面试中自己挖的一些坑

1. 博主刚入行时主流版本是1.8
2. 这里又被面试官给虐了一次，说1.8版本不专业，应该说是major52版本

1. 这里有4题，单独写成了博客

这里有针对数组和链表的进一步拓展: 又是被虐的一次面试

2. 经典的八股文之一 (ArrayList扩容原理)

1.博主的回答

1. ArrayList 是一个数组结构的存储容器，默认情况下，数组的长度是 10. 当然我们也可以在构建 ArrayList 对象的时候自己指定初始长度
2. 随着在程序里面不断地往 ArrayList 中添加数据，当添加的数据达到 10 个的时候，
   ArrayList 就没有多余容量可以存储后续的数据
3. 这个时候 ArrayList 会自动触发扩容
4. 首先，创建一个新的数组，这个新数组的长度是原来数组长度的 1.5 倍
5. 然后使用 Arrays.copyOf 方法把老数组里面的数据拷贝到新的数组里面##
   扩容完成后再把当前要添加的元素加入新的数组里面，从而完成动态扩容的过程
6. ArrayList最大可以扩容为，若最后一次扩容比Integer. MAX_VALUE大则为Integer. MAX_VALUE，否则为Integer. MAX_VALUE - 8

2.面试官问的一些细节

细节1：ArrayList在构建时长度就时为0，添加第一个元素时才会扩容至10

源码追溯

• 根据上述代码中的解释，new ArrayList()时，构造一个初始容量为10的空列表

细节2：ArrayList扩容最大为内存的没有 Integer. MAX_VALUE - 8 的操作

源码追溯

• jdk1.8中有Integer. MAX_VALUE - 8

• jdk11中也有Integer. MAX_VALUE - 8
  
• jdk17中确实没有Integer. MAX_VALUE - 8
  
• 从jdk的发布时间来看，可能博主刚入行java时，这位面试官就参与了jdk的编写

3.经典的八股文之一 (HashMap扩容原理)

1.博主的回答

• 初始化过程
  • 数组初始化：HashMap 的底层是一个数组，默认情况下，数组的初始大小为 16
  • 负载因子：负载因子默认为 0.75，用于控制何时触发扩容
  • 阈值计算：阈值= 容量 × 负载因子，默认为 16 × 0.75 = 12
• 添加一个元素,调用 put(key, value) 方法时，HashMap 会执行以下步骤：
  • 计算哈希值：HashMap 使用 hash(key) 方法计算键的哈希值
  • 定位数组索引：根据哈希值和当前数组长度，计算出该键值对应该存储的数组索引
  • 空桶：如果该索引位置为空，直接将键值对存储为一个链表节点
  • 冲突处理：如果该索引位置已经有元素（链表或红黑树），则需要进一步处理冲突
    • 链表：将新节点插入链表尾部
    • 红黑树：如果该索引位置是红黑树，按照红黑树的插入规则插入节点
• 更新 size：键值对数量加一
  • 检查阈值：如果 size 达到阈值（默认 12），触发扩容
  • 当链表长度超过阈值（默认为 8）时，链表会被转换为红黑树
• 触发扩容
  • 触发条件：当前键值对数量达到阈值
  • 计算新容量：新容量通常是当前容量的2倍

2.面试官问的一些细节

• 面试官的反应：又是背的八股文。。。。。。。。。。

细节1：链表长度为8并且数组长度为64时，是先扩容还是先转红黑树

源码追溯

• putVal() 方法：在插入新节点时，若链表长度达到阈值，会调用 treeifyBin()
  
• treeifyBin() 方法：在 treeifyBin() 中，检查数组长度是否足够
  
• 结论
  • 当链表长度 = 8 且数组长度 = 64
    • 满足 binCount >= 7（链表长度为 8）且 n >= 64
    • 直接执行 treeify(tab)，将链表转为红黑树
  • 当链表长度 = 8 但数组长度 < 64
    • 优先调用 resize() 扩容，而不是转树

细节2：扩容和红黑树转换，哪个对性能影响更大？

• 扩容对性能的影响

  • 扩容操作发生在 HashMap 的键值对数量超过当前容量与负载因子的乘积时。扩容的主要步骤包括：
    • 创建一个容量为当前容量两倍的新数组
    • 遍历原数组中的所有元素，并重新计算它们在新数组中的位置
    • 更新 HashMap 的底层数组和其他相关属性
  • 扩容操作的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是 HashMap 中的元素数量。这意味着扩容会导致 HashMap 在短时间内性能下降，尤其是在数据量较大时。扩容的目的是通过增加容量来减少哈希冲突，从而提高后续操作的效率

• 红黑树转换对性能的影响

  • 红黑树转换发生在某个桶的链表长度超过 8 且数组长度大于等于 64 时。转换过程包括：
    • 遍历链表，将链表节点转换为红黑树节点。
    • 构建红黑树结构
  • 红黑树转换的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是链表的长度。虽然红黑树转换只作用于单个链表，但它可以显著提高该链表的查询效率，将最坏情况下的时间复杂度从 O(n) 降低到 O(log n)。这种优化对于处理大量数据或哈希冲突较多的场景非常有效

• 性能影响对比

  • 扩容：对整个 HashMap 的性能影响较大，尤其是在数据量较大时。扩容操作需要重新计算所有元素的位置，可能导致短暂的性能下降
  • 红黑树转换：对单个桶的性能影响较大，但不会影响整个 HashMap 的性能。它主要用于优化冲突较多的链表，提升查询效率

4.SpringBoot的启动原理

1. 博主回答

核心注解：@SpringBootApplication

• 自动配置：@EnableAutoConfiguration 会根据类路径中的依赖自动配置 Spring 应用。Spring Boot 提供了大量的自动配置类（如 DataSourceAutoConfiguration、WebMvcAutoConfiguration 等），这些配置类会根据条件（如依赖存在、Bean 未定义等）自动生效

  • 启动依赖组件的时候，组件中必须包含 @Configuration 的配置类，在这个配置类里面声明为 @Bean 注解，就将方法的返回值或者属性值 注入 IoC 容器中
  • 如果是使用第三方 jar 包，Spring Boot 采用 SPI 机制，只需要在/META-INF/目录下增加spring.factories 配置文件。然后，Spring Boot 会根据约定规则，自动使用 SpringFactoriesLoader来加载配置文件中的内容
  • Spring 获取到第三方 jar 中的配置以后，会使用调用 ImportSelector 接口来完成动态加载

• 组件扫描：@ComponentScan 会扫描指定包路径下的注解，并将这些类注册为 Spring 的 Bean。默认情况下，它会扫描 @SpringBootApplication 所在包及其子包

• 配置类：@SpringBootConfiguration 标记当前类为 Spring Boot 的主配置类，它本身是一个 @Configuration 注解

2. 面试官问的一些细节

实际上面试官想听到的是3次过滤，而不是上面加载spring.factories文件

查看源码：

• 第一次过滤：基于 @Conditional 注解自动配置类通常带有 @Conditional 注解（如 @ConditionalOnClass、@ConditionalOnMissingBean 等），Spring Boot 会根据这些条件注解决定是否加载某个配置类
• 第二次过滤：LinkedHashSet
• 第三次过滤：@SpringBootApplication(exclude = {})