Spring 依赖注入概念和@Autowired 的用法。
概念:实例不再由程序员实例化,而是通过spring容器帮我们new指定实例并且将实例注入到需要该对象的类。依赖注入能够让相互协作的软件组件保持松散耦合@Autowired 注释,它可以对类成员变量、方法及构造函数进行标注,完成自动装配的工作。 通过 @Autowired的使用来消除 set ,get方法。也可作用与集合上这里授权服务配置类是继承了AuthorizationServerConfigurerAdapter,而AuthorizationServerConfigurerAdapter又实现了AuthorizationServerConfigurer接口!源码AuthorizationServerConfigurer@Autowired对List自动注入//@Autowired注解用在接口的集合上面,所有实现该接口的实现类都会在该集合中@Autowired(required = false)private List tasks = Collections.emptyList();
Spring Bean 的生命周期。
Bean 的生命周期概括起来就是 4 个阶段:
(资料图片仅供参考)
实例化(Instantiation)
属性赋值(Populate)
初始化(Initialization)
销毁(Destruction)
Spring Boot 启动流程以及底层源码
索引的数据结构(比如 B+树)
B+TreeB+Tree相对于B-Tree有几点不同:非叶子节点只存储键值信息。所有叶子节点之间都有一个链指针。数据记录都存放在叶子节点中。查询速度快,但是占用空间索引结构:B-Tree B+Tree B:balanceB-Tree:平衡二叉树特点:1.具有数据节点2.指向下层指针3.指向数据指针缺页查询,产生IOB+Tree:特点:1.具有数据节点2.指向下层指针命中数据3层查找后查询数据指针加载更快,产生更少IO效率:BTree更高,但从IO角度,Mysql选择B+TreeHash 索引的特点Hash 索引只能够用于使用 = 或者 <=> 运算符的相等比较(但是速度更快)。Hash 索引不能够用于诸如 < 等用于查找一个范围值的比较运算符。依赖于这种单值查找的系统被称为 “键-值存储”;对于这种系统,尽可能地使用 hash 索引。优化器不能够使用 hash 索引来加速 ORDER BY 操作。这种类型的索引不能够用于按照顺序查找下一个条目。MySql 无法使用 hash 索引估计两个值之间有多少行(这种情况由范围优化器来决定使用哪个索引)。如果你将一张 MyISAM 或 InnoDB 表转换成一个 hash 索引的内存表时,一些查询可能会受此影响。查找某行记录必须进行全键匹配。而 B-tree 索引,任何该键的左前缀都可用以查找记录
索引是为了加速对表中数据行的检索而创建的一种分散的存储结构
建索引的语句
CREATE INDEX idx_xxx USING BTREE ON tablename (字段,字段,字段);
索引的种类尤其是复合索引以及对应的回表和最左匹配原则
普通索引:最基本的索引,没有任何约束限制。唯一索引:和普通索引类似,但是具有唯一性约束,可以有 null主键索引:特殊的唯一索引,不允许有 null,一张表最多一个主键索引组合索引:多列值组成一个索引,用于组合搜索,效率大于索引合并全文索引:对文本的内容进行分词、搜索覆盖索引:查询列要被所建的索引覆盖,不必读取数据行1、复合索引绑定的第一个列,没有出现在查询条件中;举例说明:为emp表插入索引idx_age_deptid_name(age,deptid,name),但是在查询条件中未使用age,导致复合索引全部失效。2、复合索引绑定的多个列是有顺序的,某一个列没有出现在查询条件中,存储引擎不能使用索引中该列及其后的所有列。举例:为emp表插入索引idx_age_deptid_name(age,deptid,name),查询时查询条件里没有deptid列,会导致复合索引中的deptid及其后的索引失效。3.查询条件中出现某个列是范围查询的,存储引擎不能使用复合索引中该列其后的所有列。举例:为emp表插入索引idx_age_deptid_name(age,deptid,name),查询时查询条件里deptid列使用到了范围查询,会导致复合索引中的deptid其后的索引失效。4.查询条件中某列使用否定条件的(!= <> IS NOT NULL),存储引擎不能使用索引中该列其后的所有列。举例:为emp表插入索引idx_age_deptid_name(age,deptid,name),查询时查询条件里deptid列使用到了否定条件,会导致复合索引中的deptid其后的索引失效。5.查询条件中某列使用LIKE条件后的字段是以%开头的(如:’%ABC’),存储引擎不能使用索引中该列及其后的所有列。举例:为emp表插入索引idx_age_deptid_name(age,deptid,name),查询时查询条件里name列使用到了like ‘%a’,会导致复合索引中的name及其后的索引失效。6.查询条件中某列使用函数的,存储引擎不能使用索引中该列及其后的所有列。举例:为emp表插入索引idx_age_deptid_name(age,deptid,name),查询时查询条件里name列使用到了like ‘%a’,会导致复合索引中的name及其后的索引失效。7.查询条件中某列使用类型转换的(包括显示的和隐示的),存储引擎不能使用索引中该列及其后的所有列。如:字符串类型的列NAME=3,就是隐示的类型转换,将INT型转换为字符串类型。如果写为NAME=’3’,就不是类型转换。举例:为emp表插入索引idx_age_deptid_name(age,deptid,name),查询时查询条件name=3,会导致复合索引中的name及其后的索引失效。条件写成name=‘3’,索引就不会失效。
回表
如果索引的列在 select 所需获得的列中(因为在 mysql 中索引是根据索引列的值进行排序的,所以索引节点中存在该列中的部分值)或者根据一次索引查询就能获得记录就不需要回表,如果 select 所需获得列中有大量的非索引列,索引就需要到表中找到相应的列的信息,这就叫回表。
使用聚集索引(主键或第一个唯一索引)就不会回表,普通索引就会回表
索引下推优化,
可以在索引遍历过程中,对索引中包含的字段先做判断,过滤掉不符合条件的记录,减少回表字数。
最左匹配原则
带头大哥不能死,中间兄弟不能断
Spring AOP 底层原理
AOP 底层是采用动态代理机制实现的:接口+实现类
如果要代理的对象,实现了某个接口,那么 Spring AOP 会使用 JDK Proxy,去创建代
理对象。
没有实现接口的对象,就无法使用 JDK Proxy 去进行代理了,这时候 Spring AOP 会使用
Cglib 生成一个被代理对象的子类来作为代理。
就是由代理创建出一个和 impl 实现类平级的一个对象,但是这个对象不是一个真正的对象,
只是一个代理对象,但它可以实现和 impl 相同的功能,这个就是 aop 的横向机制原理,这
样就不需要修改源代码。
HashMap在java1.7之前底层数据结构是数组+链表,1.8之后是数组+链表+红黑树,
在1.7以前的put方法采用的是头插法,当hash碰撞次数到达8,且桶内元素到达64个的时候形成链表,但是在极端情况下会造成链表过长,效率变低,并且在rehash的时候,头插法会造成回环链首尾相连,形成死锁,在java1.8以后采用红黑树,除了添加效率都高,是线程不安全的,不安全示例
public class HashMapTest { public static void main(String[] args) { HashMapThread thread0 = new HashMapThread(); HashMapThread thread1 = new HashMapThread(); HashMapThread thread2 = new HashMapThread(); HashMapThread thread3 = new HashMapThread(); HashMapThread thread4 = new HashMapThread(); thread0.start(); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); thread4.start(); }}class HashMapThread extends Thread { private static AtomicInteger ai = new AtomicInteger(); private static Map map = new HashMap<>(); @Override public void run() { while (ai.get() < 1000000) { map.put(ai.get(), ai.get()); ai.incrementAndGet(); } }}
JDK1.8 之前
JDK1.8 之前 HashMap 底层是 数组和链表 结合在一起使用也就是 链表散列。 ## HashMap 通过 key 的 hashCode 经过扰动函数处理过后得到 hash 值,然后通过 (n -
1) & hash 判断当前元素存放的位置(这里的 n 指的是数组的长度),如果当前位置存在
元素的话,就判断该元素与要存入的元素的 hash 值以及 key 是否相同,如果相同的话,
直接覆盖,不相同就通过拉链法解决冲突。
所谓扰动函数指的就是 HashMap 的 hash 方法。使用 hash 方法也就是扰动函数是为了
防止一些实现比较差的 hashCode() 方法 换句话说使用扰动函数之后可以减少碰撞。
JDK1.8 之后
当链表长度大于阈值(默认为 8)时,会首先调用 treeifyBin()方法。这个方法会根据
HashMap 数组来决定是否转换为红黑树。只有当数组长度大于或者等于 64 的情况下,才会
执行转换红黑树操作,以减少搜索时间。否则,就是只是执行 resize() 方法对数组扩容。
1.通常代替HashMap的安全由HashTable代替,但是多线程下他的put.get方法都是synchronized,效率太低,
2.Collections.synchronizedMap(),底层仍是synchronized
3.java9实现Collections.of()
ConcurrentHashMap 与 ConcurrentSkipListMap
ConcurrentHashMap 加锁
ConcurrentSkipListMap 不需要加锁,浪费空间,
4.ConcurrentHashMap
ConcurrentHashMap如何保证线程安全,在1.7以前由划分segment分段锁机制,共计16个并发级别,隔离级别太大,有很多空间就浪费了,太小就段内的元素过多
1.8以后是cas算法C语言写得,无锁算法,put添加的时候,链表+红黑树
put方法(无锁添加)
3、HashMap 的扩容机制是怎样的?
一般情况下,当元素数量超过阈值时便会触发扩容。每次扩容的容量都是之前容量的 2 倍。
HashMap 的容量是有上限的,必须小于 1<<30,即 1073741824。如果容量超出了这个
数,则不再增长,且阈值会被设置为 Integer.MAX_VALUE。
JDK7 中的扩容机制
空参数的构造函数:以默认容量、默认负载因子、默认阈值初始化数组。内部数组是空数
组。
有参构造函数:根据参数确定容量、负载因子、阈值等。
第一次 put 时会初始化数组,其容量变为不小于指定容量的 2 的幂数,然后根据负载因子
确定阈值。
如果不是第一次扩容,则 新容量=旧容量 x 2 ,新阈值=新容量 x 负载因子 。
JDK8 的扩容机制
空参数的构造函数:实例化的 HashMap 默认内部数组是 null,即没有实例化。第一次调
用 put 方法时,则会开始第一次初始化扩容,长度为 16。 ## 有参构造函数:用于指定容量。会根据指定的正整数找到不小于指定容量的 2 的幂数,将
这个数设置赋值给阈值(threshold)。第一次调用 put 方法时,会将阈值赋值给容量,
然后让 阈值 = 容量 x 负载因子。 ## 如果不是第一次扩容,则容量变为原来的 2 倍,阈值也变为原来的 2 倍。(容量和阈值都
变为原来的 2 倍时,负载因子还是不变)。
此外还有几个细节需要注意:
首次 put 时,先会触发扩容(算是初始化),然后存入数据,然后判断是否需要扩容;
不是首次 put,则不再初始化,直接存入数据,然后判断是否需要扩容;
4、ConcurrentHashMap 的存储结构是怎样的?
Java7 中 ConcurrnetHashMap 使用的分段锁,也就是每一个 Segment 上同时只有一个
线程可以操作,每一个 Segment 都是一个类似 HashMap 数组的结构,它可以扩容,它
的冲突会转化为链表。但是 Segment 的个数一但初始化就不能改变,默认 Segment 的
个数是 16 个。
Java8 中的 ConcurrnetHashMap 使用的 Synchronized 锁加 CAS 的机制。结构也由
Java7 中的 Segment 数组 + HashEntry 数组 + 链表 进化成了 Node 数组 + 链表 / 红
黑树,Node 是类似于一个 HashEntry 的结构。它的冲突再达到一定大小时会转化成红
黑树,在冲突小于一定数量时又退回链表。
5、线程池大小如何设置?
CPU 密集型任务(N+1): 这种任务消耗的主要是 CPU 资源,可以将线程数设置为 N (CPU 核心数)+1,比 CPU 核心数多出来的一个线程是为了防止线程偶发的缺页中断,
或者其它原因导致的任务暂停而带来的影响。一旦任务暂停,CPU 就会处于空闲状态,而
在这种情况下多出来的一个线程就可以充分利用 CPU 的空闲时间。
I/O 密集型任务(2N): 这种任务应用起来,系统会用大部分的时间来处理 I/O 交互,而
线程在处理 I/O 的时间段内不会占用 CPU 来处理,这时就可以将 CPU 交出给其它线程
使用。因此在 I/O 密集型任务的应用中,我们可以多配置一些线程,具体的计算方法是
2N。
如何判断是 CPU 密集任务还是 IO 密集任务?
CPU 密集型简单理解就是利用 CPU 计算能力的任务比如你在内存中对大量数据进行排序。单
凡涉及到网络读取,文件读取这类都是 IO 密集型,这类任务的特点是 CPU 计算耗费时间相
比于等待 IO 操作完成的时间来说很少,大部分时间都花在了等待 IO 操作完成上。
6、IO 密集=Ncpu*2 是怎么计算出来?
I/O 密集型任务任务应用起来,系统会用大部分的时间来处理 I/O 交互,而线程在处理
I/O 的时间段内不会占用 CPU 来处理,这时就可以将 CPU 交出给其它线程使用。因此在
I/O 密集型任务的应用中,我们可以多配置一些线程。例如:数据库交互,文件上传下
载,网络传输等。IO 密集型,即该任务需要大量的 IO,即大量的阻塞,故需要多配置线
程数。
7、G1 收集器有哪些特点?
G1 的全称是 Garbage-First,意为垃圾优先,哪一块的垃圾最多就优先清理它。
G1 GC 最主要的设计目标是:将 STW 停顿的时间和分布,变成可预期且可配置的。
被视为 JDK1.7 中 HotSpot 虚拟机的一个重要进化特征。它具备一下特点:
并行与并发:G1 能充分利用 CPU、多核环境下的硬件优势,使用多个 CPU(CPU 或者
CPU 核心)来缩短 Stop-The-World 停顿时间。部分其他收集器原本需要停顿 Java 线程
执行的 GC 动作,G1 收集器仍然可以通过并发的方式让 java 程序继续执行。
分代收集:虽然 G1 可以不需要其他收集器配合就能独立管理整个 GC 堆,但是还是保留
了分代的概念。
空间整合:与 CMS 的“标记-清理”算法不同,G1 从整体来看是基于“标记-整理”算法
实现的收集器;从局部上来看是基于“标记-复制”算法实现的。
可预测的停顿:这是 G1 相对于 CMS 的另一个大优势,降低停顿时间是 G1 和 CMS 共
同的关注点,但 G1 除了追求低停顿外,还能建立可预测的停顿时间模型,能让使用者明
确指定在一个长度为 M 毫秒的时间片段内。
G1 收集器在后台维护了一个优先列表,每次根据允许的收集时间,优先选择回收价值最大的
Region(这也就是它的名字 Garbage-First 的由来)
8、你有哪些手段来排查 OOM 的问题?
增加两个参数 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -
XX:HeapDumpPath=/tmp/heapdump.hprof,当 OOM 发生时自动 dump 堆内存信
息到指定目录。
同时 jstat 查看监控 JVM 的内存和 GC 情况,先观察问题大概出在什么区域。
使用 MAT 工具载入到 dump 文件,分析大对象的占用情况,比如 HashMap 做缓存未
清理,时间长了就会内存溢出,可以把改为弱引用。