Java笔记---面试问题
一、前言
面试ing，为了查漏补缺，整理一下面试的问题，以便疏通思路和以后的面试，也为了纪下自己的生活o(╯□╰)o
二、阿里的面试问题
前天接到天猫的电话，我本来以为我不紧张的，上次新美大给我打电话，我就好淡定的。没想到，这次会这么紧张，说话都颤抖……
面试官让我简单的进行下自我介绍，接着让我聊了下我以前的项目（感觉说的很low，都没怎么复习以前的项目，就瞎扯）。接着是让问了一下基础问题。具体如下：
2.1 Servlet 知识
大二时候学习的 Servlet，这两个函数都使用过，可惜现在都忘了。重温下这个知识点。
2.1.1 Servlet 基本知识
- Servlet 没有图形界面，运行在服务器端
- 不是由程序猿调用，而是由Servlet容器调用. [Servlet容器：即提供了Servlet功能的服务器，如 Tomcat、JBoss等]
- 每一个请求都是由一个轻量级的 Java 线程调用，而不是启动一个新的进程，让重量级的 OS 进程调用（一般，CGI 对于每一个请求都是重新启动一个进程进行处理，这也是 Servlet 和 CGI 的不同）
- 能直接和Web服务器交互
- 能在各程序之间共享数据
2.1.2 redirect 和 forward
[实现代码]
redirect 的使用方式：
response.sendRedirect(path);
forward的使用方式：
getRequestDispathcer(path).forward(request, response);
[url变化]
使用重定向：浏览器地址变成了 path 的 url 地址—->它相当于开启了一个新页面，类似与重新在客户端输入目标页面地址，重新请求。原因：这种情况是服务器发送了一个状态码（302）告诉客户端浏览器重写去请求目标 URL，客户端就会重新发起一个HTTP请求，请求地址就是目标地址 path，因此地址栏会改变。
使用跳转：浏览器地址不会变成 path 的 url 地址—->相当于将目标内容输出到原页面。原因：这种情况是服务器内部请求资源，服务器将直接访问目标 URL，得到目标 URL 的响应后，将其响应内容读取，再直接返回给浏览器。由于是服务器内部进行请求，因此浏览器并不明白这些响应内容是来自另一个 URL 的，所以它的地址还是原来的地址。
[参数传递或数据共享]
使用重定向：得到目标页面后，request 中的参数、属性值都将丢失
使用跳转： 由于它是在服务器内部请求，因此中间传递的是Servlet 容器内的 request，请求完毕后再将目标页面的内容输出到浏览器，因此不会丢失 request 中的信息
[运行效率]
redirect：高效
forward：效率较低
[使用建议]
① 若在A页面有一些内容要在B页面显示，但内容数量较大，且是暂时数据，那么不要将内容放在 Session 中，而是放在 request 范围内，用 forward 的方式跳转到 B 页面进行显示—>以节省内存
② 如果要跳转到服务器以外的url，则应该也必须使用 redirect。如跳转到百度—>防止信息泄漏
③ 用户登录后，需要根据角色转到相应的模块时，应该用 forward
④ 用户注销后，需要返回到主界面时，应该用 redirect
[小结]
重定向是客户端的行为，是客户端两次发送 http 请求；转发是服务器的行为，客户端发送一次http请求，服务器内部在进行一次http请求
2.2 Mysql 知识
2.2.1 如何实现分页？
使用 limit，limit 的语法：
① xxxx limit [offset] n;
② xxxx limit n offset m;
注：offset 是偏移量，默认为 0
实例代码：
select * from user limit 0, 3; // 返回符合条件的前 3 条记录
select * from user limit 3; // 同上
select * from user limit 3 offset 1; // 返回3 条记录，因为偏移量是 1，因此返回的记录是 1~4
select * from user limit 1, 3; // 同上
2.2.2 limit 10000,10 中，分页数据是如何返回的，会不会从前面读入然后再返回后10条记录？
这个问题的回答，就必须得知道 mysql 的分页原理。 当时问到这个的时候，我就不知道，我以为 mysql 应该会有优化，所以回答的是“应该会直接返回后 10 条记录吧”，结果现在我知道我错了…….
以 select * from user order by id desc limit 10000,10 为例, 按 mysql 分页的情况来说，这条sql语句其实做的是这样的一件事情：扫描满足条件的 10010 条记录，然后扔掉前面的 10000 条记录，再返回最后的 10 条记录。
既然知道了 limit 的分页流程，那么我们就明白了，offset 越高，效果就越低。因此使用 mysql 的分页时，需要优化效率。即：尽量减小 offset 的值。
优化原理：记录住当前页 id 的最大值和最小值，计算跳转页面和当前页相对偏移。尽量减小 offset 的值 根据上面所述，因此我们若是要获取 10000 后面的 10 条记录，优化后的语句应该是这样的。如下：(2种效果都一样)
select * from user where id > 10000 order by id asc limit 0, 10;
select * from `user` where id > 10000 order by id asc limit 10 offset 0;
这样，就会过滤掉前面的 10000 行记录，获取 10000 后的 10 条记录。而不是扫描符合条件的所有记录，即：获取10010条记录后，丢掉前 10000 行，在返回后 10 条记录。
2.2.3 说一下 Statement 和 PrepareStatement 的区别
问这个的时候，我还是记得的，这个问题貌似是最首先问的。我当时是说：使用 Statement 发送的 SQL 不能带参数，而 PrepareStatement 可以带参数。然后 Boss 又说 PrepareStatement 带参数有什么好处？我就说可以防止 SQL 注入。接着 Boss 就要我介绍什么叫 SQL 注入？我又是噼里啪啦的把自己知道的说了下，感觉还是没说好.
Q1：Statement 和 PrepareStatement 的区别
A1：
[用法]
Statement stmt = conn.CreateStatement();
PrepareStatement ptmt = conn.PreparedStatement(sql);
[携带参数与安全]
Statement用于执行静态sql语句，不能携带参数。不安全，可以进行 SQL 注入攻击
PrepareStatement是预编译的sql语句对象，sql语句被预编译并保存在对象中。其使用的 SQL 中可以使用占位符来动态设定参数值。安全，可以防止 SQL 注入
[性能]
PrepareStatement可以减少编译次数提高性能：PrepareStatement对象执行sql时，sql被数据库进行解析和编译，然后被放到命令缓冲区，每当执行同一个PrepareStatement对象时，它就会被解析一次，但不会被再次编译。在缓冲区可以发现预编译的命令，并且可以重用。
[代码可读性和维护性]
使用 PrepareStatement 操作 DB 的代码可读性更好，更易于维护
Q2：什么是 SQL 注入？
A2：通过构建特殊的输入作为参数传入Web应用程序，最终达到欺骗服务器执行恶意的SQL命令。举例：若是 sql = “select * from user where name= ‘”+varname+”’ and passwd=’”+varpasswd+”’”；那么若是攻击者将用户名 123 和 ’ or ‘1’ = ‘1 作为密码传入，即sql = “select * from user where name= ‘123’ and passwd=” or ‘1’ = ‘1’”，那么就成功实现了系统入侵。因为 ‘1’ = ‘1’ 是绝对成立的。这也是为什么要使用 PrepareStatement 而不是 Statement 来执行 SQL 语句的原因。
2.3 并发部分：ThreadLocal
2.3.1 简介
又名本地线程变量和线程本地存储
多线程环境下，对于共享资源 x，若使用 ThreadLocal，它会为每个 Thread 创建一个 x 的副本，因此每个线程都可以利用 ThreadLocal 提供的 get()、set()等方法来独立操作该副本变量，而不影响其他线程所对应的副本—>从线程的角度来看，它就像是线程的本地变量
2.3.2 类方法
ThreadLocal 只有 4 个方法
1. get(): 获得当前线程所对应的线程局部变量的值。
2. set(T value): 设置当前线程的线程局部变量的值
3. remove(): 删除当前线程中线程局部变量的值
4. initialValue()：返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”。
2.3.3 ThreadLocal是如何为每个线程创建变量的副本的？
- 在 Thread 中有一个ThreadLocal.ThreadLocalMap 类型的变量 threadLocals，用来存储实际的变量副本.其key为当前ThreadLocal变量，value为变量副本—>实际的通过ThreadLocal创建的副本是存储在每个线程自己的threadLocals中的
- 初始时，threadLocals为空。当通过ThreadLocal实例调用get()方法或set()方法，就会对Thread类中的threadLocals进行初始化，并且以当前ThreadLocal变量为键值，以ThreadLocal要保存的副本变量为value，存到threadLocals。
- 在当前线程中，如果要使用副本变量 T value，就可以通过get方法在threadLocals里面查找
- 每个线程中可有多个threadLocal变量
- 在进行get之前，必须先set，否则会报空指针异常.如果想在get之前不需要调用set就能正常访问的话，必须重写initialValue()方法
- ThreadLocal不是用来解决对象共享访问问题的，而主要是提供了保持对象的方法和避免参数传递的一种方便的对象访问方式
- ThreadLocal不是线程，是线程的一个变量
- 每个线程有自己的一个ThreadLocal，它是变量的一个‘拷贝’，修改它不影响其他线程
2.3.4 应用场景
最常见的ThreadLocal使用场景是用来解决 数据库连接、Session管理等
2.3.5 参考文献
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920407.html
2.3.6 我的情况
当时问到这个的时候，我虽然听过 ThreadLocal，但因为一般情况没用到过，就没去了解。所以我就直接跟Boss说我现在正在看《Java编程思想》，刚刚看到并发这部分。然后Boss就问我看到哪了？我就说看到线程池了。接着Boss自然的就不问我ThreadLocal，而改为问我线程池。
Q1：你简单介绍下线程池
Q2：为什么要用线程池？
这两个问题，感觉我都没回答好。因此现在好好整理下
A1：线程池顾名思义就是事先创建若干个可执行的线程放入一个池（容器）中，需要的时候从池中获取线程不用自行创建，使用完毕不需要销毁线程而是放回池中，从而减少创建和销毁线程对象的开销。在Java5以后，提供了一个Executor(执行器)接口，可以利用它来创建管理线程。相对于以前传统的线程创建方式来说，利用执行器来创建管理线程的生命周期，是最为理想的。Executor有一个子类型即 ExecutorService，我们一般就是利用它来创建管理线程的。线程池有好几种，比如：CachedThreadPool、FixedThreadPool、SingleThreadExecutor。首选的是 CachedThreadPool，其次才是 FixedThreadPool。
A2：在OOP中，创建和销毁对象是一个很耗时耗费资源的操作。在创建一个对象时，JVM会经历一系列的操作(类加载检查—>分配内存—>对象初始化—>设置对象信息)。因此为了提高程序效率，我们就要尽可能减少创建和销毁对象的次数，特别是一些很耗资源的对象创建和销毁，这就是”池化资源”技术产生的原因，也就是使用线程池的原因。
2.4 排序问题：若目前有 1GB 的文件，要以A-Z的顺序，按行排序，该怎么实现？
刚问道这个问题时，我是蒙逼的，憋了半天说了逐行读取，然后使用冒泡排序。但是这并不是个好方案…可惜我当时也就只能想出这么个办法→_→
问题分析
文本太大，若是一次直接读文件到内存，系统资源耗费太大—->因此，一次读入的想法肯定是不现实的。现在是 1G 要是更大怎么办？因此对大文件排序的问题，主要是要考虑内存消耗的问题，绝对不能造成内存溢出。因此对于大文件的排序问题，我们可以考虑外排序。
外排序：是指能够处理极大量数据的排序算法。通常来说，外排序处理的数据不能一次装入内存，只能放在读写较慢的外存储器（通常是硬盘）上。外排序通常采用的是一种“排序-归并”的策略。在排序阶段，先读入能放在内存中的数据量，将其排序输出到一个临时文件，依此进行，将待排序数据组织为多个有序的临时文件。尔后在归并阶段将这些临时文件组合为一个大的有序文件，也即排序结果。常见的有外归并排序。
[注：① 概念来自百度百科 ② 外归并排序 != 内排序中的归并排序，二者是有区别的。外归并排序也称为多路归并排序、K路归并排序。内排序中的归并排序仅仅是是二路归并]
故而，我们考虑：将文件切割，分为多个小文件，然后排序，在归并成一个文件—>即使用外归并排序实现
三、网易在线笔试
昨天是网易互联的在线笔试。在收到网易给我的在线笔试通知时，我是很诧异的，因为我之前还以为我在简历一关已经被 pass 了，没想到还是过了。一直以为在线笔试的话，遇到不懂的可以去百度，可以问同学。没想到原来在线笔试，会有视频全程监考，而且不能跳出浏览器中的考试系统窗口，而且还不能打开下载工具和通讯工具，全程靠自己。
笔试的时间是从晚上7点考到9点，一共2个小时。题目不多，总题数也就25个，分别是 10 个单选，10 个多选，5 个主观题。我申请的是 Java 研发方向的职位，本以为都是考察 Java 方面的知识，比如并发啊、HashMap 的原理啊、HashMap 和 HashTable 它们的区别啊、Spring框架的知识点啊、Ioc 和 DI 是什么啊，结果一看题目就蒙逼了。基本上都是基础题目，Java题目不多，就几个，其他的都是什么操作系统（主要是Linux）、计算机网络、设计模式这类的题目，感觉就是在考研时学硕的 408 知识。蛋疼，反正我绝逼是挂了，白准备了…又得买书看书了…⊙﹏⊙!
我还记得的一些题目如下：
3.1 单选题
设计模式
第一个是考查设计模式，题目的具体描述我就不记得了，总之是说什么不同的用户有不同的级别，需要对某一东西进行访问，但这个东西需要对客户端透明，问可以使用什么模式？然后给出四个选项，分别是 A. 桥梁模式 B. 门面模式 C. 忘了 D. 适配器模式
[觉得《设计模式之禅》白看了，除了记得一些简单的模式的应用场景，其他的都不记得了。得重新看看了]
考察 JVM
这个题目是给出了一系列 JVM 的参数，-Xms1G, -Xmx2G, -Xmn500M, -XX:SurvivorRatio=3 貌似还有有个参数，根据给出的参数，求 Eden 区的大小
考察类的初始化顺序
给出一段程序，有 A 类 和 B 类，B 继承 A 类，然后 main() 方法的代码是：
public static void main(String[] args) {
System.out.println(7);
A a = new B();
}
然后选择正确的输出。
考察排序算法
在最坏的情况下，下列排序方法中时间复杂度最小的是（）
A.冒泡排序
B.快速排序
C.插入排序
D.堆排序
3.2 多选题
考察 Linux中对文件进行授权，也就是 chmod 命令
给出一个文件 aaa，给出它当前的权限，貌似是 rwx rw r, 然后给出四个选项：
A. 貌似是给所有用户赋予可执行权限，给同一用户组赋予写权限的命令是不是 chmod a+x g+w aaa
B. 同上，就是变成了 chmod 764 aaa
就大概记得2个选项的情况了
考 ls -l 命令
给出 ls -l 命令的执行结果，根据结果选答案。比如该文件是不是目录？文件的拥有者是谁？有什么权限？……
考网络层中有哪些协议？
下面是网络层中的协议有：
A. HTTP
B. IP
C. ICMP
D. IPX
反正我是瞎选的，根本就不知道。而且我还以为 HTTP 是的，没想到 HTTP 是应用层的协议。
注：
① 网络层的协议：IP协议，ARP协议，RARP协议，ICMP协议
② 应用层的协议：
超文本传输协议HTTP
文件传送协议FTP
远程登录TELNET
简单邮件传送协议SMTP
DNS域名解析协议
简单文件传送协议TFTP
简单网络管理协议（SNMP）
DHCP动态主机配置协议
考察 Java 中的并发知识
考 sleep() 和 wait() 的区别，给出几个选项，选择不正确的。
3.3 主观题
第一二题是算法题：
[第一题] 对书单进行排序输出
题目大意：XXX图书馆有人借书，最大借书上限为 n，同时有 m 人借书。目前提交了一批书单，每行代表一个书单，书号之间以空格分隔，输入 n 时表示结束。要求：
1. 若书单之间没有交集，则按提交次数排序
2. 若书单之间有交集，则由交集的书单尽量靠在一起，按提交次序排序
[第二题] 判断字符串的有效性—>考察栈的运用
题目大意：字符串中只能包含 [] {} () 这几个字符，且必须成对存在。比如 “[()]” 这就是一个有效的字符串，若是 “[)” 那这就是无效的字符串。要求：对给出的字符串，判断其是否有效
这2道题，都有编辑器，可以选择你自己熟悉的语言来实现，比如 C、Java、Python，我选的是 Java。第一题写了一部分，没做出来，第二题做出来了。但是很坑，因为给出的 IDE 不能使用代码提示，只能全程手工，而且必须记得自己需要的所有的方法的使用，比如 String 类的 toCharArray() 这些都得自己写，完全木有代码提示。import 语句也得自己写，写代码的时候，真是满满的心塞，感觉就是在用记事本敲代码…→_→
第三题考递归：
这题记得最清楚，题目如下：
public static int calculate (int x) {
if (x <= 2) {
return 1;
} else {
return (calculate(x - 1) + calculate(x - 1)) * 2;
}
}
问：
1. 当 x = 5 时，输出结果是多少？
2. 求算法的时间复杂度,用大写的 O 表示
3. 如何降低该算法的时间复杂度？
x = 5 时的输出，我直接在编辑器器一步步推算的（宝宝不敢用草稿纸，怕被认为是作弊），结果是 64
时间复杂度我是最不会算的，我是写了 O(n²)
降低时间复杂度的策略，我给出的是以空间换取时间的策略，直接一次性从 x = 2 按递归表达式算出 x = n 的所有值，用数组存储，要知道 calculate(x) 时，直接到数组中取就行了
第四题考Linux
问：自旋锁和互斥锁是什么？有什么区别？
感觉 Linux 的题目好多，然而我都不会…这个题根本就不清楚，没做 o(>_<)o ~~
第五题考Java知识
问：是否可以直接修改 Set 中对象的值？为什么？
我感觉我改错了，第一次答时，我人为是不可以，因为 Set 集合是无序的，不可重复的，要修改其内某对象的值时，只能在外部修改该对象，然后添加进去，利用不可重复性覆盖掉旧值。
但后面我想起了 Java 中对象的“别名现象”，我又给改为可以，然后根据“别名现象”噼里啪啦的一阵扯…
网易的在线笔试，我记得的就差不多是这些了，若是有朋友有补充，可以跟我说下…