Bug-epoll bug容易導(dǎo)致Selector空輪詢，最終導(dǎo)致CPU100%占用，雖然JDK1.6 update18修復(fù)了這個問題，但是直到JDK1.7問題依然存在，只是降低了發(fā)生的概率。
③Netty的優(yōu)點：A、API簡單，開發(fā)門檻低;B、功能強大，預(yù)置了多種解碼功能，支持多種主流協(xié)議;C、可以通過ChannelHandler對通信框架進行靈活的擴展;D、性能高，Netty的綜合性能是最好的;E、Netty修復(fù)了一經(jīng)發(fā)現(xiàn)了所有的JDKNIO BUG，成熟，穩(wěn)定。
同步和異步的概念描述的是用戶線程與內(nèi)核的交互方式：同步是指用戶線程發(fā)起IO請求后需要等待或者輪詢內(nèi)核IO操作完成后才能繼續(xù)執(zhí)行;而異步是指用戶線程發(fā)起IO請求后仍繼續(xù)執(zhí)行，當(dāng)內(nèi)核IO操作完成后會通知用戶線程，或者調(diào)用用戶線程注冊的回調(diào)函數(shù)。
引申：
Java中IO的種類和應(yīng)用場景：
A、同步阻塞式：BIO。用于連接數(shù)目較小且固定的架構(gòu)，對服務(wù)器資源占用高。
B、偽異步IO變成：線程池和任務(wù)隊列。
C、NIO編程：a、緩沖徐ByteBuffer;b、通道channel全雙工，同時用于讀寫;c、多路復(fù)用器selector。用于連接數(shù)目多且較短的架構(gòu)，如聊天服務(wù)器等，但是編程復(fù)雜，存在epoll bug，導(dǎo)致Selector空輪詢，直至CPU占用達到100%，雖然在JDK1.6 update18中有對這個bug的修復(fù)，但是在JDK1.7中依然可能會出現(xiàn)這個問題，只是降低了bug出現(xiàn)的概率。
D、AIO編程：用于連接數(shù)目多且較長的架構(gòu)，如相冊服務(wù)器等，充分調(diào)用OS參與并發(fā)操作，基于JDK1.7。
阻塞和非阻塞的概念描述的是用戶線程調(diào)用內(nèi)核IO操作的方式：阻塞是指IO操作需要徹底完成后才返回到用戶空間;而非阻塞是指IO操作被調(diào)用后立即返回給用戶一個狀態(tài)值，無需等到IO操作徹底完成。
14、Java鎖機制
�、賡ynchronized：把代碼塊聲明為 synchronized，有兩個重要后果，通常是指該代碼具有 原子性和可見性。作用：A、當(dāng)兩個并發(fā)線程訪問同一個對象object中的這個synchronized(this)同步代碼塊時，一個時間內(nèi)只能有一個線程得到執(zhí)行。另一個線程必須等待當(dāng)前線程執(zhí)行完這個代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。B、當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，另一個線程仍然可以訪問該object中的非synchronized(this)同步代碼塊。C、尤其關(guān)鍵的是，當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，其他線程對object中所有其它synchronized(this)同步代碼塊的訪問將被阻塞。
A、原子性：原子性意味著個時刻，只有一個線程能夠執(zhí)行一段代碼，這段代碼通過一個monitor object保護。從而防止多個線程在更新共享狀態(tài)時相互沖突。
B、可見性：可見性則更為微妙，它要對付內(nèi)存緩存和編譯器優(yōu)化的各種反常行為。它必須確保釋放鎖之前對共享數(shù)據(jù)做出的更改對于隨后獲得該鎖的另一個線程是可見的。
C、volatile只保證可見性和禁止重排序，不保證原子性。
�、趕ynchronized限制：
A.它無法中斷一個正在等候獲得鎖的線程;
B.也無法通過投票得到鎖，如果不想等下去，也就沒法得到鎖;
C.同步還要求鎖的釋放只能在與獲得鎖所在的堆棧幀相同的堆棧幀中進行，多數(shù)情況下，這沒問題(而且與異常處理交互得很好)，但是，確實存在一些非塊結(jié)構(gòu)的鎖定更合適的情況。
�、踛ava.util.concurrent.lock：
ReentrantLock 類實現(xiàn)了Lock，它擁有與synchronized 相同的并發(fā)性和內(nèi)存語義，但是添加了類似鎖投票、定時鎖等候和可中斷鎖等候的一些特性。此外，它還提供了在激烈爭用情況下更佳的性能。
用sychronized修飾的方法或者語句塊在代碼執(zhí)行完之后鎖自動釋放，而是用Lock需要我們手動釋放鎖，所以為了保證鎖最終被釋放(發(fā)生異常情況)，要把互斥區(qū)放在try內(nèi)，釋放鎖放在finally內(nèi)。
�、躌eentrantWriteReadLock中的ReadLock和WWriteLock，在全為讀時實現(xiàn)并發(fā)讀，并發(fā)讀寫或并發(fā)寫時候加鎖。
總結(jié)：synchronized是Java原語，阻塞的，競爭鎖機制;新鎖更加面向?qū)ο�，并且支持中斷和支持公平鎖。
15、Java基本數(shù)據(jù)類型
boolean(1)、byte(8)、16)、short(16)、int(32)、float(32)、long(64)、double(64)
16、Java內(nèi)存模型
�、偬攸c：原子性、可見性、有序性。
A、原子性：read、load、use、store、write，synchronized關(guān)鍵字保證原子性
B、可見性：synchronized、volatile、final保證可見性
C、有序性：synchronized保證有序性
17、設(shè)計模式
�、俜诸悾�
創(chuàng)建型模式，共五種：工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。
結(jié)構(gòu)型模式，共七種：適配器模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。
行為型模式，共十一種：策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責(zé)任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態(tài)模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。
其實還有兩類：并發(fā)型模式和線程池模式。
�、谠O(shè)計模式6大原則：
A、開閉原則(Open Close Principle)
開閉原則就是說對擴展開放，對修改關(guān)閉。在程序需要進行拓展的時候，不能去修改原有的代碼，實現(xiàn)一個熱插拔的效果。所以一句話概括就是：為了使程序的擴展性好，易于維護和升級。想要達到這樣的效果，我們需要使用接口和抽象類，后面的具體設(shè)計中我們會提到這點。
B、里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)
里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向?qū)ο笤O(shè)計的基本原則之一。 里氏代換原則中說，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。 LSP是繼承復(fù)用的基石，只有當(dāng)衍生類可以替換掉基類，軟件單位的功能不受到影響時，基類才能真正被復(fù)用，而衍生類也能夠在基類的基礎(chǔ)上增加新的行為。里氏代換原則是對“開-閉”原則的補充。實現(xiàn)“開-閉”原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化。而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實現(xiàn)，所以里氏代換原則是對實現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范�！� From Baidu 百科
C、依賴倒轉(zhuǎn)原則(Dependence Inversion Principle)
這個是開閉原則的基礎(chǔ)，具體內(nèi)容：真對接口編程，依賴于抽象而不依賴于具體。
D、接口隔離原則(Interface Segregation Principle)
這個原則的意思是：使用多個隔離的接口，比使用單個接口要好。還是一個降低類之間的耦合度的意思，從這兒我們看出，其實設(shè)計模式就是一個軟件的設(shè)計思想，從大型軟件架構(gòu)出發(fā)，為了升級和維護方便。所以上文中多次出現(xiàn)：降低依賴，降低耦合。
F、迪米特法則(最少知道原則)(Demeter Principle)
為什么叫最少知道原則，就是說：一個實體應(yīng)當(dāng)盡量少的與其他實體之間發(fā)生相互作用，使得系統(tǒng)功能模塊相對獨立。
F、合成復(fù)用原則(Composite Reuse Principle)
原則是盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。
18、Java反射
反射機制指的是程序在運行時能夠獲取自身的信息。
為什么要用反射機制?直接創(chuàng)建對象不就可以了嗎，這就涉及到了動態(tài)與靜態(tài)的概念，
靜態(tài)編譯：在編譯時確定類型，綁定對象,即通過。
動態(tài)編譯：運行時確定類型，綁定對象。動態(tài)編譯最大限度發(fā)揮了java的靈活性，體現(xiàn)了多態(tài)的應(yīng)用，有以降低類之間的藕合性。
一句話，反射機制的優(yōu)點就是可以實現(xiàn)動態(tài)創(chuàng)建對象和編譯，體現(xiàn)出很大的靈活性，特別是在J2EE的開發(fā)中
它的靈活性就表現(xiàn)的十分明顯。
作用：①首先得根據(jù)傳入的類的全名來創(chuàng)建Class對象。 ②獲得類方法的方法。③ 獲得類中屬性的方法。
缺點：①性能第一：反射包括了一些動態(tài)類型，所以JVM無法對這些代碼進行優(yōu)化。因此，反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。我們應(yīng)該避免在經(jīng)常被 執(zhí)行的代碼或?qū)π阅芤蠛芨叩某绦蛑惺褂梅瓷洹＂诎踩拗疲菏褂梅瓷浼夹g(shù)要求程序必須在一個沒有安全限制的環(huán)境中運行。如果一個程序必須在有安全限制的環(huán)境中運行，如Applet。③內(nèi)部暴露：由于反射允許代碼執(zhí)行一些在正常情況下不被允許的操作(比如訪問私有的屬性和方法)，所以使用反射可能會導(dǎo)致意料之外的副作用--代碼有功能上的錯誤，降低可移植性。反射代碼破壞了抽象性，因此當(dāng)平臺發(fā)生改變的時候，代碼的行為就有可能也隨著變化。
19、Java引用
�、偌僭O(shè)我們在函數(shù)中寫了如下這個簡單的語句：
StringBuffer str= new StringBuffer("Hello world");
別看這個語句簡單，其實包含了如下三個步驟：
首先，new StringBuffer("Hello world")在堆里申請了一坨內(nèi)存，把創(chuàng)建好的StringBuffer對象放進去。其次，StringBuffer str聲明了一個指針。這個指針本身是存儲在棧上的(因為語句寫在函數(shù)中)，可以用來指向某個StringBuffer類型的對象。或者換一種說法，這個指針可以用來保存某個StringBuffer對象的地址。最后，當(dāng)中這個等于號(賦值符號)把兩者關(guān)聯(lián)起來，也就是把剛申請的那一坨內(nèi)存的地址保存成str的值，完成引用。
②final常量的問題
針對引用類型變量的final修飾符也是很多人搞混淆的地方。實際上final只是修飾指針的值(也就是限定指針保存的地址不能變)。至于該指針指向的對象，內(nèi)容是否能變，那就管不著了。所以，對于如下語句：
final StringBuffer strConst = new StringBuffer();
你可以修改它指向的對象的內(nèi)容，比如：
strConst.append(" ");
但是不能修改它的值，比如：
strConst = null;
�、蹅鲄⒌膯栴}：
例如：System.out.println(str);這個語句又是什么意思捏?這時候就兩說了。
第一種理解：可以認為傳進函數(shù)的是str這個指針，指針說白了就是一個地址的值，說得再白一點，就是個整數(shù)。按照這種理解，就是傳值的方式。也就是說，參數(shù)傳遞的是指針本身，所以是傳值的。
第二種理解：可以認為傳進去的是StringBuffer對象，按照這種理解，就是傳引用方式了。因為我們確實是把對象的地址(也就是引用)給傳了進去。
20、 線程、線程池：
�、賱�(chuàng)建線程有兩種方式：繼承Thread或?qū)崿F(xiàn)Runnable。Thread實現(xiàn)了Runnable接口，提供了一個空的run()方法，所以不論是繼承Thread還是實現(xiàn)Runnable，都要有自己的run()方法。一個線程創(chuàng)建后就存在，調(diào)用start()方法就開始運行(執(zhí)行run()方法)，調(diào)用wait進入等待或調(diào)用sleep進入休眠期，順利運行完畢或休眠被中斷或運行過程中出現(xiàn)異常而退出。
�、趙ait和sleep比較：sleep方法有：sleep(long millis)，sleep(long millis, long nanos)，調(diào)用sleep方法后，當(dāng)前線程進入休眠期，暫停執(zhí)行，但該線程繼續(xù)擁有監(jiān)視資源的所有權(quán)。到達休眠時間后線程將繼續(xù)執(zhí)行，直到完成。若在休眠期另一線程中斷該線程，則該線程退出。等待有其它的線程調(diào)用notify()或notifyAll()進入調(diào)度狀態(tài)，與其它線程共同爭奪監(jiān)視。
�、劬�程池：多線程技術(shù)主要解決處理器單元內(nèi)多個線程執(zhí)行的'問題，它可以顯著減少處理器單元的閑置時間，增加處理器單元的吞吐能力。一個線程池包括以下四個基本組成部分：
A、線程池管理器(ThreadPool)：用于創(chuàng)建并管理線程池，包括創(chuàng)建線程池，銷毀線程池，添加新任務(wù);
B、工作線程(PoolWorker)：線程池中線程，在沒有任務(wù)時處于等待狀態(tài)，可以循環(huán)的執(zhí)行任務(wù);
C、任務(wù)接口(Task)：每個任務(wù)必須實現(xiàn)的接口，以供工作線程調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行，它主要規(guī)定了任務(wù)的入口，任務(wù)執(zhí)行完后的收尾工作，任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)等;
D、任務(wù)隊列(taskQueue)：用于存放沒有處理的任務(wù)。提供一種緩沖機制。
�、芫�程池分類：
A、newFixedThreadPool 創(chuàng)建一個指定工作線程數(shù)量的線程池。
每當(dāng)提交一個任務(wù)就創(chuàng)建一個工作線程，如果工作線程數(shù)量達到線程池初始的最大數(shù)，則將提交的任務(wù)存入到池隊列中。
B、newCachedThreadPool創(chuàng)建一個可緩存的線程池。
這種類型的線程池特點是：
1).工作線程的創(chuàng)建數(shù)量幾乎沒有限制(其實也有限制的,數(shù)目為Interger.MAX_VALUE), 這樣可靈活的往線程池中添加線程。
2).如果長時間沒有往線程池中提交任務(wù)，即如果工作線程空閑了指定的時間(默認為1分鐘)，則該工作線程將自動終止。終止后，如果你又提交了新的任務(wù)，則線程池重新創(chuàng)建一個工作線程。
C、newSingleThreadExecutor創(chuàng)建一個單線程化的Executor，即只創(chuàng)建唯一的工作者線程來執(zhí)行任務(wù)，如果這個線程異常結(jié)束，會有另一個取代它，保證順序執(zhí)行(我覺得這點是它的特色)。
單工作線程最大的特點是可保證順序地執(zhí)行各個任務(wù)，并且在任意給定的時間不會有多個線程是活動的。
D、newScheduleThreadPool 創(chuàng)建一個定長的線程池，而且支持定時的以及周期性的任務(wù)執(zhí)行，類似于Timer。
⑤Executors類，提供了一系列靜態(tài)工廠方法用于創(chuàng)先線程池，返回的線程池都實現(xiàn)了ExecutorService接口。
⑥線程池參數(shù)：
A、corePoolSize(線程池的基本大小)
B、runnableTaskQueue(任務(wù)隊列)：用于保存等待執(zhí)行的任務(wù)的阻塞隊列。
1)LinkedBlockingQueue：一個基于鏈表結(jié)構(gòu)的阻塞隊列，此隊列按FIFO (先進先出) 排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。靜態(tài)工廠方法Executors.newFixedThreadPool()使用了這個隊列。
2)SynchronousQueue：一個不存儲元素的阻塞隊列。每個插入操作必須等到另一個線程調(diào)用移除操作，否則插入操作一直處于阻塞狀態(tài)，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，靜態(tài)工廠方法Executors.newCachedThreadPool使用了這個隊列。
3)PriorityBlockingQueue：一個具有優(yōu)先級的無限阻塞隊列。
C、maximumPoolSize(線程池最大大小)：線程池允許創(chuàng)建的最大線程數(shù)。
D、ThreadFactory：用于設(shè)置創(chuàng)建線程的工廠，可以通過線程工廠給每個創(chuàng)建出來的線程設(shè)置更有意義的名字。
E、RejectedExecutionHandler(飽和策略)：當(dāng)隊列和線程池都滿了，說明線程池處于飽和狀態(tài)，那么必須采取一種策略處理提交的新任務(wù)。這個策略默認情況下是AbortPolicy，表示無法處理新任務(wù)時拋出異常。以下是JDK1.5提供的四種策略：
1)AbortPolicy：直接拋出異常。
2)CallerRunsPolicy：只用調(diào)用者所在線程來運行任務(wù)。
3)DiscardOldestPolicy：丟棄隊列里最近的一個任務(wù)，并執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)。
4)DiscardPolicy：不處理，丟棄掉。
5)當(dāng)然也可以根據(jù)應(yīng)用場景需要來實現(xiàn)RejectedExecutionHandler接口自定義策略。如記錄日志或持久化不能處理的任務(wù)。
F、keepAliveTime(線程活動保持時間)：線程池的工作線程空閑后，保持存活的時間。所以如果任務(wù)很多，并且每個任務(wù)執(zhí)行的時間比較短，可以調(diào)大這個時間，提高線程的利用率。
G、TimeUnit(線程活動保持時間的單位)：可選的單位有天(DAYS)，小時(HOURS)，分鐘(MINUTES)，毫秒(MILLISECONDS)，微秒(MICROSECONDS, 千分之一毫秒)和毫微秒(NANOSECONDS, 千分之一微秒)。
21、J2EE的13種規(guī)范
(1)、JDBC(java Database Connectivity)：
JDBC API為訪問不同的數(shù)據(jù)庫提供了一種統(tǒng)一的途徑，就像ODBC一樣，JDBC對開發(fā)者屏蔽了一些細節(jié)問題，同時，JDBC對數(shù)據(jù)庫的訪問也具有平臺無關(guān)性。
(2)、JNDI(Java Name and Directory Interface):
JNDI API 被用于執(zhí)行名字和目錄服務(wù)。它提供了一致的模型用來存取和操作企業(yè)級的資源如DNS和LDAP，本地文件系統(tǒng)，或應(yīng)用服務(wù)器中的對象。
(3)、EJB(Enterprise JavaBean)：
J2ee技術(shù)之所以贏得全體廣泛重視的原因之一就是EJB，他們提供了一個框架開發(fā)和實施分布式商務(wù)邏輯，由此很顯著簡化了具有可伸縮性和高度復(fù)雜的企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)。EJB規(guī)范定義了EJB組件何時如何與他們的容器繼續(xù)擰交互作用。容器負責(zé)提供公用的服務(wù)，例如目錄服務(wù)、事務(wù)管理、安全性、資源緩沖池以及容錯性。但是注意的是，EJB并不是J2EE的唯一途徑。正是由于EJB的開放性，使得有的廠商能夠以一種和EJB平行的方式來達到同樣的目的。
(4)、RMI(RemoteMethod Invoke)：remote(遙遠的) invoke(調(diào)用)：
正如其名字所表示的那樣，RMI協(xié)議調(diào)用遠程對象上方法。它使用了序列化方式在客戶端和服務(wù)器端傳遞數(shù)據(jù)。RMI是一種被EJB使用的更底層的協(xié)議。
(5)、Java IDL(接口定義語言)/CORBA：公共對象請求代理結(jié)構(gòu)(Common Object Request Breaker Architecture)：
在java IDL的支持下，開發(fā)人員可以將Java和CORBA集成在一起。他們可以創(chuàng)建Java對象并使之可以在CORBA ORB中展開，或者他們還可以創(chuàng)建Java類并做為和其他ORB一起展開的CORBA對象客戶。后一種方法提供了另外一種途徑，通過它可以被用于你的新的應(yīng)用和舊系統(tǒng)相集成。
(6)、JSP(Java Server Pages):
Jsp頁面由html代碼和嵌入其中的Java新代碼所組成。服務(wù)器在頁面被客戶端所請求以后對這些java代碼進行處理，然后將生成的html頁面返回給客戶端的瀏覽器。
(7)、Java Servlet：
servlet是一種小型的java程序，它擴展了web服務(wù)器的功能。作為一種服務(wù)器端的應(yīng)用，當(dāng)被請求時開始執(zhí)行，這和CGI Perl腳本很相似。Servlet提供的功能大多和jsp類似，不過實現(xiàn)方式不同。JSP通過大多數(shù)的html代碼中嵌入少量的java代碼，而servlet全部由java寫成并生成相應(yīng)的html。
(8)、XML(Extensible Markup Language)：
XML是一種可以用來定義其他標(biāo)記語言的語言。它被用來在不同的商務(wù)過程中共享數(shù)據(jù)。XML的發(fā)展和Java是互相獨立的，但是，它和java具有相同目標(biāo)正是平臺立。通過java和xml的組合，我們可以得到一個完美的具有平臺立性的解決方案。
(9)、JMS(Java Message Service)：
Ms是用于和面向消息的中間件相互通信的應(yīng)用程序接口(API)。它既支持點對點的域，有支持發(fā)布/訂閱類型的域，并且提供對下列類型的支持：經(jīng)認可的消息傳遞，事務(wù)性消息傳遞，一致性消息和具有持久性的訂閱者的支持。JMS還提供了另一種方式對您的應(yīng)用與舊的后臺系統(tǒng)相集成。
(10)、JTA(Java Transaction Architecture)：
JTA定義了一種標(biāo)準(zhǔn)API，應(yīng)用系統(tǒng)由此可以訪問各種事務(wù)監(jiān)控。
(11)、JTS(Java Transaction Service):
JTS是CORBA OTS事務(wù)監(jiān)控的基本實現(xiàn)。JTS規(guī)定了事務(wù)管理器的實現(xiàn)方式。該事務(wù)管理器是在高層支持Java Transaction API(JTA)規(guī)范，并且在較底層實現(xiàn)OMG OTS specification 的java映像。JTS事務(wù)管理器為應(yīng)用服務(wù)器、資源管理器、獨立的應(yīng)用以及通信資源管理器提供了事務(wù)服務(wù)。
(12)、JavaMail：
JavaMail是用于存取郵件服務(wù)的API，它提供了一套郵件服務(wù)器的抽象類。不僅支持SMTP服務(wù)器，也支持IMAP服務(wù)器。
(13)、JAF(JavaBeans Activation Framework)：
JavaMail利用JAF來處理MIME編碼的郵件附件。MIME的字節(jié)流可以被轉(zhuǎn)換成java對象，或者轉(zhuǎn)換自Java對象。大多數(shù)應(yīng)用都可以不需要直接使用JAF。
22、try/catch/finally/return 作用順序
不管有木有出現(xiàn)異常，finally塊中代碼都會執(zhí)行;
當(dāng)try和catch中有return時，finally仍然會執(zhí)行;
finally是在return后面的表達式運算后執(zhí)行的(此時并沒有返回運算后的值，而是先把要返回的值保存起來，管finally中的代碼怎么樣，返回的值都不會改變，任然是之前保存的值)，所以函數(shù)返回值是在finally執(zhí)行前確定的;
finally中最好不要包含return，否則程序會提前退出，返回值不是try或catch中保存的返回值。
(二)服務(wù)器
1、web服務(wù)器nginx和apache的對比分析
①nginx相對于apache的優(yōu)點：
輕量級，同樣起web 服務(wù)，比apache 占用更少的內(nèi)存及資源 ，抗并發(fā)，nginx 處理請求是異步非阻塞的，而apache 則是阻塞型的，在高并發(fā)下nginx 能保持低資源低消耗高性能，高度模塊化的設(shè)計，編寫模塊相對簡單。
apache相對于nginx 的優(yōu)點：A.rewrite ，比nginx 的rewrite 強大;B.動態(tài)頁面，模塊超多，基本想到的都可以找到;C.少bug ，nginx 的bug 相對較多;D.超穩(wěn)定.
一般來說，需要性能的web 服務(wù)，用nginx 。如果不需要性能只求穩(wěn)定，那就apache.
�、谧鳛� Web 服務(wù)器：相比 Apache，Nginx 使用更少的資源，支持更多的并發(fā)連接，體現(xiàn)更高的效率。Nginx采用C進行編寫, 不論是系統(tǒng)資源開銷還是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多.
③Nginx 配置簡潔,Apache 復(fù)雜。Nginx 靜態(tài)處理性能比 Apache 高 3倍以上，Apache 對 PHP 支持比較簡單，Nginx 需要配合其他后端用。Apache 的組件比 Nginx 多，現(xiàn)在 Nginx 才是Web 服務(wù)器的首選。
④最核心的區(qū)別在于apache是同步多進程模型，一個連接對應(yīng)一個進程;nginx是異步的，多個連接(萬級別)可以對應(yīng)一個進程。
�、輓ginx處理靜態(tài)文件好,耗費內(nèi)存少.但無疑apache仍然是目前的主流,有很多豐富的特性.所以還需要搭配著來.當(dāng)然如果能確定nginx就適合需求,那么使用nginx會是更經(jīng)濟的方式。
�、辬ginx處理動態(tài)請求是雞肋，一般動態(tài)請求要apache去做，nginx只適合靜態(tài)和反向。
�、逳ginx優(yōu)于apache的主要兩點：A.Nginx本身就是一個反向代理服務(wù)器 B.Nginx支持7層負載均衡;其他的當(dāng)然，Nginx可能會比 apache支持更高的并發(fā)。
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