华为OD面试，技术一面问什么？包含工厂模式，full gc

华为 OD 面试流程

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本专栏的所有博客，将为大家整理技术一面二面中【面试官问到的题】，并提供大家答案。

所有问题都来自通过华为 OD 机考通过人员反馈信息。
每篇博客会涉及 7 个面试题，题目和答案仅供参考~

一、说一下常见的工厂模式

工厂模式是一种创建对象的设计模式，它提供了一种方法来创建对象，而不必直接实例化该对象。Java 中常见的工厂模式包括以下几种：
简单工厂模式：简单工厂模式是一种通过一个工厂类来创建不同类型的对象的模式。这种模式的核心是工厂类，它根据参数的不同返回不同类的实例。
工厂方法模式：工厂方法模式是一种定义一个用于创建对象的接口，但让子类决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化延迟到其子类中进行。
抽象工厂模式：抽象工厂模式提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定它们的类。这种模式通过一组工厂方法来创建所有相关的对象。
单例模式：单例模式是一种保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点的模式。这种模式通常在需要限制某个类的实例化数量时使用。
原型模式：原型模式是一种通过复制现有对象来创建新对象的模式。它使用 clone() 方法来复制现有对象并创建一个新的实例。

二、mysql 数据库优化

数据库设计优化：合理设计数据库表结构、字段类型、索引等，可以有效地提高查询性能。
硬件优化：选择合适的硬件配置，如 CPU、内存、硬盘等，可以减少瓶颈，提高系统整体性能。
SQL 优化：优化 SQL 语句可以提高查询效率。如避免全表扫描、合理使用索引、避免大量的子查询和 Join 等。
适当分区：对大型表进行分区可以提高查询效率和数据的管理效率。
内存优化：通过调整 MySQL 的缓存参数，如 key_buffer_size、innodb_buffer_pool_size 等，可以提高查询效率。
使用缓存技术：使用缓存技术，如 Memcached 或 Redis，可以减轻数据库的负载，提高系统整体性能。

三、zookeeper 的选举机制

ZooKeeper 的选举机制是保证 ZooKeeper 集群中只有一个 Leader 的核心机制。

ZooKeeper 集群中的每个节点都可以成为 Leader，但是为了保证数据的一致性和可靠性，ZooKeeper 只允许一个 Leader，其他节点作为 Follower 来对外提供服务。

以下是 ZooKeeper 的选举机制：

每个节点都可以投票。当一个节点发现当前的 Leader 宕机或失去联系时，它会发起选举过程。
节点在选举中分为两种角色：候选者和选民。一开始，每个节点都是候选者，并向其它节点发送投票请求。
节点需要收到集群中过半的选民投票才能成为 Leader。如果没有任何节点收到过半选票，那么重新发起选举，直到某个节点收到过半选票为止。
在选举中，每个节点会给投票请求中的候选者分配一个 ID，ID 最大的节点将成为 Leader。如果节点的 ID 相同，则比较其事先确定的选举顺序，例如 IP 地址或者启动时间等，来决定哪个节点成为 Leader。
当一个节点成为 Leader 后，它会向其它节点发送心跳信号，以维持自己的领导地位。

四、jvm 内存模型

👋 JVM 内存模型是 Java 虚拟机管理的内存结构，它定义了 Java 程序中对象如何在内存中分配、访问和操作的规范。

JVM 内存模型主要分为以下几个部分：

🧠 堆内存：用于存储对象实例，包括新生代、老年代等区域。
💻 栈内存：用于存储局部变量、方法参数、返回值等数据，以及程序执行过程中的方法调用栈信息。
🗃 方法区：用于存储类的元信息，如类名、方法名、字段名、访问修饰符等。
🔧 本地方法栈：用于支持本地方法调用。
🧬 常量池：用于存储编译时期生成的字面量和符号引用。

五、出现 full gc 定位问题的步骤

出现 Full GC 一般是由于堆内存中的对象无法被回收，导致堆内存空间不足而触发的。

定位 Full GC 问题的步骤：

🔍 1. 查看 GC 日志：GC 日志中会有 Full GC 的信息，通过分析 GC 日志可以找到哪些对象无法被回收、哪些对象占用了大量内存等信息。

🔍2. 使用内存分析工具：如 jmap、jstat、jvisualvm 等工具可以帮助我们查看堆内存的使用情况，找出哪些对象占用了大量内存。

🔍 3. 排查代码中可能存在的问题：如代码中是否存在内存泄漏、是否存在大对象、是否存在频繁创建对象等问题。

🔍 4. 调整 JVM 参数：如调整堆内存大小、调整 GC 策略、调整 Eden 区大小等参数，以减少 Full GC 的频率。

六、年轻代和老年代 gc 的区别，底层实现

👋 年轻代和老年代都是 JVM 堆内存中的一部分，但它们在 GC 的时候有一些不同的处理方式。

🔍 年轻代：年轻代分为三个部分：Eden 区和两个 Survivor 区。大多数新创建的对象都会被分配到 Eden 区，在进行 Minor GC（新生代 GC）时，Eden 区中的对象会被标记并进行回收，而其中一部分存活下来的对象会被移动到 Survivor 区。当 Survivor 区满了之后，会触发一次 Minor GC，将其中存活下来的对象移动到另一个 Survivor 区。当某个对象经过多次 Minor GC 后仍然存活下来，那么它会被移到老年代。

🔍 老年代：老年代主要用于存放大对象和长期存活的对象。在进行 Full GC（全局 GC）时，会对老年代中的对象进行回收。

🔍 底层实现：年轻代和老年代的 GC 实现方式也不同。年轻代采用的是复制算法，即将存活的对象复制到 Survivor 区，并清除 Eden 区和上一个 Survivor 区中的对象。而老年代则采用标记-清除算法或标记-整理算法。其中，标记-清除算法会造成内存碎片，而标记-整理算法则需要对存活对象进行移动，会增加额外的复杂度。