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哈嘍，大家好，我是一條~

最近粉絲問(wèn)我有沒(méi)有Java自學(xué)路線，有了方向才能按圖索驥，事半功倍。

我一想確實(shí)如此，自己去年總結(jié)了一份，但有些地方需要修改，索性利用國(guó)慶假期，重新整理一份。

沒(méi)錯(cuò)，就是這篇文章，本文分為學(xué)習(xí)路線和配套資料兩部分。

自學(xué)路線

0.路線導(dǎo)學(xué)

Java學(xué)習(xí)，如逆水行舟，不進(jìn)則退。而自學(xué)，逆水還得加個(gè)水逆，難上加難。

所以我們要做好打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。

按計(jì)劃行事

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。一個(gè)好的計(jì)劃是成功的一半，而這一半，一條已經(jīng)幫你整理好了，你只需要收藏即可。

該路線圖左側(cè)為主路線，需循序漸進(jìn)，步步為營(yíng)；右側(cè)為輔助路線，需貫穿始終，熟練掌握。

建議做好時(shí)間規(guī)劃，不斷的提高自己的學(xué)習(xí)效率，學(xué)習(xí)過(guò)程中盡量把手機(jī)調(diào)至靜音給自己一個(gè)安靜的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。

抱團(tuán)生長(zhǎng)

獨(dú)腳難行,孤掌難鳴，一個(gè)人的力量終究是有限的，一個(gè)人的旅途也注定是孤獨(dú)的。當(dāng)你定好計(jì)劃，懷著滿(mǎn)腔熱血準(zhǔn)備出發(fā)的時(shí)候，一定要找個(gè)伙伴，和唐僧西天取經(jīng)一樣，師徒四人團(tuán)結(jié)一心才能通過(guò)九九八十一難。

在學(xué)習(xí)過(guò)程中看下自己身邊有沒(méi)有Java這方面的大神，盡量多問(wèn)，多交流，如果沒(méi)有的話，來(lái)找我，我一定知無(wú)不言言無(wú)不盡，還可以給你找一群志同道合的人。水漲船高,柴多火旺，就是這個(gè)道理，閉門(mén)造車(chē)注定會(huì)半途而廢。

貴在堅(jiān)持

駑馬十駕，功在不舍。自學(xué)Java非一日之功，你知道的越多，不知道的也越多。所以，為自己找一個(gè)動(dòng)力，為了改變命運(yùn)，或是為了心愛(ài)的人，或是為了讓別人高看一眼。男兒何不帶吳鉤,收取關(guān)山十五州。歲月無(wú)情，余生有涯，請(qǐng)將生活扛在肩上，只顧風(fēng)雨兼程。

1.Java基礎(chǔ)

學(xué)習(xí)任何語(yǔ)言，都是先從他的基本語(yǔ)法開(kāi)始，如果你有C語(yǔ)言的基礎(chǔ)，會(huì)容易許多，沒(méi)有也不用現(xiàn)學(xué)。

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型

Java 語(yǔ)言提供了 8 種基本類(lèi)型，大致分為 4 類(lèi)（8位=1字節(jié)）

• 整數(shù)型
  • byte - 1字節(jié)
  • short - 2字節(jié)
  • int - 4字節(jié)
  • long - 8字節(jié)，賦值時(shí)一般在數(shù)字后加上 l 或 L
• 浮點(diǎn)型
  • float - 4字節(jié)，直接賦值時(shí)必須在數(shù)字后加上 f 或 F
  • double - 8字節(jié)，賦值時(shí)一般在數(shù)字后加 d 或 D
• 字符型
  • char - 2字節(jié)，存儲(chǔ) Unicode 碼，用單引號(hào)賦值
• 布爾型
  • boolean - 1字節(jié)，只有 true 和 false 兩個(gè)取值，一個(gè)字節(jié)就夠了

引用數(shù)據(jù)類(lèi)型

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，所有的非基本數(shù)據(jù)類(lèi)型都是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型，除了基本數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的引用類(lèi)型外，類(lèi)、 接口類(lèi)型、 數(shù)組類(lèi)型、 枚舉類(lèi)型、 注解類(lèi)型、 字符串型都屬于引用類(lèi)型。

主要有以下區(qū)別：

1、存儲(chǔ)位置

• 基本變量類(lèi)型在方法中定義的非全局基本數(shù)據(jù)類(lèi)型變量的具體內(nèi)容是存儲(chǔ)在棧中的
• 引用數(shù)據(jù)類(lèi)型變量其具體內(nèi)容都是存放在堆中的，而棧中存放的是其具體內(nèi)容所在內(nèi)存的地址

2、傳遞方式

• 基本數(shù)據(jù)類(lèi)型是按值傳遞
• 引用數(shù)據(jù)類(lèi)型是按引用傳遞

訪問(wèn)修飾符

訪問(wèn)修飾符就是限制變量的訪問(wèn)權(quán)限的。

比如你有個(gè)“賺錢(qián)”的方法，誰(shuí)都不想給用，那就把方法設(shè)成private（私有）；

后來(lái)你有了老婆孩子，你想讓他們也會(huì)賺錢(qián)，就得設(shè)置成default（同一個(gè)包）；

后來(lái)你又有了第二個(gè)孩子，但你發(fā)現(xiàn)他不會(huì)賺錢(qián)的方法，為啥呢？因?yàn)槟惚?font color="green">綠了（default不支持不同包的子類(lèi)）；

可為了大局，你還是選擇接受這個(gè)孩子，悄悄把方法設(shè)置成了proteced（保護(hù)子類(lèi)，即使不同包）；

后來(lái)你老了，明白了開(kāi)源才是共贏，就設(shè)置成了public（公有的）；

不知道你聽(tīng)懂了嗎，估計(jì)看到被那啥了就不想看了吧，沒(méi)關(guān)系，看圖（也是綠的）

static關(guān)鍵字

主要意義：

我日常調(diào)用方法都是對(duì)象.方法，static的主要意義就是可以創(chuàng)建獨(dú)立于具體對(duì)象的域變量或者方法。也就是實(shí)現(xiàn)即使沒(méi)有創(chuàng)建對(duì)象，也能使用屬性和調(diào)用方法！

另一個(gè)比較關(guān)鍵的作用就是 用來(lái)形成靜態(tài)代碼塊以?xún)?yōu)化程序性能。static塊可以置于類(lèi)中的任何地方，可以有多個(gè)。在類(lèi)初次被加載的時(shí)候，會(huì)按照static塊的順序來(lái)執(zhí)行每個(gè)static塊，并且只會(huì)執(zhí)行一次,可以用來(lái)優(yōu)化程序性能

通俗理解：

static是一個(gè)可以讓你升級(jí)的關(guān)鍵字，被static修飾，你就不再是你了。

final關(guān)鍵字

final翻譯成中文是“不可更改的，最終的”，顧名思義，他的功能就是不能再修改，不能再繼承。我們常見(jiàn)的String類(lèi)就是被final修飾的。

將類(lèi)、方法、變量聲明為final能夠提高性能，這樣JVM就有機(jī)會(huì)進(jìn)行估計(jì)，然后優(yōu)化。

按照J(rèn)ava代碼慣例，final變量就是常量，而且通常常量名要大寫(xiě)：

• final關(guān)鍵字可以用于成員變量、本地變量、方法以及類(lèi)。
• final成員變量必須在聲明的時(shí)候初始化或者在構(gòu)造器中初始化，否則就會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤。
• 不能夠?qū)inal變量再次賦值。
• final方法不能被重寫(xiě)。
• final類(lèi)不能被繼承。
• 接口中聲明的所有變量本身是final的。
• final和abstract這兩個(gè)關(guān)鍵字是反相關(guān)的，final類(lèi)就不可能是abstract的。

面向?qū)ο笕筇匦?/h3>

封裝

1.什么是封裝

封裝又叫隱藏實(shí)現(xiàn)。就是只公開(kāi)代碼單元的對(duì)外接口，而隱藏其具體實(shí)現(xiàn)。

其實(shí)生活中處處都是封裝，手機(jī)，電腦，電視這些都是封裝。你只需要知道如何去操作他們，并不需要知道他們里面是怎么構(gòu)造的，怎么實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的。

2.如何實(shí)現(xiàn)封裝

在程序設(shè)計(jì)里，封裝往往是通過(guò)訪問(wèn)控制實(shí)現(xiàn)的。也就是剛才提到的訪問(wèn)修飾符。

3.封裝的意義

封裝提高了代碼的安全性，使代碼的修改變的更加容易，代碼以一個(gè)個(gè)獨(dú)立的單元存在，高內(nèi)聚，低耦合。

好比只要你手機(jī)的充電接口不變，無(wú)論以后手機(jī)怎么更新，你依然可以用同樣的數(shù)據(jù)線充電或者與其他設(shè)備連接。

封裝的設(shè)計(jì)使使整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)復(fù)雜度大大降低。我只需要使用別人的類(lèi)，而不必關(guān)心其內(nèi)部邏輯是如何實(shí)現(xiàn)的。我能很容易學(xué)會(huì)使用別人寫(xiě)好的代碼，這就讓軟件協(xié)同開(kāi)發(fā)的難度大大降低。

封裝還避免了命名沖突的問(wèn)題。

好比你家里有各種各樣的遙控器，但比還是直到哪個(gè)是電視的，哪個(gè)是空調(diào)的。因?yàn)橐粋€(gè)屬于電視類(lèi)一個(gè)屬于空調(diào)類(lèi)。不同的類(lèi)中可以有相同名稱(chēng)的方法和屬性，但不會(huì)混淆。

繼承

繼承的主要思想就是將子類(lèi)的對(duì)象作為父類(lèi)的對(duì)象來(lái)使用。比如王者榮耀的英雄作為父類(lèi)，后裔作為子類(lèi)。后裔有所有英雄共有的屬性，同時(shí)也有自己獨(dú)特的技能。

多態(tài)

多態(tài)的定義：

指允許不同類(lèi)的對(duì)象對(duì)同一消息做出響應(yīng)。即同一消息可以根據(jù)發(fā)送對(duì)象的不同而采用多種不同的行為方式。（發(fā)送消息就是函數(shù)調(diào)用）

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，同樣調(diào)用攻擊這個(gè)方法，后裔的普攻和亞瑟的普攻是不一樣的。

多態(tài)的條件：

• 要有繼承
• 要有重寫(xiě)
• 父類(lèi)引用指向子類(lèi)對(duì)象

多態(tài)的好處：

多態(tài)對(duì)已存在代碼具有可替換性。

多態(tài)對(duì)代碼具有可擴(kuò)充性。

它在應(yīng)用中體現(xiàn)了靈活多樣的操作，提高了使用效率。

多態(tài)簡(jiǎn)化對(duì)應(yīng)用軟件的代碼編寫(xiě)和修改過(guò)程，尤其在處理大量對(duì)象的運(yùn)算和操作時(shí)，這個(gè)特點(diǎn)尤為突出和重要。

Java中多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式：

• 接口實(shí)現(xiàn)
• 繼承父類(lèi)進(jìn)行方法重寫(xiě)
• 同一個(gè)類(lèi)中進(jìn)行方法重載

完整講解

Java基礎(chǔ)完整講解

入門(mén)練習(xí)案例

《入門(mén)練習(xí)100例》

2.JavaWeb

JavaWeb是用Java技術(shù)來(lái)解決相關(guān)web互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)棧。Web就是網(wǎng)頁(yè)，分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)。涉及 的知識(shí)點(diǎn)主要包括jsp，servlet，tomcat，http，MVC等知識(shí)。

本章難度不高，但也不可忽視。其中前端基礎(chǔ)不需花過(guò)多時(shí)間，重點(diǎn)放在Tomcat上，會(huì)陪伴你整個(gè)Java生涯。

HTTP網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求方式

• GET：最常用的方式，用來(lái)向服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)，沒(méi)有請(qǐng)求體，請(qǐng)求參數(shù)放在URL后面。
• POST：用于向表單提交數(shù)據(jù)，傳送的數(shù)據(jù)放在請(qǐng)求體中。
• PUT：用來(lái)向服務(wù)器上傳文件，一般對(duì)應(yīng)修改操作，POST用于向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，PUT用于向服務(wù)器儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。沒(méi)有驗(yàn)證機(jī)制，任何人都可以操作，存在安全問(wèn)題。具有冪等性。
• DELETE：用于刪除服務(wù)器上的文件，具有冪等性。同樣存在安全問(wèn)題。
• HEAD：用HEAD進(jìn)行請(qǐng)求服務(wù)器時(shí)，服務(wù)器只返回響應(yīng)頭，不返回響應(yīng)體。與GET一樣沒(méi)有請(qǐng)求體，常用于檢查請(qǐng)求的URL是否有效。
• PATCH：對(duì)資源進(jìn)行部分修改。與PUT區(qū)別在于，PUT是修改所有資源，替代它，而PATCH只是修改部分資源。
• TRACE：用來(lái)查看一個(gè)請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)，代理到達(dá)服務(wù)器，最后請(qǐng)求的變換。因安全問(wèn)題被禁用。
• OPTIONS：當(dāng)客戶(hù)端不清楚對(duì)資源操作的方法，可以使用這個(gè)，具有冪等性。

GET和POST

1. 作用不同：GET 用于獲取資源，而 POST 用于傳輸實(shí)體主體。
2. 參數(shù)位置不一樣： GET 的參數(shù)是以查詢(xún)字符串出現(xiàn)在 URL 中，而 POST 的參數(shù)存儲(chǔ)在實(shí)體主體中。雖然GET的參數(shù)暴露在外面，但可以通過(guò)加密的方式處理，而 POST 參數(shù)即使存儲(chǔ)在實(shí)體主體中，我們也可以通過(guò)一些抓包工具如（Fiddler）查看。
3. 冪等性：GET是冪等性，而POST不是冪等性。（面試官緊接著可能就會(huì)問(wèn)你什么是冪等性？如何保證冪等性？）
4. 安全性：安全的 HTTP 方法不會(huì)改變服務(wù)器狀態(tài)，也就是說(shuō)它只是可讀的。 GET 方法是安全的，而 POST 卻不是，因?yàn)?POST 的目的是傳送實(shí)體主體內(nèi)容，這個(gè)內(nèi)容可能是用戶(hù)上傳的表單數(shù)據(jù)，上傳成功之后，服務(wù)器可能把這個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此狀態(tài)也就發(fā)生了改變。

冪等性

是否具有冪等性也是一個(gè)http請(qǐng)求的重要關(guān)注點(diǎn)。

冪等性：指的是同樣的請(qǐng)求不管執(zhí)行多少次，效果都是一樣，服務(wù)器狀態(tài)也是一樣的。具有冪等性的請(qǐng)求方法沒(méi)有副作用。(統(tǒng)計(jì)用途除外)

如何保證冪等性

假設(shè)這樣一個(gè)場(chǎng)景：有時(shí)我們?cè)谔顚?xiě)某些form表單時(shí)，保存按鈕不小心快速點(diǎn)了兩次，表中竟然產(chǎn)生了兩條重復(fù)的數(shù)據(jù)，只是id不一樣。

這是一個(gè)比較常見(jiàn)的冪等性問(wèn)題，在高并發(fā)場(chǎng)景下會(huì)變得更加復(fù)雜，那怎么保證接口的冪等性呢？

1.insert前select

插入數(shù)據(jù)前先根據(jù)某一字段查詢(xún)一下數(shù)據(jù)庫(kù)，如果已經(jīng)存在就修改，不存在再插入。

2.加鎖

加鎖可解決一切問(wèn)題，但也要考慮并發(fā)性。

主要包括悲觀鎖，樂(lè)觀鎖，分布式鎖。

悲觀鎖的并發(fā)性較低，更適合使用在防止數(shù)據(jù)重復(fù)的場(chǎng)景，注意冪等性不光是防止重復(fù)還需要結(jié)果相同。

樂(lè)觀鎖可以很高的提升性能，也就是常說(shuō)的版本號(hào)。

分布式鎖應(yīng)用在高并發(fā)場(chǎng)景，主要用redis來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.唯一索引

通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的唯一索引來(lái)保證結(jié)果的一致性和數(shù)據(jù)的不重復(fù)。

4.Token

兩次請(qǐng)求，第一請(qǐng)求拿到token，第二次帶著token去完成業(yè)務(wù)請(qǐng)求。

常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)碼

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)碼共三位數(shù)字組成，根據(jù)第一個(gè)數(shù)字可分為以下幾個(gè)系列：

1xx（信息性狀態(tài)碼）

代表請(qǐng)求已被接受，需要繼續(xù)處理。

包括：100、101、102

這一系列的在實(shí)際開(kāi)發(fā)中基本不會(huì)遇到，可以略過(guò)。

2xx（成功狀態(tài)碼）

表示成功處理了請(qǐng)求的狀態(tài)代碼。

200：請(qǐng)求成功，表明服務(wù)器成功了處理請(qǐng)求。

202：服務(wù)器已接受請(qǐng)求，但尚未處理。

204：服務(wù)器成功處理了請(qǐng)求，但沒(méi)有返回任何內(nèi)容。

206：服務(wù)器成功處理了部分 GET 請(qǐng)求。

3xx（重定向狀態(tài)碼）

300：針對(duì)請(qǐng)求，服務(wù)器可執(zhí)行多種操作。

301：永久重定向

302：臨時(shí)性重定向

303：303與302狀態(tài)碼有著相同的功能，但303狀態(tài)碼明確表示客戶(hù)端應(yīng)當(dāng)采用GET方法獲取資源。

301和302的區(qū)別？

301比較常用的場(chǎng)景是使用域名跳轉(zhuǎn)。比如，我們?cè)L問(wèn) http://www.baidu.com 會(huì)跳轉(zhuǎn)到https://www.baidu.com，發(fā)送請(qǐng)求之后，就會(huì)返回301狀態(tài)碼，然后返回一個(gè)location，提示新的地址，瀏覽器就會(huì)拿著這個(gè)新的地址去訪問(wèn)。

302用來(lái)做臨時(shí)跳轉(zhuǎn)比如未登陸的用戶(hù)訪問(wèn)用戶(hù)中心重定向到登錄頁(yè)面。

4xx（客戶(hù)端錯(cuò)誤狀態(tài)碼）

400：該狀態(tài)碼表示請(qǐng)求報(bào)文中存在語(yǔ)法錯(cuò)誤。但瀏覽器會(huì)像200 OK一樣對(duì)待該狀態(tài)碼。

401：表示發(fā)送的請(qǐng)求需要有通過(guò)HTTP認(rèn)證的認(rèn)證信息。比如token失效就會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。

403：被拒絕，表明對(duì)請(qǐng)求資源的訪問(wèn)被服務(wù)器拒絕了。

404：找不到，表明服務(wù)器上無(wú)法找到請(qǐng)求的資源，也可能是拒絕請(qǐng)求但不想說(shuō)明理由。

5xx（服務(wù)器錯(cuò)誤狀態(tài)碼）

500：服務(wù)器本身發(fā)生錯(cuò)誤，可能是Web應(yīng)用存在的bug或某些臨時(shí)的故障。

502：該狀態(tài)碼表明服務(wù)器暫時(shí)處于超負(fù)載或正在進(jìn)行停機(jī)維護(hù)，現(xiàn)在無(wú)法處理請(qǐng)求。

??有時(shí)候返回的狀態(tài)碼響應(yīng)是錯(cuò)誤的，比如Web應(yīng)用程序內(nèi)部發(fā)生錯(cuò)誤，狀態(tài)碼依然返回200

轉(zhuǎn)發(fā)和重定向

上面提到了重定向，那你知道什么是轉(zhuǎn)發(fā)嗎？

1.轉(zhuǎn)發(fā)

A找B借錢(qián)，B沒(méi)有錢(qián)，B去問(wèn)C，C有錢(qián)，C把錢(qián)借給A的過(guò)程。

客戶(hù)瀏覽器發(fā)送http請(qǐng)求,web服務(wù)器接受此請(qǐng)求,調(diào)用內(nèi)部的一個(gè)方法在容器內(nèi)部完成請(qǐng)求處理和轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)作,將目標(biāo)資源發(fā)送給客戶(hù)。

整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)請(qǐng)求，一個(gè)響應(yīng)，地址欄不會(huì)發(fā)生變化，不能跨域訪問(wèn)。

2.重定向

A找B借錢(qián)，B沒(méi)有錢(qián)，B讓A去找C，A又和C借錢(qián)，C有錢(qián)，C把錢(qián)借給A的過(guò)程。

客戶(hù)瀏覽器發(fā)送http請(qǐng)求,web服務(wù)器接受后發(fā)送302狀態(tài)碼響應(yīng)及對(duì)應(yīng)新的location給客戶(hù)瀏覽器,客戶(hù)瀏覽器發(fā)現(xiàn)是302響應(yīng)，則自動(dòng)再發(fā)送一個(gè)新的http請(qǐng)求，請(qǐng)求url是新的location地址,服務(wù)器根據(jù)此請(qǐng)求尋找資源并發(fā)送給客戶(hù)。

兩個(gè)請(qǐng)求，兩個(gè)響應(yīng)，可以跨域。

Servlet

servlet是一個(gè)比較抽獎(jiǎng)的概念，也是web部分的核心組件，大家回答這個(gè)問(wèn)題一定要加入自己的理解，不要背定義。

servlet其實(shí)就是一個(gè)java程序，他主要是用來(lái)解決動(dòng)態(tài)頁(yè)面的問(wèn)題。

之前都是瀏覽器像服務(wù)器請(qǐng)求資源，服務(wù)器（tomcat）返回頁(yè)面，但用戶(hù)多了之后，每個(gè)用戶(hù)希望帶到不用的資源。這時(shí)就該servlet上場(chǎng)表演了。

servlet存在于tomcat之中，用來(lái)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求與響應(yīng)，但他的重心更在于業(yè)務(wù)處理，我們?cè)L問(wèn)京東和淘寶的返回的商品是不一樣的，就需要程序員去編寫(xiě)，目前MVC三層架構(gòu)，我們都是在service層處理業(yè)務(wù)，但這其實(shí)是從servlet中抽取出來(lái)的。

看一下servlet處理請(qǐng)求的過(guò)程：

Servlet的生命周期

Servlet生命周期分為三個(gè)階段：

• 初始化階段 調(diào)用init()方法
• 響應(yīng)客戶(hù)請(qǐng)求階段　　調(diào)用service()方法-àdoGet/doPost()
• 終止階段　　調(diào)用destroy()方法

session、cookie、token

首先我們要明白HTTP是一種無(wú)狀態(tài)協(xié)議，怎么理解呢？很簡(jiǎn)單

夏洛：大爺，樓上322住的是馬冬梅家吧？大爺：馬冬什么？ 夏洛：馬冬梅。 大爺：什么冬梅啊？ 夏洛：馬冬梅啊。 大爺：馬什么梅？夏洛：行，大爺你先涼快著吧。

這段對(duì)話都熟悉吧，HTTP就是那個(gè)大爺，那如果我們就直接把“大爺”放給用戶(hù)，用戶(hù)不用干別的了，就不停的登錄就行了。

既然“大爺不靠譜”，我們找“大娘”去吧。

哈哈哈，開(kāi)個(gè)玩笑，言歸正傳。

為了解決用戶(hù)頻繁登錄的問(wèn)題，在服務(wù)端和客戶(hù)端共同維護(hù)一個(gè)狀態(tài)——會(huì)話，就是所謂session，我們根據(jù)會(huì)話id判斷是否是同一用戶(hù)，這樣用戶(hù)就開(kāi)心了。

但是服務(wù)器可不開(kāi)心了，因?yàn)橛脩?hù)越來(lái)越多，都要把session存在服務(wù)器，這對(duì)服務(wù)器來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的開(kāi)銷(xiāo)，這是服務(wù)器就找來(lái)了自己的兄弟幫他分擔(dān)（集群部署，負(fù)載均衡）。

但是問(wèn)題依然存在，如果兄弟掛了怎么辦，兄弟們之間的數(shù)據(jù)怎么同步，用戶(hù)1把session存放在機(jī)器A上，下次訪問(wèn)時(shí)負(fù)載均衡到了機(jī)器B，完了，找不到，用戶(hù)又要罵娘。

這時(shí)有人思考，為什么一定要服務(wù)端保存呢，讓客戶(hù)端自己保存不就好了，所以就誕生了cookie，下一次請(qǐng)求時(shí)客戶(hù)段把cookie發(fā)送給服務(wù)器，說(shuō)我已經(jīng)登錄了。

但是空口無(wú)憑，服務(wù)器怎么知道哪個(gè)cookie是我發(fā)過(guò)去的呢？如何驗(yàn)證成了新的問(wèn)題。

有人想到了一個(gè)辦法，用加密令牌，也就是token，服務(wù)器發(fā)給客戶(hù)端一個(gè)令牌，令牌保存加密后id和密鑰，下一次請(qǐng)求時(shí)通過(guò)headers傳給服務(wù)端，由于密鑰別人不知道，只有服務(wù)端知道，就實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證，且別人無(wú)法偽造。

MVC與三層架構(gòu)

三層架構(gòu)與MVC的目標(biāo)一致：都是為了解耦和、提高代碼復(fù)用。MVC是一種設(shè)計(jì)模式，而三層架構(gòu)是一種軟件架構(gòu)。

MVC

Model 模型

模型負(fù)責(zé)各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)（如登錄、增加、刪除功能），用JavaBean實(shí)現(xiàn)。

View 視圖

用戶(hù)看到的頁(yè)面和與用戶(hù)的交互。包含各種表單。 實(shí)現(xiàn)視圖用到的技術(shù)有html/css/jsp/js等前端技術(shù)。

常用的web 容器和開(kāi)發(fā)工具

Controller 控制器

控制器負(fù)責(zé)將視圖與模型一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。相當(dāng)于一個(gè)模型分發(fā)器。接收請(qǐng)求，并將該請(qǐng)求跳轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)發(fā)，重定向）到模型進(jìn)行處理。模型處理完畢后，再通過(guò)控制器，返回給視圖中的請(qǐng)求處。

三層架構(gòu)

表現(xiàn)層（UI）(web層)、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）(service層)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）(dao層) ，再加上實(shí)體類(lèi)庫(kù)（Model）

• 實(shí)體類(lèi)庫(kù)（Model），在Java中，往往將其稱(chēng)為Entity實(shí)體類(lèi)。數(shù)據(jù)庫(kù)中用于存放數(shù)據(jù)，而我們通常選擇會(huì)用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的類(lèi)來(lái)抽象出數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)，類(lèi)的屬性就一對(duì)一的對(duì)應(yīng)這表的屬性。一般來(lái)說(shuō)，Model實(shí)體類(lèi)庫(kù)層需要被DAL層，BIL層和UI層引用。
• 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL），主要是存放對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)的訪問(wèn)，即對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的添加、刪除、修改、更新等基本操作，DAL就是根據(jù)業(yè)務(wù)需求，構(gòu)造SQL語(yǔ)句，構(gòu)造參數(shù)，調(diào)用幫助類(lèi)，獲取結(jié)果，DAL層被BIL層調(diào)用
• 業(yè)務(wù)邏輯層（BLL），BLL層好比是橋梁，將UI表示層與DAL數(shù)據(jù)訪問(wèn)層之間聯(lián)系起來(lái)。所要負(fù)責(zé)的，就是處理涉及業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的問(wèn)題，比如在調(diào)用訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)之前，先處理數(shù)據(jù)、判斷數(shù)據(jù)。

完整講解

JavaWeb完整講解

3.集合

工欲善其事必先利其器，集合就是我們的器。

ArrayList

底層實(shí)現(xiàn)

由什么組成，我說(shuō)了不算，看源碼。怎么看呢？

List<Object> list = new ArrayList<>();

新建一個(gè)ArrayList,按住ctrl或command用鼠標(biāo)點(diǎn)擊。

    /**     * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.     * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any     * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA     * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.     * 翻譯     * 數(shù)組緩沖區(qū)，ArrayList的元素被存儲(chǔ)在其中。ArrayList的容量是這個(gè)數(shù)組緩沖區(qū)的長(zhǎng)度。     * 任何空的ArrayList，如果elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA，     * 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)元素被添加時(shí)，將被擴(kuò)展到DEFAULT_CAPACITY。     */    transient Object[] elementData; 

毋庸置疑，底層由數(shù)組組成，那數(shù)組的特點(diǎn)就是ArrayList的特點(diǎn)。

• 由于數(shù)組以一塊連續(xù)的內(nèi)存空間，每一個(gè)元素都有對(duì)應(yīng)的下標(biāo)，查詢(xún)時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。好比你去住酒店，每個(gè)房間都挨著，房門(mén)都寫(xiě)著房間號(hào)。你想找哪一間房是不是很容易。
• 相對(duì)的，一塊連續(xù)的內(nèi)存空間你想打破他就沒(méi)那么容易，牽一發(fā)而動(dòng)全身，所以新增和刪除的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，想像你在做excel表格的時(shí)候，想增加一列，后面的列是不是都要跟著移動(dòng)。
• 元素有序，可重復(fù)。可用在大多數(shù)的場(chǎng)景，這個(gè)就不需要過(guò)多解釋了。

擴(kuò)容

我們知道數(shù)組是容量不可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，隨著元素不斷增加，必然要擴(kuò)容。

所以擴(kuò)容機(jī)制也是集合中非常容易愛(ài)問(wèn)的問(wèn)題，在源碼中都可以一探究竟。

1.初始化容量為10，也可以指定容量創(chuàng)建。

    /**     * Default initial capacity.     * 定義初始化容量     */    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

2.數(shù)組進(jìn)行擴(kuò)容時(shí)，是將舊數(shù)據(jù)拷貝到新的數(shù)組中，新數(shù)組容量是原容量的1.5倍。（這里用位運(yùn)算是為了提高運(yùn)算速度）

private void grow(int minCapacity) {  int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);}

3.擴(kuò)容代價(jià)是很高得，因此再實(shí)際使用時(shí)，我們因該避免數(shù)組容量得擴(kuò)張。盡可能避免數(shù)據(jù)容量得擴(kuò)張。盡可能，就至指定容量，避免數(shù)組擴(kuò)容的發(fā)生。

為什么擴(kuò)容是1.5倍？

• 如果大于1.5，也就是每次擴(kuò)容很多倍，但其實(shí)我就差一個(gè)元素的空間，造成了空間浪費(fèi)。
• 如果小于1.5，擴(kuò)容的意義就不大了，就會(huì)帶來(lái)頻繁擴(kuò)容的問(wèn)題。

所以，1.5是均衡了空間占用和擴(kuò)容次數(shù)考慮的。

線程安全問(wèn)題

怎么看線程安全？說(shuō)實(shí)話我以前都不知道，看網(wǎng)上說(shuō)安全就安全，說(shuō)不安全就不安全。

其實(shí)都在源碼里。找到增加元素的方法，看看有沒(méi)有加鎖就知道了。

    public void add(int index, E element) {        rangeCheckForAdd(index);        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,                         size - index);        elementData[index] = element;        size++;    }

沒(méi)有加鎖，所以線程不安全

在多線程的情況下,插入數(shù)據(jù)的時(shí)可能會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失，一個(gè)線程在遍歷,另一個(gè)線程修改,會(huì)報(bào)ConcurrentModificationException(并發(fā)修改異常)錯(cuò)誤.

多線程下使用怎么保證線程安全？

保證線程安全的思路很簡(jiǎn)單就是加鎖，但是你可沒(méi)辦法修改源碼去加個(gè)鎖，但是你想想編寫(xiě)java的大佬會(huì)想不到線程安全問(wèn)題？

早就給你準(zhǔn)備了線程安全的類(lèi)。

1.Vector

Vector是一個(gè)線程安全的List類(lèi)，通過(guò)對(duì)所有操作都加上synchronized關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)。

找到add方法，可以看到被synchronized關(guān)鍵字修飾，也就是加鎖，但synchronized是重度鎖，并發(fā)性太低，所以實(shí)際一般不使用，隨著java版本的更新，慢慢廢棄。

public void add(E e) {            int i = cursor;            synchronized (Vector.this) {                checkForComodification();                Vector.this.add(i, e);                expectedModCount = modCount;            }            cursor = i + 1;            lastRet = -1;        }

2.Collections

注意是Collections而不是Collection。

Collections位于java.util包下，是集合類(lèi)的工具類(lèi)，提供了很多操作集合類(lèi)的方法。其中Collections.synchronizedList(list)可以提供一個(gè)線程安全的List。

對(duì)于Map、Set也有對(duì)應(yīng)的方法

3.CopyOnWrite（寫(xiě)時(shí)復(fù)制）

寫(xiě)時(shí)復(fù)制，簡(jiǎn)稱(chēng)COW，是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的一種通用優(yōu)化策略。

當(dāng)有多人同時(shí)訪問(wèn)同一資源時(shí)，他們會(huì)共同獲取指向相同的資源的指針，供訪問(wèn)者進(jìn)行讀操作。

當(dāng)某個(gè)調(diào)用者修改資源內(nèi)容時(shí)，系統(tǒng)會(huì)真正復(fù)制一份副本給該調(diào)用者，而其他調(diào)用者所見(jiàn)到的最初的資源仍然保持不變。修改完成后，再把新的數(shù)據(jù)寫(xiě)回去。

通俗易懂的講，假設(shè)現(xiàn)在有一份班級(jí)名單，但有幾個(gè)同學(xué)還沒(méi)有填好，這時(shí)老師把文件通過(guò)微信發(fā)送過(guò)去讓同學(xué)們填寫(xiě)（復(fù)制一份），但不需要修改的同學(xué)此時(shí)查看的還是舊的名單，直到有同學(xué)修改好發(fā)給老師，老師用新的名單替換舊的名單，全班同學(xué)才能查看新的名單。

共享讀，分開(kāi)寫(xiě)。讀寫(xiě)分離，寫(xiě)時(shí)復(fù)制。

在java中，通過(guò)CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet容器實(shí)現(xiàn)了 COW 思想。

平時(shí)查詢(xún)的時(shí)候，都不需要加鎖，隨便訪問(wèn)，只有在更新的時(shí)候，才會(huì)從原來(lái)的數(shù)據(jù)復(fù)制一個(gè)副本出來(lái)，然后修改這個(gè)副本，最后把原數(shù)據(jù)替換成當(dāng)前的副本。修改操作的同時(shí)，讀操作不會(huì)被阻塞，而是繼續(xù)讀取舊的數(shù)據(jù)。

    /** The lock protecting all mutators */    final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();    /** The array, accessed only via getArray/setArray. */    private transient volatile Object[] array;

源碼里用到了ReentrantLock鎖和volatile關(guān)鍵字，會(huì)在《資深程序員修煉》專(zhuān)欄中做全面深度講解。

LinkedList

LinkedList和ArrayList同屬于List集合。其共同特點(diǎn)可歸納為：

存儲(chǔ)單列數(shù)據(jù)的集合，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是有序并且是可以重復(fù)的。

但兩者也有不同，往下看吧

底層實(shí)現(xiàn)

LinkedList類(lèi)的底層實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)雙向鏈表。同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了Deque接口，所以會(huì)有些隊(duì)列的特性，會(huì)在下面講。

class LinkedList<E>    extends AbstractSequentialList<E>    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

先簡(jiǎn)單說(shuō)一下鏈表這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與數(shù)組相反，鏈表是一種物理存儲(chǔ)單元上非連續(xù)、非順序的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，一個(gè)最簡(jiǎn)單的鏈表（單鏈表）有節(jié)點(diǎn)Node和數(shù)值value組成。通俗的講，就像串在一起的小魚(yú)干，中間用線連著。

transient Node<E> first;transient Node<E> last;

鏈表中保存著對(duì)最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的引用，這就是雙端鏈表

在單鏈表的結(jié)點(diǎn)中增加一個(gè)指向其前驅(qū)的pre指針就是雙向鏈表，一種犧牲空間換時(shí)間的做法。

雙端鏈表不同于雙向鏈表，切記！

關(guān)于鏈表更詳細(xì)代碼級(jí)講解會(huì)放《糊涂算法》專(zhuān)欄更新。敬請(qǐng)期待！

簡(jiǎn)單了解過(guò)后分析一下鏈表的特點(diǎn)：

• 查詢(xún)速度慢，因?yàn)槭欠沁B續(xù)空間，沒(méi)有下標(biāo)。想像你需要在一份名單上找到你的名字，沒(méi)有序號(hào)，你只能從頭開(kāi)始一個(gè)一個(gè)的看。
• 刪改速度快，因?yàn)榉沁B續(xù)，也就沒(méi)有那么多約束。想像從一根項(xiàng)鏈上扣下來(lái)一塊，只需要改變引用就可以了，不會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身。
• 元素有序，可重復(fù)。

如何解決查詢(xún)慢的問(wèn)題？

如果我查找的元素在尾部，則需要遍歷整個(gè)鏈表，所以有了雙端鏈表。

即使不在尾部，我如果只能一個(gè)方向遍歷，也很麻煩，所以有了雙向隊(duì)列，犧牲空間換時(shí)間。

那么空間可不可以再犧牲一點(diǎn)？

可以，就是跳躍鏈表，簡(jiǎn)稱(chēng)「跳表」。

通過(guò)建立多級(jí)索引來(lái)加快查詢(xún)速度。

線程安全問(wèn)題

老辦法，看看add()方法。分為「頭插法」和「尾插法」。

    /**     * Inserts the specified element at the beginning of this list.     *     * @param e the element to add     */    public void addFirst(E e) {        linkFirst(e);    }    /**     * Appends the specified element to the end of this list.     *     * 
This method is equivalent to {@link #add}.     *     * @param e the element to add     */    public void addLast(E e) {        linkLast(e);    }

都沒(méi)加鎖，百分之一百的不安全。

如何解決線程不安全問(wèn)題

1.ConcurrentLinkedQueue

一個(gè)新的類(lèi)，位于java.util.concurrent(juc)包下。實(shí)現(xiàn)了Queue接口。

class ConcurrentLinkedQueue<E> extends AbstractQueue<E>        implements Queue<E>, java.io.Serializable{}

使用violate關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)加鎖。

 private transient volatile Node<E> head; private transient volatile Node<E> tail;

1.Collections

和ArrayList一樣，使用Collections.synchronizedList()。

Map：存儲(chǔ)雙列數(shù)據(jù)的集合，通過(guò)鍵值對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ) 的數(shù)據(jù)是無(wú)序的，Key值不能重復(fù)，value值可以重復(fù)

和ArrayList對(duì)比一下

共同點(diǎn)：有序，可重復(fù)。線程不安全。

不同點(diǎn)：底層架構(gòu)，查詢(xún)和刪改的速度

完整講解

集合完整講解

4.JVM

重點(diǎn)來(lái)了，Java程序員一定要深入研究的內(nèi)容

JVM的體系架構(gòu)

JVM體系結(jié)構(gòu)如下圖所示，將按照從上到下的順序講解

類(lèi)裝載器classloader

負(fù)責(zé)將class文件的字節(jié)碼內(nèi)容加載到內(nèi)存中并將這些內(nèi)容轉(zhuǎn)換成方法區(qū)中的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，class文件在文件開(kāi)頭有特定標(biāo)識(shí)（cafe babe：Java圖標(biāo)——咖啡和橡樹(shù)）。

通俗來(lái)講：classloader相當(dāng)于快遞員的作用，只負(fù)責(zé)加載，至于是否能運(yùn)行，由Execution Engine決定

雙親委派機(jī)制

當(dāng)一個(gè)類(lèi)收到類(lèi)加載請(qǐng)求，他會(huì)先把這個(gè)請(qǐng)求交給他的父類(lèi)，只有父類(lèi)無(wú)法完成這個(gè)請(qǐng)求時(shí)，子加載器才會(huì)嘗試自己去加載。

雙親委派的好處是保護(hù)Java核心類(lèi)，比如加載位于rt.jar中的java.lang.Object,不管是哪個(gè)加載器加載的，最終都會(huì)交給啟動(dòng)類(lèi)加載器，這樣就保證了不同的類(lèi)加載器得到的都是同一個(gè)Object對(duì)象。

代碼舉例：查看類(lèi)是被那個(gè)加載器加載的

/** * @Author: 一條IT * @Date: 2020/12/3 21:28 */public class Test {    public static void main(String[] args) {        System.out.println(Object.class.getClassLoader());        System.out.println(Test.class.getClassLoader().getParent().getParent());        System.out.println(Test.class.getClassLoader().getParent());        System.out.println(Test.class.getClassLoader());    }}

輸出

nullnullsun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1b6d3586sun.misc.Launcher$AppClassLoader@14dad5dc

因?yàn)镺bject是jdk自帶的，所以在加載的時(shí)候是走Bootstrap啟動(dòng)類(lèi)加載器，而B(niǎo)ootstrap加載器是C++語(yǔ)言寫(xiě)的，所以在查的時(shí)候是null,報(bào)了NullPointException()；Test類(lèi)自己寫(xiě)的，走AppClassLoder,他的父類(lèi)是擴(kuò)展加載器，再父類(lèi)是啟動(dòng)類(lèi)加載器，也輸出Null

沙箱安全機(jī)制

主要是防止惡意代碼污染java源代碼，比如定義了一個(gè)類(lèi)名為String所在包為java.lang，因?yàn)檫@個(gè)類(lèi)本來(lái)是屬于jdk的，如果沒(méi)有沙箱安全機(jī)制的話，這個(gè)類(lèi)將會(huì)污染到我所有的String,但是由于沙箱安全機(jī)制，所以就委托頂層的bootstrap加載器查找這個(gè)類(lèi)，如果沒(méi)有的話就委托extsion,extsion沒(méi)有就到appclassloader，但是由于String就是jdk的源代碼，所以在bootstrap那里就加載到了，先找到先使用，所以就使用bootstrap里面的String,后面的一概不能使用，這就保證了不被惡意代碼污染。

垃圾回收

垃圾回收是重點(diǎn)難，先理解了垃圾回收，才能理解調(diào)優(yōu)的思路。

判斷垃圾

判斷是否是垃圾共有兩種方法。引用計(jì)數(shù)法和可達(dá)性分析

1.引用計(jì)數(shù)法

非常好理解，引用一次標(biāo)記一次，沒(méi)有被標(biāo)記的就是垃圾。

在堆中存儲(chǔ)對(duì)象時(shí)，在對(duì)象頭處維護(hù)一個(gè)counter計(jì)數(shù)器，如果一個(gè)對(duì)象增加了一個(gè)引用與之相連，則將counter++。

如果一個(gè)引用關(guān)系失效則counter--。如果一個(gè)對(duì)象的counter變?yōu)?，則說(shuō)明該對(duì)象已經(jīng)被廢棄，不處于存活狀態(tài)，此時(shí)可以被回收。

2.引用計(jì)數(shù)的缺點(diǎn)

• 效率低
• 無(wú)法分析循環(huán)引用問(wèn)題

3.可達(dá)性分析

類(lèi)似樹(shù)的樹(shù)結(jié)構(gòu)，從根結(jié)點(diǎn)出發(fā)，即GC root，把有關(guān)系的對(duì)象用一顆樹(shù)鏈接起來(lái)

那么我們遍歷這棵樹(shù)，沒(méi)遍歷到的對(duì)象，就是垃圾

4.有哪些可以做GC Roots的對(duì)象？

• 虛擬機(jī)棧(棧楨中的本地變量表)中的引用的對(duì)象
• 方法區(qū)中的類(lèi)靜態(tài)屬性引用的對(duì)象
• 方法區(qū)中的常量引用的對(duì)象
• 本地方法棧中JNI（Native方法）的引用的對(duì)象

回收算法

回收算法是垃圾回收的思想，回收器是垃圾回收的實(shí)現(xiàn)

1.標(biāo)記-清除

兩次遍歷：

• 標(biāo)記垃