JAVA面经总结

1. TCP 和 UDP 的区别：
传输层有两个传输协议：TCP(传输控制协议)和 UDP(用户数据报协议)。其中，TCP是一个可靠的面向连接的协议，udp是不可靠的或者说无连接的协议

• TCP 是面向连接的，UDP 是面向无连接的
• UDP程序结构较简单
• TCP 是面向字节流的，UDP 是基于数据报的
• TCP 保证数据正确性，UDP 可能丢包
• TCP 保证数据顺序，UDP 不保证

2. TCP 为什么是可靠连接

• 通过 TCP 连接传输的数据无差错，不丢失，不重复，且按顺序到达。
• TCP 报文头里面的序号能使 TCP 的数据按序到达
• 报文头里面的确认序号能保证不丢包，累计确认及超时重传机制
• TCP 拥有流量控制及拥塞控制的机制

3.三次握手过程
第一次握手就是客户端给服务器端发送一个报文，第二次就是服务器收到报文之后，会应答一个报文给客户端，第三次握手就是客户端收到报文后再给服务器发送一个报文，三次握手就成功了。

4. 四次挥手过程
当客户A 没有东西要发送时就要释放 A 这边的连接，A会发送一个报文（没有数据），其中 FIN 设置为1, 服务器B收到后会给应用程序一个信，这时A那边的连接已经关闭，即A不再发送信息（但仍可接收信息）。 A收到B的确认后进入等待状态，等待B请求释放连接， B数据发送完成后就向A请求连接释放，也是用FIN=1 表示， 并且用 ack = u+1(如图）， A收到后回复一个确认信息，并进入 TIME_WAIT 状态， 等待 2MSL 时间。

5.为什么要等待2MSL
为了这种情况： B向A发送 FIN = 1 的释放连接请求，但这个报文丢失了， A没有接到不会发送确认信息， B 超时会重传，这时A在 WAIT_TIME 还能够接收到这个请求，这时再回复一个确认就行了。（A收到 FIN = 1 的请求后 WAIT_TIME会重新记时）

6.redis
数据类型：字符串、列表、集合、散列表、有序集合
String，List，Set，Zset，Hash

应用场景：计数器，缓存，查找表，消息队列(发布/订阅功能），分布式锁实现

持久化机制：Redis 提供两种持久化机制 RDB（默认） 和 AOF 机制

1. RDB是Redis默认的持久化方式。按照一定的时间将内存的数据以快照的形式保存到硬盘中，对应产生的数据文件为dump.rdb。通过配置文件中的save参数来定义快照的周期。
2. AOF持久化(即Append Only File持久化)，则是将Redis执行的每次写命令记录到单独的日志文件中，当重启Redis会重新将持久化的日志中文件恢复数据。
3. 优缺点：1、AOF文件比RDB更新频率高，优先使用AOF还原数据。2。AOF比RDB更安全也更大 3.RDB性能比AOF好 4.如果两个都配了优先加载AOF

7.为什么不能用redis做专门的持久化数据库存储
5. 如果Redis被当做缓存使用，使用一致性哈希实现动态扩容缩容。
6. 如果Redis被当做一个持久化存储使用，必须使用固定的keys-to-nodes映射关系，节点的数量一旦确定不能变化。否则的话(即Redis节点需要动态变化的情况），必须使用可以在运行时进行数据再平衡的一套系统，而当前只有Redis集群可以做到这样。

8. 进程与线程的区别

1. 线程是程序执行的最小单位，而进程是操作系统分配资源的最小单位；

2. 一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线；

3. 进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段，数据集，堆等)及一些进程级的资源(如打开文件和信号等)，某进程内的线程在其他进程不可见；

4. 调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。

9.几种进程间的通信方式
（1） 管道（pipe）：管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有血缘关系的进程间使用。进程的血缘关系通常指父子进程关系。

（2）有名管道（named pipe）：有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间通信。

（3）信号量（semophore）：信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它通常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

（4）消息队列（message queue）：消息队列是由消息组成的链表，存放在内核中 并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少，管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

（5）信号（signal）：信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某一事件已经发生。

（6）共享内存（shared memory）：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问，共享内存是最快的IPC方式，它是针对其他进程间的通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号量配合使用，来实现进程间的同步和通信。

（7）套接字（socket）：套接口也是一种进程间的通信机制，与其他通信机制不同的是它可以用于不同及其间的进程通信。

10.几种线程间的通信机制
1、锁机制

 1.1 互斥锁：提供了以排它方式阻止数据结构被并发修改的方法。

 1.2 读写锁：允许多个线程同时读共享数据，而对写操作互斥。

 1.3 条件变量：可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。

2、信号量机制：包括无名线程信号量与有名线程信号量

3、信号机制：类似于进程间的信号处理。

11.HashMap
什么是hashmap:

• HashMap的内部实现机制是对数据结构中哈希表（Hash Table）的实现,Hash表又叫散列表。
  Hash表是根据关键码Key来访问其对应的值Value的数据结构，他是通过一个映射函数把关键码映射到表中一个位置来访问该位置的值，从而加快查找的速度。这个映射函数叫做Hash函数，存放的数组叫做Hash表。

Hash的实现：

• 主要是 哈希算法 和 冲突的解决 计算出map中key的哈希值，在哈希表中找到<key,value>的位置，根据key找value
  当多个哈希值冲突的时候，在哈希值的同一个位置上使用链表结构来保存多个对象，而hashMap访问map的时候
  也是根据key的hashCode的值来快速定位，入伙HashMap中俩个以上的元素具有相同的HashCode值，将会导致性能下降

rehash的解释：

• 在创建hashMAP的时候可以设置来个参数，一般默认 初始化容量：创建hash表时桶的数量
  负载因子：负载因子=map的size/初始化容量
  当hash表中的负载因子达到负载极限的时候，hash表会自动成倍的增加容量（桶的数量），并将原有的对象重新的分配并加入新的桶内，这称为rehash。这个过程是十分消耗性能的，一般不要，一般建议设置比较大的初始化容量，防止rehash，但是也不能设置过大，初始化容量过大 浪费空间

12.数据库索引类型

• 主键索引：数据记录里面不能有 null,数据内容不能重复，在一张表里面不能有多个主键索引。
• 普通索引：使用字段关键字建立的索引，主要是提高查询速度
• 唯一索引：字段数据是唯一的，数据内容里面能为 null,不能是重复的内容。在一张表里面，是可以添加多个唯一索引。
• 全文索引：在比较老的版本中，只有 myisam 引擎支持全文索引，在 innodb5.6 后引擎也支持全文索引，在 mysql中全文索引不支持中文。我们一般使用 sphinx 集合 coreseek 来实现中文的全文索引。

13. B树与B+树简明扼要的区别
B树：每个节点都存储key和data，所有节点组成这棵树，并且叶子节点指针为null。

B+树：只有叶子节点存储data，叶子节点包含了这棵树的所有键值，叶子节点不存储指针。

14. Cookie和Session的区别？
1、Cookie和Session都是会话技术，Cookie是运行在客户端，Session是运行在服务器端。

2、Cookie有大小限制以及浏览器在存cookie的个数也有限制，Session是没有大小限制和服务器的内存大小有关。

3、Cookie有安全隐患，通过拦截或本地文件找得到你的cookie后可以进行攻击。

4、Session是保存在服务器端上会存在一段时间才会消失，如果session过多会增加服务器的压力。

总结：一言以蔽之：客户端跟服务端交互的时候，session是负责服务端的，cookie是负责客户端的，通过session和cookie的数据交互来保证客户端和服务端长时间处于一种联通的状态

15 .同步和异步的区别
同步在一定程度上可以看做是单线程，这个线程请求一个方法后就待这个方法给他回复，否则他不往下执行（死心眼）。
异步在一定程度上可以看做是多线程的（废话，一个线程怎么叫异步），请求一个方法后，就不管了，继续执行其他的方法。
同步:

• 可以理解为在执行完一个函数或方法之后，一直等待系统返回值或消息，这时程序是出于阻塞的，只有接收到返回的值或消息后才往下执行其他的命令。

异步:

• 执行完函数或方法后，不必阻塞性地等待返回值或消息，只需要向系统委托一个异步过程，那么当系统接收到返回值或消息时，系统会自动触发委托的异步过程，从而完成一个完整的流程。

16.什么是线程池?
创建一组可供管理的线程，它关注的是如何缩短或调整线程的创建与销毁所消费时间的技术，从而提高服务器程序性能的。
它把线程的创建与销毁分别安排在服务器程序的启动和结束的时间段或者一些空闲的时间段以减少服务请求是去创建和销毁线程的时间。

17.为什么要使用线程池
当我们在使用线程时，如果每次需要一个线程时都去创建一个线程，这样实现起来很简单，但是会有一个问题：当并发线程数过多时，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束时，这样创建和销毁线程的时间要比花在实际处理任务的时间要长的多，在一个JVM里创建太多的线程可能会导致由于系统过度消耗内存或切换过度导致系统资源不足而导致OOM问题。 线程池为线程生命周期开销问题和资源不足问题提供了解决方案。通过对多个任务重用线程，线程创建的开销被分摊到了多个任务上。

17.线程池工作流程

• 1）当提交一个新任务到线程池时，线程池判断corePoolSize(核心线程数)线程池是否都在执行任务，如果有空闲线程，则创建一个新的工作线程来执行任务，直到当前线程数等于corePoolSize；
• 2）如果当前线程数为corePoolSize，继续提交的任务被保存到阻塞队列中，等待被执行；
• 3）如果阻塞队列满了，那就创建新的线程执行当前任务，直到线程池中的线程数达到maxPoolSize，这时再有任务来，由饱和策略来处理提交的任务

18. HTTP与HTTPS有什么区别？
HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。简单来说，HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全。

HTTPS和HTTP的区别主要如下：
1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。

2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。

3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。

4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。