知识点汇总3

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1、tcp粘包是什么?产生原因?什么时候需要处理粘包?如何处理粘包?

概念

tcp在发送数据过程中,发送的两个包合并成了一个包,从而造成数据的错误处理。

tcp粘包的原因

  • tcp默认采用Nagle算法,Nagle算法就是收集发送方发送的多个分组把它组到一起再发送
  • tcp接收数据包时,应用层并不会马上处理。而是先把数据包放到接收缓存里,再由应用程序主动接收,然后应用程序主动从缓存读取收到的分组。而如果接收缓存从数据发送方接收数据包的速度大于应用程序从接收缓存中接收的速度,那么就会有多个包同时存在于缓存中,那么应用程序就有可能读取到粘在一起的数据包。

什么时候需要处理粘包

  • 如果这几个包是同一组数据的不同部分,那么不需要处理它们,因为它们是一组书籍
  • 如果这几个包没有关系,那么就一定要处理

如何处理粘包?

  • 发送方:可以关闭Nagle算法,使用TCP-DELAY选项关闭Nagle算法

  • 接收方:接收方不能处理粘包问题

  • 应用层:

    • 格式化数据:每条数据采用固定的格式(开始符、结束符),这种方法固然很好,但也有问题,就是发送的数据中间不能包含开始符或结束符,不然会被当作 中断处理
    • 发送长度:发送数据的同时,把数据的长度一并发送,这样就知道这条数据到底有多少,可以根据这个处理

2、ThreadLocal是什么?使用在什么场景?原理?ThreadLocal造成内存泄漏的原因?

什么是ThreadLocal

ThreadLocal叫做线程变量,意思是变量只属于当前线程。也就是说这个线程的变量对于其他线程而言是处于隔离状态的。每个线程都有自己的ThreadLocalMap对象,也都可以访问自己的ThreadLocalMap的value值,这属于一种以空间换时间的方式,每个线程一个独立的变量,就不会有多线程变量不安全的问题。

使用场景

每个线程分配一个JDBC的连接Connection。这样就可以保证每个线程的都在各自的 Connection 上进行数据库的操作,不会出现 A 线程关了 B线程正在使用的 Connection。

可以使用在哪里:

  • 每个线程需要有自己单独的实例
  • 实例需要在多个方法中共享,但不希望被多线程共享

原理

源码:

public void set(T value) {
    //1、获取当前线程
    Thread t = Thread.currentThread();
    //2、获取线程中的属性 threadLocalMap ,如果threadLocalMap 不为空,
    //则直接更新要保存的变量值,否则创建threadLocalMap,并赋值
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    else
        // 初始化thradLocalMap 并赋值
        createMap(t, value);
}

也就是获取或者创建threadLocalMap。

static class ThreadLocalMap {
    /**
         * The entries in this hash map extend WeakReference, using
         * its main ref field as the key (which is always a
         * ThreadLocal object).  Note that null keys (i.e. entry.get()
         * == null) mean that the key is no longer referenced, so the
         * entry can be expunged from table.  Such entries are referred to
         * as "stale entries" in the code that follows.
         */
    static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
        /** The value associated with this ThreadLocal. */
        Object value;
        Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
            super(k);
            value = v;
        }
    }
}

ThreadLocalMap属于ThreadLocal的静态类,它会创建一个弱引用的Entry,ThreadLocal作为key,值v作为value,说明这个变量只属于当前线程,不属于其他线程。

ThreadLocal造成内存泄漏的原因?

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。这样一来,ThreadLocalMap中就会出现key为null的Entry。假如我们不做任何措施的话,value永远无法被GC 回收,这个时候就可能会产生内存泄露。ThreadLocalMap实现中已经考虑了这种情况,在调用set()、get()、remove() 方法的时候,会清理掉key为null的记录。使用完ThreadLocal方法后最好手动调用remove()方法。

private Entry getEntry(ThreadLocal<?> key) {
    //拿到 table 索引
    int i = key.threadLocalHashCode & (table.length - 1);
    //得到 entry
    Entry e = table[i];
    //得到值
    if (e != null && e.get() == key)
        return e;
    else
    //线性探测继续寻找
    return getEntryAfterMiss(key, i, e);
}
​
private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
​
    while (e != null) {
        ThreadLocal<?> k = e.get();
        //如果 key 相等则找到了值,返回
        if (k == key)
            return e;
        //如果拿到一个 null 的 key 说明已经被回收了,需要清理
        if (k == null)
            expungeStaleEntry(i);
        else
            //否则的话说明需要继续寻找
            i = nextIndex(i, len);
        e = tab[i];
    }
    return null;
}
private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
​
    // We don't use a fast path as with get() because it is at
    // least as common to use set() to create new entries as
    // it is to replace existing ones, in which case, a fast
    // path would fail more often than not.
​
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
    //线性顺序寻找要 set 的位置
    for (Entry e = tab[i];
         e != null;
         e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
        ThreadLocal<?> k = e.get();
        //如果 key 存在则更新
        if (k == key) {
            e.value = value;
            return;
        }
        //如果 key 为 null 说明该 entry 已经失效,则可以替换掉
        if (k == null) {
            replaceStaleEntry(key, value, i);
            return;
        }
    }
​
    tab[i] = new Entry(key, value);
    int sz = ++size;
    if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
        rehash();
}

3、JVM双亲委派机制?

先说下类加载器。对于任意一个类,都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立在 JVM 中的唯一性,每一个类加载器,都有一个独立的类名称空间。类加载器就是根据指定全限定名称将 class 文件加载到 JVM 内存,然后再转化为 class 对象。

在这里插入图片描述

双亲委派模型:如果一个类加载器收到了类加载的请求,它首先不会自己去加载这个类,而是把这个请求委派给父类加载器去完成,每一层的类加载器都是如此,这样所有的加载请求都会被传送到顶层的启动类加载器中,只有当父加载无法完成加载请求(它的搜索范围中没找到所需的类)时,子加载器才会尝试去加载类。

当一个类收到了类加载请求时,不会自己先去加载这个类,而是将其委派给父类,由父类去加载,如果此时父类不能加载,反馈给子类,由子类去完成类的加载。

img


4、类装载的执行过程?

类装载分为以下 5 个步骤:

加载:根据查找路径找到相应的 class 文件然后导入; 验证:检查加载的 class 文件的正确性; 准备:给类中的静态变量分配内存空间; 解析:虚拟机将常量池中的符号引用替换成直接引用的过程。符号引用就理解为一个标示,而在直接引用直接指向内存中的地址; 初始化:对静态变量和静态代码块执行初始化工作。


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