## 基础篇

接口和抽象类的区别

```
相同：接口和抽象类都不能被实例化
不同：抽象类可以有构造方法，而接口没有
```

重载和重写的区别 *

```
重载：在一个类中，方法名相同、返回类型相同，参数不同，这就是重载。
重写：这发生在子类中，方法名相、参数列表、返回类型都相同，子类重写父类的方法。（但是final和private修饰的方法不可重写）
```

==和equals的区别 *

```
==比较基本类型，比较的是值，==比较引用类型，比较的是内存地址
equals是Object类的方法，有些类重写了equals方法，比较的是字符值
```

HashMap原理

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在Jdk1.8之后基于数组+链表+红黑树来实现的，key不能重复，可以为null，线程不安全
（当链表长度大于8 并且数组长度大于64 变成红黑树）
```

当链表长度大于8 为什么变成红黑树？

```
因为在源码上有设置静态变量是8，上面注释解释是因为泊松分布，空间和时间的权衡后设置的值。
```

遍历HashMap有哪些方式

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1.分别循环遍历key和value
2.迭代的方式
3.jdk8之后有了默认方法，forEach方法（）
 maps.forEach((k,v)->{
 	System.out.println(k);
 	System.out.println(v);
 });
```

HashMap的扩容机制 *

```
数组初始化容量是16，默认的加载因子是0.75。
HashMap的扩展是HashMap用一个新的数组替换原来的数组。重新计算容量，向hashMap不停的添加元素，hashMap集合中存储的数据达到当前数组大小的75%则需要进行扩容，就创建一个大小为前一次两倍的新数组,也就是底层数组的长度总是2的n次方，以便装入更多的元素。当链表长度达到8，数据结构会变成红黑树，但数组长度没有超过64的时候，也会进行扩容。
(Node数组是HashMap静态内部类，也是HashMap里的数组)
(加载因子越靠近1，说明存的数据越多，越靠近0存的越少)
```

HashMap的数据存储

```
1.哈希表
哈希表（Hash table，也叫散列表），用来存储，根据关键码值(Key value)进行访问的数据结构，只要输入key，就可查找到其对应的value值。
2.哈希函数
将关键字Key作为自变量，通过哈希函数，计算出的值，就是该元素的存储地址，然后通过这个地址进行访问数据结构。
（哈希函数采用哈希算法，算出ascii码，进行取模，算出哈希表里的下标）
3.哈希冲突
为解决冲突，采用链地址法，也就是数组+链表
```

HashMap存取原理 *

```
1.首先根据key，通过哈希函数得到的hash值，进行二次hash，根据二次hash结果找到对应的索引位置。
2.如果这个位置有值，先进行equals方法比较，若结果为true则取代该元素，若结果为false，就将节点插入链表。
```

为什么HashMap底层数组的长度总是2的n次方

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目的还是为了让哈希后的结果更均匀的分部，减少哈希碰撞，位运算的运算效率高于算术运算。
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想要线程安全的HashMap怎么办？*

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1 使用ConcurrentHashMap
2 使用HashTable
3 Collections.synchronizedHashMap()方法
```

ConcurrentHashMap如何保证的线程安全 *

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JDK1.7: 使用分段锁，将一个Map分为了16个段，每个段都是一个小的hashmap，每次操作只对其中一个段加锁。
JDK1.8: 采用CAS+Synchronized，jdk8也保留到大数组segment，添加元素，首先判断容器是否为null，如果为null会使用volatile和CAS初始化，如果不为null会根据key计算出的该位置是否为null，也就是链表一个节点，如果为null，利用CAS设置该节点。如果不为null，就使用synchronized加锁，遍历或者添加数据。

(每次插入数据时判断在当前数组下标是否是第一次插入，是就通过CAS方式插入，然后判断f.hash是否=-1，是的话就说明其他线程正在进行扩容，当前线程也会参与扩容；删除方法用了synchronized修饰，保证并发下移除元素安全)
```

为什么ConcurrentHashMap集合中不允许存null的插入 *

```
HashMap是允许存入的，但ConcurrentHashMap不允许。
如果插入会报空指针异常，在源码添加方法第一句就判断是否null，如果为null就抛异常。
在单线程情况下，HashMap是可以通过containsKey(key)的方法来区分这个null值。
在多线程下，ConcurrentHashMap没有办法判断某一时刻值是null，还是压根就不存在，防止并发场景下的歧义问题。
```

HashTable与HashMap的区别 *

```
HashTable每个方法都用synchronized修饰，因此是线程安全的，但效率低。
HashTable的Key不允许为null，HashMap可以。
HashTable只对key进行一次hash，HashMap进行了两次Hash。
HashTable底层使用的数组加链表。
```

数组和链表的区别

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数组：采用连续的存储元素进行存储数据，特点：查询快，插入慢
链表：是非连续打存储结构，特点：查询慢，删插快
```

ArrayList和LinkedList的区别 *

```
两者都不是线程安全
ArrayList的实现是基于数组，优点：查询快，插入慢。（数组在内存中是连续的地址，所以ArrayList查找数据更快）
LinkedList的实现是基于双向链表，优点：插入快，查询慢。（链表，在内存中是离散，不需要扩容，查找元素，从头遍历查询，所以查询慢）
```

如何保证ArrayList的线程安全？*

```
1.collentions.synchronizedList（）
2.Vector (每个方法都由synchronized修饰,效率低)
3.juc下的CopyOnWriterArrayList
（不加锁，操作时为list创建一个副本，期间其它线程读取的都是原本list，写操作都在副本中进行，写入完成后，再将指针指向副本，保证线程安全）
```

String、StringBuffer、StringBuilder的区别 *

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StringBuffer可变并且线程安全；
StringBuiler可变但线程不安全；
String是不可变的，每次操作String都会生成新的String对象，效率低。
（操作少量字符数据用 String；单线程操作大量数据用 StringBuilder；多线程操作大量数据用 StringBuffer）
```

hashCode和equals *

```
他们都是Object类的方法，hashCode()默认是用来计算hash码，
equals()默认通过地址判断两个对象是否相等，但是可能被重写用内容来比较两个对象。
如果：两个对象相等，他们的hashCode和equals一定相等，但是hashCode相等的两个对象未必相等，也就是重写equals()必须重写hashCode()。 
```

面向对象和[面向过程](https://so.csdn.net/so/search?q=面向过程&spm=1001.2101.3001.7020)的区别

```
面向对象有封装、继承、多态性的特性
面向过程易维护、易复用、易扩展。
```

多态的作用

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多态的实现要有继承、重写，父类引用指向子类对象。目的就是降低耦合关系，提高扩充性和灵活性。
```

深拷贝和浅拷贝

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浅拷贝只复制某个对象的引用，新旧对象还是共享同一块内存
深拷贝会创造一个一摸一样的对象，新对象和原对象不共享内存，修改新对象不会改变原对对象。
```

什么是反射 *

```
反射是通过获取类的class对象，然后动态的获取到这个类的内部结构，动态的去操作类的属性和方法。
```

获取class对象的方法有 *

```
1 class.forName(类路径)
2 类.class()
3 对象的getClass（）
```

Java创建对象得五种方式

```
1 使用new关键字
2 使用Class类的newInstance方法 （构造方法）
3 使用Constructor类的newInstance方法
4 使用反序列化
5 使用clone方法 （浅拷贝）
```
JDK 和 JRE 有什么区别
```
JDK（Java Development Kit），Java开发工具包
JRE（Java Runtime Environment），Java运行环境
```
final 在 java 中有什么作用？
```
用来修饰一个方法：无法被子类重写，但可以继承；
修饰类：无法被继承；
修饰一个引用：该值无法修改；
```
八种基本数据类型 *
```
byte、short、char、int、long、double、float、boolean
```
java 中 IO 流分为几种：
```
按流划分，可以分为输入流和输出流
按单位划分，可以分为字节流和字符流
```
BIO、NIO、AIO 有什么区别
```
同步阻塞BIO：一个连接一个线程
同步非阻塞NIO：它有一个缓冲区，一个请求来了，写到缓冲区内，该线程就不需要等待写完，他去处理其他事情了，它会一会回来看是否处理完
异步非阻塞AIO：它有一个缓冲区，一个请求来了，写到缓冲区内，该线程就不需要等待写完，他去处理其他事情了，等写完会通知该线程
例子：
BIO - 海底捞排队，怕过好一直等
NIO - 海底捞排队，出去逛商场，容易过号，或者回来还继续等
AIO - 海底捞排队，服务员会给你登记，你出去逛商场，有位置，服务员会叫你回来
```

## 网络系列

浏览器输入地址后做了什么

```
1 首先浏览器会根据域名查询ip地址，（DNS：获取域名对应的ip） 
2 浏览器向web服务器发送一个Http请求
3 服务器处理请求  
4 处理完返回HTML响应 
5 浏览器加载显示
```

状态码有哪些 *

```
1xx:请求正在处理
2xx:请求成功处理
3xx:请求重定向   301：永久重定向   302：临时重定向    304：使用本地缓存
4xx:客户端错误   400：请求格式错误  403：没有访问权限  415：请求体过大
5xx:服务端错误
```

TCP是什么

```
是一种面向连接的通信协议，不同但互连的计算机通依靠TCP提供可靠的通信服务。
```

TCP与UDP的区别 *

```
TCP是面向连接的传输协议； 可靠的，有状态，会记录哪些数据发送，哪些被拒绝。
UDP是面向无连接的传输协议；不可靠的，无状态。
```

什么是TCP网络分层

```
主要分应用层、传输层、网络互联层、网络访问层
分层的好处就是，各个层之间独立，不需要知道上下层是如何工作的；每层都要自己的职责，方便化标准化管理。
（应用层：根据什么（HTTP）协议组装数据包；
 传输层：创建TCP，有TCP头部信息；
 网络互联层：IP头部包含IP地址；
 网络访问层：以太网的信息，MAC地址信息）
```

三次握手的理解 *

```
客户端与服务器之间数据的发送的过程当中需要创建一个TCP，请求和响应都是数据包，在一个TCP的连接上是可以发送多个http请求的。
第1次握手：客户端发送一个带有SYN（synchronize）标志的数据包给服务端；
第2次握手：服务端接收成功后，回传一个带有SYN/ACK标志的数据包传递确认信息，表示我收到了；
第3次握手：客户端再回传一个带有ACK标志的数据包，表示我知道了。
然后进行传输数据。
```

为甚要三次握手？

```
为了防止服务器端开启一些无用的连接增加服务器开销，
防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。
（ 为什么不使用两次握手：无法确认客户端是否真的想连接
   为什么不使用四次握手：三次握手已经足够，再多一次握手只会造成更多的连接时延 ）
```

为甚要四次挥手？

```
第1次挥手：客户端发送一个带有FIN标志的数据包给服务端，告诉他我要关闭的；
第2次挥手：服务端收到后，会立刻返回给客户端，来告诉客户端我收到消息了，此时他的状态更改为即将要关闭状态。
第3次挥手：服务端也要关闭连接，他会再发生一个数据包给客户端，告诉客户端我也要关闭了。
第4次挥手：客户端收到后，会立刻返回给服务端，表示自己知道了。此时服务端收到后，服务端马上关闭连接。客户端这边它有一个定时器，等时间到了也关闭了连接。
为什么是4次，如果优化只能优化第2次和底3次合并一次，因为服务端在第2次的时候有些资源没有释放，第2次和第3次之间有延迟。
还有客户端这边如果没有收到服务端也要关闭连接（第3次挥手），客户端会重发第2次。来保证完成两端的相互确认，4次是最优的方案。
```

什么是洪泛攻击（SYN Flood）攻击？

```
客户端大量伪造IP发送SYN包，模拟第一次握手，服务端接收后，会响应目标地址，基本这些IP的客户端都会拒绝连接。此时这些大量IP在服务端存在一个队列中，处于半连接状态，如果队列满了，就处理不了正常的请求了。
解决：可以利用路由器的TCP拦截功能，使用STCP协议链接。
```

如何理解TCP的keep-alive的原理？

```
一个TCP连接，如果双方都不向对方发生数据，看是否出现死连接，判断对方是否失效，默认时间是7200秒，太长了，一般我们都使用心跳机制来判断。
```

http与https的区别 *

```
http是无状态的超文本传输协议，信息是明文传输。端口是80
https协议是由http+ssl协议，可进行加密传输、身份认证的具有安全性网络协议，端口是443。
```

讲一下telnet的用法

```
用法1：telnet是检查这个端口是否打开，用法：telnet ip地址 端口号 （来检查远端的服务器端口是否打开）
用法2：telnet模拟发送http请求，用法：telnet 域名 端口号
```

讲一下netstat的用法

```
用于显示各种网络相关信息
netstat -a   显示所有选项信息
netstat -at  显示tcp相关选项信息    同理utp是 netstat -au
netstat -l   显示正在监听的服务状态  netstat -lt  显示正在监听tcp的服务状态
netstat -r   显示路由信息
```

谈一下tcpdump

```
tcpdump 命令行抓包
tcpdump -i any host 目标ip地址 （通过这个命令监听包） - 可查看TCP连接过程3次握手、4次挥手
curl 目标ip地址 （手动访问）
```
## 生产问题

生产环境服务器变慢，诊断思路和性能如何分析 *

```
我们首先看服务器的性能，一般变慢的原因导致是：1CPU问题、2磁盘IO问题
1. 查看整机   命令：top （如果执行完命令，按1 会看到每个CPU信息）
   关注这几个属性： PID （进程id） %CPU（CPU占比） %MEM （内存占比）
   load average （系统的负载均衡）: 0.07, 0.16, 0.22 分别为系统的1分钟 5分钟 15分钟  如果这3个值相加除以3 大于60，说明机器负载严重
2. 查看CPU   命令：vmstat 
   procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
   r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
   1  0 3902336 221428      0 455740    1    0     1     1    0    0  0  0 99  0  0
   详情：
   r：运行等待CPU时间片的进程数 （不超过CPU总核得2倍）   b ：等待资源的进程数 
   us：用户进程消耗CPU的时间   （长时间在50%，程序需要优化）
   sy: 系统进程消耗CPU的时间   （us + sy）大于80% 代表CPU不足
   id：空闲的CPU占比
   查看某个进程的CPU的信息
   命令： ps -ef |grep java  得到进程id，再执行：pidstat -u 1 -p 进程id
3. 查看内存   命令：free -m
   详情：total （总量） used（使用中） free（还剩）   当 used/total 大于70%，需要加内存
   查看某个进程的内存信息
   命令： pidstat -p 进程id -r 2 （平均每2秒执行1次）
4. 查看硬盘   命令：df -h   
5. 查看磁盘I/O性能指标  命令： iostat -xdk 2 3 （2代表2秒钟执行1次 3代表执行3次）
    Device:  rrqm/s   wrqm/s  r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
    sda      1.76     1.27    0.52    1.26    18.81    17.52    40.92     0.00    2.28    1.08    2.78   0.28   0.05
    dm-0     0.00     0.00    0.17    0.94    10.35    11.18    38.91     0.00    1.36    1.73    1.29   0.29   0.03
    dm-1     0.00     0.00    2.12    1.59     8.46     6.34     8.00     0.05   12.37    0.81   27.80   0.06   0.02
   详情：
   rkB/s：每秒读取数据量kb            wkB/s：每秒写取数据量kb
   svctm：IO请求平均服务时间，单位毫秒  await：IO请求平均等待时间，单位毫秒（越小性能越好）
   util:一秒中有百分之几的时间用于IO操作，越接近100%，代表磁盘饱和，需要优化系统或者扩大磁盘
   查看每秒的IO读取情况信息
   命令： pidstat -d 2 -p 20998   可查看 kB_rd/s （每秒读速度）  kB_wr/s（每秒写速度）
6. 查看网络I/O网络流量  命令： ifstat 1 （1代表1秒钟执行1次，ifstat可能需要手动下载）
   查看各个网卡的in和out，观察负载情况，网络读写是否正常
```

生产环境服务器CPU占用率过高，谈谈分析思路

```
1.先用top命令找出CPU占比最高的
2.通过ps-ef 或jps，定位哪个进程CPU过高，命令：ps -ef |grep java 
3.定位具体线程或代码行数  
	命令：ps -mp 进程id -o THREAD,tid,time
	USER     %CPU PRI SCNT WCHAN  USER SYSTEM    TID     TIME
	root      1.0   -    - -         -      -      - 01:28:03
	root      0.0  19    - futex_    -      -  20998 00:00:00
	解释：
	TID（线程id） -m 显示全部的线程 -o 自定义参数格式	
4.将线程id转换为16进制格式（如果有英文需要小写）
	命令：printf "%x\n" 线程id
5.jstack进程，查询堆栈信息，可以得到哪些代码，那行有问题
	命令：jstack 进程id | grep 16进制格式线程id  -A60 （显示前60行代码）
```

JDK自带哪些JVM监控和性能分析工具有哪些

```
jinfo 这个命令可以查看JVM基本参数配置
jstack 打印JVM线程快照信息
```

GitHub操作

```
专业范围搜索：搜索内容 in:name:readme
搜索点赞超过500的内容：搜索内容 stars:>=500
学习搜索（代表搜索有组织写的学习类代码）：awesome 搜索内容
高亮显示某行：url地址#L13-L20  （表示13-20行代码进行高亮）
项目搜索：快捷键 T
```

八股文一（基础篇、网络系列、生产问题）

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