面试自己的一些准备

Spring 为何需要三级缓存解决循环依赖，而不是二级缓存？

Java八股文面试题视频教程，Java面试八股文宝典（含阿里、腾迅大厂java面试真题…)

基本数据类型的存储

基本数据类型，如果声明在方法内，则存储在方法栈中，如果在类内声明，则存储在堆中；如果是引用类型，则声明在方法中时，通过方法栈指向堆，声明在类中时存储在堆中，指向值存储区域

Synchronized和ReentrantLock的区别

Synchnorized类锁和对象锁的区别，对象锁的时候，就是交换的堆中的实例对象的markworld；

而对象锁的时候，在加载对象的时候会在堆中生成一个class对象的（java.lang.class，这个与方法取中的instanceKlass的java_mirror字段互指），对这个对象进行加锁。

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手写单例模式

ThreadPoolExecutor

知识

字节二面问Java ThreadPool线程池？我来教你应对

美团二面：聊聊线程池设计与原理，由表及里趣味解析

注意看：线程池监控里面，获取线程池大小，获取当前活跃工作线程数量等，都需要使用ReentrantLock来开锁实现。

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ThreadPoolExecutor源码实现中用的是ReentrantLock锁？

公平锁：并发环境中，每个线程在获取时会先查看此锁维护的队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个就占有锁，否则就会加入到队列中，以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己。

非公平锁：上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，再采用类似公平锁的方式。

ReentrantLock而言，通过构造器指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。

Synchronized和ReentrantLock的区别

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synchronize锁升级

锁的四种状态及升级过程

线程A在进入同步代码块前，①先检查MarkWord中的线程ID是否与当前线程ID一致，如果一致（还是线程A获取锁对象），则无需使用CAS来加锁、解锁。

如果不一致，②再检查是否为偏向锁，如果不是，则自旋等待锁释放。

如果是，③再检查该线程是否存在（偏向锁不会主动释放锁），如果不在，则CAS设置线程ID为线程A的ID，此时依然是偏向锁。

如果还在，④则暂停该线程，同时将锁标志位设置为00即轻量级锁（将MarkWord复制到该线程的栈帧中并将MarkWord设置为栈帧中锁记录）。线程A自旋等待锁释放。

⑤如果自旋次数到了该线程还没有释放锁，或者该线程还在执行，线程A还在自旋等待，这时又有一个线程B过来竞争这个锁对象，那么这个时候轻量级锁就会膨胀为重量级锁。重量级锁把除了拥有锁的线程都阻塞，防止CPU空转。

⑥如果该线程释放锁，则会唤醒所有阻塞线程，重新竞争锁。

手写有关参数的

Redis内存回收

内存过期策略 + 内存淘汰策略

Redis过期策略

周期删除

惰性删除：用的时候看下是否删除

redis中两者相结合

Redis淘汰策略

彻底弄懂Redis的内存淘汰策略

默认：noeviction，不淘汰任何key，但是内存满时不允许写入新的数据。

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IO多路复用

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运行时非运行时异常

KaHVP3

下面这一题貌似选C，其他的都是对的。

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HashMap为什么线程不安全

JDK1.7 HashMap线程不安全体现在：死循环、数据丢失
JDK1.8 HashMap线程不安全体现在：数据覆盖

Java通过反射获取泛型类型信息

在Java中可以通过反射获取泛型信息的场景有如下三个：

（1）成员变量的泛型
（2）方法参数的泛型
（3）方法返回值的泛型

在Java中不可以通过反射获取泛型信息的场景有如下两个：

（1）类、接、泛型方法声明的泛型。（只要是声明处的泛型，那就都获取不了，但应该可以通过字节码技术进行获取，因为这些泛型信息应该还是被保存在了class文件中没有丢失的）
（2）局部变量的泛型，是因为反射连局部变量都访问不了，就更不要提访问它的泛型了，非要访问的话必须通过字节码技术。

Java中的泛型会被类型擦除，那为什么在运行期仍然可以使用反射获取到具体的泛型类型？

运行期只能获取当前class文件中包含泛型信息的泛型类型

而不能在运行时动态获取某个泛型引用的类型

可以通过反射获取到的泛型信息一定是某个class作为成员变量、方法返回值等位置的具体泛型类型，比如：

public class Test<T> {
    private Test<Integer> test;

    private T item;
}

可以通过反射获取成员test的Integer泛型信息，但是无法获取item的实际类型。

RabbitMQ和Kafka比较

优先选择RabbitMQ的条件：

·高级灵活的路由规则
·消息时序控制（控制消息过期或消息延迟）
·高级的容错处理能力，在消费者更有可能处理消息不成功的情景中（瞬时或持久）
·更简单的消费者实现

优先选择Kafka的条件：

·吞吐量更高
·严格的消息顺序
·延长消息留存时间，包括过去消息重放的可能，消息回溯
·传统解决方案无法满足的高伸缩能力

Comparable和Comparator两个接口的区别

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Spring框架中的单例Bean是线程安全的吗？

答案：不是

Spring默认的bean是单例的，也没有进行封装处理，所以不是线程安全的。

但是，共享不一定会有线程安全问题。
如果某个bean我们定义了共享数据，且可以对共享数据进行修改，这样才会造成线程安全问题。比如我们在线程中定义一个count++，那么这个数就是不安全的，每次线程到来都会被执行一次，count值加一。
controller、service、dao本身不是安全的，但是，我们只在这些方法中相互调用，那么不会产生线程安全问题。
Dao层会操作数据库，但是每一个和数据库连接的connection，都会被数据库的事务机制管理，如果开启了Spring事务机制，那么也会被其管理。这都不会造成线程安全问题。
如果，我们必须要在bean中定义有状态的实例或变量，那么我们可以有以下几种办法，保证安全。

1 使用ThreadLocal，把变量变成线程私有的
2 synchronized、lock、CAS，保证互斥访问临界区
3 把bean从单例（singleton）设置成原型（protopyte）

ThreadLocal使用不当造成内存溢出

ThreadLocal，底层使用map，当前线程的对象作为key，value则是你想让变成私有属性的变量，或实例对象。那么当该线程要使用这个变量或实例时候，就可以从map中get出来。
每一个线程到来后，都会去创建map，如果是线程池中的核心线程，这个线程不死亡，它每次执行到这里都会往map中存对象，可能导致内存溢出。
如何解决呢？线程每次get（key）使用过后，就把map中的数据删除掉，remove（key）。

多线程run()中如何捕获运行时异常？

在实现Runnable或者继承Thread类实现多线程的时候，都要实现或者重写run()方法，查看源码可以看到run()是不允许抛出异常的，那么如果在run()方法中产生了运行时异常如何捕获呢？

Thread类中有UncaughtExceptionHandler这个接口来实现对异常的捕获，我们只需将其方法重写，创建这个实现类的实例O，在线程start之前，使用thread.setUncaughtExceptionHandler(O)将这个实例传入此方法。下面直接看例子。如果在将第四行代码注释掉后可以发现直接抛出异常，无法捕获异常，即使你在主函数中用try，catch捕获也是会直接抛出异常的。那么将第四行注释取消后，运行结果如下，可以看到已经捕获异常。

java正确关流_JAVA中如何优雅的关闭各种流

java优雅关闭io流

快速失败（fail-fast）以及其中的问题与安全失败(fail-safe)

Fail-fast

单线程

当在用迭代器（Iterator）或者增强for循环（增强for循环的底层也是迭代器）对一个集合进行遍历操作时，如果遍历的过程中集合的结构发生了变化，就会抛出并发修改异常ConcurrentModificationException。

要想避免抛出异常，应该使用Iterator对象的remove()方法。

多线程

当一个线程在对一个集合进行遍历操作的时候，如果其他线程对这个集合的结构进行了修改，就会抛出并发修改异常ConcurrentModificationException。

fail-safe

Java在java.util.concurrent包中为我们提供了安全失败的集合类，如 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。其原理在于开始遍历之前会将原集合完整的复制一份，前者在复制的集合上进行遍历，在原集合上进行元素添加、删除操作，后者反之，这样就可以避免了ConcurrentModificationException异常。

当然，这类集合也有一些缺点：iterator不能保证返回集合更新后的数据，因为其工作在集合克隆上，而非集合本身。其次，创建集合拷贝需要相应的开销，包括时间和内存。

java中的hashCode计算方法总结

string的属性 value 就是字符数组，计算方法，s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + … + s[n-1]

public int hashCode() {
  int h = hash;
  if (h == 0 && value.length > 0) {
    char val[] = value;

    for (int i = 0; i < value.length; i++) {
      h = 31 * h + val[i];
    }
    hash = h;
  }
  return h;
}

为什么重写equals方法，还必须要重写hashcode方法

1.为了提高效率

2.为了保证同一个对象

a 保证在equals相同的情况下hashcode值必定相同，如果重写了equals而未重写hashcode方法，可能就会出现两个没有关系的对象equals相同的（因为equal都是根据对象的特征进行重写的），但hashcode确实不相同的。

b hash类存储结构（HashSet、HashMap等等）添加元素会有重复性校验，校验的方式就是先取hashCode判断是否相等（找到对应的位置，该位置可能存在多个元素），然后再取equals方法比较（极大缩小比较范围，高效判断），最终判定该存储结构中是否有重复元素。

Java中抽象类和接口的介绍及二者间的区别

抽象类的特点

1、抽象类不能被实例化，即不能使用new关键字来实例化对象，只能被继承；

2、包含抽象方法的一定是抽象类，但是抽象类不一定含有抽象方法；

3、抽象类中的抽象方法的修饰符只能为public或者protected，默认为public；

4、抽象类中的抽象方法只有方法体，没有具体实现；

5、如果一个子类实现了父类（抽象类）的所有抽象方法，那么该子类可以不必是抽象类，否则就是抽象类；

6、抽象类可以包含属性、方法、构造方法，但是构造方法不能用于实例化，主要用途是被子类调用。

接口

1、接口可以包含变量、方法；变量被隐士指定为public static final，方法被隐士指定为public abstract（JDK1.8之前）；

2、接口支持多继承，即一个接口可以extends多个接口，间接的解决了Java中类的单继承问题；

3、一个类可以实现多个接口；

4、JDK1.8中对接口增加了新的特性：

4.1、默认方法（default method）：JDK 1.8允许给接口添加非抽象的方法实现，但必须使用default关键字修饰；定义了default的方法可以不被实现子类所实现，但只能被实现子类的对象调用；如果子类实现了多个接口，并且这些接口包含一样的默认方法，则子类必须重写默认方法；

4.2、静态方法（static method）：JDK 1.8中允许使用static关键字修饰一个方法，并提供实现，称为接口静态方法。接口静态方法只能通过接口调用（接口名.静态方法名）。

数据量很大的排序问题大量数据如何排序

问题一：若有1T的数据，比如只有两列，身份证号和姓名需要实现由大到小排序，你用什么办法，能否做到复杂度为O(n),说说你的思路和想法？

问题二：有10个G的数据，也是一样，比如两列，身份证号和姓名，如果两条数据一样，则表示该两条数据重复了，现在给你512的内存，把这10G中重复次数最高的10条数据取出来。

我的思路是：这么大的数据，用普通的排序一定不行，

可以这样，用身份证号的前三位切割这个数据，这样会分成999份，

每一份再进行排序，比如构造一个平衡二叉树，最典型的的就是TreeMap和TreeSet（TreeSet底层是使用了TreeMap算法，而TreeMap算法底层是实现了红黑树的平衡二叉树的排序）；

然后按照文件名进行排序，这样就实现了大数据排序；

因为排序二叉树的复杂度为O(lgn)到O(n) ;

因此我们可以做到 O(n)

问题二：

解法是一样的按照身份证号前三位分割999份，然后对这每个文件找到重复的最多的十条，这样，我们得到了999个文件，每个文件有 10条数据

在对这个999*10条进行排序找到重复率最高的十条即可；

大数据的文件归并排序

第一将数据分成若干份(我们这里以10份为例子)，每份都接近内存的最大数据量，这样子，将文件上的数据读入内存中，将它排序，结束后我们就可以得到10份有序的文件数据了。

第二步，归并文件，将两个文件归并成一个有序的文件后，在让这个有序的文件与第三个文件归并，这样依次下来，我们就可以得到一个有序的文件了。

ThreadLocal 详解

进程和程序的区别

进程是动态的，程序是静态的：程序是有序代码的集合，进程是程序的执行。进程有核心态/用户态。

程序是我们写下来的一段代码，而进程的产生是因为代码开始执行了

进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）

反射得到的对象和new的对象区别

1 在使用反射的时候，必须确保这个类已经加载并已经连接了。使用new的时候，这个类可以没有被加载，也可以已经被加载。
2 new出来的对象我们无法访问其中的私有属性，但是通过反射出来的对象我们可以通过setAccessible()方法来访问其中的私有属性。
3 new静态编译，反射动态编译。new关键字是强类型的，效率较高。反射是弱类型的，效率低。
4 反射提供了一种更加灵活的方式创建对象，得到对象的信息。Spring AOP和Java动态代理都是基于反射。

设计模式：静态代理和动态代理的区别以及 springAop和cglib的区别

1 JDK动态代理是通过持有对象来实现的（就是一个类继承Proxy，然后持有该类（一开始用object引用持有，后面确定的时候传参放入.class））：1.动态代理的实现类的类型是不固定的，所以只能是Object，因为Object能包容一切
增强的代码要留给开发人员自己写，所以不能写死

2 通过继承父类所有公开的方法，然后重写这些方法，在重写时增强这些方法。

性能对比：

jdk创建对象的速度远大于cglib，这是由于cglib创建对象时需要操作字节码。
cglib执行速度略大于jdk，所以比较适合单例模式。
另外由于cglib的大部分类是直接对Java字节码进行操作，这样生成的类会在JVM的永久代中。如果动态代理操作过多，容易造成永久代满，触发OutOfMemory。

核心思想：

jdk是通过持有对象来实现增强的；cglib是通过继承来实现增强的

值得注意的是

spring默认使用jdk动态代理，如果类没有接口，在使用cglib实现动态代理。

红黑树

AVL的左右子树高度差不能超过1，每次进行插入/删除操作时，几乎都需要通过旋转操作保持平衡
在频繁进行插入/删除的场景中，频繁的旋转操作使得AVL的性能大打折扣

红黑树通过牺牲严格的平衡，换取插入/删除时少量的旋转操作，整体性能优于AVL
红黑树插入时的不平衡，不超过两次旋转就可以解决；删除时的不平衡，不超过三次旋转就能解决
红黑树的红黑规则，保证最坏的情况下，也能在 O(log2N)时间内完成查找操作。

规则：

节点不是黑色，就是红色（非黑即红）
根节点为黑色
叶节点为黑色（叶节点是指末梢的空节点 Nil或Null）
一个节点为红色，则其两个子节点必须是黑色的（根到叶子的所有路径，不可能存在两个连续的红色节点）
每个节点到叶子节点的所有路径，都包含相同数目的黑色节点（相同的黑色高度）

Java在云原生的破局利器——AOT(JIT与AOT)

java实现多继承的三种方式

三个实现java多继承的方法：多层继承、内部类、接口

1 多层继承：一般不建议超过三层，孙子类会获得父类的所有非私有方法和属性。（B继承A，C继承B，C就间接性的的继承A和B）

2 成员内部类：直接在类的内部定义成员类，使之成为该类的一部分，达到高内聚的效果。

3 接口：java中可以继承多个接口，实现该接口的实现类需要实现该接口及父接口的所有方法。(IC继承IB,IC impl实现IC 就相当于继承了它们)

二分排序

// 二分排序中，关键字的比较次数采用折半查找，数量级为O(nlogn)， * 但是元素移动次数为O(n^2)，因此时间复杂度为O(n^2)。

public class BinarySort {
    /** * 二分法插入排序是在插入第i个元素时，对前面的0～i-1元素进行折半， * 先跟他们中间的那个元素比，如果小，则对前半再进行折半，否则对后半进行折半， * 直到left>right，然后再把第i个元素前1位与目标位置之间的所有元素后移， * 再把第i个元素放在目标位置上。 */
    public static void binarySort(int[] source){
        int left,right,middle;//left>right说明找到了位置
        int temp;
        for(int i = 1;i<source.length;i++){
            left = 0;//初始化左指向首个元素
            right = i-1;//右指向需要插入元素的左侧
            temp = source[i];//记录需要排序的元素
            while(left<=right){
                middle = (right+left)/2;
                if(source[middle]>temp){//中间元素大于待插入元素，说明插入位置在middle左侧
                    right = middle -1;//将右指向为左半
                }else {
                    left = middle + 1;
                }
            }
            for(int j = i-1;j>=left;j--){//插入操作，将元素右移
                source[j+1]=source[j];
            }
            source[left] = temp;
            spy(source);//显示排序的过程
        }
    }
    /** * 方便观察每次排序，可以窥探数组排序的情况 * @param source */
    public static void spy(int[] source){
        for(int k = 0;k<source.length;k++){
            System.out.printf(source[k]+" ");  
        }
        System.out.println();
    }
}

Author: Jcwang

Permalink: http://example.com/2022/08/29/%E5%85%AB%E8%82%A1%E9%9D%A2%E8%AF%95%E5%87%86%E5%A4%87/

updated at 2023-07-17

面试准备