阿里校招java面試題匯總
1.HashMap和HashTable的區別，及其實現原理。
Hashtable繼承自Dictionary類，而HashMap是Java1.2引進的，繼承自AbstractMap，Map interface的一個實現。
HashMap允許將null作為一個entry的key或者value，而Hashtable不允許。
還有就是，HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因為contains方法容易讓人引起誤解。
最大的不同是，Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多個線程訪問Hashtable時，不需要自己為它的方法實現同步，而HashMap就必須為之提供外同步。
ArrayList,LinkedList和Vector的區別和實現原理。
ArrayList是基於數組的可變長數組，因為這個特性，所以它更適合實現get和set；LinkedList是基於雙向鏈表的，所以比較適合實現插入和刪除等操作；但以上兩個都是非線程安全的，Vector的實現和ArrayList差不多，改進的地方是使用synchronized實現了線程安全。
TreeMap和TreeSet區別和實現原理。
其中 TreeMap是 Map接口的常用實現類，而 TreeSet是 Set接口的常用實現類。TreeSet底層是通過 TreeMap來實現的（如同HashSet底層是是通過HashMap來實現的一樣），因此二者的實現方式完全一樣。而 TreeMap的實現就是紅黑樹算法。
相同點：
TreeMap和TreeSet都是有序的集合，也就是說他們存儲的值都是拍好序的。
TreeMap和TreeSet都是非同步集合，因此他們不能在多線程之間共享，不過可以使用方法Collections.synchroinzedMap來實現同步
運行速度都要比Hash集合慢，他們內部對元素的操作時間復雜度為O(logN)，而HashMap/HashSet則為O(1)。
不同點：
最主要的區別就是TreeSet和TreeMap非別實現Set和Map接口
TreeSet只存儲一個對象，而TreeMap存儲兩個對象Key和Value（僅僅key對象有序）
TreeSet中不能有重復對象，而TreeMap中可以存在
TreeMap的底層采用紅黑樹的實現，完成數據有序的插入，排序。
ConcurrentHashMap實現原理（鎖分離技術）。String和StringBuffer,StringBuilder區別和聯系，String為啥不可變，在內存中的具體形態。
String：字符串常量，字符串長度不可變。
StringBuffer：字符串變量（Synchronized，即線程安全）。如果要頻繁對字符串內容進行修改，出於效率考慮最好使用StringBuffer，如果想轉成String類型，可以調用StringBuffer的toString方法。
StringBuilder：字符串變量（非線程安全）。在內部，StringBuilder對象被當作是一個包含字符序列的變長數組。
StringBuilder與StringBuffer有公共父類AbstractStringBuilder(抽象類)。
2.java中多線程機制，實現多線程的兩種方式（繼承Thread類和實現Runnable接口）的區別和聯系。
3.java線程阻塞調用wait函數和sleep區別和聯系，還有函數yield，notify等的作用。
wait是Object的方法，sleep是Thread類的方法；
wait讓出CPU資源的同時會放棄鎖，sleep讓出CPU資源的同時不會釋放鎖；
wait需要notify或者notifyall來喚醒，sleep在沉睡指定時間后，會自動進入就緒狀態；
4.java中的同步機制，synchronized關鍵字，鎖（重入鎖）機制，其他解決同步的方volatile關鍵字ThreadLocal類的實現原理要懂。
5.java中異常機制
Throwable是Error和Exception的父類，Error一般是指JVM拋出的錯誤，不需要捕獲，Exception是程序錯誤，需要捕獲處理；
6.comparable接口和comparator接口實現比較的區別和用法，Arrays靜態類如下實現排序的。
7.問快排的優化，怎么選基准，我就說隨機化，防止退化。談談快排，於是3種快排4種優化方式，以及partition函數的應用。
3種快排，是指3中基數的選擇方法：固定位置、隨機、三數取中；
4種優化：（1）當待排序序列的長度分割到一定大小后，使用插入排序；
（2）在一次分割結束后，可以把與Key相等的元素聚在一起，繼續下次分割時，不用再對與key相等元素分割；
（3）優化遞歸操作；
（4）使用並行或多線程處理子序列；
隨機化可以解決當數組有序或者部分有序時的退化，但是當數組元素全部重復的時候，時間復雜度依然很高；
三數取中：對待排序序列中low、mid、high三個位置上數據進行排序，取他們中間的那個數據作為樞軸，並用0下標元素存儲樞軸。這個方法還是無法解決重復數組的問題。
在一次分割結束后，可以把與Key相等的元素聚在一起，繼續下次分割時，不用再對與key相等元素分割，可以明顯提高重復數組的效率。
STL中的Sort函數：當數據量較大時采用快速排序，分段遞歸。一旦分段后的數據量小於某個閥值，為避免遞歸調用帶來過大的額外負荷，便會改用插入排序。而如果遞歸層次過深，有出現最壞情況的傾向，還會改用堆排序。STL采用的做法稱為median-of-three，即取整個序列的首、尾、中央三個地方的元素，以其中值作為樞軸。
8.在棧上為什么不能用變量做數組的長度，堆上可以嗎？
9.問了我的項目，QQ聊天系統，怎么實現的，客戶端為什么要用TCP和UDP結合，用UDP協議有什么好處，消息是怎樣定義的，怎樣區分不同的消息，怎么知道使用鎖的。我給他說了epoll、線程池，Reactor模式，以及自己實現的哈希表，線程之間怎樣同步等
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1.TCP/UDP區別，TCP三次握手，SYN攻擊
TCP是面向連接的可靠傳輸，需要三次握手，保證可靠通信；有重傳機制；
UDP是無連接的不可靠傳輸，但是速度快，適用於視頻和電話會議等實時應用場景；
TCP三次握手是：SYN=x（SYN_SEND）、ACK=x+1,SYN=y（SYN_RECV）、ACK=y+1（ESTABLISHED）；
SYN攻擊是：SYN攻擊屬於DOS攻擊的一種，它利用TCP協議缺陷，通過發送大量的半連接請求，耗費CPU和內存資源。
檢測SYN攻擊非常的方便，當你在服務器上看到大量的半連接狀態時，特別是源IP地址是隨機的，基本上可以斷定這是一次SYN攻擊。
一類是通過防火牆、路由器等過濾網關防護，另一類是通過加固TCP/IP協議棧防范。過濾網關防護主要包括超時設置，SYN網關和SYN代理三種。調整tcp/ip協議棧，修改tcp協議實現。主要方法有SynAttackProtect保護機制、SYN cookies技術、增加最大半連接和縮短超時時間等。
但一般服務器所能承受的連接數量比半連接數量大得多
2.SHA，MD5
SHA（安全哈希算法）：該算法的思想是接收一段明文，然后以一種不可逆的方式將它轉換成一段（通常更小）密文，也可以簡單的理解為取一串輸入碼（稱為預映射或信息），並把它們轉化為長度較短、位數固定的輸出序列即散列值（也稱為信息摘要或信息認證代碼）的過程。可以對任意長度的數據運算生成一個160位的數值。SHA將輸入流按照每塊512位（64個字節）進行分塊，並產生20個字節的被稱為信息認證代碼或信息摘要的輸出。SHA-1是不可逆的、防沖突，並具有良好的雪崩效應。
MD5（信息-摘要算法5）：MD5將任意長度的“字節串”映射為一個128bit的大整數。MD5以512位分組來處理輸入的信息，且每一分組又被划分為16個32位子分組，經過了一系列的處理后，算法的輸出由四個32位分組組成，將這四個32位分組級聯后將生成一個128位散列值。
兩者比較：
（1）對強行攻擊的安全性：最顯著和最重要的區別是SHA-1摘要比MD5摘要長32位。使用強行技術，產生任何一個報文使其摘要等於給定報摘要的難度對MD5是2^128數量級的操作，而對SHA-1則是2^160數量級的操作。這樣，SHA-1對強行攻擊有更大的強度。
（2）對密碼分析的安全性：由於MD5的設計，易受密碼分析的攻擊，SHA-1顯得不易受這樣的攻擊。
（3）速度：在相同的硬件上，SHA-1的運行速度比MD5慢。
3.了解的網絡攻擊手段，可以怎么預防
拒絕服務攻擊：
（1）SYN拒絕服務攻擊：目標計算機如果接收到大量的TCP SYN報文，而沒有收到發起者的第三次ACK回應，會一直等待，處於這樣尷尬狀態的半連接如果很多，則會把目標計算機的資源（TCB控制結構，TCB，一般情況下是有限的）耗盡，而不能響應正常的TCP連接請求。
（2）ICMP洪水：。這樣如果攻擊者向目標計算機發送大量的ICMP ECHO報文（產生ICMP洪水），則目標計算機會忙於處理這些ECHO報文，而無法繼續處理其它的網絡數據報文，這也是一種拒絕服務攻擊（DOS）。
（3）UDP洪水；
（4）死亡之PING：TCP/IP規范要求IP報文的長度在一定范圍內（比如，0－64K），但有的攻擊計算機可能向目標計算機發出大於64K長度的PING報文，導致目標計算機IP協議棧崩潰。
（5）IP地址欺騙：如果一個攻擊者向一台目標計算機發出一個報文，而把報文的源地址填寫為第三方的一個IP地址，這樣這個報文在到達目標計算機后，目標計算機便可能向毫無知覺的第三方計算機回應。這便是所謂的IP地址欺騙攻擊。
4.10億條短信，找出前一萬條重復率高的
（1）首先將文本導入數據庫，再利用select語句某些方法得出前10條短信。（索引）但是這個時間效率很低；
（2）使用hash計算並存儲次數，然后遍歷一次找出top10；
5.對一萬條數據排序，你認為最好的方式是什么
申請長度為一千萬位的位向量bit[10000000]，所有位設置為0，順序讀取待排序文件，每讀入一個數i，便將bit[i]置為1。當所有數據讀入完成，便對bit做從頭到尾的遍歷，如果bit[i]=1，則輸出i到文件，當遍歷完成，文件則已排好序。本機運行耗時9秒49毫秒。
（這種方法要求數組中的數據沒有重復，且都不超過最大值）
1、10w行數據，每行一個單詞，統計出現次數出現最多的前100個。
（1）可以使用小根堆；
（2）在linux中實現：cat words.txt | sort | uniq -c | sort -k1,1nr | head -10
uniq -c:顯示唯一的行，並在每行行首加上本行在文件中出現的次數
sort -k1,1nr:按照第一個字段，數值排序，且為逆序
2、一個文本文件，給你一個單詞，判斷單詞是否出現。
grep -wq "fail" 123.txt && echo "no"||echo "yes"
3、兩個線程如何同時監聽一個端口。
多個線程可以監聽同一個端口，但我們通常不這樣做。
多個進程也可以同時監聽一個端口，比如nginx。