武培轩

2019-09-22 23:01 已编辑广联达_Java工程师

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京东面经汇总

一、Java
二、JVM
三、数据结构与算法
四、操作系统
五、网络
六、数据库
七、设计模式
八、框架
九、分布式
十、Linux
- linux查询Java进程
- linux查看内存占用情况
十一、杂项

一、Java

Java的优势

平台无关性、垃圾回收

Java有哪些特性，举个多态的例子。

封装、继承、多态

abstract interface区别

含有abstract修饰符的class即为抽象类，abstract类不能创建的实例对象。含有abstract方法的类必须定义为abstract class，abstract class类中的方法不必是抽象的。abstract class类中定义抽象方法必须在具体(Concrete)子类中实现，所以，不能有抽象构造方法或抽象静态方法。如果的子类没有实现抽象父类中的所有抽象方法，那么子类也必须定义为abstract类型。

接口（interface）可以说成是抽象类的一种特例，接口中的所有方法都必须是抽象的。接口中的方法定义默认为public abstract类型，接口中的成员变量类型默认为public static final。

下面比较一下两者的语法区别：

抽象类可以有构造方法，接口中不能有构造方法。
抽象类中可以有普通成员变量，接口中没有普通成员变量
抽象类中可以包含非抽象的普通方法，接口中的可以有非抽象方法，比如deaflut方法
抽象类中的抽象方法的访问类型可以是public，protected和（默认类型,虽然
eclipse下不报错，但应该也不行），但接口中的抽象方法只能是public类型的，并且默认即为public abstract类型。
抽象类中可以包含静态方法，接口中不能包含静态方法
抽象类和接口中都可以包含静态成员变量，抽象类中的静态成员变量的访问类型可以任意，但接口中定义的变量只能是public static final类型，并且默认即为public static final类型。
一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。

有抽象方法一定是抽象类吗？抽象类一定有抽象方法吗？

有抽象方法不一定是抽象类，也可能是接口。抽象类不一定有抽象方法，可以有非抽象的普通方法。

Java的反射机制

在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。

反射的核心是JVM在运行时才动态加载类或调用方法/访问属性，它不需要事先知道运行对象是谁。

super()和this()能不能同时使用

不能同时使用，this和super不能同时出现在一个构造函数里面，因为this必然会调用其它的构造函数，其它的构造函数必然也会有super语句的存在，所以在同一个构造函数里面有相同的语句，就失去了语句的意义，编译器也不会通过。

hashcode，equals，Object的这两个方法默认返回什么？描述了一下为什么重写equals方法必须重写hashcode方法

默认的hashCode方法会利用对象的地址来计算hashcode值，不同对象的hashcode值是不一样的。

public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

可以看出Object类中的equals方法与“==”是等价的，也就是说判断对象的地址是否相等。Object类中的equals方法进行的是基于内存地址的比较。

一般对于存放到Set集合或者Map中键值对的元素，需要按需要重写hashCode与equals方法，以保证唯一性。

final

final关键字可以用于成员变量、本地变量、方法以及类。
final成员变量必须在声明的时候初始化或者在构造器中初始化，否则就会报编译错误。
你不能够对final变量再次赋值。
本地变量必须在声明时赋值。
在匿名类中所有变量都必须是final变量。
final方法不能被重写。
final类不能被继承。
接口中声明的所有变量本身是final的。
final和abstract这两个关键字是反相关的，final类就不可能是abstract的。
final方法在编译阶段绑定，称为静态绑定(static binding)。
没有在声明时初始化final变量的称为空白final变量(blank final variable)，它们必须在构造器中初始化，或者调用this()初始化。不这么做的话，编译器会报错“final变量(变量名)需要进行初始化”。
将类、方法、变量声明为final能够提高性能，这样JVM就有机会进行估计，然后优化。
按照Java代码惯例，final变量就是常量，而且通常常量名要大写。

String,StringBuffer,StringBuilder区别

String内容不可变，StringBuffer和StringBuilder内容可变；
StringBuilder非线程安全（单线程使用），String与StringBuffer线程安全（多线程使用）；
如果程序不是多线程的，那么使用StringBuilder效率高于StringBuffer。

String为什么不可变

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<string>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
 
    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0</string>

String 的底层实现是依靠 char[] 数组，既然依靠的是基础类型变量，那么他一定是可变的， String 之所以不可变，是因为 Java 的开发者通过技术实现，隔绝了使用者对 String 的底层数据的操作。

String，是否可以继承，“+”怎样实现

String不可以继承，因为String被final修饰，而final修饰的类是不能被继承的。

String为不可变的，每次String对象做累加时都会创建StringBuilder对象。

// 程序编译期即加载完成对象s1为"ab"
String s1 = "a" + "b";  
// 这种方式，JVM会先创建一个StringBuilder，然后通过其append方法完成累加操作
String s1 = "a";
String s2 = "b"; 
String s3 = s1 + s2; // 等效于 String s3 = (new StringBuilder(s1)).append(s2).toString();

字符串常量池

map、list、set的区别

List：

可以允许重复的对象。
可以插入多个null元素。
是一个有序容器，保持了每个元素的插入顺序，输出的顺序就是插入的顺序。
常用的实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最为流行，它提供了使用索引的随意访问，而 LinkedList 则对于经常需要从 List中添加或删除元素的场合更为合适。

Set：

不允许重复对象
无序容器，你无法保证每个元素的存储顺序，TreeSet通过 Comparator 或者 Comparable 维护了一个排序顺序。
只允许一个 null 元素
Set 接口最流行的几个实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基于 HashMap 实现的 HashSet；TreeSet 还实现了 SortedSet 接口，因此 TreeSet 是一个根据其 compare() 和 compareTo() 的定义进行排序的有序容器。

Map:

Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口。
Map 的每个 Entry 都持有两个对象，也就是一个键一个值，Map 可能会持有相同的值对象但键对象必须是唯一的。
TreeMap 也通过 Comparator 或者 Comparable 维护了一个排序顺序。
Map 里你可以拥有随意个 null 值但最多只能有一个 null 键。
Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）

有没有有序的set？

有，LinkedHashSet和TreeSet

Set如何保证不重复？

HashSet中add()中调用了HashMap的put()，将一个key-value对放入HashMap中时，首先根据key的hashCode()返回值决定该Entry的存储位置，如果两个key的hash值相同，那么它们的存储位置相同。如果这个两个key的equals比较返回true。那么新添加的Entry的value会覆盖原来的Entry的value，key不会覆盖。因此,如果向HashSet中添加一个已经存在的元素，新添加的集合元素不会覆盖原来已有的集合元素。

说一说对Java io的理解

IO，其实意味着：数据不停地搬入搬出缓冲区而已（使用了缓冲区）。

nio与bio的了解以及说一下区别

BIO：同步阻塞式IO，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。

NIO：同步非阻塞式IO，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。

Java并发的理解

Java是一种多线程编程语言，我们可以使用Java来开发多线程程序。多线程程序包含两个或多个可同时运行的部分，每个部分可以同时处理不同的任务，从而能更好地利用可用资源，特别是当您的计算机有多个CPU时。多线程使您能够写入多个活动，可以在同一程序中同时进行操作处理。

死锁，死锁原因

两个或者多个线程之间相互等待，导致线程都无法执行，叫做线程死锁。

互斥条件：使用的资源是不能共享的。
不可抢占条件：线程持有一个资源并等待获取一个被其他线程持有的资源。
请求与保持条件：线程持有一个资源并等待获取一个被其他线程持有的资源。
循环等待条件：线程之间形成一种首尾相连的等待资源的关系。

wait和sleep的区别

wait和notify方法定义在Object类中，因此会被所有的类所继承。这些方法都是final的，即它们都是不能被重写的，不能通过子类覆写去改变它们的行为。而sleep方法是在Thread类中是由native修饰的，本地方法。
当线程调用了wait()方法时，它会释放掉对象的锁。
另一个会导致线程暂停的方法：Thread.sleep()，它会导致线程睡眠指定的毫秒数，但线程在睡眠的过程中是不会释放掉对象的锁的。
因为wait方法会释放锁，所以调用该方法时，当前的线程必须拥有当前对象的monitor，也即lock，就是锁。要确保调用wait()方法的时候拥有锁，即wait()方法的调用必须放在synchronized方法或synchronized块中。

ArrayList和LinkedList有什么区别？

ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于双向链表的数据结构。
对于随机访问get和set，ArrayList优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

HashMap 的原理，hashmap的扩容问题，为什么HashMap的初始容量会是16，为什么是2倍扩容，实现简单的 get/put操作；处理哈希冲突用的哪种方法（拉链），还知道什么处理哈希冲突的方法（开放地址检测），开放地址检测怎么实现的

从哈希表中删除一个元素，再加入元素时恰好与原来那个哈希冲突，这个元素会放在哪

HashMap、Hashtable、concurrenthashmap

HashTable为什么是线程安全的？

synchronized锁住了

HashMap，ConcurrentHashMap以及在什么情况下性能会不好

Thread状态有哪些

新建、就绪、运行、阻塞、死亡

多线程实现方法

继承Thread类创建线程类，重写run方法，run方法就是代表线程需要完成的任务，调用线程对象的start()来启动该线程，线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他父类。
实现Runnable接口创建线程类，定义Runnable实现类，重写run方法
实现Callable接口，重写call()方法，call()作为线程的执行体，具有返回值
线程池，使用线程池产生线程对象java.util.concurrent.ExecutorService、java.util.concurrent.Executors

Java如何实现线程安全

互斥同步：推荐使用 synchronized 关键字进行同步, 在 concurrent包中有ReentrantLock类, 实现效果差不多. 还是推荐原生态的synchronized.

非阻塞同步：需要硬件指令完成.常用的指令有:

Test-and-Set

Fetch-and-Increment

Swap

Compare-and-Swap (CAS)

Load-Linked/Store-Conditional (LL/SC)

典型的应用在 AtomicInteger 中

无同步方案：将变量保存在本地线程中，就不会出现多个线程并发的错误了。

java中主要使用的就是ThreadLocal这个类。

Synchronized和lock区别

Lock提供了synchronized关键字所不具备的主要特性有：
- 尝试非阻塞地获取锁boolean tryLock()：当前线程尝试获取锁，如果这一时刻没有被其他线程获取到，则成功获取并持有锁
- 能被中断地获取锁void lockInterruptibly()：当获取到锁的线程被中断时，中断异常抛出同时会释放锁
- 超时获取锁boolean trylock(long time, TimeUnit unit)：在指定截止时间之前获取锁，如果在截止时间仍旧无法获取锁，则返回
synchronized是JVM提供的加锁，悲观锁；lock是Java语言实现的，而且是乐观锁。
ReentrantLock是基于AQS实现的,由于AQS是基于FIFO队列的实现

Java中都有什么锁

重量级锁、显式锁、并发容器、并发同步器、CAS、volatile、AQS等

可重入锁的设计思路是什么

可重入公平锁获取流程

在获取锁的时候，如果当前线程之前已经获取到了锁，就会把state加1，在释放锁的时候会先减1，这样就保证了同一个锁可以被同一个线程获取多次，而不会出现死锁的情况。这就是ReentrantLock的可重入性。

对于非公平锁而言，调用lock方法后，会先尝试抢占锁，在各种判断的时候会先忽略等待队列，如果锁可用，就会直接抢占使用。

乐观锁和悲观锁

悲观锁：假定会发生并发冲突，则屏蔽一切可能违反数据完整性的操作

乐观锁：假定不会发生并发冲突，只在数据提交时检查是否违反了数据完整性（不能解决脏读问题）

juc包内有哪些类

CountDownLatch 同步计数器，主要用于线程间的控制，但计数无法被重置，如果需要重置计数，请考虑使用 CyclicBarrier 。

CAS如何实现

BlockQueue见过没？

（线程池的排队策略）

线程池原理

线程池的排队策略和拒绝策略的试用条件和具体内容。

线程池的类型，详细介绍cached和fixed

corePoolSize参数的意义

核心线程数

核心线程会一直存活，即使没有任务需要执行
当线程数小于核心线程数时，即使有线程空闲，线程池也会优先创建新线程处理
设置allowCoreThreadTimeout=true（默认false）时，核心线程会超时关闭

线程池新任务到达时会先使用空闲线程还是加入阻塞队列

Java并发包里面的CountdownLatch怎么使用

这个类是一个同步计数器，主要用于线程间的控制，当CountDownLatch的count计数>0时，await()会造成阻塞，直到count变为0，await()结束阻塞，使用countDown()会让count减1。CountDownLatch的构造函数可以设置count值，当count=1时，它的作用类似于wait()和notify()的作用。如果我想让其他线程执行完指定程序，其他所有程序都执行结束后我再执行，这时可以用CountDownLatch，但计数无法被重置，如果需要重置计数，请考虑使用 CyclicBarrier 。

volatile和synchronized区别

volatile是变量修饰符，其修饰的变量具有可见性，Java的做法是将该变量的操作放在寄存器或者CPU缓存上进行，之后才会同步到主存，使用volatile修饰符的变量是直接读写主存，volatile不保证原子性，同时volatile禁止指令重排
synchronized作用于一段代码或者方法，保证可见性，又保证原子性，可见性是synchronized或者Lock能保证通一个时刻只有一个线程获取锁然后执行不同代码，并且在释放锁之前会对变量的修改刷新到主存中去，原子性是指要么不执行，要执行就执行到底

线程池使用时一般要考虑哪些问题

一般线程和守护线程的区别

java中的线程分为两种：守护线程（Daemon）和用户线程（User）。

任何线程都可以设置为守护线程和用户线程，通过方法Thread.setDaemon(bool on)；true则把该线程设置为守护线程，反之则为用户线程。Thread.setDaemon()必须在Thread.start()之前调用，否则运行时会抛出异常。

唯一的区别是判断虚拟机(JVM)何时离开，Daemon是为其他线程提供服务，如果全部的User Thread已经撤离，Daemon 没有可服务的线程，JVM撤离。也可以理解为守护线程是JVM自动创建的线程（但不一定），用户线程是程序创建的线程；比如JVM的垃圾回收线程是一个守护线程，当所有线程已经撤离，不再产生垃圾，守护线程自然就没事可干了，当垃圾回收线程是Java虚拟机上仅剩的线程时，Java虚拟机会自动离开。

一致性Hash原理，实现负载均衡

异常

servlet流程

forward redirect 二次请求

序列化，以及json传输

tomcat均衡方式

netty

二、JVM

JVM内存划分

程序计数器:记录正在执行的虚拟机字节码指令的地址（如果正在执行的是本地方法则为空）。

Java虚拟机栈:每个 Java 方法在执行的同时会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、常量池引用等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在 Java 虚拟机栈中入栈和出栈的过程。

本地方法栈:与 Java 虚拟机栈类似，它们之间的区别只不过是本地方法栈为本地方法服务。

Java堆:几乎所有对象实例都在这里分配内存。是垃圾收集的主要区域（"GC 堆"），虚拟机把 Java 堆分成以下三块：

新生代
老年代
永久代

新生代又可细分为Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间，默认比例为8:1:1。

方法区：方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域。Object Class Data(类定义数据)是存储在方法区的，此外，常量、静态变量、JIT编译后的代码也存储在方法区。

运行时常量池：运行时常量池是方法区的一部分。Class 文件中的常量池（编译器生成的各种字面量和符号引用）会在类加载后被放入这个区域。除了在编译期生成的常量，还允许动态生成，例如 String 类的 intern()。这部分常量也会被放入运行时常量池。

直接内存：直接内存（Direct Memory）并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域，但是这部分内存也被频繁地使用，而且也可能导致OutOfMemoryError 异常出现。避免在Java堆和Native堆中来回复制数据。

GC

垃圾回收算法包括：标记-清除算法，复制算法，标记-整理算法，分代收集算法。

标记—清除算法:

标记/清除算法，分为“标记”和“清除”两个阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。

标记阶段：标记的过程其实就是前面介绍的可达性分析算法的过程，遍历所有的GC Roots对象，对从GC Roots对象可达的对象都打上一个标识，一般是在对象的header中，将其记录为可达对象；

清除阶段：清除的过程是对堆内存进行遍历，如果发现某个对象没有被标记为可达对象，则将其回收。

复制算法:

将内存划分为大小相等的两块，每次只使用其中一块，当这一块内存用完了就将还存活的对象复制到另一块上面，然后再把使用过的内存空间进行一次清理。

将内存分为一块较大的 Eden 空间和两块较小的 Survior 空间，每次使用 Eden 空间和其中一块 Survivor。在回收时，将 Eden 和 Survivor 中还存活着的对象一次性复制到另一块 Survivor 空间上，最后清理 Eden 和使用过的那一块 Survivor。HotSpot 虚拟机的 Eden 和 Survivor 的大小比例默认为 8:1，保证了内存的利用率达到 90 %。如果每次回收有多于 10% 的对象存活，那么一块 Survivor 空间就不够用了，此时需要依赖于老年代进行分配担保，也就是借用老年代的空间。

标记—整理算法:

标记—整理算法和标记—清除算法一样，但是标记—整理算法不是把存活对象复制到另一块内存，而是把存活对象往内存的一端移动，然后直接回收边界以外的内存，因此其不会产生内存碎片。标记—整理算法提高了内存的利用率，并且它适合在收集对象存活时间较长的老年代。

分代收集算法:

分代回收算法实际上是把复制算法和标记整理法的结合，并不是真正一个新的算法，一般分为：老年代和新生代，老年代就是很少垃圾需要进行回收的，新生代就是有很多的内存空间需要回收，所以不同代就采用不同的回收算法，以此来达到高效的回收算法。

新生代：由于新生代产生很多临时对象，大量对象需要进行回收，所以采用复制算法是最高效的。

老年代：回收的对象很少，都是经过几次标记后都不是可回收的状态转移到老年代的，所以仅有少量对象需要回收，故采用标记清除或者标记整理算法。

垃圾回收器

Java对象头

HotSpot虚拟机中，对象在内存中的布局分为三块区域：对象头、实例数据和对齐填充。

对象头包括两部分：Mark Word 和类型指针。

Mark Word：Mark Word用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等等，占用内存大小与虚拟机位长一致。
类型指针：类型指针指向对象的类元数据，虚拟机通过这个指针确定该对象是哪个类的实例。

内存泄漏

类加载过程

类加载的过程主要分为三个部分：

加载：指的是把class字节码文件从各个来源通过类加载器装载入内存中。
链接
初始化：对类变量初始化，是执行类构造器的过程。

链接又可以细分为

验证：为了保证加载进来的字节流符合虚拟机规范，不会造成安全错误。
准备：为类变量（注意，不是实例变量）分配内存，并且赋予初值。
解析：将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。

双亲委派模型，为什么要使用双亲委派模型

Java虚拟机的一些参数配置

为什么jvm调优经常会将-Xms和-Xmx参数设置成一样

三、数据结构与算法

常见的排序算法时间复杂度

快排算法写代码

/**
     * 快速排序
     *
     * @param array
     * @param _left
     * @param _right
     */
    private static void quickSort(int[] array, int _left, int _right) {
        int left = _left;//
        int right = _right;
        int pivot;//基准线
        if (left < right) {
            pivot = array[left];
            while (left != right) {
                //从右往左找到比基准线小的数
                while (left < right && pivot <= array[right]) {
                    right--;
                }
                //将右边比基准线小的数换到左边
                array[left] = array[right];
                //从左往右找到比基准线大的数
                while (left < right && pivot >= array[left]) {
                    left++;
                }
                //将左边比基准线大的数换到右边
                array[right] = array[left];
            }
            //此时left和right指向同一位置
            array[left] = pivot;
            quickSort(array, _left, left - 1);
            quickSort(array, left + 1, _right);
        }
    }

堆排序怎么实现

public class HeapSort {
    /**
     * 构建大顶堆
     */
    public static void adjustHeap(int[] a, int i, int len) {
        int temp, j;
        temp = a[i];
        for (j = 2 * i; j < len; j *= 2) {// 沿关键字较大的孩子结点向下筛选
            if (j < len && a[j] < a[j + 1])
                ++j; // j为关键字中较大记录的下标
            if (temp >= a[j])
                break;
            a[i] = a[j];
            i = j;
        }
        a[i] = temp;
    }

    public static void heapSort(int[] a) {
        int i;
        for (i = a.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {// 构建一个大顶堆
            adjustHeap(a, i, a.length - 1);
        }
        for (i = a.length - 1; i >= 0; i--) {// 将堆顶记录和当前未经排序子序列的最后一个记录交换
            int temp = a[0];
            a[0] = a[i];
            a[i] = temp;
            adjustHeap(a, 0, i - 1);// 将a中前i-1个记录重新调整为大顶堆
        }
    }
}

链表，数组的优缺点，应用场景，查找元素的复杂度

入栈出栈的时间复杂度，链表插入和删除的时间复杂度

如何用LinkedList实现堆栈操作

Arraylist如何实现排序

利用数组，实现一个循环队列类

两个有序数组，有相同的元素，找出来

二叉树怎么实现的

二叉树前中后序遍历深度广度

二叉树深度

递归

public int TreeDepth(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        return Math.max(TreeDepth(root.left) + 1, TreeDepth(root.right) + 1);
    }

非递归，层次遍历

public int TreeDepth_2(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        int start = 0;
        int end = 1;
        int depth = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode temp = queue.poll();
            start++;
            if (temp.left != null) {
                queue.offer(temp.left);
            }
            if (temp.right != null) {
                queue.offer(temp.right);
            }
            if (start == end) {
                start = 0;
                end = queue.size();
                depth++;
            }
        }
        return depth;
    }

层序遍历二叉树

思路：
访问根节点，并将根节点入队。
当队列不空的时候，重复以下操作。
1、弹出一个元素。作为当前的根节点。
2、如果根节点有左孩子，访问左孩子，并将左孩子入队。
3、如果根节点有右孩子，访问右孩子，并将右孩子入队。

public void levelOrder(TreeNode root) {
        //使用队列，先进先出
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode temp = queue.poll();
            System.out.print(temp.val + "  ");
            if (temp.left != null) {
                queue.offer(temp.left);
            }
            if (temp.right != null) {
                queue.offer(temp.right);
            }
        }
    }

树的中序遍历，除了递归和栈还有什么实现方式

二叉搜索树转换成一个排好序的双向链表

判断平衡二叉树

从下往上遍历，如果子树是平衡二叉树，则返回子树高度，否则返回-1

public boolean IsBalanced_Solution(TreeNode root) {
        return MaxDepth(root) != -1;
    }
    
    public int MaxDepth(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        int leftHeight = MaxDepth(root.left);
        if (leftHeight == -1) {
            return -1;
        }
        int rightHeight = MaxDepth(root.right);
        if (rightHeight == -1) {
            return -1;
        }
        return Math.abs(leftHeight - rightHeight) > 1 ? -1 : 1 + Math.max(leftHeight, rightHeight);
    }

给定一个2叉树，打印每一层最右边的结点

一棵普通树（非二叉搜索树），找出一条路径和最大

一棵树，求所有路径之和

最长公共子序列

反转链表

将当前节点和下一节点保存起来，然后将当前节点反转。

public ListNode ReverseList(ListNode head) {
        //head为当前节点，如果当前节点为空的话，那就什么也不做，直接返回null
        ListNode pre = null;//pre为当前节点的前一节点
        ListNode next = null;//next为当前节点的下一节点
        //需要pre和next的目的是让当前节点从pre.head.next1.next2变成pre<-head next1.next2
        //即pre让节点可以反转所指方向，但反转之后如果不用next节点保存next1节点的话，此单链表就此断开了
        //所以需要用到pre和next两个节点
        //1.2.3.4.5
        //1<-2<-3 4.5
        //做循环，如果当前节点不为空的话，始终执行此循环，此循环的目的就是让当前节点从指向next到指向pre
        while (head != null) {
            //先用next保存head的下一个节点的信息，保证单链表不会因为失去head节点的原next节点而就此断裂
            next = head.next;
            //保存完next，就可以让head从指向next变成指向pre了
            head.next = pre;
            //head指向pre后，就继续依次反转下一个节点
            //让pre，head，next依次向后移动一个节点，继续下一次的指针反转
            pre = head;
            head = next;
        }
        //如果head为null的时候，pre就为最后一个节点了，但是链表已经反转完毕，pre就是反转后链表的第一个节点
        //直接输出pre就是我们想要得到的反转后的链表
        return pre;
    }

利用递归走到链表的末端，然后再更新每一个节点的next值，实现链表的反转。

public ListNode ReverseList(ListNode head) {
        //如果链表为空或者链表中只有一个元素 
        if (head == null || head.next == null) return head;
        //先递归找到到链表的末端结点，从后依次反转整个链表
        ListNode reverseHead = ReverseList(head.next);
        //再将当前节点设置为后面节点的后续节点 
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return reverseHead;
    }

判断一个数是不是丑数

找出一个字符串中字符连续相同的最长子串，如aabbccc，结果就是ccc

蓄水池抽样算法

寻找一个字符串中第一个只出现一次的字符

用LinkedHashMap记录字符出现的次数

public Character firstNotRepeating(String str){
        if(str == null)
            return null;
        char[] strChar = str.toCharArray();
        LinkedHashMap<Character,Integer> hash = new LinkedHashMap<Character,Integer>();
        for(char item:strChar){
            if(hash.containsKey(item))
                hash.put(item, hash.get(item)+1);
            else
                hash.put(item, 1);
        }
        for(char key:hash.keySet())
        {
            if(hash.get(key)== 1)
                return key;
        }
        return null;
    }

给定一个数组，里面只有一个数出现了一次，其他都出现了两次。怎么得到这个出现了一次的数？

利用HashSet的元素不能重复，如果有重复的元素，则删除重复元素，如果没有则添加，最后剩下的就是只出现一次的元素

public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int num[]) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (!set.add(array[i])) {
                set.remove(array[i]);
            }
        }
        Iterator<Integer> iterator = set.iterator();
        num[0] = iterator.next();
    }

用HashMap<K,V>保存数组的值，key为数组值，value为布尔型表示是否有重复

public void FindNumsAppearOnce_2(int[] array, int num[]) {
        HashMap<Integer, Boolean> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (!map.containsKey(array[i])) {
                map.put(array[i], true);
            } else {
                map.put(array[i], false);
            }
        }
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (map.get(array[i])) {
                num[0] = array[i];
            }
        }
    }

给定一个数组，如果有两个不同数的出现了一次，其他出现了两次，怎么得到这两个数？

利用HashSet的元素不能重复，如果有重复的元素，则删除重复元素，如果没有则添加，最后剩下的就是只出现一次的元素

public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int num1[], int num2[]) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (!set.add(array[i])) {
                set.remove(array[i]);
            }
        }
        Iterator<Integer> iterator = set.iterator();
        num1[0] = iterator.next();
        num2[0] = iterator.next();
    }

用HashMap<K,V>保存数组的值，key为数组值，value为布尔型表示是否有重复

public void FindNumsAppearOnce_2(int[] array, int num1[], int num2[]) {
        HashMap<Integer, Boolean> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (!map.containsKey(array[i])) {
                map.put(array[i], true);
            } else {
                map.put(array[i], false);
            }
        }
        int index = 0;//区分是第几个不重复的值
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (map.get(array[i])) {
                index++;
                if (index == 1) {
                    num1[0] = array[i];
                } else {
                    num2[0] = array[i];
                }
            }
        }
    }

位运算异或，两个不相等的元素在位级表示上必定会有一位存在不同。

public void FindNumsAppearOnce_3(int[] array, int num1[], int num2[]) {
        int diff = 0;
        for (int num : array) diff ^= num;
        // 得到最右一位
        diff &= -diff;
        for (int num : array) {
            if ((num & diff) == 0) num1[0] ^= num;
            else num2[0] ^= num;
        }
    }

海量数据topk问题

四、操作系统

进程和线程区别

进程：进程是操作系统资源分配的基本单位。每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程间的切换会有较大的开销，一个进程包含1–n个线程。

线程：线程是CPU独立调度的基本单位。同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC)，线程切换开销小。

线程和进程的生命周期：新建、就绪、运行、阻塞、死亡

不同进程打开了同一个文件，那么这两个进程得到的文件描述符（fd）相同吗？

不同进程打开同一个文件，文件描述符可能相同可能不同。

操作系统如何实现输出

进程通信

消息传递
- 管道
- 消息队列
- 套接字
共享内存

五、网络

OSI七层网络模型中，你对哪层最了解？了解哪些协议？做过web开发？

OSI七层网络模型	对应网络协议
应用层	HTTP、TFTP、FTP、NFS、WAIS、SMTP
表示层	Telnet、Rlogin、SNMP、Gopher
会话层	SMTP、DNS
传输层	TCP、UDP
网络层	IP、ICMP、ARP、RARP、AKP、UUCP
数据链路层	FDDI、Ethernet、Arpanet、PDN、SLIP、PPP
物理层	IEEE 802.1A、IEEE 802.2到IEEE 802.11

HTTP 0.9/1.0/1.1/2

HTTP/0.9只支持客户端发送Get请求，且不支持请求头。HTTP具有典型的无状态性。

HTTP/1.0在HTTP/0.9的基础上支持客户端发送POST、HEAD。HTTP 1.0需要使用keep-alive参数来告知服务器端要建立一个长连接，但默认是短连接。

HTTP 和 HTTPS 有什么区别？

HTTP（Hypertext Transfer Protocol）超文本传输协议是用来在Internet上传送超文本的传送协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。但HTTP协议采用明文传输信息，存在信息窃听、信息篡改和信息劫持的风险。

HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol) 安全超文本传输协议是一个安全的通信通道，它基于HTTP开发，用于在客户计算机和服务器之间交换信息。HTTPS使用安全套接字层(SSL)进行信息交换，简单来说HTTPS是HTTP的安全版，是使用TLS/SSL加密的HTTP协议。

HTTPS和HTTP的区别主要如下：

https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。
http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全.

知道 HTTPS 通信过程吗？

客户端发送请求到服务器端
服务器端返回证书和公开密钥，公开密钥作为证书的一部分而存在
客户端验证证书和公开密钥的有效性，如果有效，则生成共享密钥并使用公开密钥加密发送到服务器端
服务器端使用私有密钥解密数据，并使用收到的共享密钥加密数据，发送到客户端
客户端使用共享密钥解密数据
SSL加密建立

TCP三次握手

所谓三次握手（Three-Way Handshake）即建立TCP连接，就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。整个流程如下图所示：

第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

为什么三次握手和四次挥手

Server在LISTEN状态下，收到建立连接请求的SYN报文后，可以直接把ACK和SYN放在一个报文里发送给Client。而关闭连接时，当收到对方的FIN报文时，仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据，己方也未必全部数据都发送给对方了，所以己方可以立即close，也可以发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接，因此，己方ACK和FIN一般都会分开发送。

TCP与HTTP有什么关系

http是要基于TCP连接基础上的，简单的说，TCP就是单纯建立连接，不涉及任何我们需要请求的实际数据，简单的传输。http是用来收发数据，即实际应用上的。

Tcp连接4次挥手的原因。Time_wait等待超时了会怎样？

SSL 握手

客户端发送随机数1，支持的加密方法（如RSA公钥加密）
服务端发送随机数2，和服务器公钥，并确认加密方法
客户端发送用服务器公钥加密的随机数3
服务器用私钥解密这个随机数3，用加密方法计算生成对称加密的密钥给客户端，
接下来的报文都用双方协定好的加密方法和密钥，进行加密

session/cookie

常用的会话跟踪技术是Cookie与Session。Cookie通过在客户端记录信息确定用户身份，Session通过在服务器端记录信息确定用户身份。

联系：

Cookie与Session都是用来跟踪浏览器用户身份的会话方式。

区别：

Cookie数据存放在客户的浏览器上，Session数据放在服务器上。
Cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的Cookie并进行Cookie欺骗,如果主要考虑到安全应当使用加密的Cookie或者Session。
Session会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多，会比较占用你服务器的性能，如果主要考虑到减轻服务器性能方面，应当使用Cookie。
单个Cookie在客户端的限制是4K，很多浏览器都限制一个站点最多保存20个Cookie。

当你在浏览器地址栏输入一个URL后回车，将会发生的事情？

域名解析 --> 发起TCP的3次握手 --> 建立TCP连接后发起http请求 --> 服务器响应http请求，浏览器得到html代码 --> 浏览器解析html代码，并请求html代码中的资源（如js、css、图片等） --> 浏览器对页面进行渲染呈现给用户

DNS域名解析过程

浏览器缓存 --> 系统缓存 --> 路由器缓存 --> ISP（互联网服务提供商）DNS缓存 --> 根域名服务器 --> 顶级域名服务器 --> 主域名服务器 --> 保存结果至缓存

ping工作原理

Ping程序的实质是利用了ICMP请求回显和回显应答报文，但ARP请求和应答报文也在其中起了非常重要的作用。

Get和Post请求

GET 请求：

GET 请求可被缓存
GET 请求保留在浏览器历史记录中
GET 请求可被收藏为书签
GET 请求不应在处理敏感数据时使用
GET 请求有长度限制
GET 请求只应当用于取回数据

POST 请求：

POST 请求不会被缓存
POST 请求不会保留在浏览器历史记录中
POST 不能被收藏为书签
POST 请求对数据长度没有要求

HTTP状态码

1XX 信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作
2XX 成功，操作被成功接收并处理
3XX 重定向，需要进一步的操作以完成请求
4XX 客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求
5XX 服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误

六、数据库

数据库事务的四个隔离级别，MySql在哪一个级别

未提交读（READ UNCOMMITTED）：事务中的修改，即使没有提交，对其它事务也是可见的。最低级别，任何情况都无法保证。
提交读（READ COMMITTED）：一个事务只能读取已经提交的事务所做的修改。换句话说，一个事务所做的修改在提交之前对其它事务是不可见的。可避免脏读的发生。
可重复读（REPEATABLE READ）：保证在同一个事务中多次读取同样数据的结果是一样的。可避免脏读、不可重复读的发生。
可串行化（SERIALIXABLE）：强制事务串行执行。可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。

在MySQL数据库中，支持上面四种隔离级别，默认的为REPEATABLE READ(可重复读)。

数据库死锁/如何防止

mysql索引，索引机制，聚集索引和非聚集索引，如何创建索引，实现原理，建立准则，优缺点，注意事项，

索引在什么情况下失效

说一下对B+树的了解

innodb建立的索引，如果字段重复率很高索引，索引是什么样，查找效率如何

innodb在插入的时候，是否会给行上锁

说一下innodb的默认隔离级别

数据库设计（订单、购物车和商品）

sql中join的几种操作的区别

left join / inner join / right join

union和union all的区别，谁的效率更高

用distinct和用group by去重，谁的效率更高

sql中的优化，怎么提高查询效率

缓存的穿透和雪崩，解决办法

redis的排序算法

redis集群

redis过期策略

惰性删除+定期删除

惰性删除

在进行get或set等操作时，先检查key是否过期，
若过期，删除key，然后执行相应操作；
若没过期，直接执行相应操作

定期删除

遍历每个数据库（就是redis.conf中配置的"database"数量，默认为16）
检查当前库中的指定个数个key（默认是每个库检查20个key，注意相当于该循环执行20次，循环体时下边的描述）
如果当前库中没有一个key设置了过期时间，直接执行下一个库的遍历
随机获取一个设置了过期时间的key，检查该key是否过期，如果过期，删除key
判断定期删除操作是否已经达到指定时长，若已经达到，直接退出定期删除。

Redis如何解决key冲突

redis数据类型+redis是单线程的么，为什么呢

redis和memcache区别

redis与mysql的区别以及优缺点

回答存储机制以及持久化

七、设计模式

单例模式里面的双重检查锁定的原理，以及为什么使用volatile

确保一个类最多只有一个实例，并提供一个全局访问点。

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance = null;

    private Singleton() {

    }

    /**
     * 当第一次调用getInstance()方法时，instance为空，同步操作，保证多线程实例唯一
     * 当第一次后调用getInstance()方法时，instance不为空，不进入同步代码块，减少了不必要的同步
     */
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

生产者消费者

工厂，说下原理和应用

策略模式

适配器模式

装饰模式

代理模式

线程池使用了什么设计模式

单例模式

JDK中哪些体现了命令模式

八、框架

介绍下SpringBoot

SpringBoot就是对各种框架的整合，让框架集成在一起更加简单，简化了开发过程、配置过程、部署过程、监控过程。

Spring IOC AOP

IOC:控制反转也叫依赖注入，IOC利用java反射机制。所谓控制反转是指，本来被调用者的实例是有调用者来创建的，这样的缺点是耦合性太强，IOC则是统一交给spring来管理创建，将对象交给容器管理，你只需要在spring配置文件总配置相应的bean，以及设置相关的属性，让spring容器来生成类的实例对象以及管理对象。在spring容器启动的时候，spring会把你在配置文件中配置的bean都初始化好，然后在你需要调用的时候，就把它已经初始化好的那些bean分配给你需要调用这些bean的类。

AOP是对OOP的补充和完善。AOP利用的是代理，分为CGLIB动态代理和JDK动态代理。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构。OOP编程中，会有大量的重复代码。而AOP则是将这些与业务无关的重复代码抽取出来，然后再嵌入到业务代码当中。实现AOP的技术，主要分为两大类：一是采用动态代理技术，利用截取消息的方式，对该消息进行装饰，以取代原有对象行为的执行；二是采用静态织入的方式，引入特定的语法创建“方面”，从而使得编译器可以在编译期间织入有关“方面”的代码，属于静态代理。

Spring IOC有哪些好处

降低了组件之间的耦合性，实现了软件各层之间的解耦

IOC涉及到的设计模式

工厂模式

AOP的应用场景，具体介绍，配置文件中需要写什么？具体注解需要写啥？

权限管理、日志、事务管理等。

切面通过带有@Aspect注解的类实现。

Spring中定义了四个advice:BeforeAdvice, AfterAdvice, ThrowAdvice和DynamicIntroductionAdvice。

Before Advice：在方法执行前执行。

AfterAdvice：在方法执行之后调用的通知，无论方法执行是否成功。

After ReturningAdvice：在方法执行后返回一个结果后执行。

After ThrowingAdvice：在方法执行过程中抛出异常的时候执行。

说说静态代理和动态代理

代理分为静态代理和动态代理，静态代理是在编译时就将接口、实现类、代理类全部手动完成，但如果我们需要很多的代理，每一个都这么手动的去创建实属浪费时间，而且会有大量的重复代码。动态代理可以在程序运行期间根据需要动态的创建代理类及其实例，来完成具体的功能。

Spring事务传播，隔离级别

Spring事务管理高层抽象主要包括3个接口：
- PlatformTransactionManager(事务管理器）
- TransactionDefinition(事务定义信息，包含隔离级别、事务传播行为、超时、只读)
- TransactionStatus(事务具体运行状态)
Spring事务的本质其实就是数据库对事务的支持
获取连接->开启事务 -> 执行CRUD -> 提交事务/回滚事务 -> 关闭连接

Spring bean初始化过程

Spring如何生成一个Bean？配置文件写完了之后又怎么生成？

Mybatis 传参

map
@Param注解
JavaBean

Mybatis中 # 和 $ 区别

相当于对数据加上双引号， $ 相当于直接显示数据
方式能够很大程度防止sql注入

Mybatis缓存

SpringMVC的运行流程

客户端发送HTTP请求到服务器
SpringMVC的核心DispatcherServlet将请求交给HandlerMapping处理
HandlerMapping通过查询机制找到处理当前请求的Handler
DispatcherServlet将请求交给这个Handler处理
Handler处理完成后返回一个ModleAndView对象，这个对象包含视图逻辑名和数据对象
返回的视图逻辑名会通过视图解析器解析成真正的视图，并交给DispatcherServlet处理
DispatcherServlet将请求分派给真正的视图对象，并反映到客户端

说几个SpringMVC的几个注解，都是干啥的？

@Controller：用于标记在一个类上，使用它标记的类就是一个SpringMVC Controller 对象。

@RequestMapping：是一个用来处理请求地址映射的注解，可用于类或方法上。用于类上，表示类中的所有响应请求的方法都是以该地址作为父路径。

@Resource和@Autowired：@Resource和@Autowired都是做bean的注入时使用，其实@Resource并不是Spring的注解，它的包是javax.annotation.Resource，需要导入，但是Spring支持该注解的注入。

@ResponseBody：返回的数据不是html标签的页面，而是其他某种格式的数据时（如json、xml等）使用。

@Repository：DAO层

@Service：服务层

@autireware和@resource的区别

@Autowired注解是按类型装配依赖对象，默认情况下它要求依赖对象必须存在，如果允许null值，可以设置它required属性为false。

@Resource注解和@Autowired一样，也可以标注在字段或属性的setter方法上，但它默认按名称装配。名称可以通过@Resource的name属性指定，如果没有指定name属性，当注解标注在字段上，即默认取字段的名称作为bean名称寻找依赖对象，当注解标注在属性的setter方法上，即默认取属性名作为bean名称寻找依赖对象。

@Resources按名称，是JDK的，@Autowired按类型，是Spring的。