一線互聯(lián)網(wǎng)常見的 14 個 Java 面試題,你顫抖了嗎程序員

跳槽不算頻繁专酗,但參加過不少面試(電話面試睹逃、face to face 面試),面過大 / 小公司笼裳、互聯(lián)網(wǎng) / 傳統(tǒng)軟件公司唯卖,面糊過(眼高手低粱玲,缺乏實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)躬柬,掛掉),也面過人抽减,所幸未因失敗而氣餒允青,在此過程中不斷查缺補(bǔ)漏,養(yǎng)成了踏實(shí)卵沉、追本溯源颠锉、持續(xù)改進(jìn)的習(xí)慣法牲,特此將自己經(jīng)歷過、構(gòu)思過的一些面試題記錄下來琼掠,如果答案有問題拒垃,歡迎拍磚討論,希望能對找工作或者感興趣的同學(xué)有所幫助瓷蛙,陸續(xù)整理中悼瓮。

1. synchronized 和 reentrantlock 異同

相同點(diǎn)

都實(shí)現(xiàn)了多線程同步和內(nèi)存可見性語義

都是可重入鎖

不同點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)機(jī)制不同 synchronized 通過 java 對象頭鎖標(biāo)記和 Monitor 對象實(shí)現(xiàn) reentrantlock 通過 CAS、ASQ(AbstractQueuedSynchronizer)和 locksupport(用于阻塞和解除阻塞)實(shí)現(xiàn) synchronized 依賴 jvm 內(nèi)存模型保證包含共享變量的多線程內(nèi)存可見性 reentrantlock 通過 ASQ 的 volatile state 保證包含共享變量的多線程內(nèi)存可見性

使用方式不同 synchronized 可以修飾實(shí)例方法(鎖住實(shí)例對象)艰猬、靜態(tài)方法(鎖住類對象)横堡、代碼塊(顯示指定鎖對象) reentrantlock 顯示調(diào)用 trylock()/lock() 方法,需要在 finally 塊中釋放鎖

功能豐富程度不同 reentrantlock 提供有限時間等候鎖(設(shè)置過期時間)冠桃、可中斷鎖(lockInterruptibly)命贴、condition(提供 await、signal 等方法)等豐富語義 reentrantlock 提供公平鎖和非公平鎖實(shí)現(xiàn) synchronized 不可設(shè)置等待時間食听、不可被中斷(interrupted)

2. concurrenthashmap 為何讀不用加鎖

jdk1.7

1)HashEntry 中的 key胸蛛、hash、next 均為 final 型樱报,只能表頭插入胚泌、刪除結(jié)點(diǎn)

2)HashEntry 類的 value 域被聲明為 volatile 型

3)不允許用 null 作為鍵和值,當(dāng)讀線程讀到某個 HashEntry 的 value 域的值為 null 時肃弟,便知道產(chǎn)生了沖突——發(fā)生了重排序現(xiàn)象(put 設(shè)置新 value 對象的字節(jié)碼指令重排序)玷室,需要加鎖后重新讀入這個 value 值

4)volatile 變量 count 協(xié)調(diào)讀寫線程之間的內(nèi)存可見性,寫操作后修改 count笤受,讀操作先讀 count穷缤,根據(jù) happen-before 傳遞性原則寫操作的修改讀操作能夠看到

jdk1.8

1)Node 的 val 和 next 均為 volatile 型

2)tabAt 和 casTabAt 對應(yīng)的 unsafe 操作實(shí)現(xiàn)了 volatile 語義

3. ContextClassLoader(線程上下文類加載器)的作用

越過類加載器的雙親委派機(jī)制去加載類,如 serviceloader 實(shí)現(xiàn)

使用線程上下文類加載器加載類箩兽,要注意保證多個需要通信的線程間的類加載器應(yīng)該是同一個津肛,防止因?yàn)椴煌念惣虞d器導(dǎo)致類型轉(zhuǎn)換異常 (ClassCastException)

4. tomcat 類加載機(jī)制

不同應(yīng)用使用不同的 webapp 類加載器,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用隔離的效果汗贫,webapp 類加載器下面是 jsp 類加載器

不同應(yīng)用共享的 jar 包可以放到 Shared 類加載器 /shared 目錄下

5. osgi 類加載機(jī)制

osgi 類加載模型是網(wǎng)狀的身坐,可以在模塊(Bundle)間互相委托

osgi 實(shí)現(xiàn)模塊化熱部署的關(guān)鍵是自定義類加載器機(jī)制的實(shí)現(xiàn),每個 Bundle 都有一個自己的類加載器落包,當(dāng)需要更換一個 Bundle 時部蛇,就把 Bundle 連同類加載器一起換掉以實(shí)現(xiàn)代碼的熱替換

當(dāng)收到類加載請求時,osgi 將按照下面的順序進(jìn)行類搜索:

1)將以 java.* 開頭的類委派給父類加載器加載

2)否則咐蝇,將委派列表名單(配置文件 org.osgi.framework.bootdelegation 中定義)內(nèi)的類委派給父類加載器加載

3)否則涯鲁,檢查是否在 Import-Package 中聲明,如果是,則委派給 Export 這個類的 Bundle 的類加載器加載

4)否則抹腿,檢查是否在 Require-Bundle 中聲明岛请,如果是,則將類加載請求委托給 required bundle 的類加載器

5)否則警绩,查找當(dāng)前 Bundle 的 ClassPath崇败,使用自己的類加載器加載

6)否則,查找類是否在自己的 Fragment Bundle 中肩祥,如果在僚匆,則委派給 Fragment Bundle 的類加載器加載

7)否則,查找 Dynamic Import-Package(Dynamic Import 只有在真正用到此 Package 的時候才進(jìn)行加載)的 Bundle搭幻,委派給對應(yīng) Bundle 的類加載器加載

8)否則咧擂,類查找失敗

6. 如何結(jié)束一個一直運(yùn)行的線程

使用退出標(biāo)志,這個 flag 變量要多線程可見

使用 interrupt檀蹋,結(jié)合 isInterrupted() 使用

7. threadlocal 使用場景及問題

threadlocal 并不能解決多線程共享變量的問題松申,同一個 threadlocal 所包含的對象,在不同的 thread 中有不同的副本俯逾,互不干擾

用于存放線程上下文變量贸桶,方便同一線程對變量的前后多次讀取,如事務(wù)桌肴、數(shù)據(jù)庫 connection 連接皇筛,在 web 編程中使用的更多

問題:注意線程池場景使用 threadlocal,因?yàn)閷?shí)際變量值存放在了 thread 的 threadlocalmap 類型變量中坠七,如果該值沒有 remove水醋,也沒有先 set 的話,可能會得到以前的舊值

問題:注意線程池場景下的內(nèi)存泄露彪置,雖然 threadlocal 的 get/set 會清除 key(key 為 threadlocal 的弱引用拄踪,value 是強(qiáng)引用,導(dǎo)致 value 不釋放)為 null 的 entry拳魁,但是最好 remove

8. 線程池從啟動到工作的流程

剛創(chuàng)建時惶桐,里面沒有線程

調(diào)用 execute() 添加任務(wù)時:

1)如果正在運(yùn)行的線程數(shù)量小于核心參數(shù) corePoolSize,繼續(xù)創(chuàng)建線程運(yùn)行這個任務(wù)

2)否則潘懊,如果正在運(yùn)行的線程數(shù)量大于或等于 corePoolSize姚糊,將任務(wù)加入到阻塞隊(duì)列中

3)否則,如果隊(duì)列已滿授舟,同時正在運(yùn)行的線程數(shù)量小于核心參數(shù) maximumPoolSize救恨,繼續(xù)創(chuàng)建線程運(yùn)行這個任務(wù)

4)否則,如果隊(duì)列已滿岂却,同時正在運(yùn)行的線程數(shù)量大于或等于 maximumPoolSize忿薇,根據(jù)設(shè)置的拒絕策略處理

5)完成一個任務(wù)裙椭,繼續(xù)取下一個任務(wù)處理

6)沒有任務(wù)繼續(xù)處理躏哩,線程被中斷或者線程池被關(guān)閉時署浩,線程退出執(zhí)行,如果線程池被關(guān)閉扫尺,線程結(jié)束

7)否則筋栋,判斷線程池正在運(yùn)行的線程數(shù)量是否大于核心線程數(shù),如果是正驻,線程結(jié)束弊攘,否則線程阻塞。因此線程池任務(wù)全部執(zhí)行完成后姑曙,繼續(xù)留存的線程池大小為 corePoolSize

8)本文所列出的 14 個 Java 面試題只是我所遭遇的面試中的一部分襟交,其他的面試題我也會陸續(xù)整理出來,說到這里另外順便給大家推薦一個架構(gòu)交流學(xué)習(xí)群:650385180伤靠,里面會分享一些資深架構(gòu)師錄制的視頻錄像:有 Spring捣域,MyBatis,Netty 源碼分析宴合,高并發(fā)焕梅、高性能、分布式卦洽、微服務(wù)架構(gòu)的原理贞言,JVM 性能優(yōu)化這些成為架構(gòu)師必備的知識體系。還能領(lǐng)取免費(fèi)的學(xué)習(xí)資源阀蒂,相信對于已經(jīng)工作和遇到技術(shù)瓶頸的碼友该窗,在這個群里會有你需要的內(nèi)容。

9. 阻塞隊(duì)列 BlockingQueue take 和 poll 區(qū)別

poll(time):取走 BlockingQueue 里排在首位的對象, 若不能立即取出蚤霞,則可以等 time 參數(shù)規(guī)定的時間挪捕,取不到時返回 null

take():取走 BlockingQueue 里排在首位的對象,若 BlockingQueue 為空争便,阻塞直到 BlockingQueue 有新的對象被加入

10. 如何從 FutureTask 不阻塞獲取結(jié)果

get(long timeout,TimeUnit unit)级零,超時則返回

輪詢,先通過 isDone()判斷是否結(jié)束滞乙,然后調(diào)用 get()

11. blockingqueue 如果存放了比較關(guān)鍵的數(shù)據(jù)奏纪,系統(tǒng)宕機(jī)該如何處理

開放性問題,歡迎討論

將隊(duì)列持久化斩启,比較麻煩序调,需要將生產(chǎn)數(shù)據(jù)持久化到磁盤,持久化成功才返回兔簇,消費(fèi)者線程從磁盤加載數(shù)據(jù)到內(nèi)存阻塞隊(duì)列中发绢,維護(hù)消費(fèi) offset硬耍,啟動時,根據(jù)消費(fèi) offset 從磁盤加載數(shù)據(jù)

加入消息隊(duì)列边酒,保證消息不丟失经柴,生成序列號,消費(fèi)冪等墩朦,根據(jù)消費(fèi)進(jìn)程決定系統(tǒng)重啟后的生產(chǎn)狀態(tài)

12. NIO 與傳統(tǒng) I/O 的區(qū)別

節(jié)約線程坯认,NIO 由原來的每個線程都需要阻塞讀寫變成了由單線程(即 Selector)負(fù)責(zé)處理多個 channel 注冊(register)的興趣事件(SelectionKey)集合(底層借助操作系統(tǒng)提供的 epoll()),netty bossgroup 處理 accept 連接(沒看明白為什么 bossgroup 設(shè)置多個 thread 的必要性)氓涣,workergroup 處理具體業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)讀寫

NIO 提供非阻塞操作

傳統(tǒng) I/O 以流的方式處理數(shù)據(jù)牛哺,而 NIO 以塊的方式處理數(shù)據(jù),NIO 提供 bytebuffer劳吠,分為堆內(nèi)和堆外緩沖區(qū)引润,讀寫時均先放到該緩沖區(qū)中,然后由內(nèi)核通過 channel 傳輸?shù)綄Χ搜魍妫淹饩彌_區(qū)不走內(nèi)核淳附,提升了性能

13. list 中存放可重復(fù)字符串,如何刪除某個字符串

調(diào)用 iterator 相關(guān)方法刪除

倒刪凰荚,防止正序刪除導(dǎo)致的數(shù)組重排燃观,index 跳過數(shù)組元素問題

14. 有哪些 GC ROOTS(跟日常開發(fā)比較相關(guān)的是和此相關(guān)的內(nèi)存泄露)

所有 Java 線程當(dāng)前活躍的棧幀里指向 GC 堆里的對象的引用,因此用不到的對象及時置 null便瑟,提升內(nèi)存回收效率

靜態(tài)變量引用的對象缆毁,因此減少靜態(tài)變量特別是靜態(tài)集合變量的大小,集合存放的對象覆寫 euqls()和 hashcode()到涂,防止持續(xù)增長

本地方法 JNI 引用的對象

方法區(qū)中的常量引用的對象脊框,因此減少在長字符串上調(diào)用 String.intern()

classloader 加載的 class 對象,因此自定義 classloader 無效時及時置 null 并且注意類加載器加載對象之間的隔離

jvm 里的一些靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里指向 GC 堆里的對象的引用

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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