一些出的不错的Java面试题（一）

前言

本文包含多家公司的面试题，问题的答案纯属我的意见，并不表明标准答案，若有错误欢迎在评论区指正

本文涉及的面试问题不包括算法问题求解（篇幅过小且内容局限性太大）以及分布式系统架构（过于理论和公式化，说白了你们问的都是老掉牙的问题，而架构的原理涉及的太深很差展开），只挑选了部分我我的以为还有点意思或者有点深度的问题，若是有人感兴趣的话我再接着写几篇

函数式编程有什么特色？

• 函数和变量的地位相同，能够做为参数和返回值
• 支持闭包和高阶函数，可让对象像函数同样操做
• 支持惰性计算，能够等到须要求值的时候再进行计算
• 只使用表达式，不使用语句，全部的代码都是单纯的运算过程，全部的操做都是用于处理运算
• 没有反作用，全部的功能均返回一个新的值，不会改变外部变量的状态和值

CgLib是如何提升调用代理方法的效率的？

采用了FastClass机制，具体内容以下：

1. 为全部的方法创建索引
2. 调用前根据方法信息查找索引
3. 调用时根据索引直接匹配相应的方法直接进行调用

讲一个随机选择算法（从集合A中随机选择m个元素）

算法步骤：

1. 取m个元素放在集合B中
2. 对于第i个元素（i > m，i起始为m+1），让这一元素在m/i的几率下，等几率随机替换B中的任一元素
3. 重复上述操做，直到遍历集合结束
4. 返回B集合

证实：

1. 遍历到第m+1个元素时，该元素被保存在B中的几率为m/(m+1)，B中元素没有被替换的几率为1-(m/(m+1) * 1/m) = m/(m+1)
2. 遍历到第i个元素时，前i-1个元素被保存在B中的几率为m/(i-1)，第i个元素被保存在B中的几率为m/i，前i-1个元素，每一个留在B中的几率为m/i
3. 当i等于n时，即遍历到第n个元素时，前n-1个元素，每一个留在B中的几率为m/n，第n个元素被替换到B中的几率也为m/n，因此每一个元素被保存在B中的几率均为m/n

说一下JMM

JMM，即Java Memory Model，即Java内存模型，定义了虚拟机在内存中的工做方式

JMM是隶属于JVM的，从抽象角度看，JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系：

• 线程的共享变量存储在主内存中
• 每一个线程拥有本身的私有的本地内存，本地内存保存了共享变量的副本

本地内存是JMM的抽象概念，并非真实存在的，它覆盖了缓存、写缓冲区、寄存器等

用最简单的话来介绍一下各类范式

• 1NF：每一列都是不可分割的数据项
• 2NF：在1NF的基础上，消除部分依赖
• 3NF：在2NF的基础上，消除非主属性对码的传递依赖
• BCNF：在1NF的基础上，保证任意依赖的决定因素必须包含码
• 4NF：在3NF的基础上，消除多值依赖
• 5NF：在4NF的基础上，保证表不能再分解

广义上的线程阻塞状态能够分为三种，讲一下是哪三种

无限期等待（Waiting）：处于该状态的线程不会被cpu分配时间片，须要等待其余线程显式唤醒

• obj^[1].wait()
• thread.join()
• LockSupport.park()

有限期等待（Timed Waiting）：处于该状态的线程也不会被其余线程也不会被cpu分配时间片，可是除了被其余线程显式唤醒以外，在等待超时后能够自行唤醒

• Thread.sleep(millis)
• obj.wait(timeout)
• thread.join(millis)
• LockSupport.parkNanos(nanos)
• LockSupport.parkUntil(deadline)

阻塞（Blocked）：线程会等待获取某一个锁，在期间会被阻塞

• 进入synchronized修饰的方法或代码块中，且线程没有拥有对应的锁

线程若是发生异常，其余线程会怎么办？

当前线程方法的异常语句以后的代码无效，不影响其余线程的执行

park和wait方法有什么区别？

• wait方法经过对象的互斥锁实现线程同步，park是经过一个二元信号量实现线程同步的
• wait方法会让线程放弃当前持有的锁，park方法则不会
• 在wait方法调用前notify是无效的，但能够经过提早调用unpark方法，来让接下来调用park方法的线程提早获取许可

TCP和UDP的具体应用场景有哪些？

TCP：对通讯质量有要求

• 浏览器协议：http
• 文件传输协议：ftp
• 邮件协议：smtp、pop
• 远程登录标准协议：Telnet

UDP：对通讯速度有要求

• 简单文件传输协议：tftp
• 域名系统：dns（也使用了tcp协议，若是发送的报文超过512个字节，会使用tcp发送）
• 语音和视频

Spring的单例模式是如何实现的？

是经过单例注册表的方式实现的，在AbstractBeanFactory的父类DefaultSigletonBeanRegistry中，有一个ConcurrentHashMap类型的成员变量singletonObjects，保存了beanName => bean对象的映射关系

当须要建立单例对象时，会检查这个对象（注册表）是否已存在映射，若是已存在则直接从表中返回

新生代对象进入老年代有哪几种状况？

• Eden区满，进行Minor GC，若是存活的对象仍然没法放到新生代，则提早转移到老年代
• 若是须要建立的对象太大，则直接将对象分配到老年代
• 新生代中存活超过必定代数的对象（默认为15代）
• 若是某年龄的对象超过Survivor区的一半，则超过此年龄的对象提早转移到老年代（动态年龄判断）

MVVM和MVC有什么区别？

MVVM是Model-View-ViewModel的缩写，将MVC中View的状态和行为抽象化，同时将视图UI和业务逻辑分离开，实现了后端数据、模板页面和控制器的分离

MVC中Controller的一部分职责被拆分出由ViewModel负责，实现了Model和View的自同步，下降了业务和页面的耦合

TCP优化技术你知道的有哪些？

Nalge算法

目的是解决大量小数据传输致使效率降低的问题，实现原理是使链路上永远只有一个小于MSS（最大报文段）的待肯定包，尽量发送大块的数据

只有当如下状况时才容许发送：

• 包长度达到MSS（最大报文段长度）
• 包含有FIN
• 设置了TCP_NODELAY选项
• 未设置了TCP_CORK选项时，但全部发送的小数据包（长度小于MSS）均被确认
• 上述条件均未知足时，发生超时

虽然避免了网络拥塞，可是网络的整体利用率很低，也下降了实时性

Delay ACK（延时确认机制）

目的是减小网络中传输大量的小报文数，实现原理是经过新数据来将ACK捎带过去

具体实现以下：

• 收到数据时，不立刻ACK，而是等待一段时间后再进行ACK
• 若是连续收到两个数据包，仍然须要立刻ACK

操做系统的内碎片和外碎片的概念讲一下

• 内碎片：已经被分配出去的内存空间大于请求所需的内存空间，致使进程拥有的地址空间中有一部分没有使用到，最终白白浪费
• 外碎片：尚未被分配出去，可是因为过小没法被申请的其余进程使用，最终白白浪费

单例模式比起静态方法有什么优势？

• 单例类的方法支持覆写
• 单例类能够被延迟实例化
• 单例类能够被用于多态，不须要关注全局的状态

Mysql性能优化有哪些方案？

sql优化

• 避免全表扫描：具体的操做太多了，不一一列举了
• 避免没必要要的操做：略，理由同上

表结构优化

选择合适的数据类型

系统性能优化

• 增大innodb_buffer_pool_size的值，避免常常性从磁盘中读取数据
• 在数据库启动前，执行预热脚本进行数据预热，将磁盘上的数据缓存到内存中
• 使用足够大的innodb_log_file_size（写入缓存），建议调整为innodb_log_file_size的0.25倍
• 增长max_connections，提升容许同时链接的用户数
• 增长key_buffer_size的值，提升用于索引块的缓冲区大小
• 增长thread_cache_size的值，提升可复用的线程数量

结构优化

• 分库：基于主从架构的读写分离
• 分表：水平/垂直分表 其余 启用缓存

适配器模式有哪些应用场景？

抽象场景

• 须要使用某个类，可是这个类的接口不符合系统须要
• 须要将一些彼此没有太大关联的类联系起来，使其能够一块儿工做
• 须要为一些类提供一个统一的输出接口

具体场景

• spring-aop：将不一样的通知类型适配到统一的适配器接口AdvisorAdapter中，能够经过具体的适配器类来获取对应通知的拦截器
• spring-mvc：使用HandlerAdapter来适配具体的Controller，实现了DispatcherServlet和Controller之间的统一接口对接

跨表查询有那些优化思路？

• 能用join的不用where
• on中的条件尽量多
• 左链接保证右表字段索引，右链接保证左表字段索引，内链接保证任一表字段索引
• group by的列来自join的第一个表
• 给group by的列添加索引，避免产生临时表（存疑）

你会怎么实现微信里“附近的人”算法

1. 将地图按照必定的经纬度距离切分红方格，每一个方格又能够进一步切分出更小的方格
2. 为每个格子使用gohash算法^[2]进行编号，编号按照最左匹配，能够表示不一样精度范围的方格
3. 当打开“附近的人”功能时，系统根据设备的定位信息获得用户所在的方格编号
4. 按照选定的精度范围，匹配方格编号的前n位，而后从数据库中搜索方格编号前n位与其一致的用户
5. 能够经过按方格分库分表加快查询速度

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1. obj泛指普通的对象，下文的thread泛指任意线程对象 ↩︎

2. 将经纬度按照二分区间的形式不断细分，若是落在左半边就标记为0，不然标记为1 ↩︎