2020年最新蚂蚁金服Java面经：HashMap+多线程+缓存+中间件（含答案）
蚂蚁一面
- 二叉搜索树和平衡二叉树有什么关系，强平衡二叉树（AVL 树）和弱平衡二叉树（红黑树）有什么区别？
- B树和B+树的区别，为什么MySQL要使用B+树？
- HashMap 如何解决 Hash 冲突？
- epoll 和 poll 的区别，及其应用场景
- 简述线程池原理，FixedThreadPool 用的阻塞队列是什么？
- sychronized 和 ReentrantLock 的区别
- sychronized 的自旋锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁，分别介绍和联系
- HTTP 有哪些问题，加密算法有哪些，针对不同加密方式可能产生的问题，及其 HTTPS 是如何保证安全传输的？
答案解析：（为了不累积文章篇幅，保证文章的可读性，文中仅列出部分答案，需要的朋友，关注文末公众号获取！）
1、二叉搜索树：也称二叉查找树，或二叉排序树。定义也比较简单，要么是一颗空树，要么就是具有如下性质的二叉树：
（1）若任意节点的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；
（2）若任意节点的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；
（3）任意节点的左、右子树也分别为二叉查找树；
（4）没有键值相等的节点。
平衡二叉树：在二叉搜索树的基础上多了两个重要的特点
（1）左右两子树的高度差的绝对值不能超过 1；
（2）左右两子树也是一颗平衡二叉树。
红黑树：红黑树是在普通二叉树上，对每个节点添加一个颜色属性形成的，需要同时满足以下五条性质 ：
（1）节点是红色或者是黑色；
（2）根节点是黑色；
（3）每个叶节点（NIL 或空节点）是黑色；
（4）每个红色节点的两个子节点都是黑色的（也就是说不存在两个连续的红色节 点）；
（5）从任一节点到其每个叶节点的所有路径都包含相同数目的黑色节点。
区别：AVL 树需要保持平衡，但它的旋转太耗时，而红黑树就是一个没有 AVL 树那样平衡，因此插入、删除效率会高于 AVL 树，而 AVL 树的查找效率显然高于红黑树。
2、B树：
（1）关键字集合分布在整棵树中；
（2）任何一个关键字出现且只出现在一个节点中；
（3）搜索有可能在非叶子结点结束；
（4）其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找；
B+树：
（1）有 n 棵子树的非叶子结点中含有 n 个关键字（b 树是 n-1 个），这些关键字不保存数据，只用来索引，所有数据都保存在叶子节点（b 树是每个关键字都保存数据）；
（2）所有的叶子结点中包含了全部关键字的信息，及指向含这些关键字记录的指针， 且叶子结点本身依关键字的大小自小而大顺序链接；
（3）所有的非叶子结点可以看成是索引部分，结点中仅含其子树中的最大（或最小） 关键字；
（4）通常在 b+树上有两个头指针，一个指向根结点，一个指向关键字最小的叶子结 点；
（5）同一个数字会在不同节点中重复出现，根节点的最大元素就是 b+树的最大元 素。
B+树相比于 B 树的查询优势：
（1）B+树的中间节点不保存数据，所以磁盘页能容纳更多节点元素，更“矮胖”；
（2）B+树查询必须查找到叶子节点，B 树只要匹配到即可不用管元素位置，因此 B+ 树查找更稳定（并不慢）；
（3）对于范围查找来说，B+树只需遍历叶子节点链表即可，B 树却需要重复地中序遍历。
3、通过引入单向链表来解决 Hash 冲突。当出现 Hash 冲突时，比较新老 key 值是否相等，如果相等，新值覆盖旧值。如果不相等，新值会存入新的 Node 结点，指向老节点，形成 链式结构，即链表。
当 Hash 冲突发生频繁的时候，会导致链表长度过长，以致检索效率低，所以 JDK1.8 之后引入了红黑树，当链表长度大于 8 时，链表会转换成红黑书，以此提高查询性能。
蚂蚁二面
- 设计模式有哪些大类，及熟悉其中哪些设计模式？
- volatile 关键字，它是如何保证可见性，有序性？
- Java 的内存结构、堆分为哪几部分，默认年龄多大进入老年代？
- ConcurrentHashMap 如何保证线程安全，jdk1.8 有什么变化？
- 为什么 ConcurrentHashMap 底层为什么要红黑树？
- 如何做的 MySQL 优化？
- 讲一下 oom 以及遇到这种情况怎么处理的，是否使用过日志分析工具？
答案解析：
2、volatile 可以保证线程可见性且提供了一定的有序性，但是无法保证原子性。在 JVM 底层volatile 是采用“内存屏障”来实现的。
观察加入 volatile 关键字和没有加入 volatile 关键字时所生成的汇编代码发现，加入 volatile 关键字时，会多出一个 lock 前缀指令。
lock 前缀指令实际上相当于一个内存屏障（也称内存栅栏），内存屏障会提供 3 个功能：
I. 它确保指令重排序时不会把其后面的指令排到内存屏障之前的位置，也不会把前面的指令排到内 存屏障的后面；即在执行到内存屏障这句指令时，在它前面的操作已经全部完成；
II. 它会强制将对缓存的修改操作立即写入主存；
III. 如果是写操作，它会导致其他 CPU 中对应的缓存行无效。
3、Java 的内存结构：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区。
Java 虚拟机根据对象存活的周期不同，把堆内存划分为几块，一般分为新生代、老年代 和永久代。
默认的设置下，当对象的年龄达到 15 岁的时候，也就是躲过 15 次 GC 的时候，他就会转移到老年代中去，既躲过 15 次 GC 之后进入老年代。
蚂蚁三面
- 项目介绍
- 你们怎么保证 Redis 缓存和数据库的数据一致性？
- Redis 缓存雪崩？击穿？穿透？
- 你熟悉哪些消息中间件,有做过性能比较？
总结
前几天，蚂蚁金服成功上市，曾经在阿里埋头996的程序员终于恰到“福报”了。
看了以上的面试问题，你能答出来多少？进阿里是否真的有想象中的那么难？
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