三次握手的原因？
三次握手TCP协议建立连接的过程。
原因或目的是为了证明客户端和服务端都有发送和接收的能力。原理：
第一次：客户端发送SYN包给服务端
第二次：服务端接收后在SYN包中的序列号+1 (即SYN+ACK包) 发送给客户端
第三次：客户端收到服务端的SYN包后，在SYN包中的序列号+1后 (ACK包) 发送给服务端
为啥四次挥手？
四次挥手是TCP释放连接的过程。
原因：客户端和服务端会各自发送1次和回复1次，共4次
tcp/udp分别的应用场景？
tcp准确度高，适用于文件传输，电子邮件等场景
udp效率比较高，适用于直播，网络语音等场景
Java
ArrayList和LinkedList的区别、扩容机制以及底层实现
ArrayList基于数组实现，由于使用下标查询，所以查询比较快，增删数据会移动数据，所以增删略慢
扩容：数组是定长的，ArrayList是通过复制到新的数组来实现动态扩容。默认长度10，扩容1.5倍LinkedList基于双向链表实现，插入元素只记录前一个元素和后一个元素，所以插入比较快。
不需要扩容。
ArrayList和LinkedList的线程安全解决办法？
- Collections.synchronizedList(new LinkedList
- Vector : 基于数组+synchronized
- CopyOnWriteArrayList、ConcurrentLinkedQueue
Set为什么不可重复？
set是无序不可重复的，底层使用了map, 比较key值来判断是否重复
Set怎么实现有序？
HashSet是无序的，
但是LinkedHashSet能保证元素添加的顺序，TreeSet能保证元素自然的顺序
如果想要自定义排序规则：
1.使用TreeSet存储
2.TreeSet内的元素需要实现Comparable接口，重写compareTo方法自定义排序规则。
HashMap、ConcurrentHashMap、HashTable的原理和区别？
HashMap的介绍：
HashMap在JAVA8之后的结构是：数组(默认16个)+单向链表+红黑树
数组的每个元素对应一条链表，存储的是那条链表的头节点
数据存入的时候，对key做hash运算，计算出在数组中的下标，并存入该下标元素对应的链表中
当链表的长度超过8后转化为红黑树，当红黑树的元素少于6后转化为链表
扩容触发条件：HashMap的长度>容量加载因子(160.75),
扩容大小：2倍区别：
HashMap线程不安全，key可以为null，HashTable和ConcurrentHashMap线程安全，key不可以为null
HashTable使用数据+链表的结构，并加synchronize锁保证线程安全，
ConcurrentHashMap在HashMap的基础上使用了CAS+synchronize来保证线程安全。
HashTable锁住整个对象，效率偏低。ConcurrentHashMap只锁住数组的每个元素，锁的粒度更细，效率较高。
sleep和wait的区别？
1.sleep()是 Thread类的方法,wait()是 Object类中定义的方法
2.sleep()方法可以在任何地方使用,wait方法只能在 synchronized方法或synchronized块中使用
3.sleep()不会释放锁，wait()会。
什么是线程安全？
在多个线程操作访问某一个方法时，对资源的更改操作不会产生问题
实现方法：
1.synchronized：自动加锁释放锁
2.ReentrantLock：手动加锁释放锁
3.如果是集群结构，需要使用分布式锁
线程越多越好吗,为什么？
1.根据系统配置有关，
2.以一核为例，多线程其实是竞争一个线程的执行权，交替执行
有几种线程池，线程池的好处，哪些核心参数？
Java通过Executors提供四种线程池：
1.newCachedThreadPool 创建一个可缓存线程池，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程
2.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
3.newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
4.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线程池的好处：使用线程池可以减少在创建和销毁线程的消耗，并提高线程的可管理性，且提供队列以及拒绝策略等功能。
核心参数：
1.corePoolSize 线程池中核心线程的数量
2.maximumPoolSize 线程池中最大线程数量
3.keepAliveTime 非核心线程的最大空闲时间
4.workQueue 线程池中的任务队列
5.handler 拒绝策略
什么情况会触发拒绝策略？
当线程池的核心线程数+任务缓存队列已满并且线程池中的线程数目达到最大线程数量时
ThreadLocal的使用场景？
ThreadLocal是线程之间互相隔离的变量，我们用ThreadLocal维护本线程的simpleDateFormat。
自己写一个String类，包名也是java.lang会是怎样？
手写的String类无效，会被真正的String覆盖。
而且在手写的String类中写个方法并调用，会报错：Stirng 没有该方法。java类的周期可分为：加载，连接(验证、准备、解析)，初始化、使用、卸载。
其中类加载时候的机制：JVM有四个类加载器：
1.启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：加载核心包
2.扩展类加载器（Extension ClassLoader）：加载扩展包
3.应用程序类加载器（Application ClassLoader）：加载我们写的程序和引用的jar包
4.自定义加载器（Custom ClassLoader）：加载自定义的包类的加载的时候会按照上面的顺序，至下而上的检查有没有被加载，然后至上而下的加载，由于java自身的String 优先 被启动类加载器加载，所以手写的java.lang.String 无效。
以上也是类加载的双亲委派机制
讲讲JVM内存模型？
堆，元空间，本地方法栈，虚拟机栈，程序计数器 （前面两个线程共享）
程序计数器：记录程序执行时的行数
虚拟机栈：存储对象的引用，8种基础类型，局部变量表，操作栈，动态链接，方法出口等信息
堆：存储对象实例
元空间：存储类的信息、方法、属性、常量、静态变量、常量池
本地方栈：存储native方法的信息
讲讲垃圾回收机制和算法?
垃圾回收机制：
一般情况下，一个对象创建后存在堆内存中年轻代的伊甸区，年轻代分为伊甸区和两个幸存区，对象经过回收从伊甸区移动到幸存区，再经历N次回收后，最终存活的对象移动到老年代。垃圾回收算法：
年轻代使用的垃圾回收算法是复制算法，原因是年轻代大部分被回收，只需要复制少量存活的对象
老年代使用的垃圾回收算法是标记清除算法和标记整理算法。垃圾回收触发条件
伊甸区满了触发Minor GC ,对年轻代回收
老年代满了触发Full GC ，对整个对内存回收JVM调优目的：减少Full GC
什么对象会被认为是垃圾并回收掉？
1.引用计数算法：对象被引用的个数为0的会被回收
2.可达性算法：与引用链的无关联的对象会被回收
排序方法有哪些？
1.选择排序
2.冒泡排序
3.快速排序
4.选择排序
5.插入排序
数据结构有哪些
数组(Array):含有下标
栈(Stack)：先进后出
队列(Queue):先进先出
链表(Linked List):手拉手
树(Tree)：倒挂的树，有根节点和叶子节点这样式的。
散列表(Hash)：key和value
堆(Heap)：
图(Graph)：
数据库
事务的隔离级别以及每个级别的会引发的问题？
| 事务隔离级别 | 脏读 | 不可重复 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| 未提交读 | 发生 | 发生 | 发生 |
| 未提交读 | 避免 | 发生 | 发生 |
| 可重复读 | 避免 | 避免 | 发生 |
| 串行化 | 避免 | 避免 | 避免 |
建一个索引，使用Like查询，左右两边都加%。索引会起作用吗？为什么？
这个不会起作用，只有在左边没有%的情况下才会起作用。
原因后面补充
最左匹配原则的成因？
最左匹配的原则：MySQL执行sql时候在where后面字段从左到右匹配索引，遇到范围查询就停止，=和in可以乱序。
最左匹配的成因：联合索引是多个字段共同组成的B+tree结构，最左边的字段在树的最上边，按照顺序自上而下分布，而查询树结构就是从树的根节点往下查询。
什么是覆盖索引？
查询语句的索引起作用了，并且查询的字段也是索引本身的字段
就是覆盖索引，可避免回表查询。
执行计划时：Extra：Using index
那什么是回表？
和覆盖索引相反，查询的字段除了索引字段还有其他字段。
mysql查询完索引树后再回到表里，把其他字段查出来。
执行计划时：Extra：Using index condition
聚合索引和非聚合索引的区别？
主键索引是聚合索引，其他索引是非聚合索引
聚合索引叶子节点存储整条记录，非聚合索引叶子节点存储的是主键指针。
一条sql执行经历了什么？
首先MySQL会去检查这条语句有没有缓存的数据，有就结束了，没有开始检查语法，然后选择用哪些个索引，最后使用选择搜索引擎（ InnoDB 还是 MyISAM）去执行。
expain怎么用？
explain叫执行计划，是mysql检验sql语句效率的工具，用法是直接加在sql语句的前面去执行。
我主要是看执行后的两个值 type 和 Extra
当type的值是index或all的时候，表示需要优化了
当Extra的值是Using filesort 或 Using temporary 表示需要优化了
遇到 Using temporary 和 Using filesort怎么优化？
Using temporary是使用到了临时表，常发生在order by 和group by 的语句中
Using filesort 使用了文件排序，即在内存和磁盘中排序
给 order by 或 group by 后面的字段加索引
什么是乐观锁和悲观锁？
乐观锁和悲观锁并发控制的两种思路
乐观锁：更新的时候校验更新前查到的数据是不是最新的，实现方法：CAS机制和版本号机制
悲观锁：更新前锁住数据，不让其他线程查询和更新，等到更新完成后，再释放锁。实现方法：加锁：数据库加锁select ... for update，代码加锁synchronized。
数据库多大的时候需要分表?
分别为纵向分表和横向分表
纵向分表：一张表根据字段的活跃度不同为多张表，经常查询的放在一张表这样。
横向分表：数据量大的时候需要数据横向切割，分布在几张结构相同的表中，避免一张表过大，查询太慢，一般mysql在单表1000万的时候就需要了，这个还和服务器的配置、MySQL的性能、表结构的设计，索引的创建，查询的语句有关系。
ElasticSearch为什么比mysql 快？
ElasticSearch使用的倒排索引技术，MySQL使用的索引结构是B+tree。
怎么解决ElasticSearch 深分页问题？
ElasticSearch 在大数据量分页的时候，最后面的数据查询很慢（5万条以后），可以使用scroll滚动的方式去查询，根据每次查询得到的scroll_id去进行下次查询，类似于游标，和redis的scan命令查询差不多。
弊端，只能上一页下一页查询，不能跳页查询。
spring 和 mybatis
spring MVC 和sping boot 的区别？
spring MVC是spring 框架的一个模块，使用的MVC思想，M代表对象(Model),V代表页面(view)，C代表(控制器)controller
在一定程度上封装并简化了原生的Servlet的WEB应用的开发。spring boot是spring 框架的一个自动配置的完整开发包，简化了spring MVC在搭建web应用时的繁琐的各种配置，比如：视图解析器的配置、注入bean的扫描路径的配置等，它的特点是约定大于配置，很多配置都已经默认配置好了。
sping boot内嵌了tomcat,打包默认是jar包。
spring bean作用域？
singleton ：IOC容器中只有一个
prototype：IOC容器中有多个
request：有效期是一次请求
session：有效期是一次会话
global session：有效期是一次启动
讲讲springboot如何实现自动装配的？
主要是springboot启动类上面的@SpringBootApplication注解的作用，它是一个复合注解
里面的@SpringBootConfiguration标记当前的类是配置类
@ComponentScan注解用来指定需要注入到IOC容器的包的路径
@EnableAutoConfiguration注解用来指定需要装配的类的配置文件
最后通过动态代理来实现自动装配。
BeanFactory 和FactoryBean 的区别？
日后更新
spring怎么解决循环依赖的问题？
循环依赖是多个类互相引用，分为构造依赖和属性循环依赖，
spring用三级缓存来解决属性循环依赖,详情日后更新。
AOP 的实现原理，什么情况下使用JDBC 的代理？
AOP是基于动态代理实现的，
如果目标类是接口,则用 jDKProxy来实现,否则用cglib
JDKProxy:通过ava的内部反射机制实现
cgib:以继承的方式动态生成目标类的代理,借助ASM实现
Spring中使用到的设计模式？
日后更新
懒汉模式和饿汉模式的区别？
懒汉模式:在实例化的时候初始化。
饿汉模式:在类加载时时候初始化。
mybatis什么时候使用${}？
#{}是预编译时候充当占位符的一种方式，可以防止sql注入。
${}是直接拼接sql,一般在表示字段名或表名的时候使用。from ${表名} ，order by ${字段名}
mybatis嵌套查询和嵌套结果有什么区别？
都是发生在结果映射的
标签里。
都有嵌套的关系，对象嵌套对象用标签，对象嵌套集合使用标签。
嵌套查询 是在嵌套的标签使用select="xxx"关联另一条查询语句，再次查询，有N+1问题。
嵌套结果 是将查询的结果自动映射到标签的嵌套关系中。
怎么使用mybatis的二级缓存？
1.在mybais配置文件中开启二级缓存
2.在相应的mapper.xml中加上cache标签。
中间件等
nginx 的负载均衡方式有哪些？
1.轮询
2.配置权重
3.根据IP做hash算法，同一个IP进同一个服务器
4.同一个url进入同一个服务器
redis为什么快?
运行在内存、数据结构简单、IO多路复用
redis有几种数据类型
8种，常用的5种：string、list、hash、set、sorted、set
3种不常见的bitmap（位图）、hyperloglog（不精准去重计数器）、Geo（地理信息定位）
redis的使用场景？
用作缓存，存储经常查询的数据，缓解数据库的压力
存储短信验证码，定时失效
利用redis的过期提醒，实现订单自动过期[《订单自动过期方案》
利用setnx命令实现分布式锁
缓存穿透、击穿、雪崩的成因和解决方案？
缓存击穿：热点key失效，此时大流量进来，请求穿过redis直接访问数据库。
解决方案：热点key的有效期设置永久。缓存穿透：请求一个不存在的数据，redis没有就去查数据库，反反复复。
解决方案：
1.将不存在的数据在redis中设置默认值并有有效期。弊端：如果有恶意攻击，会存大量的默认值。
2.布隆过滤器，弊端：有一定的误差。缓存雪崩：有大量的key同时失效。
解决方案：key的有效期在一定范围内随机一点。
redis的更新策略？
修改数据：先操作数据库，再删除redis中的key
删除数据：先操作数据库，再删除redis中的key
redis 的持久化？
redis的持久化有两种，AOF和RDB。
AOF是全量的，RDB是增量的。
redis 哨兵的工作原理？
日后更新
怎么防止消息的丢失和重复?
我的项目用的RabbitMQ，消息丢失是使用消息队列会遇到的问题。往往由于网络抖动或服务宕机产生。
一般会发生在三个地方，1.生产者到消息队列，2.消息队列，3.消息队列到消费者。
生产者到消息队列防止消息丢失可以开启RabbitMQ接收到消息会应答的confirm模式，
消息队列开启持久化到数据库，可以避免宕机后消息丢失。
消费者也是通过一个手动应答的方式告诉RabbitMQ是否真正消费。消息重复：对消费消息的方法加锁，并对消息的唯一性做判断。
分布式锁的实现方式有哪些？
redis的setnx ：多个线程对一个key去set值，如果不存在key就会设置成功，否则set失败，set成功的就相当于拿到了锁，就可以处理某方法。处理完成删除key,即释放锁。
需要对key设置有效期，避免发生得到锁的线程发生意外，不能释放锁。zookeeper的临时顺序节点：多个线程对某个持久化节点设置临时顺序节点，这些临时顺序节点是按照创建时间排序的，第一个创建节点的线程就相当于拿到了锁，处理完逻辑后删除第一个节点，第二个变成了第一个就拿到了锁这样..
服务注册与发现的实现原理?
服务注册于发现是微服务架构中服务之间调用的组件，常见的有Eureka、Nacos、Zookeeper
可以简单的想象成一个list,服务注册就相当于将服务的信息存储list,服务发现就相当于查询list,如果某个服务挂了，就从这个list中删除或标记为失效，可以通过组件向各服务发送心跳来确定服务是否正常。
spring cloud 的核心组件有哪些？
Eureka：服务注册于发现。
Feign：根据注解和选择的机器，拼接请求 url 地址，发起请求。
Ribbon：实现负载均衡。
Hystrix：熔断器，实现了不同服务调用的隔离，防止一个服务出现异常，拖垮整个服务链路，避免了服务雪崩的问题。
Zuul：网关管理，由 Zuul 网关转发请求给对应的服务，后端服务的总入口。
下面分享我这些年总结的一些Java后端架构以及面试资料，希望能帮助到还在努力奋斗的码农们。
（1）观看零基础学习视频
看视频学习是最快捷也是最有效果的方式，跟着视频中老师的思路，首先学习Java语法基础，再到框架，从基础到深入，还是很容易入门的。至于视频，网络上实际上有一大堆，我这边是学长给我的珍藏版，应该是搜索不到，如果你需要，当然我也可以免费分享给你。
（2）阅读前辈一些书籍和笔记
当有自己的理解能力的时候，会去阅读一些前辈整理的书籍或者手写的笔记资料，这些笔记详细记载了他们对一些技术点的理解，这些理解是比较独到，可以学到不一样的思路。
书籍和笔记
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