Java大厂高级面试题灵魂100问，面试官突击一问

长城智能门业 · 发表于 2023-3-5 10:13:33

面试官：”JVM如何判断一个对象可以被回收“

关于这个问题，来看看普通人和高手的回答。
普通人：

嗯。。。。。。。。。。
高手：

好的，面试官。
在JVM里面，要判断一个对象是否可以被回收，最重要的是判断这个对象是否还在被使用，只有没被使用的对象才能回收。

引用计数器，也就是为每一个对象添加一个引用计数器，用来统计指向当前对象的引用次数，
如果当前对象存在应用的更新，那么就对这个引用计数器进行增加，一旦这个引用计数器变成0，就意味着它可以被回收了。
这种方法需要额外的空间来存储引用计数器，但是它的实现很简单，而且效率也比较高。

不过主流的JVM都没有采用这种方式，因为引用计数器在处理一些复杂的循环引用或者相互依赖的情况时，
可能会出现一些不再使用但是又无法回收的内存，造成内存泄露的问题。

可达性分析，它的主要思想是，首先确定一系列肯定不能回收的对象作为GC root，
比如虚拟机栈里面的引用对象、本地方法栈引用的对象等，然后以GC ROOT作为起始节点，
从这些节点开始向下搜索，去寻找它的直接和间接引用的对象，当遍历完之后如果发现有一些对象不可到达，
那么就认为这些对象已经没有用了，需要被回收。
在垃圾回收的时候，JVM会首先找到所有的GC root，这个过程会暂停所有用户线程，
也就是stop the world，然后再从GC Roots这些根节点向下搜索，可达的对象保留，不可达的就会回收掉。
可达性分析是目前主流JVM使用的算法。
以上就是我对这个问题的理解。

面试官：“IO和NIO的区别”，

看看普通人和高手的回答。
普通人：

嗯。。。。。。。。。。
高手：

好的，关于这个问题，我会从下面几个方面来回答。
首先，I/O ，指的是IO流，它可以实现数据从磁盘中的读取以及写入。
实际上，除了磁盘以外，内存、网络都可以作为I/O流的数据来源和目的地。
在Java里面，提供了字符流和字节流两种方式来实现数据流的操作。
其次，当程序是面向网络进行数据的IO操作的时候，Java里面提供了Socket的方式来实现。
通过这种方式可以实现数据的网络传输。
基于Socket的IO通信，它是属于阻塞式IO，也就是说，在连接以及IO事件未就绪的情况下，当前的连接会处于阻塞等待的状态。

如果一旦某个连接处于阻塞状态，那么后续的连接都得等待。所以服务端能够处理的连接数量非常有限。
NIO，是JDK1.4里面新增的一种NEW IO机制，相比于传统的IO，NIO在效率上做了很大的优化，并且新增了几个核心组件。
Channel、Buffer、Selectors。
另外，还提供了非阻塞的特性，所以，对于网络IO来说，NIO通常也称为No-Block IO，非阻塞IO。
也就是说，通过NIO进行网络数据传输的时候，如果连接未就绪或者IO事件未就绪的情况下，服务端不会阻塞当前连接，而是继续去轮询后续的连接来处理。
所以在NIO里面，服务端能够并行处理的链接数量更多。

因此，总的来说，IO和NIO的区别，站在网络IO的视角来说，前者是阻塞IO，后者是非阻塞IO。
面试官：Redis存在线程安全问题吗？为什么？

关于这个问题，看看普通人和高手的回答。
普通人：

嗯。。。。。。。。。。。。
高手：

好的，关于这个问题，我从两个方面来回答。
第一个，从Redis 服务端层面。
Redis Server本身是一个线程安全的K-V数据库，也就是说在Redis Server上执行的指令，不需要任何同步机制，不会存在线程安全问题。
虽然Redis 6.0里面，增加了多线程的模型，但是增加的多线程只是用来处理网络IO事件，对于指令的执行过程，仍然是由主线程来处理，所以不会存在多个线程通知执行操作指令的情况。

为什么Redis没有采用多线程来执行指令，我认为有几个方面的原因。

Redis Server本身可能出现的性能瓶颈点无非就是网络IO、CPU、内存。但是CPU不是Redis的瓶颈点，所以没必要使用多线程来执行指令。
如果采用多线程，意味着对于redis的所有指令操作，都必须要考虑到线程安全问题，也就是说需要加锁来解决，这种方式带来的性能影响反而更大。

第二个，从Redis客户端层面。
虽然Redis Server中的指令执行是原子的，但是如果有多个Redis客户端同时执行多个指令的时候，就无法保证原子性。
假设两个redis client同时获取Redis Server上的key1，同时进行修改和写入，因为多线程环境下的原子性无法被保障，以及多进程情况下的共享资源访问的竞争问题，使得数据的安全性无法得到保障。

当然，对于客户端层面的线程安全性问题，解决方法有很多，比如尽可能的使用Redis里面的原子指令，或者对多个客户端的资源访问加锁，或者通过Lua脚本来实现多个指令的操作等等。
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