面试题

面试题

请用代码写一个单例模式、策路模式、模板模式，并用代码写出如何使用

单例模式

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

策略模式

public interface Strategy {
    void algorithmInterface();
}
public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
    @Override
    public void algorithmInterface() {
        // 算法A
    }
}
public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
    @Override
    public void algorithmInterface() {
        // 算法B
    }
}
public class Context {
    private Strategy strategy;
    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    public void contextInterface() {
        strategy.algorithmInterface();
    }
}

模板模式

public abstract class AbstractClass {
    public void templateMethod() {
        specificMethod();
        abstractMethod1();
        abstractMethod2();
    }
    public void specificMethod() {
        // 具体方法
    }
    public abstract void abstractMethod1();
    public abstract void abstractMethod2();
}
public class ConcreteClass extends AbstractClass {
    @Override
    public void abstractMethod1() {
        // 具体实现
    }
    @Override
    public void abstractMethod2() {
        // 具体实现
    }
}
public class ConcreteClass2 extends AbstractClass {
    @Override
    public void abstractMethod1() {
        // 具体实现
    }
    @Override
    public void abstractMethod2() {
        // 具体实现
    }
}

create table user_login_log (
    id bigint(20) not null auto_increment,
    user_id bigint(20) not null,
    login_type tinyint(4) not null comment '登录类型：1-密码登录，2-验证码登录',
    create_time datetime not null,
    primary key (id)
    key idx_userid1 (create_time)
    key idx_userid2 (user_id, login_type, create_time)
) engine=InnoDB default charset=utf8mb4;

create table user (
    id bigint(20) not null auto_increment,
    user_name varchar(32) not null comment '姓名',
    primary key (id)
) engine=InnoDB default charset=utf8mb4;

写一条SQL，要求查询昨天登录次数前10名的用户名称、并按照次数倒序，要求速度足够快

select u.user_name, count(1) as login_count
from user_login_log l
join user u on l.user_id = u.id
where l.create_time >= '2021-07-28 00:00:00' and l.create_time < '2021-07-29 00:00:00'
group by l.user_id
order by login_count desc
limit 10;

写一条SQL，要求查询昨天loginType=1的用户名称，要求速度足够快。如有性能问题，要怎么修改索引

修改索引idx_userid2(user_id, login_type, create_time)为idx_userid2(login_type,create_time)

select u.user_name
from user_login_log l
join user u on l.user_id = u.id
where l.login_type = 1 and l.create_time >= '2021-07-28 00:00:00' and l.create_time < '2021-07-29 00:00:00';

String和StringBuilder、StringBuffer的区别

String是不可变的，每次修改都会生成新的对象，浪费内存，而StringBuilder、StringBuffer是可变的，修改时不会生成新的对象。
StringBuffer 是线程安全的，而StringBuilder 则没有实现线程安全功能，所以性能略高。

改造User，达到可以使用User做key，User的userName做value，使用HashMap 来存储，当userid一样就认为是同一个对象，user对象如下，请写出改造后的User

重写hashCode()和equals()方法

public class User {
    private Long userId;
    private String userName;
    // getter、setter
}

public class User {
    private Long userId;
    private String userName;
    // getter、setter
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(userId);
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) {
            return true;
        }
        if (obj instanceof User) {
            User user = (User) obj;
            return userId.equals(user.userId);
        }
        return false;
    }
}

请设计一个学校管理系统的实体关系(可画ER图，也可以用文字描述》，需要包含每个实体的关键属性字段和实体间的关系，需求如下

学校有若干系，每个系有若干班级，每个班级有若干学生，每个学生可以选修若干门课程
每个系有若干老师，每个老师都要教几门课程，一个课程只会让一个老师教

erDiagram
    school o|--|{ tie : "1:N"
    tie o|--|{ class : "1:N"
    tie o|--|{ teacher : "1:N"
    class o|--|{ student : "1:N"
    student }|--|{ course : "N:N"
    teacher o|--|{ course : "1:N"

有以下HashMap，需要按照value来排序，并将key打印到控制台

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("a", 1);
map.put("b", 5);
map.put("c", 3);

1	`map.entrySet().stream().sorted(Map.Entry.comparingByValue()).map(Map.Entry::getKey).forEach(System.out::println);`

设计一个系统间接口调用的安全请求规则，要求能做到防篡改，高性能，具备时效性，请用文字描述实现流程

使用请求参数+时间戳+盐使用MD5加密生成签名
请求时带上签名和时间戳
服务端校验时间戳是否过期，校验签名是否正确

实现一个点击计数功能，统计每个IP的请求次数，做到高并发、准确Xmx=128M,请描述有几种方案

使用ConcurrentHashMap，使用ip作为key，使用AtomicInteger作为value，使用putIfAbsent方法来保证原子性
使用Redis，使用ip作为key，使用incr方法来保证原子性

一个部署在linux服务中的JAVA服务CPU占用一直是100%，请写出排查步骤，要求找到导致CPU100%的代码行

方法一

使用top命令查看CPU占用最高的进程
使用jstack命令查看进程的线程堆栈
使用jmap命令查看进程的内存使用情况
使用jstat命令查看进程的GC情况
使用jmap命令生成heap.bin文件，使用jhat命令分析heap.bin文件

方法二

top 查看哪个占用高
top -H -p PID 查询具体的线程
printf "%x\n" tid 将需要的线程ID转换为16进制格式（tid是上一条命令查询出来的）
jstack pid | grep tid -A 50 通过jstack查看这个线程现在在执行的东西

使用多线程实现一个批处理过程，将以下数组，按10个数据一组，每组1个线程打印数据，并在10个线程都处理完成后输出总打印次数

int[] arr = new int[100];
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    arr[i] = i;
}

int[] arr = new int[100];
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    arr[i] = i;
}
AtomicInteger count = new AtomicInteger();
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    int finalI = i;
    executorService.execute(() -> {
        for (int j = finalI * 10; j < finalI * 10 + 10; j++) {
            count.getAndIncrement();
        }
    });
}
executorService.shutdown();
while (!executorService.isTerminated()) {
}
System.out.println(count.get());