java后端常见问题

java面向对象的特征，如何应用

• 面向对象编程是利用类和对象的编程思想
• 万物皆成类，对象是类的具体体现，面向对象的三大基础特性，继承封装多态。、
• 封装：封装隐藏了类的具体内部实现机制，可以在不影响使用的情况下改变类的内部结构，同时也保护了数据，因为他对外只是提供了访问方法。
• 继承：Java中通过extends关键字实现继承。从已经有的类派生出的新类，新类能够吸收已有类的一些成员变量和方法，并且可以扩展新的方法，提高代码的复用性。关于子类能从父类中继承什么？子类不能继承父类的构造方法，私有方法（变量），
• 多态：堕胎表示当同一个操作作用在不体哦那个的对象时，会有不同的语义，从而产生不同的结果。在JAVA中主要有两种表现方式，‘方法的重载，方法的覆盖’

HashMap的原理是什么，jdk1.7和jdk1.8有什么区别？

1. • HashMap首先是通过哈希表和链表来实现的，具体的实现过程，拿到一个数据，首先计算他的hash值，然后找到对应的位置，如果为空就将该数据放在这里，如果该位置不为空，就将该数据放在链表头。如果容量达到某个阈值，会自动增长。Hash非线程安全的，即任意时刻可能有多个线程同时写HashMap，可能导致数据不一致的问题，我们可以用Collections的synchronizedMap方法时HashMap有更强的安全性，或者使用ConcurrentHashMap。
2. • 1.7

宏观来看，HashMap是一个数组，然后数组中每个元素是一个单项链表。当数组容量到达某个阈值的时候既可以扩容，扩容之后是当前数组大小的2倍。其中有一个负载因子。阈值就等于当前数组容量乘以负载因子

• 1.8

改进之处，将java7中的单向链表变成了红黑树，所以Java8的数据结构是数组+链表+红黑树构成，
为什么将红黑树引入呢？我们在java7中查找一个数据根据hash值就可以定位到在哪个链表中，然后顺着链表比下去，时间复杂度是O(N),所以我们引入红黑树，当链表中的元素超过8个的时候，就可以将链表转换成红黑树，改进之后的时间复杂度是O（logN).

ArrayList和LinkedList的区别

• ArrayList的底层是数据，他的查找通过索引就可以找到，速度快
• linkedList的底层是链表，查找的时间度是O(N)
• ArrayList的删除和添加会更慢，当ArrayList添加或者删除的时候，他会重新的标注索引，并且需要移动位置。
• LinkedList比ArrayList更加的占内存，因为LinkedList为每个节点存储了两个引用，一个只想前面一个元素，另外一个指向了后面的元素。
• 更加适合使用LinkedList
  1， 当你的应用不需要随机访问，频繁的查找数据
  2， 当你的应用有更多的插入和删除操作的时候更适合

jdk1.8的新特性有哪些？

1. 接口的默认方法

Java 8允许我们给接口添加一个非抽象的方法实现，只需要使用 default关键字即可
2. Lambda表达式
3. 函数式接口

每一个lambda表达式都对应一个类型，通常是接口类型。而“函数式接口”
是指仅仅只包含一个抽象方法的接口，每一个该类型的lambda表达式都会被匹配到这个抽象方法。

接口和抽象类有那些区别？

1. 不同

抽象类

• 抽象类中可以定义构造器

• 可以有抽象方法和具体方法

• 抽象类中可以定义成员变量

• 由抽象方法的类必须被声明为抽象类，而抽象类未必要有抽象方法

• 抽象类中可以包含静态方法

• 一个类中只能继承一个抽象类

接口

• 接口中不能定义构造器
• 接口中全都是抽象方法
• 接口中定义的成员变量都是常数
• 接口中不能有静态方法
• 一个类可以继承多个接口

怎么声明一个类不会被继承，什么场景下会用

如果一个类被final修饰，此类不能有子类，如果一个类中的所有方法都没有重写的需求，并没有子类，就可以使用final修饰

Java中的==和equals有那些区别？

• 最大的区别就是一个是运算符，另外一个是方法
• ==:如果比较的是基本数据类型就是比较数值是否相等，如果比较的是引用数据类型，则比较的是对象的地址值是否相等
• equals():用来比较方法两个对象的内容是否相等

注意：equals方法不能用于基本数据类型的变量，如果没有对equal方法进行重写，则比较的是引用类型的变量所指向的对象的地址

String StringBuffer StringBuilder区别及使用场景

1. String是只读字符串，也就意味着String引用的字符串内容是不能被改变的。这个不能改变并不是指引用的对象不能改变，而是指对象里面的内容不能改变
2. StringBuilder/StringBuffer表示的字符串对象可以直接进行修改
3. StringBuilder 是 Java5 中引入的，它和 StringBuffer 的方法完全相同，区别在于它是在单线程环境下使用的，因为它的所有方法都没有被 synchronized 修饰，因此它的效率理论上也比 StringBuffer 要高。

Java异常处理

• 抛出异常：throw
• 捕获异常：try，catch，finally
• 声明异常：throws

常见的运行时异常

• 空指针异常
• 算术运算异常
• 下标越界异常
• 类型强制转换异常

常见的编译时异常

• 未发现文件异常
• 类为发现异常
• SQL异常

说一下你对Spring的理解？

Spring 使创建 Java 企业应用程序变得更加容易。它提供了在企业环境中接受 Java 语言所需的一切,，并支持 Groovy 和 Kotlin 作为 JVM
Spring支持各种应用场景， 在大型企业中, 应用程序通常需要运行很长时间，而且必须运行在 jdk 和应用服务器上，这种场景开发人员无法控
Spring 是开源的。它拥有一个庞大而且活跃的社区，提供不同范围的，真实用户的持续反馈。这也帮助Spring不断地改进,不断发展。

你觉得spring的核心是什么？

• spring是一个开源的框架
• spring是为了简化企业开发而生成的
• spring是一个IOC和AOP的容器框架
• IOC：控制反转
• AOP:面向切面编程

SPring的IOC实例对象的三种方式分别是？

• 构造方法
• 静态工厂
• 实例工厂

redis为何这么快？

• 基于内存
• 单线程减少上下文切换，同时保证了原子性
• IO多路复用

为什么采用单线程？

• 因为Redis是基于内存来操作，CPU不会成为Redis的瓶颈，而最有可能的是及其内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，那就顺理成章的使用单线程的方案了。

缓存的三大问题

1. 缓存穿透：缓存穿透是指当用户查询某个数据时，Redis 中不存在该数据，也就是缓存没有命中，此时查询请求就会转向持久层数据库 MySQL，结果发现 MySQL 中也不存在该数据，MySQL 只能返回一个空对象，代表此次查询失败。如果这种类请求非常多，或者用户利用这种请求进行恶意攻击，就会给 MySQL 数据库造成很大压力，甚至于崩溃，这种现象就叫缓存穿透。

• 缓存空对象，当MYSQL返回空对象的时候，Redis将该对象缓存起来，同时为其设置一个过期时间，当用户再次发起相同请求时，就会从缓存中拿到一个空对象，用户的请求被阻断在了缓存层，从而保护了后端数据库，但是这种做法也存在一些问题，虽然请求进不了 MSQL，但是这种策略会占用 Redis 的缓存空间。
• 布隆过滤器：布隆过滤器判定不存在的数据，那么该数据一定不存在，利用它的这一特点可以防止缓存穿透。
• 缓存空值
• key值校验

2. 缓存击穿：缓存击穿是指用户查询的数据缓存中不存在，但是后端数据库却存在，这种现象出现原因是一般是由缓存中 key 过期导致的。比如一个热点数据 key，它无时无刻都在接受大量的并发访问，如果某一时刻这个 key 突然失效了，就致使大量的并发请求进入后端数据库，导致其压力瞬间增大。这种现象被称为缓存击穿。

• 改变过期时间：设置热点数据永不过期
• 分布式锁：上锁：当我们通过 key 去查询数据时，首先查询缓存，如果没有，就通过分布式锁进行加锁，第一个获取锁的进程进入后端数据库查询，并将查询结果缓到Redis 中。
  解锁：当其他进程发现锁被某个进程占用时，就进入等待状态，直至解锁后，其余进程再依次访问被缓存的 key。

3. 缓存雪崩：缓存雪崩是指缓存中大批量的 key 同时过期，而此时数据访问量又非常大，从而导致后端数据库压力突然暴增，甚至会挂掉，这种现象被称为缓存雪崩。它和缓存击穿不同，缓存击穿是在并发量特别大时，某一个热点 key 突然过期，而缓存雪崩则是大量的 key 同时过期，因此它们根本不是一个量级。

• 缓存雪崩和缓存击穿有相似之处，所以也可以采用热点数据永不过期的方法，来减少大批量的 key 同时过期。再者就是为 key 设置随机过期时间，避免 key 集中过期。（这里的永不过期指的是如果查询到这条数据，发现他过期了，缓存区就会向mysql服务器发送请求，但同时缓存区还是会把过期的数据返回）

Redis有那些数据结构？

• 字符串
• 字典
• 列表
• 集合
• 有序集合

什么是微服务？

MySQL的主从复制

Mysql的主从复制，就是将Mysql主数据库上的数据复制到从数据库上

• 主从复制的目的是未来实现数据库的读写分离，写操作和实时性较强的读操作则访问主数据库；度操作则访问从数据库，从而使数据库具有更加强大的访问负载能力，支撑更多的用户访问

我的那个秒杀功能是怎么实现的？

1. 全局ID生成器，解决了自增的id的规律性太强

超卖问题，多线程安全的问题？

• 悲观锁：人文线程安全问题一定会发生的，因此在操作数据之前先获取锁，确保线程串行执行。例如Synchronized，lock都属于悲观锁。优点使简单粗暴，缺点使性能一般
• 乐观锁：认为线程安全问题不一定会发生，因此不加锁，只是在更新数据的时候去判断有没有卡线程对数据做了修改。如果没有修改则认为是安全的，自己才会去更新数据，如果已经被其他线程修改说明了安全问题，因此可以重试或异常。优点性能好，缺点使成功率低的问题

JVM跨平台原理

• 一次编译到处运行，每个操作系统都有JVM，但是可以执行同一份字节码文件

字节码的作用是什么？

代码-》字节码-》机器指令

• 编译成字节码，加快了解释成机器指令的速度。

JVM的整体结构

• 字节码-》类加载子系统-》方法区
• 程 序计数器不会出现内存溢出的情况