Java高频面试题

网络相关

1.http1.0和http1.1的区别？

http1.0每次请求都需要和服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求后立即断开TCP连接。

　　http1.1支持长连接，客户端在http请求头上加上Connection=Keep-Alive时，告诉服务器处理完本次请求后保持连接。Connection=close时告诉服务器返回本次请求结果后关闭连接。

2.http和https的区别？

　　1.http数据传输是明文的，https是在http的技术上增加了SSL协议使数据传输加密

　　2.http默认端口是80，https是443

　　3.http是无状态的，https ssl基于证书验证服务器身份

3.TCP三次握手和四次握手的流程，为什么断开连接是四次，如果握手只有两次会出现什么？

　　三次握手：

　　1.客户端发送syn（同步确认包）包到服务器，等待服务器确认

　　2.服务器收到syn包，必须确认sync包然后发送syn+ack报文给客户端

　　3.客户端收到服务端的syn+ack，向服务器发送ack包，建立连接

　　四次挥手：

　　1.客户端发送一个FIN报文请求关闭连接

　　2.服务器收到这个FIN，然后发送一个ACK确认收到

　　3.服务器在数据传输完成之后，发送一个FIN给客户端

　　4.客户端收到FIN，发送ACK确认

　　为什么是四次：服务器收到客户端的FIN报文时，仅仅表示客户端没有数据再发送给服务端了，但是服务端可能还有数据没有完整发送给了客户端，所以不会马上关闭socket连接，等数据发送完毕后再发送FIN报文给客户端，

　　告诉客户端同意关闭连接。

　　如果握手只有两次，可能出现因为网络问题客户端没有收到服务端的syn+ack包，导致连接没有建立成功。

　　

三次握手：
A:“喂，你听得到吗？”A->SYN_SEND

B:“我听得到呀，你听得到我吗？”应答与请求同时发出 B->SYN_RCVD | A->ESTABLISHED

A:“我能听到你，今天balabala……”B->ESTABLISHED

四次挥手：
A:“喂，我不说了。”A->FIN_WAIT1

B:“我知道了。等下，上一句还没说完。Balabala…..”B->CLOSE_WAIT | A->FIN_WAIT2

B:”好了，说完了，我也不说了。”B->LAST_ACK

A:”我知道了。”A->TIME_WAIT | B->CLOSED

A等待2MSL,保证B收到了消息,否则重说一次”我知道了”,A->CLOSED

4.TCP/IP如何保证可靠性，数据包有哪些数据组成？

　　1.校验和

　　发送的数据包的二进制相加然后取反，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。

　　2.确认应答+序列号

　　TCP给发送的每一个包进行编号，接收方对数据包进行排序，把有序数据传送给应用层。

　　3.超时重传

　　当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。

　　4.流量控制

　　TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间，TCP的接收端只允许发送端发送接收端缓冲区能接纳的数据。当接收方来不及处理发送方的数据，能提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。TCP使用的流量控制协议是可变大小

　　的滑动窗口协议。

　　接收方有即时窗口（滑动窗口），随ACK报文发送

　　5.拥塞控制

　　当网络拥塞时，减少数据的发送。

　　发送方有拥塞窗口，发送数据前比对接收方发过来的即使窗口，取小

　　慢启动、拥塞避免、拥塞发送、快速恢复

5.http get请求和post请求的区别？以及数据包格式？

　　1.get请求是向服务端请求数据，post是向服务端提交数据

　　2.get请求参数拼装在url上只支持url编码，post请求参数在请求报文中

　　3.get请求发送一个数据包，post发送两个数据包

6.长连接和短连接？

　　1.1.0客户端向服务端发送请求建立连接，请求结束就关闭连接，1.1支持设置connection：keep-alive，还有超时时间建立长连接，下次请求继续用当前连接，不用新建连接

　　

7.TIME_WAIT和CLOSE_WAIT？

　　TIME_WAIT：表示收到了对方的FIN报文，并发送出了ACK报文，就等2MSL后即可回到CLOSED可用状态了。如果FIN_WAIT_1状态下，收到了对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时，可以直接进入到TIME_WAIT状态，而无须经过FIN_WAIT_2状态。

　　CLOSE_WAIT：这种状态的含义其实是表示在等待关闭。怎么理解呢？当对方close一个SOCKET后发送FIN报文给自己，你系统毫无疑问地会回应一个ACK报文给对方，此时则进入到CLOSE_WAIT状态。接下来呢，实际上你真正需要考虑的事情是查看你是否还有数据发送给对方，如果没有的话，那么你也就可以close这个SOCKET，发送FIN报文给对方，也即关闭连接。所以你在CLOSE_WAIT状态下，需要完成的事情是等待你去关闭连接。

8.说出你知道的几种http响应码？

　　200 ok

　　302重定向

　　404没找到请求资源

　　406请求无法接受

　　500服务器内部错误

　　502 网关错误

缓存相关

1.redis持久化的几种方式，优缺点是什么，怎么实现的？

　　RDB和AOF

2.redis的缓存失效策略？

　　定期删除+惰性删除

　　1.定期删除，每100ms起一个线程扫描全部的key，发现过期，删除

　　2.查询到这个key的时候先判断有没有设置有效期有没有过期，过期的话删除。

3.缓存穿透和缓存雪崩的解决办法？

　　1.缓存穿透：指查询一个数据库中一定不存在的数据。比如传入商品编号去查询数据库，数据库中不存在。解决方案是查询到的即使为空的对象也设置缓存，有效期设置短一点，比如60秒。

　　2.缓存雪崩：在某个时间段，缓存集中过期失效。解决方案：

　　　　1.加锁排队，在缓存失效后通过加锁或者队列来控制数据库写缓存的 线程数量。使用mutex， 在缓存失效的时候，不是去立即查询数据库而是用SETNX设置一个mutex key，当返回key设置成功后再去查询数据库并回设缓存，设置失败可能是其他线程已经查询数据库重设了缓存就重试get缓存的方法

　　　　2.数据预热，通过缓存reload机制，预先去更新缓存，在即将大并发访问前手动触发加载缓存不同的key，再设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀

　　　　3.做二级缓存：a1为原始缓存，a2为备份缓存，a1失效时可以访问a2，a1缓存的有效时间设置为短期，a2为长期

　　　　4.缓存永远不过期：1.不设置过期时间  2.把过期时间存在key的value中，发现要过期了，通过后台线程进行缓存的更新。

　　3.缓存击穿：key是个热点数据，扛着高并发请求集中对这个key进行访问，在这个key失效的瞬间，持续的高并发就穿破缓存直接请求数据库，解决方案：

　　　　1.使用互斥锁(mutex key)
　　　　业界比较常用的做法，是使用mutex。简单地来说，就是在缓存失效的时候（判断拿出来的值为空），不是立即去load db，

　　　　而是先使用缓存工具的某些带成功操作返回值的操作（比如Redis的SETNX或者Memcache的ADD）去set一个mutex key，

　　　　当操作返回成功时再进行load db的操作并回设缓存；否则，设置失败可能是其他线程已经查询数据库重设了缓存， 就重试整个get

　　　　缓存的方法。
　　　　2.缓存永远不过期：1.不设置过期时间  2.把过期时间存在key的value中，发现要过期了，通过后台线程进行缓存的更新

4.redis集群，高可用，原理？

5.mysql里有20万条数据，如何保证redis中的数据都是热点数据？

　　使用allkeys-lru淘汰策略

6.redis的数据淘汰策略？

　　1.allkeys-lru：删除最近最少使用的一部分key（LRU less recentley used ）

　　2.allkeys-random：随机删除一部分key

　　3.volatile-lru：在设置了过期时间的key中，删除最近最少使用的一部分key

　　4.volatile-random：在设置了过期时间的key中，随机删除一部分key

　　5.noeviction：不删除策略，达到最大内存直接返回错误信息

　　6.volatile-ttl：在设置了过期时间的key中，优先删除剩余时间（time to live）短的key

7.redis的并发竞争问题如何解决？了解redis事务的CAS操作吗？

数据库相关

1.MySql InnDB存储的文件结构？

MySql使用使用文件系统的目录和文件来保存数据库和表的定义。innodb的数据存储在表空间中，表空间是由innodb管理的一个黑盒子，由一系列的数据文件组成。

2.索引树是如何维护的？

3.数据库自增主键可能的问题？

4.MySql的几种优化？

5.MySql为什么使用B+树？

1.B+树的每个叶子节点都包含指向下一个节点的指针，从而方便叶子节点的范围遍历

2.B+树对索引列是顺序组织存储的，所以很适合查找范围数据

6.数据库锁表的相关处理？

7.索引失效的场景？

1.查询中的列不是独立的，则mysql就不会使用索引。如对列使用了表达式和函数

2.联合索引不符合最左查询原则

3.

8.高并发下如何做到安全的修改同一行数据，乐观锁和悲观锁是什么？InnDB的行级锁有哪两种，解释其含义？

通过行锁来实现，inndb默认行锁。

乐观锁:持乐观态度，读取数据认为不会用其他线程修改本条数据，因此不加锁。修改数据通过版本号或者cvs来控制。

悲观锁:持悲观态度，读和写都加锁。

9.数据库会死锁吗，举一个例子，mysql如何解决死锁？

会死锁，如:两个事物同时修改同样的两行数据，只是修改顺序相反，可能出现都执行了第一条update语句，同时也锁定了该行数据，接着每个事物都去尝试执行第二条update语句，发现已被对方锁定，则出现了死锁。

解决方案:数据库系统实现了各种死锁检测和死锁超时机制，如inndb检测到死锁依赖，并立即返回一个错误。inndb目前解决方案是，将持有最少行级排它锁的事物进行回滚。

10.为什么select *会影响性能

1.首先数据库要知道*是什么，先查询数据字典(记录数据库和应用程序元数据的目录)，增大开销

2.多出一些不用的列，可能不在索引的覆盖范围，同时增加传输时间

3.影响数据库自动重写优化sql

11.索引的优点，即索引为什么能加快查询

1.索引大大减少了服务器需要扫描的数据量

2.索引可以帮助服务器避免排序和临时表

3.索引可以讲随机io变为顺序io

分布式相关

1.接口的幂等性概念？

2.消息中间件如何解决消息丢失的问题？

3.对分布式事务的理解？

4.如何实现负载均衡，有哪些算法可以实现？

　　https://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?postid=10578883

5.zookeeper的用途，选举的原理是什么？选举的时候能提供服务吗？

6.zookeeper的原理和适用场景？

7.zookeeper的watch机制？

8.redis/zk节点宕机如何处理？

9.分布式集群下如何做到唯一序列号？

10.如何做一个分布式锁？

11.用过哪些MQ，怎么用的？和其他MQ比有什么优缺点，MQ的连接是线程安全的吗？

12.MQ系统的数据如何保证不丢失？

13.列举你能想到的数据库分库分表策略；分库分表后，如何解决全表查询的问题？

14.什么是线程死锁，如何解决

产生死锁的条件有四个：

1. 互斥条件：所谓互斥就是进程在某一时间内独占资源。

2. 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

3. 不剥夺条件:进程已获得资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。

4. 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

线程死锁是因为多线程访问共享资源，由于访问的顺序不当所造成的，通常是一个线程锁定了一个资源A，而又想去锁定资源B；在另一个线程中，锁定了资源B，而又想去锁定资源A以完成自身的操作，两个线程都想得到对方的资源，而不愿释放自己的资源，造成两个线程都在等待，而无法执行的情况。

要解决死锁，可以从死锁的四个条件出发，只要破坏了一个必要条件，那么我们的死锁就解决了。在java中使用多线程的时候一定要考虑是否有死锁的问题哦。

　　1、按顺序加锁

　　上个例子线程间加锁的顺序各不一致，导致死锁，如果每个线程都按同一个的加锁顺序这样就不会出现死锁。

　　2、获取锁时限

　　每个获取锁的时候加上个时限，如果超过某个时间就放弃获取锁之类的。

　　3、死锁检测

　　按线程间获取锁的关系检测线程间是否发生死锁，如果发生死锁就执行一定的策略，如终断线程或回滚操作等。