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架构设计&分布式&数据结构与算法面试题

架构设计

请列举出在JDK中几个常用的设计模式?

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什么是设计模式?你是否在你的代码里面使用过任何设计模式?

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静态代理、JDK动态代理以及CGLIB动态代理

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静态代理

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动态代理

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cglib代理

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单例模式

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工厂模式

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观察者模式

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装饰器模式

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秒杀系统设计

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分布式

分布式概述

分布式

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集群

微服务

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多线程

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高并发

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分布式系统设计理念

分布式系统的目标与要素

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分布式系统设计两大思路:中心化和去中心化

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分布式与集群的区别是什么?

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CAP定理

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CAP定理的证明

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BASE理论

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BASE理论的核心思想

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BASE理论三要素

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1. 基本可用

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2. 软状态

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3. 最终一致性

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数据结构与算法

冒泡排序(最高位确认最大)

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选择排序(最低位选最小)

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快速排序

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递归

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二分查找

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一致性Hash算法

概述

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一致性Hash算法原理

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Java代码实现

public class ConsistentHash<T> {

    /**
     * 节点的复制因子,实际节点个数 * numberOfReplicas = 虚拟节点个数
     */
    private final int numberOfReplicas;
    /**
     * 存储虚拟节点的hash值到真实节点的映射
     */
    private final SortedMap<Integer, T> circle = new TreeMap<Integer, T>();

    public ConsistentHash(int numberOfReplicas, Collection<T> nodes) {
        this.numberOfReplicas = numberOfReplicas;
        for (T node : nodes) {
            add(node);
        }
    }

    public void add(T node) {
        for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++) {
            // 对于一个实际机器节点 node, 对应 numberOfReplicas 个虚拟节点
            /*
             * 不同的虚拟节点(i不同)有不同的hash值,但都对应同一个实际机器node
             * 虚拟node一般是均衡分布在环上的,数据存储在顺时针方向的虚拟node上
             */
            String nodestr = node.toString() + i;
            int hashcode = nodestr.hashCode();
            System.out.println("hashcode:" + hashcode);
            circle.put(hashcode, node);

        }
    }

    public void remove(T node) {
        for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++) {
            circle.remove((node.toString() + i).hashCode());
        }
    }


    /**
     * 获得一个最近的顺时针节点,根据给定的key 取Hash
     * 然后再取得顺时针方向上最近的一个虚拟节点对应的实际节点
     * 再从实际节点中取得 数据
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public T get(Object key) {
        if (circle.isEmpty()) {
            return null;
        }
        // node 用String来表示,获得node在哈希环中的hashCode
        int hash = key.hashCode();
        System.out.println("hashcode----->:" + hash);
        //数据映射在两台虚拟机器所在环之间,就需要按顺时针方向寻找机器
        if (!circle.containsKey(hash)) {
            SortedMap<Integer, T> tailMap = circle.tailMap(hash);
            hash = tailMap.isEmpty() ? circle.firstKey() : tailMap.firstKey();
        }
        return circle.get(hash);
    }

    public long getSize() {
        return circle.size();
    }

    /**
     * 查看表示整个哈希环中各个虚拟节点位置
     */
    public void testBalance() {
        //获得TreeMap中所有的Key
        Set<Integer> sets = circle.keySet();
        //将获得的Key集合排序
        SortedSet<Integer> sortedSets = new TreeSet<Integer>(sets);
        for (Integer hashCode : sortedSets) {
            System.out.println(hashCode);
        }

        System.out.println("----each location 's distance are follows: ----");
        /*
         * 查看相邻两个hashCode的差值
         */
        Iterator<Integer> it = sortedSets.iterator();
        Iterator<Integer> it2 = sortedSets.iterator();
        if (it2.hasNext()) {
            it2.next();
        }
        long keyPre, keyAfter;
        while (it.hasNext() && it2.hasNext()) {
            keyPre = it.next();
            keyAfter = it2.next();
            System.out.println(keyAfter - keyPre);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Set<String> nodes = new HashSet<String>();
        nodes.add("A");
        nodes.add("B");
        nodes.add("C");

        ConsistentHash<String> consistentHash = new ConsistentHash<String>(2, nodes);
        consistentHash.add("D");

        System.out.println("hash circle size: " + consistentHash.getSize());
        System.out.println("location of each node are follows: ");
        consistentHash.testBalance();

        String node = consistentHash.get("apple");
        System.out.println("node----------->:" + node);
    }

}

转载链接:https://blog.csdn.net/ThinkWon/article/details/105870730

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