1.你能说一下JAVA有哪些集合吗？

2.HashMap和TreeMap有什么区别？

3.解决哈希冲突的方法

4.那TreeMap底层是什么数据结构?

红黑树+HashMap

5.常见的树有哪些？

6.二叉搜索树、平衡树、红黑树区别是什么？

二叉搜索树（Binary Search Tree, BST）、平衡树（Balanced Tree）和红黑树（Red-Black Tree）都是一种数据结构，用于快速地搜索、插入、删除数据。它们之间的区别如下：

1. 二叉搜索树（BST）是一种二叉树，它的左子树中所有节点的值都小于根节点的值，右子树中所有节点的值都大于根节点的值。这个特性使得在BST上进行搜索、插入和删除操作非常高效。
2. 平衡树是指树中每个节点的左右子树高度相差不超过1的二叉搜索树。常见的平衡树有AVL树、红黑树等。由于BST可能会出现极端情况下的不平衡（如只插入递增或递减的数据），导致最坏情况下时间复杂度退化到O(n)，因此出现了平衡树这种数据结构，它可以自动调整节点位置来保证树的平衡性，从而保证最坏情况下的时间复杂度依然是O(log n)。
3. 红黑树是一种自平衡的二叉搜索树，它是一种近似平衡的二叉树，能够确保任何一个节点的左右子树的高度差不会超过两倍。红黑树的节点被标记为红色或黑色，每个节点的颜色是用来确保在插入、删除节点时，树的平衡性不被破坏的。红黑树的性质保证了它的最坏情况下的时间复杂度是O(log n)，是一种高效的数据结构，广泛应用于编译器、操作系统、数据库等领域。

总之，BST是最简单的搜索树，平衡树能够解决BST的不平衡问题，红黑树是一种高效的自平衡树。

7.Mysql采用B+树当索引的原因是什么？

MySQL采用B+树作为索引的原因有以下几点：

1. B+树支持高效的范围查询，适合于数据库中频繁进行的范围查询操作。
2. B+树具有较高的数据访问性能，能够快速定位到目标数据所在的位置，提高了数据库的查询效率。
3. B+树的叶子节点构成了一个有序链表，便于按照顺序遍历数据，支持ORDER BY操作。
4. B+树的节点通常被设计为一页大小，适合于现代操作系统的内存管理方式，能够最大化地利用内存资源，减少磁盘IO的次数。
5. B+树的平衡性良好，插入和删除操作不会导致树的结构失衡，保证了查询效率的稳定性和可靠性。

8.为什么B+树可以顺序查找？

B+树可以顺序查找的原因是，B+树中的数据按照键值有序排列，并且相邻节点之间有指针相连，可以很快地遍历整个B+树。在进行顺序查找时，可以从B+树的最左叶子节点开始，依次遍历所有的叶子节点，完成整个B+树的遍历。由于B+树的节点可以存储多个键值，因此可以减少I/O操作，提高查找效率。

9.跳表的时间查询复杂度是多少？

跳表（Skip List）是一种支持快速查找的数据结构，它通过在原始有序链表上建立多级索引来加速查找操作。跳表的时间查询复杂度为 O(log n)，其中 n 是跳表中元素的个数。

在跳表中，每一层索引都是原始链表的一个子集，且每一层的索引节点数量是下一层索引节点数量的一半。因此，跳表的高度为 log n，其中 n 是元素的数量。

在进行查询操作时，从跳表的顶层索引开始遍历，找到第一个大于或等于要查找元素的索引节点，然后转到下一层索引进行查找。直到最后一层索引找到该元素或者该元素不存在为止。

由于跳表的高度是 log n，因此查找操作的时间复杂度为 O(log n)。与二叉搜索树相比，跳表的平均情况下查询操作的时间复杂度也为 O(log n)，但是跳表的实现相对简单，且在并发环境下具有较好的性能表现。

10.Mysql索引有哪些索引？

Hash、B+树、Full-text索引

11.假如我现在建了一个联合索引，abc，选b或者c不带a，会用到索引吗？

12.select a改为select *，where条件不变，会用到索引吗？

select * 走不走索引与结果集大小无关，而应该和结果集数量有关。

查询的结果集，超过了总行数 25%，优化器就会认为没有必要走索引了。

13.你知道覆盖索引吗？

1.就是select的数据列只用从索引中就能够取得，不必从数据表中读取，换句话说查询列要被所使用的索引覆盖。

2.高效找到行的一个方法，当能通过检索索引就可以读取想要的数据，那就不需要再到数据表中读取行了。如果一个索引包含了（或覆盖了）满足查询语句中字段与条件的数据就叫 做覆盖索引。

3.是非聚集组合索引的一种形式，它包括在查询里的Select、Join和Where子句用到的所有列（即建立索引的字段正好是覆盖查询语句[select子句]与查询条件[Where子句]中所涉及的字段，也即，索引包含了查询正在查找的所有数据）

14.为什么要主键索引和其他的索引联合使用？为什么要对其他字段设索引？

联合索引指的是其他字段和主键索引一起做了一个索引，此时在进行查询的时候，会走向左匹配原则，不会回表查询。

因为有些字段的查询如果通过主键索引，难以查找到真实数据。

15.做过sql分析吗？假如给你一个慢查询的sql，你怎么分析？

1.定义慢查询

2.数据库开启慢查询日志

3.找到慢查询日志-查找查询时间最慢的sql

4.explain分析，explain各个字段的解释

5.profile分析，Show profile 是mysql 提供可以用来分析当前会话中语句执行的资源消耗情况--看到是磁盘IO还是网络IO的问题

16.explain语句你看的话，你会看什么字段？

id、type、key、rows、Extra

id：每个执行计划都有一个 id，如果是一个联合查询union，这里还将有多个 id。

select_type：表示 SELECT 查询类型，常见的有四种

SIMPLE（普通查询，即没有联合查询、子查询）、

PRIMARY（主查询）、UNION（UNION 中后面的查询）、SUBQUERY（子查询）等。

table：当前执行计划查询的表，如果给表起别名了，则显示别名信息。

partitions：访问的分区表信息。

type：这是重要的列，显示连接使用了何种类型。从最好到最差的连接类型为：system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL。

system/const：表中只有一行数据匹配，此时根据索引查询一次就能找到对应的数据。如果是 B + 树索引，我们知道此时索引构造成了多个层级的树，当查询的索引在树的底层时，查询效率就越低。const 表示此时索引在第一层，只需访问一层便能得到数据。

eq_ref：使用唯一索引扫描，常见于多表连接中使用主键和唯一索引作为关联条件。

ref：非唯一索引扫描，还可见于唯一索引最左原则匹配扫描。

range：索引范围扫描，比如，<，>，between 等操作。

index：索引全表扫描，此时遍历整个索引树。

ALL：表示全表扫描，需要遍历全表来找到对应的行。

possible_keys：可能使用到的索引。

key：实际使用到的索引。

key_len：实际使用的索引的长度。

ref：关联 id 等信息。

rows：查找到记录所扫描的行数。

filtered：查找到所需记录占总扫描记录数的比例。

Extra：额外的信息。

17.两个表join有什么需要注意的吗？你怎么判断哪个是主表呢？Left join可以和Right join做转换吗？

18.你知道Join的时候，哪个作为主表会有什么影响吗？

19.事务具有哪些性质？

20.这几个性质是怎么保证的呢？

21.以InnoDB为例，可以设置为行锁或者表锁吗？

22.什么时候会表锁？

23.幻读和可重复读的区别？

24.Redis了解的怎么样？

25.Redis存在事务吗？

26.Redis中开启一个事务的命令你知道吗

Multi：开启事务

开启一个事务(相当于数据库事务中的begin trasication)，总是返回OK。

Exec (execute): 提交事务

命令负责触发并执行事务中的所有命令（相当于数据库事务中的commit）

Discard: 回滚事务

回滚事务(相当于数据库事务中的rollback)。 当执行 DISCARD 命令时， 事务会被放弃， 事务队列会被清空， 并且客户端会从事务状态中退出。

Watch：

redis使用关键字实现乐观锁（check-and-set）。被 WATCH 的键会被监视，并会发觉这些键是否被改动过了。 如果有至少一个被监视的键在 EXEC 执行之前被修改了， 那么整个事务都会被取消， EXEC 返回nil-reply来表示事务已经失败。

27.Redis的数据结构

28.Zset底层的数据结构是怎么样的？

• 压缩表ziplist
• 跳表skiplist

29.只有跳表吗？还有其他的吗？

• 压缩表ziplist

30.get一个key时间复杂度是多少？

时间复杂度O(log(n))，n为当前成员个数

31.Zset查询命令是S

32.事务有个持久性，Redis的事务持久化怎么保证的？

1、单独的隔离操作

事务中的所有命令都会序列化、按顺序执行，事务执行过程中不会被其他客户端发来的命令打断。

2、没有隔离级别的概念

队列中的命令在没有被提交之前都不会被实际执行，事务提交前任何命令都不会被执行

3、不保证原子性

队列中如果有一个命令执行失败，其他命令仍会被执行 不会回滚。

33.你知道RDB和AOF的区别是什么吗？

RDB:缺点是可能会丢失从上次快照到当前时间点之间未做快照的数据,默认5分钟

AOF:默认为每秒钟 fsync一次，即将执行的命令保存到AOF文件当中，这样即使redis服务器发生故障最多只丢失1秒钟之内的数据

34.AOF可以一分钟刷一次吗？可以一秒刷一次吗？AOF保存的时候，是同步还是异步的？

aof 默认每秒执行一次记录，可能会丢失这1s 的数据，默认大小64mb.

35.怎么异步执行的？

被写入 AOF 文件的所有命令都是以 Redis 的命令请求协议格式保存的（Redis的请求协议是纯文本的）。

36.过期是怎么做到的？Redis的源码

Redis 通过一个保存在redisDb中的expires字典来保存数据过期的时间。

过期键判定

通过过期字典，程序可以用以下步骤检查一个给定键是否过期：

检查给定键是否存在于过期字典:如果存在，那么取得键的过期时间。

检查当前UNIX时间截是否大于键的过期时间:如果是的话，那么键已经过期;否则的话，键未过期。

过期键删除策略

如果假设你设置了一批 key 只能存活 1 分钟，那么 1 分钟后，Redis 是怎么对这批 key 进行删除的呢？

常用的过期数据的删除策略就两个（重要！自己造缓存轮子的时候需要格外考虑的东西）：

定时删除:在设置键的过期时间的同时，创建一个定时器( timer )，让定时器在键的过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。

惰性删除 ：只会在取出key的时候才对数据进行过期检查。这样对CPU最友好，但是可能会造成太多过期 key 没有被删除。

定期删除 ： 每隔一段时间抽取一批 key 执行删除过期key操作。并且，Redis 底层会通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对CPU时间的影响。

定时删除对内存友好，但对CPU最不友好。惰性删除对CPU更加友好。而定期删除是前两种的整合和折中，但是间隔时间不好控制，如果执行间隔太过频繁，就会变成定时删除，如果执行间隔较长，就会变成惰性删除。

Redis 采用的是 定期删除+惰性/懒汉式删除 。

但是，仅仅通过给 key 设置过期时间还是有问题的。因为还是可能存在定期删除和惰性删除漏掉了很多过期 key 的情况。这样就导致大量过期 key 堆积在内存里，然后就Out of memory了。

怎么解决这个问题呢？答案就是： Redis 内存淘汰机制。

37.你用过消息队列吗？

38.你了解它的机制吗？

39.操作系统你了解过吗？

40.进程、线程和协程的区别

一、进程

进程是程序一次动态执行的过程，是程序运行的基本单位。

每个进程都有自己的独立内存空间，不同进程通过进程间通信来通信。

进程占据独立的内存，所以上下文进程间的切换开销（栈、寄存器、页表、文件句柄等）比较大，但相对比较稳定安全。协程切换和协程切换

总结：保存在硬盘上的程序运行以后，会在内存空间里形成一个独立的内存体，这个内存体有自己独立的地址空间，有自己的堆，上级挂靠单位是操作系统。操作系统会以进程为单位，分配系统资源（CPU时间片、内存等资源），进程是资源分配的最小单位。

二、线程

线程又叫做轻量级进程，是CPU调度的最小单位。

线程从属于进程，是程序的实际执行者。一个进程至少包含一个主线程，也可以有更多的子线程。

多个线程共享所属进程的资源，同时线程也拥有自己的专属资源。

程间通信主要通过共享内存，上下文切换很快，资源开销较少，但相比进程不够稳定容易丢失数据。

总结：线程从属于进程，是程序的实际执行者。一个进程可以有多个线程，最少有一个线程，但一个线程只能有一个进程。

三、协程

协程是一种用户态的轻量级线程，协程的调度完全由用户控制。

一个线程可以拥有多个协程，协程不是被操作系统内核所管理，而完全是由程序所控制。

与其让操作系统调度，不如我自己来，这就是协程

总结：协程最主要的作用是在单线程的条件下实现并发的效果，但实际上还是串行的(像yield一样)一个线程可以拥有多个协程，协程不是被操作系统内核所管理，而完全是由程序所控制。

41.进程是怎么管理线程的？

42.操作系统管理的时候是调度线程还是进程？

调度包含了进程及线程，除此外还包括进程组。

43.一段程序加载到内存当中，会有哪些东西分别放在哪里？

有四个部分,分别是:代码段、数据段、栈、堆。

代码段为源程序编译后的机器指令;

数据段为程序中的全局或具永久生命期的数据;

栈为函数调用使用的可变大小内存区;

堆为程序中动态分配内存使用。

44.虚拟机栈和堆有什么区别？

45.你说垃圾清理大部分发生在堆里，那小部分是清理什么？

方法区也是一种常见的垃圾清理区域，主要用于存储类的元数据信息、静态变量、常量等数据。Java虚拟机会根据不同的垃圾清理算法和收集策略，对这些内存区域进行定期或不定期的垃圾清理。

46.Java new一个东西，放在堆里还是栈里？

在Java中，通过关键字new创建的对象实例通常会被分配到Java堆内存中。

47.它一定是在堆里面吗？

Java中使用new关键字创建的对象一般都是在堆（heap）中分配内存空间的，但是也有一些例外。

首先，如果对象的大小比较小，编译器可能会将它们分配在栈（stack）中，而不是在堆中。这种情况下，对象的生命周期受到限制，因为一旦离开了它们的作用域，它们就会被销毁。

其次，Java中还有一些特殊的对象，如字符串常量（String literals）和基本类型的包装类（Wrapper classes），它们是由Java虚拟机在运行时从字符串常量池和永久代（permanent generation）中创建和管理的，而不是在堆中分配内存空间。

因此，虽然大多数情况下Java中使用new关键字创建的对象都是在堆中分配内存空间的，但是也有一些例外需要注意。

手撕