HashMap 的底层原理以及如何扩容？

  • HashMap 由 数组 + 链表 + 红黑树 构成
  • 初始大小为 16，通过哈希策略将数据分布到不同的桶中
  • 扩容机制：
    • 当数组长度小于 64 时，扩容并且会 Rehash
    • 当数组长度大于等于 64 且链表长度超过 8 时，链表转为 红黑树，查询复杂度从 O(n) 变为 O(logN)
    • 扩容时数组大小翻倍（*2），装载因子默认为 0.75，可自定义

Redis 的穿透、击穿、雪崩

缓存穿透

  • 现象：客户端访问不存在的数据，缓存和数据库均未命中，大量请求直达数据库，导致负载过大甚至宕机
  • 原因：
    • 业务层误删缓存和数据库的数据
    • 恶意请求不存在的数据
  • 解决方案：
    1. 未命中时将空值写入缓存，下次请求直接返回空值
    2. 使用 布隆过滤器拦截不存在的请求

缓存击穿

  • 现象：某个热点数据在缓存失效的瞬间，大量并发请求直达数据库，导致服务崩溃
  • 解决方案：
    1. 对热点数据设置 永不过期
    2. 使用 互斥锁，一个线程重建缓存，其他线程等待

缓存雪崩

  • 现象：大量缓存同时过期，或 Redis 节点故障，导致所有请求直达数据库，造成数据库宕机
  • 解决方案：
    1. 避免同时过期，设置 随机过期时间
    2. 启用 降级和熔断措施
    3. 热点数据设置 永不过期
    4. 使用 Redis 集群，单点宕机时仍有节点可用

创建线程的方法？

  1. 继承Thread类，重写run()方法；
  2. 实现Runnable接口，实现run()方法；
  3. 实现Callable接口，实现call方法；
  4. 线程池创建。

Spring/SpringBoot怎么理解

  • 其实Spring就是一个管理类的容器，我们通过注解将我们定义好的类添加到Spring容器里，在我们需要的时候就是用注解从Spring容器里拿出之前定义好的类，可以理解为Spring就是一个Map结构，K是类名，V是类，取出来类后就可以调用类的方法了。
  • 存进银行的注解：@Component，@Component可以细化为这三个：@Service@Controller@Repository
  • 从银行取出来的注解：@Resource@Autowired

单点登录和鉴权

  • 可以使用SpringSecurity进行鉴权的判断，当用户第一次登陆的时候，就去数据库查询该用户的权限并封装成token，这样之后每一个请求都会去token判断用户的类型进而判断是否放行。

消息队列

  • 其实消息队列就是一个Map，然后用List存取很多个Map，当生产数据的时候，就把他存进List，消费数据的时候，就是用get()，然后remove掉；

Docker

  • docker是一个容器，我们之前部署上线的时候是把项目生成一个jar包，然后上Linux服务器启动这个jar包，但是我们可能还需要redis，mysql等一系列的东西，如果有多台服务器，安装就很麻烦；
  • 于是我们使用docker把jar包、mysql、redis、nginx、jdk17全部打包成一个镜像，然后把这个镜像上传到linux上，这样linux只需要安装一个docker，然后docker run就可以运行了。
  • 但是镜像过多，所以出现了k8s去管理镜像。

索引失效的场景有哪些？

  • 使用左或者左右模糊匹配的时候，like %超 /like %超%
  • 对索引使用函数：where length(name)=6，这样就没有走原来定义好的name了
  • 对索引进行表达式计算：where id+1=10
  • 联合索引非最左
  • where的or条件前语句是索引列后语句不是where id = 1 or age = 2;id是索引但是age不是就不会走。

线程池参数该如何设置？

  • 如果是IO密集型，线程的大部分时间都花在了IO上，就会导致CPU利用率低，所以我们需要多开线程让cpu运作起来，一般是2*核心数
  • 如果是计算密集型，大部分线程都在处理计算任务，不会频繁进行上下文切换，所以设置为核心数+1即可

hashCode和equals方法有什么关系？

  • 如果两个对象相等，那他们equals和hashCode的返回值都相等
  • 但如果两个对象的hashCode返回值相同，两个对象不一定相同
  • 所以重写equals方法的时候一定要重写hashCode方法，以保证在使用hash等数据结构的时候能正常工作

如何使用Spring实现事务？

  • 事务四大原则ACID：原子、隔离、持久、一致
  • 使用注解@Transactional
  • @Transactional失效的场景有哪些？
    • 方法不是public：Spring默认基于代理，只有public方法才会被代理拦截
    • 方法内部调用，不会经过代理对象
    • final/static方法
    • 异常没有抛出
    • 多线程调用，因为新线程不会继承老线程的上下文

Cookie和Session有什么区别？

  • cookie和session都是用来跟踪用户状态的，不同的是cookie存在客户端，session存在用户端
  • cookie容易被篡改，session相对安全
  • cookie一般有大小限制，限制为4kb，session没有，但是会占用服务器内存；

    在分布式系统下，很多网站会使用jwt，token+redis进行登录。

过滤器和拦截器有什么区别？

  • 过滤器(Filter)只能拿到HttpServletResponse以及HttpServletRequest,不知道调用的是哪一个Controller
  • 拦截器能精准的拦截到某一个Controller

    过滤器通常用于统一编码处理，日志打印；而拦截器用来做登录校验，权限校验。

HashMap和ConcurrentHashMap有什么区别？后者如何保证线程安全？

  • HashMap是非线程安全的，多个线程同时写有可能会导致数据不一致；ConcurrentHashMap是线程安全的，通过CAS+synchronized来保证线程安全，在链表/红黑树的节点级别加锁，实现更细粒度的并发控制，提高性能。
  • 不用Hashtable的原因是Hashtable粗暴的给整个表加锁；常见的原子方法有computeIfAbsent

什么是数据库事务？其四大特性(ACID)是什么？

  • 数据库事务就是把一组数据库操作当作一个整体，要么全部成功，要么全部失败
  • 原子性、隔离性、持久性、一致性
  • 隔离级别是读未提交、读提交、可重复读、串行化

String\StringBuilder\StringBuffer有什么区别

  • 他们三个都是处理字符串的类
  • String不可变，StringBuilder和StringBuffer可变
  • 但StringBuilder不是线程安全的，StringBuffer带synchronized，线程安全

    如果需要线程安全的可变字符串，才会考虑StringBuffer

HashMap的数据结构，put流程，以及发生hash冲突的解决方法，为什么是红黑树而不是二叉树

  • HashMap的底层是数组+链表+红黑树，当链表长度过长(超过8)转为红黑树
  • put流程
    • 先根据key的hashCode进行hash运算确定下标
    • 如果该位置为空直接放进去
    • 如果不为空，比较key，如果相同就覆盖掉，不同就挂在链表/红黑树上
    • 插入后若超出阈值(0.75)会触发扩容
  • 如果使用二叉树有可能会退化成链表，最坏的查询复杂度是O(n)，而红黑树是自平衡二叉搜索树，删改查的复杂度为O(n*logn)

MySQL锁

  • 全局锁：对整个表加锁，变为只读状态/可以在开始备份的时候创建一个Read View
  • 表级锁：
    • 表锁
      • 表读锁：多个线程可以同时读，但不能写
      • 表写锁：只有持锁线程可以读写，其他线程的读写都会被阻塞
    • 意向锁

Synchronized和ReentrantLock的区别

  • Synchronized是关键字，ReentrantLock是类，需要手动lock(),unlock();
  • 都是可重入锁，同一个线程可以反复去获得锁
  • synchronized自动获取、自动释放、不可中断，非公平
  • ReentrantLock可中断、可以尝试去获得锁、提供Condition对象实现多条件等待/通知
  • ReentrantLock默认构造的是非公平锁，获取锁的时候会直接尝试CAS抢占；如果使用构造ReentrantLock relock = new ReentrantLock(true);就是公平锁，会按照锁的请求顺序(FIFO)，底层是AQS（AbstractQueuedSynchronizer）维护了一个队列，获取锁的时候会先去看队列是否有线程，如果有的话就排队，没有就获取锁。