# Java 进阶

# JVM 概要

类加载：加载 → 链接（验证、准备、解析）→ 初始化。双亲委派：类加载器收到请求先委派父加载器，父无法加载才自己加载。
内存：堆（对象、数组）、方法区/元空间（类信息、常量池）、虚拟机栈（栈帧、局部变量）、本地方法栈、程序计数器。堆分新生代（Eden、Survivor）、老年代。
GC：分代收集；新生代常用复制；老年代标记-清除或标记-整理。可达性分析判定垃圾；GC Roots：栈中引用、静态引用、常量、JNI 引用等。
常用参数：-Xms/-Xmx 堆初/最大，-Xmn 新生代，-XX:+UseG1GC，-XX:MaxMetaspaceSize。

方式：继承 Thread 重写 run；实现 Runnable 传参给 Thread；实现 Callable 配合 FutureTask。推荐 Runnable/Callable，避免单继承、便于线程池。
状态：NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED。start() 后进入 RUNNABLE；wait() 进入 WAITING；sleep() 进入 TIMED_WAITING。

在 synchronized 块内调用；wait() 释放锁并进入等待，被 notify/notifyAll 唤醒后竞争锁。通常用 while 判断条件，避免虚假唤醒。

synchronized (lock) {
    while (!condition) lock.wait();
    // ...
    lock.notifyAll();
}

1
2
3
4
5

ReentrantLock：显式加锁 unlock 必须在 finally；可重入、可公平/非公平；支持 tryLock、lockInterruptibly。
Condition：await/signal/signalAll，替代 wait/notify，可多条件队列。
AQS：AbstractQueuedSynchronizer，state + CLH 队列；ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch、ReentrantReadWriteLock 等基于 AQS。

ConcurrentHashMap：分段/桶锁，高并发下替代 HashMap。
CopyOnWriteArrayList：写时复制，读多写少。
BlockingQueue：ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、DelayQueue、SynchronousQueue。put/take 阻塞；offer/poll 带超时。
线程池：ThreadPoolExecutor（corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、workQueue、threadFactory、handler）；提交顺序：核心未满新建核心线程 → 入队 → 队满且未达最大则新建非核心 → 满则拒绝。Executors 工厂：newFixedThreadPool、newCachedThreadPool、newSingleThreadExecutor（注意 OOM 与无界队列）。
Future/FutureTask：异步结果；get() 阻塞。CompletableFuture：组合异步、thenApply、thenCompose、allOf、anyOf。
CountDownLatch：countDown() 减一，await() 等为 0。CyclicBarrier：多线程到齐后执行屏障动作。Semaphore：许可数，acquire/release。
AtomicXxx：CAS 无锁；AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference、LongAdder（高并发计数更优）。

Class：Class.forName("全限定名")、obj.getClass()、类.class。可获取构造、方法、字段（含私有，setAccessible(true)）。
Method.invoke(obj, args)；Constructor.newInstance(args)。
注解：@Retention(SOURCE/CLASS/RUNTIME)、@Target、@Documented、@Inherited。运行时通过反射 getAnnotation、getDeclaredAnnotations 等读取。
应用：框架配置、序列化、代理、单元测试。

静态代理：手写代理类实现同一接口，委托给被代理对象。
动态代理：JDK 动态代理（基于接口，Proxy.newProxyInstance、InvocationHandler）；CGLIB（基于子类，无接口）。Spring AOP 默认 JDK 代理接口、CGLIB 代理类。