Java疑难杂问③

常见负载均衡策略

标题轮询(Round Robin)
  轮询的实现方式比较简单，就是将请求以此分发到后端服务器中，将所有的请求均匀分配，均匀分配的坏处是通常后台服务器性能有差异，有时候希望性能较好的服务器可以多承担些请求，该策略无法满足需求。这个不适合对长连接和命中率有要求的场景。

加强轮询(Weighted Round Robin)
  这种策略是对轮询策略的优化，对每个后端服务器设置一个权重值，根据权重值决定请求的分配比例，这种做法解决了轮询策略的不足，但是该权限值需要手动配置，没有办法自动动态调节，同样不适合对长连接和命中率有要求的场景。

hash算法
  通过ip url等信息计算hash值，然后对服务器的数量取模，相同的请求会请求到同一个后端服务器中。该算法无法解决热点请求，会把某个时间段的热点请求路由到某个单机上，造成雪崩效应，同时在扩中和节点宕机时发生命中率急剧降低的问题（hash算法导致），该策略适合维护长连接和提高命中率。

随机Random
  根据随机算法，将请求随机分配到后端服务器中，请求的均匀请求依赖于随机算法，该实现方式较为简单，常常可以配合处理一些极端的请求，例如热点请求情况。不适合对命中率有要求的场景。

一致性hash算法
  对hash 算法的优化，可以有效的解决宕机和扩充造成的命中率急剧降低的问题。

最小连接数 Least Connection
  通过活动来估计后端服务器的负载，把请求分配给活动连接数最小的后端服务器，算法比较智能，但是需要额外的资源维护后端服务器的连接列表。

加权最小连接数 Weighted Least Connection
  对Least Connection策略的优化，通过加权的方式优化Least Connection的性能，对性能较好的后端服务器设置较高的权重，承担更多的链接负载。

最短响应时间 Least Response Time
  该策略的意思就是将请求分配给平均响应时间最短的后端服务器，平均时间可以通过ping或者正常的响应时间来获取 。

堆外内存

  堆外内存可以通过Unsafe和NIO包下的ByteBuffer来操作堆外内存。堆外内存会溢出，并且其垃圾回收依赖于代码显式调用System.gc()。JVM在堆内只保存堆外内存的引用，用DirectByteBuffer对象来表示。每个DirectByteBuffer对象在初始化时，都会创建一个对应的Cleaner对象。这个Cleaner对象会在合适的时候执行unsafe.freeMemory(address)，从而回收这块堆外内存。当DirectByteBuffer对象在某次Young GC中被回收，只有Cleaner对象知道堆外内存的地址。当下一次Full GC执行时，Cleaner对象会将自身Cleaner链表上删除，并触发clean方法清理堆外内存。此时，堆外内存将被回收，Cleaner对象也将在下次Young GC时被回收。如果JVM一直没有执行Full GC的话，无法触发Cleaner对象执行clean方法，从而堆外内存也一直得不到释放。使用堆外内存可以减少GC的压力，对于Spark来说，能精准控制内存大小。

对象在堆外也需要序列化

堆内对象写入磁盘需要四次拷贝，堆外使用mmMAP零拷贝，需要两次拷贝

JVM client模式和Server模式的区别

  最主要的差别在于：-Server模式启动时，速度较慢，但是一旦运行起来后，性能将会有很大的提升。原因是：当虚拟机运行在-client模式的时候，使用的是一个代号为C1的轻量级编译器，而-server模式启动的虚拟机采用相对重量级，代号为C2的编译器。C2比C1编译器编译的相对彻底，服务起来之后，性能更高。

private public protected

  public：具有最大的访问权限，可以访问任何一个在classpath下的类、接口、异常等。它往往用于对外的情况，也就是对象或类对外的一种接口的形式。
  protected：主要的作用就是用来保护子类的。它的含义在于子类可以用它修饰的成员，其他的不可以，它相当于传递给子类的一种继承的东西。
  default：有时候也称为friendly，它是针对本包访问而设计的，任何处于本包下的类、接口、异常等，都可以相互访问，即使是父类没有用protected修饰的成员也可以。
  private：访问权限仅限于类的内部，是一种封装的体现，例如，大多数成员变量都是修饰符为private的，它们不希望被其他任何外部的类访问。

Netty应用场景

  阿里分布式服务框架 Dubbo 的 RPC 框架使用 Dubbo 协议进行节点间通信，Dubbo 协议默认使用 Netty 作为基础通信组件，用于实现各进程节点之间的内部通信。其中，服务提供者和服务消费者之间，服务提供者、服务消费者和性能统计节点之间使用 Netty 进行异步/同步通信。除了 Dubbo 之外，淘宝的消息中间件 RocketMQ 的消息生产者和消息消费者之间，也采用 Netty 进行高性能、异步通信。

大数据领域
  Hadoop 的高性能通信和序列化组件 Avro 的 RPC 框架，默认采用 Netty 进行跨节点通信，它的 Netty Service 基于 Netty 框架二次封装实现。大数据计算往往采用多个计算节点和一个/N个汇总节点进行分布式部署，各节点之间存在海量的数据交换。由于 Netty 的综合性能是目前各个成熟 NIO 框架中最高的，因此，往往会被选中用作大数据各节点间的通信。

Spring 如何解决循环依赖的问题

三级缓存
https://w.cnblogs.com/nullllun/p/9154133.html
https://blog.youkuaiyun.com/w1014074794/article/details/88406330
https://zhuanlan.zhihu.com/p/84267654
https://www.cnblogs.com/xiaoxing/p/10762686.html#link-1

Long String对象怎么计算hashcode

  Long 64 位 int 34 位，而 hash值是 int 类型，因此需要将 64位转化为小于等于32位。Long 的 hash 值是通过将前半段和后半段异或得到的。让高位和低位都能够参与到 hash 运算中，让结果离散。
  String类的hash code的值为val[0]*31^(n-1) + val[1]*31^(n-2) + … + val[n-1]，其中val是字符串对应的char数组。所以字符串内容一样的String对象，调用hashCode()返回的值也是一样的。但反过来，返回的hashCode()一样时，其字符串内容不一定一样，因为上面的方法计算hashCode时可能会发生位数溢出。

JVM堆栈和os堆栈有什么关系？

  这两个不是一个东西，JVM的堆栈是跑在OS堆栈上的，因为进程跑在OS堆栈上，进程在OS堆栈上有分配空间。OS的堆栈在虚拟内存上，堆和栈在OS里是两片空间，这两片空间是指虚拟内存的空间。Java的堆栈是JVM划分出来的东西，JVM在申请空间的时候要去OS的文件映射区去申请空间的。然后JVM定义申请的空间的含义，OS不管它怎么定义。

多线程下一个线程崩溃了为什么会导致其他线程都崩溃

  一个线程OOM之后，这个时候线程会被Kill掉，然后抛出OutOfMemory异常信息。因为栈上的空间是线程私有的，所以线程被Kill掉之后，栈上的空间就被释放了，但是堆空间是共享的，被Kill掉的线程中的对象可能被该线程之外的其他线程引用，这个时候这部分对象就没有办法被GC掉，其他线程如果此时需要申请资源但是又资源又不足，那么此时其他线程就不能运行。

硬中断 软中断

1、软中断是执行中断指令产生的，而硬中断是由外设引发的。
2、硬中断的中断号是由中断控制器提供的，软中断的中断号由指令直接指出，无需使用中断控制器。
3、硬中断是可屏蔽的，软中断不可屏蔽。
4、硬中断处理程序要确保它能快速地完成任务，这样程序执行时才不会等待较长时间，称为上半部。
5、软中断处理硬中断未完成的工作，是一种推后执行的机制，属于下半部。

磁盘空间还有10个G，但是现在写数据却写不进去了，这可能是因为什么？

  文件数据都储存在“块”中，每一个文件都有对应的inode储存元数据，inode也会消耗硬盘空间，所以硬盘格式化的时候，操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据区，存放文件数据；另一个是inode区（inode table），存放inode所包含的信息。每个inode节点的大小，一般是128字节或256字节。inode节点的总数，在格式化时就给定，一般是每1KB或每2KB就设置一个inode。由于每个文件都必须有一个inode，因此有可能发生inode已经用光，但是硬盘还未存满的情况。这时，就无法在硬盘上创建新文件。