【5】阿里面试题整理

[1]. 介绍一下ZooKeeper

ZooKeeper是一个开源的分布式协调服务，核心功能是通过树形数据模型（ZNode）和Watch机制，解决分布式系统的一致性问题。

它使用ZAB协议保障数据一致性，典型场景包括分布式锁、配置管理和服务注册发现、集群管理等。

ZooKeeper通常以集群的方式部署，由多个ZooKeeper服务器组成。集群中有一个领导者服务器，负责处理客户端的写请求，并将数据同步到其他服务器；其他服务器是追随者，负责处理客户端的读请求。

[2]. ZAB协议

ZAB协议是一种基于Paxos算法的改进协议，专门为ZooKeeper这种分布式协调服务而设计，保证了在ZooKeeper集群中，数据变更能够以原子性和顺序性广播到所有节点，从而实现最终一致性。

ZAB协议主要有两种模式：消息广播模式和崩溃恢复模式。

在消息广播模式下，Leader接收到客户端的写请求后，会将这个请求封装成一个Proposal广播给所有Follower。Follower收到Proposal后，写入本地事务日志，并向Leader发送ACK确认。当Leader收到超过半数的Follower的ACK后，就认为这个Proposal已经提交，然后Leader会向所有Follower发送Commit命令。

在崩溃恢复模式下，集群会进行Leader选举，选出一个新的Leader，然后新的Leader会从事务日志中恢复数据，并确保所有节点的数据保持一致。

[3]. ZooKeeper的选举机制

ZooKeeper使用一种Leader选举机制来保证集群的高可用性。

当集群启动或Leader服务器发生故障时，就会触发选举。选举过程中，每个服务器都会将自己作为候选Leader进行投票，投票信息包括服务器ID和事务ID（zxid）。

服务器会将自己的投票广播给其他服务器，并接收其他服务器的投票。在接收到投票后，如果发现收到的投票信息中的zxid比自己的大，或者zxid相同但服务器ID比自己的大，则更新自己的投票信息。

最后，每个服务器统计收到的投票信息，如果某个服务器收到了超过半数服务器的投票，则该服务器成为新的Leader。选举过程中，zxid最大的服务器会被优先选为Leader，如果多个服务器的zxid相同，则服务器ID较大的服务器会被选为Leader。

[4]. Memcached的缓存机制

Memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于加速动态Web应用程序。

Memcached使用哈希表来存储键值对，并使用slab分配机制来管理内存。当Memcached的内存空间不足时，会使用LRU算法来淘汰最近最少使用的数据。

在分布式缓存方面，Memcached通常使用一致性哈希算法来实现数据的分片。

Memcached具有高性能、简单易用、可扩展性强等优点，但同时也存在无持久化机制和内存限制等缺点。

[5]. 基本数据类型和包装类的区别

基本数据类型存储在栈中，效率高，占用内存少；包装类存储在堆中，需要更多的内存。

基本数据类型功能简单，只能进行基本运算；包装类提供了丰富的方法，方便操作。

基本数据类型主要用于数值运算等场景；包装类通常用于需要对象的地方，比如集合框架，或者需要使用包装类提供的方法，以及进行类型转换等。