拼多多、餓了麼、螞蟻金服Java面試題大集合

本身當初找工做時參加過衆多一線互聯網公司的Java研發面試，這段時間處於寒冬，然而前幾天跳槽找工做，兩天面了3家，已經拿了兩個offer，以爲能夠和你們分享下：

下面爲拼多多、餓了麼、螞蟻金服、哈囉出行等公司給我留下較深印象的一些java面試題

1. private修飾的方法能夠經過反射訪問，那麼private的意義是什麼
2. Java類初始化順序
3. 對方法區和永久區的理解以及它們之間的關係
4. 一個java文件有3個類，編譯後有幾個class文件
5. 局部變量使用前須要顯式地賦值，不然編譯經過不了，爲何這麼設計
6. ReadWriteLock讀寫之間互斥嗎
7. Semaphore拿到執行權的線程之間是否互斥
8. 寫一個你認爲最好的單例模式
9. B樹和B+樹是解決什麼樣的問題的，怎樣演化過來，之間區別
10. 寫一個生產者消費者模式
11. 寫一個死鎖
12. cpu 100%怎樣定位
13. String a = "ab"; String b = "a" + "b"; a == b 是否相等，爲何
14. int a = 1; 是原子性操做嗎
15. 能夠用for循環直接刪除ArrayList的特定元素嗎？可能會出現什麼問題？怎樣解決
16. 新的任務提交到線程池，線程池是怎樣處理
17. AQS和CAS原理
18. synchronized底層實現原理
19. volatile做用，指令重排相關
20. AOP和IOC原理
21. Spring怎樣解決循環依賴的問題
22. dispatchServlet怎樣分發任務的
23. mysql給離散度低的字段創建索引會出現什麼問題，具體說下緣由

其它常常問的HashMap底層實現原理，常規的多線程問題考的太多了，沒什麼新意就不寫了

平時不能光抱着應用Java的目的去學習，要深刻了解每一個知識點背後底層實現原理，爲何這麼設計，好比問爛的HashMap 既然有hash進行排位還須要equals()做用是什麼？就這個問題照樣能問倒一些人，因此必定要摳細節，真的把每一個知識點搞懂

寫在前面的話：

1.面試主要分爲兩塊：一塊是考查工程師對基礎知識（包括了技術廣度、深度、對技術的熱情度等）的掌握程度，由於基礎知識決定了一個技術人員發展的上限；另外一塊是考察工程師的工程能力，好比：作過哪些項目？遇到最難的問題怎樣解決的？說說最有成就感的一項任務？工程能力是考察工程師當下能爲公司帶來的利益。其它考覈方面：抗壓性、合做能力...暫且不說。

2.Java只是一門語言，即便是Java工程師也不能侷限於Java，要從面嚮對象語言自己，甚至從整個計算機體系，從工程實際出發看Java。

3.不少知識在通常公司的開發中是用不到的，常有人戲稱：「面試造火箭，工做擰螺絲」，但這只是一般狀況下公司對程序員的標準——迅速產出，完成任務。我的觀點：工程師爲了本身職業的發展不能侷限於公司對本身的要求，不能停留在應用層面，要可以很好地掌握基礎知識，要多看源碼，本身多實踐，學成記得產出，好比多爲開源社區貢獻代碼，幫助初學者指路等。

有沒有發現一個有意思的事情：「面試造火箭，工做擰螺絲」的背後實際上是考察者心裏深處廣泛都承認基礎知識的重要性（這一點僅爲我的觀點，不展開講哈）。

--如下爲解答大綱，部分做了擴展

1. 這題是一道思想題目，每天會碰到private，有沒有想過這個問題？談談對java設計的認識程度，主要抓住兩點：1.java的private修飾符並非爲了絕對安全性設計的，更可能是對用戶常規使用java的一種約束；2.從外部對對象進行常規調用時，可以看到清晰的類結構。
2. 先說結論： 基類靜態代碼塊，基類靜態成員字段（並列優先級，按照代碼中出現的前後順序執行，且只有第一次加載時執行）——>派生類靜態代碼塊，派生類靜態成員字段（並列優先級，按照代碼中出現的前後順序執行，且只有第一次加載時執行）——>基類普通代碼塊，基類普通成員字段（並列優勢級，按代碼中出現前後順序執行）——>基類構造函數——>派生類普通代碼塊，派生類普通成員字段（並列優勢級，按代碼中出現前後順序執行）——>派生類構造函數

代碼驗證：

class Log { public static String initLog(String log) {
System.out.println(log);return null; } } /* 基類
*/ class Base { static { System.out.println("Base Static Block 1"); } private static String staticValue = Log.initLog("Base Static Fiels");
static { System.out.println("Base Static Block 2"); } {
System.out.println("Base Normal Block 1"); } private String value =
Log.initLog("Base Normal Field"); { System.out.println("Base Normal
Block 2"); } Base() { System.out.println("Base Constructor"); } } /**

• 派生類 */ public class Derived extends Base { static { System.out.println("Static Block 1"); } private static String

staticValue = Log.initLog("Static Fiels"); static {
System.out.println("Static Block 2"); } { System.out.println("Normal
Block 1"); } private String value = Log.initLog("Normal Field"); {
System.out.println("Normal Block 2"); } Derived() {
System.out.println("Derived Constructor"); } /* 主線程 */ public
static void main(String[] args) { Derived derived = new Derived(); }

控制檯結果輸出：

Base Static Block 1 Base Static Fiels Base Static Block 2 Static Block
1 Static Fiels Static Block 2 Base Normal Block 1 Base Normal Field
Base Normal Block 2 Base Constructor Normal Block 1 Normal Field
Normal Block 2 Derived Constructor

1. 方法區是jvm規範裏要求的，永久區是Hotspot虛擬機對方法區的具體實現，前者是規範，後者是實現方式。jdk1.8做了改變。本題看看對方在思想層面對jvm的理解程度，很基礎的一個題目。
2. 文件中有幾個類編譯後就有幾個class文件。
3. 成員變量是能夠不經初始化的，在類加載過程的準備階段便可給它賦予默認值，但局部變量使用前須要顯式賦予初始值，javac不是推斷不出不能夠這樣作，而是沒有這樣作，對於成員變量而言，其賦值和取值訪問的前後順序具備不肯定性，對於成員變量能夠在一個方法調用前賦值，也能夠在方法調用後進行，這是運行時發生的，編譯器肯定不了，交給jvm去作比較合適。而對於局部變量而言，其賦值和取值訪問順序是肯定的。這樣設計是一種約束，盡最大程度減小使用者犯錯的可能（假使局部變量可使用默認值，可能總會無心間忘記賦值，進而致使不可預期的狀況出現）。
4. ReadWriteRock 讀寫鎖，使用場景可分爲讀/讀、讀/寫、寫/寫，除了讀和讀之間是共享的，其它都是互斥的，接着會討論下怎樣實現互斥鎖和同步鎖的， 想了解對方對AQS，CAS的掌握程度，技術學習的深度。
5. Semaphore拿到執行權的線程之間是否互斥，Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier、Exchanger 爲java併發編程的4個輔助類，面試中常問的 CountDownLatch CyclicBarrier之間的區別，面試者確定是常常碰到的， 因此問起來意義不大，Semaphore問的相對少一些，有些知識點若是沒有使用過仍是會忽略，Semaphore可有多把鎖，可容許多個線程同時擁有執行權，這些有執行權的線程如併發訪問同一對象，會產生線程安全問題。
6. 寫一個你認爲最好的單例模式， 這題面試者均可能遇到過，也算是工做中最常遇到的設計模式之一，想考察面試者對常常碰到的題目的理解深度，單例一共有幾種實現方式：餓漢、懶漢、靜態內部類、枚舉、雙檢鎖，要是寫了簡單的懶漢式可能就會問：要是多線程狀況下怎樣保證線程安全呢，面試者可能說雙檢鎖，那麼聊聊爲何要兩次校驗，接着會問光是雙檢鎖還會有什麼問題，這時候基礎好的面試者就會說了:對象在定義的時候加上volatile關鍵字，接下來會繼續引伸討論下原子性和可見性、java內存模型、類的加載過程。

其實沒有最好，枚舉方式、靜態內部類、雙檢鎖都是能夠的，就想聽下對不一樣的單例寫法認識程度，寫個雙檢鎖的方式吧：

public class Singleton { private Singleton() { } private volatile
static Singleton instance; public static Singleton getInstance() {
if (null == instance) { synchronized (Singleton.class) { if (null ==
instance) { instance = new Singleton(); } } } return instance; }
}

1. B樹和B+樹，這題既問mysql索引的實現原理，也問數據結構基礎，首先從二叉樹提及，由於會產生退化現象，提出了平衡二叉樹，再提出怎樣讓每一層放的節點多一些來減小遍歷高度，引伸出m叉樹，m叉搜索樹一樣會有退化現象，引出m叉平衡樹，也就是B樹，這時候每一個節點既放了key也放了value，怎樣使每一個節點放盡量多的key值，以減小遍歷高度呢（訪問磁盤次數），能夠將每一個節點只放key值，將value值放在葉子結點，在葉子結點的value值增長指向相鄰節點指針，這就是優化後的B+樹。而後談談數據庫索引失效的狀況，爲何給離散度低的字段（如性別）創建索引是不可取的，查詢數據反而更慢，若是將離散度高的字段和性別創建聯合索引會怎樣，有什麼須要注意的？
2. 生產者消費者模式，synchronized鎖住一個LinkedList，一個生產者，只要隊列不滿，生產後往裏放，一個消費者只要隊列不空，向外取，二者經過wait()和notify()進行協調，寫好了會問怎樣提升效率，最後會聊一聊消息隊列設計精要思想及其使用。
3. 寫一個死鎖，以爲這個問題真的很不錯，常常說的死鎖四個條件，背都能背上，那寫一個看看，思想爲：定義兩個ArrayList,將他們都加上鎖A,B，線程1,2，1拿住了鎖A ，請求鎖B，2拿住了鎖B請求鎖A，在等待對方釋放鎖的過程當中誰也不讓出已得到的鎖。

public class DeadLock { public static void main(String[] args) {
final List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3); final
List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6); new Thread(new
Runnable() { @Override public void run() { synchronized (list1) {
for (Integer i : list1) { System.out.println(i); } try {
Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace(); } synchronized (list2) { for (Integer i :
list2) { System.out.println(i); } } } } }).start(); new
Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized
(list2) { for (Integer i : list2) { System.out.println(i); } try {
Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace(); } synchronized (list1) { for (Integer i :
list1) { System.out.println(i); } } } } }).start(); } }

1. cpu 100%怎樣定位，這題是一個應用性題目，網上搜一下便可，比較常見，說實話，把這題放進來有點後悔。
2. String a = "ab"; String b = "a" + "b"; a ，b 是相等的（各位要寫代碼驗證一下，我看到有人寫了錯誤答案）。常規的問法是new一個對象賦給變量，問：這行表達式建立了幾個對象，但這樣的題目太常見。
3. int a = 1; 是原子性操做。
4. for循環直接刪除ArrayList中的特定元素是錯的，不一樣的for循環會發生不一樣的錯誤，泛型for會拋出 ConcurrentModificationException，普通的for想要刪除集合中重複且連續的元素，只能刪除第一個。

錯誤緣由：打開JDK的ArrayList源碼，看下ArrayList中的remove方法（注意ArrayList中的remove有兩個同名方法，只是入參不一樣，這裏看的是入參爲Object的remove方法）是怎麼實現的，通常狀況下程序的執行路徑會走到else路徑下最終調用faseRemove方法,會執行System.arraycopy方法，致使刪除元素時涉及到數組元素的移動。針對普通for循環的錯誤寫法，在遍歷第一個字符串b時由於符合刪除條件，因此將該元素從數組中刪除，而且將後一個元素移動（也就是第二個字符串b）至當前位置，致使下一次循環遍歷時後一個字符串b並無遍歷到，因此沒法刪除。針對這種狀況能夠倒序刪除的方式來避免

解決方案：用 Iterator。

List<String> list = new ArrayList(Arrays.asList("a", "b", "b" , "c",
"d")); Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()) { String element = iterator.next();
if(element.equals("b")) { iterator.remove(); }

將本問題擴展一下，下面的代碼可能會出現什麼問題？

ArrayList<String> array = new ArrayList<String>(); array.add(1,"hello
world");

1. 第一步 ：線程池判斷核心線程池裏的線程是否都在執行任務。若是不是，則建立一個新的工做線程來執行任務。若是核心線程池裏的線程都在執行任務，則執行第二步。

第二步 ：線程池判斷工做隊列是否已經滿。若是工做隊列沒有滿，則將新提交的任務存儲在這個工做隊列裏進行等待。若是工做隊列滿了，則執行第三步。

第三步 ：線程池判斷線程池的線程是否都處於工做狀態。若是沒有，則建立一個新的工做線程來執行任務。若是已經滿了，則交給飽和策略來處理這個任務。

1. 抽象隊列同步器AQS（AbstractQueuedSychronizer），若是說java.util.concurrent的基礎是CAS的話，那麼AQS就是整個Java併發包的核心了，ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore等都用到了它。AQS實際上以雙向隊列的形式鏈接全部的Entry，比方說ReentrantLock，全部等待的線程都被放在一個Entry中並連成雙向隊列，前面一個線程使用ReentrantLock好了，則雙向隊列實際上的第一個Entry開始運行。AQS定義了對雙向隊列全部的操做，而只開放了tryLock和tryRelease方法給開發者使用，開發者能夠根據本身的實現重寫tryLock和tryRelease方法，以實現本身的併發功能。

比較並替換CAS(Compare and Swap)，假設有三個操做數：內存值V、舊的預期值A、要修改的值B，當且僅當預期值A和內存值V相同時，纔會將內存值修改成B並返回true，不然什麼都不作並返回false，整個比較並替換的操做是一個原子操做。CAS必定要volatile變量配合，這樣才能保證每次拿到的變量是主內存中最新的相應值，不然舊的預期值A對某條線程來講，永遠是一個不會變的值A，只要某次CAS操做失敗，下面永遠都不可能成功。

CAS雖然比較高效的解決了原子操做問題，但仍存在三大問題。

• 循環時間長開銷很大。
• 只能保證一個共享變量的原子操做。
• ABA問題。

1. synchronized (this)原理：涉及兩條指令：monitorenter，monitorexit；再說同步方法，從同步方法反編譯的結果來看，方法的同步並無經過指令monitorenter和monitorexit來實現，相對於普通方法，其常量池中多了ACC_SYNCHRONIZED標示符。

JVM就是根據該標示符來實現方法的同步的：當方法被調用時，調用指令將會檢查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 訪問標誌是否被設置，若是設置了，執行線程將先獲取monitor，獲取成功以後才能執行方法體，方法執行完後再釋放monitor。在方法執行期間，其餘任何線程都沒法再得到同一個monitor對象。

這個問題會接着追問：java對象頭信息，偏向鎖，輕量鎖，重量級鎖及其餘們相互間轉化。

• 理解volatile關鍵字的做用的前提是要理解Java內存模型，volatile關鍵字的做用主要有兩點：
• 多線程主要圍繞可見性和原子性兩個特性而展開，使用volatile關鍵字修飾的變量，保證了其在多線程之間的可見性，即每次讀取到volatile變量，必定是最新的數據
• 代碼底層執行不像咱們看到的高級語言—-Java程序這麼簡單，它的執行是Java代碼–>字節碼–>根據字節碼執行對應的C/C++代碼–>C/C++代碼被編譯成彙編語言–>和硬件電路交互，現實中，爲了獲取更好的性能JVM可能會對指令進行重排序，多線程下可能會出現一些意想不到的問題。使用volatile則會對禁止語義重排序，固然這也必定程度上下降了代碼執行效率

從實踐角度而言，volatile的一個重要做用就是和CAS結合，保證了原子性，詳細的能夠參見java.util.concurrent.atomic包下的類，好比AtomicInteger。

1. AOP 和 IOC是Spring精華部分，AOP能夠看作是對OOP的補充，對代碼進行橫向的擴展，經過代理模式實現，代理模式有靜態代理，動態代理，Spring利用的是動態代理，在程序運行過程當中將加強代碼織入原代碼中。IOC是控制反轉，將對象的控制權交給Spring框架，用戶須要使用對象無需建立，直接使用便可。AOP和IOC最難得的是它們的思想。
2. 列表項目
3. 什麼是循環依賴，怎樣檢測出循環依賴，Spring循環依賴有幾種方式，使用基於setter屬性的循環依賴爲何不會出現問題，接下來會問：Bean的生命週期。
4. 上一張圖，從這張圖去理解

1. 先上結論：重複性較強的字段，不適合添加索引。mysql給離散度低的字段，好比性別設置索引，再以性別做爲條件進行查詢反而會更慢。

一個表可能會涉及兩個數據結構(文件)，一個是表自己，存放表中的數據，另外一個是索引。索引是什麼？它就是把一個或幾個字段（組合索引）按規律排列起來，再附上該字段所在行數據的物理地址（位於表中）。好比咱們有個字段是年齡，若是要選取某個年齡段的全部行，那麼通常狀況下可能須要進行一次全表掃描。但若是以這個年齡段建個索引，那麼索引中會按年齡值根據特定數據結構建一個排列，這樣在索引中就能迅速定位，不須要進行全表掃描。爲何性別不適合建索引呢？由於訪問索引須要付出額外的IO開銷，從索引中拿到的只是地址，要想真正訪問到數據仍是要對錶進行一次IO。假如你要從表的100萬行數據中取幾個數據，那麼利用索引迅速定位，訪問索引的這IO開銷就很是值了。但若是是從100萬行數據中取50萬行數據，就好比性別字段，那你相對須要訪問50萬次索引，再訪問50萬次表，加起來的開銷並不會比直接對錶進行一次完整掃描小。

固然若是把性別字段設爲表的彙集索引，那麼就確定能加快大約一半該字段的查詢速度了。彙集索引指的是表自己數據按哪一個字段的值來進行排序。所以，彙集索引只能有一個，並且使用匯集索引不會付出額外IO開銷。固然你得能捨得把彙集索引這麼寶貴資源用到性別字段上。

能夠根據業務場景須要，將性別和其它字段創建聯合索引，好比時間戳，可是創建索引記得把時間戳字段放在性別前面。

後加

1. jvm gc 複製算法是怎樣實現的
2. 註解的原理
3. 進程間通訊的方式有哪些
4. ReentrantLock 是可重入鎖，什麼是可重入鎖
5. 線程執行過程當中遇到異常會發生什麼，怎樣處理
6. HashMap
   put()元素產生衝突，爲何用LinkedList（拉鍊法）而不用ArrayList解決，產生衝突時key值不等，新元素怎樣加入鏈表，爲何這麼設計（jdk1.8以前）
7. 雙檢鎖寫一個單例模式，爲何要用volatile修飾對象，Object object = new Object();
   object爲null嗎？爲何
8. Object object = new Object(); 初始化的順序是什麼在jvm各區域作了什麼

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