面试官:第一轮提问开始。首先,说说Java中的多线程在实际业务场景中是如何提高程序性能的?
王铁牛:多线程嘛,就是可以同时执行多个任务,这样就能提高程序的效率啦。比如说一个电商系统,同时处理多个用户的下单请求,就可以用多线程来提高处理速度。
面试官:不错,回答得挺清晰。那再问一个,线程池的核心参数有哪些,它们的作用分别是什么?
王铁牛:线程池的核心参数有corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit和workQueue。corePoolSize是核心线程数,maximumPoolSize是最大线程数,keepAliveTime是线程池线程的存活时间,unit是时间单位,workQueue是任务队列。
面试官:很好,这个问题回答得很准确。接着问,在高并发场景下,如何保证HashMap的线程安全?
王铁牛:呃,这个嘛,好像可以用ConcurrentHashMap,它是线程安全的。
面试官:第二轮提问。讲讲Spring框架中IoC和AOP的概念,以及它们在实际项目中的应用场景。
王铁牛:IoC就是控制反转,把对象的创建和依赖注入交给Spring容器来管理。AOP是面向切面编程,可以在不修改原有代码的基础上,增加一些额外的功能,比如日志记录、事务管理。在项目中,IoC可以让代码更松耦合,AOP可以让代码更简洁。
面试官:还行,能说出个大概。那Spring Boot有哪些优点,它是如何简化Spring应用开发的?
王铁牛:Spring Boot的优点就是可以快速搭建Spring应用,它有自动配置、内嵌服务器等功能。可以让开发人员更专注于业务逻辑,减少配置文件的编写。
面试官:嗯,理解得还算可以。再问,MyBatis的缓存机制是怎样的,有什么作用?
王铁牛:MyBatis的缓存机制有一级缓存和二级缓存。一级缓存是SqlSession级别的缓存,二级缓存是Mapper级别的缓存。缓存可以提高查询效率,减少数据库的压力。
面试官:第三轮提问。Dubbo的服务调用原理是什么,它是如何实现高性能的RPC调用的?
王铁牛:Dubbo的服务调用原理是通过注册中心找到服务提供者,然后进行远程调用。它通过一些优化措施,比如集群容错、负载均衡等,来实现高性能的RPC调用。
面试官:这个回答得不太清晰。那RabbitMq在消息队列场景中,如何保证消息的可靠性传递?
王铁牛:呃,这个不太清楚,好像是有一些确认机制什么的。
面试官:最后一个问题,xxl-job的核心组件有哪些,它们之间是如何协作的?
王铁牛:这个真不太了解,没怎么用过。
面试官:好了,今天的面试就到这里,回去等通知吧。
答案:
多线程在实际业务场景中提高程序性能的原理:多线程允许程序同时执行多个任务,充分利用多核CPU的优势。比如在电商系统中,用户下单是一个I/O密集型操作,在等待数据库响应的过程中,CPU处于空闲状态。此时如果使用多线程,一个线程去处理下单请求,在等待数据库响应时,CPU可以调度其他线程执行其他任务,如处理其他用户的请求或进行系统的其他计算工作,从而大大提高了整个系统的并发处理能力和响应速度。
线程池核心参数及作用:
- corePoolSize(核心线程数):线程池创建时初始化的线程数。当提交的任务数小于corePoolSize时,线程池会创建新线程来执行任务。
- maximumPoolSize(最大线程数):线程池允许的最大线程数。当提交的任务数大于corePoolSize且任务队列已满时,线程数会增加到maximumPoolSize,如果此时线程数达到了maximumPoolSize,再有新任务提交时,会根据拒绝策略进行处理。
- keepAliveTime(线程存活时间):当线程数大于corePoolSize时,多余的线程在空闲一段时间后会被销毁,这段空闲时间就是keepAliveTime。
- unit(时间单位):keepAliveTime的时间单位,如秒、分钟等。
- workQueue(任务队列):用于存放提交到线程池但尚未被执行的任务。当提交的任务数大于corePoolSize时,会将任务放入workQueue中。常见的任务队列有ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue等。
高并发场景下保证HashMap线程安全的方法:HashMap在多线程环境下是非线程安全的,因为它在扩容时可能会导致死循环。在高并发场景下,可以使用ConcurrentHashMap。ConcurrentHashMap采用了分段锁机制,将整个哈希表分成多个段,每个段都有自己的锁。在进行读操作时,不需要加锁,因为读操作不会修改数据结构。在进行写操作时,只需要锁住对应的段,而不是整个哈希表,从而提高了并发性能。
Spring框架中IoC和AOP的概念及应用场景:
- IoC(控制反转):对象的创建和依赖注入由Spring容器管理,而不是在对象内部直接创建依赖对象。这样可以降低对象之间的耦合度,提高代码的可维护性和可测试性。例如在一个Web应用中,多个Service层的类可能都依赖于一个Dao层的类,通过IoC容器,可以将Dao层类的创建和注入到各个Service层类中,当Dao层类需要修改时,只需要在IoC容器中修改配置,而不需要在每个Service层类中修改依赖关系。
- AOP(面向切面编程):在不修改原有业务逻辑代码的基础上,通过动态代理等方式为程序添加额外功能,如日志记录、事务管理等。比如在一个电商订单系统中,在下单操作前后记录日志,使用AOP可以在不侵入下单业务逻辑代码的情况下实现日志记录功能,只需要定义一个切面,指定在下单方法执行前后执行日志记录的通知即可。
Spring Boot的优点及简化Spring应用开发的方式:
- 优点:
- 快速搭建:提供了自动配置功能,能够根据项目的依赖自动配置相关的组件和配置,大大减少了开发人员手动编写配置文件的工作量。
- 内嵌服务器:内置了如Tomcat等服务器,无需再单独安装和配置外部服务器,方便开发和部署。
- 约定大于配置:遵循一些默认的约定,使得开发人员可以更专注于业务逻辑的实现,而不需要花费大量时间在配置文件的编写上。
- 简化开发方式:通过自动配置,Spring Boot会根据引入的依赖自动猜测并配置合适的组件和参数。例如,当引入了Spring Data JPA依赖时,Spring Boot会自动配置好数据库连接、实体管理器等相关组件,开发人员只需要定义好实体类和相关的Repository接口,就可以快速实现数据访问功能。
MyBatis的缓存机制及作用:
- 一级缓存:是SqlSession级别的缓存,它默认是开启的。在同一个SqlSession中,对相同的SQL语句进行查询时,会首先从一级缓存中查找,如果找到则直接返回结果,不会再去查询数据库。例如在一个业务逻辑中,多次调用同一个查询方法,且查询条件相同,此时就会利用一级缓存提高查询效率。
- 二级缓存:是Mapper级别的缓存,需要手动开启。二级缓存的作用域是整个Mapper,不同的SqlSession可以共享二级缓存。当一个SqlSession查询到数据后,会将数据放入二级缓存中,后续其他SqlSession查询相同数据时,可以直接从二级缓存中获取。比如在一个多模块的项目中,多个模块可能会用到同一个Mapper的查询方法,使用二级缓存可以避免重复查询数据库,提高整个系统的性能。
Dubbo的服务调用原理及高性能RPC调用的实现方式:
- 服务调用原理:
- 服务提供者将自己提供的服务注册到注册中心,注册中心存储了服务的元数据信息,如服务接口、实现类、服务地址等。
- 服务消费者从注册中心获取服务提供者的地址列表。
- 服务消费者根据一定的负载均衡策略选择一个服务提供者地址,然后通过网络协议进行远程调用,获取服务提供者的服务。
- 高性能RPC调用的实现方式:
- 集群容错:当一个服务提供者出现故障时,Dubbo可以通过集群容错机制选择其他可用的服务提供者进行调用,保证服务的可用性。常见的集群容错策略有Failover(失败重试)、Failfast(快速失败)、Failsafe(失败安全)等。
- 负载均衡:Dubbo提供了多种负载均衡算法,如随机、轮询、加权轮询、一致性哈希等。通过合理的负载均衡算法,可以将请求均匀地分配到各个服务提供者上,避免某个服务提供者负载过高,提高系统的整体性能。
保证RabbitMq消息可靠性传递的方法:
- 生产者确认机制:生产者发送消息后,可以通过RabbitMQ的确认机制来确保消息是否成功到达Broker。有两种确认模式,分别是事务模式和Confirm模式。事务模式通过channel.txSelect()开启事务,发送消息后通过channel.txCommit()提交事务,如果事务提交失败则可以回滚。Confirm模式是通过channel.confirmSelect()开启确认模式,生产者发送消息后,Broker会返回确认结果给生产者,生产者可以根据确认结果进行后续处理。
- 消费者确认机制:消费者在接收到消息后,需要向Broker发送确认消息,表示已经成功消费该消息。有两种确认方式,分别是自动确认和手动确认。自动确认是消费者接收到消息后,RabbitMQ会自动将该消息标记为已消费。手动确认则需要消费者在业务逻辑处理完成后,调用channel.basicAck()方法向Broker发送确认消息,这样可以确保消息在业务逻辑处理成功后才被标记为已消费。
- 持久化:将队列、消息都设置为持久化。通过在声明队列和发送消息时设置相关参数为持久化,这样即使Broker重启,队列和消息也不会丢失,保证了消息的可靠性。例如在声明队列时使用 durable = true 参数,发送消息时使用 MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN 设置消息属性为持久化。
xxl-job的核心组件及协作方式:
- 核心组件:
- 调度中心:是xxl-job的核心调度模块,负责管理任务的调度策略、执行器的注册和管理等。它提供了可视化的界面,方便用户进行任务的配置、监控和管理。
- 执行器:是任务的实际执行载体,可以是一个独立的应用程序,也可以是嵌入到其他应用中的一个模块。执行器负责接收调度中心的调度指令,执行具体的任务逻辑。
- 任务管理:包括任务的创建、编辑、删除等操作,用户可以在调度中心通过可视化界面进行任务的配置,如任务的执行表达式、执行器地址、任务参数等。
- 协作方式:
- 用户在调度中心创建任务,并配置好任务的执行表达式、执行器地址等参数。
- 调度中心根据任务的执行表达式,按照一定的时间周期触发任务调度。
- 调度中心根据配置的执行器地址,将任务调度指令发送给对应的执行器。
- 执行器接收到调度指令后,根据任务的具体逻辑进行执行,并将执行结果反馈给调度中心。调度中心可以通过可视化界面查看任务的执行状态、执行结果等信息,方便用户进行监控和管理。