【面试题】1、总结面试题1

青旅半醒 2023-10-14 12:57 20阅读 0赞

## 1、Java语言有哪些特点？❀ ##

（1）【面向对象】Java是一种面向对象的语言，支持封装、继承和多态等面向对象的特性。Java特别强调类和对象的关系，要求所有代码都必须位于类中。和Java一样很流行的Python也是面向对象的语言，但它对面向对象的支持更灵活、更自由，并不要求所有的代码都必须在类中  
（2）【编译型】Java是一种编译型语言，需要先将源代码编译成字节码，再由Java虚拟机执行，Java虚拟机（JVM）也是Java跨平台的关键。Python则是一种解释型语言，不需要事先编译，代码逐行解释执行  
（3）【健壮性】Java的强类型检查、异常处理机制和垃圾回收机制都是Java健壮性的体现。Java内置了安全性机制，如沙箱安全模型和安全类库，可以防止恶意代码的执行  
（4）【大型生态系统】Java拥有丰富的类库和框架，如Java SE、Java EE和JavaFX（用于构建丰富用户界面的框架），可以支持各种不同类型的应用开发。Python也有丰富的生态系统，尤其在数据分析和科学计算领域有很高的应用价值  
（5）【应用场景】Java主要被用于构建高性能的企业级应用、移动应用、Web应用等。Python则更适合用于快速开发、原型验证、数据分析、人工智能等

## 2、面向对象和面向过程的区别？❀ ##

（1）面向过程是分析解决问题的步骤后，用函数把这些步骤一步一步实现，解决问题的时候依次调用这些函数。面向过程性能较高，常用于单片机、嵌入式开发。  
![在这里插入图片描述][8f6c023547e64a71b3555be461d3c848.png]  
（2）面向对象是把构成问题的事务分解成各个对象，而建立对象的目的也不是为了完成一个个步骤，而是为了描述某个事物在解决整个问题的过程中所发生的行为。面向对象有封装、继承、多态等特点。所以易维护、易复用、易扩展。 但是性能上来说，比面向过程要低。

![在这里插入图片描述][8108a7464a384bc1ae2a3214326e964f.png]

## 3、说一下Redis缓存的穿透、雪崩和击穿❀ ##

【第一】穿透：客户端请求的数据在缓存中和数据库中都没有；缓存永远不生效，这些请求都到达了数据库。解决方案有：（1） 缓存空对象（优点：实现简单，维护方便；缺点：额外的内存消耗；可能造成数据短期不一致）；（2） 布隆过滤，提前判断数据是否存在后才查询Redis（优点：内存占用较少，Redis 中没有多余的 key；缺点：实现复杂；存在误判可能）  
【第二】雪崩：同一时段大量的缓存 key 同时失效或者 Redis 服务宕机，导致大量请求到达数据库。解决方案有：（1） 给不同的 Key 设置不同的过期时间（随机值），这样就不会同时过期了；（2） 利用 Redis 集群提高服务的高可用性（降低了服务器宕机的可能）；（3） 给缓存业务添加降级限流策略（不会有很多请求到达服务器）；（4） 给业务添加多级缓存  
【第三】击穿（热点 key 问题）：缓存击穿问题也叫热点 Key 问题；，一个被高并发访问并且缓存重建业务较复杂的 key 突然失效，无数的请求瞬间到达数据库；解决方案：（1） 互斥锁（优点：没有额外的内存消耗，保证了数据一致性，实现简单；缺点：线程需要等待，性能受影响，可能产生死锁）；（2） 逻辑过期（优点：线程无需等待，性能较好；缺点：不保证数据一致性，有额外内存消耗，实现复杂）

## 4、为什么Java中的String是不可变的？❀ ##

（1、每当把String对象作为方法的参数时，都会复制一份引用，而该引用所指的对象其实一直待在单一的物理位置上，从未动过。  
（2）Java8中，String的字符串数据底层是通过final关键字修饰的char数组进行存储的，而被final关键字修饰的成员变量（或者说引用）是不能重新指向其他对象的。因此当用String对象进行大量拼接的时候，会有大量需要垃圾回收的中间字符串对象产生，效率极低  
（3）在实际开发的时候，当要进行大量字符串的拼接操作时，一般都是使用StringBuilder，该类提供了丰富而全面的方法，包括insert()、append()、delete()、replace()、substring()、toString()  
（4）String对象是不可变的。查看JDK文档你就会发现，String类中每一个看起来会修改String值的方法，实际上都是创建了一个全新的String对象，以包含修改后的字符串内容。而最初的String对象丝毫未动  
（5）对于一个方法而言，参数是为该方法提供信息的，而不是想让该方法改变自己的

## 5、关于抽象类，你知道什么？❀ ##

（1）抽象方法是被abstract关键字修饰的方法，它只有方法声明，没有方法实现（参数列表后面不是大括号，而是分号）；抽象方法只能被定义在抽象类或接口中，抽象类就是被abstract关键字修饰的类；抽象方法不能被private关键字修饰（因为抽象方法要被子类实现，被private修饰后子类就无法实现了）；抽象方法不能被static关键字修饰（因为static关键字修饰的方法是类方法，类方法是可以通过类名来调用的。但是抽象方法没有具体实现，通过类名调用抽象方法毫无意义）；抽象方法不能被final关键字修饰（因为被final关键字修饰的方法是不能被子类继承的，而抽象方法必须被子类继承并实现）  
（2）抽象类是被abstract关键字修饰的类，不能被final关键字修饰，不能被定义为私有的（private）。抽象类中除了可以定义抽象方法外，还可以像非抽象类一样定义成员变量、常量、嵌套类型、初始化块、非抽象方法等。抽象类不能被实例化，但可以自定义构造方法（抽象类的构造方法是让子类去调用的）。子类必须实现抽象父类的所有抽象方法，除非子类也是抽象类。  
（3）抽象类的使用场景：抽取子类的公共实现到抽象父类中，必须子类单独实现的部分定义成抽象方法

## 6、关于接口，你知道什么？❀ ##

（1）Java中的接口是一系列方法声明的集合，用于定义规范、定义标准；一个非抽象类通过extends关键字继承一个抽象类后，必须实现该抽象类中的所有抽象方法；一个非抽象类通过implements关键字实现一个接口后，必须实现该接口中的所有抽象方法  
（2）接口中可以定义抽象方法、常量（static final）、嵌套类型；从Java8开始还可以定义默认方法、静态方法；接口中定义的内容默认就是public级别的，在接口中定义的内容可省略public【Java8的接口中定义的内容必须都是public的，Java9开始可以定义private方法】  
（3）接口中不能定义成员变量，定义的都是常量，且默认就是 static final；接口中定义的方法默认就是抽象方法  
（4）接口中没有构造方法，不能定义初始化块和静态初始化块，接口不能实例化  
（5）接口名称可在任何使用类型的地方使用；一个类可通过implements关键字实现一个或多个接口；实现接口的类必须实现接口中定义的所有抽象方法，除非它是抽象类；如果一个类实现的多个接口中有相同的抽象方法，只需要实现此抽象方法一次；extends和implements一起使用的时候，extends写在implements的前面  
（6）当父类和接口中的方法的方法签名一样的时候，子类实现接口中的抽象方法的返回值类型也必须一样  
（7）一个接口可以通过extends关键字继承一个或多个接口【当多个父接口中的方法签名一样时，返回值类型也必须一样】  
（8）接口中的default方法可实现接口的平静升级，实现类可以不实现default方法（因为default方法就是抽象方法的默认实现）  
（9）默认方法只能定义在接口中，用default关键字修饰（实现类可以重写默认方法）【当一个类实现的接口中有默认方法时，该类可以：A.啥也不干，沿用接口的默认实现；B.重写默认方法的实现；C.将该类声明为抽象类，然后默认方法声明为抽象方法】【当一个接口继承的接口中有默认方法时，该接口可以：A.啥也不干，沿用接口的默认实现；B.重写默认方法的实现；C.将该默认方法声明为抽象方法】  
（10）若父类定义的非抽象方法与接口的默认方法相同，最终会调用父类的方法  
（11）如果抽象父类定义的抽象方法与接口的默认方法相同，要求子类必须重写此默认方法【可通过 super 调用接口的默认方法】  
（12）如果父接口定义的默认方法与其他父接口定义的默认方法相同，要求子类必须重写此默认方法  
（13）接口中定义的静态方法只能通过接口名调用，不能被继承  
![在这里插入图片描述][c556c9d2f80c46648c73f66ec172bdcb.png]

![在这里插入图片描述][3666dead24c74c21b7e762e68e413990.png]

public interface Eatable {
        
        default void eat() {
        
            System.out.println("默认方法可以有方法实现");
        }
    
        static void eat(String food) {
        
            System.out.println("静态方法可以有方法实现");
        }
    }

## 7、抽象类和接口的区别 ❀ ##

（1）抽象类通常用于在紧密相关的类之间抽取公共代码【接口并没有抽取代码的功能，Java8中的接口只能定义抽象方法，没有方法的具体实现，接口中的默认方法只是抽象方法的默认实现】  
（2）抽象类表达的是一种 is 关系，A extends B（A 是 B）【接口表达的是一种 have 关系，A implements B（A 有 B 中的能力）】  
（3）抽象类可以有除了public之外的访问权限【接口中定义的抽象方法默认就是public权限、接口中只能定义public static final的常量、接口中定义的嵌套类也默认是public级别的】  
（4）抽象类中可以定义实例变量、非final的静态变量【接口中不能定义变量、接口中定义的默认就是public static final的常量】  
（5）不相关的类实现相同的方法的时候可通过接口定义规范  
（7）接口可实现多重继承【抽象类只能是单继承】  
（8）接口只是定义行为，不关心具体是谁实现这些行为【就像MySQL官方提供了一些连接数据库的接口，接口中有一些行为，开发者可实现MySQL的这个接口，实现了该接口就可以连接MySQL数据库】

## 8、为什么InnoDB存储引擎中选择使用B+树索引结构 ##

（1）相对于二叉树或红黑树来说：顺序插入的时候，会形成链表，查询效率大大降低。大数据量情况下，层级很深，检索速度慢  
（2）相对于B树（平衡二叉搜索树）来说：叶子节点和非叶子节点都会保存数据（这样会导致一页中存储的键值减少，进而指针跟着减少），要保存大量数据的时候，只能增加树的高度，会导致性能降低【B+树结构只在叶子节点存储数据，叶子节点形成单链表】  
（3）相对哈希结构来说：Hash索引只能用于对等比较，不支持范围查询【MySQL加强了B+树的叶子节点，让叶子节点形成双链表，进而可进行范围查询】

## 9、聊一聊MySQL的索引 ##

（1）索引是帮助MySQL高效获取数据的数据结构，可提高表数据的查询效率  
（2）根据索引的底层实现，可把索引分为B+树索引、Hash索引、空间索引和全文索引。其中B+树索引在InnoDB、MyISAM、Memory等存储引擎中都支持，是最常用的索引结构  
（3）根据索引的创建类型可把索引分为主键索引、唯一索引、常规索引和全文索引。主键索引是针对表中的主键约束创建的索引，假如表中有主键，主键索引会自动创建且只有一个； 唯一索引是通过表中的UNIQUE约束自动创建的索引，可以避免同一张表中某列中的值重复，一张表中可以有多个唯一索引；常规索引可以快速定位特定数据；全文索引查找的是文本中的关键字，而不是比较索引中的值，创建全文索引的关键字是FULLTEXT

> B+树索引是最常见的索引结构，大部分存储引擎都支持B+树索引结构  
> Hash索引的底层是通过哈希表实现，，不支持范围查询【Memory存储引擎支持】  
> R-Tree（空间索引）：空间索引是MyISAM存储引擎的一个特殊索引类型，主要用于地理空间数据结构  
> Full-Text（全文索引）：全文索引是一种通过建立倒排索引快速匹配文档的方式（类似于ElasticSearch、Solr）【InnoDB5.6之后的版本和MyISAM存储引擎支持】

## 10、索引的语法 ##

（1）查看索引  
show index from 表名

（2）创建索引  
create UNIQUE 或 FULLTEXT index 索引名 on 表名 (列名)

（3）删除索引  
drop index 索引名 on 表名

## 11、索引的使用原则 ##

（1）最左前缀法则：该法则是对联合索引来说的，创建联合索引的时候会对每个索引进行编号（如：name编号是1，score编号是2，money编号是3）；查询的时候编号为1的字段（name）必须存在，否则该联合索引不会被使用（索引全部失效）；假如通过name和money两个字段进行查询，name的编号是1，money的编号是3，其中跳过了编号为2的score字段，此时索引会部分失效（只有name使用了索引，money没有使用索引）

（2）范围查询右侧的列索引部分失效：在使用联合索引的时候，业务允许的情况下，使用 >= 或 <= 等操作符。不要使用 > 或 <（会导致索引部分失效）

（3）不要在索引列上进行运算操作，否则索引失效

（4）索引列是字符串类型的时候，必须使用引号包裹，否则索引失效

（5）尾部模糊查询索引不会失效，头部模糊查询索引会失效【%写在后面不会失效，写在前面会失效】

（6）or关键字组装条件的时候，必须每个字段都有索引，否则索引全部失效

（7）尽量使用覆盖索引（查询使用了索引，且需要返回的列在该索引中可以全部找到），减少使用 select \*（容易回表查询）

（8）前缀索引：只用大量字符串的一部分创建索引（比如只用文章内容的前20个字符创建索引）

## 12、聊一聊索引的设计原则？ ##

（1）针对于数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引  
（2）针对于常作为查询条件（where）、排序（order by）、分组（group by）操作的字段建立索引  
（3）尽量选择区分度高的列作为索引（手机号、身份证号），尽量建立唯一索引（区分度越高，使用索引的效率越高）  
（4）如果是字符串类型的字段，字段的长度较长，可以针对于字段的特点，建立前缀索引  
（5）尽量使用联合索引，减少单列索引。联合索引很多时候可以覆盖索引（查询使用了索引，且需要返回的列在该索引中可以全部找到）。联合索引可以避免回表  
（6）要控制索引的数量，索引并不是多多益善，索引越多，维护索引结构的代价也就越大，会影响增删改的效率  
（7）如果索引列不能存储NULL值，请在创建表时使用NOT NULL约束它。当优化器知道每列是否包含NULL值时，它可以更好地确定哪个索引最有效地用于查询

## 13、请描述一下IoC容器中bean的生命周期 ##

(1) 构造方法  
(2) set 方法【属性设置】  
(3) BeanNameAware的setBeanName()方法【可通过该生命周期知道当前bean在IoC容器中的id】  
(4) ApplicationContextAware的setApplicationContext()方法【可通过该生命周期知道当前bean存在于哪个IoC容器】  
(5) BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)方法【可通过该生命周期统一处理所有的Bean对象（初始化方法调用之前调用）】  
(6) InitializingBean的afterPropertiesSet()方法【在bean的构造方法和set方法调用完毕后调用，可初始化或加载资源】  
(7) 配置文件bean标签的init-method属性【在bean的构造方法和set方法调用完毕后调用，可初始化或加载资源】  
(8) BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName)方法【可通过该生命周期统一处理所有的Bean对象（初始化方法调用之后调用）】  
(9) 业务方法  
(10) DisposableBean的destory()方法【bean对象销毁之前调用】  
(11) 配置文件bean标签的destroy-method属性【bean对象销毁之前调用】

假如bean标签的scope属性值为singleton，则该bean对象受到IoC容器管理（IoC容器创建，Bean对象创建；IoC容器销毁，Bean对象销毁）。如果配置文件bean标签的scope属性值为prototype，则该bean对象不受IoC容器管理，该bean对象是被垃圾回收机制管理。当bean标签的scope属性值为singleton的时候配置文件bean标签的destroy-method属性和DisposableBean的destory()方法才有可能被调用【第10和第11个生命周期不一定会执行，除非配置文件bean标签的属性值是singleton】。

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## 14、代理设计模式 ##

在不修改目标类的目标方法代码的前提下，为目标方法增加额外功能。  
代理类中必须也有同样的目标方法：  
（1）代理类实现跟目标类同样的接口；  
（2）若目标类没有实现接口，代理类继承目标类。

## 15、代理的实现方案 ##

（1）静态代理（Static Proxy）：开发人员手动编写代理类（创建对应的java 文件）；基本上每一个目标类就要编写一个代理类  
（2）动态代理（Dynamic Proxy）：程序运行过程中动态生成代理类的字节码

## 16、动态代理的实现方案 ##

（1）JDK自带的（代理类实现跟目标类一样的接口）  
（2）开源项目CGLib（Code Generation Library）：代理类继承目标类；Spring已经集成了CGLib

## 17、微信小程序的登录流程 ##

![在这里插入图片描述][f668ed82de4b4f05b5c958048e9fc823.png]

首先进行微信小程序登录需要获取到小程序的appid（小程序的唯一标识）和appsecret（开发者秘钥），向微信公众平台申请的小程序后台管理中可获取到这两个参数。  
微信小程序的登录涉及到三端，分别是小程序客户端、开发者服务器端（也就是Java端）、微信接口服务端。大致流程是：第一，通过微信小程序的wx.login()函数获取code，这个code是临时登录凭证（只能使用一次）；第二，通过wx.request()携带code发送请求到开发者服务端的登录接口上（该接口需要接收临时登录凭证code作为参数）。第三、开发者服务器端的接口中（Controller中）需要通过appid、appsecret和code三个参数向微信接口服务发送请求，微信接口服务会返回openid、session\_key等信息（openid是每个用户的唯一凭证，session\_key是对用户数据进行 加密签名 的密钥。为了应用自身的数据安全，开发者服务器不应该把会话密钥下发到小程序，也不应该对外提供这个密钥。 ）。第四、通过Ehcache缓存框架或Redis缓存数据库把openid和session\_key缓存到开发者服务器（通过key-value的形式把登录凭证openid和session\_key缓存起来），并把key返回给小程序端。第五、在小程序端，把之前调用开发者服务器接口返回的登录凭证key 缓存到storage中。第六、之后的每次wx.request()发起业务请求都必须携带key（自定义登录态）。第七、在开发者服务器中，通过自定义登录态key从缓存中查询openid和session\_key，并执行相关业务。

> 微信服务号授权登录的方式和微信小程序类似。只是微信服务号获取临时登录凭证不是通过wx.login()函数，而是访问某个微信提供的链接，访问该链接需要提供服务号的appid和redirect\_uri，微信接口服务会回调redirect\_uri的接口（该接口是Java Controller）并把code传递给该接口。

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