敖丙复习指南_敖丙 代码

敖丙

集合

HashMap

• 1.7

  • 数组+链表
  • 头插

• 1.8

  • 数组+链表+红黑树
  • 尾插

• 扩容机制

  • LoadFactory 默认0.75

  • 创建一个空数组重新Hash

    • Hash公式跟长度有关

• 线程不安全

• 2的幂次

  • 方便位运算
  • 均匀分布

• 重写equals必须重写HashCode

ConcurrentHashMap

• 安全失败

• 1.7

  • 数组+链表

  • segment分段锁

    • 继承了reentranLock
    • 尝试获取锁存在并发竞争 自旋 阻塞

  • get高效 volatile修饰 不需要加锁

  • volatile修饰节点指针

  • HashEntry

• 1.8

  • 数组+链表+红黑树

  • CAS+synchronized

    • cas失败自旋保证成功

      • 再失败就sync保证

  • node

ArrayList

• 数组
• 查找 访问速度快 增删效率低 线程不安全

LinkedList

• 双向链表
• 适合插入删除频繁的情况 内部维护了链表的长度

基础

UDP

• 语音
• 视频
• 直播

TCP

• 三次握手

  • syn seq
  • syn ack seq
  • ack seq
  • 为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。

• 四次挥手

  • fin ack seq
  • ack seqfin ack seq
  • ack seq

• 场景

  • 网络会话
  • 文件传输
  • 发送接收邮件
  • 远程登录

• 如何保证可靠

HTTP

HTTPS

• 为啥安全

BIO

• 阻塞等待链接
• 阻塞等待数据
• 开线程处理并发
• 耗资源

NIO

• 非阻塞IO
• epoll

粘包/拆包

• 在报文末尾增加换行符表明一条完整的消息，这样在接收端可以根据这个换行符来判断消息是否完整。将消息分为消息头、消息体。可以在消息头中声明消息的长度，根据这个长度来获取报文（比如 808 协议）。规定好报文长度，不足的空位补齐，取的时候按照长度截取即可。

多路复用

• select

  • 单个进程可监视的fd数量被限制，即能监听端口的大小有限。
  • 对socket进行扫描时是线性扫描，即采用轮询的方法，效率较低：
  • 需要维护一个用来存放大量fd的数据结构，这样会使得用户空间和内核空间在传递该结构时复制开销大

• poll

  • 大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间，而不管这样的复制是不是有意义
  • poll还有一个特点是“水平触发”，如果报告了fd后，没有被处理，那么下次poll时会再次报告该fd。

• epoll

  • 没有最大并发连接的限制，能打开的FD的上限远大于1024（1G的内存上能监听约10万个端口）；
  • 效率提升，不是轮询的方式，不会随着FD数目的增加效率下降。
  • 内存拷贝，利用mmap()文件映射内存加速与内核空间的消息传递；即epoll使用mmap减少复制开销。

neetty 非异步 阻塞 response trse id 感觉

序列化

多线程

synchronized

• 对象

  • 对象头（Header）

    • Mark Word（存储对象的HashCode，分代年龄和锁标志位信息。）

    • Klass Point（对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。）

    • Monitor

      • EntryList
      • Owner（会指向持有 Monitor 对象的线程）
      • WaitSet

  • 实例数据

  • 对其填充

• 方法

  • ACC_SYNCHRONIZED

• 代码块

  • monitorenter

  • monitorexit

  • 程序计数器 count

    • 加减

• 锁膨胀

  • 无锁

  • 偏向锁

    • mark Word 中有线程信息 cas 比较

  • 轻量级

    • 复制了一份mark work 叫 Lock record 也是cas尝试改变指针

  • 自旋

    • 死循环

  • 重量级

• 特性保证

  • 有序性

    • as-if-serial
    • happens-before

  • 可见性

    • 内存强制刷新

  • 原子性

    • 单一线程持有

  • 可重入性

    • 计数器

• 重锁

  • 用户态内核态切换

• sync 和 Lock的区别

  • synchronized是关键字，是JVM层面的底层啥都帮我们做了，而Lock是一个接口，是JDK层面的有丰富的API。synchronized会自动释放锁，而Lock必须手动释放锁。synchronized是不可中断的，Lock可以中断也可以不中断。通过Lock可以知道线程有没有拿到锁，而synchronized不能。synchronized能锁住方法和代码块，而Lock只能锁住代码块。Lock可以使用读锁提高多线程读效率。synchronized是非公平锁，ReentrantLock可以控制是否是公平锁。

  • 劣势

    • 锁升级不可逆

ThreadLocal

• 内存泄露
• session

Lock

• ReentrantReadWriteLock

  • ReadLock
  • WriteLock

• ReentrantLock

  • NonfairSync

    • tryAcquire
    • acquireQueued
    • CAS

  • FairSync

    • hasQueuedPredecessors
    • 如果是当前持有锁的线程 可重入

  • AbstractQueuedSynchronizer

    • 入队 出队

    • 头结点设计

    • 共享和独享的实现

    • CAS

      • 实际应用

      • 存在的问题

        • cpu开销

        • 只能保证一个共享变量原子操作

          • AtomicReference

        • ABA

          • 标志位 时间戳

• StampedLock

volatile

• MESI

  • 当CPU写数据时，如果发现操作的变量是共享变量，即在其他CPU中也存在该变量的副本，会发出信号通知其他CPU将该变量的缓存行置为无效状态，因此当其他CPU需要读取这个变量时，发现自己缓存中缓存该变量的缓存行是无效的，那么它就会从内存重新读取

  • 锁bus

  • volitale会一直嗅探 cas 不断循环无效交互 导致带宽达到峰值

    • 总线风暴

• Java内存模型JMM

  • 高速缓存

• 可见性

  • 嗅探机制 强制失效

    • 处理器嗅探总线

• 有序性

  • 禁止指令重排序

    • lock 前缀指令 内存屏障

      • 源代码->编译器优化重排序->指令级并行重排序->内存系统重排序->最终执行的指令序列

  • happens-before

    • volatile变量规则：对一个volatile域的写，happens-before于任意后续对这个volatile域的读。

  • as-if-serial

• AtomicInteger

• 跳出死循环

线程池

• newFixedThreadPool

• newCacheThreadPool

  • SynchronousQueue

• newSIngleTheadExecutor

• newScheduledThewadPool

  • DelayedWorkQueue

• newWorkStealingPool

• ThreadPoolExecutor

• 参数意义

  • 核心线程数

    • 默认没线程等任务来了才调用 除非调用了 预创建线程 一个或者全部

  • 最大线程数

  • 空闲时间&单位

    • 没有执行任务多久会终止 当线程池的线程数大于核心线程才会起作用 调用allowCoreThreadTimeOut会起作用

  • 缓冲队列

    • LinkedBlockingQueue

      • 无界 当心内存溢出