面试题day11

美团优选

• ArrayList和LinkedList区别

  底层数据结构不同，链表和数据

  对随机读的支持不同

  容量不同

  使用场景不同，ArrayList多读少写，LinkedList少读多写

• HashMap八股（数据结构，扩容，链表和红黑树转换）

  死循环

  链表散列

  扩容

  • 链表引发
    • 链表长度大于8，判断是否转为红黑树
      • 数组大小大于64，转红黑树
      • 数组大小小于64，扩容
  • 数组引发
    • 数组元素大于容量与扩容因子之积，扩容

• Collections.SynchronizedMap底层实现原理

  在操作HashMap时自动添加了synchronized来实现线程同步

• 为什么重写了equals方法，就一定要重写hashCode方法

  • 当我们将equals方法重写后有必要将hashCode方法也重写，这样做才能保证不违背hashCode方法中“相同对象必须有相同哈希值”的约定
  • hashmap中是通过hashcode决定元素放入哪个索引（桶）中，然后通过equals判断和索引中中对应链表中的每个元素是否相同，如果有相同 ->不放，如果不相同 -> 放
    • 只重写equals，放置元素时，会将相同key键值对放置到不同索引，导致覆盖失败

• hashmap和hashtable区别

  • 线程是否安全： HashMap 是非线程安全的，HashTable 是线程安全的,因为 HashTable 内部的方法基本都经过synchronized 修饰。
  • 效率： 因为线程安全的问题，HashMap 要比 HashTable 效率高一点。另外，HashTable 基本被淘汰，不要在代码中使用它；
    对 Null key 和 Null value 的支持： HashMap 可以存储 null 的 key 和 value，但 null 作为键只能有一个，null 作为值可以有多个；HashTable 不允许有 null 键和 null 值，否则会抛出 NullPointerException。
  • 初始容量大小和每次扩充容量大小的不同 ： ① 创建时如果不指定容量初始值，Hashtable 默认的初始大小为 11，之后每次扩充，容量变为原来的 2n+1。HashMap 默认的初始化大小为 16。之后每次扩充，容量变为原来的 2 倍。② 创建时如果给定了容量初始值，那么 Hashtable 会直接使用你给定的大小，而 HashMap 会将其扩充为 2 的幂次方大小（HashMap 中的tableSizeFor()方法保证，下面给出了源代码）。也就是说 HashMap 总是使用 2 的幂作为哈希表的大小,后面会介绍到为什么是 2 的幂次方。
  • 底层数据结构： JDK1.8 以后的 HashMap 在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值（默认为 8）（将链表转换成红黑树前会判断，如果当前数组的长度小于 64，那么会选择先进行数组扩容，而不是转换为红黑树）时，将链表转化为红黑树，以减少搜索时间。Hashtable 没有这样的机制。

• 有哪些线程安全的集合类，讲一讲原理

  HashTable 全局加synchronized

  ConcurrentHashMap 1.7sgment 1.8cas+synchronized

  CopyOnWriteArrayList 写时复制

• JVM内存空间分布

  堆 方法区

  虚拟机栈 本地方法栈 程序计数器 直接内存

  操作数栈 局部变量表 动态链接 方法返回地址

  栈溢出有两种，一种是stackoverflow，另一种是outofmemory，前者一般是因为方法递归没终止条件，后者一般是方法中线程启动过多。

• 垃圾回收算法

  标记-清除，标记-复制，标记-整理

• 哪些可以作为GCROOT

  虚拟机栈、本地方法栈、常量、静态变量

• 常见的垃圾回收器

  Serial、SerialOld、

  ParallelScavenger、ParallelOld、

  ParNew、CMS、

  G1

• 讲一讲CMS的回收过程

  初始标记：标记GC root直接关联对象和年轻代指向老年代的对象(需要停止用户线程Stop The World，但是速度很快)

  并发标记：追随GC root下关联的对象，速度慢但是不用停止用户线程

  并发预处理：因为并发标记没有停止用户线程，所以老年代的引用可能发生变化，标记为dirty,为下一步的重新标记做准备

  重新标记：停止用户线程，再次扫描老年代和年轻代指向老年代的对象；

  并发清除：GC回收完成，因为没有停止用户线程，可能会产生浮动垃圾，留着下次处理了。

• 三色标记法

  三色标记法将对象分为三类：

  • 白色，在刚开始遍历的时候，所有的对象都是白色的
  • 灰色，被垃圾回收器扫描过，但是至少还有一个引用没有被扫描
  • 黑色，被垃圾回收器扫描过，并且这个对象的引用也全部都被扫描过，是安全存活的对象

  标记过程：

  1. 起初所有的对象都是白色的；
  2. 从根对象出发扫描所有可达对象，标记为灰色，放入待处理队列；
  3. 从待处理队列中取出灰色对象，将其引用的对象标记为灰色并放入待处理队列中，自身标记为黑色；
  4. 重复步骤3，直到待处理队列为空，此时白色对象即为不可达的“垃圾”，回收白色对象；

  根对象在垃圾回收的术语中又叫做根集合，它是垃圾回收器在标记过程时最先检查的对象。

• 安全点和安全区

  • 安全点

    • 在 Java 虚拟机里，传统的垃圾回收算法为了枚举 GC Roots，必须要经历一个Stop-the-world（STW）的过程，即停止其他非垃圾回收线程的工作，直到完成垃圾回收。
    • Java 虚拟机中的 STW 是通过安全点（safepoint）机制来实现的。
    • 当 Java 虚拟机收到 STW 请求，它便会等待所有的线程都到达安全点，才允许请求 STW 的线程进行独占的工作。
    • 程序执行时并非在所有地方都能停顿下来开始GC，只有在到达安全点时才能暂停。
    • 当然，安全点的初始目的并不是让其他线程停下，而是找到一个稳定的执行状态。
    • 在这个执行状态下，Java 虚拟机的堆栈不会发生变化。这么一来，垃圾收集器便能够“安全”地执行可达性分析。

  • 安全区域

    • 安全点机制保证了程序执行时，在不太长的时间内就会遇到可进入GC的安全点。
    • 但是，当线程处于Sleep状态或者Blocked状态时，这时候线程无法响应JVM的中断请求，“走”到安全的地方去中断挂起，JVM也显然不太可能等待线程重新被分配CPU时间以响应请求。
    • 对于这种情况，就需要安全区域(Safe Region)来解决。
    • 安全区域是指在一段代码片段之中，引用关系不会发生变化。 在这个区域中的任意地方开始GC都是安全的、我们也可以把安全区域看做是被扩展了的安全点。
    • 在线程执行到安全区域中的代码时，首先标识自己已经进人了安全区域，这样，当在这段时间里JVM要发起GC时，就不用管标识自己为安全区域状态的线程了。
    • 在线程要离开安全区域时，它要检査系统是否已经完成了根节点枚举(或者是整个GC过程)，如果完成了，那线程就继续执行，否则它就必须等待直到收到可以安全离开安全区域的信号为止。

• 主动中断和抢占中断

  • 抢先式中断：( 目前没有虚拟机采用)
    • 首先中断所有线程。如果还有线程不在安全点，就恢复线程，让线程跑到安全点。
  • 主动式中断：
    • 设置—个中断标志，各个线程运行到Safe Point的时候主动轮询这个标志， 如果中断标志为真，则将自己进行中断挂起。

• volatile关键字的作用

  引出Java内存模型，保证可见性，防止指令重排序

• mesi协议

  缓存一致性协议，对于同一地址的读内存操作是并发的,针对同一地址的写操作是独占的,对弈内存地址写操作同一时间只能由一个处理器来执行.

  • 当CPU写数据时，如果写的变量是共享变量，即在其他CPU中也存在该变量的副本，会发出信号通知其他CPU将该变量的缓存行置为无效状态；
  • 当CPU读取共享变量时，发现自己缓存的该变量的缓存行是无效的，那么它就会从内存中重新读取。

• 内存屏障

  禁止指令重排

• redis数据结构

  5个基础数据结构和3个高级数据结构

• redis过期键删除策略

  定期删除、惰性删除、定时删除

• mq的作用

  异步、削峰、解耦

• kafka副本了解吗，讲一下

• 为什么不让一个partition被同组的多个consumer消费

• 编程题：链表倒数第n个结点

• 反问：部门业务相关

• JSF和Dubbo有什么区别

• Dubbo有了解过吗？讲一下

  Dubbo的10层架构，服务注册和服务发现的流程，consumer和provider之间通信

• 怎么学习Dubbo的？看过源码吗？

• Dubbo用了哪些设计模式

• mysql用过吗？讲一下b+树

• redis和mysql一致性解决方案

• 编程题1：二叉树中路径和为目标值的所有路径

• 编程题2：全排列