Threadlocal

ThreadLocal是Java中的一个类,它提供了一种线程局部变量的机制。它允许你在多线程环境中创建线程本地变量,这些变量的值只能在当前线程中访问和修改,不会对其他线程造成影响。

使用ThreadLocal,你可以在一个线程中创建一个对象,并通过ThreadLocal将这个对象与当前线程关联起来。之后,在同一个线程中,你可以通过ThreadLocal获取这个对象的值,并在需要的时候修改它,而不会影响其他线程。

ThreadLocal通常被用来解决多线程环境下的共享变量问题。在多线程环境中,共享变量的访问可能会导致竞态条件(race condition)和不一致性问题。通过使用ThreadLocal,你可以避免这些问题,因为每个线程都有自己的变量副本,不需要与其他线程共享。

需要注意的是,使用ThreadLocal可能会导致内存泄漏问题。如果你在使用ThreadLocal之后没有显式地清除其值,那么这个值将一直存在于内存中,直到线程结束或ThreadLocal被垃圾回收。为了避免内存泄漏,你应该在不需要使用ThreadLocal时手动清除其值,或者使用Java 8中引入的ThreadLocal的新方法remove()

Comparable和Comparator的区别

Comparable和Comparator都是Java中用于比较对象的接口,但它们有着不同的作用和使用方式。

Comparable是一个内部比较器接口,它定义了一个类的自然排序规则。当一个类实现了Comparable接口时,它必须实现compareTo()方法,该方法接收一个对象作为参数并返回一个整数值。compareTo()方法中的整数值表示当前对象与传入对象的大小关系,如果当前对象小于传入对象,则返回负整数,如果当前对象等于传入对象,则返回0,如果当前对象大于传入对象,则返回正整数。实现Comparable接口的类可以使用Java中的各种排序算法进行排序。

Comparator是一个外部比较器接口,它允许你定义一个独立于类的排序规则。Comparator接口定义了一个compare()方法,该方法接收两个对象作为参数并返回一个整数值。compare()方法中的整数值表示传入的两个对象的大小关系,如果第一个对象小于第二个对象,则返回负整数,如果第一个对象等于第二个对象,则返回0,如果第一个对象大于第二个对象,则返回正整数。Comparator接口允许你在需要时创建多个不同的排序规则来对同一个类的对象进行排序,而无需对该类进行修改。

因此,Comparable和Comparator的区别在于它们的使用方式和作用。Comparable用于定义类的自然排序规则,而Comparator允许你在需要时定义多个不同的排序规则。如果一个类实现了Comparable接口,那么它的排序规则就是固定的,而如果一个类没有实现Comparable接口,你可以使用Comparator来定义排序规则。

类加载过程

在Java程序中,当需要使用某个类时,JVM会通过类加载器(ClassLoader)将该类加载到内存中。类加载过程包括以下三个步骤:

  1. 加载(Loading):类加载器通过类的全限定名(Fully Qualified Name)查找并加载该类的字节码文件。字节码文件可以来自本地文件系统、网络、ZIP文件等。

  2. 链接(Linking):链接分为三个阶段:

    a. 验证(Verification):确保字节码文件符合JVM规范,并且不包含安全漏洞等问题。

    b. 准备(Preparation):为类的静态变量分配内存,并设置默认初始值

    c. 解析(Resolution):将类中的符号引用(Symbolic Reference)转换为直接引用(Direct Reference),即找到类中各种符号的内存地址

  3. 初始化(Initialization):执行类的初始化代码,包括静态变量的初始化和静态代码块的执行

类加载过程是在Java程序运行时动态进行的,类加载器会根据需要加载和卸载类,以提供更好的内存使用和运行效率。在类加载过程中,类加载器会根据一定的委托机制,按照指定的顺序进行类的加载,通常情况下,父类加载器会先尝试加载类,如果父类加载器无法加载该类,则由子类加载器尝试加载,以此类推,直到类被加载到内存中或加载失败。

双亲委派机制

双亲委派机制(Parent Delegation Model)是Java类加载机制的一种实现方式。它是指当一个类加载器(ClassLoader)需要加载一个类时,它首先会委派给父类加载器去加载,如果父类加载器无法加载,则由子类加载器去加载。这个过程会一直递归到顶层的启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)为止。这种机制保证了Java类库的一致性和安全性。

具体来说,当一个类加载器需要加载一个类时,它会首先检查是否已经加载了该类。如果已经加载,则直接返回该类的Class对象。如果没有加载,则将请求委派给父类加载器去加载。如果父类加载器无法加载,则子类加载器会尝试加载该类。如果子类加载器还无法加载,则会一直往下委派,直到顶层的启动类加载器。如果最终都无法加载该类,则会抛出ClassNotFoundException异常。

使用双亲委派机制可以避免同一个类被多个加载器重复加载,保证了Java类库的一致性,同时也可以保证Java程序的安全性,因为不同的代码可以由不同的加载器加载,互相隔离,从而避免了恶意代码的影响

索引失效的场景

索引失效通常是指数据库中的索引无法被有效使用,从而导致查询性能下降或者无法命中索引而需要进行全表扫描。以下是一些常见的导致索引失效的场景:

  1. 对索引列使用函数:如果在查询中使用了函数,如WHERE YEAR(create_time) = 2021,则会导致索引失效,因为函数会使得查询条件无法直接命中索引。

  2. 对索引列进行运算:如果在查询中对索引列进行运算,如WHERE id * 2 = 100,则会导致索引失效,因为运算会使得查询条件无法直接命中索引。

  3. 使用LIKE查询:如果使用LIKE查询模糊匹配,如WHERE name LIKE '%张%',则会导致索引失效,因为LIKE操作符会使得查询条件无法直接命中索引。

  4. 对索引列进行类型转换:如果在查询中对索引列进行类型转换,如WHERE CAST(id AS CHAR) = '100',则会导致索引失效,因为类型转换会使得查询条件无法直接命中索引。

  5. 对索引列进行排序:如果在查询中对索引列进行排序,如ORDER BY create_time DESC,则会导致索引失效,因为排序会使得查询条件无法直接命中索引。

  6. 索引列上存在表达式或函数:如果在索引列上存在表达式或函数,如CREATE INDEX idx_name ON user (LOWER(name)),则查询中必须使用和索引一致的表达式或函数才能命中索引,否则索引会失效。

  7. 索引列被NULL值占用:如果索引列上存在大量的NULL值,则索引失效的可能性较大,因为NULL值不会被索引,而且查询中使用IS NULLIS NOT NULL也无法命中索引。

以上是一些常见的导致索引失效的场景,避免这些情况可以有效提高数据库查询的性能。

String,StringBuilder和StringBufffer

String、StringBuilder和StringBuffer都是Java中用于存储字符串的类,它们之间有以下区别:

  1. String是不可变的(immutable)的字符串类,即一旦创建就不能修改它的值。每次修改String的值都会创建一个新的String对象,并将原来的对象丢弃,这会导致频繁的内存分配和回收,从而影响性能。

  2. StringBuilder和StringBuffer是可变的(mutable)的字符串类,它们可以修改自己的值而不必创建新的对象。StringBuilder是Java 1.5引入的,它是线程不安全的,适用于单线程环境;而StringBuffer是Java早期就有的类,它是线程安全的,适用于多线程环境。

  3. StringBuilder和StringBuffer都提供了一些方法来修改字符串,如append()insert()delete()等,这些方法可以在原字符串的基础上进行操作,而不必创建新的字符串对象。这使得StringBuilder和StringBuffer比String更加高效,尤其是在频繁修改字符串的情况下。

因此,如果需要频繁修改字符串的值,应该使用StringBuilder或StringBuffer,而不是String。如果在单线程环境下,可以使用StringBuilder,因为它比StringBuffer更加高效。如果在多线程环境下,应该使用StringBuffer,以避免线程安全问题。如果字符串的值不需要修改,或者只需要修改一次,可以使用String,因为它具有不可变性和线程安全性,可以避免意外的修改和线程问题。

数据库隔离级别

数据库隔离级别定义了不同事务之间的可见性和影响,它们主要包括以下4个级别:

  1. 读未提交(Read Uncommitted):最低的隔离级别,事务可以读取其他事务未提交的数据,会出现脏读(Dirty Read)问题。该级别很少使用。

  2. 读已提交(Read Committed):事务只能读取其他事务已提交的数据,解决脏读问题,但可能会出现不可重复读(Non-Repeatable Read)问题,即同一事务中多次读取同一数据,结果不同。

  3. 可重复读(Repeatable Read):事务在执行期间多次读取同一数据,结果都一样,解决了不可重复读问题,但可能会出现幻读(Phantom Read)问题,即一个事务在读取数据时,另一个事务插入了新的数据,导致第一个事务多读取了一条数据。

  4. 序列化(Serializable):最高的隔离级别,事务按照串行顺序执行,避免了所有并发问题,但会影响性能,只有在必要时才应该使用。

在实际应用中,应该根据业务需求和性能要求选择合适的隔离级别。一般来说,读已提交和可重复读是常用的隔离级别,前者适用于读操作较多的场景,后者适用于读操作和写操作相当的场景。而序列化隔离级别适用于对数据完整性要求较高的场景,但需要消耗更多的系统资源。

需要注意的是,不同的数据库支持的隔离级别可能略有差异,使用时应该注意查阅相关文档。另外,隔离级别只是保证了事务之间的可见性和影响,而并不能解决所有并发问题,如死锁等问题也需要进行处理。

RR怎么实现的

可重复读(Repeatable Read,RR)是数据库的一种隔离级别,它保证在同一事务中多次读取数据时,读取的数据结果始终一致。可重复读隔离级别的实现主要依赖于以下两个机制:

  1. MVCC(多版本并发控制):MVCC是一种并发控制机制,它通过记录每个事务读取的数据版本号,来实现在同一事务中读取数据时始终读取相同的数据版本。在MVCC中,每个数据行都有一个版本号,每个事务只能读取已提交的数据行,而不能读取未提交的或已经被其他事务修改的数据行。当一个事务开始时,它会记录当前的版本号,当它读取数据时,只能读取小于或等于该版本号的数据行,这样就可以保证在同一事务中读取数据时,读取的数据结果始终一致。

  2. 行级锁:为了避免并发问题,可重复读隔离级别中还需要使用行级锁来保证并发控制。当一个事务读取一个数据行时,会对该数据行加锁,直到事务结束才会释放锁。这样可以避免其他事务修改该数据行,从而保证了在同一事务中多次读取数据时,读取的数据结果始终一致。

在可重复读隔离级别中,只有当事务提交或回滚时,MVCC才会清除事务的版本号,从而释放行级锁。因此,在可重复读隔离级别中,一个事务可能会持有行级锁很长时间,从而影响并发性能。为了避免这个问题,应该尽量减少事务的长度,并且在事务中只锁定必要的数据行。

内存泄漏与内存溢出

内存泄漏(Memory Leak)和内存溢出(Out of Memory)都是与内存管理有关的问题,但它们的本质不同。

内存泄漏指的是程序中的某些对象或资源没有被妥善地释放,导致它们一直占用着内存空间,从而使得可用内存逐渐减少,最终导致系统性能下降或者崩溃。常见的内存泄漏包括未关闭的文件或网络连接、未释放的内存或资源等。

内存溢出指的是程序在申请内存时,无法得到所需的内存空间,从而抛出OutOfMemoryError异常。内存溢出通常是由于程序中存在缺陷或不良设计导致的,例如程序中存在死循环、递归调用等问题,导致无法释放内存或者占用过多的内存空间。

解决内存泄漏和内存溢出问题的方法不同。对于内存泄漏,需要审查代码,找出未释放资源或者内存的地方,并进行修复。对于内存溢出,一般需要增加内存或者优化代码,减少内存占用。

为了避免内存泄漏和内存溢出问题,应该在开发过程中注意内存的使用和管理,及时释放资源和内存,以提高系统的稳定性和性能。

Druid 特点

Druid是一款开源的数据库连接池和监控平台,具有以下特点:

  1. 高性能:Druid采用了多种优化策略,包括预编译语句缓存、连接池复用、批量处理等,可以大大提高数据库访问的性能。

  2. 高可靠性:Druid支持多种数据库连接方式,包括基于JDBC和基于连接池的方式,可以保证数据库连接的可靠性和稳定性。

  3. 高安全性:Druid提供了多种安全机制,包括黑白名单、SQL注入防御、加密传输等,可以保护数据库的安全性。

  4. 丰富的监控功能:Druid提供了丰富的监控功能,包括连接池状态、SQL执行性能、慢SQL监控、SQL防火墙等,可以帮助开发人员和运维人员及时发现和解决数据库问题。

  5. 易于使用和扩展:Druid提供了简单易用的API和配置方式,同时也支持自定义插件和扩展,可以满足不同场景的需求。

  6. 易于集成:Druid可以与各种主流Java框架集成,包括Spring、MyBatis、Hibernate等,可以方便地与现有的应用系统集成。

综上所述,Druid是一款高性能、高可靠性、高安全性、易于使用和扩展的数据库连接池和监控平台,是Java应用开发和运维中常用的工具之一。

==和equals的区别

在Java中,==equals()都是用于比较两个对象的方法,但它们的比较方式和作用不同。

==用于比较两个对象的引用是否相同,即两个对象是否指向同一个内存地址。如果两个对象的引用相同,则==返回true,否则返回false。例如:

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String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";
String str3 = new String("Hello");

System.out.println(str1 == str2); // true
System.out.println(str1 == str3); // false

上述代码中,str1str2都是指向字符串常量池中的同一个对象,因此str1 == str2返回true;而str3是通过new关键字创建的新对象,和str1str2不是同一个对象,因此str1 == str3返回false。

equals()用于比较两个对象的内容是否相同,即两个对象的值是否相等。默认情况下,equals()方法与==一样,比较的是两个对象的引用是否相同。但是,我们可以重写equals()方法,自定义比较规则。例如:

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String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";
String str3 = new String("Hello");

System.out.println(str1.equals(str2)); // true
System.out.println(str1.equals(str3)); // true

上述代码中,str1str2虽然指向的是不同的对象,但是它们的值相等,因此str1.equals(str2)返回true;而str3是通过new关键字创建的新对象,虽然它和str1str2的值相等,但是它们不是同一个对象,因此str1.equals(str3)也返回true。

综上所述,==比较的是两个对象的引用是否相同,而equals()比较的是两个对象的内容是否相同。在开发中,应根据具体的需求来选择使用哪种比较方式。如果是比较基本类型的值,可以使用==;如果是比较对象的内容是否相同,应使用equals()

Http和Https的区别

HTTP(Hypertext Transfer Protocol)和HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)都是用于在Web上传输数据的协议,它们的主要区别在于以下几个方面:

  1. 安全性HTTP是明文传输数据,数据可以被中间人窃取、篡改或者伪造,不安全;而HTTPS则通过SSL/TLS协议对数据进行加密,保证数据的安全性。

  2. 端口号HTTP默认使用80端口进行通信,而HTTPS默认使用443端口进行通信。

  3. 连接方式HTTP是无状态协议,每次请求都是独立的,不会保留之前请求的信息;而HTTPS通过SSL/TLS协议建立安全连接,可以保持长连接,提高数据传输的效率。

  4. 证书HTTPS需要使用数字证书来验证服务器的身份,确保连接的安全性;而HTTP没有这个需求。

  5. 性能HTTPS比HTTP的性能要差一些,因为HTTPS需要进行加密解密等操作,会增加服务器的负担和网络延迟。

综上所述,HTTP和HTTPS在安全性、端口号、连接方式、证书和性能等方面存在较大差异。在进行Web应用程序开发和部署时,应根据具体需求选择合适的协议。如果需要保证数据传输的安全性,应该使用HTTPS协议;如果对安全性要求不高,可以使用HTTP协议。

UDP和TCP的区别

UDP(User Datagram Protocol)和TCP(Transmission Control Protocol)都是在网络通信中常用的传输层协议,它们的主要区别在以下几个方面:

  1. 连接方式TCP是面向连接的协议,需要先建立连接,然后才能进行数据传输;而UDP是无连接的协议,不需要建立连接,可以直接进行数据传输。

  2. 可靠性TCP是可靠的协议,可以保证数据的完整性和可靠性,如果数据丢失或出错,会进行重传;而UDP则不保证数据的可靠性,因为它不进行重传和数据校验。

  3. 传输速度UDP传输速度比TCP快,因为UDP没有连接建立和数据校验的开销,但是UDP不保证数据的可靠性,可能会出现数据丢失或者乱序等问题。

  4. 数据量TCP可以传输大量的数据,因为它使用流控制和拥塞控制算法来保证数据的可靠性;而UDP传输的数据量相对较小,因为它不保证数据的可靠性,可能会出现数据丢失等问题。

  5. 应用场景:TCP适用于对数据可靠性要求较高的场景,例如文件传输、邮件发送等;而UDP适用于对实时性要求较高的场景,例如音视频传输、实时游戏等。

综上所述,TCP和UDP在连接方式、可靠性、传输速度、数据量和应用场景等方面存在较大差异。在进行网络应用程序开发和部署时,应根据具体需求选择合适的协议。如果需要保证数据的可靠性,应该使用TCP协议;如果对实时性要求较高,可以使用UDP协议。

栈和队列的区别

栈(Stack)和队列(Queue)是两种常用的数据结构,它们的主要区别在于以下几个方面:

  1. 数据结构:栈是一种先进后出(Last In First Out,LIFO)的数据结构,即最后入栈的元素最先出栈;而队列是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构,即最先入队的元素最先出队。

  2. 操作方式:栈的两个主要操作是入栈(Push)和出栈(Pop),栈顶元素是最后入栈的元素;而队列的两个主要操作是入队(Enqueue)和出队(Dequeue),队头元素是最先入队的元素。

  3. 应用场景:栈适用于需要后进先出的场景,例如表达式求值、函数调用、括号匹配等;而队列适用于需要先进先出的场景,例如任务调度、消息队列等

  4. 实现方式:栈和队列可以通过数组或者链表来实现,但是实现方式略有不同。栈的实现一般采用数组或者链表,可以使用指针或者数组下标来指示栈顶元素的位置;而队列的实现一般采用循环数组或者链表,可以使用指针或者数组下标来指示队头和队尾元素的位置。

综上所述,栈和队列在数据结构、操作方式、应用场景和实现方式等方面存在较大差异。在进行软件开发时,应根据具体需求选择合适的数据结构来实现相应的算法和功能。