不问这些又问什么呢

Eric678
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并发编程的艺术

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  1. synchronized原理，怎么保证可重入性，可见性，抛异常怎么办，和lock锁的区别，2个线程同时访问synchronized的静态方法，2个线程同时访问一个synchronized静态方法和非静态方法，分别怎么进行
  • synchronized基于jvm实现,当线程阻塞,会自动释放锁;
  • 可重入性指的是同一个线程重复请求由自己持有的锁对象时，可以请求成功而不会发生死锁;实现原理是利用计算机系统的mutex Lock实现。每一个可重入锁都会关联一个线程ID和一个锁状态status。当一个线程请求方法时，会去检查锁状态，如果锁状态是0，代表该锁没有被占用，直接进行CAS操作获取锁，将线程ID替换成自己的线程ID。如果锁状态不是0，代表有线程在访问该方法。此时，如果线程ID是自己的线程ID，如果是可重入锁，会将status自增1，然后获取到该锁，进而执行相应的方法。如果是非重入锁，就会进入阻塞队列等待。释放锁时，可重入锁，每一次退出方法，就会将status减1，直至status的值为0，最后释放该锁。释放锁时，非可重入锁，线程退出方法，直接就会释放该锁。

线程池的参数

7个参数：corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit、workQueue、threadFactory、handler。

corePoolSize：核心线程数

线程池维护的最小线程数量，核心线程创建后不会被回收（注意：设置allowCoreThreadTimeout=true后，空闲的核心线程超过存活时间也会被回收）。

大于核心线程数的线程，在空闲时间超过keepAliveTime后会被回收。

线程池刚创建时，里面没有一个线程，当调用 execute() 方法添加一个任务时，如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，则马上创建新线程并运行这个任务。

maximumPoolSize：最大线程数

线程池允许创建的最大线程数量。

当添加一个任务时，核心线程数已满，线程池还没达到最大线程数，并且没有空闲线程，工作队列已满的情况下，创建一个新线程，然后从工作队列的头部取出一个任务交由新线程来处理，而将刚提交的任务放入工作队列尾部。

keepAliveTime：空闲线程存活时间

当一个可被回收的线程的空闲时间大于keepAliveTime，就会被回收。

可被回收的线程：

设置allowCoreThreadTimeout=true的核心线程。大于核心线程数的线程（非核心线程）。

unit：时间单位

workQueue：工作队列

新任务被提交后，会先添加到工作队列，任务调度时再从队列中取出任务。工作队列实现了BlockingQueue接口。

JDK默认的工作队列有五种：

1.ArrayBlockingQueue 数组型阻塞队列：数组结构，初始化时传入大小，有界，FIFO，使用一个重入锁，默认使用非公平锁，入队和出队共用一个锁，互斥。

2.LinkedBlockingQueue 链表型阻塞队列：链表结构，默认初始化大小为Integer.MAX_VALUE，有界（近似无解），FIFO，使用两个重入锁分别控制元素的入队和出队，用Condition进行线程间的唤醒和等待。

3.SynchronousQueue 同步队列：容量为0，添加任务必须等待取出任务，这个队列相当于通道，不存储元素。

4.PriorityBlockingQueue 优先阻塞队列：无界，默认采用元素自然顺序升序排列。

5.DelayQueue 延时队列：无界，元素有过期时间，过期的元素才能被取出。

threadFactory：线程工厂

创建线程的工厂，可以设定线程名、线程编号等。

handler：拒绝策略

当线程池线程数已满，并且工作队列达到限制，新提交的任务使用拒绝策略处理。可以自定义拒绝策略，拒绝策略需要实现RejectedExecutionHandler接口。

JDK默认的拒绝策略有四种：

1.AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。

2.DiscardPolicy：丢弃任务，但是不抛出异常。可能导致无法发现系统的异常状态。

3.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新提交被拒绝的任务。

4.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务。

image.png

  • lock基于代码实现,需要再finally主动释放锁. image.png

  • 对比

问: 自旋锁，线程上下文切换的开销具体是什么，中断，有哪些中断，用户态和内核态切换过程?

2.volatile作用，原理，怎么保证可见性的，内存屏障

  • 当一个线程修改共享变量时,能够让其他线程读取最新的值;处理器缓存强制写到内存中

3.你了解那些锁，乐观锁和悲观锁，为什么读要加锁，乐观锁为什么适合读场景，写场景不行么，会有什么问题，cas原理

4.什么情况下产生死锁，怎么排查，怎么解决 两个线程都在等待对方释放锁获取资源

  • 1.尽量避免同一个线程获取多个锁
  • 2.避免一个锁内占用多个资源
  • 3.使用定时锁代替内部锁机制
  • 4.数据库锁 加锁和解锁必须在一个线程连接中

5.同步IO和异步IO,直接 I/O 和缓冲 I/O 区别

  • 同步I/O操作：实际的I/O操作将导致请求进程阻塞，直到I/O操作完成。

  • 异步I/O操作：实际的I/O操作不导致请求进程阻塞。 同步IO指必须完成此项IO操作获取IO到应用进程的缓冲区 返回才能进行下一项操作 ref

  • 缓存IO：数据从磁盘先通过DMA copy到内核空间，再从内核空间通过cpu copy到用户空间

  • 直接IO：数据从磁盘通过DMA copy到用户空间 ref

6.堆里面如何控制并发安全

  • 原子性：互斥访问，同一个时刻只能有一个线程来对它进行操作， 如Atomic包，锁
  • 可见性：一个线程对主内存的修改可以及时的被其他线程观察的到
  • 有序性：一个线程观察其他线程中指令执行顺序，由于指令重排序存在，观察结果一般杂乱无序

7.进程和线程的区别，创建线程和进程的开销指什么，协程 ref

8.操作系统当中的进程调度算法。每种算法的优缺点。 ref

操作系统

1.虚拟内存，虚拟地址和物理地址怎么转换，内存分段，内存分页，优缺点 根据局部性原理(时间空间), 计算页号-页内偏移量

分布式

1.一致性hash原理，解决什么问题，数据倾斜，为什么是2的32次方，20次方可以么

6.eureka原理，强一致性呢，为什么，怎么保证强一致性，多级缓存怎么保证一致性，eureka集群，宕机了服务还能调用么

  • 答:Eureka 的设计原则是 AP，即可用性和分区容错性。他保证了注册中心的可用性，但舍弃了数据一致性，各节点上的数据有可能是不一致的（会最终一致）。同时 内置了timeTask将二级缓存同步到一级缓存 ref

7.hystrix原理，半开状态知道么，具体的一个转换过程，它的隔离是怎么实现的

  • 当熔断器开关处于打开状态, 经过一段时间后, 熔断器会自动进入半开状态, 这时熔断器只允许一个请求通过. 当该请求调用成功时, 熔断器恢复到关闭状态. 若该请求失败, 熔断器继续保持打开状态, 接下来的请求被禁止通过.
  • ref

8.zookeeper一致性保证，zab协议原理，半数原则如果查询到另外一半呢，那zookeeper属于哪种一致性，强一致性么，还是最终一致性

  • ZK 的设计原则是 CP，即强一致性和分区容错性。他保证数据的强一致性，但舍弃了可用性，如果出现网络问题可能会影响 ZK 的选举，导致 ZK 注册中心的不可用。

9.zookeeper选举机制，选举过程有什么问题

  • 剩余节点会重新进行leader选举。问题在于，选举leader的时间太长，30 ~ 120s, 且选举期间整个zk集群都是不可用的,因此选用Eureka 选举算法

image.png

redis

6.redis缓存穿透，布隆过滤器，怎么使用，有什么问题，怎么解决这个问题

7.redis分布式锁，过期时间怎么定的，如果一个业务执行时间比较长，锁过期了怎么办，怎么保证释放锁的一个原子性，你们redis是集群的么，讲讲redlock算法

7.redis管道用过么，用来做什么，它的原理是，保证原子性么，和事务的区别，redis事务保证原子性么

8.redis强一致性么，怎么保证强一致性，有什么方案

9.Redis与MySQL双写一致性如何保证 参考

mysql

8.mysql事务，acid，实现原理，脏读，脏写，隔离级别，实现原理，mvcc，幻读，间隙锁原理，什么情况下会使用间隙锁，锁失效怎么办，其他锁了解么，行锁，表锁

9.mysql索引左前缀原理，怎么优化，哪些字段适合建索引，索引有什么优缺点

10.线上遇到过慢查询么，怎么定位，优化的，explain，using filesort表示什么意思，产生原因，怎么解决

11.怎么理解幂等性，有遇到过实际场景么，怎么解决的，为什么用redis，redis过期了或者数据没了怎么办

HTTP

1.http请求头，expire，cache-control字段，状态码，301，302，401，403 cache-control:是设置静态资源缓存,只有服务端可以开启缓存,max-age 30s no-cache expire GMT时间: 是HTTP控制缓存的基本手段，这个属性告诉缓存器：相关副本在多长时间内是新鲜的。 过了这个时间，缓存器就会向源服务器发送请求，检查文档是否被修改。

3** 重定向，需要进一步的操作以完成请求 301 永久移动 302暂时移动 401 要求用户的身份认证 403:无权限执行 状态码

参考文章

2.如何保证幂等性 http如何实现幂等:比如post请求,第一对应的后端Service 通过分布式锁bizNo做到幂等性，第二服务器端收到 POST 请求，在操作成功后必须302跳转到另外一个页面，防止刷新重复提交. 或者申请token进行校验,用过即弃 tygasoft.com/http-idempo…

3.tcp连接client和server有哪些状态，time_wait状态

4.http与https的区别，并具体说明https的原理， https原理，数字签名，数字证书，非对称加密算法过程，有什么问题 超文本传输协议http以明文在客户端与服务器之间传递信息,不安全 https是基于http,通过ssl/tls协议进行文本加密传输;通过CA证书身份认证的协议.相比于http,网站加解密开销增大,使用端口不同,安全性提高. image.png https使用CA证书避免中间人伪造私钥,通过数字证书和数字签名. server拥有公钥,将公钥发给CA认证机构获取数字证书,server将数字证书以及公钥发给client 传输数据采用对称加密,建立连接采用非对称加密 TLS 的密码套件命名格式为 密钥交换算法 + 签名算法 + 对称加密算法 + 摘要算法:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384

HTTPS涉及的计算环节

  • 1、非对称密钥交换。比如RSA, Diffie-Hellman, ECDHE.这类算法的主要作用就是根据客户端和服务端不对称的信息，经过高强度的密钥生成算法，生成对称密钥，用于加解密后续应用消息。
  • 2、对称加解密。服务端使用密钥A对响应内容进行加密，客户端使用相同的密钥A对加密内容进行解密，反之亦然。
  • 3、消息一致性验证。每一段加密的内容都会附加一个MAC消息，即消息认证码。简单地说就是对内容进行的安全哈希计算，接收方需要校验MAC码。
  • 4、证书签名校验。这个阶段主要发生在客户端校验服务端证书身份时，需要对证书签名进行校验，确保证书的真实性。

5.session与cookie，以及项目中怎么用的? session存储在server里,cookie存储在client中,都用于记录用户信息 当用户登录后,cookie存储用户当前的sessionId,当该client请求server时,根据sessionid获取当前用户信息(目前一般存储信息包括token,ts,mac地址等) cookie包括key,value,domain,path,expire

  1. 输入一个网址到浏览器渲染出页面的过程中有哪些报文，分别涉及哪些协议，协议的主要内容是啥，分别用来做什么的?
    1. 在客户端浏览器中输入网址URL。
    2. 发送到DNS(域名服务器)获得域名对应的WEB服务器的IP地址。
    3. 客户端浏览器与WEB服务器建立TCP(传输控制协议)连接。
    4. 客户端浏览器向对应IP地址的WEB服务器发送相应的HTTP或HTTPS请求。5) WEB服务器响应请求，返回指定的URL数据或错误信息；如果设定重定向，则重定向到新的URL地址。
    5. 客户端浏览器下载数据，解析HTML源文件，解析的过程中实现对页面的排版，解析完成后，在浏览器中显示基础的页面。
    6. 分析页面中的超链接，显示在当前页面，重复以上过程直至没有超链接需要发送，完成页面的全部显示。 参考

7.TCP 3次握手 4次挥手 拥塞控制会出现哪些问题，如果过程中服务器宕机会出现什么问题，怎么去解决? c发送SYN=1请求连接 s收到后发送syn+=1和ACK指令 c发送s ack指令建立连接 如果服务器宕机说明只是3次挥手,比如客户端发送FIN指令未收到ACK,则处于等待关闭状态,造成资源浪费

参考

8.linux最多可以建立多少个tcp连接，client端，server端，超过了怎么办 理论上 client(unsigned short)65535-1024个; server 上2^48个(客户端ip数×客户端port数) 实际上在unix/linux下限制连接数的主要因素是内存和允许的文件描述符个数（每个tcp连接都要占用一定内存，每个socket就是一个文件描述符），另外1024以下的端口通常为保留端口 对server端，通过增加内存、修改最大文件描述符个数等参数，单机最大并发TCP连接数超过10万,甚至上百万是没问题的 ref

算法：最长不重复的连续子串 1.函数a调用函数b的过程，是怎么传参的 2.java里面的函数调用有哪些，io流里面有函数调用么 3.fork函数，父子进程的区别，孤儿进程，僵尸进程会有什么问题，进程有哪些状态，进程间怎么同步，通信，消息队列，管道怎么实现的，进程调度算法，各有什么优缺点 4.dos攻击，ddos攻击，drdos攻击，怎么解决，syn flood

6.一张大表怎么更改表的数据结构，字段，用alter会有什么问题，怎么解决呢，有什么好的方案，双写的话会有什么问题，还有其他方案么

9.kafka怎么保证消息不丢失的 算法：找出所有相加之和为 n 的 k 个数的组合，组合中只允许含有 1 - 9 的正整数，并且每种组合中不存在重复的数字，输入: k = 3, x = 9 输出: [[1,2,6], [1,3,5], [2,3,4]] 2.反射了解么，原理是什么 3.treemap和linkdedhashmap区别，实现原理 4.jvm类加载的过程讲讲，符号引用是什么，哪些情况会发生初始化 5.spring的循环依赖，怎么解决的，为什么需要加个三级缓存，二级不行么 6.springboot有什么特点，相比与spring，了解springboot的自动装配的一个原理么 7.kafka支持事务么，你们项目中有使用么，它的原理是什么 8.怎么统计一亿用户的日活，hyperloglog有什么缺点，bitmap不行么

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