華為又招了一名天才少年。
共 19702字，需瀏覽 40分鐘
·
2024-04-19 14:44
大家好，我是二哥呀。
今天在微信看一看中刷到一條電子科技大學(xué)的帖子：“華為天才少年+1”，這應(yīng)該是 2024 年我看到的第一個(gè)公開資料的天才少年，蕪湖，又一個(gè)百萬年薪選手即將登場(chǎng)。
劉順程，本科畢業(yè)于重慶郵電大學(xué)，2020 年獲得電子科技大學(xué)碩博連讀。郵電、成電的同學(xué)們看到這是不是又多了幾分學(xué)習(xí)的熱情？
要知道，華為天才少年要經(jīng)歷十幾輪的面試篩選，要求非?？量?，我只能說成電還是牛的啊。劉同學(xué)剛畢業(yè)就能拿到百萬年薪，人生也算是走上了一個(gè)新的高度。
相信有不少同學(xué)對(duì)華為是情有獨(dú)鐘，那今天繼續(xù)給大家分享一個(gè) Java 面試指南中《華為面經(jīng)-同學(xué) 9》的通用軟件開發(fā)一面原題，來看看華為面試官都喜歡問哪些問題，好做到知彼知己百戰(zhàn)不殆。
內(nèi)容較長(zhǎng)，建議正在準(zhǔn)備 24 屆春招和 25 屆暑期實(shí)習(xí)、秋招的同學(xué)先收藏起來，面試的時(shí)候大概率會(huì)碰到，我會(huì)盡量用通俗易懂+手繪圖的方式，讓天下所有的面渣都能逆襲 ??
1、二哥的 Linux 速查備忘手冊(cè).pdf 下載 2、24 屆春招信息匯總表更新辣 ?? 3、三分惡面渣逆襲在線版：https://javabetter.cn/sidebar/sanfene/nixi.html
華為面經(jīng)（詳細(xì)）
介紹項(xiàng)目，技術(shù)選型主要問了MySQL、Redis、RabbitMQ
技術(shù)派是一個(gè)基于 Spring Boot、MyBatis-Plus、MySQL、Redis、ElasticSearch、MongoDB、Docker、RabbitMQ 等技術(shù)棧實(shí)現(xiàn)的社區(qū)系統(tǒng)。
這個(gè)系統(tǒng)旨在為創(chuàng)作者提供一個(gè)可以發(fā)布文章和教程，并賺取傭金的社區(qū)平臺(tái)，同時(shí)又兼顧一些社交屬性，比如說用戶可以通過閱讀、點(diǎn)贊、收藏、評(píng)論的形式和作者互動(dòng)。
與此同時(shí)，為了緊跟時(shí)代潮流，該系統(tǒng)還為用戶提供了一套基于 OpenAI、訊飛星火等多家大模型的派聰明 AI 助手，幫助用戶在工作和學(xué)習(xí)中大幅提效。
選擇 MySQL 是因?yàn)樗腔ヂ?lián)網(wǎng)主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠幫助我在工作后快速承接公司的開發(fā)任務(wù)；而 Redis 作為緩存中間件，支持集群、分片，單機(jī)就可以支持?jǐn)?shù)十萬 QPS，可以大大提高系統(tǒng)性能；選擇 RabbitMQ 是因?yàn)樯鐓^(qū)活躍度高，然后 RabbitMQ 還提供了一個(gè)易用的用戶界面，可以讓用戶監(jiān)控和管理消息。
手畫Netty原理和流程
Netty 是一個(gè)基于Java NIO的高性能異步事件驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用框架，極大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)編程的復(fù)雜性。
常用于構(gòu)建 RPC 框架，以提升分布式服務(wù)之間的通信效率。像 Dubbo 的網(wǎng)絡(luò)層就可以基于 Netty 來實(shí)現(xiàn)。
Netty 支持零拷貝、可拓展事件模型；支持 TCP、UDP、HTTP、WebSocket 等多種協(xié)議；提供安全傳輸、可壓縮、大文件、編解碼等多種功能。
Netty 是基于主從 Reactor 模式實(shí)現(xiàn)的，主要分為兩個(gè)線程組：
①、主 Reactor 線程組（Boss Group）
負(fù)責(zé)處理新的客戶端連接請(qǐng)求。它內(nèi)部維護(hù)一個(gè)或多個(gè)線程，每個(gè)線程都包含一個(gè) Selector。
ServerSocketChannel 注冊(cè)到 BossGroup 的 Selector 上，只關(guān)注 OP_ACCEPT 事件，即新的連接建立請(qǐng)求。
當(dāng) BossGroup 的 Selector 接收到連接請(qǐng)求時(shí)，使用 ServerSocketChannel.accept() 方法來接受新連接。
接受到的新連接被封裝為 NioSocketChannel，并注冊(cè)到 Worker Group 的 Selector 上。
②、從 Reactor 線程組（Worker Group）
WorkerGroup 管理的線程可能有多個(gè)，每個(gè)線程也是維護(hù)自己的 Selector。Netty 通常會(huì)根據(jù)一定的策略（如輪詢）選擇一個(gè) Selector 來平衡負(fù)載。
每個(gè) Selector 負(fù)責(zé)監(jiān)聽和處理所有已注冊(cè)的 NioSocketChannel 的 IO 事件，如讀 (OP_READ)、寫 (OP_WRITE) 事件等。
當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，相應(yīng)的 ChannelHandler 被調(diào)用來處理這些事件。這些 Handler 可以是用戶自定義的處理器，用于實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯。
請(qǐng)說一下 Netty 的工作流程？
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Netty 服務(wù)器和客戶端的示例，展示了基本的工作流程。這個(gè)例子中，服務(wù)器接收字符串消息，轉(zhuǎn)換為大寫形式后返回給客戶端。
NettyServer：
public class NettyServer {
private final int port;
public NettyServer(int port) {
this.port = port;
}
public void start() throws Exception {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
ch.pipeline().addLast(new ServerHandler());
}
})
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
ChannelFuture future = bootstrap.bind(port).sync();
System.out.println("Server started on port " + port);
future.channel().closeFuture().sync();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
new NettyServer(8080).start();
}
static class ServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
String input = (String) msg;
System.out.println("Received: " + input);
ctx.writeAndFlush(input.toUpperCase());
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
}
①、BossGroup 和 WorkerGroup：
服務(wù)器初始化時(shí)，首先創(chuàng)建兩個(gè) NioEventLoopGroup 實(shí)例。
BossGroup 用于接受客戶端的連接，WorkerGroup 用于處理連接后的數(shù)據(jù)傳輸。
-
BossGroup 監(jiān)聽端口上的連接請(qǐng)求，每當(dāng)接收到新連接時(shí)，BossNioEventLoop 就會(huì)處理連接請(qǐng)求，接受連接，并將新的 SocketChannel 注冊(cè)到 WorkerGroup 的一個(gè) NioEventLoop 上。 -
當(dāng) WorkerGroup 的 NioEventLoop 監(jiān)測(cè)到 IO 事件（如讀取數(shù)據(jù)），它會(huì)根據(jù)注冊(cè)的 ChannelPipeline 中的 ChannelHandlers 處理這些事件。在示例中，服務(wù)器端收到數(shù)據(jù)后，通過一個(gè) ServerHandler 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為大寫并返回給客戶端。
②、ServerBootstrap：配置服務(wù)器使用的輔助啟動(dòng)類。設(shè)置服務(wù)器要使用的 channel 類型為 NioServerSocketChannel。
并為新接入的連接定義 ChannelInitializer，在這個(gè)初始化器中，配置 ChannelPipeline，包括編解碼器和業(yè)務(wù)處理器。
NettyClient：
public class NettyClient {
private final String host;
private final int port;
public NettyClient(String host, int port) {
this.host = host;
this.port = port;
}
public void start() throws Exception {
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class)
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
ch.pipeline().addLast(new ClientHandler());
}
});
Channel channel = bootstrap.connect(host, port).sync().channel();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) {
String line = scanner.nextLine();
if ("quit".equalsIgnoreCase(line)) {
channel.close();
break;
}
channel.writeAndFlush(line);
}
channel.closeFuture().sync();
} finally {
group.shutdownGracefully();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
new NettyClient("localhost", 8080).start();
}
static class ClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) {
System.out.println("Received from server: " + msg);
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
}
①、EventLoopGroup：客戶端只需要一個(gè) NioEventLoopGroup 來處理所有操作，包括創(chuàng)建連接、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。
②、Bootstrap：配置客戶端使用的輔助啟動(dòng)類。設(shè)置客戶端要使用的 channel 類型為 NioSocketChannel。
客戶端使用 Scanner 從命令行讀取用戶輸入，發(fā)送到服務(wù)器；同時(shí)，它也能接收服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)，并通過 ClientHandler 打印到控制臺(tái)。
JRE與JDK的區(qū)別，JDK多了哪些東西，既安裝了JRE又安裝了JDK，可以利用JDK做什么事情？
JVM：Java Virtual Machine，也就是 Java 虛擬機(jī)，是 Java 實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的關(guān)鍵所在，針對(duì)不同的操作系統(tǒng)，有不同的 JVM 實(shí)現(xiàn)。JVM 負(fù)責(zé)將 Java 字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為特定平臺(tái)的機(jī)器碼，并執(zhí)行。
JRE：Java Runtime Environment，也就是 Java 運(yùn)行時(shí)環(huán)境，包含了運(yùn)行 Java 程序所必需的庫(kù)，以及 Java 虛擬機(jī)（JVM）。
JDK：Java Development Kit，是一套完整的 Java SDK（軟件開發(fā)工具包），包括了 JRE 以及編譯器（javac）、Java 文檔生成工具（Javadoc）、Java 調(diào)試器等開發(fā)工具。為開發(fā)者提供了開發(fā)、編譯、調(diào)試 Java 程序的一整套環(huán)境。
簡(jiǎn)單來說，JDK 包含 JRE，JRE 包含 JVM。
如何排查OOM？
內(nèi)存溢出（Out of Memory，俗稱 OOM）是指當(dāng)程序請(qǐng)求分配內(nèi)存時(shí)，由于沒有足夠的內(nèi)存空間滿足其需求，從而觸發(fā)的錯(cuò)誤。
首先，我會(huì)通過異常信息和日志確定OOM的類型。Java的OOM錯(cuò)誤通常有幾種類型，如堆內(nèi)存溢出、Metaspace溢出或直接內(nèi)存溢出。比如，如果日志中顯示“java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space”，那就說明是堆內(nèi)存溢出。
一旦確定了是堆內(nèi)存溢出，我會(huì)使用 JConsole 實(shí)時(shí)監(jiān)控JVM的內(nèi)存使用情況，特別是那些占用大量?jī)?nèi)存的對(duì)象和類。
找到可能的內(nèi)存泄漏源后，我會(huì)回到代碼中去，查找和修復(fù)具體的問題。
之后，我會(huì)在本地進(jìn)行壓力測(cè)試，模擬高負(fù)載情況下的內(nèi)存表現(xiàn)，確保修改有效，且沒有引入新的問題。
如何查看當(dāng)前Java程序里哪些對(duì)象正在使用，哪些對(duì)象已經(jīng)被釋放
在 Java 程序中，查看哪些對(duì)象正在使用和哪些已經(jīng)被釋放的方法主要涉及運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存監(jiān)控和分析。需要借助一些專門的工具來進(jìn)行：
①、JConsole：JDK 自帶的監(jiān)控工具，可以用來監(jiān)視 Java 應(yīng)用程序的運(yùn)行狀態(tài)，包括內(nèi)存使用、線程狀態(tài)、類加載、GC 等，還可以進(jìn)行一些基本的性能分析。
②、VisualVM：VisualVM 是一個(gè)基于 NetBeans 平臺(tái)的可視化工具，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，VisualVM 都是 Oracle 官方主推的故障處理工具。集成了多個(gè) JDK 命令行工具的功能，提供了一個(gè)友好的圖形界面，非常適用于開發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境。
③、Java Mission Control：JMC 最初是 JRockit VM 中的診斷工具，但在 Oracle JDK7 Update 40 以后，就綁定到了 HotSpot VM 中。不過后來又被 Oracle 開源出來作為一個(gè)單獨(dú)的產(chǎn)品。
還有一些第三方的工具：
①、MAT：
-
Java 堆內(nèi)存分析工具，主要用于分析和查找 Java 堆中的內(nèi)存泄漏和內(nèi)存消耗問題。 -
可以從 Java 堆轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件中分析內(nèi)存使用情況，并提供豐富的報(bào)告，如內(nèi)存泄漏疑點(diǎn)、最大對(duì)象和 GC 根信息。 -
支持通過圖形界面查詢對(duì)象，以及檢查對(duì)象間的引用關(guān)系。
②、GChisto：GC 日志分析工具，幫助開發(fā)者優(yōu)化垃圾收集行為和調(diào)整 GC 性能。
③、GCViewer：類似于 GChisto，也是用來分析 GC 日志，幫助開發(fā)者優(yōu)化 Java 應(yīng)用的垃圾回收過程。
④、JProfiler：一個(gè)全功能的商業(yè) Java 性能分析工具，提供 CPU、 內(nèi)存和線程的實(shí)時(shí)分析。
⑤、arthas：
-
阿里巴巴開源的 Java 診斷工具，主要用于線上的應(yīng)用診斷。 -
支持在不停機(jī)的情況下進(jìn)行 Java 應(yīng)用的診斷。 -
包括 JVM 信息查看、監(jiān)控、Trace 命令、反編譯等。
⑥、async-profiler：一個(gè)低開銷的性能分析工具，支持生成火焰圖，適用于復(fù)雜性能問題的分析。
Java緩沖區(qū)溢出，如何預(yù)防
Java 緩沖區(qū)溢出主要是由于向緩沖區(qū)寫入的數(shù)據(jù)超過其能夠存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量?？梢圆捎眠@些措施來避免：
①、合理設(shè)置緩沖區(qū)大小：在創(chuàng)建緩沖區(qū)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求合理設(shè)置緩沖區(qū)的大小，避免創(chuàng)建過大或過小的緩沖區(qū)。
②、控制寫入數(shù)據(jù)量：在向緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該控制寫入的數(shù)據(jù)量，確保不會(huì)超過緩沖區(qū)的容量。Java 的 ByteBuffer 類提供了remaining()方法，可以獲取緩沖區(qū)中剩余的可寫入數(shù)據(jù)量。
import java.nio.ByteBuffer;
public class ByteBufferExample {
public static void main(String[] args) {
// 模擬接收到的數(shù)據(jù)
byte[] receivedData = {1, 2, 3, 4, 5};
int bufferSize = 1024; // 設(shè)置一個(gè)合理的緩沖區(qū)大小
// 創(chuàng)建ByteBuffer
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(bufferSize);
// 寫入數(shù)據(jù)之前檢查容量是否足夠
if (buffer.remaining() >= receivedData.length) {
buffer.put(receivedData);
} else {
System.out.println("Not enough space in buffer to write data.");
}
// 準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù)：將limit設(shè)置為當(dāng)前位置，position設(shè)回0
buffer.flip();
// 讀取數(shù)據(jù)
while (buffer.hasRemaining()) {
byte data = buffer.get();
System.out.println("Read data: " + data);
}
// 清空緩沖區(qū)以便再次使用
buffer.clear();
}
}
進(jìn)程和線程的區(qū)別
進(jìn)程說簡(jiǎn)單點(diǎn)就是我們?cè)陔娔X上啟動(dòng)的一個(gè)個(gè)應(yīng)用，比如我們啟動(dòng)一個(gè)瀏覽器，就會(huì)啟動(dòng)了一個(gè)瀏覽器進(jìn)程。進(jìn)程是操作系統(tǒng)資源分配的最小單位，它包括了程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊等。
線程說簡(jiǎn)單點(diǎn)就是我們?cè)?Java 程序中啟動(dòng)的一個(gè) main 線程，一個(gè)進(jìn)程至少會(huì)有一個(gè)線程。當(dāng)然了，我們也可以啟動(dòng)多個(gè)線程，比如說一個(gè)線程進(jìn)行 IO 讀寫，一個(gè)線程進(jìn)行加減乘除計(jì)算，這樣就可以充分發(fā)揮多核 CPU 的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)?IO 讀寫相對(duì) CPU 計(jì)算來說慢得多。線程是 CPU 分配資源的基本單位。
一個(gè)進(jìn)程中可以有多個(gè)線程，多個(gè)線程共用進(jìn)程的堆和方法區(qū)（Java 虛擬機(jī)規(guī)范中的一個(gè)定義，JDK 8 以后的實(shí)現(xiàn)為元空間）資源，但是每個(gè)線程都會(huì)有自己的程序計(jì)數(shù)器和棧。
進(jìn)程的調(diào)度方式
進(jìn)程調(diào)度是操作系統(tǒng)中的核心功能之一，它負(fù)責(zé)決定哪些進(jìn)程在何時(shí)使用 CPU。這一決定基于系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度算法。
①、先來先服務(wù)
這是最簡(jiǎn)單的調(diào)度算法，也稱為先進(jìn)先出（FIFO）。進(jìn)程按照請(qǐng)求 CPU 的順序進(jìn)行調(diào)度。這種方式易于實(shí)現(xiàn)，但可能會(huì)導(dǎo)致較短的進(jìn)程等待較長(zhǎng)進(jìn)程執(zhí)行完成，從而產(chǎn)生“饑餓”現(xiàn)象。
②、短作業(yè)優(yōu)先
選擇預(yù)計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的進(jìn)程優(yōu)先執(zhí)行。這種方式可以減少平均等待時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間，但缺點(diǎn)是很難準(zhǔn)確預(yù)知進(jìn)程的執(zhí)行時(shí)間，并且可能因?yàn)槎套鳂I(yè)一直在執(zhí)行，導(dǎo)致長(zhǎng)作業(yè)持續(xù)被推遲執(zhí)行。
③、優(yōu)先級(jí)調(diào)度
在這種調(diào)度方式中，每個(gè)進(jìn)程都被分配一個(gè)優(yōu)先級(jí)。CPU 首先分配給優(yōu)先級(jí)最高的進(jìn)程。優(yōu)先級(jí)調(diào)度可以是非搶占式的或搶占式的。在非搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度中，進(jìn)程一旦開始執(zhí)行將一直運(yùn)行直到完成；在搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度中，更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程可以中斷正在執(zhí)行的低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程。
④、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)
時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度為每個(gè)進(jìn)程分配一個(gè)固定的時(shí)間段，稱為時(shí)間片，進(jìn)程可以在這個(gè)時(shí)間片內(nèi)運(yùn)行。如果進(jìn)程在時(shí)間片結(jié)束時(shí)還沒有完成，它將被放回隊(duì)列的末尾。時(shí)間片輪轉(zhuǎn)是公平的調(diào)度方式，可以保證所有進(jìn)程得到公平的 CPU 時(shí)間，適用于共享系統(tǒng)。
⑤、最短剩余時(shí)間優(yōu)先
這是短作業(yè)優(yōu)先的一種改進(jìn)形式，它是搶占式的。即如果一個(gè)新進(jìn)程的預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間比當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的剩余時(shí)間短，調(diào)度器將暫停當(dāng)前的進(jìn)程，并切換到新進(jìn)程。這種方法也可以最小化平均等待時(shí)間，但同樣面臨預(yù)測(cè)執(zhí)行時(shí)間的困難。
參考鏈接
-
三分惡的面渣逆襲：https://javabetter.cn/sidebar/sanfene/nixi.html -
二哥的 Java 進(jìn)階之路：https://javabetter.cn
ending
一個(gè)人可以走得很快，但一群人才能走得更遠(yuǎn)。二哥的編程星球已經(jīng)有 5100 多名球友加入了，如果你也需要一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，戳鏈接 ?? 加入我們吧。這是一個(gè)編程學(xué)習(xí)指南 + Java 項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn) + LeetCode 刷題的私密圈子，你可以閱讀星球?qū)?、向二哥提問、幫你制定學(xué)習(xí)計(jì)劃、和球友一起打卡成長(zhǎng)。
兩個(gè)置頂帖「球友必看」和「知識(shí)圖譜」里已經(jīng)沉淀了非常多優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，相信能幫助你走的更快、更穩(wěn)、更遠(yuǎn)。
歡迎點(diǎn)擊左下角閱讀原文了解二哥的編程星球，這可能是你學(xué)習(xí)求職路上最有含金量的一次點(diǎn)擊。
最后，把二哥的座右銘送給大家：沒有什么使我停留——除了目的，縱然岸旁有玫瑰、有綠蔭、有寧?kù)o的港灣，我是不系之舟。共勉 ??。