JAVA三年面试总结，金九银十，你准备好了吗？

小伙伴们有没有觉得学习数据库很有意思？有意思就对了！今天就给大家带来《JAVA三年面试总结，金九银十，你准备好了吗？》，以下内容将会涉及到MySQL、Redis、Java、nginx、spring，若是在学习中对其中部分知识点有疑问，或许看了本文就能帮到你！

网络

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？

1. Collections.synchronizedList(new LinkedList
2. Vector : 基于数组+synchronized
3. 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

《从main方法分析内存溢出》

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？

脏读：A事务读取到了B事务未提交的数据，如果B事务回滚了，A读到的数据就是脏数据。
不可重复读：A事务读取到了B事务已提交的数据，在A事务中，前后两次读取的数据不一致的现象。（B事务已提交的修改数据导致的）。
幻读：A事务读取到了B事务已提交的数据，在A事务中，前后两次读取的数据量不一致的现象（B事务已提交的新增/删除数据导致的）。
幻读和不可重复读有些类似，但是幻读强调的是集合的增减，而不是单条数据的更新。

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

详情：《AOP的两种实现方式 and 五种增强/通知》

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

《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，或者redis挂了
解决方案：key的有效期在一定范围内随机一点，数据预热、redis部集群。

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。

写的稍微有些仓促，后期会更新完善，有描述不正确或者不清楚的地方，还望指出，感谢！

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