java基础面试题

Posted 2023-03-30 lgcgkCQ

Spring Cloud

1. 什么是springCloud？优缺点

springCloud是一系列框架的有序集合；它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发；springCloud没有重复造轮子，而是把把比较成熟的框架组合起来给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包；

优点：

1. 各组件之间耦合度低，不影响其他模块的开发

2. 减轻团队开发成本

3. 配置简单

4. 跨平台，可以用多种语言开发

5. 组件丰富，功能齐全

缺点：

1. 微服务过多，治理成本高，不利于维护系统

2. 部署、性能监控、系统集成测试较麻烦

2. 为什么需要springCloud？

springcloud基于spingboot的简化配置，约定大于配置优雅简洁；由于单体结构的应用随着系统复杂度的增高，会暴露出各种各样的问题，微服务架构逐渐取代了单体架构，且这种趋势将会越来越流行

3. springCloud与springboot的区别？

1. springboot专注于快速方便的开发单个个体微服务；springCloud关注全局的微服务协调整理治理框架，它将SpringBoot开发的一个个单体微服务整合并管理起来；

2. springboot可以离开SpringCloud独立使用开发项目， 但是SpringCloud离不开SpringBoot ，属于依赖的关系

3. springboot专注于快速、方便的开发单个微服务个体，SpringCloud关注全局的服务治理框架

4. 使用 Spring Boot 开发分布式微服务时面临哪些问题？

1. 与分布式系统相关的复杂性包括网络问题，延迟开销，带宽问题，安全问题

2. 冗余-分布式系统中的冗余问题

3. 负载平衡--负载平衡改善跨多个计算资源的工作负荷，诸如计算机，计算机集群，网络链路，中央处理单元，或磁盘驱动器的分布

4. 性能-问题 由于各种运营开销导致的性能问题

5. 部署复杂性

5. REST和RPC的区别

rest：是一种架构风格，指的是一组架构约束条件和原则（CRUD）

rpc：是一种进程间通信方式。允许像调用本地服务一样调用远程服务

1. rpc适用于内网服务调用，rest适合对外提供服务

2. rpc适用于IO密集的服务，rest适用于低频服务

3. rpc的通信协议一般使用tcp，rest的通信协议使用http

Eureka(注册中心)

1. 什么是Eureka？

Eureka作为SpringCloud的服务注册功能服务器，他是服务注册中心，系统中的其他服务使用Eureka的客户端将其连接到Eureka Service中，并且保持心跳，这样工作人员可以通过EurekaService来监控各个微服务是否运行正常

2. Eureka如何实现高可用

使用集群注册多台Eureka，然后把SpringCloud服务互相注册，客户端从Eureka获取信息时，按照Eureka的顺序来访问

3. Eureka自我保护机制

默认情况下，如果Eureka Service在一定时间内没有接收到某个微服务的心跳，Eureka Service会进自我保护模式，在该模式下Eureka Service会保护服务注册表中的信息，不在删除注册表中的数据，当网络故障恢复后，Eureka Servic 节点会自动退出自我保护模式。

4. 什么是服务续约

Eureka Client 会每隔 30 秒发送一次心跳来续约。 通过续约来告知 Eureka Server 该 Eureka Client 运行正常，没有出现问题。 默认情况下，如果 Eureka Server 在 90 秒内没有收到 Eureka Client 的续约，Server 端会将实例从其注册表中删除

5. 剔除服务

提供方并不必定是正常下线,多是内存溢出,网络故障等缘由致使服务没法正常工做.EurekaServer会将这些失效的服务剔除服务列表.所以它会开启一个定时任务.每隔60秒会对失效的服务进行一次剔除

6.Eureka缺陷

由于集群间的同步复制是通过HTTP的方式进行，基于网络的不可靠性，集群中的Eureka Server间的注册表信息难免存在不同步的时间节点，不满足CAP中的C(数据一致性)

Ribbon(负载均衡)

1. 什么是Ribbon

Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置项，如连接超时，重试等。简单的说，就是在配置文件中列出后面所有的机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则（如简单轮询，随即连接等）去连接这些机器。我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法；主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法

2.负载均衡的意义

负载均衡的意义是指将负载的任务进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，主要是用来避免单一应用由于并发等原因，导致应用宕机从而让系统整体无法使用、多负载同时工作，则使用负载均衡能够解决高并发的问题并实现服务的高可用

3.Ribbon的原理

Ribbon使用discoveryClient从注册中心读取目标服务信息，对同一接口请求进行计数，使用%取余算法获取目标服务集群索引，返回获取到的目标服务信息。@LoadBalanced注解的作用开启客户端负载均衡

4.Ribbon如何选择调用哪个实例

1. 获取服务列表：为了减少服务的延迟，客户端会通过eureka指定的zone对服务列表进行过滤

2. 负载均衡：通过负载均衡策略从服务列表中获得其中一台，默认是轮询策略，再对服务端进行调用

5.Ribbon如何避免调用失效实例

1. 通过IPing检测实例，如果检测到某服务实例不存在/一定时间未响应，则会从持有服务列表中及时移除

2. 保留zone的统计数据，ribbon可以避免可能访问失效的zone

6.Ribbon有哪些负载均衡策略

1. 随机策略：随机选择

2. 轮询策略：按照顺序选择

3. 重试策略：在配置时间内，当前选择不成功，一直尝试

4. 最低并发策略：逐个考察，选择并发最低的

5. 可用过滤策略：过滤掉失败的和高并发的

6. 响应时间加权重策略：根据响应的时间分配权重，时间越长，权重越低

7. 区域权重策略

7.Ribbon与nginx的区别

Ribbon属于客户端负载，及在调用服务器以前，客户端自己根据策略，选择调用服务

Nginx属于服务端负载，服务只管调用负载地址即，负载会自己选择服务端调用

Hystrix(容错保护)

1.什么是Hystrix？

框架，提供了高可用相关的各种各样的功能，然后确保说在hystrix的保护下，整个系统可以长期处于高可用的状态；

2.Hystrix有什么功能？

资源隔离

限流

熔断

降级

运维监控

3.Hystrix的设计原则

1. 阻止任何一个依赖服务耗尽所有的资源

2. 避免请求排队和积压

3. 提供 fallback 降级机制来应对故障

4. 使用资源隔离技术来限制任何一个依赖服务的故障的影响

5. 通过近实时的统计/监控/报警功能，来提高故障发现的速度

6. 通过近实时的属性和配置热修改功能，来提高故障处理和恢复的速度

7. 保护依赖服务调用的所有故障情况，而不仅仅只是网络故障情况

4.什么是雪崩效应？产生原因？防雪崩的方式？

雪崩效应：大型项目的微服务之间的调用是互通的，当某个服务发生宕机时，调用这个服务的其他服务也会发生宕机，这样就会将服务的不可用逐步扩大到各个其他服务中，从而使整个项目的服务宕机崩溃

产生原因：

1. 单个服务的代码存在bug

2. 请求访问量激增

3. 服务器的硬件故障

防止方式：

服务降级：接口调用失败就调用本地的方法返回一个空

服务熔断：接口调用失败就会进入调用接口提前定义好的一个熔断的方法，返回错误信息

服务隔离：隔离服务之间相互影响

服务监控：在服务发生调用时,会将每秒请求数、成功请求数等运行指标记录下来

5.服务降级、服务熔断、服务隔离

服务降级：防止客户端一直等待，不会处理业务逻辑代码，直接返回一个友好的提示给客户端

服务熔断：请求直接走fallback方法，在设定时间后尝试恢复

服务隔离：为隔离的服务开启一个独立的线程池，这样在高并发的情况下不会影响其他服务

Feign(服务调用)

1.什么是Feign？有什么作用？

Feign是一个http客户端，只需要创建一个接口并添加一个注解就可以帮助我们更便捷的调用HTTP API

2.Feign原理

1. 将feign接口的代理类扫描到Spring容器中

2. 为接口的方法创建RequestTemplate

3. 发出请求

3.Feign超时如何处理

底层内置了Ribbon框架，并且使用了Ribbon的请求连接超时时间和请求处理超时时间作为其超时时间，而Ribbon默认的请求连接超时时间和请求处理超时时间都是 1s；

修改超时时间：

1. 通过修改 Ribbon 的超时时间，被动的修改Feign 的超时时间(ribbon.ConnectTimeout、ribbon.ReadTimeout)

2. 直接修改Feign 的超时时间(feign.client.config.default.ConnectTimeout、feign.client.config.default..ReadTimeout)

4.Feign传参方式

1. restful传参 @PathVariable() 将参数id以restful风格拼接到路径中

2. ？传参 @RequestParam【拼接?形式的url】

3. @RequestBody 将user对象以json字符串的形式传参

5.Feign优化

1. 开启feign日志

2. 配置feign超时

3. http连接池

4. gzip压缩

Zuul(网关)

1.什么是网关

网关相当于一个网络服务架构的入口，所有网络请求必须通过网关转发到具体的服务

2.网关的作用

统一管理微服务请求，权限控制、负载均衡、路由转发、监控、安全控制黑名单和白名单等

3.网关和过滤器的区别

1. 网关是对所有服务的请求进行分析过滤，过滤器是对单个服务而言

2. 网关是路由加过滤器

4.什么是zuul

Zuul是对SpringCloud提供的成熟对的路由方案，他会根据请求的路径不同，网关会定位到指定的微服务，并代理请求到不同的微服务接口，他对外隐蔽了微服务的真正接口地址。 三个重要概念：动态路由表，路由定位，反向代理。

态路由表：Zuul支持Eureka路由，手动配置路由，都支持自动更新

路由定位：根据请求路径，Zuul有自己的一套定位服务规则以及路由表达式匹配

反向代理：客户端请求到路由网关，网关受理之后，在对目标发送请求，拿到响应之后在给客户端

5.如何实现动态Zuul网关路由转发

通过path配置拦截请求，通过ServiceId到配置中心获取转发的服务列表，Zuul内部使用Ribbon实现本地负载均衡和转发

6. Zuul网关如何搭建集群

使用Nginx的upstream设置Zuul服务集群，通过location拦截请求并转发到upstream，默认使用轮询机制对Zuul集群发送请求。

7.Zuul如何实现流量控制

Zuul限流是通过引入spring-cloud-zuul-ratelimit依赖实现的

限流类型：

1. 用户，根据认证用户或匿名用户限流

2. 客户端IP地址，根据客户端IP地址限流

3. 请求路径，根据请求URL限流

4. 根据服务限流

Java基础面试题，JavaWeb面试题

 java基础面试题

1、Java的基本类型（8个）每个基本类型所占位数与字节数
byte 1字节 8位
short 2字节 16位
int 4字节 32位
long 8字节 64位
char 2字节 16位
float 4字节 32位
double 8字节 64位
boolean 1字节 8位

2、Int与Integer区别
Integer是int的包装类，int则是java的一种基本数据类型
Integer变量必须实例化后才能使用，而int变量不需要
Integer实际是对象的引用，当new一个Integer时，实际上是生成一个指针指向此对象；而int则是直接存储数据值
Integer的默认值是null，int的默认值是0

3、Servlet生命周期
创建servlet实例
当servlet实例化后，将调用这个对象的init（）方法进行初始化
再调用对象的service（）方法来处理请求，并返回处理结果，在调用service之前，
需保证init初始化已被成功执行
当需要释放servlet的时候，调用对象的destroy（）方法来结束，并释放资源

4、软件开发流程
需求分析
概要设计
详细设计
编码
测试
软件交付
验收
维护

5、三层架构
UI(表现层):主要是指与用户交互的界面。用于接收用户输入的数据和显示处理后用户需要的数据。
BLL:(业务逻辑层):UI层和DAL层之间的桥梁。实现业务逻辑。业务逻辑具体包含：验证、计算、业务规则等等。
DAL:(数据访问层):与数据库打交道。主要实现对数据的增、删、改、查。将存储在数据库中的数据提交给业务层，同时将业务层处理的数据保存到数据库。（当然这些操作都是基于UI层的。用户的需求反映给界面（UI），UI反映给BLL，BLL反映给DAL，DAL进行数据的操作，操作后再一一返回，直到将用户所需数据反馈给用户）

6、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有什么错? short s1 = 1; s1 += 1;有什么错?
对于 short s1 = 1; s1 = s1 + 1; 由于 s1+1 运算时会自动提升表达式的类型，所以结果
是 int 型，再赋值给 short 类型 s1 时，编译器将报告需要强制转换类型的错误。
对于 short s1 = 1; s1 += 1;由于 += 是 java 语言规定的运算符，java 编译器会对它进行特殊处理，因此可以正确编译。

7、下面这条语句一共创建了多少个对象：Strings="a"+"b"+"c"+"d";
String s = "a" +"b" + "c" + "d";
System.out.println(s =="abcd");
最终打印的结果应该为 true。
所以只创建一个对象 相当于直接定义了一个”abcd”的字
符串

8、try {}里有一个 return 语句，那么紧跟在这个 try 后的 finally {}里的 code 会不会被执行，什么时候被执行，在 return 前还是后?
一般答案：会执行，在方法返回调用前执行。准确的说是在return中间执行。

 9、请写出你最常见到的 5 个 runtimeexception。
转换异常 ClassCastException
除零异常 ArithmeticException
空指针异常 NullPointerException
索引越界异常 StringIndexOutOfBoundsException
数组越界异常 ArrayIndexOutOfBoundsException

10、GC 是什么? 为什么要有 GC?
GC 是垃圾收集的意思（Gabage Collection）,内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃，Java 提供的 GC功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的，Java 语言没有提供释放已分配内存的显示操作方法。

11、什么时候用 assert
assertion(断言)在软件开发中是一种常用的调试方式，很多开发语言中都支持这种机制。在实现中，assertion 就是在程序中的一条语句，它对一个 boolean 表达式进行检查，一个正确程序必须保证这个 boolean 表达式的值为 true；如果该值为 false，说明程序已经处于不正确的状态下，assert 将给出警告或退出。一般来说，assertion用于保证程序最基本、关键的正确性。assertion 检查通常在开发和测试时开启。为了提高性能，在软件发布后，assertion 检查通常是关闭的。

12、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? stop()和 suspend()方法为何不推荐使用？
有两种实现方法，分别是继承 Thread 类与实现 Runnable 接口
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。

13、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。

14、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?
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。
如果其他方法是 static，它用的同步锁是当前类的字节码，与非静态的方法不能同步，因为非静态的方法用的是 this。

javaweb面试题

1、说一说 Servlet 的生命周期?
web 容器加载 servlet，生命周期开始。通过调用 servlet 的 init()方法进行 servlet 的初始化。通过调用 service()方法实现，根据请求的不同调用不同的 do***()方法。结束服务，web 容器调用 servlet 的 destroy()方法。

2、SERVLET API 中 forward() 与 redirect()的区别？
答:前者仅是容器中控制权的转向，在客户端浏览器地址栏中不会显示出转向后的地址；后者则是完全的跳转，浏览器将会得到跳转的地址，并重新发送请求链接。这样，从浏览器的地址栏中可以看到跳转后的链接地址。所以，前者更加高效，在前者可以满足需要时，尽量使用 forward()方法，并且，这样也有助于隐藏实际的链接。
在有些情况下，比如，需要跳转到一个其它服务器上的资源，则必须使用
sendRedirect()方法。

3、 jsp 有哪些内置对象
request 用户端请求，此请求会包含来自 GET/POST 请求的参数
response 网页传回用户端的回应
pageContext 网页的属性是在这里管理
session 与请求有关的会话期
application servlet 正在执行的内容
out 用来传送回应的输出
config servlet 的构架部件
page JSP 网页本身
exception 针对错误网页，未捕捉的例外

4、JSP 和 Servlet 有哪些相同点和不同点，他们之间的联系是什么？
JSP 是 Servlet 技术的扩展，本质上是 Servlet 的简易方式，更强调应用的外表表达。
JSP 编译后是"类 servlet"。Servlet 和 JSP 最主要的不同点在于，Servlet 的应用逻辑是 在 Java 文件中，并且完全从表示层中的 HTML 里分离开来。而 JSP 的情况是 Java 和HTML 可以组合成一个扩展名为.jsp 的文件。JSP 侧重于视图，Servlet 主要用于控制逻辑。

5、MVC 的各个部分都有那些技术来实现?如何实现?
MVC 是 Model－View－Controller 的简写。Model 代表的是应用的业务逻辑（通过JavaBean，EJB 组件实现）， View 是应用的表示面（由 JSP 页面产生），Controller 是提供应用的处理过程控制（一般是一个 Servlet），通过这种设计模型把应用逻辑，处理过程和显示逻辑分成不同的组件实现。这些组件可以进行交互和重用。

6、MVC 的各个部分都有那些技术来实现?如何实现?
MVC 是 Model－View－Controller 的简写。Model 代表的是应用的业务逻辑（通过JavaBean，EJB 组件实现）， View 是应用的表示面（由 JSP 页面产生），Controller 是提供应用的处理过程控制（一般是一个 Servlet），通过这种设计模型把应用逻辑，处理过程和显示逻辑分成不同的组件实现。这些组件可以进行交互和重用。

7、Tomcat 的优化经验
答:去掉对 web.xml 的监视，把 jsp 提前编辑成 Servlet。
有富余物理内存的情况，加大 tomcat 使用的 jvm 的内存

1.Java的HashMap是如何工作的？

HashMap是一个针对数据结构的键值，每个键都会有相应的值，关键是识别这样的值。

HashMap 基于 hashing 原理，我们通过 put ()和 get ()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给 put ()方法时，它调用键对象的 hashCode ()方法来计算 hashcode，让后找到 bucket 位置来储存值对象。当获取对象时，通过键对象的 equals ()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。HashMap 使用 LinkedList 来解决碰撞问题，当发生碰撞了，对象将会储存在 LinkedList 的下一个节点中。 HashMap 在每个 LinkedList 节点中储存键值对对象。

2.什么是快速失败的故障安全迭代器？

快速失败的Java迭代器可能会引发ConcurrentModifcationException在底层集合迭代过程中被修改。故障安全作为发生在实例中的一个副本迭代是不会抛出任何异常的。快速失败的故障安全范例定义了当遭遇故障时系统是如何反应的。例如，用于失败的快速迭代器ArrayList和用于故障安全的迭代器ConcurrentHashMap。

3.Java BlockingQueue是什么？

Java BlockingQueue是一个并发集合util包的一部分。BlockingQueue队列是一种支持操作，它等待元素变得可用时来检索，同样等待空间可用时来存储元素。

4.什么时候使用ConcurrentHashMap？

在问题2中我们看到ConcurrentHashMap被作为故障安全迭代器的一个实例，它允许完整的并发检索和更新。当有大量的并发更新时，ConcurrentHashMap此时可以被使用。这非常类似于Hashtable，但ConcurrentHashMap不锁定整个表来提供并发，所以从这点上ConcurrentHashMap的性能似乎更好一些。所以当有大量更新时ConcurrentHashMap应该被使用。

5.哪一个List实现了最快插入？

LinkedList和ArrayList是另个不同变量列表的实现。ArrayList的优势在于动态的增长数组，非常适合初始时总长度未知的情况下使用。LinkedList的优势在于在中间位置插入和删除操作，速度是最快的。

LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。

ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。 每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。

6.Iterator和ListIterator的区别

ListIterator有add()方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能。
ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历，但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。Iterator就不可以。

ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能。
都可实现删除对象，但是ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iierator仅能遍历，不能修改。

7.什么是CopyOnWriteArrayList，它与ArrayList有何不同？

CopyOnWriteArrayList是ArrayList的一个线程安全的变体，其中所有可变操作（add、set等等）都是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的。相比较于ArrayList它的写操作要慢一些，因为它需要实例的快照。

CopyOnWriteArrayList中写操作需要大面积复制数组，所以性能肯定很差，但是读操作因为操作的对象和写操作不是同一个对象，读之间也不需要加锁，读和写之间的同步处理只是在写完后通过一个简单的"="将引用指向新的数组对象上来，这个几乎不需要时间，这样读操作就很快很安全，适合在多线程里使用，绝对不会发生ConcurrentModificationException ，因此CopyOnWriteArrayList适合使用在读操作远远大于写操作的场景里，比如缓存。

8.迭代器和枚举之间的区别

如果面试官问这个问题，那么他的意图一定是让你区分Iterator不同于Enumeration的两个方面：

Iterator允许移除从底层集合的元素。
Iterator的方法名是标准化的。

9.Hashmap如何同步?

当我们需要一个同步的HashMap时，有两种选择：

使用Collections.synchronizedMap（..）来同步HashMap。
使用ConcurrentHashMap的

这两个选项之间的首选是使用ConcurrentHashMap，这是因为我们不需要锁定整个对象，以及通过ConcurrentHashMap分区地图来获得锁。

10.IdentityHashMap和HashMap的区别

IdentityHashMap是Map接口的实现。不同于HashMap的，这里采用参考平等。

在HashMap中如果两个元素是相等的，则key1.equals(key2)

在IdentityHashMap中如果两个元素是相等的，则key1 == key2