主要知识

1.java基础

创建线程有哪几种方式?

创建线程有三种方式,分别是继承Thread类实现Runnable接口、实现Callable接口。

通过继承Thread类来创建并启动线程的步骤如下:

  1. 定义Thread类的子类,并重写该类的run()方法,该run()方法将作为线程执行体。
  2. 创建Thread子类的实例,即创建了线程对象。
  3. 调用线程对象的start()方法来启动该线程。

通过实现Runnable接口来创建并启动线程的步骤如下:

  1. 定义Runnable接口的实现类,并实现该接口的run()方法,该run()方法将作为线程执行体。
  2. 创建Runnable实现类的实例,并将其**作为Thread的target来创建Thread对象,**Thread对象为线程对象。
  3. 调用线程对象的start()方法来启动该线程。

通过实现Callable接口来创建并启动线程的步骤如下:

  1. 创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,该call()方法将作为线程执行体,且该call()方法有返回值。然后再创建Callable实现类的实例。
  2. 使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值。
  3. 使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。
  4. 调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值

通过继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口都可以实现多线程,不过实现Runnable接口与实现Callable接口的方式基本相同,只是**Callable接口里定义的方法有返回值,可以声明抛出异常而已。**因此可以将实现Runnable接口和实现Callable接口归为一种方式。

线程是否可以重复启动,会有什么后果?

只能对处于新建状态的线程调用start()方法,否则将引发IllegalThreadStateException异常。

当程序使用new关键字创建了一个线程之后,该线程就处于新建状态,此时它和其他的Java对象一样,仅仅由Java虚拟机为其分配内存,并初始化其成员变量的值。此时的线程对象没有表现出任何线程的动态特征,程序也不会执行线程的线程执行体。

当线程对象调用了start()方法之后,该线程处于就绪状态,Java虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器,处于这个状态中的线程并没有开始运行,只是表示该线程可以运行了。至于该线程何时开始运行,取决于JVM里线程调度器的调度。

介绍一下线程的生命周期

Java 线程在运行的生命周期中的指定时刻只可能处于下面 6 种不同状态的其中一个状态:

  • NEW: 初始状态,线程被创建出来但没有被调用 start()
  • RUNNABLE: 运行状态,线程被调用了 start()等待运行的状态。
  • BLOCKED :阻塞状态,需要等待锁释放。
  • WAITING:等待状态,表示该线程需要等待其他线程做出一些特定动作(通知或中断)。
  • TIME_WAITING:超时等待状态,可以在指定的时间后自行返回而不是像 WAITING 那样一直等待。
  • TERMINATED:终止状态,表示该线程已经运行完毕。

如何实现线程同步?

  1. 同步方法

    即有synchronized关键字修饰的方法,由于java的每个对象都有一个内置锁,当用此关键字修饰方法时, 内置锁会保护整个方法。在调用该方法前,需要获得内置锁,否则就处于阻塞状态。需要注意, synchronized关键字也可以修饰静态方法,此时如果调用该静态方法,将会锁住整个类。

  2. 同步代码块

    即有synchronized关键字修饰的语句块,被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁,从而实现同步。需值得注意的是,同步是一种高开销的操作,因此应该尽量减少同步的内容。通常没有必要同步整个方法,使用synchronized代码块同步关键代码即可。

  3. ReentrantLock

    Java 5新增了一个java.util.concurrent包来支持同步,其中ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁,它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义,并且扩展了其能力。需要注意的是,ReentrantLock还有一个可以创建公平锁的构造方法,但由于能大幅度降低程序运行效率,因此不推荐使用。

  4. volatile

    volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制,使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新,因此每次使用该域就要重新计算,而不是使用寄存器中的值。需要注意的是,volatile不会提供任何原子操作,它也不能用来修饰final类型的变量。

  5. 原子变量

    在java的util.concurrent.atomic包中提供了创建了原子类型变量的工具类,使用该类可以简化线程同步。例如AtomicInteger 表可以用原子方式更新int的值,可用在应用程序中(如以原子方式增加的计数器),但不能用于替换Integer。可扩展Number,允许那些处理机遇数字类的工具和实用工具进行统一访问。

产生死锁的四个必要条件

  1. 互斥条件:该资源任意一个时刻只由一个线程占用。
  2. 请求与保持条件:一个线程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
  3. 不剥夺条件:线程已获得的资源在未使用完之前不能被其他线程强行剥夺,只有自己使用完毕后才释放资源。
  4. 循环等待条件:若干线程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

如何预防死锁? 破坏死锁的产生的必要条件即可:

  1. 破坏请求与保持条件 :一次性申请所有的资源。
  2. 破坏不剥夺条件 :占用部分资源的线程进一步申请其他资源时,如果申请不到,可以主动释放它占有的资源。
  3. 破坏循环等待条件 :靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源,释放资源则反序释放。破坏循环等待条件。

说一说Java多线程之间的通信方式

  • wait()、notify()、notifyAll()
  • await()、signal()、signalAll()
  • BlockingQueue

说一说sleep()和wait()的区别

  1. sleep()是Thread类中的静态方法,而wait()是Object类中的成员方法;
  2. sleep()可以在任何地方使用,而wait()只能在同步方法或同步代码块中使用;
  3. sleep()不会释放锁,而wait()会释放锁,并需要通过notify()/notifyAll()重新获取锁。

说一说notify()、notifyAll()的区别

  • notify()

    用于唤醒一个正在等待相应对象锁的线程,使其进入就绪队列,以便在当前线程释放锁后竞争锁,进而得到CPU的执行。

  • notifyAll()

    用于唤醒所有正在等待相应对象锁的线程,使它们进入就绪队列,以便在当前线程释放锁后竞争锁,进而得到CPU的执行

为什么 wait() 方法不定义在 Thread 中?

wait() 是让获得对象锁的线程实现等待,会自动释放当前线程占有的对象锁。每个对象(Object)都拥有对象锁,既然要释放当前线程占有的对象锁并让其进入 WAITING 状态,自然是要操作对应的对象(Object)而非当前的线程(Thread)。

类似的问题:为什么 sleep() 方法定义在 Thread 中?

因为 sleep() 是让当前线程暂停执行,不涉及到对象类,也不需要获得对象锁。

可以直接调用 Thread 类的 run 方法吗?

调用 start() 方法方可启动线程并使线程进入就绪状态,直接执行 run() 方法的话不会以多线程的方式执行。

new 一个 Thread,线程进入了新建状态。调用 start()方法,会启动一个线程并使线程进入了就绪状态,当分配到时间片后就可以开始运行了。 start() 会执行线程的相应准备工作,然后自动执行 run() 方法的内容,这是真正的多线程工作。 但是,直接执行 run() 方法,会把 run() 方法当成一个 main 线程下的普通方法去执行,并不会在某个线程中执行它,所以这并不是多线程工作。

利用 synchronizedLock或者AtomicInteger都可以保证自增操作是运行正确的。

如何使用 synchronized 关键字?

synchronized 关键字最主要的三种使用方式:

  1. 修饰实例方法
  2. 修饰静态方法
  3. 修饰代码块

1、修饰实例方法 (锁当前对象实例)

给当前对象实例加锁,进入同步代码前要获得 当前对象实例的锁

synchronized void method() {
    //业务代码
}

2、修饰静态方法 (锁当前类)

给当前类加锁,会作用于类的所有对象实例 ,进入同步代码前要获得 当前 class 的锁

这是因为静态成员不属于任何一个实例对象,归整个类所有,不依赖于类的特定实例,被类的所有实例共享。

synchronized static void method() {
    //业务代码
}

静态 synchronized 方法和非静态 synchronized 方法之间的调用互斥么?不互斥!如果一个线程 A 调用一个实例对象的非静态 synchronized 方法,而线程 B 需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized 方法,是允许的,不会发生互斥现象,因为访问静态 synchronized 方法占用的锁是当前类的锁,而访问非静态 synchronized 方法占用的锁是当前实例对象锁。

3、修饰代码块 (锁指定对象/类)

对括号里指定的对象/类加锁:

  • synchronized(object) 表示进入同步代码库前要获得 给定对象的锁
  • synchronized(类.class) 表示进入同步代码前要获得 给定 Class 的锁
synchronized(this) {
    //业务代码
}

总结:

  • synchronized 关键字加到 static 静态方法和 synchronized(class) 代码块上都是是给 Class 类上锁;
  • synchronized 关键字加到实例方法上是给对象实例上锁;
  • 尽量不要使用 synchronized(String a) 因为 JVM 中,字符串常量池具有缓存功能。

构造方法可以使用 synchronized 关键字修饰么?

先说结论:构造方法不能使用 synchronized 关键字修饰。

构造方法本身就属于线程安全的,不存在同步的构造方法一说。

synchronized 和 volatile 的区别?

synchronized 关键字和 volatile 关键字是两个互补的存在,而不是对立的存在!

  • volatile 关键字是线程同步的轻量级实现,所以 volatile性能肯定比synchronized关键字要好 。但是 volatile 关键字只能用于变量而 synchronized 关键字可以修饰方法以及代码块 。
  • volatile 关键字能保证数据的可见性,但不能保证数据的原子性。synchronized 关键字两者都能保证。
  • volatile关键字主要用于解决变量在多个线程之间的可见性,而 synchronized 关键字解决的是多个线程之间访问资源的同步性。

synchronized 和 ReentrantLock 的区别

两者都是可重入锁

“可重入锁” 指的是自己可以再次获取自己的内部锁。比如一个线程获得了某个对象的锁,此时这个对象锁还没有释放,当其再次想要获取这个对象的锁的时候还是可以获取的,如果是不可重入锁的话,就会造成死锁。同一个线程每次获取锁,锁的计数器都自增 1,所以要等到锁的计数器下降为 0 时才能释放锁。

synchronized 依赖于 JVM 而 ReentrantLock 依赖于 API

synchronized 是依赖于 JVM 实现的,前面我们也讲到了 虚拟机团队在 JDK1.6 为 synchronized 关键字进行了很多优化,但是这些优化都是在虚拟机层面实现的,并没有直接暴露给我们。ReentrantLock 是 JDK 层面实现的(也就是 API 层面,需要 lock() 和 unlock() 方法配合 try/finally 语句块来完成),所以我们可以通过查看它的源代码,来看它是如何实现的。

ReentrantLock 比 synchronized 增加了一些高级功能

相比synchronizedReentrantLock增加了一些高级功能。主要来说主要有三点:

  • 等待可中断 : ReentrantLock提供了一种能够中断等待锁的线程的机制,通过 lock.lockInterruptibly() 来实现这个机制。也就是说正在等待的线程可以选择放弃等待,改为处理其他事情。
  • 可实现公平锁 : ReentrantLock可以指定是公平锁还是非公平锁。而synchronized只能是非公平锁。所谓的公平锁就是先等待的线程先获得锁。ReentrantLock默认情况是非公平的,可以通过 ReentrantLock类的ReentrantLock(boolean fair)构造方法来制定是否是公平的。
  • 可实现选择性通知(锁可以绑定多个条件): synchronized关键字与wait()notify()/notifyAll()方法相结合可以实现等待/通知机制。ReentrantLock类当然也可以实现,但是需要借助于Condition接口与newCondition()方法。

ThreadLocal

hreadLocal类主要解决的就是让每个线程绑定自己的值,可以将ThreadLocal类形象的比喻成存放数据的盒子,盒子中可以存储每个线程的私有数据。

从上面Thread类 源代码可以看出Thread 类中有一个 threadLocals 和 一个 inheritableThreadLocals 变量,它们都是 ThreadLocalMap 类型的变量,我们可以把 ThreadLocalMap 理解为ThreadLocal 类实现的定制化的 HashMap。默认情况下这两个变量都是 null,只有当前线程调用 ThreadLocal 类的 setget方法时才创建它们,实际上调用这两个方法的时候,我们调用的是ThreadLocalMap类对应的 get()set()方法。

比如我们在同一个线程中声明了两个 ThreadLocal 对象的话, Thread内部都是使用仅有的那个ThreadLocalMap 存放数据的,ThreadLocalMap的 key 就是 ThreadLocal对象,value 就是 ThreadLocal 对象调用set方法设置的值。

ThreadLocal 数据结构如下图所示:

image-20221008215751640

ThreadLocalMap 中使用的 key 为 ThreadLocal 的弱引用,而 value 是强引用。所以,如果 ThreadLocal 没有被外部强引用的情况下,在垃圾回收的时候,key 会被清理掉,而 value 不会被清理掉。

线程池

线程池提供了一种限制和管理资源(包括执行一个任务)的方式。 每个线程池还维护一些基本统计信息,例如已完成任务的数量。

使用线程池的好处

  • 降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
  • 提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
  • 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控。

实现 Runnable 接口和 Callable 接口的区别

Runnable 接口 不会返回结果或抛出检查异常,但是 Callable 接口 可以。所以,如果任务不需要返回结果或抛出异常推荐使用 Runnable 接口 ,这样代码看起来会更加简洁。

执行 execute()方法和 submit()方法的区别是什么呢?

  1. execute()方法用于提交不需要返回值的任务,所以无法判断任务是否被线程池执行成功与否;
  2. submit()方法用于提交需要返回值的任务。线程池会返回一个 Future 类型的对象,通过这个 Future 对象可以判断任务是否执行成功,并且可以通过 Futureget()方法来获取返回值,get()方法会阻塞当前线程直到任务完成,而使用 get(long timeout,TimeUnit unit)方法则会阻塞当前线程一段时间后立即返回,这时候有可能任务没有执行完

线程池

阿里巴巴 Java 开发手册》中强制线程池不允许使用 Executors 去创建,而是通过 ThreadPoolExecutor 的方式,这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。

ThreadPoolExecutor构造函数重要参数分析

  • corePoolSize : 核心线程数定义了最小可以同时运行的线程数量。
  • maximumPoolSize : 当队列中存放的任务达到队列容量的时候,当前可以同时运行的线程数量变为最大线程数。
  • workQueue: 当新任务来的时候会先判断当前运行的线程数量是否达到核心线程数,如果达到的话,新任务就会被存放在队列中。

日志的等级划分

  • ALL 最低等级的,用于打开所有日志记录。
  • TRACE designates finer-grained informational events than the DEBUG.Since:1.2.12,很低的日志级别,一般不会使用。
  • DEBUG 指出细粒度信息事件对调试应用程序是非常有帮助的,主要用于开发过程中打印一些运行信息。
  • INFO 消息在粗粒度级别上突出强调应用程序的运行过程。打印一些你感兴趣的或者重要的信息,这个可以用于生产环境中输出程序运行的一些重要信息,但是不能滥用,避免打印过多的日志。
  • WARN 表明会出现潜在错误的情形,有些信息不是错误信息,但是也要给程序员的一些提示。
  • ERROR 指出虽然发生错误事件,但仍然不影响系统的继续运行。打印错误和异常信息,如果不想输出太多的日志,可以使用这个级别。
  • FATAL 指出每个严重的错误事件将会导致应用程序的退出。这个级别比较高了。重大错误,这种级别你可以直接停止程序了。
  • OFF 最高等级的,用于关闭所有日志记录。

异常

NullPointerException空指针操作一个 null 对象的方法或属性时会抛出这个异常
ArrayIndexOutOfBoundsException数组越界
IllegalArgumentException参数非法
BufferOverflowException缓存溢出
ClassNotFoundException在编译时无法找到指定的类
ClassCastException类型强转java类型转换错误异常
ExceptionInInitializerError静态初始值或静态变量初始值期间发生异常
UnsatisfiedLinkErrorJNI加载dll或者so文件时未找到
NoClassDefFoundError在编译时能找到合适的类而在运行时不能找到合适的类
OutofOutofMemoryError内存出现异常的一种异常这不是程序能控制的是指要分配的对象的内存超出了当前最大的堆内存需要调整堆内存大小-Xmx以及优化程序

Java内存模型

Java内存模型结构分为

  • 线程共享区:堆、方法区
  • 线程私有区:虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器

堆用于存放对象实例和数组,由于堆是用来存放对象实例,因此堆也是垃圾收集器管理的主要区域,故也称为 GC堆。由于现在的垃圾收集器基本都采用分代收集算法,所以堆的内部结构只包含新生代和老年代

方法区

方法区用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据

  • 方法区通常和永久区(Perm)关联在一起,但永久代与方法区不是一个概念,只是有的虚拟机用永久代来实现方法区,这样就可以用永久代GC来管理方法区,省去专门内存管理的工作
  • 根据Java虚拟机规范的规定,当方法区无法满足内存分配的需求时,将抛出 OutOfMemoryError 异常

堆和方法区是所有线程共享的资源,其中堆是进程中最大的一块内存,主要用于存放新创建的对象 (几乎所有对象都在这里分配内存),方法区主要用于存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

  • 虚拟机栈: 每个 Java 方法在执行的同时会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、常量池引用等信息。从方法调用直至执行完成的过程,就对应着一个栈帧在 Java 虚拟机栈中入栈和出栈的过程。
  • 本地方法栈: 和虚拟机栈所发挥的作用非常相似,区别是: 虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法 (也就是字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务。 在 HotSpot 虚拟机中和 Java 虚拟机栈合二为一。

所以,为了保证线程中的局部变量不被别的线程访问到,虚拟机栈和本地方法栈是线程私有的。

jdbc连接

  • 1、加载jdbc驱动程序;
  • 2、创建数据库的连接;
  • 3、创建preparedStatement;
  • 4、执行SQL语句;
  • 5、遍历结果集;
  • 6、处理异常,关闭JDBC对象资源。

基本数据类型存放在栈中是一个常见的误区!

基本数据类型是放在栈中还是放在堆中,这取决于基本类型在何处声明,下面对数据类型在内存中的存储问题来解释一下:

一:在方法中声明的变量,即该变量是局部变量,每当程序调用方法时,系统都会为该方法建立一个方法栈,其所在方法中声明的变量就放在方法栈中,当方法结束系统会释放方法栈,其对应在该方法中声明的变量随着栈的销毁而结束,这就局部变量只能在方法中有效的原因

在方法中声明的变量可以是基本类型的变量,也可以是引用类型的变量。

​ (1)当声明是基本类型的变量的时,其变量名及值(变量名及值是两个概念)是放在方法栈中

​ (2)当声明的是引用变量时,所声明的变量(该变量实际上是在方法中存储的是内存地址值)是放在方法的栈中,该变量所指向的对象是放在堆类存中的。

二:在类中声明的变量是成员变量,也叫全局变量,放在堆中的(因为全局变量不会随着某个方法执行结束而销毁)。

​ 同样在类中声明的变量即可是基本类型的变量 也可是引用类型的变量

​ (1)当声明的是基本类型的变量其变量名及其值放在堆内存中的

​ (2)引用类型时,其声明的变量仍然会存储一个内存地址值,该内存地址值指向所引用的对象。引用变量名和对应的对象仍然存储在相应的堆中

主要原因是包装类的原因,包装类是个对象

包装类型的缓存机制了解么?

Byte,Short,Integer,Long 这 4 种包装类默认创建了数值 [-128,127] 的相应类型的缓存数据,Character 创建了数值在 [0,127] 范围的缓存数据,Boolean 直接返回 True or False

如果超出对应范围仍然会去创建新的对象,缓存的范围区间的大小只是在性能和资源之间的权衡。

两种浮点数类型的包装类 Float,Double 并没有实现缓存机制。

所有整型包装类对象之间值的比较,全部使用 equals 方法比较。

BigDecimal

  • BigDecimal解决浮点数运算精度丢失的问题和超过long整形的计算(使用int[])。
  • 《阿里巴巴 Java 开发手册》中提到:浮点数之间的等值判断,基本数据类型不能用 == 来比较,包装数据类型不能用 equals 来判断。
  • equals() 方法不仅仅会比较值的大小(value)还会比较精度(scale),而 compareTo() 方法比较的时候会忽略精度。
  • 我们在使用 BigDecimal 时,为了防止精度丢失,推荐使用它的BigDecimal(String val)构造方法或者 BigDecimal.valueOf(double val) 静态方法来创建对象。因为直接把double转换为BigDecimal对象对出现精度丢失。
  • 十进制整数在转化成二进制数时不会有精度问题,那么把十进制小数扩大N倍让它在整数的维度上进行计算,并保留相应的精度信息。

大小比较

a.compareTo(b) : 返回 -1 表示 a 小于 b,0 表示 a 等于 b , 1 表示 a 大于 b

equals() 不能用于判断基本数据类型的变量,只能用来判断两个对象是否相等。equals()方法存在于Object类中,而Object类是所有类的直接或间接父类,因此所有的类都有equals()方法。

**String#equals() 和 Object#equals() 有何区别?**

String 中的 equals 方法是被重写过的,比较的是 String 字符串的值是否相等。 Objectequals 方法是比较的对象的内存地址。

字符串常量池的作用了解吗?

字符串常量池 是 JVM 为了提升性能和减少内存消耗针对字符串(String 类)专门开辟的一块区域,主要目的是为了避免字符串的重复创建。

String s1 = new String("abc");这句话创建了几个字符串对象?

会创建 1 或 2 个字符串对象。

1、如果字符串常量池中不存在字符串对象“abc”的引用,那么会在堆中创建 2 个字符串对象“abc”。

2、如果字符串常量池中已存在字符串对象“abc”的引用,则只会在堆中创建 1 个字符串对象“abc”。

intern 方法有什么作用?

String.intern() 是一个 native(本地)方法,其作用是将指定的字符串对象的引用保存在字符串常量池中,可以简单分为两种情况:

  • 如果字符串常量池中保存了对应的字符串对象的引用,就直接返回该引用。
  • 如果字符串常量池中没有保存了对应的字符串对象的引用,那就在常量池中创建一个指向该字符串对象的引用并返回。

常量折叠

常量折叠会把常量表达式的值求出来作为常量嵌在最终生成的代码中,这是 Javac 编译器会对源代码做的极少量优化措施之一(代码优化几乎都在即时编译器中进行)。

对于 String str3 = "str" + "ing"; 编译器会给你优化成 String str3 = "string";

并不是所有的常量都会进行折叠,只有编译器在程序编译期就可以确定值的常量才可以:

  • 基本数据类型( bytebooleanshortcharintfloatlongdouble)以及字符串常量。
  • final 修饰的基本数据类型和字符串变量
  • 字符串通过 “+”拼接得到的字符串、基本数据类型之间算数运算(加减乘除)、基本数据类型的位运算(<<、>>、>>> )

引用的值在程序编译期是无法确定的,编译器无法对其进行优化。

对象引用和“+”的字符串拼接方式,实际上是通过 StringBuilder 调用 append() 方法实现的,拼接完成之后调用 toString() 得到一个 String 对象 。

我们在平时写代码的时候,尽量避免多个字符串对象拼接,因为这样会重新创建对象。如果需要改变字符串的话,可以使用 StringBuilder 或者 StringBuffer

不过,字符串使用 final 关键字声明之后,可以让编译器当做常量来处理。

异常

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·Checked Exception 即 受检查异常 ,Java 代码在编译过程中,如果受检查异常没有被 catch或者throws 关键字处理的话,就没办法通过编译。

除了RuntimeException及其子类以外,其他的Exception类及其子类都属于受检查异常 。常见的受检查异常有: IO 相关的异常、ClassNotFoundExceptionSQLException...。

Unchecked Exception不受检查异常 ,Java 代码在编译过程中 ,我们即使不处理不受检查异常也可以正常通过编译。

RuntimeException 及其子类都统称为非受检查异常,常见的有(建议记下来,日常开发中会经常用到):

  • NullPointerException(空指针错误)
  • IllegalArgumentException(参数错误比如方法入参类型错误)
  • NumberFormatException(字符串转换为数字格式错误,IllegalArgumentException的子类)
  • ArrayIndexOutOfBoundsException(数组越界错误)
  • ClassCastException(类型转换错误)
  • ArithmeticException(算术错误)
  • SecurityException (安全错误比如权限不够)
  • UnsupportedOperationException(不支持的操作错误比如重复创建同一用户)

finally 中的代码一定会执行吗?

不一定的!在某些情况下,finally 中的代码不会被执行。

就比如说 finally 之前虚拟机被终止运行的话,finally 中的代码就不会被执行。

另外,在以下 2 种特殊情况下,finally 块的代码也不会被执行:

  1. 程序所在的线程死亡。
  2. 关闭 CPU。

如何使用 try-with-resources 代替try-catch-finally

Java 中类似于InputStreamOutputStreamScannerPrintWriter等的资源都需要我们调用close()方法来手动关闭,一般情况下我们都是通过try-catch-finally语句来实现这个需求,如下:

//读取文本文件的内容
Scanner scanner = null;
try {
    scanner = new Scanner(new File("D://read.txt"));
    while (scanner.hasNext()) {
        System.out.println(scanner.nextLine());
    }
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    if (scanner != null) {
        scanner.close();
    }
}

使用 Java 7 之后的 try-with-resources 语句改造上面的代码:

try (Scanner scanner = new Scanner(new File("test.txt"))) {
    while (scanner.hasNext()) {
        System.out.println(scanner.nextLine());
    }
} catch (FileNotFoundException fnfe) {
    fnfe.printStackTrace();
}

当然多个资源需要关闭的时候,使用 try-with-resources 实现起来也非常简单,如果你还是用try-catch-finally可能会带来很多问题。

通过使用分号分隔,可以在try-with-resources块中声明多个资源。

try (BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("test.txt")));
     BufferedOutputStream bout = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("out.txt")))) {
    int b;
    while ((b = bin.read()) != -1) {
        bout.write(b);
    }
}
catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

异常使用有哪些需要注意的地方?

  • 不要把异常定义为静态变量,因为这样会导致异常栈信息错乱。每次手动抛出异常,我们都需要手动 new 一个异常对象抛出。
  • 抛出的异常信息一定要有意义。
  • 建议抛出更加具体的异常比如字符串转换为数字格式错误的时候应该抛出NumberFormatException而不是其父类IllegalArgumentException
  • 使用日志打印异常之后就不要再抛出异常了(两者不要同时存在一段代码逻辑中)。

泛型

泛型类泛型接口泛型方法

泛型方法

public static < E > void printArray( E[] inputArray )
   {
         for ( E element : inputArray ){
            System.out.printf( "%s ", element );
         }
         System.out.println();
    }

使用:

// 创建不同类型数组: Integer, Double 和 Character
Integer[] intArray = { 1, 2, 3 };
String[] stringArray = { "Hello", "World" };
printArray( intArray  );
printArray( stringArray  );
public static < E > void printArray( E[] inputArray )` 一般被称为静态泛型方法;在 java 中泛型只是一个占位符,必须在传递类型后才能使用。类在实例化时才能真正的传递类型参数,由于静态方法的加载先于类的实例化,也就是说类中的泛型还没有传递真正的类型参数,静态的方法的加载就已经完成了,所以静态泛型方法是没有办法使用类上声明的泛型的。只能使用自己声明的 `<E>

项目中哪里用到了泛型?

  • 自定义接口通用返回结果 CommonResult<T> 通过参数 T 可根据具体的返回类型动态指定结果的数据类型
  • 定义 Excel 处理类 ExcelUtil<T> 用于动态指定 Excel 导出的数据类型
  • 构建集合工具类(参考 Collections 中的 sort, binarySearch 方法)。

泛型的上限和下限?

在使用泛型的时候,我们可以为传入的泛型类型实参进行上下边界的限制,如:类型实参只准传入某种类型的父类或某种类型的子类。

上限

class Info<T extends Number>{    // 此处泛型只能是数字类型
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
}
public class demo1{
    public static void main(String args[]){
        Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ;        // 声明Integer的泛型对象
    }
}

下限

class Info<T>{
    private T var ;        // 定义泛型变量
    public void setVar(T var){
        this.var = var ;
    }
    public T getVar(){
        return this.var ;
    }
    public String toString(){    // 直接打印
        return this.var.toString() ;
    }
}
public class GenericsDemo21{
    public static void main(String args[]){
        Info<String> i1 = new Info<String>() ;        // 声明String的泛型对象
        Info<Object> i2 = new Info<Object>() ;        // 声明Object的泛型对象
        i1.setVar("hello") ;
        i2.setVar(new Object()) ;
        fun(i1) ;
        fun(i2) ;
    }
    public static void fun(Info<? super String> temp){    // 只能接收String或Object类型的泛型,String类的父类只有Object类
        System.out.print(temp + ", ") ;
    }
}

List<? super T>和List<? extends T>有什么区别?

  • ? 是类型通配符,List<?> 可以表示各种泛型List的父类,意思是元素类型未知的List;
  • List<? super T> 用于设定类型通配符的下限,此处 ? 代表一个未知的类型,但它必须是T的父类型;
  • List<? extends T> 用于设定类型通配符的上限,此处 ? 代表一个未知的类型,但它必须是T的子类型。

注解的解析方法有哪几种?

注解只有被解析之后才会生效,常见的解析方法有两种:

  • 编译期直接扫描 :编译器在编译 Java 代码的时候扫描对应的注解并处理,比如某个方法使用@Override 注解,编译器在编译的时候就会检测当前的方法是否重写了父类对应的方法。
  • 运行期通过反射处理 :像框架中自带的注解(比如 Spring 框架的 @Value@Component)都是通过反射来进行处理的。

说一说你对Java反射机制的理解

Java程序中的对象在运行时可以表现为两种类型,即编译时类型和运行时类型。例如 Person p = new Student(); ,这行代码将会生成一个p变量,该变量的编译时类型为Person,运行时类型为Student。

有时,程序在运行时接收到外部传入的一个对象,该对象的编译时类型是Object,但程序又需要调用该对象的运行时类型的方法。这就要求程序需要在运行时发现对象和类的真实信息,而解决这个问题有以下两种做法:

  • 第一种做法是假设在编译时和运行时都完全知道类型的具体信息,在这种情况下,可以先使用instanceof运算符进行判断,再利用强制类型转换将其转换成其运行时类型的变量即可。
  • 第二种做法是编译时根本无法预知该对象和类可能属于哪些类,程序只依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息,这就必须使用反射。

具体来说,通过反射机制,我们可以实现如下的操作:

  • 程序运行时,可以通过反射获得任意一个类的Class对象,并通过这个对象查看这个类的信息;
  • 程序运行时,可以通过反射创建任意一个类的实例,并访问该实例的成员;
  • 程序运行时,可以通过反射机制生成一个类的动态代理类或动态代理对象。

SPI

SPI 即 Service Provider Interface ,字面意思就是:“服务提供者的接口”,我的理解是:专门提供给服务提供者或者扩展框架功能的开发者去使用的一个接口。

SPI 将服务接口和具体的服务实现分离开来,将服务调用方和服务实现者解耦,能够提升程序的扩展性、可维护性。修改或者替换服务实现并不需要修改调用方。

很多框架都使用了 Java 的 SPI 机制,比如:Spring 框架、数据库加载驱动、日志接口、以及 Dubbo 的扩展实现等等。

SPI 的优缺点?

通过 SPI 机制能够大大地提高接口设计的灵活性,但是 SPI 机制也存在一些缺点,比如:

  • 需要遍历加载所有的实现类,不能做到按需加载,这样效率还是相对较低的。
  • 当多个 ServiceLoader 同时 load 时,会有并发问题。

如果有些字段不想进行序列化怎么办?

对于不想进行序列化的变量,使用 transient 关键字修饰。

transient 关键字的作用是:阻止实例中那些用此关键字修饰的的变量序列化;当对象被反序列化时,被 transient 修饰的变量值不会被持久化和恢复。

关于 transient 还有几点注意:

  • transient 只能修饰变量,不能修饰类和方法。
  • transient 修饰的变量,在反序列化后变量值将会被置成类型的默认值。例如,如果是修饰 int 类型,那么反序列后结果就是 0
  • static 变量因为不属于任何对象(Object),所以无论有没有 transient 关键字修饰,均不会被序列化。

不管是文件读写还是网络发送接收,信息的最小存储单元都是字节,那为什么 I/O 流操作要分为字节流操作和字符流操作呢?

个人认为主要有两点原因:

  • 字符流是由 Java 虚拟机将字节转换得到的,这个过程还算是比较耗时;
  • 如果我们不知道编码类型的话,使用字节流的过程中很容易出现乱码问题。

Java 中有哪些常见的语法糖?

Java 中最常用的语法语法糖(Syntactic sugar) 代指的是编程语言为了方便程序员开发程序而设计的一种特殊语法,这种语法对编程语言的功能并没有影响。实现相同的功能,基于语法糖写出来的代码往往更简单简洁且更易阅读。

Java 中最常用的语法糖主要有泛型、自动拆装箱、变长参数、枚举、内部类、增强 for 循环、try-with-resources 语法、lambda 表达式等。

Java 中将实参传递给方法(或函数)的方式是 值传递 :

  • 如果参数是基本类型的话,很简单,传递的就是基本类型的字面量值的拷贝,会创建副本。
  • 如果参数是引用类型,传递的就是实参所引用的对象在堆中地址值的拷贝,同样也会创建副本。

序列化协议对应于 TCP/IP 4 层模型的哪一层?

我们知道网络通信的双方必须要采用和遵守相同的协议。TCP/IP 四层模型是下面这样的,序列化协议属于哪一层呢?

  1. 应用层
  2. 传输层
  3. 网络层
  4. 网络接口层

TCP/IP 4层模型

如上图所示,OSI 七层协议模型中,表示层做的事情主要就是对应用层的用户数据进行处理转换为二进制流。反过来的话,就是将二进制流转换成应用层的用户数据。这不就对应的是序列化和反序列化么?

因为,OSI 七层协议模型中的应用层、表示层和会话层对应的都是 TCP/IP 四层模型中的应用层,所以序列化协议属于 TCP/IP 协议应用层的一部分。

获取 Class 对象的四种方式

如果我们动态获取到这些信息,我们需要依靠 Class 对象。Class 类对象将一个类的方法、变量等信息告诉运行的程序。Java 提供了四种方式获取 Class 对象:

1. 知道具体类的情况下可以使用:

Class alunbarClass = TargetObject.class;

但是我们一般是不知道具体类的,基本都是通过遍历包下面的类来获取 Class 对象,通过此方式获取 Class 对象不会进行初始化

2. 通过 Class.forName()传入类的全路径获取:

Class alunbarClass1 = Class.forName("cn.javaguide.TargetObject");

3. 通过对象实例instance.getClass()获取:

TargetObject o = new TargetObject();
Class alunbarClass2 = o.getClass();

4. 通过类加载器xxxClassLoader.loadClass()传入类路径获取:

ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("cn.javaguide.TargetObject");

通过类加载器获取 Class 对象不会进行初始化,意味着不进行包括初始化等一系列步骤,静态代码块和静态对象不会得到执行

设计模式

代理模式

代理模式是一种比较好理解的设计模式。简单来说就是 我们使用代理对象来代替对真实对象(real object)的访问,这样就可以在不修改原目标对象的前提下,提供额外的功能操作,扩展目标对象的功能。

代理模式的主要作用是扩展目标对象的功能,比如说在目标对象的某个方法执行前后你可以增加一些自定义的操作。代理模式有静态代理动态代理两种实现方式,我们 先来看一下静态代理模式的实现。

动态代理

从 JVM 角度来说,动态代理是在运行时动态生成类字节码,并加载到 JVM 中的。

说到动态代理,Spring AOP、RPC 框架应该是两个不得不提的,它们的实现都依赖了动态代理。

动态代理在我们日常开发中使用的相对较少,但是在框架中的几乎是必用的一门技术。学会了动态代理之后,对于我们理解和学习各种框架的原理也非常有帮助。

就 Java 来说,动态代理的实现方式有很多种,比如 JDK 动态代理CGLIB 动态代理等等。

JDK 动态代理机制

介绍

在 Java 动态代理机制中 InvocationHandler 接口和 Proxy 类是核心。

Proxy 类中使用频率最高的方法是:newProxyInstance() ,这个方法主要用来生成一个代理对象。

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)
        throws IllegalArgumentException
    {
        ......
    }

这个方法一共有 3 个参数:

  1. loader :类加载器,用于加载代理对象。
  2. interfaces : 被代理类实现的一些接口;
  3. h : 实现了 InvocationHandler 接口的对象;

要实现动态代理的话,还必须需要实现InvocationHandler 来自定义处理逻辑。 当我们的动态代理对象调用一个方法时,这个方法的调用就会被转发到实现InvocationHandler 接口类的 invoke 方法来调用。

public interface InvocationHandler {

    /**
     * 当你使用代理对象调用方法的时候实际会调用到这个方法
     */
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
        throws Throwable;
}

invoke() 方法有下面三个参数:

  1. proxy :动态生成的代理类
  2. method : 与代理类对象调用的方法相对应
  3. args : 当前 method 方法的参数

也就是说:你通过Proxy 类的 newProxyInstance() 创建的代理对象在调用方法的时候,实际会调用到实现InvocationHandler 接口的类的 invoke()方法。 你可以在 invoke() 方法中自定义处理逻辑,比如在方法执行前后做什么事情。

JDK 动态代理类使用步骤

  1. 定义一个接口及其实现类;
  2. 自定义 InvocationHandler 并重写invoke方法,在 invoke 方法中我们会调用原生方法(被代理类的方法)并自定义一些处理逻辑;
  3. 通过 Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h) 方法创建代理对象;

代码示例代码示例

这样说可能会有点空洞和难以理解,我上个例子,大家感受一下吧!

1.定义发送短信的接口

public interface SmsService {
    String send(String message);
}

2.实现发送短信的接口

public class SmsServiceImpl implements SmsService {
    public String send(String message) {
        System.out.println("send message:" + message);
        return message;
    }
}

3.定义一个 JDK 动态代理类

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @author shuang.kou
 * @createTime 2020年05月11日 11:23:00
 */
public class DebugInvocationHandler implements InvocationHandler {
    /**
     * 代理类中的真实对象
     */
    private final Object target;

    public DebugInvocationHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }


    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        //调用方法之前,我们可以添加自己的操作
        System.out.println("before method " + method.getName());
        Object result = method.invoke(target, args);
        //调用方法之后,我们同样可以添加自己的操作
        System.out.println("after method " + method.getName());
        return result;
    }
}

invoke() 方法: 当我们的动态代理对象调用原生方法的时候,最终实际上调用到的是 invoke() 方法,然后 invoke() 方法代替我们去调用了被代理对象的原生方法。

4.获取代理对象的工厂类

public class JdkProxyFactory {
    public static Object getProxy(Object target) {
        return Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(), // 目标类的类加载
                target.getClass().getInterfaces(),  // 代理需要实现的接口,可指定多个
                new DebugInvocationHandler(target)   // 代理对象对应的自定义 InvocationHandler
        );
    }
}

getProxy() :主要通过Proxy.newProxyInstance()方法获取某个类的代理对象

5.实际使用

SmsService smsService = (SmsService) JdkProxyFactory.getProxy(new SmsServiceImpl());
smsService.send("java");

运行上述代码之后,控制台打印出:

before method send
send message:java
after method send

JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理对比

  1. JDK 动态代理只能代理实现了接口的类或者直接代理接口,而 CGLIB 可以代理未实现任何接口的类。 另外, CGLIB 动态代理是通过生成一个被代理类的子类来拦截被代理类的方法调用,因此不能代理声明为 final 类型的类和方法。
  2. 就二者的效率来说,大部分情况都是 JDK 动态代理更优秀,随着 JDK 版本的升级,这个优势更加明显。

静态代理和动态代理的对比

  1. 灵活性 :动态代理更加灵活,不需要必须实现接口,可以直接代理实现类,并且可以不需要针对每个目标类都创建一个代理类。另外,静态代理中,接口一旦新增加方法,目标对象和代理对象都要进行修改,这是非常麻烦的!
  2. JVM 层面 :静态代理在编译时就将接口、实现类、代理类这些都变成了一个个实际的 class 文件。而动态代理是在运行时动态生成类字节码,并加载到 JVM 中的。

Java 集合概览

Java 集合, 也叫作容器,主要是由两大接口派生而来:一个是 Collection接口,主要用于存放单一元素;另一个是 Map 接口,主要用于存放键值对。对于Collection 接口,下面又有三个主要的子接口:ListSetQueue

img

LinkedHashMap

HashMap

img

LinkedHashMap

img

补充内容:RandomAccess 接口

public interface RandomAccess {
}

查看源码我们发现实际上 RandomAccess 接口中什么都没有定义。所以,在我看来 RandomAccess 接口不过是一个标识罢了。标识什么? 标识实现这个接口的类具有随机访问功能。

binarySearch() 方法中,它要判断传入的 list 是否 RandomAccess 的实例,如果是,调用indexedBinarySearch()方法,如果不是,那么调用iteratorBinarySearch()方法

public static <T>
    int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) {
        if (list instanceof RandomAccess || list.size()<BINARYSEARCH_THRESHOLD)
            return Collections.indexedBinarySearch(list, key);
        else
            return Collections.iteratorBinarySearch(list, key);
    }

ArrayList 实现了 RandomAccess 接口, 而 LinkedList 没有实现。为什么呢?我觉得还是和底层数据结构有关!ArrayList 底层是数组,而 LinkedList 底层是链表。数组天然支持随机访问,时间复杂度为 O(1),所以称为快速随机访问。链表需要遍历到特定位置才能访问特定位置的元素,时间复杂度为 O(n),所以不支持快速随机访问。,ArrayList 实现了 RandomAccess 接口,就表明了他具有快速随机访问功能。 RandomAccess 接口只是标识,并不是说 ArrayList 实现 RandomAccess 接口才具有快速随机访问功能的。

comparable 和 Comparator 的区别

一般我们需要对一个集合使用自定义排序时,我们就要重写compareTo()方法或compare()方法,当我们需要对某一个集合实现两种排序方式,比如一个 song 对象中的歌名和歌手名分别采用一种排序方法的话,我们可以重写compareTo()方法和使用自制的Comparator方法或者以两个 Comparator 来实现歌名排序和歌星名排序,第二种代表我们只能使用两个参数版的 Collections.sort()

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image-20221003215317760

无序性和不可重复性的含义是什么?

  • 无序性不等于随机性 ,无序性是指存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加 ,而是根据数据的哈希值决定的。
  • 不可重复性是指添加的元素按照 equals() 判断时 ,返回 false,需要同时重写 equals() 方法和 hashCode() 方法。

ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别

Hashtable :

Hashtable 的内部结构

JDK1.7 的 ConcurrentHashMap

Java7 ConcurrentHashMap 存储结构

ConcurrentHashMap 是由 Segment 数组结构和 HashEntry 数组结构组成。

Segment 数组中的每个元素包含一个 HashEntry 数组,每个 HashEntry 数组属于链表结构。

JDK1.8 的 ConcurrentHashMap

Java8 ConcurrentHashMap 存储结构

JDK1.8 的 ConcurrentHashMap 不再是 Segment 数组 + HashEntry 数组 + 链表,而是 Node 数组 + 链表 / 红黑树。不过,Node 只能用于链表的情况,红黑树的情况需要使用 TreeNode。当冲突链表达到一定长度时,链表会转换成红黑树。

TreeNode是存储红黑树节点,被TreeBin包装。TreeBin通过root属性维护红黑树的根结点,因为红黑树在旋转的时候,根结点可能会被它原来的子节点替换掉,在这个时间点,如果有其他线程要写这棵红黑树就会发生线程不安全问题,所以在 ConcurrentHashMapTreeBin通过waiter属性维护当前使用这棵红黑树的线程,来防止其他线程的进入。

static final class TreeBin<K,V> extends Node<K,V> {
        TreeNode<K,V> root;
        volatile TreeNode<K,V> first;
        volatile Thread waiter;
        volatile int lockState;
        // values for lockState
        static final int WRITER = 1; // set while holding write lock
        static final int WAITER = 2; // set when waiting for write lock
        static final int READER = 4; // increment value for setting read lock
...
}

ConcurrentHashMap 取消了 Segment 分段锁,采用 Node + CAS + synchronized 来保证并发安全。数据结构跟 HashMap 1.8 的结构类似,数组+链表/红黑二叉树。Java 8 在链表长度超过一定阈值(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)))。

Java 8 中,锁粒度更细,synchronized 只锁定当前链表或红黑二叉树的首节点,这样只要 hash 不冲突,就不会产生并发,就不会影响其他 Node 的读写,效率大幅提升。

集合遍历

不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作。remove 元素请使用 Iterator 方式,如果并发操作,需要对 Iterator 对象加锁。

通过反编译你会发现 foreach 语法底层其实还是依赖 Iterator 。不过, remove/add 操作直接调用的是集合自己的方法,而不是 Iteratorremove/add方法

这就导致 Iterator 莫名其妙地发现自己有元素被 remove/add ,然后,它就会抛出一个 ConcurrentModificationException 来提示用户发生了并发修改异常。这就是单线程状态下产生的 fail-fast 机制

fail-fast 机制 :多个线程对 fail-fast 集合进行修改的时候,可能会抛出ConcurrentModificationException。 即使是单线程下也有可能会出现这种情况,上面已经提到过。

*集合去重

可以利用 Set 元素唯一的特性,可以快速对一个集合进行去重操作,避免使用 Listcontains() 进行遍历去重或者判断包含操作。

// Set 去重代码示例
public static <T> Set<T> removeDuplicateBySet(List<T> data) {

    if (CollectionUtils.isEmpty(data)) {
        return new HashSet<>();
    }
    return new HashSet<>(data);
}

// List 去重代码示例
public static <T> List<T> removeDuplicateByList(List<T> data) {

    if (CollectionUtils.isEmpty(data)) {
        return new ArrayList<>();

    }
    List<T> result = new ArrayList<>(data.size());
    for (T current : data) {
        if (!result.contains(current)) {
            result.add(current);
        }
    }
    return result;
}

两者的核心差别在于 contains() 方法的实现。

HashSetcontains() 方法底部依赖的 HashMapcontainsKey() 方法,时间复杂度接近于 O(1)(没有出现哈希冲突的时候为 O(1))。

private transient HashMap<E,Object> map;
public boolean contains(Object o) {
    return map.containsKey(o);
}

我们有 N 个元素插入进 Set 中,那时间复杂度就接近是 O (n)。

ArrayListcontains() 方法是通过遍历所有元素的方法来做的,时间复杂度接近是 O(n)。

public boolean contains(Object o) {
    return indexOf(o) >= 0;
}
public int indexOf(Object o) {
    if (o == null) {
        for (int i = 0; i < size; i++)
            if (elementData[i]==null)
                return i;
    } else {
        for (int i = 0; i < size; i++)
            if (o.equals(elementData[i]))
                return i;
    }
    return -1;
}

我们的 List 有 N 个元素,那时间复杂度就接近是 O (n^2)。

JAVA 中 string 和 int 互相转化

1 如何将字串 String 转换成整数 int?

A. 有两个方法:

  • 1、int i = Integer.parseInt([String]); 或 i = Integer.parseInt([String],[int radix]);
  • 2、 int i = Integer.valueOf(my_str).intValue();

注: 字串转成 Double, Float, Long 的方法大同小异.

2 如何将整数 int 转换成字串 String ?

A. 有叁种方法:

  • 1、String s = String.valueOf(i);
  • 2、String s = Integer.toString(i);
  • 3、String s = "" + i;

注: Double, Float, Long 转成字串的方法大同小异.

3.int -> String

int i=12345;

String s="";

第一种方法:s=i+"";

第二种方法:s=String.valueOf(i);

这两种方法有什么区别呢?作用是不是一样的呢?是不是在任何下都能互换呢?

4.String -> int

s="12345";

int i;

第一种方法:i=Integer.parseInt(s);

第二种方法:i=Integer.valueOf(s).intValue();

这两种方法有什么区别呢?作用是不是一样的呢?是不是在任何下都能互换呢?

以下是答案:

第一种方法:s=i+""; //会产生两个String对象

第二种方法:s=String.valueOf(i); //直接使用String类的静态方法,只产生一个对象

第一种方法:i=Integer.parseInt(s); //直接使用静态方法,不会产生多余的对象,但会抛出异常

第二种方法:i=Integer.valueOf(s).intValue(); //Integer.valueOf(s) 相当于 new Integer(Integer.parseInt(s)),也会抛异常,但会多产生一个对象

2.数据库基本知识

基本的操作指令语法和基本理论

3.linux基本操作指令

1、ls命令

就是 list 的缩写,通过 ls 命令不仅可以查看 linux 文件夹包含的文件,而且可以查看文件权限(包括目录、文件夹、文件权限)查看目录信息等等。

常用参数搭配:

ls -a 列出目录所有文件,包含以.开始的隐藏文件
ls -A 列出除.及..的其它文件
ls -r 反序排列
ls -t 以文件修改时间排序
ls -S 以文件大小排序
ls -h 以易读大小显示
ls -l 除了文件名之外,还将文件的权限、所有者、文件大小等信息详细列出来

实例:

(1) 按易读方式按时间反序排序,并显示文件详细信息

ls -lhrt

(2) 按大小反序显示文件详细信息

ls -lrS

(3)列出当前目录中所有以"t"开头的目录的详细内容

ls -l t*

(4) 列出文件绝对路径(不包含隐藏文件)

ls | sed "s:^:`pwd`/:"

(5) 列出文件绝对路径(包含隐藏文件)

find $pwd -maxdepth 1 | xargs ls -ld

2、cd 命令

cd(changeDirectory) 命令语法:

cd [目录名]

说明:切换当前目录至 dirName。

实例:

(1)进入要目录

cd /

(2)进入 "home" 目录

cd ~

(3)进入上一次工作路径

cd -

(4)把上个命令的参数作为cd参数使用。

cd !$

3、pwd 命令

pwd 命令用于查看当前工作目录路径。

实例:

(1)查看当前路径

pwd

(2)查看软链接的实际路径

pwd -P

4、mkdir 命令

mkdir 命令用于创建文件夹。

可用选项:

  • -m: 对新建目录设置存取权限,也可以用 chmod 命令设置;
  • -p: 可以是一个路径名称。此时若路径中的某些目录尚不存在,加上此选项后,系统将自动建立好那些尚不在的目录,即一次可以建立多个目录。

实例:

(1)当前工作目录下创建名为 t的文件夹

mkdir t

(2)在 tmp 目录下创建路径为 test/t1/t 的目录,若不存在,则创建:

mkdir -p /tmp/test/t1/t

5、rm 命令

删除一个目录中的一个或多个文件或目录,如果没有使用 -r 选项,则 rm 不会删除目录。如果使用 rm 来删除文件,通常仍可以将该文件恢复原状。

rm [选项] 文件…

实例:

(1)删除任何 .log 文件,删除前逐一询问确认:

rm -i *.log

(2)删除 test 子目录及子目录中所有档案删除,并且不用一一确认:

rm -rf test

(3)删除以 -f 开头的文件

rm -- -f*

6、rmdir 命令

从一个目录中删除一个或多个子目录项,删除某目录时也必须具有对其父目录的写权限。

注意:不能删除非空目录

实例:

(1)当 parent 子目录被删除后使它也成为空目录的话,则顺便一并删除:

rmdir -p parent/child/child11

7、mv 命令

移动文件或修改文件名,根据第二参数类型(如目录,则移动文件;如为文件则重命令该文件)。

当第二个参数为目录时,第一个参数可以是多个以空格分隔的文件或目录,然后移动第一个参数指定的多个文件到第二个参数指定的目录中。

实例:

(1)将文件 test.log 重命名为 test1.txt

mv test.log test1.txt

(2)将文件 log1.txt,log2.txt,log3.txt 移动到根的 test3 目录中

mv llog1.txt log2.txt log3.txt /test3

(3)将文件 file1 改名为 file2,如果 file2 已经存在,则询问是否覆盖

mv -i log1.txt log2.txt

(4)移动当前文件夹下的所有文件到上一级目录

mv * ../

8、cp 命令

将源文件复制至目标文件,或将多个源文件复制至目标目录。

注意:命令行复制,如果目标文件已经存在会提示是否覆盖,而在 shell 脚本中,如果不加 -i 参数,则不会提示,而是直接覆盖!

-i 提示
-r 复制目录及目录内所有项目
-a 复制的文件与原文件时间一样

实例:

(1)复制 a.txt 到 test 目录下,保持原文件时间,如果原文件存在提示是否覆盖。

cp -ai a.txt test

(2)为 a.txt 建立一个链接(快捷方式)

cp -s a.txt link_a.txt

9、cat 命令

cat 主要有三大功能:

1.一次显示整个文件:

cat filename

2.从键盘创建一个文件:

cat > filename

只能创建新文件,不能编辑已有文件。

3.将几个文件合并为一个文件:

cat file1 file2 > file
  • -b 对非空输出行号
  • -n 输出所有行号

实例:

(1)把 log2012.log 的文件内容加上行号后输入 log2013.log 这个文件里

cat -n log2012.log log2013.log

(2)把 log2012.log 和 log2013.log 的文件内容加上行号(空白行不加)之后将内容附加到 log.log 里

cat -b log2012.log log2013.log log.log

(3)使用 here doc 生成新文件

cat >log.txt <<EOF
>Hello
>World
>PWD=$(pwd)
>EOF
ls -l log.txt
cat log.txt
Hello
World
PWD=/opt/soft/test

(4)反向列示

tac log.txt
PWD=/opt/soft/test
World
Hello

10、more 命令

功能类似于 cat, more 会以一页一页的显示方便使用者逐页阅读,而最基本的指令就是按空白键(space)就往下一页显示,按 b 键就会往回(back)一页显示。

命令参数:

+n      从笫 n 行开始显示
-n       定义屏幕大小为n行
+/pattern 在每个档案显示前搜寻该字串(pattern),然后从该字串前两行之后开始显示 
-c       从顶部清屏,然后显示
-d       提示“Press space to continue,’q’ to quit(按空格键继续,按q键退出)”,禁用响铃功能
-l        忽略Ctrl+l(换页)字符
-p       通过清除窗口而不是滚屏来对文件进行换页,与-c选项相似
-s       把连续的多个空行显示为一行
-u       把文件内容中的下画线去掉

常用操作命令:

Enter    向下 n 行,需要定义。默认为 1 行
Ctrl+F   向下滚动一屏
空格键  向下滚动一屏
Ctrl+B  返回上一屏
=       输出当前行的行号
:f     输出文件名和当前行的行号
V      调用vi编辑器
!命令   调用Shell,并执行命令
q       退出more

实例:

(1)显示文件中从第3行起的内容

more +3 text.txt

(2)在所列出文件目录详细信息,借助管道使每次显示 5 行

ls -l | more -5

按空格显示下 5 行。

11、less 命令

less 与 more 类似,但使用 less 可以随意浏览文件,而 more 仅能向前移动,却不能向后移动,而且 less 在查看之前不会加载整个文件。

常用命令参数:

-i  忽略搜索时的大小写
-N  显示每行的行号
-o  <文件名> 将less 输出的内容在指定文件中保存起来
-s  显示连续空行为一行
/字符串:向下搜索“字符串”的功能
?字符串:向上搜索“字符串”的功能
n:重复前一个搜索(与 / 或 ? 有关)
N:反向重复前一个搜索(与 / 或 ? 有关)
-x <数字> 将“tab”键显示为规定的数字空格
b  向后翻一页
d  向后翻半页
h  显示帮助界面
Q  退出less 命令
u  向前滚动半页
y  向前滚动一行
空格键 滚动一行
回车键 滚动一页
[pagedown]: 向下翻动一页
[pageup]:   向上翻动一页

实例:

(1)ps 查看进程信息并通过 less 分页显示

ps -aux | less -N

(2)查看多个文件

less 1.log 2.log

可以使用 n 查看下一个,使用 p 查看前一个。

12、head 命令

head 用来显示档案的开头至标准输出中,默认 head 命令打印其相应文件的开头 10 行。

常用参数:

-n<行数> 显示的行数(行数为复数表示从最后向前数)

实例:

(1)显示 1.log 文件中前 20 行

head 1.log -n 20

(2)显示 1.log 文件前 20 字节

head -c 20 log2014.log

(3)显示 t.log最后 10 行

head -n -10 t.log

13、tail 命令

用于显示指定文件末尾内容,不指定文件时,作为输入信息进行处理。常用查看日志文件。

常用参数:

-f 循环读取(常用于查看递增的日志文件)
-n<行数> 显示行数(从后向前)

(1)循环读取逐渐增加的文件内容

ping 127.0.0.1 > ping.log &

后台运行:可使用 jobs -l 查看,也可使用 fg 将其移到前台运行。

tail -f ping.log

(查看日志)

14、which 命令

在 linux 要查找某个文件,但不知道放在哪里了,可以使用下面的一些命令来搜索:

which     查看可执行文件的位置。
whereis 查看文件的位置。
locate  配合数据库查看文件位置。
find        实际搜寻硬盘查询文件名称。

which 是在 PATH 就是指定的路径中,搜索某个系统命令的位置,并返回第一个搜索结果。使用 which 命令,就可以看到某个系统命令是否存在,以及执行的到底是哪一个位置的命令。

常用参数:

-n  指定文件名长度,指定的长度必须大于或等于所有文件中最长的文件名。

实例:

(1)查看 ls 命令是否存在,执行哪个

which ls

(2)查看 which

which which

(3)查看 cd

which cd(显示不存在,因为 cd 是内建命令,而 which 查找显示是 PATH 中的命令)

查看当前 PATH 配置:

echo $PATH

或使用 env 查看所有环境变量及对应值

15、whereis 命令

whereis 命令只能用于程序名的搜索,而且只搜索二进制文件(参数-b)、man说明文件(参数-m)和源代码文件(参数-s)。如果省略参数,则返回所有信息。whereis 及 locate 都是基于系统内建的数据库进行搜索,因此效率很高,而find则是遍历硬盘查找文件。

常用参数:

-b   定位可执行文件。
-m   定位帮助文件。
-s   定位源代码文件。
-u   搜索默认路径下除可执行文件、源代码文件、帮助文件以外的其它文件。

实例:

(1)查找 locate 程序相关文件

whereis locate

(2)查找 locate 的源码文件

whereis -s locate

(3)查找 lcoate 的帮助文件

whereis -m locate

16、locate 命令

locate 通过搜寻系统内建文档数据库达到快速找到档案,数据库由 updatedb 程序来更新,updatedb 是由 cron daemon 周期性调用的。默认情况下 locate 命令在搜寻数据库时比由整个由硬盘资料来搜寻资料来得快,但较差劲的是 locate 所找到的档案若是最近才建立或 刚更名的,可能会找不到,在内定值中,updatedb 每天会跑一次,可以由修改 crontab 来更新设定值 (etc/crontab)。

locate 与 find 命令相似,可以使用如 *、? 等进行正则匹配查找

常用参数:

-l num(要显示的行数)
-f   将特定的档案系统排除在外,如将proc排除在外
-r   使用正则运算式做为寻找条件

实例:

(1)查找和 pwd 相关的所有文件(文件名中包含 pwd)

locate pwd

(2)搜索 etc 目录下所有以 sh 开头的文件

locate /etc/sh

(3)查找 /var 目录下,以 reason 结尾的文件

locate -r '^/var.*reason$'(其中.表示一个字符,*表示任务多个;.*表示任意多个字符)

17、find 命令

用于在文件树中查找文件,并作出相应的处理。

命令格式:

find pathname -options [-print -exec -ok ...]

命令参数:

pathname: find命令所查找的目录路径。例如用.来表示当前目录,用/来表示系统根目录。
-print: find命令将匹配的文件输出到标准输出。
-exec: find命令对匹配的文件执行该参数所给出的shell命令。相应命令的形式为'command' {  } \;,注意{   }和\;之间的空格。
-ok: 和-exec的作用相同,只不过以一种更为安全的模式来执行该参数所给出的shell命令,在执行每一个命令之前,都会给出提示,让用户来确定是否执行。

命令选项:

-name 按照文件名查找文件
-perm 按文件权限查找文件
-user 按文件属主查找文件
-group  按照文件所属的组来查找文件。
-type  查找某一类型的文件,诸如:
   b - 块设备文件
   d - 目录
   c - 字符设备文件
   l - 符号链接文件
   p - 管道文件
   f - 普通文件

-size n :[c] 查找文件长度为n块文件,带有c时表文件字节大小
-amin n   查找系统中最后N分钟访问的文件
-atime n  查找系统中最后n*24小时访问的文件
-cmin n   查找系统中最后N分钟被改变文件状态的文件
-ctime n  查找系统中最后n*24小时被改变文件状态的文件
-mmin n   查找系统中最后N分钟被改变文件数据的文件
-mtime n  查找系统中最后n*24小时被改变文件数据的文件
(用减号-来限定更改时间在距今n日以内的文件,而用加号+来限定更改时间在距今n日以前的文件。 )
-maxdepth n 最大查找目录深度
-prune 选项来指出需要忽略的目录。在使用-prune选项时要当心,因为如果你同时使用了-depth选项,那么-prune选项就会被find命令忽略
-newer 如果希望查找更改时间比某个文件新但比另一个文件旧的所有文件,可以使用-newer选项

实例:

(1)查找 48 小时内修改过的文件

find -atime -2

(2)在当前目录查找 以 .log 结尾的文件。 . 代表当前目录

find ./ -name '*.log'

(3)查找 /opt 目录下 权限为 777 的文件

find /opt -perm 777

(4)查找大于 1K 的文件

find -size +1000c

查找等于 1000 字符的文件

find -size 1000c

-exec 参数后面跟的是 command 命令,它的终止是以 ; 为结束标志的,所以这句命令后面的分号是不可缺少的,考虑到各个系统中分号会有不同的意义,所以前面加反斜杠。{} 花括号代表前面find查找出来的文件名。

实例:

(5)在当前目录中查找更改时间在10日以前的文件并删除它们(无提醒)

find . -type f -mtime +10 -exec rm -f {} \;

(6)当前目录中查找所有文件名以.log结尾、更改时间在5日以上的文件,并删除它们,只不过在删除之前先给出提示。 按y键删除文件,按n键不删除

find . -name '*.log' mtime +5 -ok -exec rm {} \;

(7)当前目录下查找文件名以 passwd 开头,内容包含 "pkg" 字符的文件

find . -f -name 'passwd*' -exec grep "pkg" {} \;

(8)用 exec 选项执行 cp 命令

find . -name '*.log' -exec cp {} test3 \;

-xargs find 命令把匹配到的文件传递给 xargs 命令,而 xargs 命令每次只获取一部分文件而不是全部,不像 -exec 选项那样。这样它可以先处理最先获取的一部分文件,然后是下一批,并如此继续下去。

实例:

(9)查找当前目录下每个普通文件,然后使用 xargs 来判断文件类型

find . -type f -print | xargs file

(10)查找当前目录下所有以 js 结尾的并且其中包含 'editor' 字符的普通文件

find . -type f -name "*.js" -exec grep -lF 'ueditor' {} \;
find -type f -name '*.js' | xargs grep -lF 'editor'

(11)利用 xargs 执行 mv 命令

find . -name "*.log" | xargs -i mv {} test4

(12)用 grep 命令在当前目录下的所有普通文件中搜索 hostnames 这个词,并标出所在行:

find . -name \*(转义) -type f -print | xargs grep -n 'hostnames'

(13)查找当前目录中以一个小写字母开头,最后是 4 到 9 加上 .log 结束的文件:

find . -name '[a-z]*[4-9].log' -print

(14)在 test 目录查找不在 test4 子目录查找

find test -path 'test/test4' -prune -o -print

(15)实例1:查找更改时间比文件 log2012.log新但比文件 log2017.log 旧的文件

find -newer log2012.log ! -newer log2017.log

使用 depth 选项:

depth 选项可以使 find 命令向磁带上备份文件系统时,希望首先备份所有的文件,其次再备份子目录中的文件。

实例:find 命令从文件系统的根目录开始,查找一个名为 CON.FILE 的文件。 它将首先匹配所有的文件然后再进入子目录中查找

find / -name "CON.FILE" -depth -print

18、chmod 命令

用于改变 linux 系统文件或目录的访问权限。用它控制文件或目录的访问权限。该命令有两种用法。一种是包含字母和操作符表达式的文字设定法;另一种是包含数字的数字设定法。

每一文件或目录的访问权限都有三组,每组用三位表示,分别为文件属主的读、写和执行权限;与属主同组的用户的读、写和执行权限;系统中其他用户的读、写和执行权限。可使用 ls -l test.txt 查找。

以文件 log2012.log 为例:

-rw-r--r-- 1 root root 296K 11-13 06:03 log2012.log

第一列共有 10 个位置,第一个字符指定了文件类型。在通常意义上,一个目录也是一个文件。如果第一个字符是横线,表示是一个非目录的文件。如果是 d,表示是一个目录。从第二个字符开始到第十个 9 个字符,3 个字符一组,分别表示了 3 组用户对文件或者目录的权限。权限字符用横线代表空许可,r 代表只读,w 代表写,x 代表可执行。

常用参数:

-c 当发生改变时,报告处理信息
-R 处理指定目录以及其子目录下所有文件

权限范围:

u :目录或者文件的当前的用户
g :目录或者文件的当前的群组
o :除了目录或者文件的当前用户或群组之外的用户或者群组
a :所有的用户及群组

权限代号:

r :读权限,用数字4表示
w :写权限,用数字2表示
x :执行权限,用数字1表示
- :删除权限,用数字0表示
s :特殊权限

实例:

(1)增加文件 t.log 所有用户可执行权限

chmod a+x t.log

(2)撤销原来所有的权限,然后使拥有者具有可读权限,并输出处理信息

chmod u=r t.log -c

(3)给 file 的属主分配读、写、执行(7)的权限,给file的所在组分配读、执行(5)的权限,给其他用户分配执行(1)的权限

chmod 751 t.log -c(或者:chmod u=rwx,g=rx,o=x t.log -c)

(4)将 test 目录及其子目录所有文件添加可读权限

chmod u+r,g+r,o+r -R text/ -c

19、tar 命令

用来压缩和解压文件。tar 本身不具有压缩功能,只具有打包功能,有关压缩及解压是调用其它的功能来完成。

弄清两个概念:打包和压缩。打包是指将一大堆文件或目录变成一个总的文件;压缩则是将一个大的文件通过一些压缩算法变成一个小文件

常用参数:

-c 建立新的压缩文件
-f 指定压缩文件
-r 添加文件到已经压缩文件包中
-u 添加改了和现有的文件到压缩包中
-x 从压缩包中抽取文件
-t 显示压缩文件中的内容
-z 支持gzip压缩
-j 支持bzip2压缩
-Z 支持compress解压文件
-v 显示操作过程

有关 gzip 及 bzip2 压缩:

gzip 实例:压缩 gzip fileName .tar.gz 和.tgz  解压:gunzip filename.gz 或 gzip -d filename.gz
          对应:tar zcvf filename.tar.gz     tar zxvf filename.tar.gz

bz2实例:压缩 bzip2 -z filename .tar.bz2 解压:bunzip filename.bz2或bzip -d filename.bz2
       对应:tar jcvf filename.tar.gz         解压:tar jxvf filename.tar.bz2

实例:

(1)将文件全部打包成 tar 包

tar -cvf log.tar 1.log,2.log 或tar -cvf log.*

(2)将 /etc 下的所有文件及目录打包到指定目录,并使用 gz 压缩

tar -zcvf /tmp/etc.tar.gz /etc

(3)查看刚打包的文件内容(一定加z,因为是使用 gzip 压缩的)

tar -ztvf /tmp/etc.tar.gz

(4)要压缩打包 /home, /etc ,但不要 /home/dmtsai

tar --exclude /home/dmtsai -zcvf myfile.tar.gz /home/* /etc

20、chown 命令

chown 将指定文件的拥有者改为指定的用户或组,用户可以是用户名或者用户 ID;组可以是组名或者组 ID;文件是以空格分开的要改变权限的文件列表,支持通配符。

-c 显示更改的部分的信息
-R 处理指定目录及子目录

实例:

(1)改变拥有者和群组 并显示改变信息

chown -c mail:mail log2012.log

(2)改变文件群组

chown -c :mail t.log

(3)改变文件夹及子文件目录属主及属组为 mail

chown -cR mail: test/

21、df 命令

显示磁盘空间使用情况。获取硬盘被占用了多少空间,目前还剩下多少空间等信息,如果没有文件名被指定,则所有当前被挂载的文件系统的可用空间将被显示。默认情况下,磁盘空间将以 1KB 为单位进行显示,除非环境变量 POSIXLY_CORRECT 被指定,那样将以512字节为单位进行显示:

-a 全部文件系统列表
-h 以方便阅读的方式显示信息
-i 显示inode信息
-k 区块为1024字节
-l 只显示本地磁盘
-T 列出文件系统类型

实例:

(1)显示磁盘使用情况

df -l

(2)以易读方式列出所有文件系统及其类型

df -haT

22、du 命令

du 命令也是查看使用空间的,但是与 df 命令不同的是 Linux du 命令是对文件和目录磁盘使用的空间的查看:

命令格式:

du [选项] [文件]

常用参数:

-a 显示目录中所有文件大小
-k 以KB为单位显示文件大小
-m 以MB为单位显示文件大小
-g 以GB为单位显示文件大小
-h 以易读方式显示文件大小
-s 仅显示总计
-c或--total  除了显示个别目录或文件的大小外,同时也显示所有目录或文件的总和

实例:

(1)以易读方式显示文件夹内及子文件夹大小

du -h scf/

(2)以易读方式显示文件夹内所有文件大小

du -ah scf/

(3)显示几个文件或目录各自占用磁盘空间的大小,还统计它们的总和

du -hc test/ scf/

(4)输出当前目录下各个子目录所使用的空间

du -hc --max-depth=1 scf/

23、ln 命令

功能是为文件在另外一个位置建立一个同步的链接,当在不同目录需要该问题时,就不需要为每一个目录创建同样的文件,通过 ln 创建的链接(link)减少磁盘占用量。

链接分类:软件链接及硬链接

软链接:

  • 1.软链接,以路径的形式存在。类似于Windows操作系统中的快捷方式
  • 2.软链接可以 跨文件系统 ,硬链接不可以
  • 3.软链接可以对一个不存在的文件名进行链接
  • 4.软链接可以对目录进行链接

硬链接:

  • 1.硬链接,以文件副本的形式存在。但不占用实际空间。
  • 2.不允许给目录创建硬链接
  • 3.硬链接只有在同一个文件系统中才能创建

需要注意:

  • 第一:ln命令会保持每一处链接文件的同步性,也就是说,不论你改动了哪一处,其它的文件都会发生相同的变化;
  • 第二:ln的链接又分软链接和硬链接两种,软链接就是ln –s 源文件 目标文件,它只会在你选定的位置上生成一个文件的镜像,不会占用磁盘空间,硬链接 ln 源文件 目标文件,没有参数-s, 它会在你选定的位置上生成一个和源文件大小相同的文件,无论是软链接还是硬链接,文件都保持同步变化。
  • 第三:ln指令用在链接文件或目录,如同时指定两个以上的文件或目录,且最后的目的地是一个已经存在的目录,则会把前面指定的所有文件或目录复制到该目录中。若同时指定多个文件或目录,且最后的目的地并非是一个已存在的目录,则会出现错误信息。

常用参数:

-b 删除,覆盖以前建立的链接
-s 软链接(符号链接)
-v 显示详细处理过程

实例:

(1)给文件创建软链接,并显示操作信息

ln -sv source.log link.log

(2)给文件创建硬链接,并显示操作信息

ln -v source.log link1.log

(3)给目录创建软链接

ln -sv /opt/soft/test/test3 /opt/soft/test/test5

24、date 命令

显示或设定系统的日期与时间。

命令参数:

-d<字符串>  显示字符串所指的日期与时间。字符串前后必须加上双引号。
-s<字符串>  根据字符串来设置日期与时间。字符串前后必须加上双引号。
-u  显示GMT。
%H 小时(00-23)
%I 小时(00-12)
%M 分钟(以00-59来表示)
%s 总秒数。起算时间为1970-01-01 00:00:00 UTC。
%S 秒(以本地的惯用法来表示)
%a 星期的缩写。
%A 星期的完整名称。
%d 日期(以01-31来表示)。
%D 日期(含年月日)。
%m 月份(以01-12来表示)。
%y 年份(以00-99来表示)。
%Y 年份(以四位数来表示)。

实例:

(1)显示下一天

date +%Y%m%d --date="+1 day"  //显示下一天的日期

(2)-d参数使用

date -d "nov 22"  今年的 11 月 22 日是星期三
date -d '2 weeks' 2周后的日期
date -d 'next monday' (下周一的日期)
date -d next-day +%Y%m%d(明天的日期)或者:date -d tomorrow +%Y%m%d
date -d last-day +%Y%m%d(昨天的日期) 或者:date -d yesterday +%Y%m%d
date -d last-month +%Y%m(上个月是几月)
date -d next-month +%Y%m(下个月是几月)

25、cal 命令

可以用户显示公历(阳历)日历如只有一个参数,则表示年份(1-9999),如有两个参数,则表示月份和年份:

常用参数:

-3 显示前一月,当前月,后一月三个月的日历
-m 显示星期一为第一列
-j 显示在当前年第几天
-y [year]显示当前年[year]份的日历

实例:

(1)显示指定年月日期

cal 9 2012

(2)显示2013年每个月日历

cal -y 2013

(3)将星期一做为第一列,显示前中后三月

cal -3m

26、grep 命令

强大的文本搜索命令,grep(Global Regular Expression Print) 全局正则表达式搜索。

grep 的工作方式是这样的,它在一个或多个文件中搜索字符串模板。如果模板包括空格,则必须被引用,模板后的所有字符串被看作文件名。搜索的结果被送到标准输出,不影响原文件内容。

命令格式:

grep [option] pattern file|dir

常用参数:

-A n --after-context显示匹配字符后n行
-B n --before-context显示匹配字符前n行
-C n --context 显示匹配字符前后n行
-c --count 计算符合样式的列数
-i 忽略大小写
-l 只列出文件内容符合指定的样式的文件名称
-f 从文件中读取关键词
-n 显示匹配内容的所在文件中行数
-R 递归查找文件夹

grep 的规则表达式:

^  #锚定行的开始 如:'^grep'匹配所有以grep开头的行。 
$  #锚定行的结束 如:'grep$'匹配所有以grep结尾的行。 
.  #匹配一个非换行符的字符 如:'gr.p'匹配gr后接一个任意字符,然后是p。  
*  #匹配零个或多个先前字符 如:'*grep'匹配所有一个或多个空格后紧跟grep的行。
.*   #一起用代表任意字符。  
[]   #匹配一个指定范围内的字符,如'[Gg]rep'匹配Grep和grep。 
[^]  #匹配一个不在指定范围内的字符,如:'[^A-FH-Z]rep'匹配不包含A-R和T-Z的一个字母开头,紧跟rep的行。  
\(..\)  #标记匹配字符,如'\(love\)',love被标记为1。   
\<      #锚定单词的开始,如:'\<grep'匹配包含以grep开头的单词的行。
\>      #锚定单词的结束,如'grep\>'匹配包含以grep结尾的单词的行。
x\{m\}  #重复字符x,m次,如:'0\{5\}'匹配包含5个o的行。 
x\{m,\}  #重复字符x,至少m次,如:'o\{5,\}'匹配至少有5个o的行。  
x\{m,n\}  #重复字符x,至少m次,不多于n次,如:'o\{5,10\}'匹配5--10个o的行。  
\w    #匹配文字和数字字符,也就是[A-Za-z0-9],如:'G\w*p'匹配以G后跟零个或多个文字或数字字符,然后是p。  
\W    #\w的反置形式,匹配一个或多个非单词字符,如点号句号等。  
\b    #单词锁定符,如: '\bgrep\b'只匹配grep。

实例:

(1)查找指定进程

ps -ef | grep svn

(2)查找指定进程个数

ps -ef | grep svn -c

(3)从文件中读取关键词

cat test1.txt | grep -f key.log

(4)从文件夹中递归查找以grep开头的行,并只列出文件

grep -lR '^grep' /tmp

(5)查找非x开关的行内容

grep '^[^x]' test.txt

(6)显示包含 ed 或者 at 字符的内容行

grep -E 'ed|at' test.txt

27、wc 命令

wc(word count)功能为统计指定的文件中字节数、字数、行数,并将统计结果输出

命令格式:

wc [option] file..

命令参数:

-c 统计字节数
-l 统计行数
-m 统计字符数
-w 统计词数,一个字被定义为由空白、跳格或换行字符分隔的字符串

实例:

(1)查找文件的 行数 单词数 字节数 文件名

wc text.txt

结果:

7     8     70     test.txt

(2)统计输出结果的行数

cat test.txt | wc -l

28、ps 命令

ps(process status),用来查看当前运行的进程状态,一次性查看,如果需要动态连续结果使用 top

linux上进程有5种状态:

  • \1. 运行(正在运行或在运行队列中等待)
  • \2. 中断(休眠中, 受阻, 在等待某个条件的形成或接受到信号)
  • \3. 不可中断(收到信号不唤醒和不可运行, 进程必须等待直到有中断发生)
  • \4. 僵死(进程已终止, 但进程描述符存在, 直到父进程调用wait4()系统调用后释放)
  • \5. 停止(进程收到SIGSTOP, SIGSTP, SIGTIN, SIGTOU信号后停止运行运行)

ps 工具标识进程的5种状态码:

D 不可中断 uninterruptible sleep (usually IO)
R 运行 runnable (on run queue)
S 中断 sleeping
T 停止 traced or stopped
Z 僵死 a defunct (”zombie”) process

命令参数:

-A 显示所有进程
a 显示所有进程
-a 显示同一终端下所有进程
c 显示进程真实名称
e 显示环境变量
f 显示进程间的关系
r 显示当前终端运行的进程
-aux 显示所有包含其它使用的进程

实例:

(1)显示当前所有进程环境变量及进程间关系

ps -ef

(2)显示当前所有进程

ps -A

(3)与grep联用查找某进程

ps -aux | grep apache

(4)找出与 cron 与 syslog 这两个服务有关的 PID 号码

ps aux | grep '(cron|syslog)'

29、top 命令

显示当前系统正在执行的进程的相关信息,包括进程 ID、内存占用率、CPU 占用率等

常用参数:

-c 显示完整的进程命令
-s 保密模式
-p <进程号> 指定进程显示
-n <次数>循环显示次数

实例:

(1)

top - 14:06:23 up 70 days, 16:44,  2 users,  load average: 1.25, 1.32, 1.35
Tasks: 206 total,   1 running, 205 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  5.9%us,  3.4%sy,  0.0%ni, 90.4%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.2%si,  0.0%st
Mem:  32949016k total, 14411180k used, 18537836k free,   169884k buffers
Swap: 32764556k total,        0k used, 32764556k free,  3612636k cached
PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND  
28894 root      22   0 1501m 405m  10m S 52.2  1.3   2534:16 java

前五行是当前系统情况整体的统计信息区。

第一行,任务队列信息,同 uptime 命令的执行结果,具体参数说明情况如下:

14:06:23 — 当前系统时间

up 70 days, 16:44 — 系统已经运行了70天16小时44分钟(在这期间系统没有重启过的吆!)

2 users — 当前有2个用户登录系统

load average: 1.15, 1.42, 1.44 — load average后面的三个数分别是1分钟、5分钟、15分钟的负载情况。

load average数据是每隔5秒钟检查一次活跃的进程数,然后按特定算法计算出的数值。如果这个数除以逻辑CPU的数量,结果高于5的时候就表明系统在超负荷运转了。

第二行,Tasks — 任务(进程),具体信息说明如下:

系统现在共有206个进程,其中处于运行中的有1个,205个在休眠(sleep),stoped状态的有0个,zombie状态(僵尸)的有0个。

第三行,cpu状态信息,具体属性说明如下:

5.9%us — 用户空间占用CPU的百分比。
3.4% sy — 内核空间占用CPU的百分比。
0.0% ni — 改变过优先级的进程占用CPU的百分比
90.4% id — 空闲CPU百分比
0.0% wa — IO等待占用CPU的百分比
0.0% hi — 硬中断(Hardware IRQ)占用CPU的百分比
0.2% si — 软中断(Software Interrupts)占用CPU的百分比

**备注:**在这里CPU的使用比率和windows概念不同,需要理解linux系统用户空间和内核空间的相关知识!

第四行,内存状态,具体信息如下:

32949016k total — 物理内存总量(32GB)
14411180k used — 使用中的内存总量(14GB)
18537836k free — 空闲内存总量(18GB)
169884k buffers — 缓存的内存量 (169M)

第五行,swap交换分区信息,具体信息说明如下:

32764556k total — 交换区总量(32GB)
0k used — 使用的交换区总量(0K)
32764556k free — 空闲交换区总量(32GB)
3612636k cached — 缓冲的交换区总量(3.6GB)

第六行,空行。

第七行以下:各进程(任务)的状态监控,项目列信息说明如下:

PID — 进程id
USER — 进程所有者
PR — 进程优先级
NI — nice值。负值表示高优先级,正值表示低优先级
VIRT — 进程使用的虚拟内存总量,单位kb。VIRT=SWAP+RES
RES — 进程使用的、未被换出的物理内存大小,单位kb。RES=CODE+DATA
SHR — 共享内存大小,单位kb
S — 进程状态。D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程
%CPU — 上次更新到现在的CPU时间占用百分比
%MEM — 进程使用的物理内存百分比
TIME+ — 进程使用的CPU时间总计,单位1/100秒
COMMAND — 进程名称(命令名/命令行)

top 交互命令

h 显示top交互命令帮助信息
c 切换显示命令名称和完整命令行
m 以内存使用率排序
P 根据CPU使用百分比大小进行排序
T 根据时间/累计时间进行排序
W 将当前设置写入~/.toprc文件中
o或者O 改变显示项目的顺序

30、kill 命令

发送指定的信号到相应进程。不指定型号将发送SIGTERM(15)终止指定进程。如果任无法终止该程序可用"-KILL" 参数,其发送的信号为SIGKILL(9) ,将强制结束进程,使用ps命令或者jobs 命令可以查看进程号。root用户将影响用户的进程,非root用户只能影响自己的进程。

常用参数:

-l  信号,若果不加信号的编号参数,则使用“-l”参数会列出全部的信号名称
-a  当处理当前进程时,不限制命令名和进程号的对应关系
-p  指定kill 命令只打印相关进程的进程号,而不发送任何信号
-s  指定发送信号
-u  指定用户

实例:

(1)先使用ps查找进程pro1,然后用kill杀掉

kill -9 $(ps -ef | grep pro1)

31、free 命令

显示系统内存使用情况,包括物理内存、交互区内存(swap)和内核缓冲区内存。

命令参数:

-b 以Byte显示内存使用情况
-k 以kb为单位显示内存使用情况
-m 以mb为单位显示内存使用情况
-g 以gb为单位显示内存使用情况
-s<间隔秒数> 持续显示内存
-t 显示内存使用总合

实例:

(1)显示内存使用情况

free
free -k
free -m

(2)以总和的形式显示内存的使用信息

free -t

(3)周期性查询内存使用情况

free -s 10


标题:主要知识
作者:joker
地址:https://upcjoker.top/articles/2022/10/18/1666075697169.html

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