基础题目

1.Java线程的状态

1.1、Java中的线程的状态分为6种

初始(NEW)：新创建了一个线程对象，但还没有调用start()方法。
运行(RUNNABLE)：Java线程中将就绪（ready）和运行中（running）两种状态笼统的成为“运行”。
线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取cpu 的使用权，此时处于就绪状态（ready）。就绪状态的线程在获得cpu 时间片后变为运行中状态（running）。
阻塞(BLOCKED)：表线程阻塞于锁。
等待(WAITING)：进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。
超时等待(TIME_WAITING)：该状态不同于WAITING，它可以在指定的时间内自行返回。
终止(TERMINATED)：表示该线程已经执行完毕。

1.2.线程的状态图

这里写图片描述

1.3、初始状态

实现Runnable接口或继承Thread可以得到一个线程类，new一个实例出来，线程就进入了初始状态

1.4、就绪状态

就绪状态只是说你资格运行，调度程序没有挑选到你，你就永远是就绪状态。
调用线程的start()方法，此线程进入就绪状态。
当前线程sleep()方法结束，其他线程join()结束，等待用户输入完毕，某个线程拿到
对象锁，这些线程也将进入就绪状态。
当前线程时间片用完了，调用当前线程的yield()方法，当前线程进入就绪状态。
锁池里的线程拿到对象锁后，进入就绪状态。

1.5、运行中状态

线程调度程序从可运行池中选择一个线程作为当前线程时线程所处的状态。这也是线程进入运行状态的唯一一种方式

1.6、阻塞状态

阻塞状态是线程阻塞在进入synchronized关键字修饰的方法或代码块(获取锁)时的状态

1.7、终止状态

当线程的run()方法完成时，或者主线程的main()方法完成时，我们就认为它终止了。这个线程对象也许是活的，但是，它已经不是一个单独执行的线程。线程一旦终止了，就不能复生。
在一个终止的线程上调用start()方法，会抛出java.lang.IllegalThreadStateException异常。

1.8、等待队列(本是Object里的方法，但影响了线程)

调用obj的wait(), notify()方法前，必须获得obj锁，也就是必须写在synchronized(obj) 代码段内。
与等待队列相关的步骤和图

1.线程1获取对象A的锁，正在使用对象A。
2.线程1调用对象A的wait()方法。
3.线程1释放对象A的锁，并马上进入等待队列。
4.锁池里面的对象争抢对象A的锁。
5.线程5获得对象A的锁，进入synchronized块，使用对象A。
6.线程5调用对象A的notifyAll()方法，唤醒所有线程，所有线程进入同步队列。若线程5调用对象A的notify()方法，则唤醒一个线程，不知道会唤醒谁，被唤醒的那个线程进入同步队列。
7.notifyAll()方法所在synchronized结束，线程5释放对象A的锁。
8.同步队列的线程争抢对象锁，但线程1什么时候能抢到就不知道了。

1.9、同步队列状态

当前线程想调用对象A的同步方法时，发现对象A的锁被别的线程占有，此时当前线程进入同步队列。简言之，同步队列里面放的都是想争夺对象锁的线程。
当一个线程1被另外一个线程2唤醒时，1线程进入同步队列，去争夺对象锁。
同步队列是在同步的环境下才有的概念，一个对象对应一个同步队列。

1.10、几个方法的比较

Thread.sleep(long
millis)，一定是当前线程调用此方法，当前线程进入TIME_WAITING状态，但不释放对象锁，millis后线程自动苏醒进入就绪状态。作用：给其它线程执行机会的最佳方式。
Thread.yield()，一定是当前线程调用此方法，当前线程放弃获取的cpu时间片，由运行状态变会就绪状态，让OS再次选择线程。作用：让相同优先级的线程轮流执行，但并不保证一定会轮流执行。实际中无法保证yield()达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。Thread.yield()不会导致阻塞。
t.join()/t.join(long
millis)，当前线程里调用其它线程t的join方法，当前线程进入TIME_WAITING/TIME_WAITING状态，当前线程不释放已经持有的对象锁。线程t执行完毕或者millis时间到，当前线程进入就绪状态。
obj.wait()，当前线程调用对象的wait()方法，当前线程释放对象锁，进入等待队列。依靠notify()/notifyAll()唤醒或者wait(long
timeout)timeout时间到自动唤醒。
obj.notify()唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，选择是任意性的。notifyAll()唤醒在此对象监视器上等待的所有线程

参考： https://blog.csdn.net/pange1991/article/details/53860651/

2.进程和线程的区别，进程间如何通讯，线程间如何通讯

2.1、进程和线程的区别

进程：是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位，是一个动态概念，竞争计算机系统资源的基本单位。

线程：是进程的一个执行单元，是进程内科调度实体。比进程更小的独立运行的基本单位。线程也被称为轻量级进程。

一个程序至少一个进程，一个进程至少一个线程。

2.2、为什么会有线程？

　　每个进程都有自己的地址空间，即进程空间，在网络或多用户换机下，一个服务器通常需要接收大量不确定数量用户的并发请求，为每一个请求都创建一个进程显然行不通（系统开销大响应用户请求效率低），因此操作系统中线程概念被引进。

线程的执行过程是线性的，尽管中间会发生中断或者暂停，但是进程所拥有的资源只为改线状执行过程服务，一旦发生线程切换，这些资源需要被保护起来。
进程分为单线程进程和多线程进程，单线程进程宏观来看也是线性执行过程，微观上只有单一的执行过程。多线程进程宏观是线性的，微观上多个执行操作。
线程的改变只代表CPU的执行过程的改变，而没有发生进程所拥有的资源的变化。　

2.3、进程线程的区别：

地址空间：同一进程的线程共享本进程的地址空间，而进程之间则是独立的地址空间。
资源拥有：同一进程内的线程共享本进程的资源如内存、I/O、cpu等，但是进程之间的资源是独立的。
　　　　　一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉。所以多进程要比多线程健壮。

　　　　　进程切换时，消耗的资源大，效率高。所以涉及到频繁的切换时，使用线程要好于进程。同样如果要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程不能用进程

执行过程：每个独立的进程程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序入口。但是线程不能独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。
线程是处理器调度的基本单位，但是进程不是。
两者均可并发执行。

2.4、优缺点：

　　线程执行开销小，但是不利于资源的管理和保护。线程适合在SMP机器（双CPU系统）上运行。

　　进程执行开销大，但是能够很好的进行资源管理和保护。进程可以跨机器前移。

2.5、何时使用多进程，何时使用多线程？

对资源的管理和保护要求高，不限制开销和效率时，使用多进程。

要求效率高，频繁切换时，资源的保护管理要求不是很高时，使用多线程。

4.Cookie和Session的区别

5.索引有什么用？如何建索引？

6.ArrayList是如何实现的，ArrayList和LinkedList的区别？ArrayList如何实现扩容。

7.equals方法实现

8.面向对象

9.线程状态，BLOCKED和WAITING有什么区别

10.JVM如何加载字节码文件

11.JVM GC，GC算法。

12.什么情况会出现Full GC，什么情况会出现yong GC。

13.JVM内存模型

14.Java运行时数据区

15.事务的实现原理

2、技术深度

1.有没有看过JDK源码，看过的类实现原理是什么。

2.HTTP协议

3.TCP协议

4.一致性Hash算法

5.JVM如何加载字节码文件

6.类加载器如何卸载字节码

7.IO和NIO的区别，NIO优点

8.Java线程池的实现原理，keepAliveTime等参数的作用。

9.HTTP连接池实现原理

10.数据库连接池实现原理

11.数据库的实现原理

3、技术框架

1.看过哪些开源框架的源码

2.为什么要用Redis，Redis有哪些优缺点？Redis如何实现扩容？

3.Netty是如何使用线程池的，为什么这么使用

4.为什么要使用Spring，Spring的优缺点有哪些

5.Spring的IOC容器初始化流程

6.Spring的IOC容器实现原理，为什么可以通过byName和ByType找到Bean

7.Spring AOP实现原理

8.消息中间件是如何实现的，技术难点有哪些

4、系统架构

1.如何搭建一个高可用系统

2.哪些设计模式可以增加系统的可扩展性

3.介绍设计模式，如模板模式，命令模式，策略模式，适配器模式、桥接模式、装饰模式，观察者模式，状态模式，访问者模式。

4.抽象能力，怎么提高研发效率。

5.什么是高内聚低耦合，请举例子如何实现

6.什么情况用接口，什么情况用消息

7.如果AB两个系统互相依赖，如何解除依赖

8.如何写一篇设计文档，目录是什么

9.什么场景应该拆分系统，什么场景应该合并系统

10.系统和模块的区别，分别在什么场景下使用

5、分布式系统

1.分布式事务，两阶段提交。

2.如何实现分布式锁

3.如何实现分布式Session

4.如何保证消息的一致性

5.负载均衡

6.正向代理（客户端代理）和反向代理（服务器端代理）

7.CDN实现原理

8.怎么提升系统的QPS和吞吐量

6、实战能力

有没有处理过线上问题？出现内存泄露，CPU利用率标高，应用无响应时如何处理的。
开发中有没有遇到什么技术问题？如何解决的
如果有几十亿的白名单，每天白天需要高并发查询，晚上需要更新一次，如何设计这个功能。
新浪微博是如何实现把微博推给订阅者
Google是如何在一秒内把搜索结果返回给用户的。
12306网站的订票系统如何实现，如何保证不会票不被超卖。
如何实现一个秒杀系统，保证只有几位用户能买到某件商品。
软能力

如何学习一项新技术，比如如何学习Java的，重点学习什么
有关注哪些新的技术
工作任务非常多非常杂时如何处理
项目出现延迟如何处理
和同事的设计思路不一样怎么处理
如何保证开发质量
职业规划是什么？短期，长期目标是什么
团队的规划是什么
能介绍下从工作到现在自己的成长在那里
JAVA架构师的水准：

既然java架构师，首先你要是一个高级java工程师，熟练使用各种框架，并知道它们实现的原理。jvm虚拟机原理、调优,懂得jvm能让你写出性能更好的代码；池技术，什么对象池，连接池，线程池…:;java反射技术，写框架必备的技术，但是有严重的性能问题，替代方案java字节码技术;nio，没什么好说的，值得注意的是”直接内存”的特点，使用场景;java多线程同步异步；java各种集合对象的实现原理，了解这些可以让你在解决问题时选择合适的数据结构，高效的解决问题，比如hashmap的实现原理，好多五年以上经验的人都弄不清楚，还有为什扩容时有性能问题？不弄清楚这些原理，就写不出高效的代码，还会认为自己做的很对；总之一句话越基础的东西越重要，很多人认为自己会用它们写代码了，其实仅仅是知道如何调用api而已,离会用还差的远。

熟练使用各种数据结构和算法，数组、哈希、链表、排序树…，一句话要么是时间换空间要么是空间换时间，这里展开可以说一大堆，需要有一定的应用经验，用于解决各种性能或业务上的问题；有时间再补充。

熟练使用linux操作系统，必备，没什么好说的。

熟悉tcp协议，创建连接三次握手和断开连接四次握手的整个过程，不了解的话，无法对高并发网络应用做优化; 熟悉http协议，尤其是http头，我发现好多工作五年以上的都弄不清session和cookie的生命周期以及它们之间的关联。

系统集群、负载均衡、反向代理、动静分离，网站静态化。

分布式存储系统nfs,fastdfs,tfs,Hadoop了解他们的优缺点，适用场景。

分布式缓存技术memcached,redis，提高系统性能必备，一句话，把硬盘上的内容放到内存里来提速，顺便提个算法一致性hash 。

工具nginx必备技能超级好用，高性能，基本不会挂掉的服务器，功能多多，解决各种问题。

数据库的设计能力，mysql必备，最基础的数据库工具，免费好用，对它基本的参数优化，慢查询日志分析，主从复制的配置，至少要成为半个mysql dba。其他nosql数据库如mongodb。

还有队列中间件。如消息推送，可以先把消息写入数据库，推送放队列服务器上，由推送服务器去队列获取处理，这样就可以将消息放数据库和队列里后直接给用户反馈，推送过程则由推送服务器和队列服务器完成，好处异步处理、缓解服务器压力，解藕系统。

以上纯粹是常用的技术，还有很多自己慢慢去摸索吧；因为要知道的东西很多，所以要成为一名合格的架构师，必须要有强大的自学能力，没有人会手把手的教给你所有的东西。

想成为架构师不是懂了一大堆技术就可以了，这些是解决问题的基础、是工具，不懂这些怎么去提解决方案呢？这是成为架构师的必要条件。

架构师还要针对业务特点、系统的性能要求提出能解决问题成本最低的设计方案才合格，人家一个几百人用户的系统，访问量不大，数据量小，你给人家上集群、上分布式存储、上高端服务器，为了架构而架构，这是最扯淡的，架构师的作用就是第一满足业务需求，第二最低的硬件网络成本和技术维护成本。

架构师还要根据业务发展阶段，提前预见发展到下一个阶段系统架构的解决方案，并且设计当前架构时将架构的升级扩展考虑进去，做到易于升级;否则等系统瓶颈来了，出问题了再去出方案，或现有架构无法扩展直接扔掉重做，或扩展麻烦问题一大堆，这会对企业造成损失。

程序员应该需要都有自知之明，会就是会，不会就是不会，互联网发展迅速的时代，只能跟上时代的进步，才不会被淘汰。

JAVA架构师面试题，如何成为架构师-待完善。。。