杭州：蚂蚁金服-最新面试题及答案

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· 2021-07-29

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1：jdk1.7 到 jdk1.8 Map 发生了什么变化(底层)?

1.8 之后 hashMap 的数据结构发生了变化，从之前的单纯的数组+链表结构变成数组+链表+红黑树。也就是说在 JVM 存储 hashMap 的 K-V 时仅仅通过 key 来决定每一个 entry 的存储槽位（Node[]中的 index）。并且 Value 以链表的形式挂在到对应槽位上（1.8 以后如果 value长度大于 8 则转为红黑树）。

但是 hashmap1.7 跟 1.8 中都没有任何同步操作，容易出现并发问题，甚至出现死循环导致系统不可用。解决方案是 jdk 的 ConcurrentHashMap，位于 java.util.concurrent 下，专门解决并发问题。

2. ConcurrentHashMap

思路与 hashMap 差不多，但是支持并发操作，要复杂很多

3. 并行跟并发有什么区别？

并发：指应用交替执行不同的任务，多线程原理
并行：指应用同时执行不用的任务
区别：一个是交替执行，一个是同时执行。

4. jdk1.7 到 jdk1.8 java 虚拟机发生了什么变化?

JVM 中内存份为堆、栈内存，及方法区。

栈内存主要用途：执行线程方法，存放本地临时变量与线程方法执行是需要的引用对象的地址。

堆内存主要用途：JVM 中所有对象信息都存放在堆内存中，相比栈内存，堆内存大很多

所以 JVM 一直通过对堆内存划分不同功能区块实现对堆内存中对象管理。

堆内存不够常见错误：OutOfMemoryError

栈内存溢出常见错误：StackOverFlowError

在 JDK7 以及其前期的 JDK 版本中，堆内存通常被分为三块区域 Nursery 内存(younggeneration)、长时内存(old generation)、永久内存(Permanent Generation for VM Matedata)，

显示如下图：

在最上面一层是 Nursery 内存，一个对象被创建以后首先被房到 Nuersery 中的 Eden 内存中，如果存活周期超过两个 Survivor（生存周期）之后会被转移到 Old Generation 中。

永久内存中存放对象的方法、变量等元数据信息。永久内存不够就会出现以下错误：java.lang.OutOfMemoryError:PermGen

但是在 JDK1.8 中一般都不会得到这个错误，原因在于：1.8 中把存放元数据的永久内存从堆内存中已到了本地内存（native Memory）中，1.8 中 JVM 内存结构变成了如下图：

这样永久内存就不占用堆内存，可以通过自增长来避免永久内存错误。

-XX:MaxMetaspaceSize=128m 这只最大的远内存空间 128 兆

JDK1.8 移除 PermGen，取而代之的是 MetaSpace 源空间

MetaSpace 垃圾回收：对僵死的类及类加载器的垃圾回收机制昂在元数据使用达到

“MaxMetaSpaceSize”参数的设定值时运行。

MetaSpace 监控：元空间的使用情况可以在 HotSpot1.8 的详细 GC 日志输出中得到。

更新 JDK1.8 的原因：

1.字符串存在永久代当中，容易出现性能问题和内存溢出

2.类及方法的信息比较难确定其大小，因此对永久代的大小制定比较困难，太小容易出

现永久代溢出，太大则容易导致老年代溢出。

3.永久代会为 GC 带来不必要的复杂度，并且回收效率偏低

4.Oracle 可能会想 HotSpot 与 JRockit 合并。

5. 如果叫你自己设计一个中间件,你会如何设计?

我会从以下几点方面考虑开发：

1) 远程过程调用

2) 面向消息：利用搞笑的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并给予数据通信来进行分布式系统的集成，有一下三个特点：

i) 通讯程序可以在不同的时间运行

ii) 通讯晨旭之家可以一对一、一对多、多对一甚至是

上述多种方式的混合

iii) 程序将消息放入消息队列会从小吸毒列中取出消息来进行通讯

3) 对象请求代理：提供不同形式的通讯服务包括同步、排队、订阅发布、广播等。

可构筑各种框架如：事物处理监控器、分布数据访问、对象事务管理器 OTM 等。

4) 事物处理监控有一下功能：

a) 进程管理，包括启动 server 进程、分配任务、监控其执行并对负载进行平衡

b) 事务管理，保证在其监控下的事务处理的原子性、一致性、独立性和持久性

c) 通讯管理，为 client 和 server 之间提供多种通讯机制，包括请求响应、会话、

排队、订阅发布和广播等

6. 什么是中间件？

中间件是处于操作系统和应用程序之间软件，使用时旺旺是一组中间件集成在一起，构成一个平台（开发平台+运行平台），在这组中间件中必须要有一个通信中间件，即中间件= 平台+通信。该定义也限定了只有勇于分布式系统中才能称为中间件

主要分类：远程过程调用、面向消息的中间件、对象请求代理、事物处理监控。

7. ThreadLock 用过没有,说说它的作用?

ThreadLock 为本地线程，为每一个线程提供一个局部变量，也就是说只有当前线层可以访问，是线程安全的。原理：为每一个线程分配一个对象来工作，并不是由 ThreadLock 来完成的，而是需要在应用层面保证的，ThreadLock 只是起到了一个容器的作用。原理为ThreadLock 的 set()跟 get()方法。

实现原理：

public void set(T value) {Thread t = Thread.currentThread();ThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null)map.set(this, value);elsecreateMap(t, value);}public T get() {Thread t = Thread.currentThread();ThreadLocalMap map = getMap(t);if (map != null) {ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);if (e != null)return (T)e.value;}return setInitialValue();}

8. Hashcode（）和 equals（）和==区别?

(1) hashcode()方法跟 equals()在 java 中都是判断两个对象是否相等

(2) 两个对象相同，则 hashcode 至一定要相同，即对象相同 ---->成员变量相同---->hashcode 值一定相同

(3) 两个对象的 hashcode 值相同，对象不一定相等。总结：equals 相等则 hashcode 一定相等，hashcode 相等，equals 不一定相等。

(4) ==比较的是两个引用在内存中指向的是不是同一对象（即同一内存空间）

9. mysql 数据库中,什么情况下设置了索引但无法使用?

(1) 索引的作用：在数据库表中对字段建立索引可以大大提高查询速度。

(2) Mysql 索引类型：

a) 普通索引

b) 唯一索引：唯一索引列的值必须唯一允许有空值，如果是组合索

引，则列值的组合必须唯一：

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length)) -- 修改表结构

ALTER mytable ADD UNIQUE [indexName] ON (username(length)) -- 创建表的时候直接指定

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL, username VARCHAR(16)NOT NULL, UNIQUE [indexName] (username(length)) );

c) 主键索引：一种特殊的唯一索引，不允许有空值，一般在创建表

的时候创建主键索引：

CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL, usernameVARCHAR(16) NOT NULL, PRIMARY KEY(ID) );

d) 组合索引：CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL, usernameVARCHAR(16) NOT NULL, city VARCHAR(50) NOT NULL, age INTNOT NULL );

为了进一步榨取 MySQL 的效率，就要考虑建立组合索引。就是将 name, city, age 建到一个索引里：代码如下:ALTER TABLE mytable ADD INDEX name_city_age

(name(10),city,age);

(3) 什么情况下有索引，但用不上？

a) 如果条件中有 OR，即使其中有部分条件带索引也不会使用。注

意：要想使用 or，又想让索引生效，只能将 or 条件中的每个列

都加上索引。

b) 对于多了索引，不是使用的第一部分，则不会使用索引。

c) Like 查询以%开头，不使用索引

d) 存在索引列的数据类型隐形转换，则用不上索引，比如列类型是字符串，那一定要在条件中将数据使用引号引用起来,否则不使用索引

e) Where 子句里对索引列上有数学运算，用不上索引

f) Where 子句中对索引列使用函数，用不上索引

g) Mysql 估计使用全表扫描要比用索引快，不使用索引

(4) 什么情况下不推荐使用索引？

a) 数据唯一性差的字段不要使用索引

b) 频繁更新的字段不要使用索引

c) 字段不在 where 语句中出现时不要添加索引，如果 where 后含

IS NULL/IS NOT NULL/LIKE ‘%输入符%’等条件，不要使用索引

d) Where 子句里对索引使用不等于（<>），不建议使用索引，效果一般

10. mysql 优化会不会,mycat 分库,垂直分库,水平分库?

(1) 为查询缓存优化你的查询

(2) EXPLAIN select 查询：explain 的查询结果会告诉你索引主键是如何被利用的

(3) 只需要一行数据时使用 limit1

(4) 为搜索字段添加索引

(5) 在关联表的时候使用相当类型的例，并将其索引

(6) 千万不要 ORDER BY RAND()

(7) 避免 select*

(8) 永远为每张表设置一个 ID

(9) 使用 ENUM 而不是 VARCHAR

(10) 从 PROCEDURE ANALYS()提取建议

(11) 尽可能的使用 NOT NULL

(12) Java 中使用 Prepared Statements

(13) 无缓冲的查询

(14) 把 IP 地址存成 UNSIGNED INT

(15) 固定表的长度

(16) 垂直分库：“垂直分割”是一种把数据库中的表按列变成几张表的方法，这样可以降低表的复杂度和字段的数目，从而达到优化的目的。

(17) 水平分库：“水平分割”是一种把数据库中的表按行变成几张表的方法，这样可以降低表的复杂度和字段的数目，从而达到优化的目的。

(18) 越小的列会越快

(19) 选择正确的存储引擎

(20) 使用一个对象关系映射器

(21) 小心永久链接

(22) 拆分大的 DELETE 活 INSERT 语句

11. 分布式事务解决方案?

(1) 什么是分布式事务？

a. 什么情况下需要用到分布式事务？

a) 当本地数据库断电、机器宕机、网络异常、消息丢失、消息乱序、数据错误、不可靠 TCP、存储数据丢失、其他异常等需要用到分布式事务。

b) 例如：当本地事务数据库断电的这种秦光，如何保证数据一致性？数据库由连个文件组成的，一个数据库文件和一个日志文件，数据库任何写入操作都要先写日志，在操作前会吧日志文件写入磁盘，那么断电的时候及时才做没有完成，在重启数据库的时候，数据库会根据当前数据情况进行 undo 回滚活 redo 前滚，保证了数据的强一致性。

c) 分布式理论：当单个数据库性能产生瓶颈的时候，可能会对数据库进行分区（物理分区），分区之后不同的数据库不同的服务器上，此时单个数据库的 ACID 不适应这种清苦啊，在此集群环境下很难达到集群的 ACID，甚至效率性能大幅度下降，重要的是再很难扩展新的分区了。此时就需要引用一个新的理论来使用这种集群情况：CAP 定理

d) CAP定理:由加州肚饿伯克利分销Eric Brewer教授提出，指出WEB服务无法同时满足 3 个属性：

a. 一致性：客户端知道一系列的操作都会同时发生

（生效）

b. 可用性：每个操作都必须以可预期的响应结束

c. 分区容错性：及时出现单组件无法可用，操作依然可以完成。具体的将在分布式系统中，在任何数据库设计中，一个 WEB 应至多只能同时支持上面两个属性。设计人员必须在一致性和可用性之间做出选择。

e) BASE 理论：分布式系统中追求的是可用性，比一致性更加重要，BASE 理论来实现高可用性。核心思想是：我们无法做到羟乙酯，单每个应用都可以根据自身的业务特点，采用适当的方式使系统达到最终一致性。

f) 数据库事务特性：ACID

i. 原子性

ii. 一致性

iii. 独立性或隔离性

iv. 持久性

(2) 分布式系统中，实现分布式事务的解决方案：