秋招面经总结（Java后端开发）

以下总结的面经都是我在秋招的过程中被问到的一些高频问题，后面附上的一些答案是查阅了相关文章总结而出，也是个人观点，如有错误，欢迎指出！

一 Java基础

1. Java和C语言有什么区别？Java好在哪里？


2. 怎么理解Java的跨平台性，一次编译到处运行？


3. 面向对象和面向过程的区别？


4. 如何理解面向对象三大特性：封装、继承、多态？


5. 类继承会有什么问题吗，一般什么情况下才会去用继承？


6. 为什么重写equals方法还要重写hashcode方法？


7. 深克隆和浅克隆


8. 反射相关


9. 注解的实现原理


10. Lambda表达式的优缺点？


11. Stream流式编程的好处？终止方法和延迟方法的区别是？终止方法存在的意义是什么？

二 Java集合

1. HashMap底层实现（JDK1.7使用数组+链表；JDK1.8使用数组+链表+红黑树）


2. HashMap为什么要引进红黑树？为什么不用其他的平衡二叉树之类的？红黑树的优势在哪里？（AVL树的旋转比红黑树的旋转更加难以平衡和调试，需要更高的旋转次数）


3. 链表会转化为红黑树的两个条件是？（①链表的长度达到8；②HashMap底层使用的table数组长度length达到64；如果不满足后者，将会触发扩容方法）


4. 链表长度大于8转化为红黑树，小于6红黑树转化为链表；为什么不直接设置成大于8转化成红黑树，小于8转化成链表；（中间有个差值7进行过渡是为了避免链表和树频繁转换，如果一个HashMap不停的插入、删除元素，链表个数在8左右徘徊，就会频繁的发生树转链表、链表转树，效率会很低）


5. 把链表转化为红黑树的阈值是8，为什么不设置成其他值？（遵循泊松分布，链表长度超过8的概率非常小）


6. HashMap扩容机制，即resize方法？（JDK 1.7 会重新计算每个元素的哈希值，JDK1.8是通过高位运算（e.hash & oldCap）来确定元素是否需要移动，如果运算结果值为0，那么元素扩容后位置不变，结果值为1表示元素在扩容时位置发生了变化，新的下标位置等于原下标位置 + 原数组长度）


7. HashMap添加元素的步骤（put方法）、计算集合元素个数（size方法）


8. HashMap为什么是线程不安全的？（同时新增元素、同时扩容导致数据丢失，jdk1.7头部倒序插入出现死循环导致CPU占用100%）


9. HashMap默认的加载因子是0.75，为什么不设置成1或者0.5（从容量和性能考虑）


10. HashMap发生哈希冲突，新节点是插入到链表头部还是链表的尾部，头部倒序插入死循环是怎么产生的？（jdk1.7采用头部倒序插入，会导致死循环；jdk1.8使用尾部正序插入）


11. Hashtable怎么控制key value 不能为null？（当调用put方法时，首先会判断value是否为null，为null的话直接抛出空指针异常；对于key，由于Hashtable计算hash值是int hash = key.hashCode();直接取对象的hashcode，key为null就会报空指针异常；而HashMap计算hash值是return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)，key为null则hash值为0）


12. ConcurrentHashMap底层采用的结构（分jdk1.7和jdk1.8），jdk1.7和jdk1.8分别采用什么方式实现线程安全？（jdk1.7采用分段锁，也就是为每一个segment加上ReentrantLock锁；jdk1.8使用的是CAS机制加上synchronized锁）


13. ConcurrentMap中的size方法是如何实现的？多线程操作下，如果一个线程在查size方法，一个线程在执行put方法，底层是如何控制每次计算出来的值是正确的？


14. HashSet的底层实现？（基于HashMap来实现的，new 一个 HashSet对象底层实际就是new了一个HashMap，并且使用默认的初始容量16和默认的加载因子0.75；当我们往HashSet里面添加一个元素其实就是往HashMap里面put了一个元素，并且是以key存在的，HashMap的value值都是一样的，是一个静态常量PRESENT，源码为：private static final Object PRESENT = new Object(); ）


15. BlockingQueue（阻塞队列）如何实现生产者消费者模型？


16. 线程安全的List有哪些？（Vector、CopyOnWriteArrayList、还可以使用Collections类的synchronizedList方法将线程不安全的List转为线程安全的）


17. 为什么ArrayList查询速度快？（ArrayList底层是基于数组实现，可以根据元素下标进行查询，查询方式为（数组首地址+元素长度*下标，基于这个位置读取相应的字节数就可以了），如果数组存的是对象，怎么根据下标定位元素所在位置？（对象数组每个元素存放的是对象的引用，而引用类型如果开启指针压缩占用4字节，不开启则占用8字节，所以对象数组同样适用上面的公式）


18. ArrayList的扩容？（ArrayList底层是基于数组实现，所以创建ArrayList会给数组指定一个初始容量，默认值为10，因为必须指明数组的长度才能给数组分配空间；由于数组的特性，ArrayList扩容是创建一个更大的数组，然后将原来的元素拷贝到更大的数组中，扩容的核心方法是Arrays.copyOf方法）


19. ArrayList和LinkedList的区别，添加一个元素的时间复杂度各是多少，既然ArrayList添加元素效率没有LinkedList高，为什么我们平时用的比较多的还是ArrayList？


20. 一般什么情况下会用ArrayList，什么情况用LinkedList？（如果只是普通的存取元素多用ArrayList，LinkedList一般用作栈、队列）


21. 将一个Map集合变成栈，如何实现？（我的思路是用TreeMap去实现，key存的是要入栈的元素，value存的是可以记录他们入栈的一个先后顺序的，例如时间戳，然后重写Comparator比较器，根据value进行排序，遍历Map时，先进的后面出）


22. Map集合有迭代器吗？遍历输出Map中所有元素有哪些方法？

三 多线程和Java锁

1. 线程池的三大方法、七大参数、四种拒绝策略（可以顺带谈一下阿里巴巴开发手册对于线程池使用的规范）


2. 最大线程数如何定义？（从CPU密集型和IO密集型考虑）


3. 线程池的五种状态（Running、Shutdown、Stop、Tidying、Terminated）


4. 线程池的任务执行流程、excute方法和 submit方法的区别？


5. Synchronized锁和Lock锁的区别


6. Java线程虚假唤醒（线程本应该处于wait状态却被唤醒了，解决方案是wait方法应该用while循环包裹，不用if）


7. JMM的三种特性（原子性、可见性、有序性）、主内存和线程工作内存的八种交互动作


8. volatile如何保证可见性（MESI缓存一致性协议）


9. volatile如何保证有序性（内存屏障——lock前缀指令）


10. synchronized和volatile的区别（volatile是一种非锁机制，这种机制可以避免锁机制引起的线程上下文切换和调度问题。因此，volatile的执行成本比synchronized更低；volatile只能保证可见性有序性；synchronized可以保证原子性可见性有序性）


11. JUC包中的原子类如何保证原子性？（CAS机制和自旋锁）


12. CAS机制，会引发什么问题，如何解决ABA问题？（CAS会导致ABA问题，解决ABA问题是使用版本号机制）


13. 悲观锁和乐观锁的区别，应用？（java中的Synchronized关键字和lock锁使用的都是悲观锁；CAS机制是乐观锁的一种实现方式）


14. 公平锁和非公平锁（公平锁按照先来先服务，不会出现饥饿；非公平锁会导致饥饿，但是效率更高，默认的锁都是非公平的）


15. 自旋锁和互斥锁，自旋锁的优缺点？（优点：减少上下文切换和用户态内核态的切换带来的开销；缺点：循环等待消耗CPU）


16. 可重入锁和不可重入锁（不可重入锁容易导致死锁发生，大多数锁都是可重入的，例如Synchronized锁和ReentrantLock）


17. JDK1.6 Synchronized锁升级（偏向锁—轻量级锁—重量级锁）


18. Synchronized锁的底层实现，锁的是什么，其它线程如何判断该锁已经被占用了？


19. 死锁产生的四个必要条件以及死锁的处理策略

四 Mysql

1. Myisam和InnoDB存储引擎的区别？（Myisam不支持外键也不支持事务，支持的是表锁，当执行select操作时，自动给涉及的表加表锁，当执行增删改操作，自动给涉及的表加写锁；InnoDB支持外键也支持事务，支持的是行锁，当执行select操作时，不加任何锁，当执行增删改操作，自动给涉及的行加写锁）


2. 间隙锁是什么？行锁升级为表锁的情况？


3. InnoDB的行锁有哪些？锁住的是行还是索引？（Record Lock、Gap Lock、Next-Key Lock；锁住的是索引，而不是行）


4. 为什么可重复读隔离级别也可以解决幻读？（通过Next-Key Lock可以消除幻读）


5. 并发事务处理带来的四种问题和事务的隔离级别（丢失更新、脏读、不可重复读、幻读；读未提交、读已提交、可重复读、串行化）


6. 如何理解Mysql默认的事务隔离级别可重复读？


7. 事务的ACID属性是如何实现的？（原子性通过回滚日志undo log实现；持久性通过重做日志redo log实现；隔离性通过锁和MVCC实现；而一致性则是通过原子性、隔离性、持久性来实现，只有满足这三个特性，才能实现事务的一致性）


8. 聚簇索引、非聚簇索引、回表查询、覆盖索引；


9. 索引失效的情况？（违反最左前缀法则、范围查询右边的列索引失效、字符串不加单引号、对索引列进行运算、头部模糊匹配、使用不等于！=或者<>）


10. explain分析执行计划、SQL语句的优化


11. mysql三大范式（1NF即原子性，2NF即消除部分依赖，3NF即消除传递依赖）


12. mysql索引的底层实现，为什么用B+树不用B树？（B+树IO次数更少、更适合范围查询、查询效率更加稳定）


13. 哈希表查找速度不是更快吗，为什么不直接使用哈希表来做索引的底层数据结构？（哈希表不支持范围查找）

五 Redis

1. Redis五种基本数据类型的使用场景


2. 缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩


3. Redis的过期策略和内存淘汰机制


4. Redis的zset底层数据结构，为什么用跳跃表而不用红黑树

六 框架相关

1. Spring AOP的实现原理？（基于动态代理模式，如果目标类实现了接口，那么使用基于接口的动态代理，否则使用基于子类/cglib的动态代理）


2. Spring AOP 的具体加载步骤？


3. AOP和OOP的区别，分别适用什么场景？


4. Spring Bean的作用域，Spring Bean的生命周期（Bean的实例化—初始化Bean—使用Bean—Bean的销毁）


5. Spring容器创建对象的两种时机，各有什么优缺点？（一是Spring容器启动时创建Bean，二是调用getBean方法时创建）


6. SpringMVC的执行流程（可以顺带讲一下适配器模式）


7. Mybatis的一级缓存和二级缓存？


8. Mybatis中#和$的区别？


9. Mybatis如何实现批量插入？


10. Mybatis的xml文件中，sql语句可以使用直接使用大于号小于号吗？应该用什么符号代替？

七 设计模式

1. 
   请列举出在 JDK 中几个常用的设计模式？
   


2. 
   什么是设计模式？你是否在你的代码里面使用过任何设计模式？
   


3. 
   Java 中什么叫单例设计模式？请用 Java 写出线程安全的单例模式
   


4. 
   在 Java 中，什么叫观察者设计模式（observer design pattern）？
   


5. 
   使用工厂模式最主要的好处是什么？在哪里使用？
   


6. 
   举一个用 Java 实现的装饰模式(decorator design pattern)？它是作用于对象层次还是类
   层次？
   


7. 
   在 Java 中，为什么不允许从静态方法中访问非静态变量？
   


8. 
   设计一个 ATM 机，请说出你的设计思路？
   


9. 
   在 Java 中，什么时候用重载，什么时候用重写？
   

八 网络

1. TCP三次握手和四次挥手的过程，每次发送的包的内容，客户端和服务端的状态？

   
   



2. TCP三次握手可以携带数据吗？TCP协议运行时阶段？

   
   



3. 为什么是三次握手，可以四次握手或者两次握手吗？

   
   



4. 为什么握手是三次，而挥手要四次？

   
   



5. TCP四次挥手为什么需要TIME-WAIT阶段等待2MSL，是哪一方有TIME-WAIT阶段？（主动释放释放连接的那端）

   
   



6. TCP的长连接和短连接
   

   
   



7. 半连接队列和全连接队列，什么是syn flood攻击，如何应对syn flood攻击？

   
   



8. 在浏览器中输入一个网址回车后发生了什么？

   
   



9. 域名解析过程的递归查询和迭代查询

   
   



10. 浏览器输入一个网址之后，按照TP/IP参考模型，从应用层到网络层各使用了哪些协议？

    （应用层：HTTP、DNS；传输层：TCP、UDP；网络层：IP、ICMP、ARP）

    
    



11. ICMP协议的两个应用——Ping和Traceroute
    

    
    



12. IP地址和MAC地址有什么区别？

    
    



13. http和https的区别 

    
    



14. 网站为什么要使用COOKIE和session；COOKIE和session有什么区别？

    
    



15. get请求和post请求的区别？

    
    



16. TCP和UDP的区别以及各自的应用场景？

    
    



17. epoll和select的区别？

    
    

九 JVM

1. JVM内存模型（程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区）

   
   



2. JDK1.8做了哪些变化？（JDK1.7已经将原本位于永久代的字符串常量池移到堆中了，但是永久代的概念还存在，JDK1.8才彻底废除永久代，进而用元空间代替）

   
   



3. 永久代和元空间，JDK1.8为什么要使用元空间代替永久代？

   
   



4. 元空间溢出？（元空间不属于Java虚拟机，使用的是本地内存，存放的是类及方法的一些信息，动态加载类或者频繁加载类信息，但是没有及时卸载，会导致元空间溢出）

   
   



5. 对象创建的两种方式（指针碰撞、空闲列表）、对象访问定位的两种方式（使用句柄、直接指针）

   
   



6. 栈上分配与逃逸分析（JVM层面进行java性能优化的技巧）

   
   



7. 判断对象是否存活的两种方式，引用计数法的缺点？（引用计数法、可达性分析法）

   
   



8. 关于Object类的finalize()方法（jvm自动执行，无需手动调用，只能执行一次）.

   
   



9. java的四种引用（强引用、软引用、弱引用、虚引用）

   
   



10. 三种垃圾回收算法，各自的优缺点（标记-清除法、标记-复制法、标记-整理法）

    
    



11. Minor GC 和 Full GC 的区别，触发条件，以及空间分配担保策略？

    
    



12. 内存溢出和内存泄露（内存泄露的堆积会导致内存溢出）

    
    



13. JVM参数调优（-Xms、-Xmx、-Xss、-XX:NewRatio、-XX:SurvivorRatio、-XX：+PrintGCDetails、-HeapDumpOnOutOfMemory）

    
    



14. 发生OOM如何解决（首先尝试通过JVM参数调优扩大堆内存空间；再者dump出堆内存存储快照，使用JProfile工具进行分析）

    
    



15. 垃圾收集器（CMS问的居多，另外，如果谈及发生gc会给用户带来什么不好的体验，可以谈谈Stop the World）

    
    



16. 类加载机制的过程，准备阶段做了哪些工作？（准备阶段会给类的静态变量分配内存（方法区）并赋初值，如果类的静态变量被final修饰，那么初始化的值就不是零值，而是声明的值）

    
    



17. 类的双亲委派模型定义，双亲委派模型的好处？如何破坏类的双亲委派模型？

    
    

十 操作系统

1. linux的僵尸进程和孤儿进程的区别，如何清理僵尸进程？（kill僵尸进程的父进程）


2. 如何查看僵尸进程信息？如何统计僵尸进程数量？（ps - ef | grep defunct；ps -ef | grep defunct | wc - l）


3. 并发和并行的区别？


4. 进程和线程的区别？


5. 进程通信的方式有哪些？（管道、消息队列、共享内存、信号量、套接字Socket）

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