java多线程
1、线程池的原理，为什么要创建线程池？
首先我们看下当一个新的任务提交到线程池之后，线程池是如何处理的
1、线程池判断核心线程池里的线程是否都在执行任务。如果不是，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程池里的线程都在执行任务，则执行第二步。
2、线程池判断工作队列是否已经满。如果工作队列没有满，则将新提交的任务存储在这个工作队列里进行等待。如果工作队列满了，则执行第三步
3、线程池判断线程池的线程是否都处于工作状态。如果没有，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已经满了，则交给饱和策略来处理这个任务
2、创建线程池的方式
newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
3、线程的生命周期
新建状态（New）
就绪状态（Runnable）
运行状态（Running）
阻塞状态（Blocked）
死亡状态
4、如何实现线程安全
synchronized关键字等（CAS）
5、 volatile和synchronized的区别
volatile本质是在告诉jvm当前变量在寄存器（工作内存）中的值是不确定的，需要从主存中读取； synchronized则是锁定当前变量，只有当前线程可以访问该变量，其他线程被阻塞住。
volatile仅能使用在变量级别；synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的
volatile仅能实现变量的修改可见性，不能保证原子性；而synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性
volatile不会造成线程的阻塞；synchronized可能会造成线程的阻塞。
volatile标记的变量不会被编译器优化；synchronized标记的变量可以被编译器优化
JVM相关
1、JVM内存模型，GC机制和原理
程序计数器、本地方法栈、方法区、Java栈、Java堆及其他隐含寄存器
垃圾收集器一般必须完成两件事：检测出垃圾；回收垃圾。怎么检测出垃圾？一般有以下几种方法：引用计数法、可达性分析算法等
2、GC分哪两种，Minor GC 和Full GC有什么区别？什么时候会触发Full GC？
GC的种类：普通GC（minor GC）：只针对新生代区域的GC、全局GC（major GC or Full GC）：针对年老代的GC，偶尔伴随对新生代的GC以及对永久代的GC。
Full GC的触发条件：
1、System.gc()方法的调用
2、老年代代空间不足
3、永生区空间不足
4、CMS GC时出现promotion failed和concurrent mode failure
5、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
6、堆中分配很大的对象
3、JVM里的有几种classloader
Bootstrp loader
Bootstrp加载器是用C++语言写的，它是在Java虚拟机启动后初始化的，它主要负责加载%JAVA_HOME%/jre/lib,-Xbootclasspath参数指定的路径以及%JAVA_HOME%/jre/classes中的类。
ExtClassLoader
Bootstrp loader加载ExtClassLoader,并且将ExtClassLoader的父加载器设置为Bootstrp loader.ExtClassLoader是用Java写的，具体来说就是 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader，ExtClassLoader主要加载%JAVA_HOME%/jre/lib/ext，此路径下的所有classes目录以及java.ext.dirs系统变量指定的路径中类库。
AppClassLoader
Bootstrp loader加载完ExtClassLoader后，就会加载AppClassLoader,并且将AppClassLoader的父加载器指定为 ExtClassLoader。AppClassLoader也是用Java写成的，它的实现类是 sun.misc.Launcher$AppClassLoader，另外我们知道ClassLoader中有个getSystemClassLoader方法,此方法返回的正是AppclassLoader.AppClassLoader主要负责加载classpath所指定的位置的类或者是jar文档，它也是Java程序默认的类加载器。
4、什么是双亲委派机制？介绍一些运作过程，双亲委派模型的好处
如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成。
每一个层次的类加载器都是如此。因此，所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中。
只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求时（搜索范围中没有找到所需的类），子加载器才会尝试自己去加载。
采用双亲委派模式的是好处是Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系，通过这种层级关可以避免类的重复加载，当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一次。其次是考虑到安全因素，java核心api中定义类型不会被随意替换，假设通过网络传递一个名为java.lang.Integer的类，通过双亲委托模式传递到启动类加载器，而启动类加载器在核心Java API发现这个名字的类，发现该类已被加载，并不会重新加载网络传递的过来的java.lang.Integer，而直接返回已加载过的Integer.class，这样便可以防止核心API库被随意篡改。
5、什么情况下我们需要破坏双亲委派模型
双亲委派模型的第二次“被破坏”是由这个模型自身的缺陷所导致的，双亲委派很好地解决了各个类加载器的基础类的统一问题（越基础的类由越上层的加载器进行加载），基础类之所以称为“基础”，是因为它们总是作为被用户代码调用的API，但世事往往没有绝对的完美，如果基础类又要调用回用户的代码，那该怎么办？
这并非是不可能的事情，一个典型的例子便是JNDI服务，JNDI现在已经是Java的标准服务，它的代码由启动类加载器去加载（在JDK 1.3时放进去的rt.jar），但JNDI的目的就是对资源进行集中管理和查找，它需要调用由独立厂商实现并部署在应用程序的ClassPath下的JNDI接口提供者（SPI,Service Provider Interface）的代码，但启动类加载器不可能“认识”这些代码啊！那该怎么办？
为了解决这个问题，Java设计团队只好引入了一个不太优雅的设计：线程上下文类加载器（Thread Context ClassLoader）。这个类加载器可以通过java.lang.Thread类的setContextClassLoaser（）方法进行设置，如果创建线程时还未设置，它将会从父线程中继承一个，如果在应用程序的全局范围内都没有设置过的话，那这个类加载器默认就是应用程序类加载器。
有了线程上下文类加载器，就可以做一些“舞弊”的事情了，JNDI服务使用这个线程上下文类加载器去加载所需要的SPI代码，也就是父类加载器请求子类加载器去完成类加载的动作，这种行为实际上就是打通了双亲委派模型的层次结构来逆向使用类加载器，实际上已经违背了双亲委派模型的一般性原则，但这也是无可奈何的事情。Java中所有涉及SPI的加载动作基本上都采用这种方式，例如JNDI、JDBC、JCE、JAXB和JBI等。
6、常见的JVM调优方法有哪些？可以具体到调整哪个参数，调成什么值？
-Xms:初始堆大小
-Xms：最大堆大小
-XX:NewSize=n:设置年轻代大小
-XX:NewRatio=n:设置年轻代和年老代的比值。如：为3表示年轻代和年老代比值为1：3，年轻代占整个年轻代年老代和的1/4
-XX:SurvivorRatio=n:年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如3表示Eden： 3 Survivor：2，一个Survivor区占整个年轻代的1/5
-XX:MaxPermSize=n:设置持久代大小
java高级部分
1、红黑树的实现原理和应用场景
红黑树是一种 自平衡 的二叉树，所谓的自平衡是指在插入和删除的过程中，红黑树会采取一定的策略对树的组织形式进行调整，以尽可能的减少树的高度，从而节省查找的时间。红黑树的特性如下：
结点是红色或黑色
根结点始终是黑色
叶子结点（NIL 结点）都是黑色
红色结点的两个直接孩子结点都是黑色（即从叶子到根的所有路径上不存在两个连续的红色结点）
从任一结点到每个叶子的所有简单路径都包含相同数目的黑色结点
（其他自己去了解）
2、NIO是什么？适用于何种场景？
1、IO是面向流的，NIO是面向块（缓冲区）的。
IO面向流的操作一次一个字节地处理数据。一个输入流产生一个字节的数据，一个输出流消费一个字节的数据。，导致了数据的读取和写入效率不佳；
NIO面向块的操作在一步中产生或者消费一个数据块。按块处理数据比按(流式的)字节处理数据要快得多，同时数据读取到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。通俗来说，NIO采取了“预读”的方式，当你读取某一部分数据时，他就会猜测你下一步可能会读取的数据而预先缓冲下来。
2、IO是阻塞的，NIO是非阻塞的。
对于传统的IO，当一个线程调用read() 或 write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。
而对于NIO，使用一个线程发送读取数据请求，没有得到响应之前，线程是空闲的，此时线程可以去执行别的任务，而不是像IO中那样只能等待响应完成。
NIO和IO适用场景
NIO是为弥补传统IO的不足而诞生的，但是尺有所短寸有所长，NIO也有缺点，因为NIO是面向缓冲区的操作，每一次的数据处理都是对缓冲区进行的，那么就会有一个问题，在数据处理之前必须要判断缓冲区的数据是否完整或者已经读取完毕，如果没有，假设数据只读取了一部分，那么对不完整的数据处理没有任何意义。所以每次数据处理之前都要检测缓冲区数据。
3、HashMap内部的数据结构是什么？底层是怎么实现的？
HashMap由数组+链表组成的，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么对于查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度依然为O(1)，因为最新的Entry会插入链表头部，仅需简单改变引用链即可，而对于查找操作来讲，此时就需要遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。
4、List 和 Map 区别，Arraylist 与 LinkedList 区别，ArrayList 与 Vector 区别
Vector、ArrayList、LinkedList这三者都实现了List 接口.所有使用方式也很相似,主要区别在于实现方式的不同,所以对不同的操作具有不同的效率。
ArrayList 就是动态数组，是Array的复杂版本，动态的增加和减少元素.当更多的元素加入到ArrayList中时,其大小将会动态地增长。它的元素可以通过get/set方法直接访问，因为ArrayList本质上是一个数组。
Vector 和ArrayList类似, 区别在于Vector是同步类(synchronized).因此,开销就比ArrayList要大。
LinkedList 是一个双链表,在添加和删除元素时具有比ArrayList更好的性能.但在get与set方面弱于ArrayList.当然,这些对比都是指数据量很大或者操作很频繁的情况下的对比。它还实现了 Queue 接口,该接口比List提供了更多的方法,包括 offer(),peek(),poll()等.
Spring相关
1、Spring AOP的实现原理和场景？
Spring AOP使用的动态代理，所谓的动态代理就是说AOP框架不会去修改字节码，而是在内存中临时为方法生成一个AOP对象，这个AOP对象包含了目标对象的全部方法，并且在特定的切点做了增强处理，并回调原对象的方法。
Spring AOP中的动态代理主要有两种方式，JDK动态代理和CGLIB动态代理。JDK动态代理通过反射来接收被代理的类，并且要求被代理的类必须实现一个接口。JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类。
如果目标类没有实现接口，那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB（Code Generation Library），是一个代码生成的类库，可以在运行时动态的生成某个类的子类，注意，CGLIB是通过继承的方式做的动态代理，因此如果某个类被标记为final，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。
2、Spring IOC是什么？优点是什么？
若要理解Spring IoC的优点，首先要理解控制反转的思想。控制反转（Inversion of Control，缩写为IoC），是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来减低计算机代码之间的耦合度。其中最常见的方式叫做依赖注入（Dependency Injection，简称DI），还有一种方式叫“依赖查找”（Dependency Lookup）。通过控制反转，对象在被创建的时候，由一个调控系统（IOC容器），将其所依赖的对象的引用传递给它。也可以说，依赖被注入到对象中。控制是否被反转其实正是框架和库（Framework and Library）的区别。客户程序员使用库，框架使用客户程序员。对于一个库而言，用户程序员使用的方式是主动调用它，这是通常情况的做法，也就是“正向”控制；而对于一个框架，往往将用户程序员编写的代码注册到框架中，最后由框架来调用用户程序员编写的代码，这就构成了控制反转。也就是说，控制反转的关键在于“控制者”是谁。对于一个库而言，复用的可能只是算法和数据结构；而对于一个框架而言，复用的往往还有控制流逻辑，这也是控制反转的结果。
数据库篇
1、Redis集群架构有哪些、常用的持久化方式是什么。以及其原理
a、Replication+Sentinel
b、Proxy+Replication+Sentinel
c、Redis Cluster（主要）
RDB持久化机制对redis中的数据执行周期性的持久化。
AOF持久化机制对每条写入命令作为日志，以append-only模式写入一个日志文件中，在redis重启的时候，可以通过AOF写入的指令来重新构建整个数据集。
安全篇
1、Https的流程：
a、浏览器发出安全请求
b、服务器发送数字证书，包含服务器的public key
c、浏览器用预置的CA列表验证证书，如果有问题，则提示风险
d、浏览器生成随机的对称秘钥，用服务器的public key加密
e、服务器用自己的pricate key进行解密，得到对称秘钥
f、双方都知道了对称秘钥，用它来加密通信
线上问题定位
1、谈谈线上CPU100%排查套路
1、查消耗cpu最高的进程Pid
2、根据Pid查出消耗cpu最高的线程号
3、根据线程号查出对应的java线程，进行处理。（jstack -l 3033 > ./3033.stack）