史上最全499道Java面试题：JVM+分布式+算法+锁+MQ+微服务+数据库

JAVA基础

JAVA中的几种基本数据类型是什么，各自占用多少字节。String类能被继承吗，为什么。String，Stringbuffer，StringBuilder的区别。ArrayList和LinkedList有什么区别。讲讲类的实例化顺序，比如父类静态数据，构造函数，字段，子类静态数据，构造函数，字段，当new的时候，他们的执行顺序。用过哪些Map类，都有什么区别，HashMap是线程安全的吗,并发下使用的Map是什么，他们内部原理分别是什么，比如存储方式，hashcode，扩容，默认容量等。JAVA8的ConcurrentHashMap为什么放弃了分段锁，有什么问题吗，如果你来设计，你如何设计。有没有有顺序的Map实现类，如果有，他们是怎么保证有序的。抽象类和接口的区别，类可以继承多个类么，接口可以继承多个接口么,类可以实现多个接口么。继承和聚合的区别在哪。IO模型有哪些，讲讲你理解的nio ，他和bio，aio的区别是啥，谈谈reactor模型。反射的原理，反射创建类实例的三种方式是什么。反射中，Class.forName和ClassLoader区别 。描述动态代理的几种实现方式，分别说出相应的优缺点。动态代理与cglib实现的区别。为什么CGlib方式可以对接口实现代理。final的用途。写出三种单例模式实现 。如何在父类中为子类自动完成所有的hashcode和equals实现？这么做有何优劣。请结合OO设计理念，谈谈访问修饰符public、private、protected、default在应用设计中的作用。深拷贝和浅拷贝区别。数组和链表

数据结构

描述，各自的时间复杂度。error和exception的区别，CheckedException，RuntimeException的区别。请列出5个运行时异常。在自己的代码中，如果创建一个java.lang.String类，这个类是否可以被类加载器加载？为什么。说一说你对java.lang.Object对象中hashCode和equals方法的理解。在什么场景下需要重新实现这两个方法。在

jd

k1.5中，引入了泛型，泛型的存在是用来解决什么问题。这样的a.hashcode() 有什么用，与a.equals(b)有什么关系。有没有可能2个不相等的对象有相同的hashcode。Java中的HashSet内部是如何工作的。什么是序列化，怎么序列化，为什么序列化，反序列化会遇到什么问题，如何解决。java8的新特性。

JVM知识

什么情况下会发生栈内存溢出。JVM的内存结构，Eden和Survivor比例。JVM内存为什么要分成新生代，老年代，持久代。新生代中为什么要分为Eden和Survivor。JVM中一次完整的GC流程是怎样的，对象如何晋升到老年代，说说你知道的几种主要的JVM参数。你知道哪几种垃圾收集器，各自的优缺点，重点讲下cms和G1，包括原理，流程，优缺点。垃圾回收算法的实现原理。当出现了内存溢出，你怎么排错。JVM内存模型的相关知识了解多少，比如重排序，内存屏障，happen-before，主内存，工作内存等。简单说说你了解的类加载器，可以打破双亲委派么，怎么打破。讲讲JAVA的反射机制。你们线上应用的JVM参数有哪些。g1和cms区别,吞吐量优先和响应优先的垃圾收集器选择。怎么打出线程栈信息。请解释如下jvm参数的含义：-server -Xms512m -Xmx512m -Xss1024K-XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -XX:MaxTenuringThreshold=20XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly。

开源框架知识

简单讲讲tomcat结构，以及其类加载器流程，线程模型等。tomcat如何调优，涉及哪些参数 。讲讲Spring加载流程。Spring AOP的实现原理。讲讲Spring事务的传播属性。Spring如何管理事务的。Spring怎么配置事务（具体说出一些关键的xml 元素）。说说你对Spring的理解，非单例注入的原理？它的生命周期？循环注入的原理，aop的实现原理，说说aop中的几个术语，它们是怎么相互工作的。Springmvc 中DispatcherServlet初始化过程。netty的线程模型，netty如何基于reactor模型上实现的。为什么选择netty。什么是TCP粘包，拆包。解决方式是什么。netty的fashwheeltimer的用法，实现原理，是否出现过调用不够准时，怎么解决。netty的心跳处理在弱网下怎么办。netty的通讯协议是什么样的

spring

mvc用到的注解，作用是什么，原理。

springboot

启动机制。点击这里有一套答案版的Spring试题。

操作系统

Linux系统下你关注过哪些内核参数，说说你知道的。Linux下IO模型有几种，各自的含义是什么。epoll和poll有什么区别。平时用到哪些Linux命令。用一行命令查看文件的最后五行。用一行命令输出正在运行的java进程。介绍下你理解的操作系统中线程切换过程。进程和线程的区别。top 命令之后有哪些内容，有什么作用。线上CPU爆高，请问你如何找到问题所在。

多线程

多线程的几种实现方式，什么是线程安全。volatile的原理，作用，能代替锁么。画一个线程的生命周期状态图。sleep和wait的区别。sleep和sleep(0)的区别。Lock与Synchronized的区别 。synchronized的原理是什么，一般用在什么地方(比如加在静态方法和非静态方法的区别，静态方法和非静态方法同时执行的时候会有影响吗)，解释以下名词：重排序，自旋锁，偏向锁，轻量级锁，可重入锁，公平锁，非公平锁，乐观锁，悲观锁。用过哪些原子类，他们的原理是什么。JUC下研究过哪些并发

工具

，讲讲原理。用过线程池吗，如果用过，请说明原理，并说说newCache和newFixed有什么区别，构造函数的各个参数的含义是什么，比如coreSize，maxsize等。线程池的关闭方式有几种，各自的区别是什么。假如有一个第三方接口，有很多个线程去调用获取数据，现在规定每秒钟最多有10个线程同时调用它，如何做到。spring的controller是单例还是多例，怎么保证并发的安全。用三个线程按顺序循环打印abc三个字母，比如abcabcabc。ThreadLocal用过么，用途是什么，原理是什么，用的时候要注意什么。如果让你实现一个并发安全的链表，你会怎么做。有哪些无锁数据结构，他们实现的原理是什么。讲讲java同步机制的wait和notify。CAS机制是什么，如何解决ABA问题。多线程如果线程挂住了怎么办。countdowlatch和cyclicbarrier的内部原理和用法，以及相互之间的差别(比如countdownlatch的await方法和是怎么实现的)。对AbstractQueuedSynchronizer了解多少，讲讲加锁和解锁的流程，独占锁和公平所加锁有什么不同。使用synchronized修饰静态方法和非静态方法有什么区别。简述ConcurrentLinkedQueue和LinkedBlockingQueue的用处和不同之处。导致线程死锁的原因？怎么解除线程死锁。非常多个线程（可能是不同机器），相互之间需要等待协调，才能完成某种工作，问怎么设计这种协调方案。用过读写锁吗，原理是什么，一般在什么场景下用。开启多个线程，如果保证顺序执行，有哪几种实现方式，或者如何保证多个线程都执行完再拿到结果。延迟队列的实现方式，delayQueue和时间轮算法的异同。点击这里有一套答案版的多线程试题。

TCP与HTTP

http1.0和http1.1有什么区别。TCP三次握手和四次挥手的流程，为什么断开连接要4次,如果握手只有两次，会出现什么。TIME_W

AI

T和CLOSE_WAIT的区别。说说你知道的几种HTTP响应码，比如200, 302, 404。当你用浏览器打开一个链接（如：http://www.javastack.cn）的时候，计算机做了哪些工作步骤。TCP/IP如何保证可靠性，说说TCP头的结构。如何避免浏览器缓存。如何理解HTTP协议的无状态性。简述Http请求get和post的区别以及数据包格式。HTTP有哪些method简述HTTP请求的报文格式。HTTP的长连接是什么意思。HTT

PS

的加密方式是什么，讲讲整个加密解密流程。Http和https的三次握手有什么区别。什么是分块传送。Session和cookie的区别。点击这里有一套答案版的试题。

架构设计与分布式

用java自己实现一个LRU。分布式集群下如何做到唯一序列号。设计一个秒杀系统，30分钟没付款就自动关闭交易。如何使用

redis

和zookeeper实现分布式锁？有什么区别优缺点，会有什么问题，分别适用什么场景。（延伸：如果知道redlock，讲讲他的算法实现，争议在哪里）如果有人恶意创建非法连接，怎么解决。分布式事务的原理，优缺点，如何使用分布式事务，2pc 3pc 的区别，解决了哪些问题，还有哪些问题没解决，如何解决，你自己项目里涉及到分布式事务是怎么处理的。什么是一致性hash。什么是restful，讲讲你理解的restful。如何设计一个良好的API。如何设计建立和保持100w的长连接。解释什么是MESI协议(缓存一致性)。说说你知道的几种HASH算法，简单的也可以。什么是paxos算法， 什么是zab协议。一个在线文档系统，文档可以被编辑，如何防止多人同时对同一份文档进行编辑更新。线上系统突然变得异常缓慢，你如何查找问题。说说你平时用到的

设计模式

。Dubbo的原理，有看过源码么，数据怎么流转的，怎么实现集群，负载均衡，服务注册和发现，重试转发，快速失败的策略是怎样的 。一次RPC请求的流程是什么。自己实现过rpc么，原理可以简单讲讲。Rpc要解决什么问题。异步模式的用途和意义。

编程

中自己都怎么考虑一些设计原则的，比如开闭原则，以及在工作中的应用。设计一个社交网站中的“私信”功能，要求高并发、可扩展等等。 画一下架构图。MVC模式，即常见的MVC框架。聊下曾经参与设计的

服务器

架构并画图，谈谈遇到的问题，怎么解决的。应用服务器怎么监控性能，各种方式的区别。如何设计一套高并发支付方案，架构如何设计。如何实现负载均衡，有哪些算法可以实现。Zookeeper的用途，选举的原理是什么。Zookeeper watch机制原理。Mybatis的底层实现原理。请思考一个方案，实现分布式环境下的countDownLatch。后台系统怎么防止请求重复提交。描述一个服务从发布到被消费的详细过程。讲讲你理解的服务治理。如何做到接口的幂等性。如何做限流策略，令牌桶和漏斗算法的使用场景。什么叫数据一致性，你怎么理解数据一致性。分布式服务调用方，不依赖服务提供方的话，怎么处理服务方挂掉后，大量无效资源请求的浪费，如果只是服务提供方吞吐不高的时候该怎么做，如果服务挂了，那么一会重启，该怎么做到最小的资源浪费，流量半开的实现机制是什么。dubbo的泛化调用怎么实现的，如果是你，你会怎么做。远程调用会有超时现象，如果做到优雅的控制，JDK自带的超时机制有哪些，怎么实现的。

算法

10亿个数字里里面找最小的10个。有1亿个数字，其中有2个是重复的，快速找到它，时间和空间要最优。2亿个随机生成的无序整数,找出中间大小的值。给一个不知道长度的（可能很大）输入字符串，设计一种方案，将重复的字符排重。遍历二叉树。有3n+1个数字，其中3n个中是重复的，只有1个是不重复的，怎么找出来。写一个字符串（如：www.javastack.cn）反转函数。常用的排序算法，快排，归并、冒泡。 快排的最优时间复杂度，最差复杂度。冒泡排序的优化方案。二分查找的时间复杂度，优势。一个已经构建好的TreeSet，怎么完成倒排序。什么是B+树，B-树，列出实际的使用场景。一个单向链表，删除倒数第N个数据。200个有序的数组，每个数组里面100个元素，找出top20的元素。单向链表，查找中间的那个元素。

数据库知识

数据库隔离级别有哪些，各自的含义是什么，MYSQL默认的隔离级别是是什么。什么是幻读。MYSQL有哪些存储引擎，各自优缺点。高并发下，如何做到安全的修改同一行数据。乐观锁和悲观锁是什么，INNODB的标准行级锁有哪2种，解释其含义。SQL优化的一般步骤是什么，怎么看执行计划，如何理解其中各个字段的含义。数据库会死锁吗，举一个死锁的例子，

mysql

怎么解决死锁。MYsql的索引原理，索引的类型有哪些，如何创建合理的索引，索引如何优化。聚集索引和非聚集索引的区别。select for update 是什么含义，会锁表还是锁行或是其他。为什么要用Btree实现，它是怎么分裂的，什么时候分裂，为什么是平衡的。数据库的ACID是什么。某个表有近千万数据，CRUD比较慢，如何优化。Mysql怎么优化table scan的。如何写sql能够有效的使用到复合索引。mysql中in 和exists 区别。数据库自增主键可能的问题。MVCC的含义，如何实现的。你做过的项目里遇到分库分表了吗，怎么做的，有用到

中间件

么，比如sharding jdbc等,他们的原理知道么。MYSQL的主从延迟怎么解决。

消息队列

消息队列的使用场景。消息的重发，补充策略。如何保证消息的有序性。用过哪些MQ，和其他mq比较有什么优缺点，MQ的连接是线程安全的吗，你们公司的MQ服务架构怎样的。MQ系统的数据如何保证不丢失。rabbitmq如何实现集群高可用。kafka吞吐量高的原因。kafka 和其他消息队列的区别，kafka 主从同步怎么实现。利用mq怎么实现最终一致性。使用kafka有没有遇到什么问题，怎么解决的。MQ有可能发生重复消费，如何避免，如何做到幂等。MQ的消息延迟了怎么处理，消息可以设置过期时间么，过期了你们一般怎么处理。

缓存

常见的缓存策略有哪些，如何做到缓存(比如redis)与DB里的数据一致性，你们项目中用到了什么缓存系统，如何设计的。如何防止缓存击穿和雪崩。缓存数据过期后的更新如何设计。redis的list结构相关的操作。Redis的数据结构都有哪些。Redis的使用要注意什么，讲讲持久化方式，内存设置，集群的应用和优劣势，淘汰策略等。redis2和redis3的区别，redis3内部通讯机制。当前redis集群有哪些玩法，各自优缺点，场景。Memcache的原理，哪些数据适合放在缓存中。redis和memcached 的内存管理的区别。Redis的并发竞争问题如何解决，了解Redis事务的CAS操作吗。Redis的选举算法和流程是怎样的。redis的持久化的机制，aof和rdb的区别。redis的集群怎么同步的数据的。知道哪些redis的优化操作。Reids的主从复制机制原理。Redis的线程模型是什么。请思考一个方案，设计一个可以控制缓存总体大小的自动适应的本地缓存。如何看待缓存的使用（本地缓存，集中式缓存），简述本地缓存和集中式缓存和优缺点。本地缓存在并发使用时的注意事项。

搜索

elasticsearch了解多少，说说你们公司es的集群架构，索引数据大小，分片有多少，以及一些调优手段 。elasticsearch的倒排索引是什么。elasticsearch 索引数据多了怎么办，如何调优，部署。elasticsearch是如何实现master选举的。详细描述一下Elasticsearch索引文档的过程。详细描述一下Elasticsearch搜索的过程。Elasticsearch在部署时，对Linux的设置有哪些优化方法？lucence内部结构是什么。