得物Java开发面试题

1. Java类加载，如何打破双亲委派？

创建自定义类加载器 ：创建一个新的类加载器类，继承自 ClassLoader 或其任何已有的子类。
重写 loadClass 方法 ：在你的自定义类加载器中重写 loadClass 方法。
加载类数据 ：在 loadClass 方法中，首先尝试使用当前类加载器来加载类数据。你可以从文件系统、网络或其他源获取类的二进制数据。
定义类 ：如果在步骤 3 中成功加载了类的数据，使用 defineClass 方法将二进制数据转换为 Class<?> 对象。
委派给父类加载器：如果步骤 3 和 4 失败，作为回退机制，将加载任务委派给父类加载器。
测试自定义类加载器：创建一个测试程序，使用你的自定义类加载器来加载某个类，验证它是否可以正确地工作

2. 线程池使用场景，参数

可以复用线程，减少线程创建和销毁的开销。应用场景

Web 服务器：用于处理高并发的 HTTP 请求。
大数据处理：用于并行处理大量的数据，例如 MapReduce。
实时应用：在实时应用中用于处理多用户的并行请求或操作。
文件上传和下载：在文件上传和下载服务中，可以使用线程池来并行处理多个文件传输任务。
后台任务执行：用于定时或周期性的执行后台任务，例如日志清理，数据同步等。

线程池参数：

corePoolSize：
- 描述：线程池的基本大小。
- 作用：当线程池中的线程数少于 corePoolSize 时，即使线程是空闲的，也不会被销毁。
maximumPoolSize：
- 描述：线程池的最大线程数。
- 作用：当线程池中的线程数超过 corePoolSize 并且队列已满时，线程池可以扩展到 maximumPoolSize。
workQueue：
- 描述：用于存放待处理的任务的队列。
- 作用：当线程池中的线程数达到 corePoolSize 时，新的任务将被放在队列中等待。
threadFactory：
- 描述：用于创建新线程的工厂。
- 作用：可以用来设置线程的名称，优先级等。
handler：
- 描述：拒绝策略，当线程池和队列都满了之后，用于处理新来的任务。
- 常见策略：
  - ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：直接抛出异常。
  - ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：将任务回退给调用者。
  - ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：忽略新来的任务。
  - ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：抛弃队列中最老的任务。
keepAliveTime：
- 描述：空闲线程的保持时间。
- 作用：当线程池中的线程数量超过 corePoolSize 时，多余的空闲线程将在等待新任务的时候最多保持 keepAliveTime 时间。
timeUnit：
- 描述：keepAliveTime 的时间单位

3. 线程池异常处理

使用 Future ：如果你通过 submit 方法提交任务（而不是 execute），你会得到一个 Future 对象，可以用它来捕获异常
在任务内部捕获异常：你可以在每个任务内部捕获和处理异常
使用 uncaughtExceptionHandler ：你可以为线程池中的线程设置一个UncaughtExceptionHandler 来捕获未捕获的异常

有哪些异常：

RejectedExecutionException：
- 描述：当线程池已关闭或线程池和工作队列都已满时，尝试提交新任务将抛出此异常。
- 解决方案：可以考虑调整线程池的大小或队列长度，或者更改拒绝策略来处理这种情况。
OutOfMemoryError：
- 描述：如果线程池中的线程数或队列大小配置得太大，或者任务创建了太多大对象，你可能会遇到内存溢出错误。
- 解决方案：优化代码以减少内存使用，或增加JVM的最大堆大小。
NullPointerException：
- 描述：当尝试提交的任务为null时，将抛出此异常。
- 解决方案：确保提交到线程池的任务不是null。
IllegalStateException：
- 描述：当线程池处于不正确的状态时（例如，尝试多次关闭线程池），可能会抛出此异常。
- 解决方案：检查代码以确保线程池的正确使用。
RuntimeException 或 ExecutionException：
- 描述：当任务抛出运行时异常时，如果你使用了 Future.get() 方法来获取结果，将包装为 ExecutionException 抛出。
- 解决方案：捕获这些异常并适当处理

4. Redis 基本数据结构

**字符串（String）：**可以存储文本或二进制数据。
**哈希表（Hashes）：**存储字段和字段值的映射，适合用来存储对象。
**列表（Lists）：**有序的字符串列表，常用于实现队列。
**集合（Sets）：**无序的字符串集合，可以快速查找、添加、删除元素。
**有序集合（Sorted Sets）：**与集合类似，但每个元素都会关联一个分数，元素间有序。
**位图（Bitmaps）：**通过位操作来存储和查询数据。
**超日志（HyperLogLogs）：**用于统计唯一值的数量，但会有一定的误差。
**流（Streams）:**用于实现消息队列的功能，支持多个消费者。

5. 如何保证数据库缓存一致性

事务性：尽可能将缓存操作和数据库操作包含在一个事务中，这样可以确保要么都成功，要么都失败。
**使用队列：**使用消息队列来缓冲数据库的写操作，并按顺序处理它们，以保证缓存和数据库的一致性。
**一致性哈希：**在分布式缓存场景中，可以使用一致性哈希来保证数据的一致性。
**数据库触发器：**利用数据库触发器，在数据变更时自动更新或清除缓存。

6. mysql底层数据结构，为什么选用B+树？

磁盘I/O效率：
- 数据块的读写：B+树将数据存储在叶子节点，而非叶子节点仅存储键值和指向孩子节点的指针。这意味着磁盘I/O操作通常能够一次读取更多的数据。
- 顺序扫描优化：B+树的叶子节点之间通过指针相连，这为范围查询和顺序扫描提供了高效的路径，减少了磁盘I/O次数。
空间使用效率：
- 空间局部性：B+树的层级更少，更多的节点可以被加载到内存中，这提高了空间局部性和缓存命中率。
- 节约空间：由于B+树的内部节点不存储数据，这可以更有效地利用空间来存储索引信息，从而节约存储空间。
查询效率：
- 查询时间可预测：B+树保证了所有叶子节点都在同一层，这使得所有的查找操作路径长度相等，提供了可预测的查询时间。
- 范围查询优势：通过顺序访问叶子节点，可以更快地完成范围查询。
插入和删除操作效率：
- 高效的插入和删除：B+树提供了高效的插入和删除操作，因为它只需在叶子节点进行修改，而不需要频繁地重新平衡树结构。
支持事务和并发控制：
- 易于实现锁机制：B+树结构便于实现各种锁机制（如行锁），这对于支持事务和并发控制是非常重要的

7.幻读了解吗？

幻读（Phantom Reads）是数据库事务管理中的一个概念，是一种并发控制现象。在一个事务的执行过程中，如果由于另一个事务的插入或删除操作，导致第一个事务重新执行一个相同的查询时返回的结果集不同，那么就出现了幻读

幻读通常可以通过使用更高级别的事务隔离来避免，比如可串行化（Serializable）隔离级别。在此级别，事务是完全隔离的，意味着在一个事务开始到结束的过程中，不会看到其他事务所做的任何修改。

8.索引什么情况下索引会失效？

不使用索引列的前缀：
- 如果查询条件没有包括索引的前缀列（即索引中的第一列），索引可能不会被使用。
使用函数或表达式：
- 当在查询条件中对索引列使用函数、表达式、类型转换等操作时，索引可能不会被使用。例如，WHERE UPPER(column) = 'VALUE'。
使用通配符前缀：
- 当查询条件中使用通配符前缀（如 %value）时，索引可能不会被使用，因为通配符前缀无法利用索引的有序性。
对列进行计算：
- 如果查询中对索引列进行计算或运算，索引可能会失效。例如，WHERE column * 2 = 10。
不等于（!=）操作符：
- 在某些情况下，使用不等于操作符（!=或<>）可能导致索引失效，因为它不适用于某些类型的索引优化。
OR条件：
- 使用OR条件连接多个不同的索引列时，优化器可能无法有效地使用索引

9.线程安全，如何实现？

互斥锁：
- 使用互斥锁（Mutex）或信号量来保护共享资源，确保一次只有一个线程可以访问它。
- Java中的 synchronized 关键字和 ReentrantLock 类可以用来创建互斥锁。
原子操作：
- 利用原子操作来执行多个步骤的操作，确保它们在多线程环境下是不可中断的。
- 在Java中，可以使用 java.util.concurrent.atomic 包中的原子类（如 AtomicInteger、AtomicLong）来实现原子操作。
线程安全的数据结构：
- 使用线程安全的数据结构，如 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList 等，来代替传统的集合类。
- 这些数据结构内部使用了锁或其他机制来确保线程安全。
不可变对象：
- 设计不可变对象，这些对象在创建后不能被修改，因此可以被多个线程安全地共享。
- 使用 final 关键字来标记字段，确保它们不可变。
线程局部存储：
- 使用线程局部存储（Thread-Local Storage，TLS）来为每个线程提供独立的变量副本，从而避免竞争条件。
- 在Java中，可以使用 ThreadLocal 类来管理线程局部变量

10. 负载均衡算法？

(1）RandomLoadBalance：根据权重随机选择（对加权随机算法的实现）。这是Dubbo默认采用的一种负载均衡策略。

（2）LeastActiveLoadBalance：最小活跃数负载均衡。

Dubbo 就认为谁的活跃数越少，谁的处理速度就越快，性能也越好，这样的话，我就优先把请求给活跃数少的服务提供者处理。

（3）ConsistentHashLoadBalance：一致性Hash负载均衡策略。

ConsistentHashLoadBalance 中没有权重的概念，具体是哪个服务提供者处理请求是由你的请求的参数决定的，也就是说相同参数的请求总是发到同一个服务提供者。另外，Dubbo 为了避免数据倾斜问题（节点不够分散，大量请求落到同一节点），还引入了虚拟节点的概念。通过虚拟节点可以让节点更加分散，有效均衡各个节点的请求量。

（4）RoundRobinLoadBalance：加权轮询负载均衡。

轮询就是把请求依次分配给每个服务提供者。加权轮询就是在轮询的基础上，让更多的请求落到权重更大的服务提供者上。

11. java设计模式了解过哪些？

12. spring循环依赖，为什么需要三级缓存，两级缓存不行吗

Spring的三级缓存是为了解决循环依赖问题而引入的。在Spring容器中，如果两个Bean相互依赖，那么在创建Bean时就会出现循环依赖问题。为了解决这个问题，Spring使用了三级缓存1。

三级缓存包括：

singletonObjects: 一级缓存，存储单例对象，Bean已经实例化并初始化完成。
earlySingletonObjects: 二级缓存，存储singletonObject，这个Bean实例化了，但还没有初始化。
singletonFactories: 三级缓存，存储singletonFactory。

当一个Bean被创建时，Spring会首先从一级缓存中获取Bean实例。如果一级缓存中不存在该Bean实例，则Spring会从二级缓存中获取该Bean实例。如果二级缓存中也不存在该Bean实例，则Spring会从三级缓存中获取该Bean实例的工厂对象，并调用工厂方法创建该Bean实例。

tcp粘包和拆包
CP和AP的区别
Java线程通信方式？
CMS和C1区别？

17. JVM调优的手段？

调整JVM参数：例如，可以设置堆大小、新生代比例、GC算法等参数，以及启用垃圾回收器的Ergonomics机制。
分析和定位当前系统的瓶颈：对于JVM的核心指标，我们的关注点和常用工具如下：

CPU指标

JVM内存指标

JVM GC指标

选择合适的GC收集器：串行收集器、并行收集器、并发收集器。
架构调优和代码调优：架构调优是对系统影响最大的。性能调优基本上按照以下步骤进行：明确优化目标、发现性能瓶颈、性能调优、通过监控及数据统计工具获得数据、确认是否达到目标

新生代频繁Minor GC原因，解决办法？

新生代空间设置过大：如果新生代空间设置过大，会导致每次Minor GC的时间变长，从而影响系统的性能。因此，需要根据应用程序的实际情况来调整新生代的大小。
对象引用链较长：如果对象引用链较长，进行可达性分析时间较长，也会导致Minor GC的频繁发生。因此，需要尽量减少使用全局变量和大对象。
新生代survivor区设置的比较小：如果新生代survivor区设置的比较小，清理后剩余的对象不能装进去需要移动到老年代，造成移动开销。因此，需要根据应用程序的实际情况来调整survivor区的大小。

19. 频繁Full GC（老年代GC）的原因？解决办法（参考17）？

System.gc()方法的调用：虽然只是建议而非一定，但很多情况下它会触发Full GC，从而增加Full GC的频率，也即增加了间歇性停顿的次数。强烈建议能不使用此方法就别使用，让虚拟机自己去管理它的内存，可通过通过-XX:+DisableExplicitGC来禁止RMI调用System.gc。
老年代空间不足：老年代空间只有在新生代对象转入及创建为大对象、大数组时才会出现不足的现象。为避免此种状况引起的Full GC，调优时应尽量做到让对象在Minor GC阶段被回收、让对象在新生代多存活一段时间及不要创建过大的对象及数组。
永生区空间不足：当系统中要加载的类、反射的类和调用的方法较多时，永生区可能会被占满，在未配置为采用CMS GC的情况下也会执行Full GC。为避免Perm Gen占满造成Full GC现象，可采用的方法为增大Perm Gen空间或转为使用CMS GC。
CMS GC时出现promotion failed和concurrent mode failure：对于采用CMS进行老年代GC的程序而言，尤其要注意GC日志中是否有promotion failed和concurrent mode failure两种状况，当这两种状况出现时可能会触发Full GC。措施为：增大survivor space、老年代空间或调低触发并发GC的比率。
统计得到的Minor GC晋升到旧生代的平均大小大于老年代的剩余空间：这是一个较为复杂的触发情况。Hotspot为了避免由于新生代对象晋升到旧生代导致旧生代空间不足的现象，在进行Minor GC时，做了一个判断，如果之前统计所得到的Minor GC晋升到旧生代的平均大小大于旧生代的剩余空间，那么就直接触发Full GC。

Java内存区域，内存模型？
Java运行一个程序的过程？
静态变量在什么阶段分配内存？
TCP和UDP的原理区别

TCP是面向连接的，UDP是无连接的
TCP是可靠的，UDP是不可靠的
TCP是面向字节流的，UDP是面向数据报文的
TCP只支持点对点通信，UDP支持一对一，一对多，多对多
TCP报文首部20个字节，UDP首部8个字节
TCP有拥塞控制机制，UDP没有
TCP协议下双方发送接受缓冲区都有，UDP并无实际意义上的发送缓冲区，但是存在接受缓冲区

24. 平时用SpringBoot经常会用注解，注解开发是怎么实现的？你提到了AOP，AOP和OOP是什么关系呢？

Spring Boot中的注解开发是通过Java的反射机制实现的。
AOP与OOP（Object Oriented Programming）是面向不同领域的两种设计思想。OOP针对业务处理过程的实体及其属性和行为进行抽象封装，以获得更加清晰高效的逻辑单元划分。而AOP则是针对业务处理过程中的切面进行提取，它所面对的是处理过程中的某个步骤或阶段，以获得逻辑过程中各部分之间低耦合性的隔离效果

25. Java默认的垃圾收集器是哪个？GC的过程是由谁来调度的？GC线程是谁启动的？

Java默认的垃圾收集器是 G1 垃圾收集器
Java的垃圾收集过程是由 JVM 来调度的。JVM会在程序运行时，根据内存使用情况自动触发垃圾回收
GC线程是由 JVM 启动的。在JVM启动时，会启动一个或多个GC线程，用于执行垃圾回收

平时使用MySQL增加索引可以提高查询效率，如何理解？

27. 查询第50条到100条记录

在SQL中，可以使用 LIMIT 和 OFFSET 子句来查询指定范围内的记录。假设你要查询第50条到100条记录，可以使用以下语句：

SELECT * FROM table_name LIMIT 50, 50;

28.InnoDB的索引类型

29. 主键索引、唯一索引和联合索引

在MySQL中，主键索引是一种特殊的唯一索引，用于标识一条记录。主键索引的值必须唯一，且不能为NULL。如果表中没有定义主键，MySQL会自动创建一个名为PRIMARY的主键索引
唯一索引是指索引列的值必须唯一，但是可以为NULL。如果一个表中有多个唯一索引，那么每个唯一索引都可以保证索引列的值唯一.
联合索引是指将多个列组合在一起创建的索引。联合索引可以包含多个列，但是要注意，联合索引的顺序非常重要。如果查询条件中只涉及到联合索引中的第一个或前几个列，则该查询可以使用联合索引进行优化；否则，该查询无法使用联合索引进行优化

30. 一张表用a,b,c三个字段作为联合索引，一条SQL命中了a和b是否会走索引

在MySQL中，如果一张表使用a,b,c三个字段作为联合索引，一条SQL命中了a和b，那么这条SQL会走索引。但是，如果SQL命中了a和c或者b和c，则不会走索引

31. mysql的事务特性、隔离级别

读未提交 (READ UNCOMMITTED)

在这个隔离级别中，一个事务可以读取另一个未提交事务的修改。

问题：这种级别可能会导致"脏读"，即一个事务读取到另一个事务还未提交的数据，如果那个事务最终回滚，那么读取的数据就是无效的。

这是最低的隔离级别，锁定的需求最少。

读提交 (READ COMMITTED)

在这个隔离级别中，一个事务只能读取其他事务已经提交的修改。

问题：尽管可以避免"脏读"，但是可能会发生"不可重复读"，即在同一个事务中，后续的查询可能会看到前一个查询中未看到的行或列的不同值。

这是大多数数据库系统的默认隔离级别。

可重复读 (REPEATABLE READ)

在这个隔离级别中，其他事务不能在事务执行期间插入新行，从而防止了"幻读"。

问题：该隔离级别可以避免"脏读"和"不可重复读"，但是可能会导致"幻读"。"幻读"是指当某个事务在读取某个范围内的所有行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，导致前一个事务再次读取时看到了额外的、早先不存在的行。

在MySQL的InnoDB存储引擎中，这是默认的隔离级别。

串行化 (SERIALIZABLE)

这是最严格的隔离级别。当一个事务选择了该隔离级别后，其他事务就不能并发执行，它们必须等待该事务完成。

问题：这种级别可以避免"脏读"、"不可重复读"和"幻读"，但是性能开销最大，因为事务之间完全是串行执行的。

mysql的锁机制，悲观锁和乐观锁的区别
讲一下collection和map
list和set有什么区别？set里面可以有null值吗？list是不是可以有多个null值？
hashmap和hashtable有什么区别？hashmap的底层原理？如何解决hash冲突？

36. concurrentHashMap和hashmap有什么区别？

线程安全性：HashMap是线程不安全的，当出现多线程操作时，会出现安全隐患；而ConcurrentHashMap是线程安全的。
并发操作：HashMap不支持并发操作，没有同步方法；ConcurrentHashMap支持并发操作。
锁机制：ConcurrentHashMap采用锁分段技术，将整个Hash桶进行了分段segment，每个小的片段segment上面都有锁存在，这样只要保证每个Segment是线程安全的，也就实现了全局的线程安全。而HashMap没有采用锁分段技术

IOC和AOP的概念、IOC的实现机制即依赖注入的方式

38.spring bean 的生命周期

Bean 的生命周期指的是 Bean 在 Spring（IoC）中从创建到销毁的整个过程。Bean 的生命周期主要包含以下 5 个流程：

（1）实例化：为 Bean 分配内存空间；

（2）设置属性：将当前类依赖的 Bean 属性，进行注入和装配；

（3）初始化：

执行各种通知。

执行初始化的前置方法。

执行初始化方法。

执行初始化的后置方法。

(4)使用 Bean：在程序中使用 Bean 对象；

(5)销毁 Bean：将 Bean 对象进行销毁操作。

39. springboot配置文件的加载顺序？yml和properties

在 Spring Boot 中，当同时存在 .properties 和 .yml 配置文件时，Spring Boot 会优先使用 yaml 格式的配置文件，而 properties 格式的配置文件时使用

在加载配置文件时，Spring Boot 会按照以下顺序加载：

优先加载 application.yml 或者 application.properties 文件。
其次加载 classpath:/config/application.yml 或者 classpath:/config/application.properties 文件。
最后加载 classpath:/application.yml 或者 classpath:/application.properties 文件。