拼多多、餓了么、螞蟻金服Java面試題大集合

自己當初找工作時參加過眾多一線互聯網公司的Java研發面試，這段時間處於寒冬，然而前幾天跳槽找工作，兩天面了3家，已經拿了兩個offer，覺得可以和大家分享下：

下面為拼多多、餓了么、螞蟻金服、哈啰出行等公司給我留下較深印象的一些java面試題

1. private修飾的方法可以通過反射訪問，那么private的意義是什么
2. Java類初始化順序
3. 對方法區和永久區的理解以及它們之間的關系
4. 一個java文件有3個類，編譯后有幾個class文件
5. 局部變量使用前需要顯式地賦值，否則編譯通過不了，為什么這么設計
6. ReadWriteLock讀寫之間互斥嗎
7. Semaphore拿到執行權的線程之間是否互斥
8. 寫一個你認為最好的單例模式
9. B樹和B+樹是解決什么樣的問題的，怎樣演化過來，之間區別
10. 寫一個生產者消費者模式
11. 寫一個死鎖
12. cpu 100%怎樣定位
13. String a = "ab"; String b = "a" + "b"; a == b 是否相等，為什么
14. int a = 1; 是原子性操作嗎
15. 可以用for循環直接刪除ArrayList的特定元素嗎？可能會出現什么問題？怎樣解決
16. 新的任務提交到線程池，線程池是怎樣處理
17. AQS和CAS原理
18. synchronized底層實現原理
19. volatile作用，指令重排相關
20. AOP和IOC原理
21. Spring怎樣解決循環依賴的問題
22. dispatchServlet怎樣分發任務的
23. mysql給離散度低的字段建立索引會出現什么問題，具體說下原因

其它經常問的HashMap底層實現原理，常規的多線程問題考的太多了，沒什么新意就不寫了

平時不能光抱着應用Java的目的去學習，要深入了解每個知識點背后底層實現原理，為什么這么設計，比如問爛的HashMap 既然有hash進行排位還需要equals()作用是什么？就這個問題照樣能問倒一些人，所以一定要摳細節，真的把每個知識點搞懂

寫在前面的話：

1.面試主要分為兩塊：一塊是考查工程師對基礎知識（包括了技術廣度、深度、對技術的熱情度等）的掌握程度，因為基礎知識決定了一個技術人員發展的上限；另一塊是考察工程師的工程能力，比如：做過哪些項目？遇到最難的問題怎樣解決的？說說最有成就感的一項任務？工程能力是考察工程師當下能為公司帶來的利益。其它考核方面：抗壓性、合作能力...暫且不說。

2.Java只是一門語言，即使是Java工程師也不能局限於Java，要從面向對象語言本身，甚至從整個計算機體系，從工程實際出發看Java。

3.很多知識在一般公司的開發中是用不到的，常有人戲稱：“面試造火箭，工作擰螺絲”，但這只是通常情況下公司對程序員的標准——迅速產出，完成任務。個人觀點：工程師為了自己職業的發展不能局限於公司對自己的要求，不能停留在應用層面，要能夠很好地掌握基礎知識，要多看源碼，自己多實踐，學成記得產出，比如多為開源社區貢獻代碼，幫助初學者指路等。

有沒有發現一個有意思的事情：“面試造火箭，工作擰螺絲”的背后其實是考察者內心深處普遍都認可基礎知識的重要性（這一點僅為個人觀點，不展開講哈）。

--以下為解答大綱，部分作了擴展

1. 這題是一道思想題目，天天會碰到private，有沒有想過這個問題？談談對java設計的認識程度，主要抓住兩點：1.java的private修飾符並不是為了絕對安全性設計的，更多是對用戶常規使用java的一種約束；2.從外部對對象進行常規調用時，能夠看到清晰的類結構。

2. 先說結論： 基類靜態代碼塊，基類靜態成員字段（並列優先級，按照代碼中出現的先后順序執行，且只有第一次加載時執行）——>派生類靜態代碼塊，派生類靜態成員字段（並列優先級，按照代碼中出現的先后順序執行，且只有第一次加載時執行）——>基類普通代碼塊，基類普通成員字段（並列優點級，按代碼中出現先后順序執行）——>基類構造函數——>派生類普通代碼塊，派生類普通成員字段（並列優點級，按代碼中出現先后順序執行）——>派生類構造函數

代碼驗證：

class Log {
 public static String initLog(String log) { System.out.println(log);return null; }
}
/**
 * 基類
*/
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"); }
}
/**
 * 派生類
 */
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"); }
/**
 * 主線程
 */
public static void main(String[] args) {
 Derived derived = new Derived();
}

控制台結果輸出：

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. 方法區是jvm規范里要求的，永久區是Hotspot虛擬機對方法區的具體實現，前者是規范，后者是實現方式。jdk1.8作了改變。本題看看對方在思想層面對jvm的理解程度，很基礎的一個題目。

4. 文件中有幾個類編譯后就有幾個class文件。

5. 成員變量是可以不經初始化的，在類加載過程的准備階段即可給它賦予默認值，但局部變量使用前需要顯式賦予初始值，javac不是推斷不出不可以這樣做，而是沒有這樣做，對於成員變量而言，其賦值和取值訪問的先后順序具有不確定性，對於成員變量可以在一個方法調用前賦值，也可以在方法調用后進行，這是運行時發生的，編譯器確定不了，交給jvm去做比較合適。而對於局部變量而言，其賦值和取值訪問順序是確定的。這樣設計是一種約束，盡最大程度減少使用者犯錯的可能（假使局部變量可以使用默認值，可能總會無意間忘記賦值，進而導致不可預期的情況出現）。

6. ReadWriteRock 讀寫鎖，使用場景可分為讀/讀、讀/寫、寫/寫，除了讀和讀之間是共享的，其它都是互斥的，接着會討論下怎樣實現互斥鎖和同步鎖的， 想了解對方對AQS，CAS的掌握程度，技術學習的深度。

7. Semaphore拿到執行權的線程之間是否互斥，Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier、Exchanger 為java並發編程的4個輔助類，面試中常問的 CountDownLatch CyclicBarrier之間的區別，面試者肯定是經常碰到的， 所以問起來意義不大，Semaphore問的相對少一些，有些知識點如果沒有使用過還是會忽略，Semaphore可有多把鎖，可允許多個線程同時擁有執行權，這些有執行權的線程如並發訪問同一對象，會產生線程安全問題。

8. 寫一個你認為最好的單例模式， 這題面試者都可能遇到過，也算是工作中最常遇到的設計模式之一，想考察面試者對經常碰到的題目的理解深度，單例一共有幾種實現方式：餓漢、懶漢、靜態內部類、枚舉、雙檢鎖，要是寫了簡單的懶漢式可能就會問：要是多線程情況下怎樣保證線程安全呢，面試者可能說雙檢鎖，那么聊聊為什么要兩次校驗，接着會問光是雙檢鎖還會有什么問題，這時候基礎好的面試者就會說了:對象在定義的時候加上volatile關鍵字，接下來會繼續引申討論下原子性和可見性、java內存模型、類的加載過程。

其實沒有最好，枚舉方式、靜態內部類、雙檢鎖都是可以的，就想聽下對不同的單例寫法認識程度，寫個雙檢鎖的方式吧：

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樹和B+樹，這題既問mysql索引的實現原理，也問數據結構基礎，首先從二叉樹說起，因為會產生退化現象，提出了平衡二叉樹，再提出怎樣讓每一層放的節點多一些來減少遍歷高度，引申出m叉樹，m叉搜索樹同樣會有退化現象，引出m叉平衡樹，也就是B樹，這時候每個節點既放了key也放了value，怎樣使每個節點放盡可能多的key值，以減少遍歷高度呢（訪問磁盤次數），可以將每個節點只放key值，將value值放在葉子結點，在葉子結點的value值增加指向相鄰節點指針，這就是優化后的B+樹。然后談談數據庫索引失效的情況，為什么給離散度低的字段（如性別）建立索引是不可取的，查詢數據反而更慢，如果將離散度高的字段和性別建立聯合索引會怎樣，有什么需要注意的？

10. 生產者消費者模式，synchronized鎖住一個LinkedList，一個生產者，只要隊列不滿，生產后往里放，一個消費者只要隊列不空，向外取，兩者通過wait()和notify()進行協調，寫好了會問怎樣提高效率，最后會聊一聊消息隊列設計精要思想及其使用。

11. 寫一個死鎖，覺得這個問題真的很不錯，經常說的死鎖四個條件，背都能背上，那寫一個看看，思想為：定義兩個ArrayList,將他們都加上鎖A,B，線程1,2，1拿住了鎖A ，請求鎖B，2拿住了鎖B請求鎖A，在等待對方釋放鎖的過程中誰也不讓出已獲得的鎖。

public class DeadLock {
 public static void main(String[] args) {
 final List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
 final List<Integer> 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%怎樣定位，這題是一個應用性題目，網上搜一下即可，比較常見，說實話，把這題放進來有點后悔。

13. String a = "ab"; String b = "a" + "b"; a ，b 是相等的（各位要寫代碼驗證一下，我看到有人寫了錯誤答案）。常規的問法是new一個對象賦給變量，問：這行表達式創建了幾個對象，但這樣的題目太常見。

14. int a = 1; 是原子性操作。

15. for循環直接刪除ArrayList中的特定元素是錯的，不同的for循環會發生不同的錯誤，泛型for會拋出 ConcurrentModificationException，普通的for想要刪除集合中重復且連續的元素，只能刪除第一個。

錯誤原因：打開JDK的ArrayList源碼，看下ArrayList中的remove方法（注意ArrayList中的remove有兩個同名方法，只是入參不同，這里看的是入參為Object的remove方法）是怎么實現的，一般情況下程序的執行路徑會走到else路徑下最終調用faseRemove方法,會執行System.arraycopy方法，導致刪除元素時涉及到數組元素的移動。針對普通for循環的錯誤寫法，在遍歷第一個字符串b時因為符合刪除條件，所以將該元素從數組中刪除，並且將后一個元素移動（也就是第二個字符串b）至當前位置，導致下一次循環遍歷時后一個字符串b並沒有遍歷到，所以無法刪除。針對這種情況可以倒序刪除的方式來避免

解決方案：用 Iterator。

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

將本問題擴展一下，下面的代碼可能會出現什么問題？

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

16. 第一步 ：線程池判斷核心線程池里的線程是否都在執行任務。如果不是，則創建一個新的工作線程來執行任務。如果核心線程池里的線程都在執行任務，則執行第二步。

第二步 ：線程池判斷工作隊列是否已經滿。如果工作隊列沒有滿，則將新提交的任務存儲在這個工作隊列里進行等待。如果工作隊列滿了，則執行第三步。

第三步 ：線程池判斷線程池的線程是否都處於工作狀態。如果沒有，則創建一個新的工作線程來執行任務。如果已經滿了，則交給飽和策略來處理這個任務。

17. 抽象隊列同步器AQS（AbstractQueuedSychronizer），如果說java.util.concurrent的基礎是CAS的話，那么AQS就是整個Java並發包的核心了，ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore等都用到了它。AQS實際上以雙向隊列的形式連接所有的Entry，比方說ReentrantLock，所有等待的線程都被放在一個Entry中並連成雙向隊列，前面一個線程使用ReentrantLock好了，則雙向隊列實際上的第一個Entry開始運行。AQS定義了對雙向隊列所有的操作，而只開放了tryLock和tryRelease方法給開發者使用，開發者可以根據自己的實現重寫tryLock和tryRelease方法，以實現自己的並發功能。

比較並替換CAS(Compare and Swap)，假設有三個操作數：內存值V、舊的預期值A、要修改的值B，當且僅當預期值A和內存值V相同時，才會將內存值修改為B並返回true，否則什么都不做並返回false，整個比較並替換的操作是一個原子操作。CAS一定要volatile變量配合，這樣才能保證每次拿到的變量是主內存中最新的相應值，否則舊的預期值A對某條線程來說，永遠是一個不會變的值A，只要某次CAS操作失敗，下面永遠都不可能成功。

CAS雖然比較高效的解決了原子操作問題，但仍存在三大問題。

• 循環時間長開銷很大。
• 只能保證一個共享變量的原子操作。
• ABA問題。

18. synchronized (this)原理：涉及兩條指令：monitorenter，monitorexit；再說同步方法，從同步方法反編譯的結果來看，方法的同步並沒有通過指令monitorenter和monitorexit來實現，相對於普通方法，其常量池中多了ACC_SYNCHRONIZED標示符。

JVM就是根據該標示符來實現方法的同步的：當方法被調用時，調用指令將會檢查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 訪問標志是否被設置，如果設置了，執行線程將先獲取monitor，獲取成功之后才能執行方法體，方法執行完后再釋放monitor。在方法執行期間，其他任何線程都無法再獲得同一個monitor對象。

這個問題會接着追問：java對象頭信息，偏向鎖，輕量鎖，重量級鎖及其他們相互間轉化。

19. 理解volatile關鍵字的作用的前提是要理解Java內存模型，volatile關鍵字的作用主要有兩點：

• 多線程主要圍繞可見性和原子性兩個特性而展開，使用volatile關鍵字修飾的變量，保證了其在多線程之間的可見性，即每次讀取到volatile變量，一定是最新的數據
• 代碼底層執行不像我們看到的高級語言—-Java程序這么簡單，它的執行是Java代碼–>字節碼–>根據字節碼執行對應的C/C++代碼–>C/C++代碼被編譯成匯編語言–>和硬件電路交互，現實中，為了獲取更好的性能JVM可能會對指令進行重排序，多線程下可能會出現一些意想不到的問題。使用volatile則會對禁止語義重排序，當然這也一定程度上降低了代碼執行效率

從實踐角度而言，volatile的一個重要作用就是和CAS結合，保證了原子性，詳細的可以參見java.util.concurrent.atomic包下的類，比如AtomicInteger。

20. AOP 和 IOC是Spring精華部分，AOP可以看做是對OOP的補充，對代碼進行橫向的擴展，通過代理模式實現，代理模式有靜態代理，動態代理，Spring利用的是動態代理，在程序運行過程中將增強代碼織入原代碼中。IOC是控制反轉，將對象的控制權交給Spring框架，用戶需要使用對象無需創建，直接使用即可。AOP和IOC最可貴的是它們的思想。

21. 什么是循環依賴，怎樣檢測出循環依賴，Spring循環依賴有幾種方式，使用基於setter屬性的循環依賴為什么不會出現問題，接下來會問：Bean的生命周期。

22. 上一張圖，從這張圖去理解

<img src="https://pic3.zhimg.com/v2-976a59b61d42ddbf93ceb26aa3ba44e6_b.jpg" data-caption="" data-size="normal" data-rawwidth="860" data-rawheight="406" data-default-watermark-src="https://pic2.zhimg.com/v2-78a7d1f6188d0f2e45c45cd9d7ca5e01_b.jpg" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="860" data-original="https://pic3.zhimg.com/v2-976a59b61d42ddbf93ceb26aa3ba44e6_r.jpg">

 

23. 先上結論：重復性較強的字段，不適合添加索引。mysql給離散度低的字段，比如性別設置索引，再以性別作為條件進行查詢反而會更慢。

一個表可能會涉及兩個數據結構(文件)，一個是表本身，存放表中的數據，另一個是索引。索引是什么？它就是把一個或幾個字段（組合索引）按規律排列起來，再附上該字段所在行數據的物理地址（位於表中）。比如我們有個字段是年齡，如果要選取某個年齡段的所有行，那么一般情況下可能需要進行一次全表掃描。但如果以這個年齡段建個索引，那么索引中會按年齡值根據特定數據結構建一個排列，這樣在索引中就能迅速定位，不需要進行全表掃描。為什么性別不適合建索引呢？因為訪問索引需要付出額外的IO開銷，從索引中拿到的只是地址，要想真正訪問到數據還是要對表進行一次IO。假如你要從表的100萬行數據中取幾個數據，那么利用索引迅速定位，訪問索引的這IO開銷就非常值了。但如果是從100萬行數據中取50萬行數據，就比如性別字段，那你相對需要訪問50萬次索引，再訪問50萬次表，加起來的開銷並不會比直接對表進行一次完整掃描小。

當然如果把性別字段設為表的聚集索引，那么就肯定能加快大約一半該字段的查詢速度了。聚集索引指的是表本身數據按哪個字段的值來進行排序。因此，聚集索引只能有一個，而且使用聚集索引不會付出額外IO開銷。當然你得能舍得把聚集索引這么寶貴資源用到性別字段上。

可以根據業務場景需要，將性別和其它字段建立聯合索引，比如時間戳，但是建立索引記得把時間戳字段放在性別前面。

后加

1. jvm gc 復制算法是怎樣實現的
2. 注解的原理
3. 進程間通信的方式有哪些
4. ReentrantLock 是可重入鎖，什么是可重入鎖
5. 線程執行過程中遇到異常會發生什么，怎樣處理
6. HashMap put()元素產生沖突，為什么用LinkedList（拉鏈法）而不用ArrayList解決，產生沖突時key值不等，新元素怎樣加入鏈表，為什么這么設計（jdk1.8之前）
7. 雙檢鎖寫一個單例模式，為什么要用volatile修飾對象，Object object = new Object(); object為null嗎？為什么
8. Object object = new Object(); 初始化的順序是什么在jvm各區域做了什么

小編特地精心准備了一些關於面試的資料分享給大家，歡迎工作一到五年的Java工程師朋友們加入Java高級架構：706315665 群內提供免費的Java架構學習資料（里面有高可用、高並發、高性能及分布式、Jvm性能調優、Spring源碼，MyBatis，Netty,Redis,Kafka,Mysql,Zookeeper,Tomcat,Docker,Dubbo,Nginx等多個知識點的架構資料）合理利用自己每一分每一秒的時間來學習提升自己，不要再用"沒有時間“來掩飾自己思想上的懶惰！趁年輕，使勁拼，給未來的自己一個交代！

 小編面試多年來總結出來的一些面試資料了以及避免被裁員的一些最新的架構技術。