Java中常见面试题一（中等）

SQL语句优化有哪些？数据库的优化怎样优化？

  • 对查询进行优化，应尽量避免全表扫描，首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。
  • 应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。
  • 应尽量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符，否则引擎将放弃使用索引而进行全表扫描。

乐观锁和悲观锁的解释及其应用场景

  • **悲观锁(Pessimistic Lock)**，顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

  • **乐观锁(Optimistic Lock)**，顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

  • 使用场景：
    两种锁各有优缺点，不可认为一种好于另一种，像乐观锁适用于写比较少的情况下，即冲突真的很少发生的时候，这样可以省去了锁的开销，加大了系统的整个吞吐量。但如果经常产生冲突，上层应用会不断的进行retry，这样反倒是降低了性能，所以这种情况下用悲观锁就比较合适。

过滤器和拦截器区别和项目中如何应用

  • 过滤器：在目标资源之前进行的操作，过滤所有的内容，比如 action、servlet、jsp、html
  • 拦截器：在目标资源之前进行的操作，不能拦截所有的内容，拦截 action，不能拦截 jsp，不能拦截 html
  • 拦截器和过滤器之间有很多相同之处，但是两者之间存在根本的差别。其主要区别为以下几点：
    (1）拦截器是基于 JAVA 反射机制的，而过滤器是基于函数回调的。
    (2）拦截器不依赖于 Servlet 容器，而过滤器依赖于 Servlet 容器。
    (3）拦截器只能对 Action 请求起作用，而过滤器可以对几乎所有的请求起作用。
    (4）拦截器可以访问 Action 上下文、值栈里的对象，而过滤器不能。
    (5）在 Action 的生命周期中，拦截器可以多次被调用，而过滤器只能在容器初始化时被调用一次。

GC回收机制的原理

  • 用户Java程序运行过程中，Java虚拟机提供了另外一个系统级的线程，专门负责回收不再被使用的对象占用的内存，这一过程称为垃圾回收。
  • 垃圾回收需要对堆内存中的对象进行标记，并对堆内存进行整理。这一过程的某些阶段需要暂时终止用户Java线程，等回收工作完成后再恢复执行。因此，频繁地触发虚拟机垃圾回收操作的行为会影响程序的运行效率。
  • 那么什么情况下会频繁地出发垃圾回收操作呢，比如：堆内存设置过小，再比如：程序频繁地分配大型局部对象数组。

ConcurrentHashMap原理

  • JDK1.7(Segment数组结构和HashEntry数组结构)
  • JDK 1.7 ConcurrentHashMap是由Segment数组结构和HashEntry数组结构组成。 每个Segment都对应一个Hash表，且都有独立的锁，所以这样就可以每个线程访问一个Segment，就可以并行访问了，从而提高了效率。 这就是锁分段。
    (1)首先将数据分为一段一段的存储,然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据时,其他段的数据也能被其他线程访问。
    (2)Segment 实现了 ReentrantLock,所以 Segment 是一种可重入锁，扮演锁的角色。HashEntry 用于存储键值对数据。
    (3)一个ConcurrentHashMap里面包含多个Segment数组。 Segment的结构和HashMap类似，是一种数组和链表结构。 一个Segment包含一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个链表结构的元素。 每个Segment守护一个HashEntry数组里的元素，当对HashEntry数组的数据进行修改时,首先获得对应的Segment的锁。
    (4)并行度(默认16)
    concurrencyLevel：并行级别、并发数、Segment 数，怎么翻译不重要，理解它。 默认是 16，也就是说 ConcurrentHashMap有16个Segments,最多可以同时支持 16 个线程并发写。
  • JDK1.8(数组+链表+红黑树)
    (1)ConcurrentHashMap取消了Segment分段锁，采用CAS和synchronized来保证并发安全。
    (2)数据结构跟HashMap1。8的结构类似,数组+链表/红黑树。
    (3)jdk1.8在链表长度超过一定阀值(8)时,将链表(寻址时间复杂度为O(N))转换为红黑树(寻址时间复杂度为O(log(N)))
    (4)synchronized只锁定当前链表或红黑树的首节点，这样只要hash不冲突，就不会产生并发，效率又提升N倍。