Day13
1. Java类加载过程会遇到哪些问题？
类重复加载（ClassCastException）：即使是同一个
class文件，但如果由不同的类加载器加载，它们会被认为是不同的类。
- 解决方法：明确类加载器的使用，尽量共享类加载器或统一加载入口。
类找不到（ClassNotFoundException）：运行时通过反射或动态加载类（如
Class.forName("com.test.MyClass")）。原因是类不在当前类加载器的 classpath；可能 JAR 包未引入或路径错误。NoClassDefFoundError：编译时类存在，但运行时 JVM 加载类失败。原因是依赖的类在运行时缺失（如某个 JAR 被删除）；静态初始化失败，导致类加载失败（例如抛出异常）。
类加载死循环：A 类静态字段依赖 B 类，B 类又依赖 A。可能会导致栈溢出或者某个类初始化失败。
双亲委派导致类加载冲突（或不加载）：自定义类加载器加载类时，父加载器已经加载了同名类；尤其在加载 JDK 核心类重定义版本时会被拦截。
- 打破双亲委派（如 SPI、Tomcat 插件类加载器）
- 明确自定义加载逻辑
初始化异常（ExceptionInInitializerError）：在类初始化（执行
static{}块或静态字段赋值）抛出异常。原因是例如除零、空指针等导致类初始化失败。一旦初始化失败，该类就不能再被使用，JVM 会抛出该错误。
2. 介绍下MySQL的索引？
索引是提高数据库查询效率的一种数据结构。就像书的目录页，可以快速定位到想要查找的内容。在没有索引时，MySQL 只能全表扫描，查询效率低；有了索引后，可以大幅提高 SELECT 查询的速度，尤其是大数据量时。
MySQL 的 InnoDB 存储引擎使用的是 B+ 树结构来组织索引数据。B+ 树是一种多路平衡查找树，所有的实际数据都保存在叶子节点，非叶子节点仅存储索引键和指向子节点的指针。相比于 B 树，B+ 树的非叶子节点不存储具体数据，使得单个节点可以容纳更多索引项，从而降低树的高度，提高查询效率。InnoDB 中的主键索引是聚簇索引，数据以主键顺序存储在 B+ 树的叶子节点中，而普通索引是二级索引，其叶子节点存储的是对应主键的值，需要通过回表操作获取完整数据。B+ 树叶子节点之间还通过指针连接成有序链表，便于范围查询和排序操作。因此，B+ 树结构能够在保持有序的同时，兼顾查找效率和磁盘访问性能，是数据库索引的理想选择。
| 索引类型 | 简介 |
|---|---|
| 主键索引（Primary Key） | 默认创建，唯一且非空 |
| 唯一索引（Unique） | 保证列值唯一，但可为空 |
| 普通索引（Index） | 最基本的加速搜索用 |
| 复合索引（Composite） | 多列组成的联合索引 |
| 前缀索引（Prefix） | 针对长文本字段做部分前缀索引 |
| 全文索引（Fulltext） | 用于自然语言搜索（如文章） |
| 空间索引（Spatial） | 针对 GIS 类型的数据 |
3. MySQL订阅binlog的中间件是什么？有什么用？
阿里开源在 Canal，它是一个用于订阅和消费 MySQL Binlog 的中间件。它通过模拟 MySQL 主从赋值的交互协议，将自己伪装成一个 MySQL 的从节点，向主库发送 dump 请求。主库接收到请求后，会将实时生成的 Binlog 日志推送给 Canal。Canal 接收后对 Binlog 的字节流进行解析，提取出数据库的变更信息（如 INSERT、UPDATE、DELETE），并将其转换为结构化的增量数据格式，供下游系统（如 Kafka、Redis、Elasticsearch等）订阅使用。种机制广泛应用于数据库异构同步、缓存自动更新、实时数据分析、搜索引擎同步等场景，是构建高实时数据链路的重要组件。
通过 Canal 订阅 Binlog 并发送变更日志到 MQ，再由消费者订阅消息并删除缓存，同时结合 ACK 确认机制，可以实现 MySQL 与 Redis 缓存之间的强一致性控制，是目前微服务系统中非常实用的一种缓存同步策略。
4. 限流算法有哪些？
- 固定窗口算法（Fixed Window）：将时间划分为固定长度的窗口（如每秒、每分钟），每个窗口内设置一个计数器，记录请求次数。一旦达到设定阈值，新请求将被拒绝，直到下一个时间窗口开始，计数器重置。
- 举例：允许每秒 100 个请求，若第 0.999 秒来了 100 个，第 1.000 秒又来了 100 个，系统实际上在瞬间处理了 200 个请求。（容易发生“突刺流量”（窗口临界点前后大量请求累计）问题。）
- 滑动窗口算法（Sliding Window）：把时间窗口进一步划分为多个小窗口（例如每秒分成 10 个小格，每个 100ms），记录每个小格的请求数。当前时间点的总请求数 = 当前滑动窗口中的所有小格的请求总和。如果总和 ≤ 限流值 就放行，否则限流。
- 漏桶算法（Leaky Bucket）：可以把它想象成一个漏水的桶，请求以任意速率进入桶中，但系统处理速率是固定的（水匀速露出）。如果桶满了（处理不过来），则新请求会被丢弃或排队。
- 桶就是“缓冲队列”
- 控制的是处理速率：固定速率漏水
- 超出容量的就会被丢弃
- 令牌桶算法（Token Bucket）：系统以恒定速率往桶中放令牌（比如每 100ms 放 1 个），请求到来时必须先拿到一个令牌才能继续处理。若桶满了就不再生成新令牌；请求来了但无令牌就被拒绝。
- 控制的是“请求通行的资格”
- 令牌是“许可证”
- 有令牌就放行，没有就限流
- 允许短时间内的突发流量，因为可以积攒令牌
