面試題彙總
文章目錄
一、數據結構
前序（根、左、右）
中序（左、根、右）
後序（左、右、根）
參考：https://www.cnblogs.com/llguanli/p/7363657.html
2.
二、網絡
| methord | 描述 |
|---|---|
| GET | 請求指定頁面信息，並返回實體主體 |
| HEAD | 類似於GET請求，只不過返回的響應中沒有具體的內容，用於獲取報頭 |
| POST | 向指定資源提交數據進行處理請求（例如提交表單或者上傳文件）。數據被包含在請求體中。POST請求可能會導致新的資源的建立和/或已有資源的修改。 |
| PUT | 從客戶端向服務器傳送的數據取代指定的文檔的內容。（全部取代） |
| PATCH | 從客戶端向服務器傳送的數據取代指定的文檔的內容。（部分取代） |
| DELETE | 請求服務器刪除指定的頁面。 |
| CONNECT | HTTP/1.1協議中預留給能夠將連接改爲管道方式的代理服務器。 |
| OPTIONS | 允許客戶端查看服務器的性能。 |
| TRACE | 回顯服務器收到的請求，主要用於測試或診斷。 |
| 響應碼 | 說明 | 備註 |
|---|---|---|
| 200 | OK | 請求已成功 |
| 201 | Created | 資源已創建 |
| 204 | No Content | 請求已成功，但無返回內容 |
| 304 | Not Modified | 緩存有效 |
| 400 | Bad Request | 語義有誤，當前請求無法被服務器理解，請求參數錯誤 |
| 401 | Unauthorized | 當前請求需要用戶認證（登錄） |
| 403 | Forbidden | 用戶已認證（登錄），但權限不足 |
| 404 | Not Found | 請求源未在服務器上被發現 |
| 405 | Method Not Allowed | 請求方法不能被用於請求相應的資源，如使用PUT方法訪問只接受POST方法的API |
| 500 | Internal Server Error | 服務端內部錯誤 |
| 502 | Bad Gateway | 網關錯誤 |
| 504 | Gateway Timeout | 網關超時 |
根據HTTP協議規定，GET請求用於信息獲取，應該是安全的和冪等的（無副作用），雖然獲取的結果會變化，但請求不會有任何副作用。
| 領域 | GET | POST |
|---|---|---|
| 作用 | 查詢數據 | 創建、修改數據 |
| 長度限制 | HTTP協議中無限制 但由於各個瀏覽器有自己的對於URI的長度限制 因此會有長度限制 |
無限制 |
| 後退、刷新操作 | 無影響 | 會重複提交數據 前端哪些解決方案 後端哪些解決方案 |
| 請求過程 | TCP三次握手，併發送數據 1. 瀏覽器請求TCP連接 2. 服務器響應TCP連接 3. 瀏覽器確認TCP連接，併發送GET請求頭和數據 4. 服務器響應200，OK |
TCP三次握手後，發送數據 1. 瀏覽器請求TCP連接 2. 服務器響應TCP連接 3. 瀏覽器確認TCP連接，併發送POST請求頭 4. 服務器返回100 continue響應 5. 瀏覽器發送POST的數據 6. 服務器響應200，OK |
| 緩存 | 可以緩存 | 無法緩存 |
| 歷史 | 數據會保留在瀏覽器歷史中 | 數據不會有歷史 |
| 數據類型 | ASCII字符 | 無限制 |
| 安全性 | 差，數據暴露，遺留歷史 | 數據不顯示，無歷史記錄 |
(1) URL部分：協議（HTTP\HTTPS）、DNS域名解析過程、資源路徑
DNS解析過程：www.google.com
- 瀏覽器檢查自身緩存，域名所對應IP地址
- 瀏覽器緩存未命中，檢查操作系統緩存（hosts文件），是否存在域名對應IP地址
- hosts文件未命中，請求LDNS（本地域名服務器）查詢域名
- LDNS查詢本地域名解析緩存結果，命中則返回
- LDNS未命中緩存，繼續向上級DNS服務器查詢，直至查詢返回域名信息
(2) TCP/IP、DNS、HTTP、HTML、渲染
三、操作系統
ls、tail -f、less、more、pwd、rm -rf、mv、cp、find、chmod、chown、grep、top、cat、ps -ef|grep tomcat
2.
四、設計模式
分爲三類
創建型模式：單例、工廠、抽象工廠、建造者模式、原型模式
結構型模式：適配器模式、過濾器模式、橋接模式、組合模式、裝飾器模式、外觀模式、代理模式、享元模式
行爲型模式：責任鏈模式、命令模式、解釋器模式、迭代器模式、觀察者模式、狀態模式、空對象模式、策略模式、模板模式、訪問者模式、反應器模式
2.
五、Java基礎
-
鎖的分類
- 公平鎖、非公平鎖
公平鎖是指多個線程按照申請鎖的順序來獲取鎖。
比如：ReentrantLock，默認是非公平鎖，也可以通過構造函數傳入公平模式創建公平的可重入鎖。而Synchronized只是非公平鎖，誰拿到就是誰的，跟申請順序無關。 - 排他鎖、共享鎖
排他鎖，也叫互斥鎖、寫鎖是指該鎖一次只能被一個線程所持有，是一種概念。
共享鎖是指該鎖可被多個線程所持有，是一種概念。
ReentrantLock是排他鎖，ReadWriteLock，其中讀是共享鎖，寫是排他鎖。讀寫，寫讀 ，寫寫的過程是互斥的。Synchronized只能是排他鎖。 - 可重入鎖、讀寫鎖
ReentrantLock，可重入鎖，是排他鎖的一種實現，加鎖後其他線程無法再獲取這個加鎖對象。ReentrantLock是基於AQS實現，AQS的實現基礎即爲CAS。
讀寫鎖是一種自旋鎖，即不斷重試。比如讀鎖存在，嘗試進行寫鎖時，會不斷重試，直至讀鎖釋放，纔可以獲取到寫鎖。或當在進行寫加鎖時，讀會不斷重試，直至寫鎖釋放。讀與讀之間不會互斥，會共享鎖。
爲了防止餓死情況，即讀一直存在，寫鎖拿不到，會在寫嘗試加鎖時，禁止後續的讀再拿到共享鎖，而是等待讀鎖釋放，由等待的寫鎖進行操作。適用於讀多寫少的情況。 - 樂觀鎖、悲觀鎖
是指看待併發同步的角度。
樂觀鎖：認爲對於同一個數據的併發操作，一般是不會發生修改的。
悲觀鎖：認爲對於同一個數據的併發操作，一定會發生修改。
樂觀鎖的實現方案：CAS算法（compare and swap）、自旋
悲觀鎖的實現方案：Synchronized、ReentrantLock、數據庫行鎖、表級鎖等 - 分段鎖
分段鎖是一種設計，比如ConcurrentHashMap，採用了分段鎖方式實現高效的併發操作。
ConcurrentHashMap結構設計有16個Segment，Segment結構即爲HashMap，同時繼承了ReentrantLock，從而實現最高支持16個併發操作。 - 自旋鎖
一種鎖設計，是指當一個線程在獲取鎖的時候，如果鎖已經被其它線程獲取，那麼該線程將循環等待，然後不斷的判斷鎖是否能夠被成功獲取，直到獲取到鎖纔會退出循環。
優點：自動重試獲取鎖，不會阻塞，因爲線程一直是active狀態，不斷循環嘗試獲得鎖，因此無需線程上下文切換。
缺點：可能會導致busy-waiting忙等待，不公平的自旋鎖可能會導致線程飢餓，一直獲取不到鎖。
實現原理：CAS思想，如果compareAndSwap成功，則嘗試加鎖成功，否則繼續循環。
- 公平鎖、非公平鎖
-
Synchronized的同步原理
synchronized關鍵字可以修飾普通方法、靜態方法、代碼塊，主要分爲代碼塊的同步和方法的同步兩種，兩種同步底層原理相同，但是實現方式稍有不同。
底層原理
Monitor對象，任何同步的訪問必須先獲取monitor對象，才能進行操作，然後再釋放monitor對象。
代碼塊的同步：
指令控制，monitorenter，monitorexit。
monitorenter：
每個對象有一個監視器鎖（monitor）。當monitor被佔用時就會處於鎖定狀態，線程執行monitorenter指令時嘗試獲取monitor的所有權，過程如下：
- 如果monitor的進入數爲0，則該線程進入monitor，然後將進入數設置爲1，該線程即爲monitor的所有者。
- 如果線程已經佔有該monitor，只是重新進入，則進入monitor的進入數進行加1。
- 如果其他線程已經佔用了monitor，則該線程進入阻塞狀態，直到monitor的進入數爲0，再重新嘗試獲取monitor的所有權。
monitorexit：
執行monitorexit的線程必須是objectref所對應的monitor的所有者。
指令執行時，monitor的進入數減1，如果減1後進入數爲0，那線程退出monitor，不再是這個monitor的所有者。其他被這個monitor阻塞的線程可以嘗試去獲取這個 monitor 的所有權。
方法的同步：
方法的同步分爲普通方法和靜態方法。靜態方法屬於類，因此需要獲取類鎖，每個類只有一個類鎖，因此同步的靜態方法只能獲得鎖後調用，非同步的方法可以隨意調用。每個類可能會實例化爲很多實例，每個實例有一個對象鎖，不同對象之間加鎖不同。
可以認爲類鎖也是對象鎖，其實類也是一個Class對象，所有靜態的都是走的類這個對象。類鎖和方法鎖之間不衝突，互相無影響。
方法的同步採用的是ACC_SYNCHRONIZED標記，即標誌此方法爲同步方法。
當方法調用時，調用指令將會檢查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 訪問標誌是否被設置，如果設置了，執行線程將先獲取monitor，獲取成功之後才能執行方法體，方法執行完後再釋放monitor。
鎖就存在於Java對象頭中。
Java對象在內存中保存，由三部分組成：Java對象頭，實例數據，對齊填充字節。
Java對象頭由三部分組成：Mark Word，指向類的指針，數組長度（只有數組對象纔有）。
以下爲Mark Word關於鎖的狀態。默認無鎖，標誌位爲01。
JVM一般是這樣使用鎖和Mark Word的：
- 當沒有被當成鎖時，這就是一個普通的對象，Mark Word記錄對象的HashCode，鎖標誌位是01，是否偏向鎖那一位是0。
- 當對象被當做同步鎖並有一個線程A搶到了鎖時，鎖標誌位還是01，但是否偏向鎖那一位改成1，前23bit記錄搶到鎖的線程id，表示進入偏向鎖狀態。當對象被當做同步鎖並有一個線程A搶到了鎖時，鎖標誌位還是01，但是否偏向鎖那一位改成1，前23bit記錄搶到鎖的線程id，表示進入偏向鎖狀態。
- 當線程A再次試圖來獲得鎖時，JVM發現同步鎖對象的標誌位是01，是否偏向鎖是1，也就是偏向狀態，Mark Word中記錄的線程id就是線程A自己的id，表示線程A已經獲得了這個偏向鎖，可以執行同步鎖的代碼。
- 當線程B試圖獲得這個鎖時，JVM發現同步鎖處於偏向狀態，但是Mark Word中的線程id記錄的不是B，那麼線程B會先用CAS操作試圖獲得鎖，這裏的獲得鎖操作是有可能成功的，因爲線程A一般不會自動釋放偏向鎖。如果搶鎖成功，就把Mark Word裏的線程id改爲線程B的id，代表線程B獲得了這個偏向鎖，可以執行同步鎖代碼。如果搶鎖失敗，則繼續執行步驟5。
- 偏向鎖狀態搶鎖失敗，代表當前鎖有一定的競爭，偏向鎖將升級爲輕量級鎖。JVM會在當前線程的線程棧中開闢一塊單獨的空間，裏面保存指向對象鎖Mark Word的指針，同時在對象鎖Mark Word中保存指向這片空間的指針。上述兩個保存操作都是CAS操作，如果保存成功，代表線程搶到了同步鎖，就把Mark Word中的鎖標誌位改成00，可以執行同步鎖代碼。如果保存失敗，表示搶鎖失敗，競爭太激烈，繼續執行步驟6。
- 輕量級鎖搶鎖失敗，JVM會使用自旋鎖，自旋鎖不是一個鎖狀態，只是代表不斷的重試，嘗試搶鎖。從JDK1.7開始，自旋鎖默認啓用，自旋次數由JVM決定。如果搶鎖成功則執行同步鎖代碼，如果失敗則繼續執行步驟7。
- 自旋鎖重試之後如果搶鎖依然失敗，同步鎖會升級至重量級鎖，鎖標誌位改爲10。在這個狀態下，未搶到鎖的線程都會被阻塞。
以上即爲JVM使用鎖的過程。
| 領域 | Synchronized | ReentrantLock |
|---|---|---|
| 條件 | 只有一個 | 可以使用condition組合靈活控制 |
| 順序 | 固定非公平鎖 | 公平鎖、非公平鎖都支持 |
| 鎖超時 | 阻塞等待 | 可以嘗試加鎖，可以控制等待時間，可以中斷 |
| 操作 | 加鎖 | 加鎖、finally解鎖 |
比如：AtomicInteger、AtomicLong等。線程安全的類。
AtomicInteger中會調用Unsafe類下的CompareAndSwapInt方法，通過CAS的思想與自旋的方式，實現同步非阻塞的方式。
抽象類：AbstractQueuedSynchronizer，抽象的隊列式同步器，定義了一套多線程訪問共享資源的同步器框架，是java.util.concurrent的核心。
CAS指令，CPU指令，compare and swap，Unsafe類下的cas操作會在虛擬機中進行特殊處理，處理爲一條指令信息，通過硬件原子操作實現非阻塞同步，通過沖突檢測和操作完成。
CAS需要三個操作數，分別是內存位置（用V表示），舊的預期值（用A表示）和新值（用B表示）。CAS執行時，當且僅當V符合舊預期值A時，處理器用新值B更新V的值，否則它就不執行。
CAS+自旋重試，從而實現樂觀鎖式的操作。
Unsafe類是java中非常特別的一個類。它名字就叫做“不安全”，提供的操作可以直接讀寫內存、獲得地址偏移值、鎖定或釋放線程。
通過正常途徑是無法獲得Unsafe實例的，首先它的構造方法是私有的，然後，即使你調用它的getUnsafe方法，也會拋出SecurityException，因爲getUnsafe方法中檢查該CallerClass（調用方）是不是由系統類加載器BootstrapClassLoader加載。除非通過反射機制，才能跳過安全檢查。
功能：
- 讀功能：讀取內存中的某塊數據
- 寫功能：
- CAS操作：compareAndSwapXXX，原子操作，cpu在執行cas時對這一塊內存是獨佔排他的。在併發包中很多操作真正執行的也是cas，併發包中的類併發性能比使用 synchronized 關鍵字好也在於此：鎖的粒度小了許多並且少了線程上下文切換。
- park、unpark：線程掛起、恢復線程。（比如：ReentrantLock，在線程加鎖失敗時會進行掛起，就是走的park，直至超時或中斷）
什麼是進程？什麼是線程？進程與線程的區別？什麼是多線程？多線程解決什麼問題？多線程可能會引入哪些問題？
參考：https://blog.csdn.net/yaosiming2011/article/details/44280797
同步、異步是結果，阻塞、非阻塞是過程。
同步、異步是目的，阻塞、非阻塞是實現方式。
調用同步的方法在沒有拿到鎖的情況下會出現阻塞，在獲得鎖的情況下不會出現阻塞。
BIO：blocking IO，阻塞式IO。
六、數據庫
- 原子性（Atomicity）：事務開始後所有操作，要麼全部做完，要麼全部不做，不可能停滯在中間環節。事務執行過程中出錯，會回滾到事務開始前的狀態，所有的操作就像沒有發生一樣。也就是說事務是一個不可分割的整體，就像化學中學過的原子，是物質構成的基本單位。
- 一致性（Consistency）：事務開始前和結束後，數據庫的完整性約束沒有被破壞 。比如A向B轉賬，不可能A扣了錢，B卻沒收到。
- 隔離性（Isolation）：同一時間，只允許一個事務請求同一數據，不同的事務之間彼此沒有任何干擾。
- 持久性（Durability）：事務完成後，事務對數據庫的所有更新將被保存到數據庫。
- read-uncommitted，讀未提交，導致
- read-committed，不可重複讀
- repeatable-read，可重複讀
- serializable，串行化
- 髒讀：事務A讀取到事務B還未提交的新數據，但事務B最後執行失敗，回滾了數據，因此事務A讀到了錯誤的髒數據。
- 不可重複讀：事務A多次讀取同一數據，由於事務B在更新、修改此數據，導致事務A多次讀同一數據出現不同結果。（針對某行記錄的修改）
- 幻讀：事務A統計某一條件的所有數據信息，事務B剛創建一條符合條件的數據，在事務A根據相同條件再查詢時，發現統計數據又多了一條，好像出現了幻覺。（針對結果集的刪除、新增）
鎖是一種方式，並非數據庫獨有。
多版本併發控制機制
InnoDB的MVCC,是通過在每行記錄後面保存兩個隱藏的列來實現的,分別保存了這個行的創建時間和刪除時間。這裏存儲的並不是實際的時間值,而是系統版本號(可以理解爲自增ID)，其實是CAS（compare and swap）的思想。
六、開源框架
- RPC框架
- MQ框架
- MQ消息重複如何處理
- MQ如何保證順序，是否可以併發消費順序