【6】阿里面试题整理

[1]. ThreadLocal原理

ThreadLocal提供了一种线程隔离的机制，使得每个线程拥有自己独立的变量副本。

它的底层实现是ThreadLocalMap，以ThreadLocal对象为键，变量副本为值的键值对。

为了避免内存泄漏，ThreadLocalMap的Key使用了弱引用。使用完毕后，需要手动调用remove()方法清理。

[2]. ThreadLocal与线程池一起使用可能发生的问题？

ThreadLocal和线程池一起使用时，主要有两个问题：内存泄漏和数据错乱。

内存泄漏是因为线程池复用线程，导致ThreadLocal变量的副本一直存在于线程的ThreadLocalMap中。

数据错乱是因为线程没有正确重置ThreadLocal变量，导致下一次任务使用到上一次任务遗留下来的值。

[3]. CMS和垃圾回收器G1的区别。

CMS和G1都是旨在减少停顿时间的垃圾回收器，但G1的目标是在减少停顿时间的同时实现高吞吐量。

CMS基于标记-清除算法，容易产生内存碎片，而G1通过分区和复制算法来减少碎片。

CMS适用于对停顿时间敏感，CPU资源充足的应用，而G1适用于大堆内存，对停顿时间有要求的应用。

[4]. JDK自带的两个调优工具是什么？

JDK自带的两个主要的调优工具是JConsole和VisualVM。

JConsole是一个图形化的监控和管理工具，可以连接到JVM，实时监控内存使用、线程状态、类加载等信息。

可以用它来观察JVM的运行状况，比如内存是否溢出，线程是否存在死锁。

VisualVM是一个功能更强大的工具，不仅包含了JConsole的所有功能，还提供了性能分析器，可以分析CPU和内存的使用情况，帮助定位性能瓶颈。

此外，VisualVM还可以分析线程堆栈和堆转储文件，帮助诊断线程问题和内存泄漏。

[5]. 分布式缓存项目如何进行磁盘持久化的？

分布式缓存常见的持久化方案：

全量快照：定期将整个缓存数据集完整地保存到磁盘文件。优点是简单，恢复速度快。缺点是占用大量磁盘空间和I/O资源，快照期间可能影响性能。适用于数据量较小，对数据丢失不敏感的场景。

增量日志：将每次写操作都记录到日志文件中。优点是可以实现更细粒度的持久化，对性能影响较小。缺点是恢复速度较慢，日志文件会不断增长。适用于对数据一致性要求较高，写操作频繁的场景。

混合持久化：结合全量快照和增量日志的优点。定期进行全量快照，同时记录增量日志。在缓存服务重启后，先加载快照，然后重放快照之后的日志。优点是既能保证恢复速度，又能降低数据丢失的风险。

[6]. JVM内存模型中堆区的结构？

JVM内存模型主要包括程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆和方法区。

堆是JVM管理的最大的一块内存区域，所有线程共享。它的结构主要分为新生代和老年代两个部分。

新生代又分为Eden区和两个大小相等的幸存者区（Survivor 0和Survivor 1）。新创建的对象通常分配在Eden区，经过Minor GC后仍然存活的对象会进入幸存者区。

老年代用于存放经过多次Minor GC仍然存活，并且年龄达到一定阈值的对象。

[7]. ZGC是哪个版本出现的？

ZGC最初是在JDK 11中以实验特性引入的，并在后续版本中不断改进和完善。
从JDK 15开始，ZGC已经从实验状态转为正式可用。

[8]. G1为什么要给Region设置分代？

主要原因有以下几点：

提高垃圾回收效率：分代垃圾回收基于“弱分代假设”和“强分代假设”，认为大部分对象都是朝生夕灭的。因此，G1可以优先回收年轻代Region，因为年轻代Region通常包含大量的垃圾对象，回收成本较低。

优化GC停顿时间：G1的目标是可预测的停顿时间。通过优先回收年轻代Region，G1可以快速释放内存，降低GC停顿时间，保证应用的流畅运行。

提升空间利用率：通过分代，能更快的清理掉死亡对象，从而释放空间，提升空间利用率。

[9]. Redis的AOF和RDB的优缺点？应用场景？

Redis提供了两种持久化机制：RDB和AOF。

RDB是通过快照的方式将内存中的数据保存到磁盘上，AOF是通过追加写命令的方式将每个写命令保存到磁盘上。

RDB的优点是文件紧凑、恢复速度快、对性能影响小，缺点是存在数据丢失的风险。AOF的优点是数据安全性高、可读性强、支持损坏修复，缺点是文件体积大、恢复速度慢、对性能有一定影响。

RDB适合用于数据备份、灾难恢复和大规模数据恢复等场景，例如，定期备份Redis数据到云存储上。AOF适合用于数据安全性要求高的场景，例如，金融系统的缓存层，需要保证数据的完整性和可靠性。

[10]. 如何理解Spring IoC？

IoC，即控制反转，是一种设计思想，它将对象之间的依赖关系的控制权从对象自身转移到外部容器。以前是由对象自己负责创建依赖对象，现在是由IoC容器负责创建和管理这些对象，并将它们注入到需要的对象中。

Spring通过依赖注入来实现IoC，常用的依赖注入方式有构造器注入和Setter方法注入。可以使用XML配置文件或注解来声明Bean之间的依赖关系，然后由Spring IoC容器负责创建和管理Bean的实例。

[11]. InnoDB和MyISAM之间的区别？

事务支持：InnoDB支持事务，提供ACID事务特性，可以保证数据的一致性。而MyISAM不支持事务。

锁机制：InnoDB支持行级锁，可以并发地对不同的行进行操作，提高并发性能。而MyISAM只支持表级锁，并发性能较差。

外键约束：InnoDB支持外键约束，可以定义表之间的关系，保证数据的完整性。而MyISAM不支持外键约束。

[12]. 手撕算法题：leetcode129. 求根到叶子节点数字之和

class Solution {
    public int sumNumbers(TreeNode root) {
        return dfs(root,0);
    }

    public int dfs(TreeNode root, int prevSum){
        // 如果当前节点为空，返回0
        if(root==null){
            return 0;
        }
        // 计算当前路径的和
        int sum = prevSum*10 + root.val;
        // 如果当前节点是叶子节点，返回当前路径的和
        if(root.left==null && root.right==null){
            return sum;
        } else {
            // 递归遍历左子树和右子树，并将当前路径的和传递给子树
            return dfs(root.left, sum) + dfs(root.right, sum);
        }
    }

}

[13]. 手撕：leetcode230.二叉搜索树中第K小的元素

public class KthSmallestBST{

    private int count = 0;
    private int result = -1; // 默认值，表示没找到

    public int kthSmallest(TreeNode root, int k){
        inorderTraversal(root, k);
        return result;
    }

    private void inorderTraversal(TreeNode root, int k){
        if (root == null){
            return;
        }

        inorderTraversal(root.left, k); // 先遍历左子树

        count++;  // 访问当前节点，计数器加一

        if (count == k){
            result = root.val; // 找到第 k 个元素
            return; // 提前结束，避免不必要的遍历
        }

        inorderTraversal(root.right, k); // 再遍历右子树
    }

}