序文
この記事は、Javaプログラマーのインタビューに欠かせない知識のポイントをまとめたもので、JVM、マルチスレッド、データ構造とアルゴリズム、分散キャッシング、設計パターンなどの原理を詳しく説明しています。読者がこの本を読んでJavaの基本原理を学べることを願っています。より深く包括的な理解。
インタビュアーは通常、わずか2時間でインタビュアーの知識構造を包括的に理解します。インタビュアーが先入観を持っており、質問に答えるときに質問の性質に直接対処できない場合、インタビュアーが自分自身を十分に表現し、最終的にインタビュー結果に影響を与えることは困難です。このような状況に対応するため、この記事では、知識のポイントを説明する際に雑然とせず、簡潔にするよう努めます。Javaプログラマーがインタビュー中によく尋ねられるコア知識のポイントを詳細に紹介します。
この記事では、目次、メインコンテンツ、読者へのこの記事の読み方の提案の3つのパートの内容を紹介します。気に入っていただければ幸いです。
目次
メインコンテンツ
この記事は9つの章で構成されており、各章の内容は次のとおりです。
第1章では、JVMの動作メカニズム、JVMメモリモデル、一般的なガベージコレクションアルゴリズム、JVMクラスのロードメカニズムなど、JVMの原理について説明します。
1.1JVMの操作メカニズム
1.2マルチスレッド
1.3JVMメモリ領域
1.4JVMランタイムメモリ
1.5ガベージコレクションとアルゴリズム
1.6Javaでの4種類の参照
1.7世代別収集アルゴリズムとパーティション収集アルゴリズム
1.8ガベージコレクター
1.9Javaネットワークプログラミングモデル
1.10JVMクラスのロードメカニズム
第2章では、Javaコレクション、例外の分類と処理、リフレクションメカニズム、注釈、内部クラス、ジェネリック、シリアル化など、一般的なJavaの基本的な知識を詳しく紹介します。
2.1コレクション
2.2異常な分類と治療
2.3反射メカニズム
2.4注釈
2.5内部クラス
2.6ジェネリック
2.7シリアル化
第3章の従来のシングルスレッドと比較して、マルチスレッドは、オペレーティングシステムのマルチコア構成に基づいて、サーバーの複数のCPUリソースをより有効に活用し、プログラムをより効率的に実行できます。Javaは、プロセス内で複数のスレッドを同時に実行するための複数のスレッドのサポートを提供し、各スレッドは、非常に効率的なプログラムを作成する要件を満たすために、異なるタスクを並行して実行します。
3.1Javaスレッドを作成する方法
3.2スレッドプールの仕組み
3.35一般的に使用されるスレッドプール
3.4スレッドのライフサイクル
3.5スレッドの基本的な方法
3.6Javaでのロック
3.7スレッドコンテキストの切り替え
3.8Javaブロッキングキュー
3.9Java同時実行キーワード
3.10複数のスレッドがデータを共有する方法
3.11ConcurrentHashMapの同時実行性
3.12Javaでのスレッドスケジューリング
3.13プロセススケジューリングアルゴリズム
3.14CASとは
3.15ABAの問題
3.16AQSとは
第4章データ構造とは、データの保存と編成を指します。「プログラム＝データ構造＋アルゴリズム」と考える人もいます。したがって、特に複雑なシステムでは、プログラムの操作にとって優れたデータ構造が非常に重要です。優れたデータ構造を設計すると、システムの柔軟性とパフォーマンスを向上させることができます。プログラムの設計・開発の過程では、さまざまなデータ構造を使用する必要があります。たとえば、製品の特性に応じて独自のデータ構造を定義する必要がある場合など、プログラム設計にとってデータ構造は非常に重要です。この章では、スタック、キュー、リンクリスト、バイナリツリー、赤黒ツリー、ハッシュテーブル、ビットマップなど、一般的に使用されるデータ構造について詳しく説明します。
4.1スタックとそのJava実装
4.2キューとそのJava実装
4.3リンクリスト
4.4ハッシュテーブル
4.5バイナリソートツリー
4.6赤黒の木
4.7図
4.8ビットマップ
第5章コンピュータの世界では「データ構造+アルゴリズム=プログラム」であるため、アルゴリズムはプログラム開発において重要な役割を果たします。開発時に独自のアルゴリズムを設計するケースは多くありませんが、作業にアルゴリズムがなければできません。それが開発キットによって提供されるアルゴリズムであろうと、私たち自身が設計したアルゴリズムであろうと、アルゴリズムはプログラムの至る所にあります。
一般的に使用されるアルゴリズムは、検索アルゴリズムと並べ替えアルゴリズムです。検索アルゴリズムには、線形検索アルゴリズム、深度優先検索アルゴリズム、幅優先検索アルゴリズム、バイナリ検索アルゴリズムが含まれます。ここでは、最も一般的に使用され、最速のバイナリ検索アルゴリズムに焦点を当てます。
並べ替えアルゴリズムは、データベースの設計から小さなリストの並べ替えまで、非常に一般的なアルゴリズムです。一般的に使用されるソートアルゴリズムは、バブルソートアルゴリズム、挿入ソートアルゴリズム、クイックソートアルゴリズム、ヒルソートアルゴリズム、マージソートアルゴリズム、バケットソートアルゴリズム、ヒープソートアルゴリズム、および基数ソートアルゴリズムです。この章では、これらのアルゴリズムについて詳しく説明します。
さらに、プルーニングアルゴリズム、バックトラッキングアルゴリズム、最短パスアルゴリズム、最大サブアレイアルゴリズム、最長共通因子アルゴリズムなど、アプリケーションに不可欠ないくつかのアルゴリズムも紹介されます。
5.1バイナリ検索アルゴリズム
5.2バブルソートアルゴリズム
5.3挿入ソートアルゴリズム
5.4クイックソートアルゴリズム
5.5ヒルソーティングアルゴリズム
5.6マージソートアルゴリズム
5.7バケットソートアルゴリズム
5.8ラジカルソートアルゴリズム
5.9その他のアルゴリズム
第6章コンピュータ分野では、ネットワークは、情報の送信、受信、共有のための仮想プラットフォームであり、さまざまなポイント、エリア、および情報の本体をリンクして、これらのリソースの共有を実現します。大規模な分散システムでは、ネットワークが重要な役割を果たします。この章では、一般的に使用される7層ネットワークアーキテクチャと、TCP / IP、HTTP、およびCDNの原理を簡単に紹介します。これは、分散システムを構築するために理解する必要があることです。これらの原則を理解することによってのみ、優れたシステムを設計し、システムアーキテクチャをより具体的に最適化することができます。
負荷分散は既存のネットワーク構造に基づいており、ネットワーク機器とサーバーの帯域幅を拡張し、スループットを向上させ、ネットワークデータ処理機能を強化し、ネットワークの柔軟性を向上させるための安価で効果的かつ透過的な方法を提供しますそして可用性。プロジェクトで一般的に使用される負荷分散には、4層の負荷分散と7層の負荷分散が含まれます。
この章では、TCP / IP、HTTP、一般的に使用される負荷分散アルゴリズム、およびLVSの原則を含む、ネットワークと負荷分散の原則について説明します。
6.1ネットワーク
6.2負荷分散
第7章データベースはソフトウェア開発に不可欠なコンポーネントです。リレーショナルデータベースMySQL、Oracle、PostgreSQL、NoSQLデータベースHBase、MongoDB、Cassandraのいずれであっても、さまざまなアプリケーションシナリオのさまざまな問題を解決します。読者はこれらのデータベースを多かれ少なかれ使用しているため、この章ではこれらのデータベースの使用について詳しく説明しませんが、データベースの基本原則、特にストレージエンジン、データベースロック、分散トランザクションは見落とされがちであり、これらの原則はデータベース用です。難しい問題の調整と解決がより重要であるため、この章では、データベースストレージエンジン、データベースインデックス、ストアドプロシージャ、データベースロック、および分散トランザクションを紹介します。読者がこれらの原則をより高いレベルで理解して、データベースにパフォーマンスのボトルネックがある場合は、正しい判断を下してください。
7.1データベースの基本概念と原則
7.2データベースの同時操作とロック
7.3データベース分散トランザクション
第8章キャッシングとは、頻繁にアクセスされるデータをメモリに保存して、ユーザーアクセスを高速化するテクノロジーのことです。キャッシュは、プロセスレベルのキャッシュと分散キャッシュに分けられます。プロセスレベルのキャッシュとは、サービス内のデータのストレージを指し、マップ、リスト、およびその他の構造を介してストレージを実現します。分散キャッシュとは、統合キャッシュを容易にするために、分散システム内のキャッシュされたデータの個別のストレージを指します。管理とアクセス。一般的に使用される分散キャッシュシステムは、Ehcache、Redis、およびMemcachedです。
8.1分散キャッシュの概要
8.2Ehcacheの原理と応用
8.3Redisの原理と応用
8.4分散キャッシュ設計の中心的な問題
第9章デザインパターンは、プログラミングで繰り返し使用できる高度に抽象化されたコードデザインエクスペリエンスの要約です。
デザインパターンを正しく使用することで、コードの読みやすさ、再利用性、信頼性を効果的に向上させることができます。デザインパターンの仕様に準拠したコードを作成することは、システム自体の安定性と信頼性だけでなく、外部システムの接続にも役立ちます。優れた設計パターンを使用するシステムエンジニアリングでは、現在のニーズを満たすか、将来のニーズに適応するか、それが自身のシステム間のモジュールのドッキングであるか、外部システムのドッキングであるかにかかわらず、非常に役立ちます。 。
この章では、23の一般的なクラシックデザインパターンを含むデザインパターンについて説明します。
9.4シングルトンモードの概念とJavaでの実装
9.5ビルダーパターンの概念とJavaでの実装
9.6プロトタイプモードの概念とJavaでの実装
9.7アダプタモードとJava実装の概念
9.8デコレータパターンの概念とJavaでの実装
9.9プロキシモードの概念とJavaでの実装
9.10外観モードの概念とJavaでの実装
9.11ブリッジモードの概念とJavaでの実装
9.12組み合わせモードとJava実装の概念
9.13Flyweightモードの概念とJavaでの実装
9.14戦略パターンとJava実装の概念
9.15テンプレートメソッドパターンとJava実装の概念
9.16オブザーバーパターンとJava実装の概念
9.17イテレーターパターンの概念とJava実装
9.18責任連鎖モデルの概念とJavaでのその実装
9.19コマンドモードの概念とJavaでの実装
9.20メモモードの概念とJavaでの実装
9.21状態モードの概念とJavaでの実装
9.22訪問者パターンの概念とJavaでのその実装
9.23メディエーターパターンの概念とJavaでの実装
9.24インタープリターパターンとJava実装の概念
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読者がこの記事を読むための提案
記事カタログは細心の注意を払っており、読者は理解の目的を達成するために、過去をレビューし、この記事を読んだ後に新しいことを学ぶための参照としてカタログを使用することをお勧めします。
読者は、3週間かけて注意深く読み、テキスト内の知識ポイント、コード、およびアーキテクチャ図を詳細に理解することをお勧めします。
さらに2日間を費やして、カタログ内のナレッジポイントを確認し、リコールし、不足しているパーツがないかどうかを確認します。
この記事の知識のポイントを完全に把握するために、インタビューの前にさらに3時間をかけて確認してください。
このようにして、読者は記事の各知識ポイントの幅と深さをより完全に理解することができ、インタビューに自信を持つことができます。
この記事を注意深く読み、この記事の本質をゆっくりと理解し、技術的な幅と深さを徐々に増やして、より価値のあるものになることを願っています。
この記事が皆さんのお役に立てば幸いです。！