硬件

运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 5 个部分也被称为冯诺依曼模型。

CPU

内部有寄存器、控制单元和逻辑运算单元等

总线

地址总线（用于指定 CPU 将要操作的内存地址）、数据总线（用于读写内存的数据）、控制总线（用于发送和接收信号，中断、设备复位等信号）。

一般流程为通过地址总线来指定内存的地址，控制总线控制是读或写命令，然后通过数据总线读取数据。

存储器

对于存储器，它的速度越快、能耗会越高、而且材料的成本也是越贵的，以至于速度快的存储器的容量都比较小。

• 寄存器；
• CPU Cache；
  1. L1-Cache；
  2. L2-Cache；
  3. L3-Cahce；
• 内存；
• SSD/HDD 硬盘

消息队列的作用

通过异步处理提高系统性能,减少响应时间

削峰填谷，缓解瞬时系统压力、提高系统资源利用

降低系统耦合性

消息队列会带来的问题

系统复杂度提升（处理消息丢失、重复消费问题）

系统可用性降低（需要考虑消息丢失，MQ挂掉等问题)

一致性问题(异步处理问题)

线程模型

Redis 是单线程吗？

Redis单线程指的是【接收客户端请求->解析请求->对数据进行读写操作->发送数据给客户端】这个过程由主线程完成的

在2.6版本会启动处理关闭文件和AOF刷盘任务

4.0版本会增加lazyFree线程释放内存，例如unlink key 、flushdb async、 flushall async 会把删除命令提交给后台线程操作，这样不会阻塞主线程，del会在主线程删除，对于大key最好还是使用unlink

这些都是耗时操作会阻塞主线程。三种任务都有各自的任务队列，会去消费这些任务

Mybatis

MyBatis的$和#的区别

1

select * from user where name = #{name};

解析为：

1

select * from user where name = ?;

而${ } 仅仅为一个纯碎的 string 替换，在动态 SQL 解析阶段将会进行变量替换

sql注入user; delete user; ，那么就会删除整张表

Mybatis流程

1. 读取配置文件
2. 加载Mybatis映射
3. 加载sqlSessionFactory
4. 创建sqlSession
5. Executor执行器
6. 设置MapStatement
7. 输入映射
8. 输出映射

Java 运行时数据区域

数据库

范式

第一范式确保每列保持原子性

第二范式确保表中的每列都和主键相关

第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关。

Mysql

Innodb数据存放

表空间文件结构

行

Redundant：不是一种紧凑的行格式

compact：是一种紧凑的行格式，5.1之后默认

dynamic：是一种紧凑的行格式，默认Dynamic

compressed：是一种紧凑的行格式

compact格式

变长字段列表：记录变长字段长度，倒序存放，使访问真实数据的时候能尽量在一个cacheline中

null值列表：记录是否为null值，大小取决于允许为null值的个数，单位为字节，同样是逆序存放

记录头信息：包含指向下一条数据的指针

row_id：行id（如果有主键或者唯一约束id那么就没有row_id）6字节

trx_id：事务id 6字节

roll_ptr：回退指针 7字节

真实数据

varchar(n) 中 n 最大取值为多少

Mysql规定除了text和blob，其他的列（不包括记录头信息和隐藏列，包括变长字段列表和null值列表）总和不超过65535个字节

varchar（n）中的n代表的是字节数，与字符集有关

要保证所有字段的长度 + 变长字段字节数列表所占用的字节数 + NULL值列表所占用的字节数 <= 65535

65532+2+1=65535

但是与字符集有关,需要处于对应的字节数才为个数
字符集

行溢出就会指向新增页的地址

Server执行流程

1. 先与server的连接器建立连接
2. 发送查询语句，server会先从查询缓存（查询缓存是 server 层的，也就是 MySQL 8.0 版本移除的是 server 层的查询缓存，并不是 Innodb 存储引擎中的 buffer pool。）查看，有就直接返回结果
3. 进入解释器，进行语法分析生成语法树
4. 依次通过预处理器（查看表的字段和表是否存在等工作，将*号扩展成所有列），优化器（基于查询成本看使用什么索引），然后到达执行计划当中，最后执行器执行
5. 调用存储引擎api查询数据并返回
6. 存入查询缓存

https://xiaolincoding.com/network/3_tcp/tcp_interview.html

TCP

三次握手

• 三次握手才可以同步双方的初始序列号，两次握手无法知道对方是否收到自己的初始序列号
• 三次握手才可以避免资源浪费，两次握手服务端每次接受到syn报文就会建立一个连接，服务端没有中间状态给客户端来阻止历史连接，导致服务端可能建立历史连接，造成资源浪费
• 三次握手才可以阻止重复历史连接的初始化（主要原因）主要是因为在两次握手的情况下，服务端没有中间状态给客户端来阻止历史连接，如旧的连接比新的连接先到达，那么就会和旧的连接进行初始化，并可能开始发送信息。

参考链接：https://javaguide.cn/java/concurrent/java-concurrent-questions-02.html

参考书籍：深入理解java虚拟机第三版

Java 对象头

1. Mark Word
2. 指向类的指针
3. 数组长度（只有数组对象才有）

32位大小均为4个字节

参考https://javaguide.cn/

ArrayList

构造函数

1. 校验初始容量
2. 如果是无参构造，那么还是赋值一个空的数组，但是插入的时候会辨别;反之则构造一个空的数组DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA，但是下次扩容会取最小扩容量与默认初始化长度（一般为10）进行比较。

扩容过程

add函数

校验大小获取最少需要长度通常是插入数量+当前长度，

grow函数

如果不够就进行扩容，并确定扩容大小，每次扩容变成原来的1.5倍，0.5倍由无符号右移一位得到，新长度有最少需要长度与原来长度的1.5倍的最大值得到，但是不超过SOFT_MAX_ARRAY_LENGTH，该值为Int的最大值-8，是由于部分java虚拟机需要存放object header会导致堆栈溢出，Java中的对象头信息（数组长度）需要占用8个字节的空间，所以选择了个略小于最大值的值。

理解原码、反码、补码、移码

• 符号位：0位正数，1为负数

• 原码不能进行运算

• 正数的原码和反码一样，负数的反码是在原码的基础上，符号位不变，其余取反

• 正数的补码和反码一样，负数的补码是在反码的基础上进行＋1操作

• 移码是在补码的基础上，把符号位取反

取值范围

Object

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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12
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/**
 * native 方法，用于返回当前运行时对象的 Class 对象，使用了 final 关键字修饰，故不允许子类重写。
 */
public final native Class<?> getClass()
/**
 * native 方法，用于返回对象的哈希码，主要使用在哈希表中，比如 JDK 中的HashMap。
 */
public native int hashCode()
/**
 * 用于比较 2 个对象的内存地址是否相等，String 类对该方法进行了重写以用于比较字符串的值是否相等。
 */
public boolean equals(Object obj)
/**
 * native 方法，用于创建并返回当前对象的一份拷贝。
 */
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException
/**
 * 返回类的名字实例的哈希码的 16 进制的字符串。建议 Object 所有的子类都重写这个方法。
 */
public String toString()
/**
 * native 方法，并且不能重写。唤醒一个在此对象监视器上等待的线程(监视器相当于就是锁的概念)。如果有多个线程在等待只会任意唤醒一个。
 */
public final native void notify()
/**
 * native 方法，并且不能重写。跟 notify 一样，唯一的区别就是会唤醒在此对象监视器上等待的所有线程，而不是一个线程。
 */
public final native void notifyAll()
/**
 * native方法，并且不能重写。暂停线程的执行。注意：sleep 方法没有释放锁，而 wait 方法释放了锁 ，timeout 是等待时间。
 */
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException
/**
 * 多了 nanos 参数，这个参数表示额外时间（以毫微秒为单位，范围是 0-999999）。 所以超时的时间还需要加上 nanos 毫秒。。
 */
public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException
/**
 * 跟之前的2个wait方法一样，只不过该方法一直等待，没有超时时间这个概念
 */
public final void wait() throws InterruptedException
/**
 * 实例被垃圾回收器回收的时候触发的操作
 */
protected void finalize() throws Throwable { }

深拷贝和浅拷贝

引用拷贝：只是复制引用地址

浅拷贝：将object对象在堆上复制一份对象，但是里面如果有引用对象的话，也只会复制地址

深拷贝：将object对象全部复制，包括内部对象。

String

Java 9 为何要将 String 的底层实现由 char[] 改成了 byte[] ?

JEP 254： 紧凑字符串 (openjdk.org)

我们建议更改类的内部表示 从 UTF-16 数组到数组加上编码标志字段。 新类将存储编码为 ISO-8859-1/Latin-1（每个字符一个字节），或 UTF-16（每个字符两个字节） 字符）