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linux

权限管理

  • 角色分为三类：owner、group、other
  • 三类权限分别为：r(4)、w(2)、x(1)
  • 一个文件只能有一个所有者，但可以有多个用户组
  • 一个用户可以同时属于多个组，但只有一个主组
  • 一个用户的权限由其所有者权限和所属组权限共同决定

文件系统

  • linux 将所有的硬件设备都当作文件来管理，包括硬盘、U盘、键盘、鼠标、显示器等
  • 好处一，所有的设备都可以用同样的方式访问，而不必区分设备的类型
  • 好处二，所有的设备都可以用同样的命令来管理，而不必记忆特定的命令
  • 好处三，所有的设备都可以用同样的权限来管理，而不必区分设备的类型
  • 好处四，所有的设备都可以用同样的文件系统来管理，而不必区分设备的类型

MySQL

InnoDB 存储引擎

数据存储

  • 数据存储在数据页中，每个数据页的大小为 16KB
  • 超出 16KB 的数据会存储在溢出页中，溢出页的大小为 16KB
  • 每个数据页中都有一个指向溢出页的指针

索引

  • 使用B+树作为索引结构，每个节点(数据页)的大小为 16KB
  • 属于聚集索引，即索引和数据保存在同一颗树，数据页中的数据按照主键的顺序存储
  • 叶子节点中存储的是数据，非叶子节点中存储的是主键

事务

  • 事务的隔离级别
    • 读未提交(read uncommitted)
    • 读已提交(read committed)
    • 可重复读(repeatable read)
    • 串行化(serializable)
  • 事务的并发问题
    • 脏读(dirty read)
    • 不可重复读(non-repeatable read)
    • 幻读(phantom read)
  • 事务的隔离级别和并发问题
    • 读未提交(read uncommitted)
      • 脏读(dirty read)
      • 不可重复读(non-repeatable read)
      • 幻读(phantom read)
    • 读已提交(read committed)
      • 不可重复读(non-repeatable read)
      • 幻读(phantom read)
    • 可重复读(repeatable read)
      • 幻读(phantom read)
    • 串行化(serializable)
      • 无并发问题
  • 锁机制
    • 共享锁(shared lock)
    • 排他锁(exclusive lock)
    • 记录锁(record lock)
    • 间隙锁(gap lock)
    • 临键锁(next-key lock)

Java

JVM

内存模型(运行时数据区)，分区分代

  • 堆
    • 存储的数据
      • 存储对象实例
      • 堆中的对象实例可以被所有线程访问
      • 堆中的对象实例可以被所有线程共享
      • 堆中的对象实例可以被所有线程修改
    • 堆是GC的主要区域
      • 管理方式：分代管理
      • 分代：新生代、老年代、永久代
      • 新生代：Eden区、Survivor区
      • 老年代：存储生命周期较长的对象实例
      • 永久代(也就是方法区)：存储类的信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码、运行时常量池、方法的字节码、方法的访问权限、方法的参数和返回值、方法的局部变量表大小
    • GC算法
      • 标记-清除算法
      • 复制算法
      • 标记-整理算法
      • 分代收集算法
    • 垃圾收集器
      • Serial Old收集器
      • Parallel Old收集器
      • Serial收集器
      • ParNew收集器
      • CMS收集器
      • G1收集器
  • 方法区
    • 存储类的信息
    • 存储常量
    • 存储静态变量
    • 存储即时编译器编译后的代码
    • 存储运行时常量池
    • 存储方法的字节码
    • 存储方法的访问权限
    • 存储方法的参数和返回值
    • 存储方法的局部变量表大小
  • 线程包含的内存
    • 程序计数器
    • 虚拟机栈
    • 本地方法栈
  • 程序计数器
    • 用于记录当前线程执行的字节码的行号
    • 线程私有
    • 线程切换不会影响程序计数器的值
    • 为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，所以每个线程都需要一个独立的程序计数器
  • 虚拟机栈, 包含一个或多个栈帧，调用新方法时，会创建新的栈帧，并压入到虚拟机栈的顶部
    • 每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息
    • 局部变量表
      • 存储方法的参数和局部变量
      • 以变量槽(slot)为最小单位，一个变量槽可以存储一个32位以内的数据类型
      • 局部变量表的大小在编译期间就已经确定，存储在方法区中的Code属性中
      • 局部变量表的大小在运行期间不会改变
      • 局部变量表的大小会影响方法的栈帧大小，进而影响方法的可用性
    • 操作数栈
      • 用于存储方法执行过程中的中间结果
      • 以操作数栈帧(frame)为最小单位，一个操作数栈帧可以存储一个32位以内的数据类型
      • 操作数栈的大小在编译期间就已经确定，存储在方法区中的Code属性中
      • 操作数栈的大小在运行期间不会改变
      • 操作数栈的大小会影响方法的栈帧大小，进而影响方法的可用性
    • 动态链接
      • 用于指向运行时常量池中该方法的引用
      • 在类加载的时候，动态链接会被指向该方法在常量池中的引用
    • 方法出口
      • 用于指向方法的返回地址
      • 方法出口的值在编译期间就已经确定，存储在方法区中的Code属性中
      • 方法出口的值在运行期间不会改变

加密通信

加密方式

  • 对称加密
    • 加密和解密使用同一个密钥
    • 加密速度快
    • 密钥的传输比较麻烦
    • 适合对大数据进行加密
  • 非对称加密
    • 加密和解密使用不同的密钥
    • 加密速度慢
    • 密钥的传输比较方便
    • 适合对小数据进行加密
  • 混合加密
    • 先使用非对称加密对对称加密的密钥进行加密，然后使用对称加密对数据进行加密
    • 既能保证数据的安全性，又能保证加密的速度

哈希

哈希算法在分区中的应用

  • 哈希取余分区
  • 一致性哈希分区: 将整个哈希空间组织成一个虚拟的圆环，将节点映射到圆环上，将数据映射到圆环上，数据会被映射到离它最近的节点上，当节点发生变化时，只会影响到它附近的数据，而不会影响到整个哈希空间, 但是会导致数据倾斜，可以使用虚拟节点解决数据倾斜的问题
    • 虚拟圆环大小为 2^32, 也就是 0 ~ 2^32-1
    • 对key的哈希值计算需要使用 CRC32 算法，因为它的哈希值范围是 0 ~ 2^32-1
  • 带虚拟节点的一致性哈希分片