Java面试题集二

今日面试又遇到了一些题目,先记录下来

1、netty怎么处理粘包问题

netty底层走的是TCP协议,传输的是字节流,消息与消息之间是没有边界的。发生粘包的原因主要有:1)、当连续发送数据时,由于TCP协议的nagle算法,会将较小的内容拼接成较大的包一次性发送到服务器,因而导致粘包。2)、当发送的内同较大时,由于服务器的recv(buffer_size)方法中buffer_siize较小,不能一次性读完所有数据,从而导致一个消息分拆成多次读取,产生非拆包的情况。

解决粘包的方法:这个思路很简单,其实是在接收数据的时候,将字节流拆分成完整的包:1)如果当前读到的数据不是一个完整的业务数据包,则继续从TCP缓冲区中读取数据,直到读到的数据中包含完整的数据包;2)如果当前读取到的数据加上内存中已有的数据,包含一个完整的业务数据包,则将完整的业务包拼成一个包,并返回应用层处理;对于多余的数据,扔保留再内存中,待后续加载的数据合并处理。

netty中提供了一些拆包器,能满足大部分的使用场景:

1)、FixedLengthFrameDecoder:定长拆包器(固定长度的数据)

2)、LineBasedFrameDecoder:行拆包器(按照行拆分,换行符作为分隔符)

3)、DelimiterBasedFrameDecoder:基于分隔符拆包器(允许指定一个分隔符,在收到消息的时候按照指定分隔符进行拆包)

4)、LengthFieldBaseFrameDecoder:基于长度域的拆包器(协议中有一个固定的区域来表示数据长度)

2、Java多线程加锁方式

可以通过synchronized关键字加锁

也可以通过Java.util.concurrent包中的lock接口和ReentrantLock实现类

3、什么是原子类操作

原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作;这种操作一旦开始,就一直运行到结束,中间不会有任何的context switch(切换到另一个线程)

原子操作是不可分割的,在执行完毕之前不会被任何其他的任务或事物打断。

4、Java的设计模型,请说说观察者设计模型

Java的设计模式像我们常用的有单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、装饰模式、观察者模式

观察者设计模式是一对多的依赖关系,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并且自动更新。

5、Spring的AOP、IOC原理

AOP是面向切面编程,通过动态代理的方式为程序添加统一功能,集中解决一些公共问题。

AOP优点:各个步骤之间的良好隔离性耦合性大大降低;源代码无关性,再拓展功能的同时不对源码进行修改操作


IOC是控制反转。当某个角色需要另一个角色协助的时候,在传统的程序设计过程中,通常由调用者来创建被调用者的实例对象。但再Spring中创建被调用者的工作不再由调用者来完成,因此称为控制反转。创建被调用者的工作由Spring来完成,然后注入调用者直接使用

1、IOC思想基于IOC容器完成,IOC容器底层就是对象工厂

2、Spring提供IOC容器实现两种方式:(两个接口)

1)BeanFactory:IOC容器基本实现,是Spring内部的使用接口,不提供给开发人员使用

特点:加载获取配置文件的时候不会创建对象,在获取对象(使用)的时候才会创建对象

2)ApplicationContext:BeanFactory接口的子接口,提供更多更强大的功能,一般由开发人员进行使用

特点:加载获取配置文件的时候就会把配置文件中的对象进行创建


6、Java怎么处理并发,Java多线程加锁的方式

并发就是可以使用多个进程或线城,同时处理并发不同的操作

主要是用lock和synchnized

lock是一个接口,里面的方法使用:lock()、tryLock()、tryLock(long time,TimeUnit unit)、lockInterruptibly()是用来获取锁的。unlock()方法是用来释放锁的。

lock四个获取锁方法的区别:

1)lock()方法平时使用的最多的一个方法,就是用来获取锁的,如果锁已经被其他线城获取,则进行等待。如果采用lock,必须主动去释放锁,并且在发生异常时,不会自动释放锁。因此一般来说,使用lock必须在try{]catch{}块中进行,并且将释放锁的操作放在finally块中进行,保证锁一定被释放掉,防止死锁的发生。(死锁是指两个或者两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者犹豫彼此通信而造成了一种阻塞的现象,若无外力作用,它们将无法推进下去。)

2)tryLock()方法是有返回值的,它表示用来尝试获取锁,如果获取成功,则返回true。如果获取失败(即锁已经被其他线城获取),则返回false,也就是说这个方法无论如何都会立即返回。拿不到锁也会返回并不会在那里一直等待

3)tryLock(long time,TimeUnit unit)方法和tryLock()方法时类似,只不过区别在于这个方法在拿不到锁时会等待一定时间,在时间限制之内如果还是拿不到锁,就返回false。如果一开始就拿到锁或者在等待期间内拿到了锁,则返回true。

4)lockinterrupibly()方法比较特殊,当通过这个方法区获取锁时,如果线程正在等待获取锁,则这个线城能够相应中断,即中断线程的等待状态。也就是说,当两个线程同时通过lock.lockinterruputibly()想获取某个锁时,假如此时线程A获取到了锁,而B线程只有等待,那么对线程调用threadB.interrupt()方法能够中断线程B的等待过程。

注意:当一个线程获取了锁之后,是不会被Interrupt()方法中断的。因此当通过lockinterruptibly()方法获取某个锁时,如果不能获取到,只有进行等待的情况下,是可以相应中断的。而使用synchronized修饰的话,当一个线程处于等待某个锁的状态,是无法被中断的,只有一直等待下去。

ReentrantLock

直接使用lock接口的话,我们需要实现很多方法,不太方便,ReentrantLock是唯一实现了Lock接口的类,并且ReentrantLock提供了很多方法。

ReentrantLock意思是可重入锁(主要是为了解决自己锁死自己的情况)

ReentrantLock也是一个接口,在它里面只定义了两个方法:

一个用来获取读锁,一个用来获取写锁。也就是说将文件的读写操作分开,分成2个锁来分配给线程,从而使得多个线程可以同时进行读操作。ReentrantReadWriteLock实现了ReadWriteLock接口。

ReentrantReadWriteLock里面提供了很多丰富的方法,不过最主要的两个方法:readlock()和writelock用来获取读锁和写锁。

注意:如果有一个线程已经占用了读锁,则此时其他线程如果要申请写锁,则申请写锁的线程会一直等待释放读锁。

如果有一个线程已经占用了读锁,则此时其他线程如果申请写锁或者读锁,则申请的线程会一直等待释放写锁。


synchronized是Java中的一个关键字,也就是说是java语言的内置特性。

如果一个代码块被synchronized修饰,当一个线程获取了对应的锁,并执行代码块时,其他线程只能一直等待,等待获取锁的线程释放锁,而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况:

1)获取锁的线程执行完了该代码块,然后线程释放对锁的占有

2)线程执行发生异常,此时JVM会让线程自动释放锁。


lock与synchronized的区别

1)lock不是java语言内置的,synchronized是Java语言的关键字,因此是内置特性。lock是一个类,通过这个类可以事现同步访问;

2)lock和synchronized有一个非常大的不同,采用synchronized不需要用户手动的去释放锁,当sunchronized方法或者代码块执行完毕之后,系统会自动的让线程释放对锁的占有,而lock则必须要用户去手动释放锁,如果没有主动释放锁则会导致出现死锁的现象。


lock和synchronized的选择

1)lock是一个接口,而synchronized是java的关键字,是内置的语言事现。

2)synchronized在发生异常时,会自动释放线程占有的锁,因此不会导致死锁现场产生;而lock在发生异常时,如果没有主动通过unlock()去释放锁,则很可能造成死锁现象,因此使用lock()时需要在finally块中释放锁。

3)lock可以让等待锁的线程响应中断,而synchronized却不行,使用synchronized时,等待的线程会一直等待下去,不能响应中断。

4)通过lock可以知道有没有成功获取锁,synchronized办不到

5)lock可以提高多个线程进行读操作的效率

在性能上来说,如果竞争不激烈,两者的行能是差不多的,而竞争资源非常激烈时(既有大量线程同时竞争),此时lock性能要远远优于synchronized。所以说,在具体使用时根据当时情况选择。

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