Java 面试中的重要话题

除了你看到的惊人的问题数量,我也尽量保证质量。我不止一次分享各个重要主题中的问题,也确保包含所谓的高级话题,这些话题很多程序员不喜欢准备或者直接放弃,因为他们的工作不会涉及到这些。Java NIO 和 JVM 底层就是最好的例子。你也可以将设计模式划分到这一类中,但是越来越多有经验的程序员了解 GOF 设计模式并应用这些模式。我也尽量在这个列表中包含 2015 年最新的面试问题,这些问题可能是来年关注的核心。为了给你一个大致的了解,下面列出这份 Java 面试问题列表包含的主题:

多线程,并发及线程基础
数据类型转换的基本原则
垃圾回收(GC)
Java 集合框架
数组
字符串
GOF 设计模式
SOLID (单一功能、开闭原则、里氏替换、接口隔离以及依赖反转)设计原则
抽象类与接口
Java 基础,如 equals 和 hashcode
泛型与枚举
Java IO 与 NIO
常用网络协议
Java 中的数据结构和算法
正则表达式
JVM 底层
Java 最佳实践
JDBC
Date, Time 与 Calendar
Java 处理 XML
JUnit
编程

【spring aop ioc  多线程 集合 java基础  这些肯定要知道的越细致越好  然后数据库调优的要知道一些  我们用的Nginx  resin 优缺点  Memcached和Redis比较什么的 也要知道】

120 大 Java 面试题及答案

现在是时候给你展示我近 5 年从各种面试中收集来的 120 个问题了。我确定你在自己的面试中见过很多这些问题,很多问题你也能正确回答。

多线程、并发及线程的基础问题

1)Java 中能创建 volatile 数组吗?
能,Java 中可以创建 volatile 类型数组,不过只是一个指向数组的引用,而不是整个数组。我的意思是,如果改变引用指向的数组,将会受到 volatile 的保护,但是如果多个线程同时改变数组的元素,volatile 标示符就不能起到之前的保护作用了。

2)volatile 能使得一个非原子操作变成原子操作吗?
一个典型的例子是在类中有一个 long 类型的成员变量。如果你知道该成员变量会被多个线程访问,如计数器、价格等,你最好是将其设置为 volatile。为什么?因为 Java 中读取 long 类型变量不是原子的,需要分成两步,如果一个线程正在修改该 long 变量的值,另一个线程可能只能看到该值的一半(前 32 位)。但是对一个 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子。

3)volatile 修饰符的有过什么实践?
一种实践是用 volatile 修饰 long 和 double 变量,使其能按原子类型来读写。double 和 long 都是64位宽,因此对这两种类型的读是分为两部分的,第一次读取第一个 32 位,然后再读剩下的 32 位,这个过程不是原子的,但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子的。volatile 修复符的另一个作用是提供内存屏障(memory barrier),例如在分布式框架中的应用。简单的说,就是当你写一个 volatile 变量之前,Java 内存模型会插入一个写屏障(write barrier),读一个 volatile 变量之前,会插入一个读屏障(read barrier)。意思就是说,在你写一个 volatile 域时,能保证任何线程都能看到你写的值,同时,在写之前,也能保证任何数值的更新对所有线程是可见的,因为内存屏障会将其他所有写的值更新到缓存。

4)volatile 类型变量提供什么保证?(答案)
volatile 变量提供顺序和可见性保证,例如,JVM 或者 JIT为了获得更好的性能会对语句重排序,但是 volatile 类型变量即使在没有同步块的情况下赋值也不会与其他语句重排序。 volatile 提供 happens-before 的保证,确保一个线程的修改能对其他线程是可见的。某些情况下,volatile 还能提供原子性,如读 64 位数据类型,像 long 和 double 都不是原子的,但 volatile 类型的 double 和 long 就是原子的。

5) 10 个线程和 2 个线程的同步代码,哪个更容易写?
从写代码的角度来说,两者的复杂度是相同的,因为同步代码与线程数量是相互独立的。但是同步策略的选择依赖于线程的数量,因为越多的线程意味着更大的竞争,所以你需要利用同步技术,如锁分离,这要求更复杂的代码和专业知识。

6)你是如何调用 wait()方法的?使用 if 块还是循环?为什么?(答案)
wait() 方法应该在循环调用,因为当线程获取到 CPU 开始执行的时候,其他条件可能还没有满足,所以在处理前,循环检测条件是否满足会更好。下面是一段标准的使用 wait 和 notify 方法的代码:

1

2

3

4

5

6

// The standard idiom for using the wait method

synchronized (obj) {

while (condition does not hold)

obj.wait(); // (Releases lock, and reacquires on wakeup)

... // Perform action appropriate to condition

}

参见 Effective Java 第 69 条,获取更多关于为什么应该在循环中来调用 wait 方法的内容。

7)什么是多线程环境下的伪共享(false sharing)?
伪共享是多线程系统(每个处理器有自己的局部缓存)中一个众所周知的性能问题。伪共享发生在不同处理器的上的线程对变量的修改依赖于相同的缓存行,如下图所示:

有经验程序员的 Java 面试题

伪共享问题很难被发现,因为线程可能访问完全不同的全局变量,内存中却碰巧在很相近的位置上。如其他诸多的并发问题,避免伪共享的最基本方式是仔细审查代码,根据缓存行来调整你的数据结构。

8)什么是 Busy spin?我们为什么要使用它?
Busy spin 是一种在不释放 CPU 的基础上等待事件的技术。它经常用于避免丢失 CPU 缓存中的数据(如果线程先暂停,之后在其他CPU上运行就会丢失)。所以,如果你的工作要求低延迟,并且你的线程目前没有任何顺序,这样你就可以通过循环检测队列中的新消息来代替调用 sleep() 或 wait() 方法。它唯一的好处就是你只需等待很短的时间,如几微秒或几纳秒。LMAX 分布式框架是一个高性能线程间通信的库,该库有一个 BusySpinWaitStrategy 类就是基于这个概念实现的,使用 busy spin 循环 EventProcessors 等待屏障。

9)Java 中怎么获取一份线程 dump 文件?
在 Linux 下,你可以通过命令 kill -3 PID (Java 进程的进程 ID)来获取 Java 应用的 dump 文件。在 Windows 下,你可以按下 Ctrl + Break 来获取。这样 JVM 就会将线程的 dump 文件打印到标准输出或错误文件中,它可能打印在控制台或者日志文件中,具体位置依赖应用的配置。如果你使用Tomcat。

10)Swing 是线程安全的?(答案)
不是,Swing 不是线程安全的。你不能通过任何线程来更新 Swing 组件,如 JTable、JList 或 JPanel,事实上,它们只能通过 GUI 或 AWT 线程来更新。这就是为什么 Swing 提供 invokeAndWait() 和 invokeLater() 方法来获取其他线程的 GUI 更新请求。这些方法将更新请求放入 AWT 的线程队列中,可以一直等待,也可以通过异步更新直接返回结果。你也可以在参考答案中查看和学习到更详细的内容。

11)什么是线程局部变量?(答案)
线程局部变量是局限于线程内部的变量,属于线程自身所有,不在多个线程间共享。Java 提供 ThreadLocal 类来支持线程局部变量,是一种实现线程安全的方式。但是在管理环境下(如 web 服务器)使用线程局部变量的时候要特别小心,在这种情况下,工作线程的生命周期比任何应用变量的生命周期都要长。任何线程局部变量一旦在工作完成后没有释放,Java 应用就存在内存泄露的风险。

12)用 wait-notify 写一段代码来解决生产者-消费者问题?(答案)
请参考答案中的示例代码。只要记住在同步块中调用 wait() 和 notify()方法,如果阻塞,通过循环来测试等待条件。

13) 用 Java 写一个线程安全的单例模式(Singleton)?(答案)
请参考答案中的示例代码,这里面一步一步教你创建一个线程安全的 Java 单例类。当我们说线程安全时,意思是即使初始化是在多线程环境中,仍然能保证单个实例。Java 中,使用枚举作为单例类是最简单的方式来创建线程安全单例模式的方式。

14)Java 中 sleep 方法和 wait 方法的区别?(答案)
虽然两者都是用来暂停当前运行的线程,但是 sleep() 实际上只是短暂停顿,因为它不会释放锁,而 wait() 意味着条件等待,这就是为什么该方法要释放锁,因为只有这样,其他等待的线程才能在满足条件时获取到该锁。

15)什么是不可变对象(immutable object)?Java 中怎么创建一个不可变对象?(答案)
不可变对象指对象一旦被创建,状态就不能再改变。任何修改都会创建一个新的对象,如 String、Integer及其它包装类。详情参见答案,一步一步指导你在 Java 中创建一个不可变的类。

16)我们能创建一个包含可变对象的不可变对象吗?
是的,我们是可以创建一个包含可变对象的不可变对象的,你只需要谨慎一点,不要共享可变对象的引用就可以了,如果需要变化时,就返回原对象的一个拷贝。最常见的例子就是对象中包含一个日期对象的引用。

数据类型和 Java 基础面试问题

17)Java 中应该使用什么数据类型来代表价格?(答案)
如果不是特别关心内存和性能的话,使用BigDecimal,否则使用预定义精度的 double 类型。

18)怎么将 byte 转换为 String?(答案)
可以使用 String 接收 byte[] 参数的构造器来进行转换,需要注意的点是要使用的正确的编码,否则会使用平台默认编码,这个编码可能跟原来的编码相同,也可能不同。

19)Java 中怎样将 bytes 转换为 long 类型?
这个问题你来回答 :-)

20)我们能将 int 强制转换为 byte 类型的变量吗?如果该值大于 byte 类型的范围,将会出现什么现象?
是的,我们可以做强制转换,但是 Java 中 int 是 32 位的,而 byte 是 8 位的,所以,如果强制转化是,int 类型的高 24 位将会被丢弃,byte 类型的范围是从 -128 到 128。

21)存在两个类,B 继承 A,C 继承 B,我们能将 B 转换为 C 么?如 C = (C) B;(answer答案)

22)哪个类包含 clone 方法?是 Cloneable 还是 Object?(答案)
java.lang.Cloneable 是一个标示性接口,不包含任何方法,clone 方法在 object 类中定义。并且需要知道 clone() 方法是一个本地方法,这意味着它是由 c 或 c++ 或 其他本地语言实现的。

23)Java 中 ++ 操作符是线程安全的吗?(答案)
23)不是线程安全的操作。它涉及到多个指令,如读取变量值,增加,然后存储回内存,这个过程可能会出现多个线程交差。

24)a = a + b 与 a += b 的区别(答案)
+= 隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的类型。如果两这个整型相加,如 byte、short 或者 int,首先会将它们提升到 int 类型,然后在执行加法操作。如果加法操作的结果比 a 的最大值要大,则 a+b 会出现编译错误,但是 a += b 没问题,如下:
byte a = 127;
byte b = 127;
b = a + b; // error : cannot convert from int to byte
b += a; // ok
(译者注:这个地方应该表述的有误,其实无论 a+b 的值为多少,编译器都会报错,因为 a+b 操作会将 a、b 提升为 int 类型,所以将 int 类型赋值给 byte 就会编译出错)

25)我能在不进行强制转换的情况下将一个 double 值赋值给 long 类型的变量吗?(答案)
不行,你不能在没有强制类型转换的前提下将一个 double 值赋值给 long 类型的变量,因为 double 类型的范围比 long 类型更广,所以必须要进行强制转换。

26)3*0.1 == 0.3 将会返回什么?true 还是 false?(答案)
false,因为有些浮点数不能完全精确的表示出来。

27)int 和 Integer 哪个会占用更多的内存?(答案)
Integer 对象会占用更多的内存。Integer 是一个对象,需要存储对象的元数据。但是 int 是一个原始类型的数据,所以占用的空间更少。

28)为什么 Java 中的 String 是不可变的(Immutable)?(answer答案)
Java 中的 String 不可变是因为 Java 的设计者认为字符串使用非常频繁,将字符串设置为不可变可以允许多个客户端之间共享相同的字符串。更详细的内容参见答案。

29)我们能在 Switch 中使用 String 吗?(answer答案)
从 Java 7 开始,我们可以在 switch case 中使用字符串,但这仅仅是一个语法糖。内部实现在 switch 中使用字符串的 hash code。

30)Java 中的构造器链是什么?(answer答案)
当你从一个构造器中调用另一个构造器,就是Java 中的构造器链。这种情况只在重载了类的构造器的时候才会出现。

JVM 底层 与 GC(Garbage Collection) 的面试问题

31)64 位 JVM 中,int 的长度是多数?
Java 中,int 类型变量的长度是一个固定值,与平台无关,都是 32 位。意思就是说,在 32 位 和 64 位 的Java 虚拟机中,int 类型的长度是相同的。

32)Serial 与 Parallel GC之间的不同之处?(答案)
Serial 与 Parallel 在GC执行的时候都会引起 stop-the-world。它们之间主要不同 serial 收集器是默认的复制收集器,执行 GC 的时候只有一个线程,而 parallel 收集器使用多个 GC 线程来执行。

33)32 位和 64 位的 JVM,int 类型变量的长度是多数?(答案)
32 位和 64 位的 JVM 中,int 类型变量的长度是相同的,都是 32 位或者 4 个字节。

34)Java 中 WeakReference 与 SoftReference的区别?(答案)
虽然 WeakReference 与 SoftReference 都有利于提高 GC 和 内存的效率,但是 WeakReference ,一旦失去最后一个强引用,就会被 GC 回收,而软引用虽然不能阻止被回收,但是可以延迟到 JVM 内存不足的时候。

35)WeakHashMap 是怎么工作的?(答案)
WeakHashMap 的工作与正常的 HashMap 类似,但是使用弱引用作为 key,意思就是当 key 对象没有任何引用时,key/value 将会被回收。

36)JVM 选项 -XX:+UseCompressedOops 有什么作用?为什么要使用?(答案)
当你将你的应用从 32 位的 JVM 迁移到 64 位的 JVM 时,由于对象的指针从 32 位增加到了 64 位,因此堆内存会突然增加,差不多要翻倍。这也会对 CPU 缓存(容量比内存小很多)的数据产生不利的影响。因为,迁移到 64 位的 JVM 主要动机在于可以指定最大堆大小,通过压缩 OOP 可以节省一定的内存。通过 -XX:+UseCompressedOops 选项,JVM 会使用 32 位的 OOP,而不是 64 位的 OOP。

37)怎样通过 Java 程序来判断 JVM 是 32 位 还是 64 位?(答案)
你可以检查某些系统属性如 sun.arch.data.model 或 os.arch 来获取该信息。

38)32 位 JVM 和 64 位 JVM 的最大堆内存分别是多数?(答案)
理论上说上 32 位的 JVM 堆内存可以到达 2^32,即 4GB,但实际上会比这个小很多。不同操作系统之间不同,如 Windows 系统大约 1.5 GB,Solaris 大约 3GB。64 位 JVM允许指定最大的堆内存,理论上可以达到 2^64,这是一个非常大的数字,实际上你可以指定堆内存大小到 100GB。甚至有的 JVM,如 Azul,堆内存到 1000G 都是可能的。

39)JRE、JDK、JVM 及 JIT 之间有什么不同?(答案)
JRE 代表 Java 运行时(Java run-time),是运行 Java 引用所必须的。JDK 代表 Java 开发工具(Java development kit),是 Java 程序的开发工具,如 Java 编译器,它也包含 JRE。JVM 代表 Java 虚拟机(Java virtual machine),它的责任是运行 Java 应用。JIT 代表即时编译(Just In Time compilation),当代码执行的次数超过一定的阈值时,会将 Java 字节码转换为本地代码,如,主要的热点代码会被准换为本地代码,这样有利大幅度提高 Java 应用的性能。

3 年工作经验的 Java 面试题

40)解释 Java 堆空间及 GC?(答案)
当通过 Java 命令启动 Java 进程的时候,会为它分配内存。内存的一部分用于创建堆空间,当程序中创建对象的时候,就从对空间中分配内存。GC 是 JVM 内部的一个进程,回收无效对象的内存用于将来的分配。

JVM 底层面试题及答案

41)你能保证 GC 执行吗?(答案)
不能,虽然你可以调用 System.gc() 或者 Runtime.gc(),但是没有办法保证 GC 的执行。

42)怎么获取 Java 程序使用的内存?堆使用的百分比?
可以通过 java.lang.Runtime 类中与内存相关方法来获取剩余的内存,总内存及最大堆内存。通过这些方法你也可以获取到堆使用的百分比及堆内存的剩余空间。Runtime.freeMemory() 方法返回剩余空间的字节数,Runtime.totalMemory() 方法总内存的字节数,Runtime.maxMemory() 返回最大内存的字节数。

43)Java 中堆和栈有什么区别?(答案)
JVM 中堆和栈属于不同的内存区域,使用目的也不同。栈常用于保存方法帧和局部变量,而对象总是在堆上分配。栈通常都比堆小,也不会在多个线程之间共享,而堆被整个 JVM 的所有线程共享。

 

关于内存的的面试问题和答案

Java 基本概念面试题

44)“a==b”和”a.equals(b)”有什么区别?(答案)
如果 a 和 b 都是对象,则 a==b 是比较两个对象的引用,只有当 a 和 b 指向的是堆中的同一个对象才会返回 true,而 a.equals(b) 是进行逻辑比较,所以通常需要重写该方法来提供逻辑一致性的比较。例如,String 类重写 equals() 方法,所以可以用于两个不同对象,但是包含的字母相同的比较。

45)a.hashCode() 有什么用?与 a.equals(b) 有什么关系?(答案)
hashCode() 方法是相应对象整型的 hash 值。它常用于基于 hash 的集合类,如 Hashtable、HashMap、LinkedHashMap等等。它与 equals() 方法关系特别紧密。根据 Java 规范,两个使用 equal() 方法来判断相等的对象,必须具有相同的 hash code。

46)final、finalize 和 finally 的不同之处?(答案)
final 是一个修饰符,可以修饰变量、方法和类。如果 final 修饰变量,意味着该变量的值在初始化后不能被改变。finalize 方法是在对象被回收之前调用的方法,给对象自己最后一个复活的机会,但是什么时候调用 finalize 没有保证。finally 是一个关键字,与 try 和 catch 一起用于异常的处理。finally 块一定会被执行,无论在 try 块中是否有发生异常。

47)Java 中的编译期常量是什么?使用它又什么风险?
公共静态不可变(public static final )变量也就是我们所说的编译期常量,这里的 public 可选的。实际上这些变量在编译时会被替换掉,因为编译器知道这些变量的值,并且知道这些变量在运行时不能改变。这种方式存在的一个问题是你使用了一个内部的或第三方库中的公有编译时常量,但是这个值后面被其他人改变了,但是你的客户端仍然在使用老的值,甚至你已经部署了一个新的jar。为了避免这种情况,当你在更新依赖 JAR 文件时,确保重新编译你的程序。

Java 集合框架的面试题

这部分也包含数据结构、算法及数组的面试问题

48) List、Set、Map 和 Queue 之间的区别(答案)
List 是一个有序集合,允许元素重复。它的某些实现可以提供基于下标值的常量访问时间,但是这不是 List 接口保证的。Set 是一个无序集合。

49)poll() 方法和 remove() 方法的区别?
poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素,但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空,但是 remove() 失败的时候会抛出异常。

50)Java 中 LinkedHashMap 和 PriorityQueue 的区别是什么?(答案)
PriorityQueue 保证最高或者最低优先级的的元素总是在队列头部,但是 LinkedHashMap 维持的顺序是元素插入的顺序。当遍历一个 PriorityQueue 时,没有任何顺序保证,但是 LinkedHashMap 课保证遍历顺序是元素插入的顺序。

51)ArrayList 与 LinkedList 的不区别?(答案)
最明显的区别是 ArrrayList 底层的数据结构是数组,支持随机访问,而 LinkedList 的底层数据结构书链表,不支持随机访问。使用下标访问一个元素,ArrayList 的时间复杂度是 O(1),而 LinkedList 是 O(n)。更多细节的讨论参见答案。

52)用哪两种方式来实现集合的排序?(答案)
你可以使用有序集合,如 TreeSet 或 TreeMap,你也可以使用有顺序的的集合,如 list,然后通过 Collections.sort() 来排序。

53)Java 中怎么打印数组?(answer答案)
你可以使用 Arrays.toString() 和 Arrays.deepToString() 方法来打印数组。由于数组没有实现 toString() 方法,所以如果将数组传递给 System.out.println() 方法,将无法打印出数组的内容,但是 Arrays.toString() 可以打印每个元素。

54)Java 中的 LinkedList 是单向链表还是双向链表?(答案)
是双向链表,你可以检查 JDK 的源码。在 Eclipse,你可以使用快捷键 Ctrl + T,直接在编辑器中打开该类。

55)Java 中的 TreeMap 是采用什么树实现的?(答案)
Java 中的 TreeMap 是使用红黑树实现的。

56) Hashtable 与 HashMap 有什么不同之处?(答案)
这两个类有许多不同的地方,下面列出了一部分:
a) Hashtable 是 JDK 1 遗留下来的类,而 HashMap 是后来增加的。
b)Hashtable 是同步的,比较慢,但 HashMap 没有同步策略,所以会更快。
c)Hashtable 不允许有个空的 key,但是 HashMap 允许出现一个 null key。
更多的不同之处参见答案。

57)Java 中的 HashSet,内部是如何工作的?(answer答案)
HashSet 的内部采用 HashMap来实现。由于 Map 需要 key 和 value,所以所有 key 的都有一个默认 value。类似于 HashMap,HashSet 不允许重复的 key,只允许有一个null key,意思就是 HashSet 中只允许存储一个 null 对象。

58)写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素?(答案)
该问题的关键在于面试者使用的是 ArrayList 的 remove() 还是 Iterator 的 remove()方法。这有一段示例代码,是使用正确的方式来实现在遍历的过程中移除元素,而不会出现 ConcurrentModificationException 异常的示例代码。

59)我们能自己写一个容器类,然后使用 for-each 循环码?
可以,你可以写一个自己的容器类。如果你想使用 Java 中增强的循环来遍历,你只需要实现 Iterable 接口。如果你实现 Collection 接口,默认就具有该属性。

60)ArrayList 和 HashMap 的默认大小是多数?(答案)

在 Java 7 中,ArrayList 的默认大小是 10 个元素,HashMap 的默认大小是16个元素(必须是2的幂)。这就是 Java 7 中 ArrayList 和 HashMap 类的代码片段:

1

2

3

4

5

// from ArrayList.java JDK 1.7

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

//from HashMap.java JDK 7

static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

61)有没有可能两个不相等的对象有有相同的 hashcode?
有可能,两个不相等的对象可能会有相同的 hashcode 值,这就是为什么在 hashmap 中会有冲突。相等 hashcode 值的规定只是说如果两个对象相等,必须有相同的hashcode 值,但是没有关于不相等对象的任何规定。

62)两个相同的对象会有不同的的 hash code 吗?
不能,根据 hash code 的规定,这是不可能的。

63)我们可以在 hashcode() 中使用随机数字吗?(答案)
不行,因为对象的 hashcode 值必须是相同的。参见答案获取更多关于 Java 中重写 hashCode() 方法的知识。

64)Java 中,Comparator 与 Comparable 有什么不同?(答案)
Comparable 接口用于定义对象的自然顺序,而 comparator 通常用于定义用户定制的顺序。Comparable 总是只有一个,但是可以有多个 comparator 来定义对象的顺序。

65)为什么在重写 equals 方法的时候需要重写 hashCode 方法?(答案)
因为有强制的规范指定需要同时重写 hashcode 与 equal 是方法,许多容器类,如 HashMap、HashSet 都依赖于 hashcode 与 equals 的规定。

Java IO 和 NIO 的面试题

IO 是 Java 面试中一个非常重要的点。你应该很好掌握 Java IO,NIO,NIO2 以及与操作系统,磁盘 IO 相关的基础知识。下面是 Java IO 中经常问的问题。

66)在我 Java 程序中,我有三个 socket,我需要多少个线程来处理?

67)Java 中怎么创建 ByteBuffer?

68)Java 中,怎么读写 ByteBuffer ?

69)Java 采用的是大端还是小端?

70)ByteBuffer 中的字节序是什么?

71)Java 中,直接缓冲区与非直接缓冲器有什么区别?(答案)

72)Java 中的内存映射缓存区是什么?(answer答案)

73)socket 选项 TCP NO DELAY 是指什么?

74)TCP 协议与 UDP 协议有什么区别?(answer答案)

75)Java 中,ByteBuffer 与 StringBuffer有什么区别?(答案)

Java 最佳实践的面试问题

包含 Java 中各个部分的最佳实践,如集合,字符串,IO,多线程,错误和异常处理,设计模式等等。

76)Java 中,编写多线程程序的时候你会遵循哪些最佳实践?(答案)
这是我在写Java 并发程序的时候遵循的一些最佳实践:
a)给线程命名,这样可以帮助调试。
b)最小化同步的范围,而不是将整个方法同步,只对关键部分做同步。
c)如果可以,更偏向于使用 volatile 而不是 synchronized。
d)使用更高层次的并发工具,而不是使用 wait() 和 notify() 来实现线程间通信,如 BlockingQueue,CountDownLatch 及 Semeaphore。
e)优先使用并发集合,而不是对集合进行同步。并发集合提供更好的可扩展性。

77)说出几点 Java 中使用 Collections 的最佳实践(答案)
这是我在使用 Java 中 Collectionc 类的一些最佳实践:
a)使用正确的集合类,例如,如果不需要同步列表,使用 ArrayList 而不是 Vector。
b)优先使用并发集合,而不是对集合进行同步。并发集合提供更好的可扩展性。
c)使用接口代表和访问集合,如使用List存储 ArrayList,使用 Map 存储 HashMap 等等。
d)使用迭代器来循环集合。
e)使用集合的时候使用泛型。

78)说出至少 5 点在 Java 中使用线程的最佳实践。(答案)
这个问题与之前的问题类似,你可以使用上面的答案。对线程来说,你应该:
a)对线程命名
b)将线程和任务分离,使用线程池执行器来执行 Runnable 或 Callable。
c)使用线程池

79)说出 5 条 IO 的最佳实践(答案)
IO 对 Java 应用的性能非常重要。理想情况下,你不应该在你应用的关键路径上避免 IO 操作。下面是一些你应该遵循的 Java IO 最佳实践:
a)使用有缓冲区的 IO 类,而不要单独读取字节或字符。
b)使用 NIO 和 NIO2
c)在 finally 块中关闭流,或者使用 try-with-resource 语句。
d)使用内存映射文件获取更快的 IO。

80)列出 5 个应该遵循的 JDBC 最佳实践(答案)
有很多的最佳实践,你可以根据你的喜好来例举。下面是一些更通用的原则:
a)使用批量的操作来插入和更新数据
b)使用 PreparedStatement 来避免 SQL 异常,并提高性能。
c)使用数据库连接池
d)通过列名来获取结果集,不要使用列的下标来获取。

81)说出几条 Java 中方法重载的最佳实践?(答案)
下面有几条可以遵循的方法重载的最佳实践来避免造成自动装箱的混乱。
a)不要重载这样的方法:一个方法接收 int 参数,而另个方法接收 Integer 参数。
b)不要重载参数数量一致,而只是参数顺序不同的方法。
c)如果重载的方法参数个数多于 5 个,采用可变参数。

Date、Time 及 Calendar 的面试题

82)在多线程环境下,SimpleDateFormat 是线程安全的吗?(答案)
不是,非常不幸,DateFormat 的所有实现,包括 SimpleDateFormat 都不是线程安全的,因此你不应该在多线程序中使用,除非是在对外线程安全的环境中使用,如 将 SimpleDateFormat 限制在 ThreadLocal 中。如果你不这么做,在解析或者格式化日期的时候,可能会获取到一个不正确的结果。因此,从日期、时间处理的所有实践来说,我强力推荐 joda-time 库。

83)Java 中如何格式化一个日期?如格式化为 ddMMyyyy 的形式?(答案)
Java 中,可以使用 SimpleDateFormat 类或者 joda-time 库来格式日期。DateFormat 类允许你使用多种流行的格式来格式化日期。参见答案中的示例代码,代码中演示了将日期格式化成不同的格式,如 dd-MM-yyyy 或 ddMMyyyy。

84)Java 中,怎么在格式化的日期中显示时区?(答案)

85)Java 中 java.util.Date 与 java.sql.Date 有什么区别?(答案)

86)Java 中,如何计算两个日期之间的差距?(程序)

87)Java 中,如何将字符串 YYYYMMDD 转换为日期?(答案)

单元测试 JUnit 面试题

89)如何测试静态方法?(答案)
可以使用 PowerMock 库来测试静态方法。

90)怎么利用 JUnit 来测试一个方法的异常?(答案)

91)你使用过哪个单元测试库来测试你的 Java 程序?(答案)

92)@Before 和 @BeforeClass 有什么区别?(答案)

编程和代码相关的面试题

93)怎么检查一个字符串只包含数字?(解决方案)

94)Java 中如何利用泛型写一个 LRU 缓存?(答案<)

95)写一段 Java 程序将 byte 转换为 long?(答案)

95)在不使用 StringBuffer 的前提下,怎么反转一个字符串?(解决方案)

97)Java 中,怎么获取一个文件中单词出现的最高频率?(解决方案)

98)如何检查出两个给定的字符串是反序的?(解决方案)

99)Java 中,怎么打印出一个字符串的所有排列?(解决方案)

100)Java 中,怎样才能打印出数组中的重复元素?(解决方案)

101)Java 中如何将字符串转换为整数?(解决方案)

102)在没有使用临时变量的情况如何交换两个整数变量的值?(解决方案)

关于 OOP 和设计模式的面试题

这部分包含 Java 面试过程中关于 SOLID 的设计原则,OOP 基础,如类,对象,接口,继承,多态,封装,抽象以及更高级的一些概念,如组合、聚合及关联。也包含了 GOF 设计模式的问题。

103)接口是什么?为什么要使用接口而不是直接使用具体类?
接口用于定义 API。它定义了类必须得遵循的规则。同时,它提供了一种抽象,因为客户端只使用接口,这样可以有多重实现,如 List 接口,你可以使用可随机访问的 ArrayList,也可以使用方便插入和删除的 LinkedList。接口中不允许写代码,以此来保证抽象,但是 Java 8 中你可以在接口声明静态的默认方法,这种方法是具体的。

104)Java 中,抽象类与接口之间有什么不同?(答案)
Java 中,抽象类和接口有很多不同之处,但是最重要的一个是 Java 中限制一个类只能继承一个类,但是可以实现多个接口。抽象类可以很好的定义一个家族类的默认行为,而接口能更好的定义类型,有助于后面实现多态机制。关于这个问题的讨论请查看答案。

105)除了单例模式,你在生产环境中还用过什么设计模式?
这需要根据你的经验来回答。一般情况下,你可以说依赖注入,工厂模式,装饰模式或者观察者模式,随意选择你使用过的一种即可。不过你要准备回答接下的基于你选择的模式的问题。

106)你能解释一下里氏替换原则吗?(答案)

107) 什么情况下会违反迪米特法则?为什么会有这个问题?(答案)
迪米特法则建议“只和朋友说话,不要陌生人说话”,以此来减少类之间的耦合。

108)适配器模式是什么?什么时候使用?
适配器模式提供对接口的转换。如果你的客户端使用某些接口,但是你有另外一些接口,你就可以写一个适配去来连接这些接口。

109)什么是“依赖注入”和“控制反转”?为什么有人使用?(答案)

110)抽象类是什么?它与接口有什么区别?你为什么要使用过抽象类?(答案)

111)构造器注入和 setter 依赖注入,那种方式更好?(答案)
每种方式都有它的缺点和优点。构造器注入保证所有的注入都被初始化,但是 setter 注入提供更好的灵活性来设置可选依赖。如果使用 XML 来描述依赖,Setter 注入的可读写会更强。经验法则是强制依赖使用构造器注入,可选依赖使用 setter 注入。

112)依赖注入和工程模式之间有什么不同?(答案)
虽然两种模式都是将对象的创建从应用的逻辑中分离,但是依赖注入比工程模式更清晰。通过依赖注入,你的类就是 POJO,它只知道依赖而不关心它们怎么获取。使用工厂模式,你的类需要通过工厂来获取依赖。因此,使用 DI 会比使用工厂模式更容易测试。关于这个话题的更详细讨论请参见答案。

113)适配器模式和装饰器模式有什么区别?(答案)
虽然适配器模式和装饰器模式的结构类似,但是每种模式的出现意图不同。适配器模式被用于桥接两个接口,而装饰模式的目的是在不修改类的情况下给类增加新的功能。

114)适配器模式和代理模式之前有什么不同?(答案)
这个问题与前面的类似,适配器模式和代理模式的区别在于他们的意图不同。由于适配器模式和代理模式都是封装真正执行动作的类,因此结构是一致的,但是适配器模式用于接口之间的转换,而代理模式则是增加一个额外的中间层,以便支持分配、控制或智能访问。

115)什么是模板方法模式?(答案)
模板方法提供算法的框架,你可以自己去配置或定义步骤。例如,你可以将排序算法看做是一个模板。它定义了排序的步骤,但是具体的比较,可以使用 Comparable 或者其语言中类似东西,具体策略由你去配置。列出算法概要的方法就是众所周知的模板方法。

116)什么时候使用访问者模式?(答案)
访问者模式用于解决在类的继承层次上增加操作,但是不直接与之关联。这种模式采用双派发的形式来增加中间层。

117)什么时候使用组合模式?(答案)
组合模式使用树结构来展示部分与整体继承关系。它允许客户端采用统一的形式来对待单个对象和对象容器。当你想要展示对象这种部分与整体的继承关系时采用组合模式。

118)继承和组合之间有什么不同?(答案)
虽然两种都可以实现代码复用,但是组合比继承共灵活,因为组合允许你在运行时选择不同的实现。用组合实现的代码也比继承测试起来更加简单。

119)描述 Java 中的重载和重写?(答案)
重载和重写都允许你用相同的名称来实现不同的功能,但是重载是编译时活动,而重写是运行时活动。你可以在同一个类中重载方法,但是只能在子类中重写方法。重写必须要有继承。

120)Java 中,嵌套公共静态类与顶级类有什么不同?(答案)
类的内部可以有多个嵌套公共静态类,但是一个 Java 源文件只能有一个顶级公共类,并且顶级公共类的名称与源文件名称必须一致。

121) OOP 中的 组合、聚合和关联有什么区别?(答案)
如果两个对象彼此有关系,就说他们是彼此相关联的。组合和聚合是面向对象中的两种形式的关联。组合是一种比聚合更强力的关联。组合中,一个对象是另一个的拥有者,而聚合则是指一个对象使用另一个对象。如果对象 A 是由对象 B 组合的,则 A 不存在的话,B一定不存在,但是如果 A 对象聚合了一个对象 B,则即使 A 不存在了,B 也可以单独存在。

122)给我一个符合开闭原则的设计模式的例子?(答案)
开闭原则要求你的代码对扩展开放,对修改关闭。这个意思就是说,如果你想增加一个新的功能,你可以很容易的在不改变已测试过的代码的前提下增加新的代码。有好几个设计模式是基于开闭原则的,如策略模式,如果你需要一个新的策略,只需要实现接口,增加配置,不需要改变核心逻辑。一个正在工作的例子是 Collections.sort() 方法,这就是基于策略模式,遵循开闭原则的,你不需为新的对象修改 sort() 方法,你需要做的仅仅是实现你自己的 Comparator 接口。

123)抽象工厂模式和原型模式之间的区别?(答案)

124)什么时候使用享元模式?(答案)
享元模式通过共享对象来避免创建太多的对象。为了使用享元模式,你需要确保你的对象是不可变的,这样你才能安全的共享。JDK 中 String 池、Integer 池以及 Long 池都是很好的使用了享元模式的例子。

Java 面试中其他各式各样的问题

这部分包含 Java 中关于 XML 的面试题,JDBC 面试题,正则表达式面试题,Java 错误和异常及序列化面试题

125)嵌套静态类与顶级类有什么区别?(答案)
一个公共的顶级类的源文件名称与类名相同,而嵌套静态类没有这个要求。一个嵌套类位于顶级类内部,需要使用顶级类的名称来引用嵌套静态类,如 HashMap.Entry 是一个嵌套静态类,HashMap 是一个顶级类,Entry是一个嵌套静态类。

126)你能写出一个正则表达式来判断一个字符串是否是一个数字吗?(解决方案)
一个数字字符串,只能包含数字,如 0 到 9 以及 +、- 开头,通过这个信息,你可以下一个如下的正则表达式来判断给定的字符串是不是数字。

127)Java 中,受检查异常 和 不受检查异常的区别?(答案)
受检查异常编译器在编译期间检查。对于这种异常,方法强制处理或者通过 throws 子句声明。其中一种情况是 Exception 的子类但不是 RuntimeException 的子类。非受检查是 RuntimeException 的子类,在编译阶段不受编译器的检查。

128)Java 中,throw 和 throws 有什么区别?(答案)

throw 用于抛出 java.lang.Throwable 类的一个实例化对象,意思是说你可以通过关键字 throw 抛出一个 Error 或者 一个Exception,如:
throw new IllegalArgumentException(“size must be multiple of 2″)

而throws 的作用是作为方法声明和签名的一部分,方法被抛出相应的异常以便调用者能处理。Java 中,任何未处理的受检查异常强制在 throws 子句中声明。

129)Java 中,Serializable 与 Externalizable 的区别?(答案)
Serializable 接口是一个序列化 Java 类的接口,以便于它们可以在网络上传输或者可以将它们的状态保存在磁盘上,是 JVM 内嵌的默认序列化方式,成本高、脆弱而且不安全。Externalizable 允许你控制整个序列化过程,指定特定的二进制格式,增加安全机制。

130)Java 中,DOM 和 SAX 解析器有什么不同?(答案)
DOM 解析器将整个 XML 文档加载到内存来创建一棵 DOM 模型树,这样可以更快的查找节点和修改 XML 结构,而 SAX 解析器是一个基于事件的解析器,不会将整个 XML 文档加载到内存。由于这个原因,DOM 比 SAX 更快,也要求更多的内存,不适合于解析大 XML 文件。

131)说出 JDK 1.7 中的三个新特性?(答案)
虽然 JDK 1.7 不像 JDK 5 和 8 一样的大版本,但是,还是有很多新的特性,如 try-with-resource 语句,这样你在使用流或者资源的时候,就不需要手动关闭,Java 会自动关闭。Fork-Join 池某种程度上实现 Java 版的 Map-reduce。允许 Switch 中有 String 变量和文本。菱形操作符(<>)用于类型推断,不再需要在变量声明的右边申明泛型,因此可以写出可读写更强、更简洁的代码。另一个值得一提的特性是改善异常处理,如允许在同一个 catch 块中捕获多个异常。

132)说出 5 个 JDK 1.8 引入的新特性?(答案)
Java 8 在 Java 历史上是一个开创新的版本,下面 JDK 8 中 5 个主要的特性:
Lambda 表达式,允许像对象一样传递匿名函数
Stream API,充分利用现代多核 CPU,可以写出很简洁的代码
Date 与 Time API,最终,有一个稳定、简单的日期和时间库可供你使用
扩展方法,现在,接口中可以有静态、默认方法。
重复注解,现在你可以将相同的注解在同一类型上使用多次。

133)Java 中,Maven 和 ANT 有什么区别?(答案)
虽然两者都是构建工具,都用于创建 Java 应用,但是 Maven 做的事情更多,在基于“约定优于配置”的概念下,提供标准的Java 项目结构,同时能为应用自动管理依赖(应用中所依赖的 JAR 文件),Maven 与 ANT 工具更多的不同之处请参见答案。

这就是所有的面试题,如此之多,是不是?我可以保证,如果你能回答列表中的所有问题,你就可以很轻松的应付任何核心 Java 或者高级 Java 面试。虽然,这里没有涵盖 Servlet、JSP、JSF、JPA,JMS,EJB 及其它 Java EE 技术,也没有包含主流的框架如 Spring MVC,Struts 2.0,Hibernate,也没有包含 SOAP 和 RESTful web service,但是这份列表对做 Java 开发的、准备应聘 Java web 开发职位的人还是同样有用的,因为所有的 Java 面试,开始的问题都是 Java 基础和 JDK API 相关的。如果你认为我这里有任何应该在这份列表中而被我遗漏了的 Java 流行的问题,你可以自由的给我建议。我的目的是从最近的面试中创建一份最新的、最优的 Java 面试问题列表。

阿里java高级工程师面试题

1,java堆,分新生代老年代,新生代有Eden,from surviver,to surviver三个空间,堆被所有线程共。eden内存不足时,发生一次minor GC,会把from survivor和eden的对象复制到to survivor,这次的to survivor就变成了下次的from survivor,经过多次minor GC,默认15次,达到次数的对象会从survivor进行老年代。1次new如果新生代装不下,则直接进入老年代。

2,HashMap和HashTable是使用数组+链表结构实现,根据Hash和table长度计算数组的下标index做操作,hashMap默认数组长度为16,hashMap对null值的key都放在table[0]的位置,table[index]形成1个链表,当然在新版jdk中链表节点数>8会变成红黑树结构。hashMap达到最大数量会扩容,扩容table长度变为2倍,每个元素(table中)但重新计算index放到新的table中。

3,堆的年轻代和老年代。

堆的年轻代大则老年代小,GC少,但是每次时间会比较长。年轻代小则老年代大,会缩短每次GC的时间,但是次数频繁。可以让老年代尽量缓存常用对象,JVM默认年轻代和老年代的大小比例为1:2,。观察峰值老年代内存,不影响full GC,加大老年代可调1:1,但是要给老年代预留三分之一的空间。减少使用全局变量和大对象 ,调整新生代,老年代到最合适。

4,字节流不会用到内存缓冲区,文件本身直接操作。字符流操作使用内存缓存区,用缓存存操作文件。字符流在输出前将所有内容暂时保存到内存中,即缓存区暂时存储,如果想不关闭也将字符流输出则可以使用flush方法强制刷出。字节字符转化可能存在系统编码lang,要制定编码。getbyte字节流使用更加广泛。

5,中文占用2个字节,read()函数读1个字节把A会读入的原因。ASCII码是8位,A在ASCII码中有对应码,A只要8位就能表示,但是unicode是支持ASCII码的,在unicode中表示A是使用低8位的ASCII码,补上高8位的0,read()1分字节就已经读入A的ASCII码,打印时会给其高8位补上0,所以显示正常A。

6,唤醒一个阻塞的线程

如因为Sleep,wait,join等阻塞,可以使用interrupted exception异常唤醒。

7,内存溢出可能原因和解决。

原因可能是A,数据加载过多,如1次从数据库中取出过多数据   B,集合类中有对对象的引用,用完后没有清空或者集合对象未置空导致引用存在等,是的JVM无法回收  C,死循环,过多重复对象 D,第三方软件的bug       E,启动参数内存值设定的过小。

例如方法:修改JVM启动参数,加内存(-Xms,-Xmx);错误日志,是否还有其他错误;代码走查

8,redis使用单线程模型,数据顺序提交,redis支持主从模式,mencache只支持一致性hash做分布式;redis支持数据落地,rdb定时快照和aof实时记录操作命令的日志备份,memcache不支持;redis数据类型丰富,有string,hash,set,list, sort set,而memcache只支持简单数据类型;memcache使用cas乐观锁做一致性。

jedis操作Hash:hmset, hmget, hdel, hkeys

jedis操作List: lpush,lrange按照范围取出,rpush, del, sort等keyjedis操作Set:sadd,srem移除noname,smembers, sismember, scard等。

使用场景例如

Hash:存储读取更新用户多个属性

List:微博TimeLine,消息列表

Set:共同好友,二度好友,用唯一性可以统计网站所有独立IP,好友推荐根据tag求交集,大于threshold就可以推荐。

sortset:set增加1个权重score参数

其他场景:A订阅发布系统,redis对某个key消息发布及订阅,当1个key消息发布后,所有订阅它的客户端都会收到相应消息,例如实时消息系统,即时聊天,群聊等。

事务-常用EX,EC提交执行的命令,在server不出问题,可以保证一连串的命令是顺序执行额;提供1个watch功能,对1个key作watch,然后再执行transation。

9,Class.forName()将类加载到JVM,还会对类解释,执行static块,而ClassLoader也加载到JVM,但是不会执行static块,并且只有调用了new Instance方法才会调用构造函数。

10,java反射机制。

可以在运行时判断一个对象所属的类,构造一个类的对象,判断类具有的成员变量和方法,调用1个对象的方法。4个关键的类:Class,Constructor,Field,Method。    getConstructor获得构造函数/getDeclardConstructor; getField/getFields/getDeclardFields获得类所生命的所有字段;getMethod/getMethods/getDeclardMethod获得类声明的所有方法,正常方法是一个类创建对象,而反射是1个对象找到1个类。

11,Object类中的方法:clone(),但是使用该方法必须实现Java.lang.Cloneable接口,equal()方法判断引用是否一致,指向同一对象,即相等于==,只有覆写了equals()方法之后,才可以说不同。hashcode(),对象的地址, toString(), finalize()。

12,序列化和反序列化

序列化和反序列化即对象和字节序列间的转化,进程间传送文本图片音频等以二进制传送。JDK中ObjectOuputStream和ObjectInputStream为输出输入流,只有实现SeriaLizable/Externalizable接口的类才能被序列化。如Person对象传递给内存流使用DataConstractJsonSeralizer, MemoryStream stream = new MemoryStream(); DataConstractJsonSeralizer SER = new DataConstractJsonSeralizer(typeof(person));  ser.writeObjectStream(stream, person);显示json输出,StramReader sr = new StreamReader(stream1); sr.ReadToEnd()。

13,讲讲分布式唯一ID。

确定ID存储用64位,1个64位二进制1是这样的00000000.....1100......0101,切割64位,某段二进制表示成1个约束条件,前41位为毫秒时间,后紧接9位为IP,IP之后为自增的二进制,记录当前面位数相同情况下是第几个id,如现在有10台机器,这个id生成器生成id极限是同台机器1ms内生成2的14次方个ID。

分布式唯一ID = 时间戳 << 41位, int类型服务器编号 << 10,序列自增sequence。每个时间戳内只能生成固定数量如(10万)个自增号,达到最大值则同步等待下个时间戳,自增从0开始。将毫秒数放在最高位,保证生成的ID是趋势递增的,每个业务线、每个机房、每个机器生成的ID都是不同的。如39bit毫秒数|4bit业务线|2bit机房|预留|7bit序列号。高位取2016年1月1日1到现在的毫秒数,系统运行10年,至少需要10年x365天x24小时x3600秒x1000毫秒=320x10~9,差不多39bit给毫秒数,每秒单机高峰并发小于100,差不多7bit给每毫秒的自增号,5年内机房小于100台机器,预留2bit给机房,每个机房小于100台机器,预留7bit给每个机房,业务线小于10个,预留4bit给业务线标识。

64bit分布式ID(42bit毫秒+5bit机器ID+12位自增)等

生成分布式ID的方式:A,2个自增表,步长相互隔开   B,时间的毫秒或者纳秒  C,UUID         D,64位约束条件(如上)

14,NIO和IO的区别

第一点,NIO少了1次从内核空间到用户空间的拷贝。

ByteBuffer.allocateDirect()分配的内存使用的是本机内存而不是Java堆上的内存,和网络或者磁盘交互都在操作系统的内核空间中发生。allocateDirect()的区别在于这块内存不由java堆管理, 但仍然在同一用户进程内。

第二点,NIO以块处理数据,IO以流处理数据

第三点,非阻塞,NIO1个线程可以管理多个输入输出通道

15,内存泄漏

未对作废数据内存单元置为null,尽早释放无用对象的引用,使用临时变量时,让引用变量在推出活动域后自动设置为null,暗示垃圾收集器收集;程序避免用String拼接,用StringBuffer,因为每个String会占用内存一块区域;尽量少用静态变量(全局不会回收);不要集中创建对象尤其大对象,可以使用流操作;尽量使用对象池,不再循环中创建对象,优化配置;创建对象到单例getInstance中,对象无法回收被单例引用;服务器session时间设置过长也会引起内存泄漏。

16,对象克隆和实现方式

克隆的对象可能包含一些已经修改过的属性,而new1个对象属性都还是初始化时候的值,被复制克隆的类要实现Clonable接口,覆盖clone()方法,访问修饰符为public,方法中调用super.clone()得到所需要的复制方法,类中的属性类也需要实现Clonable接口,覆写clone()方法,并在super中也调用子属性类的clone()复制,才可以实现深拷贝。

或者写到流中序列化的方式来实现,不必考虑引用类型中还包含引用类型,直接用序列化来实现对象的深复制拷贝,即将对象写到流,再从流中读出来,需要实现seriazation接口。

17,redis内存数据上升到一定大小会执行数据淘汰策略,redis提供了6种数据淘汰策略。

LRU:从已设置过期时间的数据集合中挑选最近最少使用的数据淘汰

random:从已设置过期时间的数据中挑选任意数据淘汰

ttl:从已设置过期时间的数据集合中挑选将要过期的数据淘汰。

notenvision:禁止驱逐数据

如mysql中有2千万数据,redis只存储20万的热门数据。LRU或者TTL都满足热点数据读取较多,不太可能超时特点。

redis特点:速度块,O(1),丰富的数据类型,支持事物原子性,可用于缓存,比memecache速度块,可以持久化数据。

常见问题和解决:Master最好不做持久化如RDB快照和AOF日志文件;如果数据比较重要,某分slave开启AOF备份数据,策略为每秒1次,为了主从复制速度及稳定,MS主从在同一局域网内;主从复制不要用图状结构,用单向链表更为稳定 M-S-S-S-S。。。。;redis过期采用懒汉+定期,懒汉即get/set时候检查key是否过期,过期则删除key,定期遍历每个DB,检查制定个数个key;结合服务器性能调节并发情况。

过期淘汰,数据写入redis会附带1个有效时间,这个有效时间内该数据被认为是正确的并不关心真实情况,例如对支付等业务采用版本号实现,redis中每一份数据都维持1个版本号,DB中也维持1份,只有当redis的与DB中的版本一致时,才会认为redis为有效的,不过仍然每次都要访问DB,只需要查询version版本字段即可。

18,异步化,生产接口每秒钟10万并发,消费者用异步慢慢消费。缓存模式空间换时间,把1两亿的数据名单打到缓存。服务降级,把不重要的任务放弃;静态资源离线包下载机制,在wify下会主动提前把静态下载前端层保护可请将用户请求延长,点击后主动给它随机等待2s的时间/2分钟之内不能请求;后端做部分接口的开关,设置超短耗时时间,原来只用5ms的只给20ms。

系统一段时间内会自动重试,重试多次后就认为是失败了,检查支付接口返回该订单的钱,支付操作如果回复错误则回滚扣库存的事务,没返回则会记录进行中pendding状态,结束整个过程,等通知失败/成功,AB系统之间会出现死循环补偿,如B退单不成功,一般就是记录错误日志了。超时每隔一段时间去定时回调服务定时回滚,一定次数还是超时则提示用户联系客服,订单库存可以不会滚,记录状态,如果一直调用支付不成功,则让用户自己去处理联系客服,可以不回滚用户的数据,金额扣了才算真正完成,是一种简单粗暴的做法。

公共配置抽象成存储到zookeeper配置中心或者redis等,DB也存储一份,各应用监听ZK的配置变化,可以建一个配置web管理页面。

19,dubbo用ProxyFactoty代理工厂将HelloServiceImpl封装成1个Inoke执行,即ProxyFactory.getInvoke(ref, (Class)接口,注册URL,解码参数),并将Invoke导出成1个Exporter,包括去注册中心ZK注册服务。Invoke有本地执行的Invoke,远程通信执行的Invoke。

20,每次扣减库存时加上1个请求流水编号,上层请求扣减库存没拿到结果的话,重新查询1次做重试操作,量不大都是加锁处理。减少锁的时间,牺牲幂等性,扣减为DB下地操作,查询扣减和设置合成1步,中间没有网络请求。利用缓存,通过写log记录操作,异步合并日志及更新,重启时cache失效,读log恢复,避免重复提交,写操作不建议重试快速失败。多个商品同时增减库存,可使用订单号做幂等处理,应用层对单个商品减库存,操作排队,商品消息ID路由在1个应用server处理,读本地缓存,失效再redis,DB采用乐观锁,组提交,1次减库存多个订单的购买量。可将同一个key下库存m分为n组k1......kn,每组数为m/n,扣减依次在各组扣减,减少并发冲突。队列装满后关闭队列进入,然后用户轮训自己是否抢到了异步ajax,用户资源队列固定长度。2个队列,1个销售的资源队列放入redis,有另外1个队列用来装抢购的会员的uid。

红包状态正常,并成功将状态改为“已领取”,且消息发送成功,用户端开始消费该消息,如果消费失败/超时,用MQ做重试做幂等,直到成功,每条消息有唯一编号且保证消息处理成功与去重表的日志同时出现。

热点将hot data拆分,分在不同库和不同表,分散热点Data,减轻DB并发更新热点带来RT升高和应用连接超时。SQL在mysql层加以限制,SQL超时/thradrunning到1定值则拒绝SQL执行,一定时间异步将结果写入DB,nginx对IP做限制,可能误杀。

21,SpringAOP,XML配置<aop:config>,切面<aop:aspect>切点<aop:pointcut>,连接切点和通知方法<aop:before>和<aop:after>等,注解可以直接使用@before执行方法@after ,@before(“pointcut()”) ,@after("pointcut"), @Aroud("excutete()),@AfteReturning,@AfterThrowing,可作日志事务,权限等待,AOP即通过把具体的类创建对应的 代理类,从代理类来对具体进行操作。                      

目标实现了接口,默认采用JDK实现AOP,也可以强制使用CGlib来实现AOP,目标没有实现接口的话,则必须采用CGlib,Spring自动在JDK和CGlib切换。如果要求spring强制使用CGlib实现AOP,则可以配置,添加Cglib库。。。jar, Spring配置文件中加入<aop:aspecj-autoproxy proxy-target-Class=true>                                                                                                                                                                                   

22,MyISM采用表级锁,对Myism表读不会阻塞读,会阻塞同表写,对Myism写则会阻塞读和写,即一个线程获得1个表的写锁后,只有持有锁的线程可以对表更新操作,其他线程的读和写都会等待。

InnoDB,采用行级锁,支持事务,例如只对a列加索引,如果update ...where a=1 and b=2其实也会锁整个表, select 使用共享锁,update insert delete采用排它锁,commit会把锁取消,当然select by id for update也可以制定排它锁。

23,实时队列采用双队列模式,生产者将行为记录写入Queue1,worker服务从Queue1消费新鲜数据,如果异常则写入Queue2(主要保存异常数据),RetryWorker会监听Queue2,消费异常数据,如果还未处理成功按照一定的策略等待或者将异常数据再写入Queue2,如果数据发生积压可以调整worker的消费游标,从最新数据重新开始消费,保证了最新data得到处理,中间未处理的一段则可以启动backupWorker指定起止游标在消费完指定区间的数据后,backupWorker会自动停止。

DB降级开关后,可直接写入redis(storm),同时将数据写入一份到Retry队列,在开启DB降级开关后消费Retry队列中的数据,从而把数据写入到mysql中,达到最终一致性。MYSQL切分为分片为2的N次方,例如原来分为两个库d0和d1均放在s0服务器上,s0同时有备机s1,扩容只要几步骤:确保s0到s1服务器同步顺利,没有明显延迟;s0暂时关闭读写权限;确保s1已经完全同步到s0更新;s1开放读写权限;d1的dns由s0切换到s1;s0开放读写权限。

24,DB的特性和隔离级别

4大特性:原子性,一致性,分离性,持久性

隔离级别:

读提交:写事务禁止读

读未提交:写事务允许读

可重复读:写事务禁止读事务,读禁止写

序列化:全部禁止

详细说明:读提交1个事务开始写则全部禁止其他事务访问该行。读未提交1个事务开始写则不允许其他事务同时写,但可以读。可重复读 读事务会禁止写事务,写事物则禁止其他任何事务。序列化性能最低,全部禁止,串行执行。 MYSQL默认的是可重复读。

25,帖子服务、元数据服务、帖子搜索服务,提供索引数据存储,tid和uid查询直接从帖子服务从元数据返回,其他检索查询有帖子搜索服务从索引数据检索并返回,帖子服务增删改查用MQ同步到帖子搜索服务,搜索服务修改索引的数据(索引树,倒排表),索引表t_mapping(tid,uid)。

300亿数据在全量索引库中,数百万一天内修改过的数据在一天库中,50万小时内修改过的数据在小时库中,在update请求时,只会操作最低级别的索引例如小时库。小时库,1小时合并一次,合并到天库,天库一天合并1次,合并到全量库中。

26,讲一下NIO和网络传输

NIO Reactor反应器模式,例如汽车是乘客访问的实体reactor,乘客上车后到售票员处Acceptor登记,之后乘客便可休息睡觉了,到达乘客目的地后,售票员Aceptor将其唤醒即可。持久TCP长链接每个client和server之间有存在一个持久连接,当CCU(用户并发数量)上升,阻塞server无法为每个连接运行1个线程,自己开发1个二进制协议,将message压缩至3-6倍,传输双向且消息频率高,假设server链接了2000个client,每个client平均每分钟传输1-10个message,1个messaged的大小为几百字节/几千字节,而server也要向client广播其他玩家的当前信息,需要高速处理消息的能力。Buffer,网络字节存放传输的地方,从channel中读写,从buffer作为中间存储格式,channel是网络连接与buffer间数据通道,像之前的socket的stream。

27,缓存击透

预加载;

加载DB时同步,其他则等待;

DB端做SQL合并,Queue合并排队处理;

部分缓存设置为永不过期;

先清除缓存,读取数据时候则等待500ms,500ms缓存应该已经加载完成;

采用双key缓存,A1为原始缓存,A2为拷贝缓存;

如果DB为空null则g给redis设置1个NFC空nei容。

28,Dubbo源码使用了哪些设计模式

A,工厂模式,ExtenstionLoader.getExtenstionLoader(Protocol.class).getAdaptiveExtenstion()

B,装饰器模式+责任链,以provider的调用链为例,具体调用链代码是在protocolFilterWrapper的buildInvokeChain完成的,将注解中含有group=provider的Filter实现,调用顺序为EchoFilter -> ClassLoaderFilter -> GenericFilter -> ContextFilter -> ExceptionFilter -> TimeoutFilter -> MonitorFilter -> TraceFilter。装饰器模式和责任链混合使用,Echo是回声测试请求,ClassLoaderFilter则只是在其主功能上添加了功能。

C,观察者模式,provider启动时需要与注册中心交互,先注册自己的服务,再订阅自己的服务,订阅时采用了观察者模式,注册中心每5s定时检查是否有服务更新,有更新则向服务提供者发送1个notify消息后即可运行NotifyListener的notity方法,执行监听器方法。

D,动态代理模式。  扩展JDK的ExtensionLoaderdeAdaptive实现,根据调用阶段动态参数决定调用哪个类,生成代理类的代码是ExtensionLoader的createAdaptiveExtenstionClassLoader方法。

29,平衡二叉树,左右高度之差不超过1,Add/delete可能造成高度>1,此时要旋转,维持平衡状态,避免二叉树退化为链表,让Add/Delete时间复杂度但控制在O(log2N),旋转算法2个方法,1是求树的高度,2是求2个高度最大值,1个空树高度为-1,只有1个根节点的树的高度为0,以后每一层+1,平衡树任意节点最多有2个儿子,因此高度不平衡时,此节点的2棵子树高度差为2。例如单旋转,双旋转,插入等。

红黑树放弃完全平衡,追求大致平衡,保证每次插入最多要3次旋转就能平衡。

30,多线程同步锁

A,RentrantLock,可重入的互斥锁,可中断可限时,公平锁,必须在finally释放锁,而synchronize由JVM释放。可重入但是要重复退出,普通的lock()不能响应中断,lock.lockInterruptbly()可响应中断,可以限时tryLock(),超时返回false,不会永久等待构成死锁。

B,Confition条件变量,signal唤醒其中1个在等待的线程,signalall唤醒所有在等待的线程await()等待并释放锁,与lock结合使用。

C,semaphore信号量,多个线程比(额度=10)进入临界区,其他则阻塞在临界区外。

D,ReadWriteLock,读读不互斥,读写互斥,写写互斥。

E,CountDownLantch倒数计时器,countdown()和await()

F,CyCliBarrier

G,LockSupport,方法park和unpark

31,栈溢出的原因

是否递归的调用;大量循环;全局变量是否过多;数组,List,Map数据是否过大;用DDMS工具检查地方。

内存溢出的原因

过多使用了static;static最好只用int和string等基本类型;大量的递归或者死循环;大数据项的查询,如返回表的所有记录,应该采用分页查询。检查是否有数组、List、map中存放的是对象的引用而不是对象,这些引用会让对应对象不能被释放。

栈过大会导致内存占用过多,频繁页交换阻碍效率。

32,说一下http/2

Http/2采用二进制格式而不是文本

Http/2是完全多路复用的,而非有序并阻塞的。

Http/2使用报头压缩

Http/2让服务器可以将响应主动推送到客户端缓存中。

33,说一下内存泄露

A,HashMap,vector等容易(静态集合类), 和应用程序生命周期一样,所引用的所有对象Object也不能释放。

B,当集合类里面的对象属性被修改后,再调用remove()不起作用,hashcode值发生了改变

C,其对象add监听器,但是往往释放对象时忘记去删除这些监听器

D,各种连接记得关闭

E,内部类的引用

F,调用其他模块,对象作用参数

G,单例模式,持有外部对象引用无法收回。

内存泄露例子

Vector<String> A = new Vector<String>();

for(int i = 0; i < 100; i++){

Object o = new Object ();

A.add(o);

o = null;

}

 ........

内存溢出的例子

StringBuffer b = new StringBuffer ();

for(int i =0; i < 100; i++){

for(int j =0; i < 100; j++){

b.append(*);

}

}

34,SpirngMVC的生命周期 和 SpringBean的生命周期

SpirngMVC的生命周期 :

A,DispatcherSerlvet(前端控制器)

B,-》 HandlerMapping(处理器映射器),根据xml注解查找对应的Hander -》 返回Handler

C,-》处理器适配器去执行Handler

D,-》Handler执行完成后给处理器适配器返回ModelAndView

E,-》前端控制器请求视图解析器去执行视图解析,根据逻辑视图名解析成真正的视图JSP,向前端控制器返回view

F,-》前端控制器进行视图渲染,将模型数据放到request-》返回给用户

SpringBean的生命周期:

Instance实例化-》设置属性值-》调用BeanNameAware的setBeanName方法-》调用BeanPostProsessor的预初始化方法-》调用InitializationBean的afterPropertiesSet()的方法-》调用定制的初始化方法callCustom的init-method-》调用BeanPostProsessor的后初始化方法-》Bean可以使用了 -》 容器关闭-》 调用DisposableBean的destroy方法-》调用定制的销毁方法CallCustom的destroy-method。

35,AQS,抽象队列同步器

AQS定义2种资源共享方式:独占与share共享

独占:只能有1个线程运行

share共享:多个线程可以同p执行如samphore/countdownlanch

AQS负责获取共享state的入队和/唤醒出队等,AQS在顶层已经实现好了,AQS有几种方法:acquire()是独占模式下线程共享资源的顶层入口,如获取到资源,线程直接返回,否则进入等待队列,直到获取到资源为止。tryAcquire()将线程加入等待队列的尾部,并标志为独占。acquireQueued()使线程在等待队列中获取资源,一直到获取资源后不返回,如果过程被中断也返回true,否则false。

线程在等待过程中被中断是不响应的,获取资源才补上中断。将线程添加到队列尾部用了CAS自旋(死循环直到成功),类似于AutomicInteger的CAS自旋volatile变量。

start->tryAcquire -> 入队 -> 找安全点 -> park等待状态 -> 当前节点成对头 -> End

36,单例模式的7种写法

懒汉2种,枚举,饿汉2种,静态内部类,双重校验锁(推荐)。

37,lucence倒排索引

三个文件:字典文件,频率文件,位置文件。词典文件不仅保存有每个关键词,还保留了指向频率文件和位置文件的指针,通过指针可以找到该关键字的频率信息和位置信息。

field的概念,用于表达信息所在位置(如标题中,文章中,url中),在建索引中,该field信息也记录在词典文件中,每个关键词都有一个field信息(因为每个关键字一定属于一个或多个field)。

关键字是按字符顺序排列的(lucene没有使用B树结构),因此lucene可以用二元搜索算法快速定位关键词。

假设要查询单词 “live”,lucene先对词典二元查找、找到该词,通过指向频率文件的指针读出所有文章号,然后返回结果。词典通常非常小,因而,整个过程的时间是毫秒级的。   

对词典文件中的关键词进行了压缩,关键词压缩为<前缀长度,后缀>,例如:当前词为“阿拉伯语”,上一个词为“阿拉伯”,那么“阿拉伯语”压缩为<3,语>。对数字的压缩,数字只保存与上一个值的差值。

38,ZooKeeper分布式高可用

ZooKeeper 运行期间,集群中至少有过半的机器保存了最新数据。集群超过半数的机器能够正常工作,集群就能够对外提供服务。

zookeeper可以选出N台机器作主机,它可以实现M:N的备份;keepalive只能选出1台机器作主机,所以keepalive只能实现M:1的备份。

通常有以下两种部署方案:双机房部署(一个稳定性更好、设备更可靠的机房,这个机房就是主要机房,而另外一个机房则更加廉价一些,例如,对于一个由 7 台机器组成的 ZooKeeper 集群,通常在主要机房中部署 4 台机器,剩下的 3 台机器部署到另外一个机房中);三机房部署(无论哪个机房发生了故障,剩下两个机房的机器数量都超过半数。在三个机房中都部署若干个机器来组成一个 ZooKeeper 集群。假设机器总数为 N,各机房机器数:N1 = (N-1)/2 ,N2=1~(N-N1)/2 ,N3 = N - N1 - N2 )。

水平扩容就是向集群中添加更多机器,Zookeeper2种方式(不完美),一种是集群整体重启,另外一种是逐台进行服务器的重启。

Java EE 相关的面试题

为了做 Java EE 的朋友,这里列出了一些 web 开发的特定问题,你们可以用来准备 JEE 部分的面试:

10 大 Spring 框架面试题及答案(参见)
10 个非常好的 XML 面试问题(Java 程序员)(参见)
20 个非常好的设计模式面试问题(参见)
10个最流行的 Struts 面试题(Java 开发者)(参见)
20 个 Tibco Rendezvous 及 EMS 的面试题(更多)
10 个最频繁被问到的 Servlet 面试问题及答案(参见)
20 个 jQuery 面试问题(Java Web 开发者)(列表)
10 个非常好的 Oracle 面试问题(Java 开发者)(参见)
10 大 来自 J2EE 面试中的 JSP 问题(更多)
12 个很好的 RESTful Web Services 面试问题(参见)
10 大 EJB 面试问题及答案(参见)
10 大 JMS 及 MQ 系列面试题及答案(列表)
10 个非常好 Hibernate 面试问题(Java EE 开发者)(参见)
10 个非常好的 JDBC 面试题(Java 开发者)(参见)
15 个 Java NIO 和网络面试题及答案(参见)
10 大 XSLT 面试题及答案(更多)
15 个来自 Java 面试的数据结构和算法问题(参见)
10 大 Java 面试难题及答案(参见)
40 个核心 Java 移动开发面试题及答案(列表)

推荐给 Java 面试者的书籍
如果你正为 Java 面试寻找好的准备,你可以看一下下面的书籍,这些书籍包含了理论及编码的相关问题
Markham 的 Java 编程面试揭秘(参见)
破解编码面试:150 个编程问题及解答(参见)
程序面试揭秘:寻找下一份工作的秘密(参见)

原文链接: javarevisited 翻译: ImportNew.com paddx
译文链接: http://www.importnew.com/17232.html

猜你喜欢

转载自my.oschina.net/xsh1208/blog/1789427
今日推荐