Java面试总结（三）

1、购物车实现流程

1.1、购物车与用户的关系？

一个用户必须对应一个购物车。一个用户不管买多少商品，都会存放在属于自己的购物车中
单点登录一定在开发购物车之前。

1.2、跟购物车有关的操作有哪些？

添加购物车
- 用户未登录状态的添加
1. 存放在 Redis 中（京东商城，可以以UUID作为唯一标识）
2. 存放在 Cookie 中
3. 存放在浏览器的 localstorage
- 用户登录状态的添加（两份）
1. 存在 Redis 缓存中【读写数据快】
2. 为了保障数据安全性，我们需要将数据存储在数据库中。
展示购物车
- 未登录状态的展示
直接从 Cookie、Redis、localstorage 中获取数据展示即可。
- 登录状态的展示
用户一旦登录，我们必须获取数据库【Redis】与该用户未登录之前添加的全部商品信息。

2、Java类加载器及双亲委派机制

2.1、Java类加载器

JDK自带三个类加载器，从上而下分别是 BootStrapClassLoader（C++实现）、ExtClassLoader 和 AppClassLoader。
BootStrapClassLoader 是 ExtClassLoader 的父类加载器，默认负责加载 %JAVA_HOME%lib包下的jar包和class文件。（rt.jar由此类加载器加载）
ExtClassLoader 是AppClassLoader的父类加载器，负责加载 %JAVA_HOME% lib/ext文件夹下的jar包和class类
AppClassLoader是自定义类加载器的父类，负责加载 classpath 下的类文件。（加载程序员写的代码、引入的jar由此类加载器加载），可以由ClassLoader.getSystemClassLoader()获取
继承 ClassLoader 实现自定义类加载器。

2.2、双亲委派机制

如果一个类加载器收到了加载某个类的请求,则该类加载器并不会去加载该类,而是把这个请求委派给父类加载器,每一个层次的类加载器都是如此,因此所有的类加载请求最终都会传送到顶端的启动类加载器;
只有当父类加载器在其搜索范围内无法找到所需的类,并将该结果反馈给子类加载器,子类加载器会尝试去自己加载。

如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行；
如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器；
如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式

2.3、双亲委派机制工作流程

当Application ClassLoader 收到一个类加载请求时，他首先不会自己去尝试加载这个类，而是将这个请求委派给父类加载器Extension ClassLoader去完成。
当Extension ClassLoader收到一个类加载请求时，他首先也不会自己去尝试加载这个类，而是将请求委派给父类加载器Bootstrap ClassLoader去完成。
如果Bootstrap ClassLoader加载失败(在\lib中未找到所需类)，就会让Extension ClassLoader尝试加载。
如果Extension ClassLoader也加载失败，就会使用Application ClassLoader加载。
如果Application ClassLoader也加载失败，就会使用自定义加载器去尝试加载。
如果均加载失败，就会抛出ClassNotFoundException异常。

2.4、双亲委派机制作用

避免类的重复加载。当父类加载器加载了该类时，子类加载器就不会再加载一次。
防止java核心API被随意替换。

我们可以编写一个 java.lang.String 类替换原有的String类吗？
不行，由于有双亲委派机制的存在， Application ClassLoader 不会直接加载我们自定义的类，而是会委托其父类加载器 Extension ClassLoader 加载，而 Extension ClassLoader 又会委托其父类加载器，即 Bootstrap ClassLoader 加载，由于 java.lang.String 是 rt.jar 下的类，即系统中的类，所以 Bootstrap ClassLoader 会直接加载系统中的 java.lang.String，而且由于 String 类此时已经被引导加载器记载过，所以不会再加载我们自定义的String类

3、`BeanFactory`和`ApplicationContext`有什么区别？

ApplicationContext是 BeanFactory 的子接口
ApplicationContext提供了更完整的功能

继承 MessageSource 类，因此支持国际化
统一的资源文件访问方式。
提供在监听器中注册Bean的事件
同时加载多个配置文件
载入多个上下文

BeanFactroy采用的是延迟加载形式来注入Bean的,即只有在使用到某个Bean时(调用 get bean()),才对该Bean进行加载实例化。这样,我们就不能发现一些存在的 Spring的配置问题。如果Bean的某一个隅性没有注入, BeanFacotry加载后,直至第一次使用调用 getBean方法才会抛出异常
ApplicationContext,它是在容器启动时,一次性创建了所有的Bean。这样,在容器启动时,我们就可以发现spring中存在的配置错误,这样有利于检查所依赖属性是否注入。 ApplicationContext启动后预载入所有的单实例Bean,通过预载入单实例bean确保当你需要的时候,你就不用等待,因为它们已经创建好了。
相对于 BeanFactory ，ApplicationContext唯一的缺点是占用内存空间。当应用程序配置较多 Bean 时，程序启动较慢。

4、简述 `Mybatis` 的插件运行原理，如何编写一个插件？

4.1、原理

Mybatis 只支持针对 ParameterHandler（设置预编译参数用的）、ResultSetHandler（处理结果集）、StatementHandler（处理SQL预编译，设置参数等相关工作）和 Executor（执行增删改查操作）这四个接口的插件，使用JDK的动态代理，为需要拦截的接口生成代理对象以实现接口方法拦截功能，每当执行这四个接口对象的方法时，就会进入拦截方法，具体就是 InvocationHandler 的 invoke 方法，拦截哪些你指定需要拦截的方法。

4.2、编写插件

实现 Mybatis 的 Interceptor 接口，并重写其中的 intercept() 方法，然后再给插件编写注解，指定要拦截哪一种接口的哪些方法即可，需要在配置文件中配置编写的插件。
MyBatis定义插件要实现Interceptor接口，这个接口只声明了三个方法：
intercept:定义拦截的时候要执行的方法
setProperties: 在MyBatis进行配置插件的时候可以配置自定义相关属性
plugin: 插件用于封装目标对象，通过该方法我们可以返回目标对象本身，也可以返回一个它的代理.

Mybatis 官方推荐使用 @Intercepts注解来实现拦截器插件的定义，例如

@Intercepts(
    @Signature(
        type=StatementHandler.class,
        method="prepare",
        args={Connection.class, Integer.class}
    )
)

分页插件思路

拦截并获取查询的原始SQL，然后拼装成 countSQL 和 pageSQL，再进行查找取值。而如何获取查询的SQL，就需要使用我们上面分析的拦截器来获取了。

5、缓存雪崩、缓存穿透和缓存击穿

5.1、缓存雪崩

缓存雪崩是指缓存在同一时间内大面积地失效，所以，后面的请求都会落在数据库上，造成数据库在短时间内承受大量请求而崩溃。
除以上原因，缓存重启也可能造成缓存雪崩。

解决方案

缓存数据的过期时间设置为随机，防止同一时间内大量数据过期现象发生。
给每一个缓存数据增加响应的缓存标记，记录缓存是否失效，如果缓存标记失效，那么更新缓存。
缓存预热

缓存预热就是系统上线后，将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。
这样就可以避免在用户请求的时候，先查询数据库，然后再将数据缓存的问题！用户直接查询事先被预热的缓存数据！

5.2、缓存穿透

缓存穿透是指缓存和数据库中都没有请求需要的数据，导致所有的请求都落在数据库上，造成数据库短时间内承受大量的请求而崩溃

解决方案

在接口层增加校验，如用户鉴权校验或者参数校验，不合法参数直接不予请求。
从缓存中拿不到的数据，在数据库中也没有正常取到，这是可以将 key-value 设置为 key-null ，缓存有效时间可以设置短点，这样可以防止攻击用户反复用一个ID暴力攻击

5.3、缓存击穿

缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据(一般是缓存时间到期),这时由于并发用户特别多,同时读缓存没读到数据,又同时去数据库去取数据,引起数据库压力瞬间增大,造成过大压力。和缓存雪崩不同的是,缓存击穿指并发查同一条数据,缓存雪崩是不同数据都过期了,很多数据都查不到从而查数据库。

解决方案

设置热点数据永不过期
加互斥锁（互斥锁保证了每次只有一个线程进行写入操作，从而保证了多线程情况下数据的正确性）

6、深拷贝与浅拷贝

在Java中，当我们需要拷贝一个Java对象时，常见的会有两种方式的拷贝：深拷贝和浅拷贝。

6.1、浅拷贝

浅拷贝只是拷贝了源对象的地址，所以源对象的任何值发生变化时，拷贝对象的值也会随之发生变化。给了你一把原来房子的钥匙，你对这房子做的一切工作都会改变原来的房子。
浅拷贝带走的仅仅是这个对象的地址

下面演示一下浅拷贝

创建一个User类

@Data
public class User {
    private String username;
    private String password;
}

进行浅拷贝，可以看到此时源对象和拷贝对象的地址一致

User user = new User();
user.setUsername("芜湖");
user.setPassword("qifei");
//进行浅拷贝
User copyUser = user;
System.out.println(user == copyUser);

查看结果

此时改变 copyUser 的值，然后分别输出以上两个对象的值

User user = new User();
user.setUsername("芜湖");
user.setPassword("qifei");
//进行浅拷贝
User copyUser = user;
System.out.println(user == copyUser);
System.out.println("源对象的值原为：" + user);
System.out.println("---------修改拷贝对象值-----------");
copyUser.setUsername("芜湖起飞");
copyUser.setPassword("起飞！");
System.out.println("源对象的值现在为：" + user);
System.out.println("拷贝对象值现为：" + copyUser);

查看结果，可以看到拷贝对象的值发生变化后，源对象的值也跟着发生变化。

6.2、深拷贝

深拷贝则是拷贝了源对象的所有值而不是地址，所以即使源对象的值发生任何变化时，拷贝对象的值也不会改变。给你建了一座新房子，你对新房子做什么，原来房子里的东西都不会发生改变。
深拷贝中，拷贝对象和源对象不再关联，而是彻底隔离。

常用的几种深拷贝范式

构造函数方式

重写clone方法
Apache Commons Lang 序列化
Gson 序列化
Jackson 序列化

使用 Object 类下的 clone 方法深拷贝对象

让 User 类实现 Cloneable 接口，并重写 Object 类下的 clone 方法，将方法修饰符修改为 public

@Data
public class User implements Cloneable{
    private String username;
    private String password;
    @Override
    public User clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (User)super.clone();
    }
}

使用 clone 方法进行深拷贝

User user = new User();
user.setUsername("芜湖");
user.setPassword("qifei");
//使用clone方法进行深拷贝
User copyUser = user.clone();
System.out.println("两对象的地址值是否相等？" + (user == copyUser));
System.out.println("源对象的值原为：" + user);
System.out.println("---------修改拷贝对象值-----------");
copyUser.setUsername("芜湖起飞");
copyUser.setPassword("起飞！");
System.out.println("源对象的值现在为：" + user);
System.out.println("拷贝对象值现为：" + copyUser);

此时输出的结果为：

7、接口和抽象类

1、抽象类

抽象类可以有抽象方法，也可以有普通方法

抽象类中不一定要有抽象方法，但有抽象方法的一定是抽象类。

继承抽象类，那么必须实现抽象父类的所有抽象方法，否则需要将子类也声明为抽象类。

2、接口

接口中定义的方法都是抽象方法，均以 public 修饰，在JDK8后，可以在接口中编写有方法体的方法，但此方法必须以 default 关键字修饰，实现此接口的类会自动实现该 default 方法

public interface TestInteface {
    public default void say() {
        System.out.println("我是接口!!!");
    }
}

接口中还可以有静态方法，具体使用与类的静态方法一致。

public interface TestInteface {
    public static void wuhu() {
        System.out.println("芜湖");
    }
}

接口中定义的变量均为 静态常量

3、二者区别

抽象类属于类，是单继承的。
接口可以多继承，且一个类可以实现多个接口。
接口可以看为一个特殊的抽象类

8、Spring 事务的传播行为

传播行为	意义
PROPERGATION_MANDATORY（强制的）	表示方法必须运行在一个事务中，如果当前事务不存在，就抛出异常
PROPAGATION_NESTED	表示如果当前事务存在，则方法应该运行在一个嵌套事务中。否则，它看起来和 PROPAGATION_REQUIRED 看起来没什么俩样
PROPAGATION_NEVER	表示方法不能运行在一个事务中，否则抛出异常
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	表示方法不能运行在一个事务中，如果当前存在一个事务，则该方法将被挂起
PROPAGATION_SUPPORTS	表示当前方法不需要运行在一个是事务中，但如果有一个事务已经存在，该方法也可以运行在这个事务中
PROPAGATION_REQUIRED	表示当前方法必须运行在一个事务中，如果当前存在一个事务，那么该方法运行在这个事务中，否则，将创建一个新的事务
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	表示当前方法必须运行在自己的事务中，如果当前存在一个事务，那么这个事务将在该方法运行期间被挂起