JAVA架构师面试题01
答案
基础题目
Java多线程
java中有几种方法可以实现一个线程？用什么关键字修饰同步方法?
有两种实现方法，分别使用new Thread()和new Thread(runnable)形式，第一种直接调用thread的run方法，所以，我们往往使用Thread子类，即new SubThread()。第二种调用runnable的run方法。
stop()和suspend()方法为何不推荐使用？
用synchronized关键字修饰同步方法 反对使用stop()，是因为它不安全。它会解除由线程获取的所有锁定，而且如果对象处于一种不连贯状态，那么其他线程能在那种状态下检查和修改它们。结果很难检查出真正的问题所在。suspend()方法容易发生死锁。调用suspend()的时候，目标线程会停下来，但却仍然持有在这之前获得的锁定。此时，其他任何线程都不能访问锁定的资源，除非被"挂起"的线程恢复运行。对任何线程来说，如果它们想恢复目标线程，同时又试图使用任何一个锁定的资源，就会造成死锁。所以不应该使用suspend()，而应在自己的Thread类中置入一个标志，指出线程应该活动还是挂起。若标志指出线程应该挂起，便用wait()命其进入等待状态。若标志指出线程应当恢复，则用一个notify()重新启动线程。
sleep() 和 wait() 有什么区别? （网上的答案：sleep是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，给执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。 wait是Object类的方法，对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。）
sleep就是正在执行的线程主动让出cpu，cpu去执行其他线程，在sleep指定的时间过后，cpu才会回到这个线程上继续往下执行，如果当前线程进入了同步锁，sleep方法并不会释放锁，即使当前线程使用sleep方法让出了cpu，但其他被同步锁挡住了的线程也无法得到执行。wait是指在一个已经进入了同步锁的线程内，让自己暂时让出同步锁，以便其他正在等待此锁的线程可以得到同步锁并运行，只有其他线程调用了notify方法（notify并不释放锁，只是告诉调用过wait方法的线程可以去参与获得锁的竞争了，但不是马上得到锁，因为锁还在别人手里，别人还没释放。如果notify方法后面的代码还有很多，需要这些代码执行完后才会释放锁，可以在notfiy方法后增加一个等待和一些代码，看看效果），调用wait方法的线程就会解除wait状态和程序可以再次得到锁后继续向下运行。对于wait的讲解一定要配合例子代码来说明，才显得自己真明白。
package com.huawei.interview; public class MultiThread { /** @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub new Thread(new Thread1()).start(); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } new Thread(new Thread2()).start(); }
private static class Thread1 implements Runnable
{
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
//由于这里的Thread1和下面的Thread2内部run方法要用同一对象作为监视器，我们这里不能用this，因为在Thread2里面的this和这个Thread1的this不是同一个对象。我们用MultiThread.class这个字节码对象，当前虚拟机里引用这个变量时，指向的都是同一个对象。
synchronized (MultiThread.class) {
System.out.println("enter thread1...");
System.out.println("thread1 is waiting");
try {
//释放锁有两种方式，第一种方式是程序自然离开监视器的范围，也就是离开了synchronized关键字管辖的代码范围，另一种方式就是在synchronized关键字管辖的代码内部调用监视器对象的wait方法。这里，使用wait方法释放锁。
MultiThread.class.wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("thread1 is going on...");
System.out.println("thread1 is being over!");
}
}
}
private static class Thread2 implements Runnable
{
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
synchronized (MultiThread.class) {
System.out.println("enter thread2...");
System.out.println("thread2 notify other thread can release wait status..");
//由于notify方法并不释放锁， 即使thread2调用下面的sleep方法休息了10毫秒，但thread1仍然不会执行，因为thread2没有释放锁，所以Thread1无法得不到锁。
MultiThread.class.notify();
System.out.println("thread2 is sleeping ten millisecond...");
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("thread2 is going on...");
System.out.println("thread2 is being over!");
}
}
}
}
```
- 同步和异步有何异同，在什么情况下分别使用他们？举例说明。 如果数据将在线程间共享。例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到，或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了，那么这些数据就是共享数据，必须进行同步存取。 当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法，并且不希望让程序等待方法的返回时，就应该使用异步编程，在很多情况下采用异步途径往往更有效率。
- 多线程同步有几种实现方法? 同步的实现方面有两种，分别是synchronized,wait与notify wait():使一个线程处于等待状态，并且释放所持有的对象的lock。 sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要捕捉InterruptedException异常。 notify():唤醒一个处于等待状态的线程，注意的是在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且不是按优先级。 Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程，注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁，而是让它们竞争。
- 启动一个线程是用run()还是start()? 启动一个线程是调用start()方法，使线程就绪状态，以后可以被调度为运行状态，一个线程必须关联一些具体的执行代码，run()方法是该线程所关联的执行代码。
当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后，其它线程是否可进入此对象的其它方法? 分几种情况： 其他方法前是否加了synchronized关键字，如果没加，则能。 如果这个方法内部调用了wait，则可以进入其他synchronized方法。 如果其他个方法都加了synchronized关键字，并且内部没有调用wait，则不能。
线程的基本概念、线程的基本状态以及状态之间的关系 一个程序中可以有多条执行线索同时执行，一个线程就是程序中的一条执行线索，每个线程上都关联有要执行的代码，即可以有多段程序代码同时运行，每个程序至少都有一个线程，即main方法执行的那个线程。如果只是一个cpu，它怎么能够同时执行多段程序呢？这是从宏观上来看的，cpu一会执行a线索，一会执行b线索，切换时间很快，给人的感觉是a,b在同时执行，好比大家在同一个办公室上网，只有一条链接到外部网线，其实，这条网线一会为a传数据，一会为b传数据，由于切换时间很短暂，所以，大家感觉都在同时上网。
状态：就绪，运行，synchronize阻塞，wait和sleep挂起，结束。wait必须在synchronized内部调用。 调用线程的start方法后线程进入就绪状态，线程调度系统将就绪状态的线程转为运行状态，遇到synchronized语句时，由运行状态转为阻塞，当synchronized获得锁后，由阻塞转为运行，在这种情况可以调用wait方法转为挂起状态，当线程关联的代码执行完后，线程变为结束状态。
简述synchronized和java.util.concurrent.locks.Lock的异同? 主要相同点：Lock能完成synchronized所实现的所有功能 主要不同点：Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能。synchronized会自动释放锁，而Lock一定要求程序员手工释放，并且必须在finally从句中释放。Lock还有更强大的功能，例如，它的tryLock方法可以非阻塞方式去拿锁。 举例说明（对下面的题用lock进行了改写）：
package com.huawei.interview; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class ThreadTest { /** @param args */ private int j; private Lock lock = new ReentrantLock(); public static void main(String[] args) { ThreadTest tt = new ThreadTest(); for(int i=0;i<2;i++) { new Thread(tt.new adder()).start(); new Thread(tt.new subtractor()).start(); } } private class subtractor implements Runnable { @Override public void run() { while(true) { /*synchronized (ThreadTest.this) { System.out.println("j--=" + j--); //这里抛异常了，锁能释放吗？ }*/ lock.lock(); try { System.out.println("j--=" + j--); }finally { lock.unlock(); } } } } private class adder implements Runnable { @Override public void run() { while(true) { /*synchronized (ThreadTest.this) { System.out.println("j++=" + j++); }*/ lock.lock(); try { System.out.println("j++=" + j++); }finally { lock.unlock(); } } } } }
- 设计4个线程，其中两个线程每次对j增加1，另外两个线程对j每次减少1。写出程序。 以下程序使用内部类实现线程，对j增减的时候没有考虑顺序问题。
public class ThreadTest1 { private int j; public static void main(String args[]){ ThreadTest1 tt=new ThreadTest1(); Inc inc=tt.new Inc(); Dec dec=tt.new Dec(); for(int i=0;i<2;i++){ Thread t=new Thread(inc); t.start(); t=new Thread(dec); t.start(); } } private synchronized void inc(){ j++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-inc:"+j); } private synchronized void dec(){ j--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-dec:"+j); } class Inc implements Runnable{ public void run(){ for(int i=0;i<100;i++){ inc(); } } } class Dec implements Runnable{ public void run(){ for(int i=0;i<100;i++){ dec(); } } } }
进程和线程的区别，进程间如何通讯，线程间如何通讯
- 进程和线程的区别： 进程是操作系统分配资源（包括cpu）的基本单位 线程是cpu执行的基本单位，多个线程共享系统分配给进程的资源 一个进程可以有多个线程，他们是一对多的关系
- 进程间通信： rpc mq socket
- 线程间通信： 共享内存 wait/notify pipleline
HashMap的数据结构是什么？如何实现的。和HashTable，ConcurrentHashMap的区别
HashMap的数据结构： 数组+链表，数组中元素是个链表，存储Key的hashcode碰撞的元素 其中元素的节点为：
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final int hash; final K key; V value; Node<K,V> next; Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { this.hash = hash; this.key = key; this.value = value; this.next = next; } public final K getKey() { return key; } public final V getValue() { return value; } public final String toString() { return key + "=" + value; } public final int hashCode() { return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value); } public final V setValue(V newValue) { V oldValue = value; value = newValue; return oldValue; } public final boolean equals(Object o) { if (o == this) return true; if (o instanceof Map.Entry) { Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o; if (Objects.equals(key, e.getKey()) && Objects.equals(value, e.getValue())) return true; } return false; } }
每个Node含有指向下一个Node的指针 数组（HashMap大小）的初始长度16
/** * The default initial capacity - MUST be a power of two. */ static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16 数组的增长因子，0.75 /** * The load factor used when none specified in constructor. */ static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
HashMap的实现重点需要注意的在两个方面，一个是链表结构，一个是table的resize()
HashMap处理hashcode碰撞的方式用链表，hashcode相同的元素头尾相连组成一个单链，并把最开始的那个节点存储在数组中，访问的时候，先通过hash(key)找到数组下标，再迭代单链找到equals（）的value，然后返回
resize的时候，如果当前数组的占用率达到负载因子0.75，则会触发一次resize（），增长量为原来容量(table.length)的一倍，newCap = oldCap << 1
然后把老数组的数据迁移到新数组
HashMap和HashTable的区别： 他们的结构差不多，只不过HashTable是线程安全的，HashTable是所有暴露的操作都加锁，synchronized，这种情况下性能比较低，容易引起活跃性问题
HashTable跟java.util.Collections#synchronizedMap很接近
HashMap允许key和value为null
HashTable不允许key和value为null
ConcurrentHashMap也是线程安全的，是采用CAS的方式来处理并发操作，如果单链比较长就坍缩为一个红黑树，logn的时间复杂度
ConcurrentHashMap要分jdk1.8之前还是之后
1.8之前的ConcurrentHashMap是采用分段(Segment)的方式，加锁时直接在Segment上加锁，缩小了加锁范围，提高了性能
1.8之后的ConcurrentHashMap是重写的，加锁范围进一步缩小，采用CAS将加锁范围缩小到单个数组元素
性能上ConcurrentHashMap比前面的要高
Cookie和Session的区别 两者都是保存用户回话状态的方案
Cookie是将用户会话保存在浏览器端，安全性问题比较低，用户可见，容易被篡改和盗取，csrf攻击
Session是将用户会话状态保存在服务端，安全性较高，用户不可见
但是Session需要占用服务端资源，集群环境下需要注意Session同步的问题，比如tomcat的session同步方案，小集群还好，集群一大同步session就占用了很多内部带宽和cpu资源
比较常用的方案是将用户会话保存在中央缓存服务器上，在cookie里面记录一个缓存key，每次都从中央缓存服务器获取用户登录态
索引有什么用？如何建索引？ 索引可以加快数据库访问的效率，相当于给原来的记录作一个key-value的结构
数据库里面索引是用树来做的，B+数
搜索中也用到了索引
索引分为：
普通索引
唯一索引
聚集索引
主键索引
联合索引
ALTER TABLE <表名> ADD INDEX (<字段>);
ArrayList是如何实现的，ArrayList和LinkedList的区别？ArrayList如何实现扩容。
ArrayList比较简单，主要是通过数组来实现的 需要注意的是其初始容量是10
/** * Default initial capacity. */ private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
需要注意增长方法grow()
/** * Increases the capacity to ensure that it can hold at least the * number of elements specified by the minimum capacity argument. * * @param minCapacity the desired minimum capacity */ private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }
只要size > 数组的长度，就会触发grow，其中增长比例是原来的容量的一半
int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);然后把原来数组的内容拷贝到新的数组
ArrayList和LinkedList的区别 ArrayList是通过数组来实现的，读取性能很高，随机访问时间复杂度为O(1)，适用于读大于写的场景
LinkedList是是通过双向队列来实现的，更新效率更高，写只需要修改前后两个节点的相关引用，但是读取效率比较低，需要最多遍历一半长度的队列，适用与写大于读的场景
equals方法实现 equals()方法需要根据业务而来，取对象属性中标识对象业务唯一标识来进行比较
实现了equals方法，同时需要实现hashcode方法，为了维护统一性
推荐 http://blog.sina.com.cn/s/blog_700aa8830101jtlf.html
说到equals不得不提到一个问题，equals和hashcode方法，实现了equals方法为什么要实现hashcode方法
是为了保证统一性，重写了equals方法，同时也需要重写hashcode方法
在HashMap场景下，put的时候，是先根据key的hashcode来定位到是在哪个bucket（数组下标），然后再通过遍历单链来查找equals的对象
如果重写了equals没有重写hashcode，那么容易导致混乱
equals相同，hashcode相同么？
:equals相同，hashcode一定相同
hashcode相同，equals相同么？
:hashcode相同，equals不一定相同，比如HashMap的bucket的单链全是hashcode相同的
面向对象
线程状态，BLOCKED和WAITING有什么区别 线程状态中Blocke和Waiting（Time_Waiting）的区别
入口区等待获取锁的线程状态为Blocked，获取锁失败，然后线程就排队等待
等待区等待被唤醒的线程状态为Waiting(Time_Waiting)，线程在获取锁后调用自身的wait()方法，然后释放锁，进入等待区等待
JVM如何加载字节码文件
JVM GC，GC算法。 1，对象存活性检测
1，引用计数器算法
每增加引用+1，每引用失效-1，为0则未被使用
优点：简单，高效
缺点：不能解决对象循环依赖问题
Hotspot未采用引用计数器算法
2，可达性分析算法：GC Roots（Java中采用）
GC Roots对象作为起始点，向下搜索引用链，不可及的对象则视为不可用
GC Roots对象：
1，虚拟机栈（栈帧本地变量表）中引用的对象
2，方法区类静态属性引用的对象
3，方法区常量引用的对象
4，本地方法栈JNI引用的对象
3，引用分类
1，强引用：引用存在虚拟机永不回收
2，软引用：内存溢出之前列入回收队列，回收后还是内存不足则oom，SoftReference
3，弱引用：生存到下一次GC之前，WeakReference
4，虚引用：毫无影响，只是在被回收的时候收到系统通知，PhantomReference
强引用 > 软引用>弱引用>虚引用
4，回收两次标记过程：
1st：GC Roots引用链不可达&&对象finalize方法有必要执行，放入F-Queue队列，虚拟机开启一个Finalizer线程执行队列中对象的finalize方法
2nd：对F-Queue队列中的对象第二次标记，（如果在对象的finalize()方法中将自己关联到GC Roots的引用链上，则不会回收），未逃离回收集合则被回收
5，回收方法区（在永久代）
主要是常量和类
常量：没有引用则回收，包括类/接口/方法/字段的符号引用
类：同时满足3个条件
1，其所有实例都已经被回收
2，加载该类的ClassLoader已经被回收
3，该类的Class对象没有被引用，且无法通过反射访问该Class对象
2，GC 回收算法
1，标记-清除算法（最基础的收集算法）
分为标记（4，回收两次标记过程）和清除两个阶段
不足：
1，效率问题：标记和清除过程效率都不高
2，空间问题：标记清除产生大量不连续的内存碎片，无法分配较大的对象（触发另一次GC）
2，复制算法（解决效率问题）
1，内存分为大小相等的两块，使用其中一块儿分配内存，回收时将仍然存活的对象复制到另外一块儿内存，一次清理当前内存块（没有内存碎片），分配内存时顺序分配
优点：简单高效
缺点：内存缩小一半
2，jdk中，将内存分为一大（Eden空间）两小(Survivor空间)，每次使用Eden+其中一块儿Survivor，回收时将Eden+和使用的那块儿Survivor中存活的对象复制到另外一个Survivor空间，清理掉原来的Eden+Survivor，默认Eden:Survivor=8:1
3，老年代的分配担保
3，标记-整理算法（老年代的回收）
与标记-清除的区别：标记完成后不清理，而是将存活的对象移动到内存的另一端，清理掉边界外的内存（对象）
4，分代收集算法
根据对象生命周期将内存划分为几块，一般划分为新生代和老年代，新生代回收用复制算法，老年代回收用标记-清理，标记-整理算法
堆区： 新生代 Eden，Survivor1,Survivor2 老年代 3， 1，枚举根节点 一致性，STW，OopMap 2，safepoint 让程序长时间执行的特征作为条件 3，safeRegion 代码片段中，引用关系不会发生变化 3，垃圾回收器 新生代：Serial，ParNew，Parallel Scavenage， G1 老年代：CMS，Serial Old(MSC)，Parallel Old，G1 新老搭配关系： Serial---->CMS，Serial Old ParNew---->CMS，Serial Old(MSC) ParallelScanvenge----->Serial Old，Parallel Old //------------------------------------------------ G1---->G1 CMS---->Serial，ParNew，Serial Old(老) Serial Old--->CMS(老)，Serial，ParNew，Parallel Scanvenge Parallel Old ---->Parallel Scanvenge G1-----> G1 1，Serial收集器 最基本的，STW，单线程 Client下新生代默认的收集器，因为新生代比较小，简单高效 复制算法 2，ParNew收集器 Serial的多线程版本 采用复制算法 Server模式下首选的新生代收集器，新生代只有ParNew和Serial能配合CMS（老年代）工作 单核CPU效果不明显 3，Parallel Scavenge收集器 复制算法，多线程 吞吐量优先，吞吐量=运行用户代码时间/(运行用户代码时间+GC垃圾收集时间)，高吞吐量适合后台运算交互不多的任务 GC自适应调节策略 -XX:UseGCAdaptiveSizePolicy 4，Serial Old收集器 标记-整理算法，单线程 Client模式下使用，CMS收集器的后备预案 图见Serial收集器 5，Parallel Old收集器 标记-整理算法，多线程 注重吞吐量和CPU资源敏感的场景，Parallel Scanvenge + Parallel Old 6，CMS收集器 目标：最短回收停顿时间，注重相应性能 标记-清除算法 4个步骤： 初始标记：STW，标记GC Roots直接关联的对象，很快 并发标记：GC Roots Tracing，耗时长，可以用用户线程并发 重新标记：修正并发期间用户线程产生的标记变动，时间短于并发标记，长于初始标记 并发清除：可以用用户线程并发 优点：并发收集，低停顿 缺点： 对CPU资源比较敏感，CPU数量少的时候，占用较多CPU资源，改进算法i-CMS（然并卵） CMS无法处理浮动垃圾，并发清理时用户线程也在生成垃圾，在Concurrent Mode Failed时，后备预案，临时启用Serial Old来收集老年代，时间变长 大量空间碎片，标记-清除算法的通病，内存碎片的合并整理 7，G1收集器 目标是替换调CMS 整体来看是标记-整理算法 特点： 并行与并发：多CPU缩短STW时间，用户程序仍在并发 分代收集：单独的算法处理新创建对象和老对象 空间整合：Region局部采用复制算法，不会有空间碎片 可预测停顿：可预测停顿时间模型，降低停顿时间 内存布局的变化：没有新生代和老年代的区别，所有都划分为等大小的Region区，新老不再物理隔离 避免全区域垃圾回收，根据Region判断回收价值，回收价值最大的Region（G1），有限时间获取更高的回收效率 可达性判断问题更突出，采用Region的RemeberSet来处理 回收过程： 初始标记 并发标记 最终标记：并发标记将对象变化记录在线程的Remebered Set Log，在这个阶段将RemeberSetLog中的变化记录到RememberSet中 筛选回收 4，内存分配和回收策略 在堆（Heap）上分配（JIT标量类型间接在栈上分配），主要是在Eden区上分配，TLAB，少数直接在老年代分配 对象优先在Eden区分配（分配） Eden区空间不足，触发Minor GC 新生代（Eden区+一个Survivor区） 新生代GC:Minor GC 老年代GC:Full GC/Major GC，Full GC经常伴随至少一次Minor GC 大对象直接进入老年代（分配） -XX:PretenureSizeThreshold，大于这个参数值的对象直接分配在老年代（只对ParNew和Serial收集器有效） 长期存活的对象将进入老年代 对象年龄计数器，每熬过一次Minor GC，则年龄计数器+1，达到阈值（-XX:MaxTenuringThreshold，默认15）则对象晋升到老年代 动态对象年龄判断 Survivor中相同年龄X的对象大小总和 > 1/2 Survivor空间，则对象年龄>=X的对象直接进入老年代 空间分配担保
什么情况会出现Full GC，什么情况会出现yong GC。
JVM内存模型 Java内存模型 JMM：定义变量（字段实例，静态字段，不包括局部变量与方法参数，因为是线程私有的）的访问规则
1，主内存与工作内存
主内存
线程工作内存，变量副本
线程间变量传递，通过主内存传递
2，主内存和工作内存交互操作 交互协议：8种操作，每种操作原子化，不可以细分 lock unlock ##################### read---load store-write ##################### use assign 交互操作原则：8个规则 volatile的特性 可见性，不能保证原子性（所以并发下并非线程安全） 禁止指令重排序优化：内存屏障，指令重排序 volatile变量的特殊规则：read,load,use,assign,store,write的特殊规则 long和double的特殊规则： 64位的数据类型 非原子性协定 3， 原子性，基本类型数据操作为原子性的，更大范围的使用lock/unlock--->monitorenter/monitorexit--->synchronized关键字 可见性，变量修改后将新值同步会主内存，在变量读取前从主内存刷新变量值，共享主内存这种方式实现可见性 volatile变量的区别是新值能立即同步会主存，每次使用前立即从主存刷新，但是线程操作数栈中的变量不会立即刷新 有序性 线程内表现为串行语意 指令重排序 工作内存与主存同步延迟 volatile保证有序性：禁止指令重排序语意 synchronized保证有序性：一个变量在同一时刻只允许一个线程对其lock操作 4，先行发生原则（happens-before）：8个 程序次序规则：同一线程，控制流顺序 管程锁定规则：同一个锁，unlock先于lock volatile变量规则：同一个变量，写先于读 线程启动规则 线程终止规则 线程中断规则 对象终结规则 传递性：
Java运行时数据区
事务的实现原理
技术深度
有没有看过JDK源码，看过的类实现原理是什么。
HTTP协议
TCP协议
一致性Hash算法
JVM如何加载字节码文件
类加载器如何卸载字节码
IO和NIO的区别，NIO优点
Java线程池的实现原理，keepAliveTime等参数的作用。 线程池ThreadPoolExecutor中其实有两个比较重要的概念，
一个是线程组，
一个任务队列，是一个LinkedBlockedQueue
通过外部把任务提交到任务队列当中，线程从任务队列中取出任务进行执行，任务执行完成之后线程本身不会释放，而是归还到线程组当中
下一个任务来的时候直接从线程组中取一个线程来处理
任务拒绝策略
LinkedBlockQueue需要是线程安全的，线程安全模型分析
线程池-ThreadPoolExecutor 线程池的原理：
由于咱们新版jdk中java线程和操作系统线程是一对一的，所以启动线程是通过jvm调用操作系统接口来创建线程的（Thread.start(start0()是个native方法)）
然后start0方法启动的操作系统线程如何调用Thread的run方法呢？没错就是通过jvm来调用的java中Thread的run方法的
那么线程池的原理就是通过一个计数器和work队列来维护线程池的大小 每创建一个Thread（通过Work来包装的从queue队列中取出来的Runnable实现），则以CAS的方式增加计数器，并将新增的work放入work队列 在Work的执行过程中，异常退出，则计数器-1，并且重新生成一个work来继续处理
HTTP连接池实现原理
数据库连接池实现原理
数据库的实现原理
技术框架
看过哪些开源框架的源码
为什么要用Redis，Redis有哪些优缺点？Redis如何实现扩容？
Netty是如何使用线程池的，为什么这么使用
为什么要使用Spring，Spring的优缺点有哪些
Spring的IOC容器初始化流程
Spring的IOC容器实现原理，为什么可以通过byName和ByType找到Bean
Spring AOP实现原理
消息中间件是如何实现的，技术难点有哪些
系统架构
如何搭建一个高可用系统 高可用系统，就是说要保证系统在几乎任务时候都要有正常运行，功能正常
我们来看下哪些情况会造成系统不可用
单机系统下的可用性问题，从nginx->tomcat->db/soa来看，单点问题会影响系统高可用，比如要是这个这个链路上其中一个单点挂了，那么整个系统都不可用了
所以引申出来主备/集群模式，防止单点问题
高并发场景下，请求过多也会因为后端瓶颈点引起整个系统down掉，
所以一般情况下应对高并发场景我们会限流，比如今年的英雄联盟抢票，周杰伦抢票
通过采用mq等队列形式削峰，保证后端系统不会down掉
熔断机制
容灾机制，多机房部署
综上所述：
1，主备/集群模式，防止单点
2，限流，削峰，防止后端压力过大
3，熔断机制，类似与限流
4，容灾机制，多机房/异地部署
哪些设计模式可以增加系统的可扩展性 可扩展性：
工厂模式
抽象工厂模式
观察者模式：很方便增加观察者，方便系统扩展
模板方法模式：很方便的实现不稳定的扩展点，完成功能的重用
适配器模式：可以很方便地对适配其他接口
代理模式：可以很方便在原来功能的基础上增加功能或者逻辑
责任链模式：可以很方便得增加拦截器/过滤器实现对数据的处理，比如struts2的责任链
策略模式：通过新增策略从而改变原来的执行策略
介绍设计模式，如模板模式，命令模式，策略模式，适配器模式、桥接模式、装饰模式，观察者模式，状态模式，访问者模式。 模板模式：就是基类封装好了业务逻辑，抽象出了不稳定的部分，让子类来实现，比如
命令模式：
策略模式：将变化的部分抽象成策略，通过替换不同的策略来完成业务逻辑处理的变化，比如超时活动价格策略
适配器模式：将现有的功能转换成已经给定的接口实现，比如：jdbc的适配器模式，jdbc定义好操作模式，不同的db针对jdbc来做不同的适配
桥接模式：
装饰模式：
观察者模式：listener模式，将操作反向依赖到变化的事物上，例如：Spring的ApplicationEvent
状态模式：
访问者模式：
抽象能力，怎么提高研发效率。 我们需要解决的问题，我们需要通过程序来解决这些问题
如何将问题抽象成计算机可以识别逻辑，通过抽象能力，把现实生活中的问题域转化成计算机中可以识别的抽象问题，然后就可以通过计算机中的处理方式来解决现实生活中的问题
什么是高内聚低耦合，请举例子如何实现
什么情况用接口，什么情况用消息 接口的特点是同步调用，接口实时响应，阻塞等待
消息的特点是异步处理，非实时响应，消息发送后则返回，消息队列可以削峰
一般对实时性要求比较高的功能采用接口
对实时性要求不高的功能可以采用消息，削峰时可以采用消息
如果AB两个系统互相依赖，如何解除依赖 A--->B，同时B--->A
解除这种双向依赖的话，需要在AB之外增加一个C，用C封装A依赖的B的那部分功能，让A改为依赖C，C依赖B
然后就是这样
A--->C，C---->B，B--->A
不过这样依然存在环路依赖
如何写一篇设计文档，目录是什么
什么场景应该拆分系统，什么场景应该合并系统 拆分系统：
当系统通过集群的方式已经无法解决性能问题的时候，或者业务扩展到很大的时候，需要把拆分系统
按照业务的方式垂直拆分：将业务功能结合比较紧密的部分拆分成独立的系统，独立维护
按照性能瓶颈点拆分：将系统性能瓶颈点拆分出一个独立的系统，可以针对这个独立的系统集群部署，增加可伸缩性，提高系统整体的性能
合并系统：
或者系统间通过跨进程访问的性能损耗过高，可以将系统合并成一个系统，减少跨进程访问的消耗
系统和模块的区别，分别在什么场景下使用 系统和模块
系统是一个完整功能的系统，拥有独立的访问方式，和部署方式，拥有完整的生命周期，系统由模块组成
模块是系统的组成部分，不能单独工作，需要依附于系统才能发挥作用，通常是解决一定场景下的问题
系统用于系统性解决问题的方案
模块是针对单个问题方面的解决方案
分布式系统
分布式事务，两阶段提交。 分布式事务：
XA：两阶段提交，第一阶段锁资源，第二阶段commit
第一阶段通过begin预锁定其他库的资源
第二阶段再commit/rollback执行或者回滚之前预锁定的资源
这之间涉及到一个事务隔离级别
ACID中的事务隔离级别
读未提交
读已提交
可重复读
序列化
如何实现分布式锁 分布式锁实现方式：
两种:
一种是采用在全局缓存（redis/mc）中加一个锁
一种是采用zk来实现
如何实现分布式Session 把用户session存放在中央全局缓存
如何保证消息的一致性
负载均衡 负载均衡是平均后端集群系统的访问压力，从而提高集群的整理访问qps
有很多负载均衡策略
也有很多地方在用
nginx负载均衡tomcat集群
dns负载均衡nginx
数据库访问DAL的负载均衡db
soa服务框架负载均衡服务提供者，比如dubbo框架负载均衡
正向代理（客户端代理）和反向代理（服务器端代理）
CDN实现原理 CDN的原理
cdn其实就是一个带缓存的反向代理
通过把用户需要的资源推送到离用户最近的地方，加快用户访问资源的速度
这些缓存就是用户需要访问的资源
怎么提升系统的QPS和吞吐量 简单而言通过增加集群来提升qps和吞吐量
实际上要比这个要复杂
首先我们需要知道系统的瓶颈
我们所知道的系统拓扑架构
对于rest接口而言
系统设施依次是：
dns
nginx
tomcat
db/soa
首先我们可以通过增加集群来增加qps和吞吐量
其次考虑到负载均衡的问题，我们可以通过其他设施来保证集群节点的负载均衡，进一步提高系统qps
于是就有nginx集群+负载均衡
tomcat集群+负载均衡
到db/soa这一层的时候，同样也可以通过增加集群+负载均衡的方式来解决
我们还可以在每一层增加缓存来应对热点数据
然而另外一个方面，可以系统拆分，服务拆分，分别针对瓶颈的系统单独增加集群和负载均衡来解决
同样db也可以分库分表，
因为单表超过1000万条数据时就很慢了，所以这个时候就需要库拆分，于是就有垂直拆分，水平拆分。
异步化，可以不同调用的异步化，使用mq，比如发送短信，发送邮件等
综上所述： 集群+负载均衡 增加缓存 系统拆分 分库分表 垂直拆分+水平拆分 异步化+MQ
实战能力
有没有处理过线上问题？出现内存泄露，CPU利用率标高，应用无响应时如何处理的。
开发中有没有遇到什么技术问题？如何解决的
如果有几十亿的白名单，每天白天需要高并发查询，晚上需要更新一次，如何设计这个功能。
新浪微博是如何实现把微博推给订阅者
Google是如何在一秒内把搜索结果返回给用户的。
12306网站的订票系统如何实现，如何保证不会票不被超卖。
如何实现一个秒杀系统，保证只有几位用户能买到某件商品。 设计这个系统是一个考虑全面的问题，可以发散出很多问题，考察很多方面，不是仅仅回答通过redis的自减操作完成
比如简单的方案：
1，页面开启倒计时，要保证不能把下单接口暴露过早暴露出来，防止机器刷下单接口
2，前端限流，比如nginx对下单接口限流，命中限流则返回302到秒杀页
3，后端单独部署，独立域名和nginx，与线上正常运行的系统隔离开来，避免影响到线上环境
4，由于生成订单操作比较耗时，采用队列的方式来解耦下单成功和生成订单，针对进入后端的请求，采用redis自减，针对自减结果>0的请求则认为下单成功，触发一个生成订单的消息，然后立即返回给用户结果
5，用户方面，针对秒杀成功有两种处理方式
a，用户端收到秒杀成功的结果，则开启提示页面，并进入倒计时，倒计时时间为订单生成的预估时间
b，秒杀成功后，给当前用户在redis中生成一个订单生成状态的标识，用户端开启提示页面，loading，并轮询后端订单生成状态，生成成功之后让前端跳转到订单页面
6，订单服务订阅下单系统发送的消息，并开始生成订单，生成订单成功之后更新redis中用户秒杀订单的状态为已生成订单
系统应该有页面和接口
页面用于展示用户界面，接口用于获取数据
界面：秒杀页面，秒杀成功页面，秒杀失败页面，命中限流页面（查看订单页面不算秒杀系统的功能）
接口：秒杀下单接口，秒杀成功获取订单生成状态接口
软能力
如何学习一项新技术，比如如何学习Java的，重点学习什么
有关注哪些新的技术
工作任务非常多非常杂时如何处理
项目出现延迟如何处理
和同事的设计思路不一样怎么处理
如何保证开发质量
职业规划是什么？短期，长期目标是什么
团队的规划是什么
能介绍下从工作到现在自己的成长在那里