java面试总结

基本类型和包装类型的区别

1.基本类型存储在栈里，包装类型存储在堆里。因为栈的效率更高，所以保留了基本类型。 2.包装类是对象，拥有方法和字段，对象的调用是引用对象的地址。 3.基本类型是值传递，包装类是引用传递。 4.向ArrayList，LinkedList中放数据的时候，只能放Object类型的，基本类型放不进去。 5.基本类型，包装类以及其默认值,包装类的默认值为Null。

字符串创建分区

值传递和引用传递有什么区别

值传递：指的是在方法调用时，传递的参数是按值的拷贝传递，传递的是值的拷贝，也就是说传递后就互不相关了。

引用传递：指的是在方法调用时，传递的参数是按引用进行传递，其实传递的引用的地址，也就是变量所对应的内存空间的地址。传递的是值的引用，也就是说传递前和传递后都指向同一个引用（也就是同一个内存空间）

HashMap是使用了哪些方法来有效解决哈希冲突的：

使用链地址法（使用散列表）来链接拥有相同hash值的数据；
使用2次扰动函数（hash函数）来降低哈希冲突的概率，使得数据分布更平均；
引入红黑树进一步降低遍历的时间复杂度，使得遍历更快；

线程的状态,以及如何转化?

新建,就绪,运行,阻塞,死亡

请说出与线程同步以及线程调度相关的方法。

（1） wait()：使一个线程处于等待（阻塞）状态，并且释放所持有的对象的锁；

（2）sleep()：使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要处理 InterruptedException 异常；

（3）notify()：唤醒一个处于等待状态的线程，当然在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由 JVM 确定唤醒哪个线程，而且与优先级无关；

（4）notityAll()：唤醒所有处于等待状态的线程，该方法并不是将对象的锁给所有线程，而是让它们竞争，只有获得锁的线程才能进入就绪状态；

synchronized 和 volatile 的区别是什么？

volatile 是变量修饰符；synchronized 是修饰类、方法、代码段。
volatile 仅能实现变量的修改可见性，不能保证原子性；而 synchronized 则可以保证变量的修改可见性和原子性。
volatile 不会造成线程的阻塞；synchronized 可能会造成线程的阻塞。

垃圾回收算法

1.标记清除
标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。
在标记阶段首先通过根节点(GC Roots)，标记所有从根节点开始的对象，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后，在清除阶段，清除所有未被标记的对象。

适用场合：
存活对象较多的情况下比较高效
适用于年老代（即旧生代）
缺点：
容易产生内存碎片，再来一个比较大的对象时（典型情况：该对象的大小大于空闲表中的每一块儿大小但是小于其中两块儿的和），会提前触发垃圾回收
扫描了整个空间两次（第一次：标记存活对象；第二次：清除没有标记的对象）
2.复制算法
从根集合节点进行扫描，标记出所有的存活对象，并将这些存活的对象复制到一块儿新的内存（图中下边的那一块儿内存）上去，之后将原来的那一块儿内存（图中上边的那一块儿内存）全部回收掉

标记-压缩算法是一种老年代的回收算法，它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。
首先也需要从根节点开始对所有可达对象做一次标记，但之后，它并不简单地清理未标记的对象，而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。之后，清理边界外所有的空间。这种方法既避免了碎片的产生，又不需要两块相同的内存空间，因此，其性价比比较高。
分代收集算法
分代收集算法就是目前虚拟机使用的回收算法，是一种比较智能的算法，也是现在jvm使用最多的一种算法，它本身其实不是一个新的算法，而是他会在具体的场景自动选择以上三种算法进行垃圾对象回收。在jdk1.7之前，对JVM分为三个区域：新生代、老年代、永久代

垃圾回收器

所有回收算法都是为实现垃圾回收器服务的，而垃圾回收器就是内存回收的具体实现。

Serial回收器：串行回收

它适合Client模式的应用，在单CPU环境下，它简单高效，由于没有线程交互的开销，专心垃圾收集自然可以获得最高的单线程效率。
串行的垃圾收集器有两种，Serial与Serial Old，一般两者搭配使用。新生代采用Serial，是利用复制算法；老年代使用Serial Old采用标记-整理算法。Client应用或者命令行程序可以，通过-XX:+UseSerialGC可以开启上述回收模式。

ParNew回收器：并行回收

ParNew只是运行多CPU的环境下,单CPU环境Serial回收效率更高

CMS收集器

CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一种以获得最短回收停顿时间为目标的收集器。从名字就能直到其是给予标记-清除算法的。但是它比一般的标记-清除算法要复杂一些，分为以下4个阶段：
初始标记：标记一下GC Roots能直接关联到的对象，会“Stop The World”。
并发标记：GC Roots Tracing，可以和用户线程并发执行。
重新标记：标记期间产生的对象存活的再次判断，修正对这些对象的标记，执行时间相对并发标记短，会“Stop The World”。
并发清除：清除对象,可以和用户线程并发执行。

如何查看默认的垃圾收集器

-XX:+PrintCommandLineFlags:查看命令行线管参数 包括使用的垃圾收集器
jinfo -flag 相关垃圾回收器参数 进程id

常用的五种单例模式实现方式

——主要：
1.饿汉式（线程安全，调用率高，但是，不能延迟加载。）
2.懒汉式（线程安全，调用效率不高，可以延时加载。）
——其他：
1.双重检测锁式（由于JVM底层内部模型原因，偶尔会出问题，不建议使用）
2.静态内部类式（线程安全，调用效率高。但是，可以延时加载）
3.枚举式（线程安全，调用率高，不能延时加载）
如何选用？
——单例对象占用资源少，不需要延时加载
枚举式好于饿汉式
——单例对象占用资源大，需要延时加载
静态内部类式好于懒汉式

索引提高效率的原因

索引就是通过事先排好序，从而在查找时可以应用二分查找等高效率的算法。

索引何时失效

（1）组合索引未使用最左前缀，例如组合索引（A，B），where B=b不会使用索引；
（2）like未使用最左前缀，where A like '%China'；
（3）搜索一个索引而在另一个索引上做order by，where A=a order by B，只使用A上的索引，因为查询只使用一个索引；
（4）or会使索引失效。如果查询字段相同，也可以使用索引。例如where A=a1 or A=a2（生效），where A=a or B=b（失效）
（5）如果列类型是字符串，要使用引号。例如where A='China'，否则索引失效（会进行类型转换）；
（6）在索引列上的操作，函数（upper()等）、or、！=(<>)、not in等；

索引分类

常见的索引类型有：主键索引、唯一索引、普通索引、全文索引、组合索引

1、主键索引：即主索引，根据主键pk_clolum（length）建立索引，不允许重复，不允许空值； 2、唯一索引：用来建立索引的列的值必须是唯一的，允许空值 3、普通索引：用表中的普通列构建的索引，没有任何限制 4、全文索引：用大文本对象的列构建的索引 5、组合索引：用多个列组合构建的索引，这多个列中的值不允许有空值

Redis

缓存问题

缓存穿透

缓存穿透是指缓存服务器中没有缓存数据，数据库中也没有符合条件的数据，导致业务系统每次都绕过缓存服务器查询下游的数据库，缓存服务器完全失去了其应用的作用。

解决：

缓存空值：可以为这些key对应的值设置为null并放到缓存中，这样再出现查询这个key 的请求的时候，直接返回null即可。

布隆过滤器(Bloom Filter)：可以将查询的数据条件都放到一个足够大的布隆过滤器中，用户发送的请求会先被布隆过滤器拦截，一定不存在的数据就直接拦截返回了，从而避免下一步对数据库的压力。

缓存击穿

缓存击穿是指当某一key的缓存过期时大并发量的请求同时访问此key，瞬间击穿缓存服务器直接访问数据库，让数据库处于负载的情况。

解决：

异步定时更新：某一个热点数据的过期时间是1小时，那么每59分钟，通过定时任务去更新这个热点key，并重新设置其过期时间。

互斥锁：在缓存处理上，通常使用一个互斥锁来解决缓存击穿的问题。简单来说就是当Redis中根据key获得的value值为空时，先锁上，然后从数据库加载，加载完毕，释放锁。若其他线程也在请求该key时，发现获取锁失败，则先阻塞。

缓存雪崩

缓存雪崩是指当大量缓存同时过期或缓存服务宕机，所有请求的都直接访问数据库，造成数据库高负载，影响性能，甚至数据库宕机。
解决：

不同的过期时间：为了避免大量的缓存在同一时间过期，可以把不同的key过期时间设置成不同的，并且通过定时刷新的方式更新过期时间。

集群：在缓存雪崩问题防治上面，一个比较典型的技术就是采用集群方式部署，使用集群可以避免服务单点故障。

spring是如何启动的

Spring启动过程是IOC容器的启动过程，本质是创建和初始化bean工厂(BeanFactory).BeanFactory是Spring IOC的核心，Spring使用beanFactory来实例化，配置和管理bean。

对于web程序，IOC容器启动过程即是建立上下文的过程，web容器会提供一个全局的servletContext上下文环境。

其启动过程主要包含三个类，ContextLoaderListener，ContextLoader和XmlWebApplicationContext。

在web.xml中提供ContextLoaderListener上下文监听器，在web容器启动时，会触发容器初始化事件，ContextLoaderListener会监听到这个事件，从而触发ContextInitialized方法完成上下文初始化，这个方法中调用父类ContextLoader的方法完成上下文初始化。ContextLoader类中主要完成三件事：1）创建WebApplicationContext；2）加载对应的Spring配置文件中的bean；（refresh方法，完成bean的加载）3）将WebApplicationContext放入servletContext中。

ContextLoaderListener监听器初始化完之后，开始初始化web.xml中配置的servlet，如DispatcherSevlet ContextLoaderListener监听器监听的是servletContext，当web容器初始化后，servletContext发生变化时，会触发相应事件。

JDK代理和CGLIB代理的区别

JDK动态代理

通过反射来接收被代理的类，并且要求被代理的类必须实现一个接口
JDK动态代理的核心是实现 InvocationHandler（invoke方法）接口和 Proxy 类

CGLIB动态代理

如果目标类没有实现接口，AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类
CGLIB（Code Generation Library）是一个代码生成的类库，可以在运行时动态的生成某个类的子类（继承关系）
通过继承的方式做动态代理，如果目标类被final修饰，它是无法使用CGLIB做动态代理的
JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对类
CGLIB是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法（继承）
(1)当Bean实现接口时，Spring就会用JDK的动态代理
(2)当Bean没有实现接口时，Spring使用CGlib是实现
(3)可以强制使用CGlib（在spring配置中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>）

CGlib比JDK快？

(1)使用CGLib实现动态代理，CGLib底层采用ASM字节码生成框架，使用字节码技术生成代理类，比使用Java反射效率要高。唯一需要注意的是，CGLib不能对声明为final的方法进行代理，因为CGLib原理是动态生成被代理类的子类。
(2)在对JDK动态代理与CGlib动态代理的代码实验中看，1W次执行下，JDK7及8的动态代理性能比CGlib要好20%左右。

服务端负载均衡

用户在App访问通过80端口请求nginx,ngin来实现负载均衡，分发请求

客户端负载均衡

Eureka Server注册中心集群部署，goods_services服务提供者启动后向Eureka Server注册中心进行服务注册

App服务从Eureka Server发现服务,
goods_services服务提供者集群部署，三份，APP服务通过负载均衡算法调用goods_services服务

应为rabbin的jar包是在客户端的，所以是客户端负载均衡

什么是Elasticsearch？

Elasticsearch 是一个基于 Lucene 的搜索引擎。它提供了具有 HTTP Web 界面和无架构 JSON 文档的分布式，多租户能力的全文搜索引擎。 Elasticsearch 是用 Java 开发的，根据 Apache 许可条款作为开源发布。

Elasticsearch是如何实现Master选举的？

Elasticsearch的选主是ZenDiscovery模块负责的，主要包含Ping（节点之间通过这个RPC来发现彼此）和Unicast（单播模块包含一个主机列表以控制哪些节点需要ping通）这两部分；

对所有可以成为master的节点（node.master: true）根据nodeId字典排序，每次选举每个节点都把自己所知道节点排一次序，然后选出第一个（第0位）节点，暂且认为它是master节点。

如果对某个节点的投票数达到一定的值（可以成为master节点数n/2+1）并且该节点自己也选举自己，那这个节点就是master。否则重新选举一直到满足上述条件。

补充：master节点的职责主要包括集群、节点和索引的管理，不负责文档级别的管理；data节点可以关闭http功能。

在并发情况下，Elasticsearch如果保证读写一致？

可以通过版本号使用乐观并发控制，以确保新版本不会被旧版本覆盖，由应用层来处理具体的冲突；

另外对于写操作，一致性级别支持quorum/one/all，默认为quorum，即只有当大多数分片可用时才允许写操作。但即使大多数可用，也可能存在因为网络等原因导致写入副本失败，这样该副本被认为故障，分片将会在一个不同的节点上重建。

对于读操作，可以设置replication为sync(默认)，这使得操作在主分片和副本分片都完成后才会返回；如果设置replication为async时，也可以通过设置搜索请求参数_preference为primary来查询主分片，确保文档是最新版本。

如何在 Windows 和 Linux 上查找哪个线程cpu利用率最高？

windows上面用任务管理器看，linux下可以用 top 这个工具看。

找出cpu耗用厉害的进程pid，终端执行top命令，然后按下shift+p 查找出cpu利用最厉害的pid号
根据上面第一步拿到的pid号，top -H -p pid 。然后按下shift+p，查找出cpu利用率最厉害的线程号，比如top -H -p 1328
将获取到的线程号转换成16进制，去百度转换一下就行
使用jstack工具将进程信息打印输出，jstack pid号 > /tmp/t.dat，比如jstack 31365 > /tmp/t.dat
编辑/tmp/t.dat文件，查找线程号对应的信息