面试Java后端框架部分yyds干货盘点

　　前言
　　本系列为面试专题，主要记录一些易混淆、易忘记的知识点；
　　目前共有四个部分：Java基础、计算机基础、数据库与框架；
　　4。框架
　　4。1Spring
　　1。Spring中的bean的作用域：singleton（单例）、prototype（多例）、request（一次请求一个）、session（一次请求一个）、globalsession（全局）；
　　2。Component和Bean：
　　3。SpringMVC：DispatcherServlet、HandlerMapping、HandlerAdapter（Handler，ModelAndView）、ViewResolver、View；
　　4。设计模式：工厂（通过BeanFactoryApplicationContex创建对象）、代理（SpringAOP）、单例（Bean默认单例）、包装器（动态切换数据源）、观察者（事件驱动模型）、适配器（springMVC）；
　　5。AOP代理方式：JDK动态代理（创建接口实现类）、CGLIB动态代理（创建子类的代理对象）；
　　6。AOP术语：连接点（增强哪些方法）、切入点（实际被真正增强的方法）、通知（增强的类型）、切面（动词，把通知应用到切入点的过程）；
　　7。事务传播行为：Transactional。支持当前事务、不支持当前事务、其他；
　　4。2SpringBoot
　　1。三个注解：Configuration、EnableAutoConfiguration、ComponentScan；
　　2。启动过程：1。始化准备ApplicationContext、告知服务启动、2。准备Environment、告知Environment环境准备好、（打印banner）、3。Environment设置进ApplicationContext、4。初始化ApplicationContext、告知上下文环境准备好、5。加载Config配置到ApplicationContext、告知上下文环境加载完毕、6。refresh（）方法刷新应用上下文、告知应用程序启动完毕；
　　4。3Zookeeper
　　1。数据：结构化存储、由Znode（keyvalue形式）组成、维护stat状态信息；
　　2。节点类型：持久化节点、临时节点、有序节点、容器节点、TTL节点；
　　4。4Oauth2
　　1。工作原理：第三方客户端向资源所有者（用户）申请认证请求、资源所有者同意请求返回许可、客户端根据许可向认证服务器申请认证令牌Token、客户端根据认证令牌向资源服务器申请相关资源；
　　4。5Nacos
　　1。SpringCloud客户端集成Nacos：
　　springcloudcommons的METAINFspring。factories包下包含SpringCloud自动配置类的全类名；
　　其中有个AutoServiceRegistrationAutoConfiguration服务注册相关的配置类；
　　这个配置类注入了一个AutoServiceRegistration实例；
　　我们的NacosAutoServiceRegistration间接实现了这个接口（中间隔了个AbstractAutoServiceRegistration）；
　　同时，AutoServiceRegistration类实现了EventListener接口，说明Nacos通过事件监听机制注册进SpringCloud；
　　当Webserver初始化完成之后，调用this。bind（event）方法启用事件监听；
　　最终会调用NacosServiceRegistry。register（）方法进行服务注册；
　　register（）方法中调用namingService。registerInstance（）完成服务的注册。具体来说会做这几件事：
　　通过BeatReactor。addBeatInfo（）创建心跳信息实现健康检测；
　　通过NamingProxy。registerService（），最终使用openAPI或SDK方式发生HTTP请求给Nacos服务器；
　　2。服务的注册服务实例：
　　在nacosnaming模块下的InstanceController中使用接口nacosv1nsinstance接受请求；
　　请求参数获得serviceName（服务名）和namespaceId（命名空间Id）；
　　调用registerInstance注册实例；
　　根据服务名和命名空间id从缓存获取，service对象，没有则构建一个保存到ConcurrentHashMap集合中（也就是Nacos控制台的服务信息），并加到缓存；
　　使用定时任务对当前服务下的所有实例建立心跳检测机制；
　　基于数据一致性协议服务数据进行同步；
　　3。服务端查询服务实例：
　　客户端通过sdk或api发生请求；
　　解析请求参数；
　　根据namespaceId、serviceName获得Service实例；
　　从Service实例中基于srvIPs得到所有服务提供者实例；
　　遍历组装JSON字符串并返回；
　　4。Nacos服务地址动态感知原理：
　　客户端通过subscribe（）方法来实现监听；
　　Nacos客户端中有一个HostReactor类，实现服务的动态更新，基本原理是：
　　客户端发起时间订阅后，在HostReactor中有一个UpdateTask线程，每10s发送一次Pull请求，获得服务端最新的地址列表；
　　对于服务端，它和服务提供者的实例之间维持了心跳检测，一旦服务提供者出现异常，则会发送一个Push消息给Nacos客户端，也就是服务端消费者；
　　服务消费者收到请求之后，使用HostReactor中提供的processServiceJSON解析消息，并更新本地服务地址列表；
　　5。SpringCloud加载配置原理：
　　Nacos的配置初始化依赖于SpringCloud的配置自动加载；
　　SpringCloud的配置自动加载在SpringCloud主程序类加载时加载进来；
　　而主程序类加载有这么几个关键的步骤：始化准备ApplicationContext、准备Environment、Environment设置进ApplicationContext、加载Config配置到ApplicationContext、refresh（）方法刷新应用上下文；
　　其中在准备完Environment环境后会使用事件监听机制通知BootstrapApplicationListener加载classpath路径下查找METAINFspring。factories预定义的配置类。这些配置类是SpringCloud提供的；
　　在最后一步刷新应用上下文时会执行一些SpringCloud非官方的操作，比如从Nacos服务器里加载配置文件等；（最终调用的是NacosPropertySourceLocator。locate（）方法）
　　该方法的主要作用是：初始化ConfigService对象，按照顺序分别加载共享配置、扩展配置、应用名称对应的配置；
　　6。客户端的长轮询定时机制
　　在创建ConfigService对象时使用反射机制创建NacosConfigService对象；
　　在NacosConfigService的构造方法里有规定长轮询定时机制的一些基本属性：HttpAgent、ClientWorker；
　　ClientWorker创建了两个定时调度的线程池，其中一个每隔10s检查一次配置是否发生变化。另一个用于实现客户端的定时长轮询功能。
　　（配置用一个cacheMap来存储，key是根据datalDgrouptenant拼接的值，值是配置文件）
　　（超过3000个配置集会启动多个LongPollingRunnable去执行）
　　检查配置这里先会检查本地配置，再检查服务端的配置是否发生改变，发生改变就使用HttpAgent调用接口请求变更配置的id等信息；
　　（等待30s）
　　然后在30s后收到一个HttpResult，里面有存在数据变更的DataID、Group、Tenant；
　　然后通过getServerConfig（）调用HttpAgent的接口请求去Nacos服务器上读取具体的配置内容；
　　7。服务端的长轮询定时机制：
　　服务器使用ConfigController类里的listener接口接受请求，然后执行主要两个逻辑：
　　获取客户端请求的变化的配置，使用MD5值校验。和执行长轮询定时机制；
　　长轮询定时机制首先会将客户端的长轮询请求封装成ClientPolling；
　　然后使用一个ClientLongPolling线程池执行长轮询定时机制；
　　具体来说就是把ClientLongPolling实例放进一个allSubs队列中。在29。5s后拿出来执行任务。校验配置是否发生改变，发生改变则通过response返回给客户端；
　　返回的是存在数据变更的DataID、Group、Tenant；
　　（提前0。5s是避免客户端超时）；
　　缺点是：服务器连接会消耗资源，服务器开销；
　　好处是：使得客户端和服务端之间在30s之内数据没有发生变化的情况下一直处于连接状态。解决了轮询机制请求频繁对资源的消耗；
　　8。服务器修改配置：
　　服务器谁配置的修改是通过监听机制实现的；
　　我们在Nacos服务器或通过API方式变更配置后，会发布一个LocalDataChangeEvent事件，该事件会被LongPollingService监听；
　　然后会使用线程池执行DataChangeTask任务，修改服务器上的配置；
　　4。6Sentinel
　　1。如何拦截请求：
　　SentinelWebAutoConfiguration配置类里有个FilterRegistrationBean；
　　这个Bean注册了个CommonFilter；
　　默认情况下通过规则拦截所有的请求，并且将这些请求设置为Sentinel的资源；
　　2。Sentinel的工作原理
　　Sentinel依赖ProcessorSlot调用链进行工作，使用的是责任链模式，链表元素是一个Slot槽；
　　Sentinel里给我们实现了很多Slot槽，其中有FlowSlot（流控槽）、StatisticSlot（统计槽）、DegradeSlot（熔断槽）；
　　先调用lookProcessChain（）方法从缓存中获取slot调用链，没有就创建一个；
　　然后以遍历链表的方式完成流控、熔断和统计等功能；
　　进入每个槽的方法是：xxxSlot。entry（）方法，里面都是调用两个方法（除了统计槽外），checkXxx（）检查规则和fireEntry（）调用下一个Slot槽；
　　3。流控槽lowSlot：
　　先到Sentinel控制台获取流控规则；
　　会根据获取到的信息做一些判断和匹配，如：请求路径、是否集群、阈值类型（QPS，并发线程数）、流控类型（直接，关联，链路）、流控效果（快速失败，排队等待等）；
　　在代码层面根据：流控类型（Strategy）和针对来源（limitApp）用ifelse的方式给我们实现了三种场景：
　　1。优先保证针对来源（QPS每秒的响应请求数）；
　　2。优先保证规则，所有来源共用一个规则；
　　3。其他情况（针对场景1中没有配置规则的应用来源）；
　　选定场景后会根据流控效果进行相应处理，有四种处理策略：
　　1。直接拒绝：抛异常；
　　2。匀速排队：请求以匀速的速度通过；
　　3。冷启动：QPS阈值除以冷加载因子得预热时长，预热时长后达到QPS阈值（秒杀场景）；
　　4。匀速冷启动；
　　4。熔断槽DegradeSlot：
　　熔断功能在Sentinel1。8。0版本前后有较大变化；
　　先根据资源名称resourceName（请求路径）获取断路器；
　　循环判断每个断路器；
　　如果断路器状态为关闭（State。CLOSED），则通过；
　　如果断路器状态为半开，则拒绝；
　　如果断路器状态为打开，则尝试转换状态为半开；
　　状态转为半开会重置（retry）一个超时时间，如果在这个时间内请求成功，则断路器关闭。反之打开；
　　断路器打开的条件根据熔断策略去配置，有：慢比例调用、异常比例、异常数；
　　断路器打开的条件如下：
　　慢比例调用：统计时间内请求数大于最小请求数慢调用（响应时间大于RT）比例大于阈值；
　　异常比例：统计时间内请求数大于最小请求数请求异常的比例大于阈值；
　　异常数：统计时间内的异常数目超过阈值；
　　5。统计槽StatisticSlot：
　　统计槽的实现与其他槽不一样，它先调用fireEntry（）方法执行后续槽，再进行统计；
　　它主要统计的是两个核心指标：增加线程数和请求通过数；
　　Sentinel使用的是滑动窗口算法来统计单位时间内的请求数；
　　简单来说就是用一个环形数组，数组元素表示单位时间内的请求统计量，随单位时间循环遍历数组；
　　具体实现来看是使用一个ArrayMetric指标数组，里面有个LeapArray环形数组，ArrayMetric指标数组里的所有方法都是操作LeapArray环形数组的；
　　LeapArray环形数组里的元素是WindowWrap窗口包装类，也就是我们说的窗口，包装类包装的是MetricBucket指标桶；
　　每个MetricBucket指标桶统计的是单位时间内的请求成功、失败、异常、响应时长等指标数据，指标数据存储在LongAdder〔〕数组里；
　　LongAdder对象是JDK1。8新增的类，用于在高并发场景下代替AtomicLong，以用空间换时间的方式降低了CAS失败的概率，从而提高性能；
　　（AtomicLong的高并发性能问题：使用CAS算法，过多线程同时竞争同一个变量，大量线程会竞争失败，处于自旋状态消耗性能。LongAdder内部维护一个Cells数组，把一个变量分解为多个变量，避免大量线程同时失效）；
　　（总结来说LongAdder比AtomicLong的有几处优化：使用Cells数组分解变量、获取资源失败时尝试获取其他原子变量的锁而不是自旋CAS重试、Cells数组占用内存较大使用惰性加载）
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