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发布时间:『 2020-06-20 21:11』  博客类别:Java  阅读(40) 评论(0)

1、List 与set 的区别?

老掉牙的问题了,还在这里老生常谈:List特点:元素有放入顺序,元素可重复 ,Set特点:元素无放入顺序,元素不可重复。


2、数据库的三大范式?

原子性、一致性、唯一性


3、对象与引用对象的区别

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4、谈谈你对反射机制的理解及其用途?

Java反射机制是一个非常强大的功能,在很多大型项目比如Spring, Mybatis都可以看见反射的身影。通过反射机制我们可以在运行期间获取对象的类型信息,利用这一特性我们可以实现工厂模式和代理模式等设计模式,同时也可以解决Java泛型擦除等令人苦恼的问题。本文我们就从实际应用的角度出发,来应用一下Java的反射机制。

Java反射机制主要提供了以下功能:在运行时构造一个类的对象;判断一个类所具有的成员变量和方法;调用一个对象的方法;生成动态代理。反射最大的应用就是框架。

反射的应用很多,很多框架都有用到,如:

spring 的 ioc/di 也是反射....

javaBean和jsp之间调用也是反射....

struts的 FormBean 和页面之间...也是通过反射调用....

JDBC 的 classForName()也是反射.....

hibernate的 find(Class clazz) 也是反射....


5、列出至少五种设计模式

生产消费者模式,单例模式、工厂模式,适配器模式,观察者模式


6、RPC 原理?

由于各服务部署在不同机器,服务间的调用免不了网络通信过程,服务消费方每调用一个服务都要写一坨网络通信相关的代码,不仅复杂而且极易出错。

通俗地理解就是远程方法调用和通信。

优秀的rpc框架:dubbo,thrift等


7、ArrayList、Vector、LinkedList 的区别及其优缺点?HashMap、HashTable 的区别及优缺点?

 ArrayList 和 Vector 是采用数组方式存储数据的,是根据索引来访问元素的,都可以根据需要自动扩展内部数据长度,以便增加和插入元素,都允许直接序号索引元素,但

是插入数据要涉及到数组元素移动等内存操作,所以索引数据快插入数据慢,他们最大的区别就是 synchronized 同步的使用。LinkedList 使用双向链表实现存储,按序号索引数据需要进行向前或向后遍历,但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可,所以插入数度较快!

如果只是查找特定位置的元素或只在集合的末端增加、移除元素,那么使用 Vector或 ArrayList 都可以。如果是对其它指定位置的插入、删除操作,最好选择 LinkedList HashMap、HashTable 的区别及其优缺点:

HashTable 中的方法是同步的 HashMap 的方法在缺省情况下是非同步的 因此在多线程环境下需要做额外的同步机制。

HashTable 不允许有 null 值 key 和 value 都不允许,而 HashMap 允许有 null 值 key和 value 都允许 因此 HashMap 使用 containKey()来判断是否存在某个键。

HashTable 使用 Enumeration ,而 HashMap 使用 iterator。

Hashtable 是 Dictionary 的子类,HashMap 是 Map 接口的一个实现类。


8、类的加载过程

我们编写的java文件都是保存着业务逻辑代码。java编译器将 .java 文件编译成扩展名为 .class 的文件。.class 文件中保存着java转换后,虚拟机将要执行的指令。当需要某个类的时候,java虚拟机会加载 .class 文件,并创建对应的class对象,将class文件加载到虚拟机的内存,这个过程被称为类的加载。

在这里插入图片描述

加载

类加载过程的一个阶段,ClassLoader通过一个类的完全限定名查找此类字节码文件,并利用字节码文件创建一个class对象。


验证

目的在于确保class文件的字节流中包含信息符合当前虚拟机要求,不会危害虚拟机自身的安全,主要包括四种验证:文件格式的验证,元数据的验证,字节码验证,符号引用验证。


准备

为类变量(static修饰的字段变量)分配内存并且设置该类变量的初始值,(如static int i = 5 这里只是将 i 赋值为0,在初始化的阶段再把 i 赋值为5),这里不包含final修饰的static ,因为final在编译的时候就已经分配了。这里不会为实例变量分配初始化,类变量会分配在方法区中,实例变量会随着对象分配到Java堆中。


解析

这里主要的任务是把常量池中的符号引用替换成直接引用


初始化

这里是类加载的最后阶段,如果该类具有父类就进行对父类进行初始化,执行其静态初始化器(静态代码块)和静态初始化成员变量。(前面已经对static 初始化了默认值,这里我们对它进行赋值,成员变量也将被初始化)


9、JVM的内存模型

 

  其中,

    线程私有的:程序计数器,虚拟机栈,本地方法栈

    线程共享的:堆,方法区,直接内存

(1) 程序计数器

  程序计数器是一块较小的内存空间,可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器工作时通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等功能都需要依赖这个计数器来完。

  java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配CPU的时间片的方式实现的,因此在任何时刻一个处理器(如果是多核处理器,则只是一个核)都只会处理一个线程,为了线程切换后能恢复到正确的执行位置,每条线程都需要有一个独立的程序计数器,各线程之间计数器互不影响,独立存储,因此这类内存区域为“线程私有”的内存。

  从上面的介绍中我们知道程序计数器主要有两个作用:


    1. 字节码解释器通过改变程序计数器来依次读取指令,从而实现代码的流程控制,如:顺序执行、选择、循环、异常处理。

    2. 在多线程的情况下,程序计数器用于记录当前线程执行的位置,从而当线程被切换回来的时候能够知道该线程上次运行到哪儿了。

  注意:程序计数器是唯不会出现 OutOfMemoryError 的内存区域,它的生命周期随着线程的创建而创建,随着线程的结束而死亡。

(2)Java 虚拟机栈

  Java虚拟机栈也是线程私有的,它的生命周期和线程相同,描述的是 Java 方法执行的内存模型。Java虚拟机栈是由一个个栈帧组成,线程在执行一个方法时,便会向栈中放入一个栈帧,每个栈帧中都拥有局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口信息。局部变量表主要存放了编译器可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)和对象引用(reference类型,它不同于对象本身,可能是一个指向对象起始地址的引用指针,也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置)。

  Java 虚拟机栈会出现两种异常:StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError。

  StackOverFlowError:若Java虚拟机栈的内存大小不允许动态扩展,那么当线程请求栈的深度超过当前Java虚拟机栈的最大深度的时候,就抛出StackOverFlowError异常。

  OutOfMemoryError:若 Java 虚拟机栈的内存大小允许动态扩展,且当线程请求栈时内存用完了,无法再动态扩展了,此时抛出OutOfMemoryError异常。

  Java 虚拟机栈也是线程私有的,每个线程都有各自的Java虚拟机栈,而且随着线程的创建而创建,随着线程的死亡而死亡。

(3) 本地方法栈

  和虚拟机栈所发挥的作用非常相似,区别是: 虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法 (也就是字节码)服务,而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务。 在 HotSpot 虚拟机中和 Java 虚拟机栈合二为一。

  本地方法被执行的时候,在本地方法栈也会创建一个栈帧,用于存放该本地方法的局部变量表、操作数栈、动态链接、出口信息。方法执行完毕后相应的栈帧也会出栈并释放内存空间,也会出现 StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError 两种异常。

(4) 堆

  堆是Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块,Java 堆是所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例,几乎所有的对象实例以及数组都在这里分配内存(目前由于编译器的优化,对象在堆上分配已经没有那么绝对了,参见:https://www.cnblogs.com/aiqiqi/p/10650394.html)。

  Java 堆是垃圾收集器管理的主要区域,因此也被称作GC堆(Garbage Collected Heap)。从垃圾回收的角度,由于现在收集器基本都采用分代垃圾收集算法,所以Java堆还可以细分为:新生代和老年代:其中新生代又分为:Eden空间、From Survivor、To Survivor空间。进一步划分的目的是更好地回收内存,或者更快地分配内存。“分代回收”是基于这样一个事实:对象的生命周期不同,所以针对不同生命周期的对象可以采取不同的回收方式,以便提高回收效率。从内存分配的角度来看,线程共享的java堆中可能会划分出多个线程私有的分配缓冲区(Thread Local Allocation Buffer,TLAB)。

   

  如图所示,JVM内存主要由新生代、老年代、永久代构成。

  ① 新生代(Young Generation):大多数对象在新生代中被创建,其中很多对象的生命周期很短。每次新生代的垃圾回收(又称Minor GC)后只有少量对象存活,所以选用复制算法,只需要少量的复制成本就可以完成回收。

  新生代内又分三个区:一个Eden区,两个Survivor区(一般而言),大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时,还存活的对象将被复制到两个Survivor区(中的一个)。当这个Survivor区满时,此区的存活且不满足“晋升”条件的对象将被复制到另外一个Survivor区。对象每经历一次Minor GC,年龄加1,达到“晋升年龄阈值”后,被放到老年代,这个过程也称为“晋升”。显然,“晋升年龄阈值”的大小直接影响着对象在新生代中的停留时间,在Serial和ParNew GC两种回收器中,“晋升年龄阈值”通过参数MaxTenuringThreshold设定,默认值为15。

  ② 老年代(Old Generation):在新生代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象,就会被放到年老代,该区域中对象存活率高。老年代的垃圾回收(又称Major GC)通常使用“标记-清理”或“标记-整理”算法。整堆包括新生代和老年代的垃圾回收称为Full GC(HotSpot VM里,除了CMS之外,其它能收集老年代的GC都会同时收集整个GC堆,包括新生代)。

  ③ 永久代(Perm Generation):主要存放元数据,例如Class、Method的元信息,与垃圾回收要回收的Java对象关系不大。相对于新生代和年老代来说,该区域的划分对垃圾回收影响比较小。

  在 JDK 1.8中移除整个永久代,取而代之的是一个叫元空间(Metaspace)的区域(永久代使用的是JVM的堆内存空间,而元空间使用的是物理内存,直接受到本机的物理内存限制)。

(5) 方法区

  方法区与 Java 堆一样,是各个线程共享的内存区域,它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分,但是它却有一个别名叫做 Non-Heap(非堆),目的应该是与 Java 堆区分开来。

  HotSpot 虚拟机中方法区也常被称为 “永久代”,本质上两者并不等价。仅仅是因为 HotSpot 虚拟机设计团队用永久代来实现方法区而已,这样 HotSpot 虚拟机的垃圾收集器就可以像管理 Java 堆一样管理这部分内存了。但是这并不是一个好主意,因为这样更容易遇到内存溢出问题。

  相对而言,垃圾收集行为在这个区域是比较少出现的,但并非数据进入方法区后就“永久存在”了。

(6) 运行时常量池

  运行时常量池是方法区的一部分。Class 文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有常量池信息(用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用)

  既然运行时常量池时方法区的一部分,自然受到方法区内存的限制,当常量池无法再申请到内存时会抛出 OutOfMemoryError 异常。

  JDK1.7及之后版本的 JVM 已经将运行时常量池从方法区中移了出来,在 Java 堆(Heap)中开辟了一块区域存放运行时常量池。

   

(7) 直接内存

  直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是虚拟机规范中定义的内存区域,但是这部分内存也被频繁地使用。而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现。

  JDK1.4中新加入的 NIO(New Input/Output) 类,引入了一种基于通道(Channel) 与缓存区(Buffer) 的 I/O 方式,它可以直接使用Native函数库直接分配堆外内存,然后通过一个存储在 Java 堆中的 DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作。这样就能在一些场景中显著提高性能,因为避免了在 Java 堆和 Native 堆之间来回复制数据。

  本机直接内存的分配不会收到 Java 堆的限制,但是,既然是内存就会受到本机总内存大小以及处理器寻址空间的限制。

10、JVM垃圾回收机制

(1)什么是垃圾回收机制

      垃圾回收(Garbage Collection)是Java虚拟机(JVM)垃圾回收器提供的一种用于在空闲时间不定时回收无任何对象引用的对象占据的内存空间的一种机制。

(2)什么时候进行垃圾回收

①会在cpu空闲的时候自动进行回收  

②在堆内存存储满了之后  

③主动调用System.gc()后尝试进行回收

补充:System.gc()用于调用垃圾收集器,在调用时,垃圾收集器将运行以回收未使用的内存空间。它将尝试释放被丢弃对象占用的内存。 然而System.gc()调用附带一个免责声明,无法保证对垃圾收集器的调用。  所以System.gc()并不能说是完美主动进了垃圾回收。

(3)如何判断对象已死(或能够被回收)

①引用计数法

     简单的来说就是判断对象的引用数量。实现方式:给对象共添加一个引用计数器,每当有引用对他进行引用时,计数器的值就加1,当引用失效,也就是不在执行此对象,它的计数器的值随之减1,若某一个对象的计数器的值为0,那么表示这个对象没有被其他对象引用,也就是意味着是一个失效的垃圾对象,就会被gc进行回收。 但是这种简单的算法在当前的jvm中并没有采用,原因是他并不能解决对象之间循环引用的问题。 假设有A和B两个对象之间互相引用,也就是说A对象中的一个属性是B,B中的一个属性时A,这种情况下由于他们的相互引用,从而垃圾回收机制无法识别。

②可达性分析算法(根搜索算法)

    通过一系列名为GC Roots的对象作为起点,从这些节点往下搜索,搜索走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时(意味着GC Roots到这个对象不可达),证明该对象是不可用的,则应该被回收

(4)垃圾回收算法的种类

按照方法分类:

①标记-清理算法

   分为两个步骤:第一就是标记,也就是标记所有的需要回收的对象;第二就是清理,标记完成后进行统一的回收带有标记的对象占据的内存空间。缺点是效率问题,还有一个致命的缺点就是空间问题,标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片,当程序在运行过程中需要分配较大对象时,无法找到足够的连续内存而造成内存空间浪费。

②复制算法

     复制算法是将内存容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当一块内存用完之后,就将还存活的对象复制到另一块上面,然后再把已使用的内存空间一次性清理。这样使得每次都对其中的一块进行内存回收,内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况,只是这种算法的代价就是将内存缩小为原来的一半了。

③标记-整理算法

标记整理算法与标记清除算法很相似,但显著的区别是:标记清除算法仅对不存活的对象进行处理,剩余存活对象不做任何处理,这就造成了内存碎片的问题;而标记整理算法不仅对不存活的对象进行清除,还对存活的对象进行重新整理,因此不会产生内存不连续的现象。

按照回收策略分类

分代收集算法

    分代收集算法是一种比较智能的算法,也是现在jvm使用最多的一种算法,它本身其实不是一个新的算法,而是他会在具体的场景自动选择以上三种算法进行垃圾对象回收。在jdk1.7之前,对JVM分为三个区域:新生代、老年代、永久代

①新生代

   新生代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期较短的对象,一般情况下新生成的或者朝生夕亡的对象一般都是首先存放在新生代里面。


新生代将内存按照8:1:1分为一个Eden和so,s1三个区域;大部分对象都在Eden区域生成,在垃圾回收时,先将Eden存活的对象复制到s0区,然后清除Eden区,当这个s0区满了,则将Eden区和s0区的存活对象复制到s1,然后将Eden和s0区清空,此时s0是空的,然后交换s0和s1的角色(即下次回收会扫描eden和s1区),即保持s0为空,如此往复;特别地,当s1不足以存放Eden和s0存放的对象时,则将对象直接放到老年代)

适用回收算法:复制算法

在新生代中,每次垃圾回收都有大批对象死去,只有少量存活,那就选用复制算法,只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成垃圾收集

②老年代

老年代一般存放的是一些生命周期较长的对象,比如在新生代中经历来了n次垃圾回收后仍然存活的对象都进入了老年代。

适用回收算法:标记整理或标记清除

在老年代中因为对象存活率较高,没有额外的空间对它分配担保,就必须使用标记清除或标记整理

③永久代

永久代主要存放静态文件,如java类,方法等,永久代对垃圾回收没有显著影响。

11、Java抽象类和接口的区别
抽象类总结

抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错),如果被实例化,就会报错,编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。

抽象类中的抽象方法只是声明,不包含方法体,就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。

构造方法,类方法(用 static 修饰的方法)不能声明为抽象方法。

抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现,除非该子类也是抽象类。

JAVA 接口和抽象类的区别

本质:从设计层面来说,抽象是对类的抽象,是一种模板设计,接口是行为的抽象,是一种行为的规范

区别:

1.接口的方法默认是public,所有方法在接口中不能有实现,抽象类可以有非抽象的方法

2.接口中的实例变量默认是final类型的,而抽象类中则不一定

3.一个类可以实现多个接口,但最多只能实现一个抽象类

4.一个类实现接口的话要实现接口的所有方法,而抽象类不一定

5.接口不能用new实例化,但可以声明,但是必须引用一个实现该接口的对象


12、HashMap的实现原理


HashMap是使用hash算法,然后基于数组+链表+红黑树来实现的。HashMap内部数组的初始长度为16,并且会自动扩容。

一、put(key,value)的原理

(1)首先我们调用put方法的时候,方法内部会调用hash(key)方法,计算出key的hash值h,然后通过HashMap的主干部分

(数组tab)的长度length来进行位与运算(length-1)&h得出一个index=(length-1)&h值,然后直接根据index的值,

将Node对象放入对应的tab[index]=Node即可。如果扩容的话,之前存放的位置会发生改变,这也是比较耗性能的。

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(2)虽然在计算index的时候采用的是均匀分布算法,但是当put的key-value越来越多时,不可避免的会出现计算的index出现重复,

这个时候就需要用到链表结构了,其实我们的Node对象不仅仅是数组里面的一个元素,还是可能是一个链表的头节点,通过next指向

链表的下一个Node对象节点。

尾插法

(3)另外当链表的长度达到一定值(默认为8)之后,会转换成红黑树的结构,如下图:

红黑树转换

二、get(key)的原理

(1)一般情况下,首先根据key值调用方法hash(key),通过与数组长度位与运算来计算出index值,然后直接返回tab[index].value即可.

但是当计算出的index处的Node对象是链表结构或红黑树时,应该怎么办呢,因为那里所有Node的index都是相同的.

(2)当是链表结构时,这个时候会使用node.next来依次遍历比较链表上每个Node对象节点的key值是否和传入的key相等,直到匹配上为止.

(3)当是红黑树结构时则node实际就为TreeNode对象,由对象调用getTreeNode方法进行内部匹配,这里对红黑树的内部如何匹配就不做介绍了,

感兴趣的朋友可以自行查资料.

get原理


13、红黑树是什么,它的原理

先来普及下二叉查找树的概念:

(1)左子树上所有结点的值均小于或等于它的根结点的值。

(2)右子树上所有结点的值均大于或等于它的根结点的值。

(3)左、右子树也分别为二叉排序树。

红黑树是一种特殊的二叉查找树。

1.结点是红色或黑色。

2.根结点是黑色。

3.每个叶子结点都是黑色的空结点(NIL结点)。

4 每个红色结点的两个子结点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色结点)

5.从任一结点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色结点。


添加或者删除元素,如果打破了红黑树的规则,需要进行左旋转或者右旋转来满足规则。

14、进程间通信有哪几种方式?

# 管道( pipe ):管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

# 有名管道 (named pipe) : 有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

# 信号量( semophore ) : 信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

# 消息队列( message queue ) : 消息队列是由消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

# 信号 ( sinal ) : 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。

# 共享内存( shared memory ) :共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号两,配合使用,来实现进程间的同步和通信。

# 套接字( socket ) : 套接字也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同及其间的进程通信。


15、JVM如何GC,新生代,老年代大对象,永久代,都存储哪些东西?

采用分代收集算法,新生代采用复制算法,老年代采用标记整理算法。

新生代– 新创建的对象,

旧生代 – 经过多次垃圾回收没有被回收的对象或者大对象

持久代– JVM使用的内存,包含类信息等


16、GC用的引用可达性分析算法中,哪些对象可作为GC Roots对象?

younggc来说,gcroot的对象包括:

1,所有老年代对象

2,所有全局对象

3,所有jni句柄

4,所有上锁对象

5,jvmti持有的对象

6,代码段code_cache

7,所有classloader,及其加载的class

8,所有字典

9,flat_profiler和management

10,最重要的,所有运行中线程栈上的引用类型变量。


17、快速排序的原理,对比冒泡排序

快速排序之所比较快,因为相比冒泡排序,每次交换是跳跃式的。每次排序的时候设置一个基准点,将小于等于基准点的数全部放到基准点的左边,将大于等于基准点的数全部放到基准点的右边。这样在每次交换的时候就不会像冒泡排序一样每次只能在相邻的数之间进行交换,交换的距离就大的多了。因此总的比较和交换次数就少了,速度自然就提高了。当然在最坏的情况下,仍可能是相邻的两个数进行了交换。因此快速排序的最差时间复杂度和冒泡排序是一样的都是O(N2),它的平均时间复杂度为O(NlogN)。其实快速排序是基于一种叫做“二分”的思想。我们后面还会遇到“二分”思想,到时候再聊。先上代码,如下


18、TCP如何保证可靠传输?三次握手过程?

TCP用三次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流量控制。

第一次握手:

客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包指明客户打算连接的服务器的端口,以及初始序号X,保存在包头的序列号(Sequence Number)字段里。

第二次握手:

服务器发回确认包(ACK)应答。即SYN标志位和ACK标志位均为1同时,将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的I S N加1以.即X+1。

第三次握手.

客户端再次发送确认包(ACK) SYN标志位为0,ACK标志位为1.并且把服务器发来ACK的序号字段+1,放在确定字段中发送给对方.并且在数据段放写ISN的+1


19、操作系统什么情况下会死锁?

产生死锁的原因:一是系统提供的资源数量有限,不能满足每个进程的使用;二是多道程序运行时,进程推进顺序不合理。  

产生死锁的必要条件是:1、互斥条件;2、不可剥夺条件(不可抢占);3、部分分配;4、循环等待。


20、如何理解和实现分布式锁?

分布式锁,在多机器的情况下保证了数据的强一致性。锁服务可以分为两类,一个是保持独占,另一个是控制时序。

1. 所谓保持独占,就是所有试图来获取这个锁的客户端,最终只有一个可以成功获得这把锁。(通常的做法是把 zk 上的一个 znode 看作是一把锁,通过 create znode 的方式来实现。所有客户端都去创建 /distribute_lock 节点,最终成功创建的那个客户端也即拥有了这把锁。)

2. 控制时序,就是所有视图来获取这个锁的客户端,最终都是会被安排执行,只是有个全局时序了。(做法和上面基本类似,只是这里 /distributelock 已经预先存在,客户端在它下面创建临时有序节点(这个可以通过节点的属性控制:CreateMode.EPHEMERALSEQUENTIAL 来指定)。Zk 的父节点(/distribute_lock)维持一份 sequence, 保证子节点创建的时序性,从而也形成了每个客户端的全局时序。)

实现方式如下:

1、数据库实现(效率低,不推荐)

2、redis实现(使用redission实现,但是需要考虑思索,释放问题。繁琐一些)

3、Zookeeper实现(使用临时节点,效率高,失效时间可以控制)

 4、Spring Cloud 实现全局锁(内置的)

我的理解:zk所有的节点,接受到有事务的操作,都会丢给leader去处理。leader按照队列来执行就能保证数据的一致性。


21、Java中的NIO,BIO,AIO分别是什么?

同步阻塞IO(JAVA BIO):

    同步并阻塞,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,当然可以通过线程池机制改善。

同步非阻塞IO(Java NIO) : 同步非阻塞,服务器实现模式为一个请求一个线程,即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。用户进程也需要时不时的询问IO操作是否就绪,这就要求用户进程不停的去询问。

异步阻塞IO(Java NIO): 

   此种方式下是指应用发起一个IO操作以后,不等待内核IO操作的完成,等内核完成IO操作以后会通知应用程序,这其实就是同步和异步最关键的区别,同步必须等待或者主动的去询问IO是否完成,那么为什么说是阻塞的呢?因为此时是通过select系统调用来完成的,而select函数本身的实现方式是阻塞的,而采用select函数有个好处就是它可以同时监听多个文件句柄(如果从UNP的角度看,select属于同步操作。因为select之后,进程还需要读写数据),从而提高系统的并发性! 

(Java AIO(NIO.2))异步非阻塞IO: 

   在此种模式下,用户进程只需要发起一个IO操作然后立即返回,等IO操作真正的完成以后,应用程序会得到IO操作完成的通知,此时用户进程只需要对数据进行处理就好了,不需要进行实际的IO读写操作,因为真正的IO读取或者写入操作已经由内核完成了。


22、





关键字:   java     面试题  

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