像ConcurrentHashMap等高性能的类具体的业务使用场景是哪些

像ConcurrentHashMap等高性能的类具体的业务使用场景是哪些,第1张

需要用类实例变量来存储数据,比如在线人数,登录人数,缓存某类数据。

其实这里也要准确理解并发和并行的概念,广泛的讲,并发是包含并行的,因为并发是指在一段时间内很多线程访问,比如5秒内100条线程访问,那其中是不是有2条同时到达呢?如果同时到达,那就是2条并行线程。

并行和并发产生的安全问题其实是指在类变量或者类实例变量的处理上,比如静态变量或者类初始化一个map变量,这些变量一旦在被调用的方法里出现,这时候只要有多个线程不管是并行或者并发,都可能让变量中的值被改乱。

那么ConcurrentHashMap是应对线程安全的,也就是不管是并行还是并发,类数据都不可能出现线程安全,不会出现值被该乱。

注意:并行常见的场景是事务处理,所谓的分布式事务或数据库事务就是为了处理并行到达的多个线程同时想修改一个全局值。

并发,并不一定是处理同一个全局值,这个概念只是指很多的线程,并不一定是处理同一个业务,比如登录某个系统模块的并发数是1000,那这1000里面可能处理各种不同的业务,这也是并发,那么直到其中有几个线程要共同修改一个值了就是并行,这时候才出现了所谓并行和并发安全问题。

可供程序利用的资源(内存、CPU时间、网络带宽等)是有限的,优化的目的就是让程序用尽可能少的资源完成预定的任务。优化通常包含两方面的内容:减小代码的体积,提高代码的运行效率。本文讨论的主要是如何提高代码的效率。

在Java程序中,性能问题的大部分原因并不在于Java语言,而是在于程序本身。养成好的代码编写习惯非常重要,比如正确地、巧妙地运用javalangString类和javautilVector类,它能够显著地提高程序的性能。下面我们就来具体地分析一下这方面的问题。

1、 尽量指定类的final修饰符带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中,有许多应用final的例子,例如javalangString。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。另外,如果指定一个类为final,则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联(inline)所有的final方法(这和具体的编译器实现有关)。此举能够使性能平均提高50%

2、 尽量重用对象。特别是String 对象的使用中,出现字符串连接情况时应用StringBuffer 代替。由于系统不仅要花时间生成对象,以后可能还需花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此,生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。

3、 尽量使用局部变量,调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈(Stack)中,速度较快。其他变量,如静态变量、实例变量等,都在堆(Heap)中创建,速度较慢。另外,依赖于具体的编译器/JVM,局部变量还可能得到进一步优化。请参见《尽可能使用堆栈变量》。

4、 不要重复初始化变量 默认情况下,调用类的构造函数时,

Java会把变量初始化成确定的值:所有的对象被设置成null,整数变量(byte、short、int、long)设置成0,float和double变量设置成00,逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时,这一点尤其应该注意,因为用new关键词创建一个对象时,构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。

5、 在JAVA + ORACLE 的应用系统开发中,java中内嵌的SQL语句尽量使用大写的形式,以减轻ORACLE解析器的解析负担。

6、 Java 编程过程中,进行数据库连接、I/O流 *** 作时务必小心,在使用完毕后,即使关闭以释放资源。因为对这些大对象的 *** 作会造成系统大的开销,稍有不慎,会导致严重的后果。

7、 由于JVM的有其自身的GC机制,不需要程序开发者的过多考虑,从一定程度上减轻了开发者负担,但同时也遗漏了隐患,过分的创建对象会消耗系统的大量内存,严重时会导致内存泄露,因此,保证过期对象的及时回收具有重要意义。JVM回收垃圾的条件是:对象不在被引用;然而,JVM的GC并非十分的机智,即使对象满足了垃圾回收的条件也不一定会被立即回收。所以,建议我们在对象使用完毕,应手动置成null。

8、 在使用同步机制时,应尽量使用方法同步代替代码块同步。

9、 尽量减少对变量的重复计算

例如:for(int i = 0;i < listsize; i ++) {

}

应替换为:

for(int i = 0,int len = listsize();i < len; i ++) {

}

10、尽量采用lazy loading 的策略,即在需要的时候才开始创建。

例如: String str = “aaa”;

if(i == 1) {

listadd(str);

}

应替换为:

if(i == 1) {

String str = “aaa”;

listadd(str);

}

11、慎用异常

异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地(Native)方法,fillInStackTrace()方法检查堆栈,收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出,VM就必须调整调用堆栈,因为在处理过程中创建了一个新的对象。异常只能用于错误处理,不应该用来控制程序流程。

12、不要在循环中使用:

Try {

} catch() {

}

应把其放置在最外层。

13、StringBuffer 的使用:

StringBuffer表示了可变的、可写的字符串。

有三个构造方法 :

StringBuffer (); //默认分配16个字符的空间

StringBuffer (int size); //分配size个字符的空间

StringBuffer (String str); //分配16个字符+strlength()个字符空间

你可以通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量,这样可以明显地提升性能。这里提到的构造函数是StringBuffer(int

length),length参数表示当前的StringBuffer能保持的字符数量。你也可以使用ensureCapacity(int

minimumcapacity)方法在StringBuffer对象创建之后设置它的容量。首先我们看看StringBuffer的缺省行为,然后再找出一条更好的提升性能的途径。

StringBuffer在内部维护一个字符数组,当你使用缺省的构造函数来创建StringBuffer对象的时候,因为没有设置初始化字符长度,StringBuffer的容量被初始化为16个字符,也就是说缺省容量就是16个字符。当StringBuffer达到最大容量的时候,它会将自身容量增加到当前的2倍再加2,也就是(2旧值+2)。如果你使用缺省值,初始化之后接着往里面追加字符,在你追加到第16个字符的时候它会将容量增加到34(216+2),当追加到34个字符的时候就会将容量增加到70(234+2)。无论何事只要StringBuffer到达它的最大容量它就不得不创建一个新的字符数组然后重新将旧字符和新字符都拷贝一遍――这也太昂贵了点。所以总是给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值是错不了的,这样会带来立竿见影的性能增益。

StringBuffer初始化过程的调整的作用由此可见一斑。所以,使用一个合适的容量值来初始化StringBuffer永远都是一个最佳的建议。

14、合理的使用Java类 javautilVector。

简单地说,一个Vector就是一个javalangObject实例的数组。Vector与数组相似,它的元素可以通过整数形式的索引访问。但是,Vector类型的对象在创建之后,对象的大小能够根据元素的增加或者删除而扩展、缩小。请考虑下面这个向Vector加入元素的例子:

Object obj = new Object();

Vector v = new Vector(100000);

for(int I=0;

I<100000; I++) { vadd(0,obj); }

除非有绝对充足的理由要求每次都把新元素插入到Vector的前面,否则上面的代码对性能不利。在默认构造函数中,Vector的初始存储能力是10个元素,如果新元素加入时存储能力不足,则以后存储能力每次加倍。Vector类就象StringBuffer类一样,每次扩展存储能力时,所有现有的元素都要复制到新的存储空间之中。下面的代码片段要比前面的例子快几个数量级:

Object obj = new Object();

Vector v = new Vector(100000);

for(int I=0; I<100000; I++) { vadd(obj); }

同样的规则也适用于Vector类的remove()方法。由于Vector中各个元素之间不能含有“空隙”,删除除最后一个元素之外的任意其他元素都导致被删除元素之后的元素向前移动。也就是说,从Vector删除最后一个元素要比删除第一个元素“开销”低好几倍。

假设要从前面的Vector删除所有元素,我们可以使用这种代码:

for(int I=0; I<100000; I++)

{

 vremove(0);

}

但是,与下面的代码相比,前面的代码要慢几个数量级:

for(int I=0; I<100000; I++)

{

 vremove(vsize()-1);

}

从Vector类型的对象v删除所有元素的最好方法是:

vremoveAllElements();

假设Vector类型的对象v包含字符串“Hello”。考虑下面的代码,它要从这个Vector中删除“Hello”字符串:

String s = "Hello";

int i = vindexOf(s);

if(I != -1) vremove(s);

这些代码看起来没什么错误,但它同样对性能不利。在这段代码中,indexOf()方法对v进行顺序搜索寻找字符串“Hello”,remove(s)方法也要进行同样的顺序搜索。改进之后的版本是:

String s = "Hello";

int i = vindexOf(s);

if(I != -1) vremove(i);

这个版本中我们直接在remove()方法中给出待删除元素的精确索引位置,从而避免了第二次搜索。一个更好的版本是:

String s = "Hello"; vremove(s);

最后,我们再来看一个有关Vector类的代码片段:

for(int I=0; I++;I < vlength)

如果v包含100,000个元素,这个代码片段将调用vsize()方法100,000次。虽然size方法是一个简单的方法,但它仍旧需要一次方法调用的开销,至少JVM需要为它配置以及清除堆栈环境。在这里,for循环内部的代码不会以任何方式修改Vector类型对象v的大小,因此上面的代码最好改写成下面这种形式:

int size = vsize(); for(int I=0; I++;I<size)

虽然这是一个简单的改动,但它仍旧赢得了性能。毕竟,每一个CPU周期都是宝贵的。

15、当复制大量数据时,使用Systemarraycopy()命令。

16、代码重构:增强代码的可读性。

例如:

public class ShopCart {

private List carts ;

public void add (Object item) {

if(carts == null) {

carts = new ArrayList();

}

crtsadd(item);

}

public void remove(Object item) {

if(carts contains(item)) {

cartsremove(item);

}

}

public List getCarts() {

//返回只读列表

return CollectionsunmodifiableList(carts);

}

//不推荐这种方式

//thisgetCarts()add(item);

}

17、不用new关键词创建类的实例

用new关键词创建类的实例时,构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口,我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。

在使用设计模式(Design Pattern)的场合,如果用Factory模式创建对象,则改用clone()方法创建新的对象实例非常简单。例如,下面是Factory模式的一个典型实现:

public static Credit getNewCredit() {

return new Credit();

}

改进后的代码使用clone()方法,如下所示:

private static Credit BaseCredit = new Credit();

public static Credit getNewCredit() {

return (Credit) BaseCreditclone();

}

上面的思路对于数组处理同样很有用。

18、乘法和除法

考虑下面的代码:

for (val = 0; val < 100000; val +=5) {

alterX = val 8; myResult = val 2;

}

用移位 *** 作替代乘法 *** 作可以极大地提高性能。下面是修改后的代码:

for (val = 0; val < 100000; val += 5) {

alterX = val << 3; myResult = val << 1;

}

修改后的代码不再做乘以8的 *** 作,而是改用等价的左移3位 *** 作,每左移1位相当于乘以2。相应地,右移1位 *** 作相当于除以2。值得一提的是,虽然移位 *** 作速度快,但可能使代码比较难于理解,所以最好加上一些注释。

19、在JSP页面中关闭无用的会话。

一个常见的误解是以为session在有客户端访问时就被创建,然而事实是直到某server端程序调用>

首先起码有自己的技术体系结构,并可以持续丰富这个体系结构;主动寻找大型项目的机会,提高自己的综合能力;除了写博客之外,录制一些编程开发的视频,扩展自己的技能;编码能力(点(算法)、线(设计模式、组织代码)、面(框架和学习、理解和应用)、体( *** 作系统、计算机网络、编译原理等))业务能力(理解需求或问题能力、沟通和协调资源能力、预估和安排计划能力、调研和解决问题能力)

1接口和抽象类的区别

抽象类里可以有构造方法,而接口内不能有构造方法。抽象类中可以有普通成员变量,而接口中不能有普通成员变量。抽象类中可以包含非抽象的普通方法,而接口中所有的方法必须是抽象的,不能有非抽象的普通方法。抽象类中的抽象方法的访问类型可以是public ,protected和默认类型,但接口中的抽象方法只有public和默认类型。抽象类中可以包含静态方法,接口内不能包含静态方法。抽象类和接口中都可以包含静态成员变量,抽象类中的静态成员变量的访问类型可以任意,但接口中定义的变量只能是public  static类型,并且默认为public static类型。一个类可以实现多个接口,但只能继承一个抽象类。接口更多的是在系统框架设计方法发挥作用,主要定义模块之间的通信,而抽象类在代码实现方面发挥作用,可以实现代码的重用。

2Java虚拟机的运行时数据区有几块?线程私有和线程共享区域有哪些?

程序计数器:线程私有,当前县城执行的字节码的行号指示器。虚拟机栈:线程私有,存放基本数据类型、对象引用和returnAddress类型。本地方法栈:为虚拟机使用到的Native方法服务。Java堆:线程共享,存放对象的实例,也是GC回收器管理的主要区域。方法区:线程共享,存放已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。运行时常量池:方法区的一部分,存放编译期生成的各种字面量和符号引用。直接内存:不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域,容易引起OOM异常,NIO会调用,不受Java堆大小的限制。

3HashMap和HashTable区别?

Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的,HashMap是Java 12引进的Map接口的一个实现。Hashtable的方法是同步的,而HashMap的方法不是,因此HashTable是线程安全的,但是代码的执行效率上要慢于HashMap。HashMap允许空值和空键,但是HashTable不可以。HashMap非同步实现Map接口,是一个“链表数组”的数据结构,最大承载量是16,可以自动变长,由Entry[]控制(key,value,next),hashCode()判断key

接下来是一些经验和需要的框架

3-5年软件研发经验,2年以上软件架构设计经验;

精通weblogic、jboss tomcat、websphere等应用服务器

精通linux\windows系统上的安装部署、配置及性能调优;

掌握EJB、servlet、JSP等技术

掌握Spring MVC、dubbo、Spring boot、spring cloud、hibernate、MyBatis等开源框架

掌握分布式开发新技术;

熟练掌握HTML、CSS、Javascript等WEB页面设计与编程

熟悉AJAX;精通数据库技术,至少精通

SQLServer/DB2/Oracle/Mysql中两种数据库;

精通OOD、OOP及软件架构设计模式

至少熟悉UML及Visio/Rational Rose/PowerDesigner中一种设计工具;

熟悉软件工程思想与软件设计开发流程;

有Redis和MongDB、Memcached应用经验优先;

良好的沟通协调能力,具备良好的学习能力和潜力;

1什么是Redis一款内存高速缓存数据库(全称远程数据服务);使用C语言编写Redis是一个key-value存储系统,它支持丰富的数据类型,如:string、list、set、zset(sortedset)、hash等2Redis特点Redis以内存作为数据存储介质,所以读写数据的效率极高,远远超过数据库。以设置和获取一个256字节字符串为例,它的读取速度可高达110000次/s,写速度高达81000次/s。储存在Redis中的数据是持久化的,断电或重启后,数据也不会丢失。-----Redis的存储分为内存存储、磁盘存储和log文件三部分,重启后,Redis可以从磁盘重新将数据加载到内存中。(实现持久化)3Redis应用场景,它能做什么在服务器中常用来存储一些需要频繁调取的数据,这样可以大大节省系统直接读取磁盘来获得数据的I/O开销,更重要的是可以极大提升速度。(拿大型网站来举个例子,比如a网站首页一天有100万人访问,其中有一个板块为推荐新闻。要是直接从数据库查询,那么一天就要多消耗100万次数据库请求。上面已经说过,Redis支持丰富的数据类型,所以这完全可以用Redis来完成,将这种热点数据存到Redis(内存)中,要用的时候,直接从内存取,极大的提高了速度和节约了服务器的开销。)使用Redis有哪些好处?(1)速度快,因为数据存在内存中,类似于HashMap,HashMap的优势就是查找和 *** 作的时间复杂度都是O(1)(2)支持丰富数据类型,支持string,list,set,sortedset,hash(3)支持事务, *** 作都是原子性,所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行,要么全部不执行(4)丰富的特性:可用于缓存,消息,按key设置过期时间,过期后将会自动删除redis相比memcached有哪些优势?(1)memcached所有的值均是简单的字符串,redis作为其替代者,支持更为丰富的数据类型(2)redis的速度比memcached快很多(3)redis可以持久化其数据redis常见性能问题和解决方案:(1)Master最好不要做任何持久化工作,如RDB内存快照和AOF日志文件(2)如果数据比较重要,某个Slave开启AOF备份数据,策略设置为每秒同步一次(3)为了主从复制的速度和连接的稳定性,Master和Slave最好在同一个局域网内(4)尽量避免在压力很大的主库上增加从库(5)主从复制不要用图状结构,用单向链表结构更为稳定4redis和mysql的区别总结(1)类型上从类型上来说,mysql是关系型数据库,redis是缓存数据库(2)作用上mysql用于持久化的存储数据到硬盘,功能强大,但是速度较慢redis用于存储使用较为频繁的数据到缓存中,读取速度快(3)需求上mysql和redis因为需求的不同,一般都是配合使用。5redis和mysql要根据具体业务场景去选型redis和mysql要根据具体业务场景去选型mysql:数据放在磁盘redis:数据放在内存mysql支持sql查询,可以实现一些关联的查询以及统计;redis对内存要求比较高,在有限的条件下不能把所有数据都放在redis;mysql偏向于存数据,redis偏向于快速取数据,但redis查询复杂的表关系时不如mysql,所以可以把热门的数据放redis,mysql存基本数据

以上就是关于像ConcurrentHashMap等高性能的类具体的业务使用场景是哪些全部的内容,包括:像ConcurrentHashMap等高性能的类具体的业务使用场景是哪些、如何优化JAVA代码及提高执行效率、一个中级java工程师应该掌握哪些知识有什么途径去获取这些知识等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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