java高级工程师面试总结

### Java高级工程师面试总结 #### Java基础 - **Hashtable和HashMap的区别**： - `Hashtable`是线程安全的，而`HashMap`不是。这意味着在多线程环境中使用`Hashtable`时无需额外的同步措施，但这也使得其性能较低。 - `HashMap`允许键值为`null`，而`Hashtable`不允许。 - `HashMap`提供了`putIfAbsent`等实用方法，这在`Hashtable`中是没有的。 - `Hashtable`继承自`Dictionary`类，而`HashMap`是基于哈希表的`Map`接口的实现。 - **抽象类与接口的区别**： - 抽象类可以包含构造器、抽象方法、具体方法、静态方法和非静态方法；而接口只能包含默认方法、静态方法和常量字段。 - 类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。 - 接口中所有方法默认都是公共的，而抽象类中的方法可以有不同的访问修饰符。 - 抽象类可以用于共享方法实现，而接口主要用于定义行为标准。 - **final关键字的使用和区别**： - 当应用于变量时，`final`表示该变量一旦被初始化就不能更改其值。 - 当应用于方法时，`final`表示该方法不能被子类覆盖。 - 当应用于类时，`final`表示该类不能被继承。 - **异常分类和处理机制**： - 异常分为运行时异常（如`NullPointerException`）和编译时异常（必须被捕获或声明抛出，如`IOException`）。 - 处理机制包括：`try-catch`块捕获异常、`finally`块确保执行清理操作、`throw`显式抛出异常、`throws`声明可能抛出的异常。 - **JDK版本区别**： - 不同版本的JDK提供了不同的功能和改进，例如JDK 8引入了lambda表达式和Stream API，JDK 11则支持新的HTTP客户端API。 - 版本之间的兼容性也是一个重要考虑因素，新版本可能不完全兼容旧版本。 - **StringBuilder内部实现机制**： - `StringBuilder`实现了`CharSequence`接口，提供了一个可变的字符序列。 - 内部使用一个字符数组存储字符串内容。 - 提供了一系列方法来插入、删除、替换字符串中的字符。 - 在多线程环境下不保证线程安全。 - **反射机制的使用**： - 反射允许程序在运行时检查和修改其结构和行为。 - 常用方法包括`Class.forName()`获取类信息、`newInstance()`创建对象实例、`getField()`获取字段信息等。 - **匿名内部类的使用**： - 匿名内部类是一种没有名称的内部类，通常用于实现接口或者扩展类。 - 适用于只需要使用一次的简单逻辑，可以简化代码并减少类的数量。 - **泛型的概念和使用**： - 泛型提供了一种类型安全的方法来指定容器或其他类的数据类型。 - 使用尖括号`<>`来声明泛型参数，可以在方法、类或接口级别上使用。 - **弱引用和虚引用的概念和使用方式**： - 弱引用在垃圾回收时会被清除，主要用于实现软缓存。 - 虚引用也称为幽灵引用或影子引用，主要用来跟踪对象的垃圾回收过程。 #### 开源框架 - **SpringMVC和Struts2的区别**： - SpringMVC基于前端控制器模式，而Struts2基于拦截器模式。 - SpringMVC更加灵活，易于与其他Spring组件集成。 - Struts2提供了更多的内置标签库和插件支持。 - **SpringIOC和AOP的概念以及实现方式**： - **IOC（Inversion of Control，控制反转）**是Spring的核心特性之一，它通过依赖注入（DI）实现对对象创建和管理的控制反转。 - **AOP（Aspect Oriented Programming，面向切面编程）**关注于横切关注点（如日志记录、事务管理），将这些关注点从业务逻辑中分离出来。 - **Spring事务的管理**： - Spring支持声明式事务管理和编程式事务管理两种方式。 - 声明式事务管理通过配置文件或注解来定义事务边界。 - 编程式事务管理通过编程的方式手动控制事务的开启、提交和回滚。 - **Hibernate与MyBatis的比较**： - Hibernate是一个全功能的ORM框架，支持懒加载、缓存、事务管理等特性。 - MyBatis是一个半自动的ORM框架，更适合复杂的SQL查询和定制化需求。 - **Hibernate延迟加载的机制**： - 延迟加载是指在需要的时候才加载关联的对象，以减少内存消耗和提高性能。 - Hibernate通过代理模式实现延迟加载，只有当真正访问关联属性时才会加载。 #### JVM虚拟机 - **GC算法有哪些**： - **标记-清除（Mark-Sweep）**：先标记后清除。 - **复制（Copy）**：将存活对象复制到另一个空间。 - **标记-整理（Mark-Compact）**：标记后将存活对象压缩到一端。 - **分代收集算法**：根据对象年龄分配不同的回收策略。 - **垃圾回收器有哪些**： - **Serial Collector**：单线程垃圾回收器。 - **Parallel Collector**：并行垃圾回收器。 - **CMS Collector**：并发标记-清扫垃圾回收器。 - **G1 Collector**：基于分区的垃圾回收器。 - **如何调优JVM**： - 设置合适的堆大小（通过`-Xms`和`-Xmx`选项）。 - 选择适合应用程序特性的垃圾回收器。 - 调整年轻代和老年代的比例。 - 使用监控工具（如VisualVM）分析内存使用情况。 #### 缓存和NoSQL - **缓存的使用场景**： - 减轻数据库压力。 - 提升响应速度。 - 存储热点数据。 - **缓存命中率的计算**： - 命中次数 / (命中次数 + 缺失次数) * 100%。 - **Memcache与Redis的比较**： - Memcached仅支持简单的键值存储，而Redis支持多种数据结构。 - Redis提供了持久化机制，而Memcached只存在于内存中。 - Redis支持事务，可以进行批量操作。 - **如何实现Redis的分片**： - 使用客户端分片，如Jedis Cluster。 - 服务器端实现，如使用Hash slots进行数据分片。 - **MongoDB的特点**： - 面向文档的数据模型。 - 支持灵活的模式。 - 内置的复制和分片功能。 #### 分布式 - **zookeeper的用途**： - 配置管理。 - 命名服务。 - 集群管理。 - 分布式锁。 - **dubbo的用途以及优点**： - **Dubbo**是一个高性能、轻量级的微服务框架。 - 支持多种服务注册中心（如Zookeeper）。 - 提供丰富的过滤器和服务路由策略。 - 易于集成，支持Spring等多种开发框架。 - **dubbo的实现原理**： - 基于Netty实现高性能的网络通信。 - 采用SPI（Service Provider Interface）机制扩展功能。 - 通过Zookeeper实现服务发现和管理。 #### 数据结构和算法 - **单向链表的逆序排列**： - 可以通过迭代法或递归法实现。 - 迭代法：设置三个指针（前指针、当前指针和后指针），依次遍历节点并调整指针指向。 - 递归法：递归地将链表的每个节点链接到已反转的部分。 - **双向链表的操作**： - 双向链表中的每个节点都有指向前后节点的指针。 - 插入和删除操作比单向链表更复杂，因为需要同时更新前后节点的指针。 - **1亿个整数的倒序输出**： - 可以通过排序后再倒序输出的方式实现。 - 使用外排算法，将数据分割成小块，分别排序后再合并。 - **找出给定字符串中最长回文**： - 使用动态规划或中心扩展算法。 - 动态规划：构建一个二维DP表，记录每个子串是否为回文。 - 中心扩展算法：从每个字符出发，向两边扩展查找回文。 #### 网络编程 - **Get和Post的区别**： - GET请求用于获取资源，参数附在URL后面。 - POST请求用于提交数据，参数放在请求体中。 - GET请求长度受限，POST请求不受限。 - **Https协议的实现**： - 基于SSL/TLS加密传输。 - 客户端与服务器通过握手过程协商加密算法和密钥。 - 保证数据传输的安全性和完整性。 - **长连接的管理**： - 长连接指在一个TCP连接上可以连续发送多个数据包。 - 保持连接的活跃状态，定期发送心跳包检测连接状态。 - **Socket的基本方法**： - 创建Socket对象。 - 连接服务器。 - 发送和接收数据。 - 关闭连接。 #### 数据库 - **innerjoin和leftjoin的区别**： - INNER JOIN返回两个表中匹配的行。 - LEFT JOIN返回左表的所有行和右表中匹配的行，如果右表没有匹配，则返回NULL。 - **复杂SQL语句**： - 包含子查询、联表查询、聚合函数等。 - 用于处理更复杂的业务逻辑和数据检索需求。 - **数据库优化方式**： - 合理设计索引。 - 优化查询语句。 - 分区表以减少查询范围。 - **数据库拆分方式**： - 水平拆分：按某个字段的值范围将数据分散到多个表或库中。 - 垂直拆分：按业务模块将数据拆分到不同的表或库中。 - **如何保证不同数据结构的数据一致性**： - 使用事务管理确保原子性。 - 应用最终一致性的设计理念。 - 引入分布式事务技术（如两阶段提交）。 #### 安全 - **什么是XSS攻击，具体如何实现**： - XSS（Cross-Site Scripting，跨站脚本攻击）是一种注入攻击，攻击者在网页中插入恶意脚本。 - 实现方式包括存储型XSS、反射型XSS和DOM-based XSS。 - **如何保障系统安全**： - 输入验证和过滤。 - 使用HTTPS加密传输数据。 - 定期审计代码和系统漏洞。 #### 设计模式 - **设计模式的意义**： - 解决常见的设计问题。 - 提高代码的可复用性和可维护性。 - 促进团队成员之间的交流。 - **写个单例模式的代码**： - **饿汉式**：在类加载时就完成了实例化。 - **懒汉式**：在第一次调用时才完成实例化。 #### 多线程 - **如何避免Quartz重复启动任务**： - 使用JobStore配置来管理任务的状态。 - 通过锁定机制确保同一时间只有一个任务执行。 - **线程池满了如何处理额外的请求**： - 拒绝策略：直接拒绝新的任务请求。 - 队列策略：将新任务放入队列等待执行。 - **同一个对象的连个同步方法能否被两个线程同时调用**： - 如果这两个方法都是同步的，并且使用相同的锁对象，则不会同时被调用。 - 如果锁对象不同，则可以同时被调用。