今年后端爆了？？？-轻识

大家好，我是二哥呀。

每次登录牛客，看到最多的就是各种 Java 后端岗位的喜讯，美团 OC了、快手 OC 了、就连腾讯 OC 的都是 Java 岗，我怀疑牛客是不是给我打了“只报喜不报忧”的标签？

星球里也有不少球友给我发来喜讯，难道说每年都在凉凉的 Java 后端又承担起了就业的重任？！

不可能，绝对不可能，这一切都是假象！反正我敢肯定，还有不少同学在嗷嗷叫，尤其是 24 届春招还没上岸的，25 届没找到暑期实习的（😭）。

我只能说拿到 offer 的，这个假期就放肆几天吧；没拿到的要不就苟一苟，继续背背八股，优化优化简历？也许好运就要降临到你头上了。

这次我们就以《Java 面试指南——携程面经》为例，继续来看看携程这家不错的互联网中厂面试官都喜欢问哪些问题，好做到知彼知己百战不殆，我会用通俗易懂+手绘图的方式，让天下所有的面渣都能逆袭 😁

内容较长，建议正在冲刺 24 届春招和 25 届暑期实习、秋招的同学先收藏起来，面试的时候大概率会碰到，

1、二哥的 Linux 速查备忘手册.pdf 下载

2、三分恶面渣逆袭在线版：https://javabetter.cn/sidebar/sanfene/nixi.html

携程面经（详细）

对象创建到销毁，内存如何分配的，（类加载和对象创建过程，CMS，G1内存清理和分配）

当我们使用 new 关键字创建一个对象的时候，JVM 首先会检查 new 指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，然后检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析和初始化过。如果没有，就先执行相应的类加载过程。

如果已经加载，JVM 会为新生对象分配内存，内存分配完成之后，JVM 将分配到的内存空间初始化为零值（成员变量，数值类型是 0，布尔类型是 false，对象类型是 null），接下来设置对象头，对象头里包含了对象是哪个类的实例、对象的哈希码、对象的 GC 分代年龄等信息。

最后，JVM 会执行构造方法（<init>），将成员变量赋值为预期的值，这样一个对象就创建完成了。

对象的销毁过程了解吗？

对象创建完成后，就可以通过引用来访问对象的方法和属性，当对象不再被任何引用指向时，对象就会变成垃圾。

垃圾收集器会通过可达性分析算法判断对象是否存活，如果对象不可达，就会被回收。

垃圾收集器会通过标记清除、标记复制、标记整理等算法来回收内存，将对象占用的内存空间释放出来。

常用的垃圾收集器有 CMS、G1、ZGC 等，它们的回收策略和效率不同，可以根据具体的场景选择合适的垃圾收集器。

内存如何分配的？

在堆内存分配对象时，主要使用两种策略：指针碰撞和空闲列表。

①、指针碰撞（Bump the Pointer）

假设堆内存是一个连续的空间，分为两个部分，一部分是已经被使用的内存，另一部分是未被使用的内存。

在分配内存时，Java 虚拟机维护一个指针，指向下一个可用的内存地址，每次分配内存时，只需要将指针向后移动（碰撞）一段距离，然后将这段内存分配给对象实例即可。

②、空闲列表（Free List）

JVM 维护一个列表，记录堆中所有未占用的内存块，每个空间块都记录了大小和地址信息。

当有新的对象请求内存时，JVM 会遍历空闲列表，寻找足够大的空间来存放新对象。

分配后，如果选中的空闲块未被完全利用，剩余的部分会作为一个新的空闲块加入到空闲列表中。

指针碰撞适用于管理简单、碎片化较少的内存区域（如年轻代），而空闲列表适用于内存碎片化较严重或对象大小差异较大的场景（如老年代）。

能详细说一下 CMS 收集器的垃圾收集过程吗？

CMS（Concurrent Mark Sweep）分 4 大步进行垃圾收集：

初始标记（Initial Mark）：标记所有从 GC Roots 直接可达的对象，这个阶段需要 STW，但速度很快。
并发标记（Concurrent Mark）：从初始标记的对象出发，遍历所有对象，标记所有可达的对象。这个阶段是并发进行的，STW。
重新标记（Remark）：完成剩余的标记工作，包括处理并发阶段遗留下来的少量变动，这个阶段通常需要短暂的 STW 停顿。
并发清除（Concurrent Sweep）：清除未被标记的对象，回收它们占用的内存空间。

G1 垃圾收集器了解吗？

G1 收集器的运行过程大致可划分为这几个步骤：

①、并发标记，G1 通过并发标记的方式找出堆中的垃圾对象。并发标记阶段与应用线程同时执行，不会导致应用线程暂停。

②、混合收集，在并发标记完成后，G1 会计算出哪些区域的回收价值最高（也就是包含最多垃圾的区域），然后优先回收这些区域。这种回收方式包括了部分新生代区域和老年代区域。

选择回收成本低而收益高的区域进行回收，可以提高回收效率和减少停顿时间。

③、可预测的停顿，G1 在垃圾回收期间仍然需要「Stop the World」。不过，G1 在停顿时间上添加了预测机制，用户可以 JVM 启动时指定期望停顿时间，G1 会尽可能地在这个时间内完成垃圾回收。

ThreadLocal，（作用，演进，软指针，删除过程）

ThreadLocal 是 Java 中提供的一种用于实现线程局部变量的工具类。它允许每个线程都拥有自己的独立副本，从而实现线程隔离，用于解决多线程中共享对象的线程安全问题。

ThreadLocal 本身并不存储任何值，它只是作为一个映射，来映射线程的局部变量。当一个线程调用 ThreadLocal 的 set 或 get 方法时，实际上是访问线程自己的 ThreadLocal.ThreadLocalMap。

ThreadLocalMap 是 ThreadLocal 的静态内部类，它内部维护了一个 Entry 数组，key 是 ThreadLocal 对象，value 是线程的局部变量本身。

早期的 ThreadLocal 不是这样的，它的 ThreadLocalMap 中使用 Thread 作为 key，这也是最简单的实现方式。

优化后的方案有两个好处，一个是 Map 中存储的键值对变少了；另一个是 ThreadLocalMap 的生命周期和线程一样长，线程销毁的时候，ThreadLocalMap 也会被销毁。

Entry 继承了 WeakReference，它限定了 key 是一个弱引用，弱引用的好处是当内存不足时，JVM 会回收 ThreadLocal 对象，并且将其对应的 Entry 的 value 设置为 null，这样在很大程度上可以避免内存泄漏。

使用完 ThreadLocal 后，及时调用 remove() 方法释放内存空间。

try {
    threadLocal.set(value);
    // 执行业务操作
} finally {
    threadLocal.remove(); // 确保能够执行清理
}

remove() 方法会将当前线程的 ThreadLocalMap 中的所有 key 为 null 的 Entry 全部清除。

private void remove(ThreadLocal<?> key) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
    for (Entry e = tab[i];
            e != null;
            e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
        if (e.get() == key) {
            e.clear();
            expungeStaleEntry(i);
            return;
        }
    }
}

public void clear() {
    this.referent = null;
}

线程上下文切换（我答的内核态和用户态切换时机，和切换需要加载哪些内容）

使用多线程的目的是为了充分利用 CPU，但是我们知道，并发其实是一个 CPU 来应付多个线程。

为了让用户感觉多个线程是在同时执行的， CPU 资源的分配采用了时间片轮转也就是给每个线程分配一个时间片，线程在时间片内占用 CPU 执行任务。当线程使用完时间片后，就会处于就绪状态并让出 CPU 让其他线程占用，这就是上下文切换。

cas和aba（原子操作+时间戳）

CAS（Compare-and-Swap）是一种乐观锁的实现方式，全称为“比较并交换”，是一种无锁的原子操作。

在 Java 中，我们可以使用 synchronized关键字和 CAS 来实现加锁效果。

synchronized 是悲观锁，尽管随着 JDK 版本的升级，synchronized 关键字已经“轻量级”了很多，但依然是悲观锁，线程开始执行第一步就要获取锁，一旦获得锁，其他的线程进入后就会阻塞并等待锁。

CAS 是乐观锁，线程执行的时候不会加锁，它会假设此时没有冲突，然后完成某项操作；如果因为冲突失败了就重试，直到成功为止。

在 CAS 中，有这样三个值：

V：要更新的变量(var)
E：预期值(expected)
N：新值(new)

比较并交换的过程如下：

判断 V 是否等于 E，如果等于，将 V 的值设置为 N；如果不等，说明已经有其它线程更新了 V，于是当前线程放弃更新，什么都不做。

这里的预期值 E 本质上指的是“旧值”。

这个比较和替换的操作是原子的，即不可中断，确保了数据的一致性。

什么是 ABA 问题？如何解决？

如果一个位置的值原来是 A，后来被改为 B，再后来又被改回 A，那么进行 CAS 操作的线程将无法知晓该位置的值在此期间已经被修改过。

可以使用版本号/时间戳的方式来解决 ABA 问题。

比如说，每次变量更新时，不仅更新变量的值，还更新一个版本号。CAS 操作时不仅要求值匹配，还要求版本号匹配。

Java 的 AtomicStampedReference 类就实现了这种机制，它会同时检查引用值和 stamp 是否都相等。

volatile如何保证可见性（cup缓存和主缓存）

当一个变量被声明为 volatile 时，Java 内存模型会确保所有线程看到该变量时的值是一致的。

也就是说，当线程对 volatile 变量进行写操作时，JMM 会在写入这个变量之后插入一个 Store-Barrier（写屏障）指令，这个指令会强制将本地内存中的变量值刷新到主内存中。

当线程对 volatile 变量进行读操作时，JMM 会插入一个 Load-Barrier（读屏障）指令，这个指令会强制让本地内存中的变量值失效，从而重新从主内存中读取最新的值。

例如，我们声明一个 volatile 变量 x：

volatile int x = 0

线程 A 对 x 写入后会将其最新的值刷新到主内存中，线程 B 读取 x 时由于本地内存中的 x 失效了，就会从主内存中读取最新的值，内存可见性达成！

HashMap为什么用红黑树，链表转数条件，红黑树插入删除规则

HashMap 的核心是一个动态数组（Node[] table），用于存储键值对。这个数组的每个元素称为一个“桶”（Bucket），每个桶的索引是通过对键的哈希值进行哈希函数处理得到的。

当多个键经哈希处理后得到相同的索引时，会发生哈希冲突。HashMap 通过链表来解决哈希冲突——即将具有相同索引的键值对通过链表连接起来。

不过，链表过长时，查询效率会比较低，于是当链表的长度超过 8 时（且数组的长度大于 64），链表就会转换为红黑树。红黑树的查询效率是 O(logn)，比链表的 O(n) 要快。数组的查询效率是 O(1)。

红黑树怎么保持平衡的？

红黑树有两种方式保持平衡：旋转和染色。

①、旋转：旋转分为两种，左旋和右旋

②、染⾊：

参考链接

三分恶的面渣逆袭：https://javabetter.cn/sidebar/sanfene/nixi.html
二哥的 Java 进阶之路：https://javabetter.cn

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最后，把二哥的座右铭送给大家：没有什么使我停留——除了目的，纵然岸旁有玫瑰、有绿荫、有宁静的港湾，我是不系之舟。共勉 💪。