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姜永春
发布于 2024-11-27 / 25 阅读
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面试题

面试题

集合

List
  • ArrayList Object[]
  • LinkedList 双向链表，尾插
  • Vector Object[] 线程安全
  • CopyOnWriteArrayList 线程安全 写时复制
Map
  • HashMap 可null key，但只一
    • <1.8 数组+链表 链表数组，扰动函数得hash值, 拉链法解决哈希冲突
    • 1.8 数组+链表+红黑树 哈希冲突时变化: 链表长度小于64扩容，否则转换为红黑树
    • 默认16，扩容2n
  • Hashtable 线程安全，整体加锁
  • ConcurrentHashMap 线程安全，针对Segment加锁

多线程

内存泄漏、死锁、线程不安全

  • 死锁：互斥、请求与保持、不剥夺、循环等待

  • JMM

    • 原子性 synchronized各种Lock
    • 可见性 synchronized、volatile
    • 有序性 volatile

  • 乐观锁和悲观锁：

    • 悲观：synchronized和ReentrantLock
    • 乐观：版本号：CAS算法（VEN，可能存在ABA问题则需搭配版本号，Unsafe的JNI）

  • synchronized 可重入；重量级锁，非公平、依赖底层moniter；
    优化：自旋锁、适应性自旋锁、锁消除、锁粗化、偏向锁、轻量级锁

  • ReentrantLock 可重入；基于API、可中断、能公平

  • ThreadLocal: 线程特有的

  • 线程池ThreadPoolExecutor：

    • corePoolSize: 任务队列未达队列容量时最大可以同时运行的线程数量
    • maximumPoolSize : 任务队列中达容量时可运行最大线程数
    • workQueue: 任务队列
    • keepAliveTime: 非核心线程空闲销毁时间
    • unit : 时间单位
    • threadFactory :executor 创建新线程的时候会用到
    • handler: 拒绝策略

JVM

内存布局
  • 运行时数据区
    • 堆
      • 新生代(伊甸园、s0、s1，存活<15)、老年代、永久代（1.8移到元空间）
      • 字符串常量池
    • 方法区（1.8为元空间，在本地内存）
      • 运行时常量池
    • 线程数据：虚拟机栈（栈帧：本地变量表、返回地址、操作数栈）、本地方法栈、程序计数器，后入先出
  • 本地内存
    • 元空间（1.8才有，在本地内存）
GC

1、内存在伊甸园分配，不足Minor GC，大对象或仍不足则老年代（分配担保）
2、大对象（字符串或数组）、长期存活(age>=15)

  • 死亡判断
    引用计数法：无法解决循环引用问题
    可达性分析：从**GC Roots(虚拟机栈、本地方法栈、方法区中类静态属性、方法区中常量、同步锁、JNI等引用的对象)**遍历
  • 回收算法
    标记-清除：耗时且效率不高
    标记-复制：解决标记-清除问题，适合新生代
    标记-整理：适合老年代（因为耗时而老年代不常回收）
  • 垃圾收集器
    jdk8 Parallel Scavenge（新生代）+ Parallel Old（老年代）新生代采用标记-复制算法，老年代采用标记-整理算法。
    jdk9~22：G1
类加载过程

加载->连接（验证->准备->解析）->初始化

  • 加载（双亲委派、类加载器）：全类名获取二进制数据；将字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构；在内存中生成一个代表该类的Class对象，作为方法区这些数据的访问入口
  • 验证：文件格式验证（Class 文件格式检查）、元数据验证（字节码语义检查）、字节码验证（程序语义检查）、符号引用验证（类的正确性检查）
  • 准备：分配内存并设置类变量初始值，在方法区分配
  • 解析：虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程
  • 初始化：初始化阶段是执行初始化方法

MySQL

数据类型：

TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT 和 BIGINT；
CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT；
YEAR、TIME、DATE、DATETIME 和 TIMESTAMP。

基础架构
连接器：登录(身份认证和权限相关)。
查询缓存：执行查询时先查询缓存（MySQL 8.0 版本后移除）
分析器：检查与分析SQL语句
优化器：优化SQL
执行器：执行语句，从存储引擎返回数据（执行前会判断权限）
插件式存储引擎：负责数据的存储和读取，采用的是插件式架构，支持 InnoDB（默认）、MyISAM、Memory 等多种存储引擎

存储引擎

MyISAM: 表级锁；索引为B+非聚簇；
InnoDB：表级锁；行级锁，及MVCC，索引为B+聚簇，事务，外键，崩溃恢复(redo log)，主从(binlog)

MVCC

  • 原理：
    隐藏列：InnoDB中行隐藏列trx_id（最后一次修改的事务ID，可断事务顺序）、roll_pointer（指向Undo日志的指针，指向历史版本，形成一个链表结构）；如无主键及唯一索引则row_id
    Undo日志：历史版本
    ReadView：实现快照读而创建数据结构，保存了当前未提交事务列表及当前系统最大事务ID,可判断某版本数据对当前事务是否可见；包含：creator_trx_id​：创建该ReadView的事务ID，​trx_ids​：创建该ReadView时活跃（未提交）事务列表，​up_limit_id​：创建该ReadView时活跃事务列表中最小的事务ID，​low_limit_id​：当前系统最大事务ID+1
  • 快照读算法
    根据ReadView和Undo日志来判断某个版本的数据是否对当前事务可见的算法
    如trx_id小于ReadView的up_limit_id，说明在ReadView之前就存在，且未更新过，对当前事务可见
    如trx_id大等于low_limit_id，创建后才插入或者更新，对当前事务不可见
    up_limit_id和low_limit_id之间，但不在ReadView的trx_ids列表中，可见
    之间但不在列表中，不可见
  • 工作机制：版本链、快照读、写操作

事务特性
原子性（Atomicity）一致性（Consistency，目的）隔离性​（Isolation）持久性*（Durability）

隔离级别
读未提交、读已提交（基于MVCC）、可重复读（基于MVCC）、串行化（基于锁）

并发事务问题
脏读：即使事务未提交其它事务仍能读到
不可重复读：一事务未结束时其它事务修改了数据，导致该事务再次读取时结果不一致
幻读：一事务未结束时其它事务插入了数据，导致该事务再次读取时结果不一致

索引类型
数据结构：B+树、hash、红黑树、二叉查找树(BST)
存储方式：聚簇索引（索引和数据合并）、非聚簇索引（索引和数据分开）
应用维度：主键索引、普通索引、联合索引（多列值组成一个索引）、覆盖索引（一个索引包含所有需要查询的字段的值）

最左前缀：使用联合索引时，根据索引中的字段顺序从左到右依次匹配查询条件中的字段，直到范围查询（如 >、<）为止

索引下推：索引优化功能，存储引擎在索引遍历过程中，执行部分WHERE字句的判断条件，直接过滤掉不满足条件的记录，从而减少回表次数

锁分类
表级（非索引加锁）
行级（索引加锁）：记录锁（单个行），间隙锁（Gap Lock，范围不包括），临键锁（Next-Key Lock，范围包括，解决幻读）

都分为共享锁和排它锁

InnoDB的可重复读隔离级别默认临键锁，但如是单个索引或主键则退为记录锁

Spring

模块：core beans context expression, aop aspects, jdbc hx orm
核心：IoC, AoP

IoC

控制反转：由Spring来管理Bean的生命周期

生命周期：创建实例、属性填充、初始化（各种Aware接口的依赖注入、BeanPostProcessor在初始化前后的处理、InitializingBean和init-method的初始化操作）、销毁（DisposableBean和destory-method）

AOP

面向切面编程：JDK代理、CGLIB

用途：

日志记录：只需要在 Controller 的方法上使用自定义 @Log 日志注解，就可以将用户操作记录到数据库

限流：利用 AOP 方式对接口进行限流，只需要在 Controller 的方法上使用自定义的 @RateLimit 限流注解即可。利用 Redisson 中的 RRateLimiter 来实现分布式限流，其底层实现就是基于 Lua 脚本+令牌桶算法

事务管理：@Transactional

MVC

工作流程

DispatcherServlet拦截请求
DispatcherServlet根据请求调用HandlerMapping 。
HandlerMapping根据URL匹配Handler（Controller 控制器） ，并封装涉及的拦截器和Handler一起封装后调用HandlerAdapter适配器执行 Handler 。
Handler处理后，返ModelAndView给DispatcherServlet，ViewResolver 会根据逻辑 View 查找实际的View。DispaterServlet把返回的Model传给 View（视图渲染）。把 View 返回给浏览器

统一异常

@ControllerAdvice + @ExceptionHandler(必须Controller或ResponseBody)

事务

管理方式：编程（通过代码）、声明（XML或注解）

传播行为：
PROPAGATION_REQUIRED（必须，加入）、PROPAGATION_REQUIRES_NEW（必须，挂起）、PROPAGATION_NESTED（必须，嵌套）、PROPAGATION_MANDATORY（必须，报错）
PROPAGATION_SUPPORTS（不必须、加入）、PROPAGATION_NOT_SUPPORTED（不必须、挂起）、PROPAGATION_NEVER（不必须、报错）

隔离级别：
ISOLATION_DEFAULT、ISOLATION_READ_UNCOMMITTED、ISOLATION_READ_COMMITTED、ISOLATION_REPEATABLE_READ、ISOLATION_SERIALIZABLE

Boot启动过程
SpringApplication索引

Dubbo

Redis

Kafka

ZooKeeper

网吧配置

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