Web後臺開發之CVTE的面試經歷
前幾天(180922)收到CVTE面試簡訊，要我今天(180925)去長沙美爵酒店7樓面試。今天下午四點的面試我三點多就到了，前臺接待員挺好的，一見到有人去，趕緊上來做引導。大概四點二十的時候到我了。下面我說一下面試官問的問題吧（自我介紹就不談了）。
一 為什麼要用Netty框架？
詳情請參考https://blog.csdn.net/weixin_39453325/article/details/82995356這篇部落格
二 Netty框架的實現，大概問的是Netty的一個框架流程？
詳情請參考https://blog.csdn.net/weixin_39453325/article/details/82995356
三 Tcp的拆包與粘包問題？
詳情請參考https://blog.csdn.net/weixin_39453325/article/details/84181805這篇部落格
四 Struts2與SpringMVC的不同點?
1. Struts2 和 SpringMVC 的框架載入機制不同。
Struts2 入口是 Filter ，而 SpringMVC 入口是 Servlet (DispatcherServlet)。Filter在容器啟動之後即初始化，服務停止後銷燬，但晚於 Servlet 。Servlet 是在呼叫時初始化的，先於 Filter 呼叫，服務停止後銷燬。
2. Struts2 和 SpringMVC 的框架攔截機制不同。
2.1 Struts2
- Struts2 框架是類級別的攔截，每次有請求就會建立一個 Action ，和 Spring 整合時 Struts2 的 ActionBean 注入作用域是原型模式 prototype(不然會出現執行緒併發問題)，然後呼叫 setter ，getter 把 request 引數注入到物件的屬性中去(屬性驅動和模型驅動)。
- Struts2 中，一個 Action 對應一個 request ，response 上下文，在接收引數時，可以通過屬性接收，說明屬性引數是可以讓多個方法共享的，採用值棧儲存請求以及相應資料，OGNL 存取資料。
- Struts2 中 Action 的一個方法可以對應一個 url ，而其類屬性卻被所有方法共享，這也就無法用註解或其他方法標識其屬性方法了。
- Intercepter 的實現機制，Struts2 有自己的攔截機制 Interceptor。
2.2 SpringMVC
- SpringMVC 是方法級別的攔截，一個方法對應一個 Request 上下文，所以方法基本上是獨立的，獨享 request ，response 資料。而每個方法同時又和一個 url 對應，引數的傳遞是根據引數上的註解直接注入到方法中的，是方法獨享的，處理結果通過 ModelAndView 物件儲存(Model 儲存資料，View 儲存返回的頁面)，最後通過 request 返回到頁面。
- 在 Sping 整合時，SpringMVC 的 Controller Bean 預設時單例模式(Singleton)，所以在預設情況下對所有的請求，只會建立一個 Controller ，因為沒有共享的屬性，所以是執行緒安全的，如果要改變預設的作用域，需要新增 @Scope 註解修改。
- Intercepter 的實現機制，SpringMVC 使用獨立的 AOP 方式，導致配置檔案比 Struts2 的配置檔案多。
3. 框架整合方面。
SpringMVC 和 Spring 是無縫的(無需資料格式的轉換，直接訪問來自資料來源資料格式)。專案的管理和安全上比 Struts2 高。
4. Ajax 互動。
SpringMVC 處理 Ajax 的請求十分方便，只需一個註解 @ResponseBody，然後直接返回響應文字；
Struts2 攔截器集成了 Ajax ，在 Action 中處理時一般需要安裝外掛或者自己寫程式碼整合進去，使用起來相對不方便。
五 為什麼要用Spring?
我回答了用來整合Struts2和Hibernate，還講了IOC與AOP。
Spring 是一個開源框架，為了解決企業應用開發的複雜性而建立的，是一個輕量級的 IOC (控制反轉) 和 AOP (面向切面)的容器框架。所有物件的建立和依賴關係的維護以及生命週期可以由 Spring 容器統一管理(有效降低耦合度)；只需要通過配置即可完成對事務的管理，而無需手動程式設計(宣告式事務的支援)；提供對 Junit 的支援，可以通過註解方便的測試程式(易於單元測試)。
- IOC (控制反轉)：控制權的轉移，應用程式本身不在負責依賴物件的建立與維護，而是由外部容器負責建立和維護。誰控制誰：IOC 容器控制了物件；控制了什麼：控制了外部資源獲取(不只是物件的建立，還有檔案之類的)；為何是反轉：因為容器幫我們查詢注入依賴的物件，物件只是被動的接受依賴的物件，所以是反轉；哪些方面反轉：依賴物件的獲取被反轉了。
- DI (依賴注入)：是 IOC 的一種實現方式，其目的是建立物件並且組裝物件之間的關係。
- AOP (面向切面)：在程式開發中主要用來解決一些系統層面上的問題，比如事件管理，安全檢查，快取，物件池管理，日誌管理等，利用一種稱為“橫切”的技術，把軟體系統分為兩個部分“核心關注點”和“橫切關注點”，AOP的作用載與分離系統中的各種關注點，將核心關注點與橫切關注點分離開。其底層實現是使用了動態代理模式，大家可以參考這篇部落格https://blog.csdn.net/weixin_39453325/article/details/84309742。
六 資料庫有哪些引擎？
詳情請參考https://blog.csdn.net/weixin_39453325/article/details/83142151這篇部落格
七 資料庫的優化有哪一些，索引是怎麼使用的？
詳情請參考https://blog.csdn.net/weixin_39453325/article/details/83472961這篇部落格
八 都用過哪些集合框架？
- Collection 介面：為 List 和 Set 聲明瞭集合的基本操作方法，包括獲得迭代器、集合是否包含指定元素、增加或刪除集合元素、集合運算、獲得子集等。
- Iterator 介面：Java 採用迭代方式實現對集合中的元素進行遍歷和刪除操作。迭代指從集合中獲得元素的後繼元素。迭代功能由 Iterable 可迭代介面和 Iterator、ListIterator 迭代器介面實現。
- Map 介面：Map 介面宣告從關鍵字到值的對映。實現 Map 介面的類主要有：使用散列表的 HashMap 雜湊對映類和使用平衡二叉樹的 TreeMap 樹對映類，TreeMap 類實現按關鍵字排序的 SortedMap 有序對映介面。
九 什麼情況下用ArrayList，什麼情況下用LinkedList?
ArrayList 陣列列表類使用一維陣列實現 List，具有隨機存取特徵(存取元素的時間複雜度是O(1))，插入、刪除元素時需要移動其他元素，當元素很多時，插入和刪除操作的平均時間效率較低。
LinkedList 連結串列類使用迴圈雙鏈表實現 List ，插入、刪除元素時不需要移動其他元素，但不具有隨機存取的特性。
- 當操作是在資料後面新增資料而不是在前面或中間，並且需要隨機訪問其中的元素時，使用 ArrayList 比較好。
- 當操作是在資料的前面或中間新增刪除資料，並且按照順序訪問元素時，應該使用 LinkedList 。
十 HashMap的底層實現。我回答了get與put方法以及擴容，為什麼HashMap的大小是2^n。
詳情請參考 https://blog.csdn.net/weixin_39453325/article/details/82953747 這篇部落格。
十一 如何實現執行緒安全的HashMap？提示了我ConcurrentHashMap 。
HashMap 是執行緒不安全的
1. 假設正好存在兩個 put 操作的 key 發生碰撞(hash 值相同)，那麼根據 HahMap 的實現，這兩個 key 會新增到陣列的同一個位置，這樣會發生其中一個 key 的 value 值被覆蓋的情況。
2. 如果多個執行緒同時檢測到到元素的個數超過(陣列大小 * 負載因子)，這樣會發生多個執行緒同時對 Node 陣列進行擴容，都在重新計算元素位置以及複製資料，但是最終只有一個執行緒擴容後的陣列會賦給 table，也就是說其他執行緒都會丟失，並且各自執行緒的 put 資料也會丟失。
那麼如何實現執行緒安全的 HashMap 呢？
1 HashTable：使用 synchronized 來保證執行緒安全，當一個執行緒訪問 HashTable 的同步方法時，其他的執行緒也要訪問的話會被阻塞。
public synchronized V get(Object key) {
// 省略實現
}
public synchronized V put(K key, V value) {
// 省略實現
}2 Collections.synchronizedMap：從下面的原始碼中可以看出呼叫 synchronizedMap() 方法後會返回一個 SynchronizedMap 類的物件，而在 SynchronizedMap 類中使用了 synchronized 同步關鍵字來保證對 Map 的操作都是執行緒安全的(一個時間內只能有一個執行緒得到執行，其他執行緒必須等待當前的執行緒執行完之後才能執行)。
SynchronizedMap(Map<K,V> m) {
this.m = Objects.requireNonNull(m);
mutex = this;
}
SynchronizedMap(Map<K,V> m, Object mutex) {
this.m = m;
this.mutex = mutex;
}
public V get(Object key) {
synchronized (mutex) {return m.get(key);}
}
public V put(K key, V value) {
synchronized (mutex) {return m.put(key, value);}
}3 ConcurrentHashMap： ConcurrentHashMap 與 HashMap 相比，最關鍵的一個概念是：segment，segment 其實就是一個 HashMap 。segment 也包含一個 HashEntry 陣列，陣列中的每一個 HashEntry 既是一個鍵值對，也是一個連結串列的頭節點。
每個 segment 的讀寫都是高度自治的，segment 之間互不影響，這稱之為“鎖分段技術”，在併發情況下的 ConcurrentHashMap
情景一：不同的 segment 併發寫入
情景二：同一 segment 併發寫入
情景三：同一 segment 一寫一讀
get 操作：
- 為輸入的 key 做 hash 運算，得到 hash 值
- 通過 hash 值，定位到對應的 segment 物件
- 再次通過 hash 值，定位到 segment 中陣列的具體位置
put 操作：
- 為輸入的 key 做 hash 運算，得到 hash 值
- 通過 hash 值，定位到對應的 segment 物件
- 獲得可重入鎖
- 再次通過 hash 值，定位到 segment 當中陣列的具體位置
- 插入或覆蓋 hashEntry 物件
- 釋放鎖
十二 Java中都有哪些方式來保證執行緒安全？
1 同步互斥(悲觀併發)
synchronized關鍵字： 是一個重量級的鎖，因為執行緒的切換需要作業系統的呼叫。在編譯前後會在同步塊的前後分別形成 monitorentry 和 monitorexit 這兩個位元組碼指令，它們兩都需要一個 reference 型別的引數來指明要鎖定和解鎖的物件。在執行 monitorenter 指令時，首先會嘗試獲取物件的鎖，如果該物件沒有被鎖定，或者當前執行緒已經擁有了那個物件的鎖，則把鎖的計數器加一。如獲取物件失敗，當前執行緒就要阻塞等待，直到物件鎖被另一個執行緒釋放。
ReentrantLock：支援重入鎖，還支援等待中斷，支援公平鎖(指按照申請的時間順序進行分配，synchronized 鎖是非公平的)，還支援繫結多個條件，可以同時繫結多個 condition 物件。
2 非阻塞同步(基於衝突檢測的樂觀併發)
互斥同步又叫阻塞同步，是一種悲觀的併發策略，總是認為只要不做正確的同步措施，就肯定會出現問題，即無論是否出現共享資料的競爭，都會給資源加鎖，使用者態核心態轉換，維護鎖計數器，檢查被阻塞的執行緒是否需要喚醒操作。
非阻塞同步是一種樂觀的併發處理策略，是一種基於衝突檢測的樂觀併發處理，如果共享資料沒有出現其他競爭，則操作成功，但當競爭出現時，會不斷重試，直到成功。CAS 是實現非阻塞同步的計算機指令，它有三個運算元，記憶體位置，舊的預期值，新值，在執行 CAS 操作時，當且僅當記憶體地址的值符合舊的預期值的時候，才會用新值來更新記憶體地址的值，否則不執行更新。
3 無同步方案
執行緒本地儲存：將共享資料的可見範圍限制在一個執行緒中，這樣就無需同步也能保證執行緒之間不會出現資料爭用問題，經常使用的是 ThreadLocal 類。當多個執行緒訪問同一個變數的時候，ThreadLocal 會為每一個執行緒建立一個該變數的副本，每個執行緒可以訪問自己的副本變數。
十三 java中的CAS?
詳情請參考 https://mp.csdn.net/postedit/82964401 這篇部落格。
十四 程式設計題：給定一個數組，返回陣列中關鍵字重複的次數，複雜度O(n)。
我當時自己寫的，沒想到方法，寫了一個O(n^2)的，後面面試官提示HashMap我恍然大悟，這不就是我在LeetCode上的第一道演算法題中的一個子問題嗎。有點智障了...
public static int total(int a[]) {
int max=0;
for(int i=0;i<a.length;i++) {
int key=a[i];
int j=0;
int num=0;
while(j<a.length) {
if(key==a[j])
num++;
j++;
}
if(num>max) {
max=num;
}
}
return max;
}正確的是：
private static int total(int[] a) {
HashMap<Integer,Integer> hm=new HashMap<Integer,Integer>();
int max=1;
for(int i=0;i<a.length;i++) {
if(!hm.containsKey(a[i])){
hm.put(a[i], 1);
}
else {
int num=hm.get(a[i]);
hm.put(a[i],num+1);
if(max<num+1) {
max=num+1;
}
}
}
return max;
}