Java

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Java面试必会知识点

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2022-03-16 15:02:24 阅读

面试现场【JVM篇】

本文系统梳理了 JVM 面试常见要点，包括运行时内存结构（程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区、直接内存），垃圾回收原理（引用计数、根可达、GC Roots 分类），四种引用类型，分代收集假设与记忆集，标记‑清除、复制、整理三大算法及 STW、Safe‑point、OopMap 的作用。随后简介了 Serial、ParNew、Parallel Scavenge、Parallel Old、CMS、G1 等主流收集器的特点与适用场景，并简述对象栈上分配、内存布局、类加载双亲委派等概念，为面试提供完整参考。

2022-02-28 21:26:35 阅读

面试现场【综合篇】

本篇面试指南围绕系统设计与实现展开，涵盖项目亮点、零拷贝原理、五大IO模型及NIO与多路复用区别、Future阻塞获取结果机制、ReentrantLock 与 synchronized 的实现与差异、AQS、乐观/悲观锁、Paxos 协议、B+树特性、TCP 拥塞控制、JVM 实践、数据库分库分表及其缺点、分布式事务（TCC）方案、RocketMQ 消息可靠性保证，以及常见算法题。通过概念阐释与实现细节，帮助读者系统复习面试热点。

2022-03-15 22:35:04 阅读

Synchronized详解

synchronized 用于对共享可变资源实现互斥访问，其本质是对象的 monitor 锁。JVM 将 synchronized 编译为 monitorenter/monitorexit 指令，进入对象的 Monitor 并在退出时释放。每个对象的 Mark Word 保存锁状态，锁可在无锁、偏向锁、轻量级锁和重量级锁之间单向升级；为降低竞争开销，JVM 进一步提供锁粗化、锁消除、偏向锁、轻量级锁、自旋等优化。通过这些机制，synchronized 在 JDK 1.5 以后已能与显式 Lock 的并发性能基本持平。

2022-03-16 11:11:46 阅读

看一遍就理解：零拷贝详解

零拷贝是一种 I/O 优化技术，避免 CPU 在用户态与内核态之间复制数据，从而减少上下文切换和拷贝次数。传统读写需四次切换、四次拷贝；零拷贝利用虚拟内存映射或 DMA 直接在内核缓冲区与网络/磁盘之间传输数据。实现方式包括 mmap+write、sendfile，以及支持 DMA scatter/gather 的 sendfile，后者实现真正的全 DMA 零拷贝。Java NIO 通过 MappedByteBuffer（映射 mmap）和 FileChannel 的 transferTo/transferFrom（封装 sendfile）提供相应 API，广泛用于 Kafka、RocketMQ 等高性能系统。

2022-03-15 22:20:53 阅读

聊聊幂等设计

幂等指一次或多次请求产生相同副作用，常用于防止超时重试导致的重复操作。为保证幂等，需要为每个请求生成全局唯一ID（如UUID、Snowflake），并在业务层通过唯一索引、主键冲突、状态机、独立防重表、token、悲观/乐观锁、分布式锁等八种方式实现过滤重复。接口超时可先查询结果或直接重试前提是下游提供幂等保障。文中还说明了 HTTP 方法的幂等性：GET、HEAD、OPTIONS、DELETE、PUT 为幂等，POST 不具幂等。

2022-03-14 17:04:33 阅读

面试现场【MQ篇】

本文梳理了十个常见的消息队列面试题及要点：阐述了 MQ 的概念和 RabbitMQ、RocketMQ、Kafka 等主流中间件；列举了应用解耦、流量削峰、异步处理、消息通信、远程调用等典型场景；重点说明了生产者、存储端和消费者三阶段如何防止消息丢失、实现同步刷盘和复制、确保消费成功；介绍了保证顺序消费的分区/单线程策略及局部有序实现方式；讨论了重复消费的可能性及基于唯一标识或 Redis 的幂等方案；提供了排查与扩容、分批消费等应对消息积压的思路；对 Kafka、RocketMQ、RabbitMQ 在吞吐、语言、持久化、顺序、集群等方面进行对比选型；解析了基于副本选举的高可用机制；说明了事务消息的两段提交流程以保证数据一致性；最后给出设计自研 MQ 时应考虑的整体流程、RPC、持久化、消费模型、高可用、事务与伸缩等关键要素。

2022-03-14 17:06:09 阅读

Redis 缓存击穿、缓存穿透、缓存雪崩的解决方案

Redis 通过在内存中缓存 DB 数据，提高读写性能，但不当设计会出现三大问题： 1）缓存击穿：热点数据在高并发下刚好失效，所有请求冲击 DB。解决方案包括不设过期或加随机过期、预热热点、使用分布式锁防止并发 DB 读取。 2）缓存穿透：查询不存在的键，每次都落库。可在 DB 未命中时缓存空值，或使用布隆过滤器在查询前拦截不存在的键。 3）缓存雪崩：大量键同时间失效或 Redis 故障导致请求全部落库。防止措施有给过期时间加随机值、接口限流、服务熔断，以及构建 Redis 哨兵/Cluster 高可用集群。 通过上述策略，可保障缓存的高可用性，避免对后端数据库造成冲击。

2022-03-08 14:07:51 阅读

面试现场【List篇】

List是Java集合接口，常用实现ArrayList（数组，查询快，容量不足时按1.5倍扩容）和LinkedList（链表，增删快）。ArrayList适合读多写少，LinkedList适合写多读少。List可重复有序，Set不重复无序且基于Map。Vector已少用，线程安全List可用Collections.synchronizedList或CopyOnWriteArrayList；后者写时复制实现并发读，但占内存多且读到旧数据。排序用list.sort或Collections.sort，遍历删除用Iterator.remove或list.removeIf避免fast‑fail。

2022-02-24 16:37:40 阅读

Redis分布式锁的七种方案

Redis 常用于实现分布式锁，可靠的锁应具备互斥、超时释放、可重入、高性能、高可用和安全性。文中系统梳理了七种实现方式：① SETNX + EXPIRE，操作不原子易导致死锁；② SETNX + 时间戳值，需客户端时间同步且仍缺唯一标识；③ Lua 脚本一次性完成 SETNX 与 EXPIRE，保证原子性；④ SET EX PX NX 直接原子加锁；⑤ 在 value 中存唯一随机标识并用 Lua 脚本校验后删除，防止误删；⑥ Redisson 框架通过 watchdog 自动续期解决锁提前失效问题；⑦ Redlock 多节点算法，在多数 Redis master 上同时加锁并校时，提升跨节点的安全性。每种方案的优缺点和适用场景均有阐述。

2022-03-03 14:54:45 阅读

面试现场【多线程篇】

面试围绕多线程展开，阐述使用多线程提升资源利用率和并发能力的原因及适用场景，如大文件读写、耗时任务和定时任务。解释线程安全的含义，并给出常用解决方案：原子类、CountDownLatch、并发集合、synchronized、Lock 及分布式锁。说明 synchronized 通过 monitorenter/monitorexit 实现锁机制及其字节码标志。比较 synchronized 与 ReentrantLock 的锁释放方式、可公平性、可中断性、超时获取和 tryLock。简述公平锁概念并介绍 CAS 的工作原理及在 AtomicInteger 中的应用。

2022-03-02 13:06:56 阅读

面试现场【Redis篇】

Redis 4.0 前单线程处理网络 I/O 与 Set/Get，避免锁竞争并使用 epoll 实现高效 I/O；4.0 后引入多线程用于大数据异步删除。持久化提供 AOF（追加日志）和 RDB（快照）两种方式，4.0 还支持二者混合。AOF 先执行命令再写日志，存在数据丢失和阻塞风险；RDB 可通过 save 同步阻塞或 bgsave 子进程异步生成快照，写时复制保证数据可修改。高可用方案包括主从复制、哨兵自动故障转移和 Cluster。Cluster 将键映射至 16384 个哈希槽，采用 CRC16 取模实现节点选择，解决写和存储扩展问题。

2022-02-25 19:14:31 阅读