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🔵 一、Java 基础

题目： 解释 HashMap 在 JDK 1.8 中的底层数据结构（数组+链表/红黑树），并详细说明 put(key, value) 方法的工作流程（包括哈希计算、解决哈希冲突、链表转红黑树的条件等）。

答案： 

🗃️ 二、MySQL

题目： 什么是 MySQL 中的“间隙锁”(Gap Lock)？它主要解决什么问题？请结合 SELECT ... FOR UPDATE 语句和 REPEATABLE READ 隔离级别举例说明一个可能产生间隙锁的场景。

 答案：

⚙️ 三、中间件

a) 消息队列 (Kafka)

题目： Kafka 为了保证高可用性和数据不丢失，采用了副本(Replica)机制。请解释 Kafka 中 ISR (In-Sync Replicas) 列表的含义和作用。当 Leader 副本宕机时，如何从 ISR 中选举新的 Leader？

答案

b) Redis

题目： 描述 Redis 缓存穿透和缓存击穿的现象及区别。针对缓存击穿（某个热点Key过期瞬间大量请求压垮数据库），给出至少两种有效的解决方案并简述原理。

答案：

🧠 四、JVM

题目： JVM 调优中经常调整堆内存参数 (-Xms, -Xmx, -Xmn)。请问：

  1.-XX:NewRatio 和 -XX:SurvivorRatio 这两个参数分别控制什么？

答案：

     2.假设一个系统对象生命周期特征为“朝生夕死”，为了减少 Full GC 频率，应如何调整新生代和老年代的比例？为什么？

 答案：

⚡ 五、Java 并发

题目： CompletableFuture 是 Java 8 引入的强大异步编程工具。请写出代码片段，实现以下需求：

答案：

🌱 六、Spring 框架

题目： Spring 声明式事务管理中，传播行为 Propagation.REQUIRES_NEW 和 Propagation.NESTED 的主要区别是什么？请结合以下场景说明：

答案：

✅ 今日重点知识：

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🔵 一、Java 基础

题目： 解释 HashMap 在 JDK 1.8 中的底层数据结构（数组+链表/红黑树），并详细说明 put(key, value) 方法的工作流程（包括哈希计算、解决哈希冲突、链表转红黑树的条件等）。

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答案： 

HashMap JDK 1.8 底层结构：数组 + 链表/红黑树
put() 流程：

1. 哈希计算：key.hashCode() 高16位与低16位异或（扰动函数），减少哈希冲突。

2. 定位桶：(n - 1) & hash 计算数组下标。

3. 解决冲突：

   • 若桶为空，直接插入新节点。

   • 若桶为链表，遍历链表：

     • 存在相同 key 则覆盖值。

     • 否则尾部插入新节点，若链表长度 ≥8 且数组长度 ≥64，链表转红黑树。

4. 扩容机制：

   • 当元素数 > 容量 × 负载因子（默认0.75）时，数组扩容为2倍。

   • 重新计算节点位置（原位置 或 原位置 + 旧容量）。

⚠️ 链表转树条件：链表长度 ≥8 且 数组长度 ≥64（否则优先扩容）。

🗃️ 二、MySQL

题目： 什么是 MySQL 中的“间隙锁”(Gap Lock)？它主要解决什么问题？请结合 SELECT ... FOR UPDATE 语句和 REPEATABLE READ 隔离级别举例说明一个可能产生间隙锁的场景。

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 答案：

间隙锁 (Gap Lock)：

• 作用：锁定索引记录之间的间隙（解决幻读），仅存在于 REPEATABLE READ 隔离级别。

• 场景示例：

  -- 表t有索引age: [10, 20, 30]
  BEGIN;
  SELECT * FROM t WHERE age = 25 FOR UPDATE; -- 锁定(20, 30)的间隙

  此时其他事务无法插入 age ∈ (20, 30) 的记录（如插入25）。

关键点：间隙锁保护的是“范围”，不是具体记录。

⚙️ 三、中间件

a) 消息队列 (Kafka)

题目： Kafka 为了保证高可用性和数据不丢失，采用了副本(Replica)机制。请解释 Kafka 中 ISR (In-Sync Replicas) 列表的含义和作用。当 Leader 副本宕机时，如何从 ISR 中选举新的 Leader？

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答案

• ISR (In-Sync Replicas)：与 Leader 数据同步的副本集合（含 Leader）。

• 选举新 Leader：

  1. Controller 监控 Broker 状态。

  2. Leader 宕机后，Controller 从 ISR 中选择第一个可用副本作为新 Leader。

  3. 若 ISR 为空，根据 unclean.leader.election.enable 配置决定是否允许非 ISR 副本当选（可能丢失数据）。

b) Redis

题目： 描述 Redis 缓存穿透和缓存击穿的现象及区别。针对缓存击穿（某个热点Key过期瞬间大量请求压垮数据库），给出至少两种有效的解决方案并简述原理。

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答案：

• 缓存击穿：热点 Key 过期瞬间，大量请求直接击穿到数据库。

• 解决方案：

  1. 互斥锁 (Mutex Lock)：

     • 请求 Key 失效时，用 SETNX 竞争锁，获取锁的线程查库并重建缓存，其他线程等待。

  2. 逻辑过期时间：

     • Value 中存储实际过期时间字段。

     • 发现数据逻辑过期时，异步线程更新缓存，当前线程返回旧数据。

  3. 永不过期 + 后台更新：

     • Key 不设 TTL，后台定时更新缓存。

穿透 vs 击穿：穿透是查询不存在的数据，击穿是热点Key失效。

🧠 四、JVM

题目： JVM 调优中经常调整堆内存参数 (-Xms, -Xmx, -Xmn)。请问：

  1.-XX:NewRatio 和 -XX:SurvivorRatio 这两个参数分别控制什么？

答案：

         -XX:NewRatio=2：老年代 / 新生代 = 2:1（默认值）。

   -XX:SurvivorRatio=8：Eden / Survivor = 8:1（每个 Survivor 占新生代的1/10）。

     2.假设一个系统对象生命周期特征为“朝生夕死”，为了减少 Full GC 频率，应如何调整新生代和老年代的比例？为什么？

 答案：

优化“朝生夕死”场景：增大新生代（如 -XX:NewRatio=1，使新生代占堆的50%）。原因：对象在新生代被回收，减少进入老年代的对象数量，从而降低 Full GC 频率。

⚡ 五、Java 并发

题目： CompletableFuture 是 Java 8 引入的强大异步编程工具。请写出代码片段，实现以下需求：

• 异步执行任务A (supplyAsync(() -> "Hello"))

• 任务A完成后，将其结果与另一个异步任务B (supplyAsync(() -> " World")) 的结果拼接。

• 拼接完成后，将结果转换为大写 (thenApply(String::toUpperCase))。

• 最终消费结果并打印 (thenAccept(System.out::println))。

答案：

CompletableFuture<String> futureA = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello");
CompletableFuture<String> futureB = CompletableFuture.supplyAsync(() -> " World");

futureA.thenCombine(futureB, (a, b) -> a + b)  // 拼接结果
       .thenApply(String::toUpperCase)          // 转大写
       .thenAccept(System.out::println);        // 打印 "HELLO WORLD"

关键点：thenCombine 用于合并两个独立异步任务的结果。

🌱 六、Spring 框架

题目： Spring 声明式事务管理中，传播行为 Propagation.REQUIRES_NEW 和 Propagation.NESTED 的主要区别是什么？请结合以下场景说明：

方法 outerMethod 开启了事务，它内部调用了 innerMethod。如果 innerMethod 配置了 REQUIRES_NEW / NESTED 传播行为，当 innerMethod 内部发生异常并被 outerMethod 捕获处理时，innerMethod 的事务和 outerMethod 的事务会如何回滚？

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答案：

传播行为	事务特性	回滚场景（当 innerMethod 异常被捕获时）
REQUIRES_NEW	挂起当前事务，创建独立新事务	innerMethod 事务回滚，outerMethod 事务不受影响
NESTED	在当前事务中创建嵌套子事务（Savepoint机制）	innerMethod 回滚到 Savepoint，outerMethod 事务可选择提交或回滚

场景总结：

• REQUIRES_NEW：内外事务完全独立（类似新线程）。

• NESTED：内嵌事务是外部事务的一部分（外部事务回滚会导致嵌套事务回滚）。

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✅ 今日重点知识：

1. HashMap 链表转红黑树的精确条件。

2. MySQL 间隙锁的触发场景。

3. Redis 缓存击穿的两种解决方案（锁 vs 逻辑过期）。

4. CompletableFuture 链式调用写法。

5. REQUIRES_NEW 与 NESTED 的事务边界差异。