每日大厂面试题大汇总 —— 今日的是“顺丰-后端开发-一面”

顺丰一面所有问题如下：

1. Java虚拟机的内存模型
2. 程序计数器
3. HashMap和ConcurrentHashMap的对比和区别
4. ConcurrentHashMap是通过什么手段保证线程安全的
5. Spring框架有哪些比较经典的设计模式（单例、工厂、代理）。
6. Spring中的后置处理器的作用是什么？（自定义实例化的逻辑，进行一些Bean实例的定制操作）。
7. SpringBoot和SpringMVC的区别
8. 基于Nacos的注册中心和服务发现的原理是什么的。（配置文件进行配置，然后将微服务的名称、端口、IP等信息发给注册中心，进行保存，并对外提供服务，其他的服务就能够通过服务名拿到对应的IP和端口，请求具体的服务。）
9. Seata分布式架构
10. Seata会对性能产生影响吗
11. MySQL的事务的隔离级别都有哪些，默认是什么
12. 数据库的死锁问题，解决方法
13. 乐观锁实现方式（版本号、CAS）
14. HBASE的底层设计
15. BIO和NIO的区别和使用场景（传统web项目和大量并发连接，大型网络服务器，实时信息传输）
16. 为什么不使用市面上现有的开源框架，而要从头开始重新搭建一个平台

1、Java虚拟机的内存模型

Java虚拟机（JVM）的内存模型用于管理和组织Java应用程序在运行时所需的内存资源。Java虚拟机的内存模型主要包括以下几个部分：

1. 程序计数器（Program Counter）： 程序计数器是一块较小的内存区域，用于记录当前线程执行的字节码指令地址。在多线程环境中，每个线程都有自己的程序计数器。

2. Java虚拟机栈（JVM Stack）： Java虚拟机栈用于存储方法的调用和局部变量。每个方法在运行时会创建一个栈帧，栈帧包含方法的局部变量表、操作数栈和指向运行时常量池的引用。栈帧的入栈和出栈顺序与方法的调用和返回顺序相关。

3. 本地方法栈（Native Method Stack）： 本地方法栈类似于Java虚拟机栈，但用于调用本地方法，即使用本地语言（如C或C++）编写的方法。这些方法通常是通过JNI（Java Native Interface）调用的。

4. 堆（Heap）： 堆是Java虚拟机用于存储对象实例的内存区域。堆是Java应用程序运行时动态分配和释放内存的地方。垃圾收集器负责在堆上进行垃圾收集，以释放不再使用的对象内存。

5. 方法区（Method Area）： 方法区用于存储类的结构信息、常量、静态变量等数据。在Java 8及之前，方法区也被称为"永久代"（PermGen），但在Java 8后被元数据区（Metaspace）所取代。

6. 运行时常量池（Runtime Constant Pool）： 运行时常量池是方法区的一部分，用于存储编译时生成的字面量和符号引用。它与类文件中的常量池（Class Constant Pool）相关。

7. 直接内存（Direct Memory）： 直接内存不是Java虚拟机规范中定义的一部分，但它通常被用于处理I/O等操作。直接内存是通过NIO（New I/O）引入的，它允许Java应用程序通过堆外内存与本地操作系统进行高效交互。

Java虚拟机的内存模型的设计是为了支持Java程序的动态性和多线程并发执行。不同的JVM实现可能在内存管理和性能方面有所不同，但上述内存区域通常是共通的。其中，堆和方法区（或元数据区）是Java开发者通常需要关注和调优的重要内存区域。

2、程序计数器

    程序计数器（Program Counter，通常缩写为PC）是计算机体系结构中的一个寄存器，用于存储当前正在执行的指令的地址或位置。在Java虚拟机（JVM）中，程序计数器有特定的用途和功能。

    在Java虚拟机中，程序计数器是每个线程独有的，它用于存储当前线程执行的字节码指令的地址。程序计数器是一个较小的内存区域，通常以整数形式表示，用于指示当前指令的地址或索引。程序计数器是线程私有的，这意味着每个线程都有自己独立的程序计数器，它们不会相互干扰。

程序计数器在Java虚拟机中扮演以下重要角色：

1. 指令追踪： 程序计数器用于跟踪线程执行的字节码指令的地址。它确保了线程可以准确无误地执行正确的指令，从而保持程序的正常流程。

2. 线程切换： 在多线程环境中，程序计数器有助于实现线程的切换。当一个线程被抢占，操作系统需要知道下一步要执行哪个线程的指令，程序计数器存储了每个线程的执行位置，帮助操作系统恢复线程的执行状态。

3. 异常处理： 在异常处理过程中，程序计数器用于确定异常处理程序的入口点。当异常发生时，程序计数器存储的地址可以用于恢复正常执行。

4. 方法调用和返回： 在方法调用和返回时，程序计数器用于跟踪方法的执行位置。它有助于控制方法的执行和返回，确保正确的返回地址被使用。

程序计数器是Java虚拟机中唯一一个不会出现内存溢出情况的内存区域，因为它不涉及对象分配和垃圾收集。不同的线程之间切换时，程序计数器会被保存和恢复，以确保线程在继续执行时能够从正确的位置开始。因此，程序计数器对于Java虚拟机的正确执行非常关键。

3、HashMap和ConcurrentHashMap的对比和区别

HashMap 和 ConcurrentHashMap 都是 Java 中用于存储键值对的数据结构，但它们在多线程环境下的行为和性能特性有一些关键的不同。

HashMap:

1. 线程不安全： HashMap 不是线程安全的数据结构。如果多个线程同时访问和修改同一个 HashMap 实例，可能会导致不一致的结果，甚至引发 ConcurrentModificationException 异常。

2. 性能： 由于 HashMap 不提供线程安全性，它通常比 ConcurrentHashMap 在单线程环境下性能更好。然而，在高并发环境中，需要进行额外的同步以确保线程安全，这可能导致性能下降。

ConcurrentHashMap:

1. 线程安全： ConcurrentHashMap 是线程安全的数据结构。多个线程可以同时读取和修改 ConcurrentHashMap，而不会导致数据不一致或异常。它使用分段锁（Segment）来保证并发性能和线程安全。

2. 性能： 在高并发环境中，ConcurrentHashMap 提供了更好的性能，因为它允许多个线程并行访问不同的分段，而不会造成锁竞争。

3. 遍历： 遍历 ConcurrentHashMap 时，不需要额外的同步或拷贝，因此遍历操作通常比 HashMap 更高效。

4. 可伸缩性： ConcurrentHashMap 允许在多线程环境中扩展，因为它的性能不会随着线程数量的增加而显著下降。

总之，选择使用 HashMap 还是 ConcurrentHashMap 取决于你的应用场景。如果你在多线程环境中需要并发访问和修改键值对集合，并希望确保线程安全，那么 ConcurrentHashMap 是更好的选择。如果你在单线程环境中使用或可以自行管理同步，那么 HashMap 可能更适合，因为它通常具有更好的性能。在做出决策时，要考虑应用的并发需求和性能要求。

4、ConcurrentHashMap是通过什么手段保证线程安全的

ConcurrentHashMap 通过一些关键的手段来保证线程安全：

1. 分段锁（Segmentation）： ConcurrentHashMap 内部分成多个段，每个段可以看作是一个小的 HashMap，每个段都有自己的锁。这意味着多个线程可以同时操作不同的段，而不会相互干扰。这种分段锁的设计允许更高的并发性，因为不同的线程可以并行访问不同的段，而不需要等待全局锁。
2. 读写分离： ConcurrentHashMap 支持并发的读取操作，多个线程可以同时读取数据而不会相互阻塞。只有在写入操作（插入、删除、更新）时，需要获取相应段的写锁，以确保线程安全。这种读写分离的设计提高了并发性能。
3. 原子操作： ConcurrentHashMap 使用了一些原子操作，如CAS（Compare and Swap），来确保更新操作的原子性。CAS操作可以避免锁的竞争，从而提高性能。
4. 延迟删除（Lazy-Set）： 在删除元素时，ConcurrentHashMap 采用了一种延迟删除策略。元素并不立即从数据结构中移除，而是在必要的时候进行删除。这有助于减少锁竞争，提高性能。

这些机制共同确保了 ConcurrentHashMap 在多线程环境中的线程安全性和高性能。分段锁和读写分离是 ConcurrentHashMap 的核心设计原则，它们允许多个线程同时访问和修改不同的段，从而减少锁竞争，提高并发性能。同时，原子操作和延迟删除等策略帮助确保了线程安全性。

5、Spring框架有哪些比较经典的设计模式（单例、工厂、代理）

Spring框架是一个综合性的框架，它在其核心设计和实现中使用了多个经典的设计模式，以提供各种功能和特性。以下是一些在Spring框架中常见的经典设计模式：

1. 单例模式（Singleton Pattern）： Spring容器默认使用单例模式来管理Bean（对象实例）。这意味着Spring容器在应用程序的生命周期中只创建一个实例，并且该实例在需要时被共享。这有助于减少资源消耗，提高性能。

2. 工厂模式（Factory Pattern）： Spring使用工厂模式来创建和管理Bean。Spring容器充当工厂，负责实例化、配置和管理Bean的生命周期。开发人员只需配置Bean定义，Spring负责创建和返回Bean实例。

3. 代理模式（Proxy Pattern）： Spring框架广泛使用代理模式来实现各种功能，如AOP（面向切面编程）。Spring AOP通过代理模式在方法执行前、后或环绕执行额外的逻辑。Spring还支持JDK动态代理和CGLIB代理两种代理方式。

4. 观察者模式（Observer Pattern）： Spring的事件监听器机制基于观察者模式。开发人员可以发布事件，而监听器可以订阅并处理这些事件。这允许松耦合的组件之间进行通信。

5. 模板方法模式（Template Method Pattern）： Spring的JdbcTemplate是一个经典的模板方法模式的应用。它定义了通用的数据库操作步骤，而开发人员只需提供特定数据库操作的实现细节。

6. 适配器模式（Adapter Pattern）： Spring提供了适配器类，允许现有的接口与Spring容器协作。例如，Spring的ApplicationContext充当了适配器，将Bean工厂接口与Spring容器的实现连接起来。

7. 策略模式（Strategy Pattern）： Spring的PropertySource抽象是策略模式的一个例子。它允许应用程序配置不同的属性源（如环境变量、属性文件等），以选择合适的策略。

这些设计模式的使用使Spring框架具有灵活性、可扩展性和松耦合性，有助于开发人员更容易构建和维护复杂的应用程序。Spring的设计思想强调了面向接口编程和依赖注入，这些经典设计模式在实现这些思想时发挥了关键作用。

6、Spring中的后置处理器的作用是什么？（自定义实例化的逻辑，进行一些Bean实例的定制操作）

Spring中的后置处理器（BeanPostProcessor）是一个重要的扩展点，它允许开发人员在Bean对象实例化、依赖注入和初始化过程中插入自定义逻辑。后置处理器的主要作用是在容器实例化和配置Bean对象后，对这些Bean对象进行额外的自定义操作，例如修改Bean的属性、初始化Bean等。以下是后置处理器的主要作用：

1. 自定义实例化逻辑： 后置处理器可以在Bean实例化之前或之后，介入Bean对象的创建过程。这允许开发人员实现自定义的实例化逻辑，例如从外部配置文件加载Bean的定义、动态代理Bean等。

2. 自定义初始化逻辑： 后置处理器可以在Bean对象的初始化阶段前后执行自定义初始化操作。这允许开发人员对Bean进行额外的初始化工作，如执行特定的初始化方法、修改属性值、注册Bean对象到外部资源等。

3. Bean对象的定制操作： 后置处理器可以用于修改Bean对象的属性、行为或状态。这包括在初始化过程中修改Bean的属性值、替换原始的Bean对象等。

4. Bean对象的扩展： 后置处理器可以通过动态代理等技术扩展Bean的功能，添加横切关注点，例如安全性、事务管理、性能监控等。

经典的Spring后置处理器接口包括：

• BeanPostProcessor：这是Spring后置处理器的主要接口，它定义了两个方法：postProcessBeforeInitialization和postProcessAfterInitialization，分别用于在Bean初始化之前和之后执行自定义操作。
• InstantiationAwareBeanPostProcessor：这个接口扩展了BeanPostProcessor，提供了更多的自定义实例化和属性注入逻辑，包括实例化之前的自定义处理、属性注入前后的处理等。

通过实现这些后置处理器接口，开发人员可以对Bean对象的创建、初始化和配置过程进行干预，以满足应用程序的特定需求。后置处理器是Spring框架的一个强大扩展机制，使开发人员能够实现更高级的定制和功能增强。

7、SpringBoot和SpringMVC的区别

Spring Boot 和 Spring MVC 都是用于构建Java Web应用程序的重要框架，但它们有不同的定位和功能：

1. Spring Boot：

   • 简化配置： Spring Boot旨在简化Spring应用程序的配置。它提供了自动配置和嵌入式Web服务器，可以快速启动和运行应用程序，无需繁琐的XML配置。

   • 快速开发： Spring Boot具有大量的开箱即用的功能，包括集成了各种常见的库和框架（如Spring Data、Spring Security、Thymeleaf等），这使得开发更加高效。

   • 独立性： Spring Boot可以创建自包含的可执行JAR文件，不依赖于外部Web容器。这使得应用程序的部署和分发更加简单。

   • 微服务： Spring Boot在构建微服务应用程序方面表现出色，可以轻松构建和管理多个微服务，使用Spring Cloud进行服务发现和配置管理。

2. Spring MVC：

   • Web框架： Spring MVC是Spring框架的一部分，专门用于构建Web应用程序。它提供了MVC（Model-View-Controller）架构，用于处理Web请求和响应。

   • 定制性： Spring MVC提供了广泛的自定义选项，允许开发人员根据应用程序的特定需求进行配置。它需要更多的XML或Java配置来定义控制器、视图解析器和拦截器等。

   • 视图渲染： Spring MVC通常与模板引擎（如Thymeleaf、JSP）结合使用，以渲染视图。它非常适合传统的多页Web应用程序开发。

在总体上，Spring Boot是一个更广泛的项目，它的目标是简化Spring应用程序的构建和部署。它可以独立于Spring MVC使用，也可以与Spring MVC结合使用。Spring MVC则是一个专门的Web框架，用于构建Web应用程序的控制器和视图层。

通常情况下，如果你希望快速启动一个新的Web应用程序并降低配置的复杂性，Spring Boot是更好的选择。如果你需要更多的控制和定制，或者你正在构建传统的多页Web应用程序，那么Spring MVC可能更适合。在实际项目中，你可以根据项目的需求和复杂性来选择使用其中一个或两者结合使用。

8、基于Nacos的注册中心和服务发现的原理是什么的。

配置文件进行配置，然后将微服务的名称、端口、IP等信息发给注册中心，进行保存，并对外提供服务，其他的服务就能够通过服务名拿到对应的IP和端口，请求具体的服务。

Nacos（前身为Alibaba Nacos）是一个开源的动态服务发现、配置管理和服务注册中心，用于构建微服务架构的应用程序。Nacos的注册中心和服务发现原理如下：

1. 注册中心： Nacos作为注册中心，允许微服务应用程序将自身的元数据（如IP地址、端口号、健康状态等）注册到Nacos服务器上。每个微服务实例在启动时会向Nacos注册自己，Nacos会记录这些信息并提供给其他服务发现的微服务应用程序。

2. 服务注册： 微服务应用程序会周期性地向Nacos服务器发送心跳信息，以表明它们的健康状态。如果一个服务实例停止发送心跳或被标记为不健康，Nacos会从注册中心中删除它，以确保其他应用程序不会再尝试连接到它。

3. 服务发现： 微服务应用程序可以向Nacos查询其他已经注册的服务实例的信息，包括它们的IP地址和端口号。这使得微服务应用程序能够动态地发现和调用其他服务，而无需硬编码服务的位置。

4. 负载均衡： Nacos还提供了负载均衡功能，可以分发请求到多个服务实例上，以实现高可用性和性能的优化。

5. 配置管理： 除了服务注册和发现，Nacos还支持配置管理。微服务应用程序可以使用Nacos作为配置中心，动态获取配置信息，从而能够动态调整应用程序的行为，而无需重新部署。

总之，Nacos的注册中心和服务发现原理基于微服务架构中的注册-发现模式，它提供了一种集中式的机制，用于管理和维护微服务应用程序的元数据信息，以及动态地发现和调用其他服务。这种机制有助于构建弹性、可扩展和高可用的分布式系统。同时，Nacos还提供了配置管理功能，使得微服务的配置可以集中管理，有助于实现配置的动态变更和更新。

9、Seata分布式架构

Seata（前身为Fescar）是一种开源的分布式事务解决方案，用于处理分布式系统中的分布式事务问题。它提供了分布式事务的ACID属性（原子性、一致性、隔离性和持久性），以确保多个微服务之间的数据一致性。Seata的分布式架构包括以下关键组件：

1. 事务协调器（Transaction Coordinator）： 事务协调器是Seata的核心组件，负责协调全局事务的执行。它管理分布式事务的生命周期，包括事务的创建、提交、回滚和状态管理。每个参与分布式事务的微服务都要与事务协调器进行交互。

2. 事务管理器（Transaction Manager）： 事务管理器是分布式事务的发起者，它负责协调并管理全局事务的执行。通常，事务管理器是应用程序中的一个库，它提供了API来开始和提交分布式事务。

3. 资源管理器（Resource Manager）： 资源管理器是与特定数据源（如数据库、消息队列等）相关的组件，它负责协调资源的锁定、释放和提交。资源管理器需要与事务协调器进行通信，以确保资源的操作与全局事务一致。

4. 全局事务日志存储（Global Transaction Log Store）： 全局事务日志存储用于存储分布式事务的日志信息，以支持事务的恢复和状态管理。Seata支持多种存储后端，如关系型数据库、Nacos等。

5. TM（Transaction Manager）配置和TC（Transaction Coordinator）配置： 这两个配置组件分别用于配置事务管理器和事务协调器的信息，以指定Seata的协调行为。

Seata的工作流程如下：

1. 应用程序通过事务管理器（TM）开始全局事务。
2. TM向事务协调器（TC）发送全局事务请求，TC生成全局事务ID。
3. TM将全局事务ID传递给各个参与分布式事务的服务，服务在本地资源管理器（Resource Manager）中开始本地事务。
4. 本地事务执行完成后，服务将事务日志和全局事务ID传递给TC，以便协调全局事务。
5. TC根据各个服务的状态，协调全局事务的提交或回滚。
6. TC通知各个服务的Resource Manager执行相应的操作，以确保全局事务的一致性。

Seata的分布式架构使得分布式事务管理变得相对简单，允许开发人员在微服务架构中实现ACID属性的分布式事务。这有助于确保数据的一致性和完整性，减少了分布式系统中的数据不一致风险。

10、Seata会对性能产生影响吗

Seata是一个分布式事务解决方案，其性能影响因多种因素而异。以下是一些可能影响Seata性能的因素以及如何优化它们：

1. 事务规模： 如果系统中有大量的分布式事务，Seata需要协调和管理这些事务的全局状态，这可能对性能产生一定的影响。在这种情况下，需要进行性能测试和优化，以确保Seata能够满足系统的性能需求。

2. 网络延迟： 由于Seata需要进行分布式事务的协调，涉及到跨多个微服务的通信，网络延迟可能会对性能产生影响。为了降低延迟，可以优化网络配置，选择更快的网络通信协议，以及部署Seata和微服务的物理位置。

3. Seata服务器的性能： Seata服务器本身也会影响性能。确保Seata服务器具有足够的计算资源和内存，以处理系统中的事务负载。根据实际需要，可以部署多个Seata服务器以提高性能和可用性。

4. 数据库性能： Seata使用全局事务日志存储，通常是关系型数据库，来存储分布式事务的日志信息。数据库的性能也会对Seata的性能产生影响。优化数据库配置、使用高性能数据库引擎和硬件、维护数据库索引等操作可以改善数据库性能。

5. 缓存机制： 使用缓存可以减少对数据库的访问，从而提高性能。Seata支持集成多种缓存解决方案，如Redis，以加速事务处理。

6. 分布式事务设计： 合理的分布式事务设计可以降低Seata的性能开销。在设计时，考虑事务的粒度，减少事务的嵌套，以减少Seata的工作负担。

7. 性能测试和优化： 对于性能敏感的系统，进行性能测试是非常重要的。通过性能测试，可以发现瓶颈和性能问题，并采取相应的优化措施，例如增加硬件资源、调整配置、并发控制等。

总之，Seata本身提供了分布式事务管理的解决方案，但性能受多个因素的影响。通过综合考虑架构设计、网络、硬件和数据库性能等因素，以及进行性能测试和优化，可以降低Seata对系统性能的影响，并确保分布式事务的可用性和一致性。

11、MySQL的事务的隔离级别都有哪些，默认是什么

MySQL支持多种事务隔离级别，这些隔离级别定义了事务在并发执行时对数据的可见性和影响。以下是MySQL支持的事务隔离级别：

1. 读未提交（Read Uncommitted）： 在这个隔离级别下，一个事务可以看到其他事务未提交的修改，这意味着事务之间的隔离性非常低。这是最低级别的隔离，通常不建议使用，因为它可能导致数据不一致。

2. 读已提交（Read Committed）： 这是MySQL的默认隔离级别。在这个隔离级别下，一个事务只能看到其他事务已提交的修改，而看不到其他事务未提交的修改。这提供了一定的隔离性，但可能导致某些问题，如幻读。

3. 可重复读（Repeatable Read）： 在这个隔离级别下，一个事务在其生命周期内可以看到一致性的数据，即使其他事务正在修改相同的数据。这避免了幻读，但仍可能导致不可重复读。

4. 串行化（Serializable）： 这是最高级别的隔离。在这个隔离级别下，事务彼此之间是完全隔离的，没有任何并发执行。虽然它提供了最高的隔离性，但也可能导致性能问题。

MySQL默认的隔离级别是“读已提交”（Read Committed）。这意味着一个事务只能看到其他已提交事务的修改，而不会看到未提交的修改。这提供了一定的隔离性，同时在一般情况下也提供了较好的性能。但根据具体的应用需求，可以使用SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL语句来更改事务的隔离级别。需要根据应用的并发性要求来选择适当的隔离级别。

12、数据库的死锁问题，解决方法

数据库死锁是一种常见的并发问题，它发生在多个事务之间，每个事务试图获取资源（通常是数据库表或行）时被阻塞，导致事务无法继续执行。解决数据库死锁的方法通常包括以下几种：

1. 调整事务顺序： 一种简单的方法是确保所有事务以相同的顺序获取资源。这可以减少死锁的可能性。例如，所有事务按照相同的顺序获取表或行的锁。

2. 使用事务超时： 数据库系统通常支持设置事务的超时时间。如果一个事务在指定的时间内无法获取资源，它将自动回滚，释放资源，从而避免死锁。

3. 使用排他锁： 在某些情况下，可以使用排他锁来确保只有一个事务可以访问资源。这可能会降低并发性，但可以减少死锁的风险。

4. 使用死锁检测： 数据库系统通常提供死锁检测机制，可以检测到死锁的发生并采取适当的措施。这包括回滚某些事务以解除死锁。

5. 减少事务的大小和范围： 将事务拆分为更小的单元，减少事务对资源的占用范围，可以降低死锁的概率。这被称为"小事务"策略。

6. 使用合理的事务隔离级别： 根据应用的需求选择适当的事务隔离级别，例如，使用"可重复读"隔离级别可以降低死锁的概率。

7. 分布式事务协调： 在分布式系统中，使用分布式事务协调器，如Seata，来管理全局事务，可以减少死锁的风险。

8. 监控和报警： 设置数据库死锁的监控和报警机制，以便在发生死锁时及时采取措施。

解决数据库死锁问题通常需要综合考虑应用程序设计、事务管理、数据库配置和性能优化等多个方面。选择合适的解决方法取决于具体的应用场景和需求。

13、乐观锁实现方式（版本号、CAS）

乐观锁是一种并发控制机制，用于管理多个并发事务同时访问和修改共享资源，以确保数据一致性。乐观锁的实现方式通常涉及版本号和CAS（Compare-And-Swap）等技术。

以下是乐观锁的两种常见实现方式：

1. 版本号： 乐观锁中的版本号通常是一个整数或时间戳，与每个数据记录关联。实现乐观锁的步骤如下：

   • 每个数据记录都有一个版本号字段。
   • 当事务读取数据记录时，会获取版本号的当前值。
   • 在事务更新数据记录时，它会比较版本号的当前值和事务读取时的值。
   • 如果两者相等，事务继续执行更新操作，同时增加版本号的值；如果两者不相等，表示数据已经被其他事务修改，事务会回滚或重试。

   这种方式需要保证数据记录的版本号是递增的，以便在多个事务之间正确比较和更新版本号。

2. CAS（Compare-And-Swap）： CAS是一种硬件级别的原子操作，用于实现乐观锁。它包括以下步骤：

   • 读取共享资源的当前值。
   • 计算新值（通常是基于当前值进行修改）。
   • 尝试将新值与当前值进行比较，如果相等，则更新资源为新值，否则放弃更新。

   CAS操作是原子性的，如果多个事务同时尝试执行CAS操作，只有一个事务能够成功，其他事务会失败并需要处理冲突。

CAS可以直接用于实现乐观锁，其中资源的当前值和新值是版本号。事务通过CAS操作来比较版本号并更新资源。

乐观锁的优势在于它避免了传统锁（悲观锁）所引发的等待和阻塞，允许更高的并发性。然而，它要求应用程序在检测到冲突时进行适当的处理，通常包括重试或回滚操作。乐观锁特别适用于读操作频繁、写操作相对较少的场景。

14、HBASE的底层设计

Apache HBase是一个开源的分布式、面向列的NoSQL数据库系统，它的底层设计主要包括以下关键组件和原理：

1. HDFS存储： HBase基于Hadoop HDFS（Hadoop分布式文件系统）存储数据。它将数据分散存储在多台服务器上，以实现可伸缩性和容错性。

2. 列式存储： HBase以列式存储数据，而不是传统关系型数据库的行式存储。每一行数据可以包含多个列族，每个列族可以包含多个列限定符（Qualifier）。这种存储方式非常适合大规模数据的高效读取和写入。

3. 稀疏存储： HBase支持稀疏数据存储，即使某些列没有值，也不会占用额外的存储空间。这有助于节省存储成本。

4. 分布式架构： HBase采用分布式架构，数据被分散存储在多个Region Server上。ZooKeeper用于协调和管理集群中的各个组件。

5. 分区和Region： 数据表被分成多个分区，每个分区由一个Region Server管理。HBase使用列族名称和行键（Row Key）来分区数据，这样相似的数据将被存储在相邻的Region中。

6. ZooKeeper： ZooKeeper是HBase的元数据管理和协调服务。它用于跟踪集群状态、选举Master节点、管理Region Server，以及处理分布式锁等任务。

7. HFile： HFile是HBase的底层存储格式，用于存储列族数据。它采用块压缩和块缓存等技术，以提高数据的读取性能。

8. Write-Ahead Log（WAL）： WAL用于记录写操作，以提供数据的持久性。WAL记录在HDFS上，可以用于恢复数据。

9. 数据一致性： HBase提供强一致性，确保在写入操作完成后，读取操作能够立即看到更新的数据。

10. 分布式缓存： HBase使用分布式缓存来加速数据的读取。Region Server可以缓存最近访问的数据块，以减少磁盘访问。

11. 扫描操作： HBase支持高效的范围扫描操作，可以在大数据集上进行快速的数据检索。

HBase的底层设计旨在支持大规模、高吞吐量、分布式和高可用性的数据存储。它在Hadoop生态系统中扮演着重要的角色，用于存储大数据，并提供了灵活的数据模型和分布式计算的基础。

15、BIO和NIO的区别和使用场景（传统web项目和大量并发连接，大型网络服务器，实时信息传输）

BIO（Blocking I/O）和NIO（Non-blocking I/O，也称为New I/O）是两种不同的I/O编程模型，它们有不同的特点和适用场景。

BIO（Blocking I/O）：

1. 阻塞模型： BIO是一种阻塞I/O模型，它的特点是当应用程序向操作系统请求I/O操作时，应用程序会被阻塞，直到操作系统完成I/O操作并将数据返回。

2. 适用场景： BIO适用于传统的、低并发的Web项目，其中对并发连接数要求不高。例如，传统的Servlet容器，每个请求都会创建一个线程来处理，因此适用于低并发的情况。

3. 简单易用： BIO编程模型相对简单，容易理解和使用。它不需要特殊的编程技巧。

NIO（Non-blocking I/O）：

1. 非阻塞模型： NIO是一种非阻塞I/O模型，它的特点是应用程序可以发起I/O操作，并继续执行其他任务，不必等待I/O操作完成。

2. 适用场景： NIO适用于需要处理大量并发连接的情况，如大型网络服务器、实时信息传输、高性能数据采集和分发等场景。NIO允许应用程序有效地管理多个连接，而无需为每个连接创建一个线程。

3. 复杂性： NIO编程模型相对复杂，需要处理事件驱动、多路复用、缓冲区等概念。它通常需要更多的编程技巧和经验。

使用场景建议：

1. 传统Web项目： 对于低并发的传统Web项目，BIO可能是一个简单而有效的选择。它不需要处理大量并发连接，而且编程模型较为简单。

2. 大量并发连接： 对于需要处理大量并发连接的情况，如大型网络服务器或需要实时信息传输的应用，NIO通常更合适。NIO允许有效地管理大量连接，提供更高的并发性能。

3. 实时信息传输： NIO适用于需要实时信息传输的应用，如聊天应用、在线游戏、股票市场数据推送等，因为NIO支持非阻塞、事件驱动的模型，适合处理实时性要求高的数据。

总之，BIO适用于简单的、低并发的应用，而NIO适用于需要处理大量并发连接、实时信息传输和高性能的应用。选择合适的I/O模型取决于应用程序的性能需求和复杂性。

16、为什么不使用市面上现有的开源框架，而要从头开始重新搭建一个平台(面试者用的是自己搭建的平台)

此答案因项目而改变，仅供参考**！！！**

从头开始重新搭建一个平台而不使用市面上现有的开源框架通常有一些合理的理由和考虑：

1. 定制需求： 有时候，现有的开源框架不能完全满足特定的业务需求。自行构建平台可以更好地满足定制需求，允许根据具体业务需求进行定制开发。

2. 技术栈需求： 公司或项目可能有特定的技术栈要求，现有的开源框架可能不符合这些要求。自行构建平台可以确保使用所需的技术和工具。

3. 知识产权和保密性： 有些公司可能需要保护知识产权或保持一定程度的保密性，因此选择自行构建平台，而不使用开源框架可以更好地控制代码和知识产权。

4. 性能和扩展性： 一些项目可能对性能和扩展性有非常高的要求，可能需要在架构和代码设计上进行特殊优化。自行构建平台可以更好地满足这些需求。

5. 教育和学习： 对于一些教育或学习项目，自行构建平台可以帮助开发人员深入理解底层技术和构建复杂系统的过程。

尽管自行构建平台可能具有一些优势，但也需要考虑以下因素：

1. 成本和时间： 从头开始构建平台通常需要更多的时间和资源。这包括开发、测试、维护和支持。

2. 风险： 自行构建平台可能会引入新的风险，包括可能的Bug和不稳定性。

3. 维护和升级： 自行构建平台需要长期维护和升级，这可能需要额外的精力和资源。

4. 生态系统： 现有的开源框架通常有强大的生态系统和社区支持，可以减轻开发和维护负担。自行构建平台可能无法获得这些优势。

最终，是否要自行构建平台还取决于具体的业务需求、技术要求和项目目标。在做出决策之前，通常需要进行全面的需求分析和风险评估。

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