Java知识点梳理-You Should Know

You should know

每天按照这个目录思考一下，或许会发现新大陆。

数据是一切的根本，所以以数据结构开始。

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数据结构：

• 数组
• 链表（hash表）
• 树
  • B树
  • B+树
  • 红黑树
  • 字典树
  • LSM树

重点：

• B树与B+树的区别，
• 为什么文件系统使用B+树，为什么不用红黑树，
• 为什么HashMap不用B+树
• 二分法查找
• 什么是跳跃表
• 堆数据结构是什么样子的
• 冒泡/选择/插入排序（基础）
• 快排/归并/堆排序（进阶）
• 数组是如何申请内存的

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说起数据结构，第一个想到的就是数据库，毕竟大学的时候是放到一门课程里面的。

数据库：

• InnoDB：聚集索引
• MyISAM：非聚集索引
• 事务
  • 原子性
  • 一致性
  • 隔离
  • 持久
• 乐观锁/悲观锁
• HBase

重点：

• MySql数据库的数据结构，优点/缺点
• HBase数据库的数据结构，优点/缺点
• 聚集索引与非聚集索引的区别
• InnoDB是如何实现事务的
• 赃读、不可重复读、幻读分别是什么，怎么产生的？
• 事务的4种隔离级别：串行、可重复读、读已提交、读未提交；InnoDB默认可重复读；
• 乐观锁的实现：
  • MVCC多版本并发控制的实现，系统编号，事务编号，创建编号，删除编号，日志先行。
  • Next Lock 控制索引集合解决幻读问题。
• 悲观锁的实现：
  • for update ，前提是要有索引，有索引就是行级锁，没有索引就是锁表了。本质就是当其他请求过来发现数据被锁住了会被阻塞等待锁的释放。
• 有闲心的可以想一想怎么设计一个内存数据库

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数据库仅仅是数据存储的一种手段，我们更多的是在内存中处理数据。

Java集合类

• HashMap
• LinkedHashMap
• TreeMap
• HashTable
• ArrayList
• LinkedList
• HashSet
• TreeSet
• ConcurrentHashMap

重点：

• 各个集合类的数据结构
• 各个集合类的增删改查的实现原理
• 各个集合类的扩容实现，为什么要这么做，或者说这么做的优点是什么
• 其他的集合类还有什么
• 画一画集合框架图，梳理一下结构。

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上面提到类ConcurrentHashMap，我们知道它是一个线程安全的集合类，那么保证线程安全都有那些手段？

Java中的锁

• volatile
• synchronized
• ReentrantLock
• CyclicBarrier
• CountDownLatch
• Semaphore
• ReentrantReadWriteLock

重点：

• 各自的特点，能解决什么场景的问题
• 底层实现机制，实现原理
• 其他的锁还有什么
• synchronized偏向锁、轻量锁、重量锁
• CAS的实现
• AQS的实现

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锁是用来保证线程安全的，那么制造线程不安全的根本是多线程,单线程是不涉及到线程安全问题的。

Java多线程

• Thread、Runable、Callable
• ForkJoin
• ThreadPoolExcuter

重点：

• 多线程基础的3种实现方式，分别有什么特点
• ForkJoin的执行原理
• ThreadPool的执行原理
• 线程的中断
• 线程的阻塞与唤醒
• 线程池的关闭
• 线程的状态

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Java毕竟是运行在JVM上的，所以没办法为了写得一手好代码，还是要了解深入一下的。

JVM从入门到入坑

• java内存模型
• 运行时数据区
• 类加载过程
• 垃圾回收器
• 分代回收
• 回收算法
• jvm常用参数
• jvm问题分析

重点：

• 深入了解这个内存模型，要细，知道哪里来哪里去。这个跟多线程关系密切
• 运行时数据区的各个区域分别是干什么的，要深入。
• 类加载过程，加载、校验、准备、解析、初始化。
• 各种回收器的特点，怎么组合使用。
• 知道分代回收的整个流程
• 各种回收算法的优缺点
• safepoint、saferegion、OopMap
• JIT、osr、c1、c2、逃逸分析
• 常用的几个参数的含义，以及大小的分配
• 线上出了问题怎么跟踪问题，并解决

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可以玩儿点新花样了，各种框架了解下。

常用框架

• Spring
• MyBatis
• SpringBoot

重点：

• Spring ioc的实现原理。
• Spring aop的实现原理。
• Spring 事务的实现原理，以及传播机制。
• Spring Bean的生命周期。
• SpringMVC的实现原理。
• MyBatis的实现原理。

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Redis

• Redis String、Hash、List、Set、ZSet数据结构
• Redis集群 Redis Sharding 一致性哈希
• 怎么持久化
• 分布式锁

消息队列

• Kafka Producer、Consumer、ConsumerGroup、Broker、Partition
• 如何保证高可用
• 如何持久化
• 如何保证一致性
• 基本的生产者-消费者实现过程。

不太好划分的，先放一坨

• tcp/ip

  • 三次握手
  • TCP与UDP区别：连接可靠传输协议、无连接不可靠传输协议
  • TCP如何保证可靠
    • 校验和
    • 序号标识
    • 重传机制：超时重传、快速重传
    • 滑动窗口
    • 确认应答
  • Https请求过程

• 算法：

  • 分布式：2PC、3PC、TCC、Paxos、Raf
  • 一致性hash
  • 查询：深度优先、广度优先、二分法查找、最短路径优先
  • LRU

• Java Reference：强引用、软引用、弱引用、虚引用。分别在jdk种举例出对应的实现。

• IO/NIO 区别，明确阻塞/非阻塞、同步/异步的概念，IO多路复用，select、poll、epoll。

==对一个事物的思考思路：
这是一个什么东西？
这个东西有什么用？怎么用？
怎么实现的？
为什么这么实现的？
有什么优点、缺点？==

后续继续补充，完善。。