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拼多多、饿了么、蚂蚁金服Java面试题大集合

发布时期:2019-5-24 17:15
阅读:810 回复:20

自己当初找工作时参加过众多一线互联网公司的Java研发面试,这段时间处于寒冬,然而前几天跳槽找工作,两天面了3家,已经拿了两个offer,觉得可以和大家分享下:下面为拼多多、饿了么、蚂蚁金服、哈啰出行等公司给我 ...

自己当初找工作时参加过众多一线互联网公司的Java研发面试,这段时间处于寒冬,然而前几天跳槽找工作,两天面了3家,已经拿了两个offer,觉得可以和大家分享下

下面为拼多多、饿了么、蚂蚁金服、哈啰出行等公司给我留下较深印象的一些java面试题

  1. private修饰的方法可以通过反射访问,那么private的意义是什么
  2. Java类初始化顺序
  3. 对方法区和永久区的理解以及它们之间的关系
  4. 一个java文件有3个类,编译后有几个class文件
  5. 局部变量使用前需要显式地赋值,否则编译通过不了,为什么这么设计
  6. ReadWriteLock读写之间互斥吗
  7. Semaphore拿到执行权的线程之间是否互斥
  8. 写一个你认为最好的单例模式
  9. B树和B+树是解决什么样的问题的,怎样演化过来,之间区别
  10. 写一个生产者消费者模式
  11. 写一个死锁
  12. cpu 100%怎样定位
  13. String a = "ab"; String b = "a" + "b"; a == b 是否相等,为什么
  14. int a = 1; 是原子性操作吗
  15. 可以用for循环直接删除ArrayList的特定元素吗?可能会出现什么问题?怎样解决
  16. 新的任务提交到线程池,线程池是怎样处理
  17. AQS和CAS原理
  18. synchronized底层实现原理
  19. volatile作用,指令重排相关
  20. AOP和IOC原理
  21. Spring怎样解决循环依赖的问题
  22. dispatchServlet怎样分发任务的
  23. mysql给离散度低的字段建立索引会出现什么问题,具体说下原因

其它经常问的HashMap底层实现原理,常规的多线程问题考的太多了,没什么新意就不写了

平时不能光抱着应用Java的目的去学习,要深入了解每个知识点背后底层实现原理,为什么这么设计,比如问烂的HashMap 既然有hash进行排位还需要equals()作用是什么?就这个问题照样能问倒一些人,所以一定要抠细节,真的把每个知识点搞懂

写在前面的话:

1.面试主要分为两块:一块是考查工程师对基础知识(包括了技术广度、深度、对技术的热情度等)的掌握程度,因为基础知识决定了一个技术人员发展的上限;另一块是考察工程师的工程能力,比如:做过哪些项目?遇到最难的问题怎样解决的?说说最有成就感的一项任务?工程能力是考察工程师当下能为公司带来的利益。其它考核方面:抗压性、合作能力...暂且不说。

2.Java只是一门语言,即使是Java工程师也不能局限于Java,要从面向对象语言本身,甚至从整个计算机体系,从工程实际出发看Java。

3.很多知识在一般公司的开发中是用不到的,常有人戏称:“面试造火箭,工作拧螺丝”,但这只是通常情况下公司对程序员的标准——迅速产出,完成任务。个人观点:工程师为了自己职业的发展不能局限于公司对自己的要求,不能停留在应用层面,要能够很好地掌握基础知识,要多看源码,自己多实践,学成记得产出,比如多为开源社区贡献代码,帮助初学者指路等。

有没有发现一个有意思的事情:“面试造火箭,工作拧螺丝”的背后其实是考察者内心深处普遍都认可基础知识的重要性(这一点仅为个人观点,不展开讲哈)。

--以下为解答大纲,部分作了扩展

1. 这题是一道思想题目,天天会碰到private,有没有想过这个问题?谈谈对java设计的认识程度,主要抓住两点:1.java的private修饰符并不是为了绝对安全性设计的,更多是对用户常规使用java的一种约束;2.从外部对对象进行常规调用时,能够看到清晰的类结构。

2. 先说结论: 基类静态代码块,基类静态成员字段(并列优先级,按照代码中出现的先后顺序执行,且只有第一次加载时执行)——>派生类静态代码块,派生类静态成员字段(并列优先级,按照代码中出现的先后顺序执行,且只有第一次加载时执行)——>基类普通代码块,基类普通成员字段(并列优点级,按代码中出现先后顺序执行)——>基类构造函数——>派生类普通代码块,派生类普通成员字段(并列优点级,按代码中出现先后顺序执行)——>派生类构造函数

代码验证:

class Log {
public static String initLog(String log) { System.out.println(log);return null; }
}
/**
* 基类
*/
class Base {
static { System.out.println("Base Static Block 1"); }
private static String staticValue = Log.initLog("Base Static Fiels");
static { System.out.println("Base Static Block 2"); }
{ System.out.println("Base Normal Block 1"); }
private String value = Log.initLog("Base Normal Field");
{ System.out.println("Base Normal Block 2"); }
Base() { System.out.println("Base Constructor"); }
}
/**
* 派生类
*/
public class Derived extends Base {
static { System.out.println("Static Block 1"); }
private static String staticValue = Log.initLog("Static Fiels");
static { System.out.println("Static Block 2"); }
{ System.out.println("Normal Block 1"); }
private String value = Log.initLog("Normal Field");
{ System.out.println("Normal Block 2"); }
Derived() { System.out.println("Derived Constructor"); }
/**
* 主线程
*/
public static void main(String[] args) {
Derived derived = new Derived();
}

控制台结果输出:

Base Static Block 1
Base Static Fiels
Base Static Block 2
Static Block 1
Static Fiels
Static Block 2
Base Normal Block 1
Base Normal Field
Base Normal Block 2
Base Constructor
Normal Block 1
Normal Field
Normal Block 2
Derived Constructor

3. 方法区是jvm规范里要求的,永久区是Hotspot虚拟机对方法区的具体实现,前者是规范,后者是实现方式。jdk1.8作了改变。本题看看对方在思想层面对jvm的理解程度,很基础的一个题目。

4. 文件中有几个类编译后就有几个class文件。

5. 成员变量是可以不经初始化的,在类加载过程的准备阶段即可给它赋予默认值,但局部变量使用前需要显式赋予初始值,javac不是推断不出不可以这样做,而是没有这样做,对于成员变量而言,其赋值和取值访问的先后顺序具有不确定性,对于成员变量可以在一个方法调用前赋值,也可以在方法调用后进行,这是运行时发生的,编译器确定不了,交给jvm去做比较合适。而对于局部变量而言,其赋值和取值访问顺序是确定的。这样设计是一种约束,尽最大程度减少使用者犯错的可能(假使局部变量可以使用默认值,可能总会无意间忘记赋值,进而导致不可预期的情况出现)。

6. ReadWriteRock 读写锁,使用场景可分为读/读、读/写、写/写,除了读和读之间是共享的,其它都是互斥的,接着会讨论下怎样实现互斥锁和同步锁的, 想了解对方对AQS,CAS的掌握程度,技术学习的深度。

7. Semaphore拿到执行权的线程之间是否互斥,Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier、Exchanger 为java并发编程的4个辅助类,面试中常问的 CountDownLatch CyclicBarrier之间的区别,面试者肯定是经常碰到的, 所以问起来意义不大,Semaphore问的相对少一些,有些知识点如果没有使用过还是会忽略,Semaphore可有多把锁,可允许多个线程同时拥有执行权,这些有执行权的线程如并发访问同一对象,会产生线程安全问题。

8. 写一个你认为最好的单例模式, 这题面试者都可能遇到过,也算是工作中最常遇到的设计模式之一,想考察面试者对经常碰到的题目的理解深度,单例一共有几种实现方式:饿汉、懒汉、静态内部类、枚举、双检锁,要是写了简单的懒汉式可能就会问:要是多线程情况下怎样保证线程安全呢,面试者可能说双检锁,那么聊聊为什么要两次校验,接着会问光是双检锁还会有什么问题,这时候基础好的面试者就会说了:对象在定义的时候加上volatile关键字,接下来会继续引申讨论下原子性和可见性、java内存模型、类的加载过程。

其实没有最好,枚举方式、静态内部类、双检锁都是可以的,就想听下对不同的单例写法认识程度,写个双检锁的方式吧:

public class Singleton {
private Singleton() {
}
private volatile static Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
if (null == instance) {
synchronized (Singleton.class) {
if (null == instance) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}

9. B树和B+树,这题既问mysql索引的实现原理,也问数据结构基础,首先从二叉树说起,因为会产生退化现象,提出了平衡二叉树,再提出怎样让每一层放的节点多一些来减少遍历高度,引申出m叉树,m叉搜索树同样会有退化现象,引出m叉平衡树,也就是B树,这时候每个节点既放了key也放了value,怎样使每个节点放尽可能多的key值,以减少遍历高度呢(访问磁盘次数),可以将每个节点只放key值,将value值放在叶子结点,在叶子结点的value值增加指向相邻节点指针,这就是优化后的B+树。然后谈谈数据库索引失效的情况,为什么给离散度低的字段(如性别)建立索引是不可取的,查询数据反而更慢,如果将离散度高的字段和性别建立联合索引会怎样,有什么需要注意的?

10. 生产者消费者模式,synchronized锁住一个LinkedList,一个生产者,只要队列不满,生产后往里放,一个消费者只要队列不空,向外取,两者通过wait()和notify()进行协调,写好了会问怎样提高效率,最后会聊一聊消息队列设计精要思想及其使用。

11. 写一个死锁,觉得这个问题真的很不错,经常说的死锁四个条件,背都能背上,那写一个看看,思想为:定义两个ArrayList,将他们都加上锁A,B,线程1,2,1拿住了锁A ,请求锁B,2拿住了锁B请求锁A,在等待对方释放锁的过程中谁也不让出已获得的锁。

public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
final List list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
final List list2 = Arrays.asList(4, 5, 6);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (list1) {
for (Integer i : list1) {
System.out.println(i);
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (list2) {
for (Integer i : list2) {
System.out.println(i);
}
}
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (list2) {
for (Integer i : list2) {
System.out.println(i);
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (list1) {
for (Integer i : list1) {
System.out.println(i);
}
}
}
}
}).start();
}
}

12. cpu 100%怎样定位,这题是一个应用性题目,网上搜一下即可,比较常见,说实话,把这题放进来有点后悔。

13. String a = "ab"; String b = "a" + "b"; a ,b 是相等的(各位要写代码验证一下,我看到有人写了错误答案)。常规的问法是new一个对象赋给变量,问:这行表达式创建了几个对象,但这样的题目太常见。

14. int a = 1; 是原子性操作。

15. for循环直接删除ArrayList中的特定元素是错的,不同的for循环会发生不同的错误,泛型for会抛出 ConcurrentModificationException,普通的for想要删除集合中重复且连续的元素,只能删除第一个。

错误原因:打开JDK的ArrayList源码,看下ArrayList中的remove方法(注意ArrayList中的remove有两个同名方法,只是入参不同,这里看的是入参为Object的remove方法)是怎么实现的,一般情况下程序的执行路径会走到else路径下最终调用faseRemove方法,会执行System.arraycopy方法,导致删除元素时涉及到数组元素的移动。针对普通for循环的错误写法,在遍历第一个字符串b时因为符合删除条件,所以将该元素从数组中删除,并且将后一个元素移动(也就是第二个字符串b)至当前位置,导致下一次循环遍历时后一个字符串b并没有遍历到,所以无法删除。针对这种情况可以倒序删除的方式来避免

解决方案:用 Iterator。

 List list = new ArrayList(Arrays.asList("a", "b", "b" , "c", "d"));
Iterator iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
String element = iterator.next();
if(element.equals("b")) {
iterator.remove();
}

将本问题扩展一下,下面的代码可能会出现什么问题?

ArrayList array = new ArrayList();
array.add(1,"hello world");

16. 第一步 :线程池判断核心线程池里的线程是否都在执行任务。如果不是,则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程池里的线程都在执行任务,则执行第二步。

第二步 :线程池判断工作队列是否已经满。如果工作队列没有满,则将新提交的任务存储在这个工作队列里进行等待。如果工作队列满了,则执行第三步。

第三步 :线程池判断线程池的线程是否都处于工作状态。如果没有,则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已经满了,则交给饱和策略来处理这个任务。

17. 抽象队列同步器AQS(AbstractQueuedSychronizer),如果说java.util.concurrent的基础是CAS的话,那么AQS就是整个Java并发包的核心了,ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore等都用到了它。AQS实际上以双向队列的形式连接所有的Entry,比方说ReentrantLock,所有等待的线程都被放在一个Entry中并连成双向队列,前面一个线程使用ReentrantLock好了,则双向队列实际上的第一个Entry开始运行。AQS定义了对双向队列所有的操作,而只开放了tryLock和tryRelease方法给开发者使用,开发者可以根据自己的实现重写tryLock和tryRelease方法,以实现自己的并发功能。

比较并替换CAS(Compare and Swap),假设有三个操作数:内存值V、旧的预期值A、要修改的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,才会将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做并返回false,整个比较并替换的操作是一个原子操作。CAS一定要volatile变量配合,这样才能保证每次拿到的变量是主内存中最新的相应值,否则旧的预期值A对某条线程来说,永远是一个不会变的值A,只要某次CAS操作失败,下面永远都不可能成功。

CAS虽然比较高效的解决了原子操作问题,但仍存在三大问题。

  • 循环时间长开销很大。
  • 只能保证一个共享变量的原子操作。
  • ABA问题。

18. synchronized (this)原理:涉及两条指令:monitorenter,monitorexit;再说同步方法,从同步方法反编译的结果来看,方法的同步并没有通过指令monitorenter和monitorexit来实现,相对于普通方法,其常量池中多了ACC_SYNCHRONIZED标示符。

JVM就是根据该标示符来实现方法的同步的:当方法被调用时,调用指令将会检查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志是否被设置,如果设置了,执行线程将先获取monitor,获取成功之后才能执行方法体,方法执行完后再释放monitor。在方法执行期间,其他任何线程都无法再获得同一个monitor对象。

这个问题会接着追问:java对象头信息,偏向锁,轻量锁,重量级锁及其他们相互间转化。

19. 理解volatile关键字的作用的前提是要理解Java内存模型,volatile关键字的作用主要有两点:

  • 多线程主要围绕可见性和原子性两个特性而展开,使用volatile关键字修饰的变量,保证了其在多线程之间的可见性,即每次读取到volatile变量,一定是最新的数据
  • 代码底层执行不像我们看到的高级语言—-Java程序这么简单,它的执行是Java代码–>字节码–>根据字节码执行对应的C/C++代码–>C/C++代码被编译成汇编语言–>和硬件电路交互,现实中,为了获取更好的性能JVM可能会对指令进行重排序,多线程下可能会出现一些意想不到的问题。使用volatile则会对禁止语义重排序,当然这也一定程度上降低了代码执行效率

从实践角度而言,volatile的一个重要作用就是和CAS结合,保证了原子性,详细的可以参见java.util.concurrent.atomic包下的类,比如AtomicInteger。

20. AOP 和 IOC是Spring精华部分,AOP可以看做是对OOP的补充,对代码进行横向的扩展,通过代理模式实现,代理模式有静态代理,动态代理,Spring利用的是动态代理,在程序运行过程中将增强代码织入原代码中。IOC是控制反转,将对象的控制权交给Spring框架,用户需要使用对象无需创建,直接使用即可。AOP和IOC最可贵的是它们的思想。

21. 什么是循环依赖,怎样检测出循环依赖,Spring循环依赖有几种方式,使用基于setter属性的循环依赖为什么不会出现问题,接下来会问:Bean的生命周期。

22. 上一张图,从这张图去理解

拼多多、饿了么、蚂蚁金服Java面试题大集合

23. 先上结论:重复性较强的字段,不适合添加索引。mysql给离散度低的字段,比如性别设置索引,再以性别作为条件进行查询反而会更慢。

一个表可能会涉及两个数据结构(文件),一个是表本身,存放表中的数据,另一个是索引。索引是什么?它就是把一个或几个字段(组合索引)按规律排列起来,再附上该字段所在行数据的物理地址(位于表中)。比如我们有个字段是年龄,如果要选取某个年龄段的所有行,那么一般情况下可能需要进行一次全表扫描。但如果以这个年龄段建个索引,那么索引中会按年龄值根据特定数据结构建一个排列,这样在索引中就能迅速定位,不需要进行全表扫描。为什么性别不适合建索引呢?因为访问索引需要付出额外的IO开销,从索引中拿到的只是地址,要想真正访问到数据还是要对表进行一次IO。假如你要从表的100万行数据中取几个数据,那么利用索引迅速定位,访问索引的这IO开销就非常值了。但如果是从100万行数据中取50万行数据,就比如性别字段,那你相对需要访问50万次索引,再访问50万次表,加起来的开销并不会比直接对表进行一次完整扫描小。

当然如果把性别字段设为表的聚集索引,那么就肯定能加快大约一半该字段的查询速度了。聚集索引指的是表本身数据按哪个字段的值来进行排序。因此,聚集索引只能有一个,而且使用聚集索引不会付出额外IO开销。当然你得能舍得把聚集索引这么宝贵资源用到性别字段上。

可以根据业务场景需要,将性别和其它字段建立联合索引,比如时间戳,但是建立索引记得把时间戳字段放在性别前面。

后加

  1. jvm gc 复制算法是怎样实现的
  2. 注解的原理
  3. 进程间通信的方式有哪些
  4. ReentrantLock 是可重入锁,什么是可重入锁
  5. 线程执行过程中遇到异常会发生什么,怎样处理
  6. HashMap put()元素产生冲突,为什么用LinkedList(拉链法)而不用ArrayList解决,产生冲突时key值不等,新元素怎样加入链表,为什么这么设计(jdk1.8之前)
  7. 双检锁写一个单例模式,为什么要用volatile修饰对象,Object object = new Object(); object为null吗?为什么
  8. Object object = new Object(); 初始化的顺序是什么在jvm各区域做了什么

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拼多多、饿了么、蚂蚁金服Java面试题大集合

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Ver_W(未知职业)-本文作者
这个人很懒,什么也没有留下。
810 20 2019-5-24 17:15
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