面试题整理

Java基础

1. 创建线程的方式有哪些？

• 继承Thread类创建线程类
• 通过Runnable接口创建线程类
• 通过Callable和Future创建线程

2. Callable和Runnable有什么区别？

• Runnable 接口 run 方法无返回值；Callable 接口 call 方法有返回值，支持泛型
• Runnable 接口 run 方法只能抛出运行时异常，且无法捕获处理；Callable 接口 call 方法允许抛出异常，可以获取异常信息

3. 简要描述线程池的基本原理，并介绍常见的阻塞队列

将多个任务无序或有序的放入队列，多个线程执行队列任务；

ThreadPoolExecutor线程池类参数详解

• corePoolSize 核心线程数量，线程池维护线程的最少数量
• maximumPoolSize 线程池维护线程的最大数量
• keepAliveTime 线程池除核心线程外的其他线程的最长空闲时间，超过该时间的空闲线程会被销毁 unit keepAliveTime的单位，TimeUnit中的几个静态属性：NANOSECONDSMICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS
• workQueue 线程池所使用的任务缓冲队列
• threadFactory 线程工厂，用于创建线程，一般用默认的即可 handler 线程池对拒绝任务的处理策略

常见的阻塞队列

• ArrayBlockingQueue
• LinkedBlockingQueue
• SynchronousQueue
• PriorityBlockingQueue
• DelayQueue

4. 简要描述线程池实现原理

所谓线程池本质是一个hashSet。多余的任务会放在阻塞队列中。
只有当阻塞队列满了后，才会触发非核心线程的创建。所以非核心线程只是临时过来打杂的。直到空闲了，然后自己关闭了。
线程池提供了两个钩子(beforeExecute，afterExecute)给我们，我们继承线程池，在执行任务前后做一些事情。
线程池原理关键技术：锁(lock,cas)、阻塞队列、hashSet(资源池)

5. volatile关键字有什么用处？

volatile 关键字是 Java 虚拟机提供的最轻量级的同步机制,使用volatile可能比锁更快,但在某些情况下它不起作用。在 Java 5 中扩展了 volatile 有效的情况范围。 特别是,双重检查加锁机制现在可以正常工作。

6. Java内存中的哪些区域会发生OOM？

除了程序计数器都有可能

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7. 常见垃圾回收算法有哪些？

• 标记清除算法
• 复制算法
• 标记压缩算法
• 分代收集算法
• 引用计数算法
• 根搜索算法

8. 哪些对象可以作为GC Root？

• java虚拟机栈中的引用的对象。
• 方法区中的类静态属性引用的对象。 （一般指被static修饰的对象，加载类的时候就加载到内存中。）
• 方法区中的常量引用的对象。
• 本地方法栈中的JNI（native方法）引用的对象

9. 常见垃圾回收器有哪些？

1 .Seial New： 单线程收集器，收集垃圾时，会停止其他任务执行，采用复制算法；

2. Parallel New：多线程收集器，复制算法

3. Servial Old：单线程收集器，标记整理算法；

4. Paraller Old：多线程收集器，标记整理算法；5. Parallel Scavenge：多线程收集器，复制算法；

5. CMS 收集器：是一种以获得最短回收停顿时间为目标的收集器，标记清除算法。运作过程：初始标记、并发标记、重新标记、并发清除，收集结束后会产生大量内存碎片；

6. G1收集器：标记整理算法实现，运作流程：初始标记、并发标记、最终标记、筛选标记，不会产生内存碎片

7. ZGC：JDK11出的，在小堆空间下，停顿时间会比G1短；没有新生代、老年代概念，只有内存区域Page的概念；进行完GC后，会对Page空间进行压缩，避免碎片化；CMS&G1只在对象头标记，ZGC会在对象的指针上标记。

8. Shenandoah：
   注意：目前大多数用的 G1 收集器；

9. 如何避免ThreadLocal产生内存泄漏？

ThreadLocal 是基于 ThreadLocalMap 实现的，这个 Map 的 Entry 继承了 WeakReference ，而 Entry 对象中的 key 使用了 WeakReference 封装，也就是说 Entry 中的 key 是一个弱引用类型，而弱引用类型只能存活在下次GC之前。
如果线程调用 ThreadLocal 的 set 设置变量，当前 ThreadLocalMap 则会新增一条记录，但由于发生了一次垃圾回收，此时的key 值就会被回收，而 value 值依然存在在内存中，由于当前线程一直存在，所以 value 值将一直被引用。
这些被垃圾回收掉的 key 就会一直存在一条引用链的关系：Thread --> ThreadLocalMap --> Entry --> Value。这条引用链会导致 Entry 不会被回收，Value 也不会被回收，但 Entry 中的 key 却已经被回收的情况发生，从而造成内存泄漏。
我们只需要在使用完该 key 值之后，将 value 值通过 remove 方法 remove 掉，就可以防止内存存泄露了。

Java 集合

10. 简要描述HashMap存入K:V的过程

11. LinkedHashMap是如何实现有序性的？

LinkedHashMap底层是数组加单向链表加双向链表，核心使用双向链表实现有序性

12. 简要描述ArrayList扩容机制与过程

如果调用空构造方法，默认elementData为10；
扩容倍数为1.5倍 oldCapacity +oldCapacity >>1 //oldCapacity =10
可以指定大小，如果指定大小以后，oldCapacity 为设置的大小

常用框架

13. 简要描述Spring Bean生命周期

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Spring启动，查找并加载需要被Spring管理的bean，进行Bean的实例化
Bean实例化后对将Bean的引入和值注入到Bean的属性中
如果Bean实现了BeanNameAware接口的话，Spring将Bean的Id传递给setBeanName()方法
如果Bean实现了BeanFactoryAware接口的话，Spring将调用setBeanFactory()方法，将BeanFactory容器实例传入
如果Bean实现了ApplicationContextAware接口的话，Spring将调用Bean的setApplicationContext()方法，将bean所在应用上下文引用传入进来。
如果Bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring就将调用他们的postProcessBeforeInitialization()方法。
如果Bean 实现了InitializingBean接口，Spring将调用他们的afterPropertiesSet()方法。类似的，如果bean使用init-method声明了初始化方法，该方法也会被调用
如果Bean 实现了BeanPostProcessor接口，Spring就将调用他们的postProcessAfterInitialization()方法。
此时，Bean已经准备就绪，可以被应用程序使用了。他们将一直驻留在应用上下文中，直到应用上下文被销毁。
如果bean实现了DisposableBean接口，Spring将调用它的destory()接口方法，同样，如果bean使用了destory-method 声明销毁方法，该方法也会被调用。

14. Spring中用到了哪些设计模式？

• 工厂模式：工厂模式可以通过 BeanFactory 或 ApplicationContext 创建 bean 对象
• 单例模式：在我们的系统中，有一些对象其实我们只需要一个，比如说：线程池、缓存、对话框、注册表、日志对象、充当打印机、显卡等设备驱动程序的对象。
• 观察者模式：ApplicationContextEvent
• 代理模式：AOP
• ……

15. 简要描述AOP实现原理

Spring提供了两种方式来生成代理对象: JdkProxy和Cglib，具体使用哪种方式生成由AopProxyFactory根据AdvisedSupport对象的配置来决定。默认的策略是如果目标类是接口，则使用JDK动态代理技术，否则使用Cglib来生成代理。

MySQL数据库

16. 简要描述SQL语句执行过程

17. 客户端把语句发给服务器端执行

18. 语句解析

19. 语句合法性检查

20. 语言含义检查

21. 确定最佳执行计划

22. 语句执行

23. 返回数据

24. 简要描述WAL机制及其实现原理

WAL，全称是Write-Ahead Logging， 预写日志系统。指的是 MySQL 的写操作并不是立刻更新到磁盘上，而是先记录在日志上，然后在合适的时间再更新到磁盘上。这样的好处是错开高峰期。日志主要分为 undo log、redo log、binlog。这三种在之前的博客已经详细说过了，作用分别是 " 完成MVCC从而实现 MySQL 的隔离级别 "、" 降低随机写的性能消耗（转成顺序写），同时防止写操作因为宕机而丢失 "、" 写操作的备份，保证主从一致 "。关于这三种日志的内容讲的比较分散且具体的执行过程没有提到，所以这里来总结一下这三种日志。

18. 简要描述MySQL事务实现原理

19. 如果一条查询SQL优化到了极限，还有哪些方法可以提升查询速度？

20. 索引

21. 修改 my.cnf 配置 提升配置

22. 提升宿主机物理配置

Redis

20. 简要介绍Redis的5种基础数据类型及其对应数据结构

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21. Redis为什么快？

22. Redis 的大部分操作在内存上完成，再加上它采用了高效的数据结构，例如哈希表和跳表，这是它实现高性能的一个重要原因。

23. 就是 Redis 采用了多路复用机制，使其在网络 IO 操作中能并发处理大量的客户端请求，实现高吞吐率。

24. 数据结构，具体见上

25. Redis在什么情况下会删除Key？是怎么删除的？

• 被动删除：当读/写一个已经过期的key时，会触发惰性删除策略，直接删除掉这个过期key
• 主动删除：由于惰性删除策略无法保证冷数据被及时删掉，所以Redis会定期主动淘汰一批已过期的key
• 当前已用内存超过maxmemory限定时，触发主动清理策略

RabbitMQ

23. RabbitMQ是如何做到消息不丢失的

1.消息持久化
2.ACK确认机制
3.设置集群镜像模式
4.消息补偿机制

24. 简要描述RabbitMQ延迟队列实现原理

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1、生产者发送消息的队列中，且针对该队列没有消费者
2、由于队列没有消费者，消息在过期之后会进入到死信队列中
3、监听死信队列，并对死信队列中的消息进行消费