java常问面试题及答案

Java面试中常常涉及到的数据结构和算法之一是红黑树。红黑树是一种自平衡的二叉查找树，它保持了二叉查找树的基本性质，同时引入了颜色规则来确保树的平衡，使得在插入和删除操作后能快速恢复平衡状态。红黑树的特性包括：根节点为黑色，所有叶子节点为黑色的空节点，红色节点的两个子节点必须是黑色，从任意节点到其每个叶子节点的所有路径都包含相同数量的黑色节点。在插入或删除操作导致不平衡时，红黑树通过变色和旋转（左旋或右旋）来重新平衡。 另外一种重要的数据结构是B树（B-树），它是一种多路平衡查找树，适用于大量数据的存储系统，如文件系统。B树的特点包括节点最多有m-1个关键字，根节点至少有1个关键字，非根节点至少有m/2个关键字，所有叶子节点都在同一层等。B树的插入操作通常涉及判断节点的关键字数量，如果满足条件则直接插入，否则需要分裂节点并调整结构。B+树是B树的一种变体，它将所有数据存储在叶子节点，非叶子节点仅作为索引，提高了数据检索效率，更适合用于数据库索引。 在数据库领域，SQL注入是一个常见的安全问题。攻击者通过构造恶意的SQL命令，欺骗服务器执行，以获取未经授权的数据或破坏数据库。防止SQL注入的方法包括使用参数化查询、预编译语句以及限制输入验证。 事务是数据库操作的核心概念，遵循ACID原则，即原子性、一致性、隔离性和持久性。原子性确保事务操作要么全部完成，要么全部回滚；一致性保证事务前后数据的完整性；隔离性避免了并发操作间的相互影响；持久性则保证事务一旦提交，其结果就是永久性的。数据库并发控制中，事务的并发问题包括脏读、不可重复读和幻读，可以通过不同的事务隔离级别来解决，例如读已提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）、序列化（Serializable）等。 在MySQL中，不同的事务隔离级别会带来不同的并发效果，例如读未提交（Read Uncommitted）可能会导致脏读，而序列化可以完全避免这些问题，但可能影响系统性能。因此，选择合适的事务隔离级别对于数据库系统的稳定性和性能至关重要。 了解和掌握这些基本概念对于Java开发者，尤其是从事数据库管理和系统设计的人员来说，是至关重要的。它们不仅出现在面试中，也是日常开发工作中的基础工具。通过深入理解这些知识，可以更好地优化代码性能，保障系统安全，以及提高问题排查效率。