knowledge-interview

1. IoC

Q1: IoC 實現機制

1. 反射機制

   • Class.forName() 載入類別，獲取 Class 對象
   • Constructor.newInstance() 通過無參構造器創建實例
   • Field.set() 通過反射設置屬性值，實現依賴注入

2. Bean 生命週期

   • BeanDefinition 存儲 Bean 的配置元數據，包括類名、作用域、依賴關係
   • BeanFactory 實現 Bean 的創建、配置、管理，提供基本的 IoC 功能
   • ApplicationContext 擴展 BeanFactory，提供事件發布、國際化等企業級功能

3. 依賴注入流程

   • 掃描 @Component 等註解，識別需要管理的 Bean
   • 解析依賴關係，構建依賴圖，檢測循環依賴
   • 按照依賴順序實例化 Bean，注入依賴，執行生命週期回調

Q2: Bean 建立與注入

1. Bean 建立時機

   • 單例模式：容器啟動時創建，緩存在 singletonObjects 中
   • 原型模式：每次請求時創建新實例，不緩存
   • 懶載入：首次調用 getBean() 時創建，適用於初始化耗時的 Bean

2. 依賴注入方式

   注入方式	特點	限制
   建構子注入	強制依賴、不可變、可測試，Spring 推薦方式	參數多時冗長，需要提供所有依賴
   Setter 注入	可選依賴、靈活，支持動態更新	依賴可能未初始化，違反不可變性
   欄位注入	簡潔，減少樣板代碼	隱藏依賴、不可測試、NPE風險，不推薦使用

Q3: 循環依賴處理

1. 三級快取機制

   • 一級緩存：singletonObjects，存儲完全初始化好的 Bean
   • 二級緩存：earlySingletonObjects，存儲提前曝光的 Bean
   • 三級緩存：singletonFactories，存儲 Bean 的工廠對象

2. 處理流程

   • 創建 A 實例，放入三級緩存，開始屬性注入
   • 發現需要注入 B，創建 B 實例，放入三級緩存
   • B 注入 A 時，從三級緩存獲取 A 的工廠對象
   • 通過工廠獲取 A 的實例，完成 B 的注入
   • 返回 A 的注入過程，完成 A 的初始化

2. AOP

Q1: 實現方式

1. JDK 動態代理

   • 基於介面實現，要求目標類必須實現介面
   • 使用 Proxy.newProxyInstance() 創建代理對象
   • 通過 InvocationHandler 攔截方法調用，實現橫切邏輯

2. CGLIB 代理

   • 基於繼承實現，通過字節碼技術生成目標類的子類
   • 重寫父類方法，在方法調用前後插入橫切邏輯
   • 使用 Enhancer 創建代理對象，攔截方法調用

Q2: 切面順序控制

1. @Order 註解

   • 數字越小優先級越高，決定切面執行順序
   • 預設值 Integer.MAX_VALUE，表示最低優先級
   • 可應用於 @Aspect 類或 @Component 類

2. Ordered 介面

   • 實現 getOrder() 方法，返回優先級數值
   • 與 @Order 註解等效，但更靈活
   • 可動態調整優先級

3. 執行順序

   • 前置通知：優先級高的先執行，形成棧結構
   • 後置通知：優先級高的後執行，形成隊列結構
   • 環繞通知：優先級高的在外層，可控制目標方法執行

Q3: 應用場景

1. 日誌記錄

   • 方法調用日誌：記錄方法名、參數、返回值
   • 執行時間統計：計算方法執行時間，識別性能瓶頸
   • 參數返回值記錄：追蹤方法調用鏈，方便調試

2. 權限控制

   • 方法級權限檢查：驗證用戶權限，控制訪問
   • 角色驗證：檢查用戶角色，實現細粒度控制
   • 訪問控制：記錄訪問日誌，實現審計功能

3. 交易管理

   • 交易開始提交：自動管理交易邊界
   • 異常回滾：捕獲異常，自動回滾交易
   • 傳播行為控制：處理嵌套交易，確保數據一致性

3. Exception Handling

Q1: 全域異常處理

1. @ControllerAdvice + @ExceptionHandler

   • 處理控制器異常：捕獲所有控制器拋出的異常
   • 自定義處理邏輯：根據異常類型返回不同響應
   • 統一返回格式：封裝錯誤信息，保持一致性

2. 異常分類

   • BusinessException：業務邏輯異常，需要特殊處理
   • SystemException：系統異常，需要記錄日誌
   • ThirdPartyException：第三方服務異常，需要重試

3. 錯誤碼結構

   • 模組代碼：標識異常來源，便於定位
   • 錯誤類型：區分異常嚴重程度
   • 錯誤編號：具體錯誤代碼，用於查詢

Q2: 異常處理策略

1. 重拋條件

   • 系統異常：無法處理的底層異常
   • 業務異常：需要上層處理的業務邏輯異常
   • 關鍵異常：需要記錄和通知的重要異常

2. 吃掉條件

   • 可恢復異常：可以自動重試的異常
   • 非關鍵異常：不影響核心功能的異常
   • 已記錄異常：已經記錄日誌的異常

3. 自定義異常條件

   • 業務邏輯異常：需要特殊處理的業務錯誤
   • 特殊處理異常：需要自定義處理邏輯的異常
   • 攜帶額外信息異常：需要傳遞額外信息的異常

4. DB Index

Q1: B+ Tree 特點

1. 結構

   • 數據在葉節點：所有數據都存儲在葉節點，非葉節點只存索引
   • 葉節點相連：葉節點通過指針相連，支持範圍查詢
   • 非葉節點存索引：減少非葉節點大小，提高緩存效率

2. 查詢

   • 穩定查詢時間：所有查詢都需要相同的磁盤 I/O 次數
   • 範圍查詢：通過葉節點指針快速遍歷
   • 減少磁盤 I/O：通過多路平衡樹減少磁盤訪問

Q2: 索引類型

1. 聚簇索引

   • 數據索引一體：數據和索引存儲在一起
   • 單表一個：一個表只能有一個聚簇索引
   • 主鍵索引：通常使用主鍵作為聚簇索引

2. 非聚簇索引

   • 索引數據分離：索引和數據分開存儲
   • 多個索引：一個表可以有多個非聚簇索引
   • 回表查詢：需要通過索引找到主鍵，再查詢數據

3. 覆蓋索引

   • 包含查詢字段：索引包含所有需要查詢的字段
   • 避免回表：不需要查詢數據表
   • 提升效率：減少磁盤 I/O，提高查詢速度

Q3: 索引失效條件

1. 查詢條件

   • 函數運算：對索引字段使用函數
   • 類型轉換：隱式類型轉換導致索引失效
   • != 或 <>：不等於操作符無法使用索引
   • LIKE % 開頭：前綴模糊查詢無法使用索引

2. 索引設計

   • 違反最左前綴：不遵循最左前綴原則
   • OR 條件：OR 條件導致索引失效
   • 選擇性低：索引列重複值過多

5. MQ

Q1: 選擇標準

1. RabbitMQ

   • 複雜路由：支持多種交換機類型和路由規則
   • 可靠投遞：支持消息確認和持久化
   • 靈活交換機：支持 direct、topic、fanout、headers 等類型

2. Kafka

   • 高吞吐：支持每秒百萬級消息處理
   • 日誌收集：適合大規模日誌收集場景
   • 流式處理：支持實時數據處理和分析

Q2: 可靠性機制

1. 生產者

   • 確認機制：等待 broker 確認消息接收
   • 重試機制：發送失敗時自動重試
   • 事務支持：確保消息發送的原子性

2. 消費者

   • 手動確認：消費者控制消息確認時機
   • 重試策略：失敗消息進入重試隊列
   • 死信隊列：處理無法消費的消息

3. 持久化

   • 磁盤存儲：消息持久化到磁盤
   • 副本機制：多副本保證數據安全
   • 日誌文件：使用日誌文件存儲消息

6. Redis

Q1: 性能因素

1. 內存操作

   • 內存存儲：數據存儲在內存中
   • 無磁盤 I/O：避免磁盤讀寫開銷
   • 快速讀寫：內存操作速度遠快於磁盤

2. 數據結構

   • 動態字符串：支持動態擴展
   • 壓縮列表：節省內存空間
   • 跳躍表：實現有序集合，支持範圍查詢

3. 單線程

   • 無線程切換：避免線程切換開銷
   • 無鎖競爭：避免鎖競爭開銷
   • 簡單高效：代碼簡單，執行效率高

Q2: 持久化

1. RDB

   • 定時快照：定期將數據快照保存到磁盤
   • 文件緊湊：單個文件存儲所有數據
   • 快速恢復：恢復速度快，適合備份

2. AOF

   • 實時記錄：記錄所有寫操作命令
   • 可讀性好：命令格式易於理解
   • 文件較大：需要定期重寫壓縮

Q3: 高可用

1. 主從複製

   • 數據同步：主節點數據同步到從節點
   • 讀寫分離：主節點寫，從節點讀
   • 故障轉移：主節點故障時從節點升級

2. 哨兵模式

   • 監控主節點：檢測主節點狀態
   • 自動選主：主節點故障時自動選舉新主
   • 配置中心：管理主從節點配置

3. 集群模式

   • 數據分片：數據分散到多個節點
   • 負載均衡：請求分散到不同節點
   • 擴展性：支持水平擴展