隨便分享點不那麼常規的面試題（一）

阿新 • • 發佈：2019-12-31

1. 為什麼HashMap允許key和value為空，而Hashtable和ConcurrentHashMap不允許key和value為空？

本題主要考察是否熟悉各種map的應用場景，如果只說出key/value為空無意義是不夠的，要能考慮到更根本的原因

直接原因：

HashMap將null的hash值設定為0，所以允許key和value為空
Hashtable會檢測當value為空時丟擲NPE，同時在計算hash值時直接呼叫了key的hashcode方法，如果key為空會丟擲NPE
ConcurrentHashMap會檢測當key或value為空時丟擲NPE

根本原因：

HashMap是執行緒不安全的，所以在設計時可以只考慮單執行緒執行場景。使用get(key)方法前想判斷一個key-value鍵值對是否存在於Map中時，可以呼叫containsKey方法，該方法是根據是否存在索引節點來判斷的，所以value為空也無所謂，又因為是單執行緒的，所以containsKey方法和get方法不會出現執行緒安全問題

Hashtable和ConcurrentHashMap是執行緒安全的，在設計時，預設使用場景是多執行緒下。如果允許value為空，則使用者呼叫get(key)方法後返回null不能判斷是否存在對應的key-null鍵值對，需要額外使用containsKey來進行判斷，在多執行緒場景下需要使用者手動進行加鎖。為了減少使用者使用的負擔，以及避免由於誤使用帶來嚴重的後果，同時也考慮到key/value為空也沒有太大的意義，所以就禁止key/value為空

2. 講一下linux的awk命令

本題主要考察對linux的使用深度，屬於加分項，沒有用過awk至少要讓面試官知道你用過grep，如果都沒有用過的話，面試官會懷疑你是否有linux的使用經驗

awk是一個文字分析工具，將檔案逐行讀入，然後預設按空格進行切片，對切開的部分進行單獨分析

格式是awk [options] '{command}' filename，如awk '{print $1}' out.txt，其中$1代表第1列，awk會預設按照分隔符來切分每一行

分隔符也可以通過在awk後使用-F來指定，如awk -F ':' '{ print $1 }' out.txt

3. 資料庫水平分表之後怎麼查詢

本題主要考察你是否有考慮過分表之後的事情，而不是僅僅背了幾道面試題，說出聚合操作後這道題基本就通過了

如果查詢單條記錄，可以根據查詢條件和分表規則找到對應的表，然後進行查詢並返回結果

如果查詢多條記錄，則分開查詢，將所有查詢結果做聚合，將聚合後的結果返回

4. mysql中`select * from * limit offset,rows`會有什麼問題，怎麼解決

本題主要考察資料庫查詢優化的知識，至少要能給出兩種解決方案，並說出其各自的優缺點

存在問題：當offset很大時，查詢效率會降低，因為mysql並不能直接定位到offset處進行查詢，而是查詢前offset+rows行，然後只取後rows條資料，將前面的資料捨棄，所以效率會很低

解決方案：

將limit offset,rows刪去，使用where 主鍵 > offset limit rows代替，但是使用前提是沒有其他where條件對資料進行過濾
在子查詢中查出索引，外層查詢根據索引來定位資料，前提也是不能有其他where條件對資料進行過濾
如果偏移量超過記錄數的一半，則反序查詢，可以保證偏移量不會超過記錄數的一半
限制limit的偏移量，不允許超過某個值
用額外的表記錄資料和頁數的關係，但是隻適用於每頁條數固定的情況

5. Java中final的實現原理是什麼

本題主要考察一些語言層面上的知識，如果知道泛型是語法糖的話，這個問題也能很容易回答出來

Java中final和private、泛型一樣，都是一種程式設計約束，編譯器會檢查final修飾的變數是否被重新賦值等，在編譯後與普通變數沒有區別

8. Java是編譯型語言還是解釋型語言，JVM是編譯器嗎，什麼是JIT？

本題主要考察對Java語言的熟悉程度，能全部說正確當然最好，至少也得要能說出JVM是直譯器，Java是解釋型語言

Java既是解釋型語言也是編譯型語言。Java程式碼需要經過javac編譯器編譯成class檔案，交給JVM進行解釋執行，為了加快執行效率，同時Java引入JIT編譯技術（Just-in-Time Compile，即時編譯技術），將部分熱點程式碼編譯成機器碼優化執行

7. 逃逸分析瞭解嗎

本題主要考察對Java優化技術的瞭解程度，屬於加分項，回答好的話能給面試官留下深刻印象

Java引入JIT技術後，會將熱點程式碼編譯成本地機器相關的機器碼，編譯時會進行相應的優化，逃逸分析就是JIT優化的基礎

一個物件在方法中被定義後，如果被外部方法所引用，比如通過引數傳遞給其他方法，就叫做（方法）逃逸。同樣地，如果一個物件能被其他執行緒訪問到，也叫做逃逸。逃逸分析就是來分析物件是否發生了逃逸，通過逃逸分析，Java編譯器可以分析出一個物件的使用範圍

當JIT使用逃逸分析時，可以執行相應的優化策略：

同步省略/鎖消除：如果同步塊只能被一個執行緒所訪問，則加鎖是沒有必要的，在優化時，同步塊上的鎖會被省略
物件分離/標量替換：如果一個物件不會發生逃逸，則將物件屬性的引用替換為標量，從而避免建立物件
棧上分配：將不會發生逃逸的物件直接在棧上分配記憶體，而不是堆中，這樣可以省略垃圾回收的操作（實際上還是使用標量替換來完成的，沒有真正實現棧上分配）

逃逸分析這項技術至今仍不成熟，無法保證逃逸分析所提高的執行效率能超過它的效能損耗，但是逃逸分析依然是JIT編譯器優化技術中一個重要手段

8. TCP粘包問題瞭解過嗎，怎麼解決

本題主要考察對TCP協議的瞭解程度，能回答出來TCP這塊基本就不會再問了。一般TCP部分的問題深度由淺至深分別是：TCP/UDP區別 => 三次握手與四次揮手 => 流量控制和擁塞控制 => TCP優化技術與常見問題，必須要做好準備

粘包問題有兩種常見情況：

TCP協議為了將包更有效地傳送到物件，所以使用Nagle優化演演算法，將多個小資料包合併成大資料塊進行封包，因為TCP傳輸的資料是沒有邊界的，所以接收方會收到一個粘成一團的包
接收方沒有即時接收訊息，導致接收方的TCP緩衝區存放了幾段資料，接收方的應用層就會收到不完整的資料

解決方案有兩種，一種是隻傳送固定長度的包，另一種是在傳送訊息時帶上訊息的長度，同時使用特殊標記來標記訊息邊界

9. 為什麼主鍵索引最好是自增的

本題考察的是你的思考能力，如果這題答得不好會給面試官留下只會背題的印象，此題不難，即使不知道答案只要給出自己的想法即可，重點是聯絡到索引的資料結構上

因為innodb索引採用b+樹的結構儲存，避免插入非規律主鍵的資料時，導致頁分裂

10. 介面和抽象方法哪一個呼叫速度快，為什麼

本題考察對JVM知識的掌握程度，雖然本題應用意義不大，但是能很好地考察出被面試者對JVM底層原理的瞭解情況

抽象方法呼叫速度快，因為抽象類屬於實現類的父類，抽象方法的實現屬於方法覆寫，可以直接根據偏移量來定位方法，而介面則只能通過遍歷來找

11. 看下面這段程式碼，執行結果是什麼，為什麼

        String a1 = new String("a") + new String("a");  // 1
        a1.intern();                                    // 2
        String a2 = "aa";                               // 3
        
        System.out.println(a1 == a2);

        // -------------------------------------
        
        String b1 = new String("b") + new String("b");  // 4 
        String b2 = "bb";                               // 5
        b1.intern();                                    // 6
        
        System.out.println(b1 == b2);
複製程式碼

本題考察的是面試者對String的理解深度，此題的要點就是能答出intern方法的實現原理，能夠完全答對非常難，基本能打趴絕大多數面試者，能夠回答出來說明對JVM的常量池很熟悉，絕對是一個加分項，不過遺憾的是基本沒有面試官會問這麼深

在jdk1.7之前，返回false false^[1]，在jdk1.7及之後的jdk版本中，返回true false

為什麼在jdk1.7之前返回false false：

因為在jdk1.6中，字串常量池在“永久代”中，呼叫String#intern方法時，如果常量池中已經存在該字串物件，會直接返回常量池中的物件引用；否則會在常量池中建立一個物件，並返回常量池中物件的引用
回到程式碼中，程式碼1在堆中建立了“aa”字串物件，池中沒有“aa”字串物件；程式碼2發現常量池中沒有“aa”物件，則在池中建立“aa”物件；程式碼3發現池中存在“aa”物件，直接返回常量池中物件的引用；此時，a1為堆中字串物件引用，a2為常量池中字串物件引用，顯然指向的不是同一個物件
程式碼4在堆中建立了“bb”字串物件，池中沒有“bb”字串物件；程式碼5發現池中沒有“bb”物件，則在池中建立“bb”物件；程式碼6發現常量池中存在“bb”物件，不執行操作；此時，b1為堆中字串物件引用，b2為常量池中字串物件引用，顯然指向的不是同一個物件

為什麼在jdk1.7及之後返回true false：

在jdk1.7中，常量池被存放在Java堆中，jdk1.8中，常量池被放在元空間中，與堆獨立（其實主要跟intern方法的實現改變有關，和常量池在哪沒有太大關係，所以別被誤導了，這一點只是做個知識擴充套件）
當呼叫String#intern方法時，如果常量池中已經有該物件，則返回常量池中物件的引用；否則，將Java堆中的物件引用新增到常量池中，並返回該引用；如果Java堆中也不存在，則在常量池中建立該字串物件，並返回其引用
回到程式碼中，程式碼1在堆中建立了“aa”字串物件，池中沒有“aa”字串物件；程式碼2發現常量池中不存在“aa”物件，則檢查Java堆，發現存在“aa”物件，則將堆中該物件的引用新增到常量池中；程式碼3發現常量池中存在“aa”物件的引用，則返回該引用；此時，a1為堆中物件的引用，a2也為堆中該物件的引用，指向的是同一物件
程式碼4/5/6與jdk1.6中的原理完全一致，就不再贅述了

12. ConcurrentHashMap的擴容是如何實現的

本題考察的是對ConcurrentHashMap原始碼熟悉程度，答題要點是分割槽間處理和單節點加鎖。如果是考察HashMap的擴容，則答題要點是先建立新陣列，再拷貝原資料

根據處理器個數，計算出每個處理器要處理的區間個數
建立一個新陣列
計算每個執行緒需要處理的區間段大小
遍歷每個索引位置，遍歷到時對索引節點單個進行加鎖
1. 將索引位置下所有節點分為兩個連結串列，一個是擴容後位置不變的，一個是擴容後位置改變的
2. 處理完成後將這兩個連結串列一次性放置到原陣列對應位置上（使用原子賦值操作，不會影響執行緒安全）

13. Service Mesh/Serverless是什麼

本題主要考察面試者的技術視野，是否僅僅關注自己眼前的技術。這種就屬於概念性的問題，能說多少說多少，沒有標準答案，能體現出自己有了解過大致的概念即可。這兩個問題本身沒有太大關聯，但是因為都屬於這一類問題，不想再單獨列出來，就直接放在一起了

Service Mesh，指服務網格，屬於基礎設施層，功能在於處理服務間通訊，是系統通訊的中間層，負責實現請求的可靠傳遞。Service Mesh一般由一系列輕量級的網路代理組成，和應用程式部署在一起，但是對應用程式透明（不可見）。可以解耦應用程式的重試、超時、監控、追蹤，以及服務發現，讓應用服務專注於業務邏輯
Serverless，指無服務架構，可以讓開發者不用考慮伺服器的問題，將計算資源作為服務，而不是伺服器。Serverless是一種構建和管理基於微服務架構的完整流程，允許開發者將應用以服務的級別來部署，而不是伺服器級別。可以不用去關心伺服器執行狀態，不用考慮運營維護問題

14. 靜態方法和單例模式有什麼區別，我們為什麼推薦使用單例模式

本題主要考察面試者是否對自己使用的工具有過思考，能夠知道“為什麼用”，一個工程師至少要清楚自己使用工具的場景，而不能是稀裡糊塗的“有就用”

單例模式契合面向物件的思想
單例類中的方法可以繼承覆寫
單例類可以被延遲例項化
單例類可以被用於多型，不需要關注全域性的狀態

15. 偽共享瞭解嗎

本題考察的是面試者對執行緒安全（特指volatile部分）的掌握程度，如果認真看過JUC包下的原始碼，就一定會瞭解到偽共享的概念。不過本題屬於加分項，即便不知道也沒有太大影響

偽共享指的是兩個volatile型別的資料在同一個快取行中，由於volatile每次都會重新整理快取行，所以導致快取行沒有完全發揮出作用，致使效能浪費

可以通過在物件或欄位的前後加padding，也可以使用@sun.misc.Contended註解（其原理是在物件或欄位前後加上128位的padding）

16. SpringBoot是怎麼啟動的

本題主要考察對Springboot的瞭解程度，答題要點是設定監聽器和載入上下文，如果這題沒答上來或沒答好面試官可能會問IoC和AOP原理相關的問題，所以至少有一個要非常熟悉

@SpringbootApplication複合了一些註解：
- @SpringBootConfiguration：宣告該類為配置類
- @EnableAutoConfiguration：啟用自動配置，原理是使用AutoConfigurationImportSelector類，將所有配置類載入到容器中，並掃描配置檔案，將配置項通過反射例項化為配置類，彙總之後載入到容器中
- @ComponentScan：自動掃描包下的bean
Springboot在啟動時，通過SpringApplication的run方法啟動容器。在run方法中，分為兩步：
1. 先構建SpringApplication物件，其中會設定成員變數和監聽器，最終推斷main方法所在的入口類
1. 然後呼叫SpringApplication具體例項物件的run方法，會遍歷並啟動監聽器，封裝args引數為物件，初始化並載入應用上下文

17. 介面卡模式的應用場景是什麼，舉幾個具體應用的例子

本題主要考察對介面卡這種設計模式的掌握程度，現在很多人為了突擊面試，設計模式只看過單例和工廠兩種，如果問到其他設計模式答不上來，會在面試官的心中大打折扣

應用場景：

需要使用某個類，但是介面不符合需要
需要將一些沒有公共介面/父類的類關聯起來，使其可以一起工作
需要為一些類提供統一的輸出介面

應用例項：

spring-aop：將不同的通知型別適配到統一的介面卡介面AdvisorAdapter中，可以通過具體的介面卡類來獲取對應通知的攔截器
spring-mvc：使用HandlerAdapter來適配具體的Controller，實現了DispatcherServlet和Controller之間的統一介面對接

18. CountDownLatch的await()方法有什麼風險

本題主要考察面試者是否真正用過CountDownLatch，是否在使用時有考慮過風險。與此題類似的問題還有：ThreadLocal使用時需要注意什麼，SimpleDateFormat在多執行緒下使用有什麼風險等

如果執行countDown的執行緒發生異常，則await()方法會被阻塞。所以要設定超時時間，所以要使用await(timeout,unit)方法

19. 為什麼有些公司棄用zookeeper

本題主要考察對zookeeper的掌握程度，能說出一種工具的優點很容易，有時候編也能編個差不多，但是想說出來缺點就需要對它有相當的瞭解才行。如果是校招的話一般不會問這麼深，回答不上來也不用太緊張，但是一定要敢於說出來自己的見解，即使是錯的

客戶端：

服務端叢集的地址列表是寫死在客戶端的，不支援動態變更
不支援同機房優先策略
沒有針對服務端叢集完全不可用的容災策略

服務端：

寫能力不足，不支援水平擴充套件
監測手段單一，只有TCP的活性監測

20. Java中基本資料型別是物件嗎

本題考察的是對Java語言的理解程度，這個問題幾乎沒見過有面試官問過，問題本身的價值也不是很大，如果答不上來也沒有太大關係，不過確實能反應出面試者對語言的認識程度

JVM會把所有的基本資料型別當作物件處理，JVM有9種設定好的Class物件來對應基本資料型別和void關鍵字，這些物件都是JVM建立的

除了基本型別之外，列舉也是一種類，註解屬於一種特殊的介面，陣列也是Object的子類，但是對程式設計師是透明的

勘誤：使用openjdk6測試發現輸出依然是true false，此題有待進一步研究 ↩︎