晓宜

2023-10-06 12:52 已编辑携程_后端工程师

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阿里后端二面

类加载的流程？

类加载分为三个部分：加载、连接、初始化

加载

类的加载主要的职责为将.class文件的二进制字节流读入内存(JDK1.7及之前为JVM内存，JDK1.8及之后为本地内存)，并在堆内存中为之创建Class对象，作为.class进入内存后的数据的访问入口。在这里只是读入二进制字节流，后续的验证阶段就是要拿二进制字节流来验证.class文件，验证通过，才会将.class文件转为运行时数据结构

连接

类的连接分为三个阶段：验证、准备、解析。

验证：

该阶段主要是为了保证加载进来的字节流符合JVM的规范，不会对JVM有安全性问题。

其中有对元数据的验证，例如检查类是否继承了被final修饰的类；还有对符号引用的验证，例如校验符号引用是否可以通过全限定名找到，或者是检查符号引用的权限(private、public)是否符合语法规定等。

准备：

准备阶段的主要任务是为类的类变量开辟空间并赋默认值。

静态变量是基本类型（int、long、short、char、byte、boolean、float、double）的默认值为0
静态变量是引用类型的，默认值为null
静态常量默认值为声明时设定的值。例如：public static final int i = 3; 在准备阶段，i的值即为3

解析：

该阶段的主要职责为将Class在常量池中的符号引用转变为直接引用，此处针对的是静态方法及属性和私有方法与属性，因为这类方法与私有方法不能被重写。静态属性在运行期也没有多态这一说，即在编译器可知，运行期不可变，所以适合在该阶段解析，如类方法main替换为直接引用，为静态连接，区别于运行时的动态连接

初始化

该阶段初始化类变量值，初始化有两种方式：

1、在声明类变量时，直接给变量赋值

2、在静态初始化块为类变量赋值

Java的IO模型？

BIO (Blocking I/O)

BIO 属于同步阻塞 IO 模型 。

同步阻塞 IO 模型中，应用程序发起 read 调用后，会一直阻塞，直到内核把数据拷贝到用户空间。

NIO (Non-blocking/New I/O)

Java 中的 NIO 于 Java 1.4 中引入，对应 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer 等抽象。NIO 中的 N 可以理解为 Non-blocking，不单纯是 New。它是支持面向缓冲的，基于通道的 I/O 操作方法。对于高负载、高并发的（网络）应用，应使用 NIO 。

Java NIO 系统的核心在于：通道（Channel）和缓冲区（Buffer）。通道表示打开到 IO 设备（例如：文件、套接字）的连接。若需要使用 NIO 系统，需要获取用于连接IO 设备的通道以及用于容纳数据的缓冲区。然后操作缓冲区，对数据进行处理。简而言之 Channel 负责传输，Buffer 负责存储。

AIO (Asynchronous I/O)

AIO 也就是 NIO 2。Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步 IO 模型。

异步IO则是采用“订阅-发布”模式: 即应用程序向操作系统注册IO监听，然后继续做自己的事情。当操作系统发生IO事件，并且准备好数据后，在主动通知应用程序，触发相应的函数

设计模式，比如单例模式？

定义：

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例

案例：

在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。

Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。

懒汉式(线程不安全)：

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;  
    private Singleton (){}  
  
    public static Singleton getInstance() {  
        if (instance == null) {  
            instance = new Singleton();  
        }  
        return instance;  
    }  
}

懒汉式(线程安全)：

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;  
    private Singleton (){}  
    public static synchronized Singleton getInstance() {  
        if (instance == null) {  
            instance = new Singleton();  
        }  
        return instance;  
    }  
}

饿汉式：

public class Singleton {  
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
    return instance;  
    }  
}

双检锁/双重校验模式：

针对线程安全的懒汉式，我们加锁的范围是整个函数块，但实际上在getSingleton中我们只需要创建一次对象，我们可以缩小锁的粒度，来实现高可用。

public class Singleton {  
    private volatile static Singleton singleton;  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getSingleton() {  
    if (singleton == null) {  //线程1，2同时到达，均通过（instance == null）判断。
                                // 线程1进入下面的同步块，线程2被阻塞
        synchronized (Singleton.class) {  
            if (singleton == null) {  
                singleton = new Singleton();  
            }  
        }  
    }  
    return singleton;  
    }  
}

如果不使用volatile关键字，隐患来自于代码中注释了 erro 的一行，这行代码大致有以下三个步骤：

                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();//erro
                }

在堆中开辟对象所需空间，分配地址
根据类加载的初始化顺序进行初始化
将内存地址返回给栈中的引用变量

由于 Java 内存模型允许“无序写入”，有些编译器因为性能原因，可能会把上述步骤中的 2 和 3 进行重排序，顺序就成了

在堆中开辟对象所需空间，分配地址
将内存地址返回给栈中的引用变量（此时变量已不在为null，但是变量却并没有初始化完成）
根据类加载的初始化顺序进行初始化

从上面的图中可以看到，线程B返回了一个未初始化成功的事例，voltail就是为了避免这种情况而使用的，相当于加上了一个内存屏障（指重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障之前的位置）。

jvm有哪些组成？

如图蓝色填充所示，JVM可以分为3大部分：类加载器，运行时数据区和执行引擎。

类加载器负责加载字节码文件，即java编译后的 .class 文件。

运行时数据区负责存放.class 文件，分配内存。运行时数据区又分为5个部分:

方法区：负责存放.class 文件，方法区里有一块区域是运行时常量池，用来存放程序的常量。
堆：分配给对象的内存空间（实例）。

方法区和堆是所有线程共享的内存空间。

java虚拟机栈：每个线程独享的内存空间，每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。
本地方法栈：本地native 方法独享的内存空间，为虚拟机使用到的本地方法服务。
程序计数器：记录线程执行的位置，方便线程切换后再次执行。

java虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器是每个线程独享的。

Java堆有哪些内容？

JVM内存划分为堆内存和非堆内存，堆内存分为年轻代（Young Generation）、老年代（Old Generation），非堆内存就一个永久代（Permanent Generation）。
年轻代又分为Eden和Survivor区。Survivor区由FromSpace和ToSpace组成。Eden区占大容量，Survivor两个区占小容量，默认比例是8:1:1。
堆内存用途：存放的是对象，垃圾收集器就是收集这些对象，然后根据GC算法回收。
非堆内存用途：永久代，也称为方法区，存储程序运行时长期存活的对象，比如类的元数据、方法、常量、属性等。

bean的创建过程？

容器启动阶段

配置元信息，BeanDefinationReader加载配置元信息，并将其转化为内存形式的BeanDefination，再其注册到

BeanDefinationRegistry中，BeanDefinationRegistry就是一个存放BeanDefination的大篮子，它也是一种键值对的形式，通过特定的Bean定义的id，映射到相应的BeanDefination。

BeanFactoryPostProcessor是容器启动阶段Spring提供的一个扩展点，主要负责对注册到BeanDefinationRegistry中的一个个的BeanDefination进行一定程度上的修改与替换。

Bean实例化阶段

使用反射的方式创建对象，装饰bean生成beanWrapper封装反射接口API

如果要依赖Spring中的相关对象，使用Spring的相关API,那么就要实现相应的Aware接口，Spring IOC容器就会为我们自动注入相关依赖对象实例，所以我们要进行检查Aware相关接口

BeanPostProcessor前置处理就是在要生产的Bean实例放到容器之前，允许我们程序员对Bean实例进行一定程度的修改，替换等操作。

通过InitializingBean，配置init-method参数自定义初始化逻辑

BeanPostProcess后置处理

这一步对应自定义初始化逻辑，同样有两种方式：

实现DisposableBean接口
配置destory-method参数

使用

调用回调销毁接口

讲一下爬虫的过程

1.发起请求：

通过HTTP库向目标站点发起请求，即发送一个Request，请求可以包含额外的headers、data等信息，然后等待服务器响应。这个请求的过程就像我们打开浏览器，在浏览器地址栏输入网址：www.baidu.com，然后点击回车。这个过程其实就相当于浏览器作为一个浏览的客户端，向服务器端发送了一次请求。

2.获取响应内容：

如果服务器能正常响应，我们会得到一个Response，Response的内容便是所要获取的内容，类型可能有HTML、Json字符串，二进制数据(图片，视频等）等类型。这个过程就是服务器接收客户端的请求，进过解析发送给浏览器的网页HTML文件。

3.解析内容：

得到的内容可能是HTML，可以使用正则表达式，网页解析库进行解析。也可能是Json，可以直接转为Json对象解析。可能是二进制数据，可以做保存或者进一步处理。这一步相当于浏览器把服务器端的文件获取到本地，再进行解释并且展现出来。

4.保存数据：

保存的方式可以是把数据存为文本，也可以把数据保存到数据库，或者保存为特定的jpg，mp4 等格式的文件。这就相当于我们在浏览网页时，下载了网页上的图片或者视频。

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