JAVA面经复习（十九）

面试难度：<mark>☆☆☆☆☆</mark>
声明：答案均为网上搜索汇总得到的参考答案，如有不妥或意见相左之处欢迎指出！

问：Redis底层的线程模型？

答：Redis基于Reactor模式开发了网络事件处理器，这个处理器被称为文件事件处理器。它的组成结构为4部分：多个套接字、IO多路复用程序、文件事件分派器、事件处理器。因为文件事件分派器队列的消费是单线程的，所以Redis才叫单线程模型。

问：zset集合底层数据结构，时间复杂度？

答：zset底层数据结构是字典+跳表。由于采用了跳表，因此时间复杂度是O（logn）。

问：aop？

答：面向切面编程，主要是将部分公用的业务代码抽象到一起，从而实现代码复用。底层采用动态代理实现的。动态代理又包括JDK自带的动态代理，和CGlib的一个动态代理，两种代理的区别主要在于JDK代理针对接口，而且采用的是反射获得对应的类代码，并调用对应的方法实现的。而CGlib动态代理则主要是通过ASM包加载代理对象的.class文件，并修改字节码获得对应的子类从而实现动态代理的。

问：springboot自动装配原理？

答：自动装配相关的几个注解主要是
1、@EnableAutoConfiguration，该注解开启对应容器的自动配置功能。
2、@Import（AutoConfigurationImportSelector），其是@EnableAutoConfiguration中的一个派生注解，其通过导入AutoConfigurationImportSelector的selectImports()方法扫描对应的所有具有META-INF/spring.factories的jar包，其中包含着所有的配置类，这些自动配置类又通过@EnableConfigurationProperties 注解支持通过xxxxProperties 读取application.properties/application.yml属性文件中我们配置的值。

问：springmvc？

答：springMVC是spring基础之上的一个MVC框架，主要处理web开发的路径映射和视图渲染，属于spring框架中WEB层开发的一部分，其主要分为Model（模型）、VIew（视图）、Controller（控制器）三部分，具体的工作流程如下。

问：mq了解吗？

答：消息队列，用与削峰，解耦合，减低服务器压力的一个中间件。

问：hashmap为什么用红黑树，为什么不用其他的树，为什么扩容是2倍，是否线程安全？

答：使用红黑树的原因是红黑树属于一种不严格意义上的平衡树，相比较严格意义上的平衡树，其维护和修改所需要的时间会较少。HashMap计算添加元素的位置时，使用的是位运算；另外，HashMap的初始容量是2的n次幂，扩容也是2倍的形式进行扩容，保持容量是2的n次幂，使得添加的元素均匀分布在HashMap中的数组上，减少hash碰撞，避免形成链表的结构。HashMap不是线程安全的，其在高并发下可能会出现数据覆盖和死循环的情况。

问：CurrentHashMap的put流程？

答：ConcurrentHashMap和HashMap的实现有很大的相似性，首先对对象调用hashCode（）方法获获取值后在进行hash得到hash值，然后判断当前表是否初始化。
1、如果没有先进行初始化，根据hash计算得到的index判断当前点上是否有数据，没有直接放进数组。2、再判断当前是否在扩容，如果是在扩容则帮助扩容。
3、如果上述都不是，则加锁，锁住当前的Node节点（JDK1.8），随后判断是链表还是红黑树，如果是链表则遍历到链表尾部，不存在相同元素的话，则插入新节点，同时判断是否需要转换成红黑树。如果是红黑树，则查找红黑树，不存在相同节点则插入。
4、最后，插入数据后，判断是否需要扩容。

问：JMM？

答：JAVA内存模型，主要分为五个部分，堆，本地方法区，虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器。其中，堆和本地方法区是线程共享的，程序计数器，虚拟机栈，本地方法栈是线程私有的。

2021年3月8日晚23:00重新修改：
上述问题答案有误，我错误的将运行时数据区域和JAVA内存模型搞混了，多谢评论的指正，如下是我重新修改整理的答案：

答：JMM隶属于JVM，是JVM中的一部分，从抽象的角度来看，JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系：线程之间的共享变量存储在主内存（Main Memory）中，每个线程都有一个私有的本地内存（Local Memory），本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。本地内存是JMM的一个抽象概念，并不真实存在。它涵盖了缓存、写缓冲区、寄存器以及其他的硬件和编译器优化。

在JVM内部，Java内存模型把内存分成了两部分：线程栈区和堆区
JVM中运行的每个线程都拥有自己的线程栈，线程栈包含了当前线程执行的方法调用相关信息，我们也把它称作调用栈。随着代码的不断执行，调用栈会不断变化。
堆区包含了Java应用创建的所有对象信息，不管对象是哪个线程创建的，其中的对象包括原始类型的封装类（如Byte、Integer、Long等等）。不管对象是属于一个成员变量还是方法中的局部变量，它都会被存储在堆区。

问：synchronize底层包括轻量级锁的实现，重量级锁、锁静态方法和非静态方法？

答：synchronize底层原理：在java语言中存在两种内建的synchronized语法：1、synchronized语句；2、synchronized方法。对于synchronized语句当Java源代码被javac编译成字节码的时候，会在同步块的入口位置和退出位置分别插入monitorenter和monitorexit字节码指令。而synchronized方法则会被翻译成普通的方法调用和返回指令如:invokevirtual、areturn指令，在VM字节码层面并没有任何特别的指令来实现被synchronized修饰的方法，而是在Class文件的方法表中将该方法的access_flags字段中的synchronized标志位置1，表示该方法是同步方法并使用调用该方法的对象或该方法所属的Class在JVM的内部对象表示Class做为锁对象。
轻量级别锁的实现：主要是借助于CAS的思想， 一个线程能够通过两种方式锁住一个对象：1、通过膨胀一个处于无锁状态（状态位001）的对象获得该对象的锁；2、对象已经处于膨胀状态（状态位00）但LockWord指向的monitor record的Owner字段为NULL，则可以直接通过CAS原子指令尝试将Owner设置为自己的标识来获得锁。(轻量级别的锁可以重入)
重量级锁：重量级别的锁和轻量级别的锁类似，只是在竞争失败后，不采用自旋的方式，而是直接阻塞。释放锁的时候唤醒对象。
锁静态/非静态方法：静态方法，需要对类对象加锁，该类对象可以是当前类也可以是一个类变量。非静态方法，需要对当前类对象(this)加锁。

问：aqs底层实现？

答：aqs即AbstractQueuedSynchronizer，它是一个同步工具也是 Lock 用来实现线程同步的核心组件。从使用层面来说，AQS 的功能分为两种：独占和共享。AQS 队列内部维护的是一个 FIFO 的双向链表，每个 Node 其实是由线程封装，当线程争抢锁失败后会封装成 Node 加入到 ASQ 队列中去；当获取锁的线程释放锁以后，会从队列中唤醒一个阻塞的节点(线程)。

问：线程池的生产线程的过程？

答：

问：osi七层模型，以及每层对应的内容？

答：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。具体内容如下。

问：jvm中几种引用类型？

答：强引用，默认引用为强引用。
软引用（SoftReference），是用来描述一些非必需但仍有用的对象。在内存足够的时候，软引用对象不会被回收，只有在内存不足时，系统则会回收软引用对象，如果回收了软引用对象之后仍然没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。这种特性常常被用来实现缓存技术，比如网页缓存，图片缓存等。
弱引用（WeakReference），其引用强度比软引用要更弱一些，无论内存是否足够，只要 JVM 开始进行垃圾回收，那些被弱引用关联的对象都会被回收。
虚引用（ PhantomReference），是最弱的一种引用关系，如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，它随时可能会被回收，通过查看源码，发现它只有一个构造函数和一个 get() 方法，而且它的 get() 方法仅仅是返回一个null，也就是说将永远无法通过虚引用来获取对象，虚引用必须要和 ReferenceQueue 引用队列一起使用。

问：设置线程池（cpu密集/io密集），为什么cpu密集设置cpu核数+1而不是-1？

答：设置线程池的方法主要按照任务类型划分，最为主要的就是CPU密集型，IO密集型以及混合型任务。对于计算密集型（即CPU密集型）的程序，线程数应当大于等于核心数，因为再怎么计算密集，总有一些IO吧，所以再加一个线程来把等待IO的CPU时间利用起来。如果小于CPU核心数，那么CPU核心没办法被充分调用，那么任务效果就没有那么好了。

问：设计模式：适配，装饰，桥接，观察者模式？

答：适配器模式主要将当前提供的接口，通过转换，变换成用户希望的接口，有点想电器所使用的转换器。
装饰器模式，允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。
桥接模式，是用于把抽象化与实现化解耦，使得二者可以独立变化。这种类型的设计模式属于结构型模式，它通过提供抽象化和实现化之间的桥接结构，来实现二者的解耦。
观察者模式，则主要是被观察者记录下观察者的信息，当被观察者出现消息响应或修改内容的时候，被观察者会主动发出消息给观察者，并使其做出相应的修改。
三言两语总也不能完整描述，还是建议看一看菜鸟教程的解析。

bean的生命周期？

答：

参考资料：
阿里淘系技术部校招Java一面面经
Spring Boot面试杀手锏————自动配置原理
HashMap初始容量为什么是2的n次幂及扩容为什么是2倍的形式
OSI七层模型与TCP/IP五层模型
Synchronize实现原理（很难）
线程池的工作原理详解（上）
线程池创建线程的过程
深究Spring中Bean的生命周期
JMM和底层实现原理