Java面试：第三章：P6级面试

Posted 2021-08-28 java小丑

互联网 Java 工程师知识扫盲

个人介绍

我是廖志伟，一名java开发工程师，CSDN博客专家，多年一线研发经验，曾就职多家互联网公司，任Java开发工程师职位，参与多个千万级并发互联网产品研发，对大型分布式，高并发及微服务架构有非常深入研究。

项目说明

本项目内容来自廖志伟整理与编写，内容涵盖Java基础、框架、设计模式、缓存、多线程、分布式事务、数据库、JVM、锁、高并发、分布式、高可用、微服务、海量数据处理等领域知识。我对这部分知识做了一个系统的整理，方便学习查阅。下面的内容可在我的gitee仓库进行查看：远程仓库地址：https://gitee.com/java_wxid/Java-knowledge-system-induction

内容模块

1. Java基础
2. 框架
3. 设计模式
4. 缓存
5. 多线程
6. 分布式事务
7. 数据库
8. JVM
9. 锁
10. 消息中间件
11. 搜索引擎
12. 海量数据处理
13. 解决问题的能力
14. 网络
15. Netty
16. 功能模块设计

Java基础

HashMap

• HashMap底层原理？
• HashMap扩容机制？
• HashMap加载因子为什么是0.75？
• HashMap为什么会发生并发修改异常？并发修改异常解决方案？
• 为什么jdk8以后HashMap会使用红黑树优化？
• ConcurrentHashMap底层实现？
• CAS，ABA，volatile这些是什么？

框架

Spring

• Spring IOC，Spring AOP？
• Springbean的生命周期？
• 如何解决循环依赖？
• 父子容器？
• 事务实现原理？
• 动态代理原理？
• Spring MVC工作原理？
• Spring如何实现事务？

Mybatis

• Mybatis框架优点？

Dubbo

• 说一下 Dubbo 的工作原理？注册中心挂了可以继续通信吗？
• Dubbo 支持哪些序列化协议？说一下 Hessian 的数据结构？PB 知道吗？为什么 PB 的效率是最高的？
• Dubbo 负载均衡策略和集群容错策略都有哪些？动态代理策略呢？
• 为什么需要服务治理？如何基于 Dubbo 进行服务治理、服务降级、失败重试以及超时重试？
• 分布式服务接口的幂等性如何设计（比如不能重复扣款）？
• 分布式服务接口请求的顺序性如何保证？
• 如何自己设计一个类似 Dubbo 的 RPC 框架？
• Dubbo特性？
• Dubbo SPI 和 Java SPI 区别？
• Dubbo 用到哪些设计模式？
• 为什么要进行系统拆分？如何进行系统拆分？拆分后不用 Dubbo 可以吗？

Zookeeper

• Zookeeper底层原理？
• 选举机制？
• Zookeeper脑裂问题？
• Zookeeper假死问题？
• Zookeeper分布式锁？
• Zookeeper客户端与集群问题？
• ZooKeeper典型使用场景？

SpringCould

• 什么是微服务？
• 常用组件底层实现？
• 服务发现组件 Eureka 的主要调用过程？Eureka 和 Zookeeper 都可以提供服务注册与发现的功能，它们有什么区别？
• 什么是熔断？什么是服务降级？
• 熔断框架如何做技术选型？选用 Sentinel 还是 Hystrix？
• 如何限流？在工作中是怎么做的？说一下具体的实现？
• Spring Boot 和 Spring Cloud，谈谈你对它们的理解？
• Spring Cloud 和 Dubbo 有哪些区别？

设计模式

设计模式

• 23种设计模式有哪些？
• 讲讲你熟悉的几个设计模式底层实现原理？

缓存

Redis

• 单线程模型？
• Redis 的持久化有哪几种方式？不同的持久化机制都有什么优缺点？持久化机制具体底层是如何实现的？
• Redis 集群模式的工作原理能说一下么？在集群模式下，Redis 的 key 是如何寻址的？分布式寻址都有哪些算法？了解一致性 hash 算法吗？如何动态增加和删除一个节点？
• Redis 的并发竞争问题是什么？如何解决这个问题？了解 Redis 事务的 CAS 方案吗？
• 生产环境中的 Redis 是怎么部署的？
• 数据类型的应用场景？
• 数据类型的底层数据结构sds？
• 一致性hash？
• 布隆过滤器？
• 数据同步问题（双删策略）？
• 击穿、穿透、雪崩、数据一致性？
• 高并发下的redis分布式锁？
• 热点数据缓存问题？
• 哨兵机制，集群架构？
• 生产环境性能优化？
• Redis 的过期策略都有哪些？手写一下 LRU 代码实现？
• 如何保证 Redis 高并发、高可用？Redis 的主从复制原理能介绍一下么？Redis 的哨兵原理能介绍一下么？
• Redis 主从架构是怎样的？

多线程

多线程

• 线程池实现原理？
• 线程池七大核心参数？
• 线程池如何合理的配置核心线程数？
• 线程池拒绝策略？
• JUC并发包？
• ThreadLocal的使用场景和原理？
• 线程的生命周期，什么时候会出现僵死进程？

分布式事务

分布式事务

• CAP理论？
• BASE理论？
• 两阶段提交（2PC）？
• 三阶段提交（3PC）？
• 补偿事务（TCC）？
• 本地消息表（异步确保）？
• MQ 事务消息？
• 最大努力通知？
• TCC 如果出现网络连不通怎么办？XA 的一致性如何保证？

分布式会话

• 集群部署时的分布式 Session 如何实现？

数据库

数据库

• 数据库事务隔离级别？
• 四大属性底层实现原理？
• 传播行为？
• 悲观锁、乐观锁、排它锁、共享锁、表级锁、行级锁，死锁检测？
• 索引数据结构？
• 主从问题？
• SQL的整个解析、执行过程原理、SQL行转列？
• 如何优化SQL？

读写分离

• 如何实现 MySQL 的读写分离？MySQL 主从复制原理是啥？如何解决 MySQL 主从同步的延时问题？

分库分表

• 为什么要分库分表（设计高并发系统的时候，数据库层面该如何设计）？用过哪些分库分表中间件？不同的分库分表中间件都有什么优点和缺点？你们具体是如何对数据库如何进行垂直拆分或水平拆分的？
• 现在有一个未分库分表的系统，未来要分库分表，如何设计才可以让系统从未分库分表动态切换到分库分表上？
• 如何设计可以动态扩容缩容的分库分表方案？
• 分库分表之后，id 主键如何处理？

JVM

JVM

• JVM算法？
• 垃圾收集器？
• 垃圾回收机制？
• JMM和JVM内存模型？
• JVM调优？
• 双亲委派机制？
• 堆溢出，栈溢出，方法区溢出？
• 你都有哪些手段用来排查内存溢出？？
• 常见的JVM调优方法有哪些？可以具体到调整哪个参数，调成什么值？？
• 各种oom的种类？

锁

锁

• 公平锁，非公平锁？
• 可重入锁，递归锁？
• 自旋锁？
• 读写锁？
• 死锁？
• 分布式锁？
• AQS实现原理？
• Synchronized是如何从轻量级锁到重量级锁？

消息中间件

消息中间件

• 为什么使用消息队列？消息队列有什么优点和缺点？Kafka、ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ 都有什么优点和缺点？
• 如何保证消息队列的高可用？消息丢失？
• 如何保证消息不被重复消费？（如何保证消息消费的幂等性）
• 如何保证消息的可靠性传输？（如何处理消息丢失的问题）
• 如何保证消息的顺序性？
• 如何解决消息队列的延时以及过期失效问题？消息队列满了以后该怎么处理？有几百万消息持续积压几小时，说说怎么解决？
• 如果让你写一个消息队列，该如何进行架构设计啊？说一下你的思路。

搜索引擎

搜索引擎

• ES 的分布式架构原理能说一下么（ES 是如何实现分布式的啊）？
• ES 写入数据的工作原理是什么啊？ES 查询数据的工作原理是什么啊？底层的 Lucene 介绍一下呗？倒排索引了解吗？
• ES 在数据量很大的情况下（数十亿级别）如何提高查询效率啊？
• ES 生产集群的部署架构是什么？每个索引的数据量大概有多少？每个索引大概有多少个分片？

海量数据处理

海量数据处理

• 如何从大量的 URL 中找出相同的URL？
• 如何从大量数据中找出高频词？
• 如何找出某一天访问百度网站最多的IP？
• 如何在大量的数据中找出不重复的整数？
• 如何在大量的数据中判断一个数是否存在？
• 如何查询最热门的查询串？
• 如何统计不同电话号码的个数？
• 如何从 5 亿个数中找出中位数？
• 如何按照 query 的频度排序？
• 如何找出排名前 500 的数？

解决问题的能力

解决问题的能力

• Linux常用命令，生产环境服务器变慢诊断，线上排查，性能评估？
• 如何快速定位一个项目跑的慢的原因在哪？

网络

网络

• http，tcp，https，udp，7层网络协议？负载均衡算法

Netty

Netty

• bio，nio ，aio
• 零拷贝？
• 核心组件？
• I/O 多路复用（epoll）？
• netty架构设计怎么样子的？

功能模块

功能模块

• 幂等性实现
• 单点登录
• 金额篡改问题
• 秒杀场景设计
• 库存超卖问题