高级知识点

1. 并行计算

将数据拆分到每个节点上 -> 如何拆分
每个节点并行的给出计算结果 -> 中间结果
将结果汇总 -> 如何汇总

2. 外部排序分析

如何排序100G个元素？

只能有一部分数据放到内存

归并排序

将数据分为左右两半，分别归并排序，再把两个有序数据归并
如何归并

归并节点的排序– K路归并使用堆实现 Priority Queue

**使用Iterable 接口 **

不断获取下一个元素
元素存储/获取方法被抽象, 与归并节点无关
Iterable merge(List< Iterable> sortData);

3. 死锁分析

多线程线程安全加锁，锁的粒度，性能

死锁分析

1void transfer(Account form, Account to, int amount){
2    synchronized(form){
3        synchronized(to){
4            from.setAmount(for.getAmount() - amount);
5            to.setAmount(to.getAmount() + amount)
6        }
7    }
8}

synchronized(form) -> 别的线程在等待from
synchronized(to) -> 别的线程已经锁住了to
可能出现死锁：transfer(a,b,100) 和 transfer(b,a,100)同时进行
1. 在任何地方都可以进行线程切换，甚至在一句语句中间
2. 要尽力设想对自己最不利的情况

死锁条件，必须同时满足

互斥等待没有锁的必须等锁
hold and wait 拿到一个锁去等待另一个锁
循环等待拿a等b 拿b等a
无法剥夺的等待

死锁防止

破除互斥等待 -> 一般无法破除
破除 hold and wait -> 一次性获取所有资源，大多数语言不支持可以使用超时释放
破除循环等待 -> 按顺序获取资源
破除无法剥夺的等待 -> 不得已的办法，加入超时

4. 线程池介绍

线程池

创建线程开销大
线程池：预先建立好线程，等待任务的派发

如果Blocking Queue的队列为空，所有的线程都会被block；如果有任务进来，线程就会抢任务进行处理；如果所有的线程都在处理任务，多余的任务就会在Blocking Queue中排队；如果Blocking Queue中的也满了之后，应该采取一定的拒绝策略；

线程池的参数

corePoolSize: 线程池中初始线程的数量，可能处于等待状态 maximumPoolSize: 线程池中最大允许线程数量 keepAliveTime: 超出corePoolSize部分线程如果等待这些时间将被回收

5. 线程池 Java executor FrameWork

线程池的创建
任务派发
利用Future检查任务结果

线程数为30是生产环境中比较常见的一个数字

 1public class ExecutorTester {
 2
 3  public static void main(String[] args)
 4      throws InterruptedException, ExecutionException {
 5    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
 6
 7    List<Future<?>> taskResults = new LinkedList<>();
 8    for (int i = 0; i < 10; i++) {
 9      taskResults.add(executor.submit(new CodingTask(i)));
10    }
11    System.out.println("10 tasks dispatched successfully.");
12
13    for (Future<?> taskResult : taskResults) {
14      taskResult.get();
15    }
16
17    System.out.println("All tasks finished.");
18    executor.shutdown();
19  }
20}

6. 资源管理

Java 垃圾回收

不被引用的对象会被回收环形引用也会被回收掉
垃圾回收包括 Minor GC 和 Full GC
垃圾回收时所有运行暂停

内存泄露，对象创建太多太快也会触发GC

Java 资源管理

数据库的连接

内存会被回收，资源不会释放
databaseConnection需要databaseConnection.close()来释放

旧写法

1try{
2    Database databaseConnection = connect(...);
3    databaseConnection.beginTransaction();
4    // do work
5}catch(Exception e){
6    databaseConnection.rollBack();
7}finally{
8    databaseConnection.close(); // 关闭连接时候也有可能出现异常
9}

新写法 Java 1.7以后

1try(Database databaseConnection = connect(...)){
2    databaseConnection.beginTransaction();
3    // do work
4}catch(Exception e){
5    databaseConnection.rollBack();
6}

C++ 资源管理

C++ 没有finally, 没有try with resource
C++ 有析构函数

 1void dowork(){
 2    Database databaseConnection();
 3    try{
 4        databaseConnection.beginTransaction();
 5        // do work
 6    }catch(Exception&e){
 7        databaseConnection.rollback();
 8    }
 9}
10
11Database::~Database(){
12    // close databaseConnection;
13}

Airren Ren