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java面试基础知识点，你值得拥有！

作者：互联网

前言

我朋友也是个写了四年Java代码的程序员，跟女友已经恋爱多年，最近突然结婚了。

他结婚以前，换了一家公司，咱俩就好久没见过面了。刚好今天出门办事碰上了，找了一家店坐一起喝酒聊天。

我聊天时打趣他：“亏得你小子运气好，还能娶到老婆。咱们这一行，不是加班就是加班，天天就是和代码过日子。”

朋友说：“做这一行也就工资看着高点，确实是每天都累死累活。我还不是一样的加班，都没时间陪老婆！”

跟着又聊到了工作，朋友听到我还在写业务代码非常意外：“你还在原来的公司做？我跳槽后就开始学习分布式架构、微服务、JVM调优、并发编程、SpringCloud等，虽然过程很是艰辛；但是后面接手做了几个大项目后就升职了，薪水也涨了不少、不然就凭以前那点工资，哪敢结婚买房。”

我于是问了问他的月薪税后28K，不由得心底一凉…瞬间觉得最该同情的是自己。同时我也有点心动了，谁不想升职加薪呢？

我和朋友倒起了苦水：自己在公司干了这么久了，工资也没有提升，每天都是写业务代码，技术也得不到提高，很焦虑。我也想自己去学点东西，增加自己的价值，就是遇到瓶颈，不知道从哪入手。

他一听就说：“现在都说互联网寒冬，其实无非就是你上错了车，且穿的少（技术），要是你上对车，自身能力够强，公司换掉的代价大，怎么可能会被裁掉，都是淘汰末端的Coder而已！

你现在就是缺少进阶Java中高级的机会，去深入去学习下数据结构算法、JVM调优、分布式架构设计等等；不然你在市场上没有核心竞争力，根本拿不到高薪！时间就是金钱，我向你推荐一套免费精品Java高级教程，保证你学了以后保证薪资上升一个台阶。”

1. 面试官：工作中使用过Zookeeper嘛？你知道它是什么，有什么用途呢？

小菜鸡的我：

用途跟功能不是一个意思咩？

2. 面试官：说下什么是命名服务，什么是配置管理，又什么是集群管理吧

小菜鸡的我(幸好我刷过面试题)，无所畏惧

3. 面试官：你提到了znode节点，那你知道znode有几种类型呢？zookeeper的数据模型是怎样的呢？

小菜鸡的我（我先想想）：

zookeeper的数据模型

ZooKeeper的视图数据结构，很像Unix文件系统，也是树状的，这样可以确定每个路径都是唯一的。zookeeper的节点统一叫做znode，它是可以通过路径来标识，结构图如下：

znode的4种类型

根据节点的生命周期，znode可以分为4种类型，分别是持久节点（PERSISTENT）、持久顺序节点（PERSISTENT_SEQUENTIAL）、临时节点（EPHEMERAL）、临时顺序节点（EPHEMERAL_SEQUENTIAL）

4、面试官：你知道znode节点里面存储的是什么吗？每个节点的数据最大不能超过多少呢？

小菜鸡的我：

znode节点里面存储的是什么？

Znode数据节点的代码如下

public class DataNode implements Record {
    byte data[];                    
    Long acl;                       
    public StatPersisted stat;       
    private Set<String> children = null; 
}

哈哈，Znode包含了存储数据、访问权限、子节点引用、节点状态信息，如图：

每个节点的数据最大不能超过多少呢

为了保证高吞吐和低延迟，以及数据的一致性，znode只适合存储非常小的数据，不能超过1M，最好都小于1K。

5、面试官：你知道znode节点上的监听机制嘛？讲下Zookeeper watch机制吧。

小菜鸡的我：

Watcher监听机制

Zookeeper 允许客户端向服务端的某个Znode注册一个Watcher监听，当服务端的一些指定事件触发了这个Watcher，服务端会向指定客户端发送一个事件通知来实现分布式的通知功能，然后客户端根据 Watcher通知状态和事件类型做出业务上的改变。

可以把Watcher理解成客户端注册在某个Znode上的触发器，当这个Znode节点发生变化时（增删改查），就会触发Znode对应的注册事件，注册的客户端就会收到异步通知，然后做出业务的改变。

Watcher监听机制的工作原理

Watcher特性总结

6、面试官：你对Zookeeper的数据结构都有一定了解，那你讲下Zookeeper的特性吧

小菜鸡的我：（我背过书，啊哈哈）

Zookeeper 保证了如下分布式一致性特性：

7、面试官：你刚提到顺序一致性，那zookeeper是如何保证事务的顺序一致性的呢？

小菜鸡的我：（完蛋了这题不会）

需要了解事务ID，即zxid。ZooKeeper的在选举时通过比较各结点的zxid和机器ID选出新的主结点的。zxid由Leader节点生成，有新写入事件时，Leader生成新zxid并随提案一起广播，每个结点本地都保存了当前最近一次事务的zxid，zxid是递增的，所以谁的zxid越大，就表示谁的数据是最新的。

ZXID的生成规则如下：

ZXID有两部分组成：

ZXID的低32位是计数器，所以同一任期内，ZXID是连续的，每个结点又都保存着自身最新生效的ZXID，通过对比新提案的ZXID与自身最新ZXID是否相差“1”，来保证事务严格按照顺序生效的。

8、面试官：你提到了Leader，你知道Zookeeper的服务器有几种角色嘛？Zookeeper下Server工作状态又有几种呢？

小菜鸡的我：

Zookeeper 服务器角色

Zookeeper集群中，有Leader、Follower和Observer三种角色

Leader

Leader服务器是整个ZooKeeper集群工作机制中的核心，其主要工作：

  • 事务请求的唯一调度和处理者，保证集群事务处理的顺序性
  • 集群内部各服务的调度者

Follower

Follower服务器是ZooKeeper集群状态的跟随者，其主要工作：

  • 处理客户端非事务请求，转发事务请求给Leader服务器
  • 参与事务请求Proposal的投票
  • 参与Leader选举投票

Observer

Observer是3.3.0 版本开始引入的一个服务器角色，它充当一个观察者角色——观察ZooKeeper集群的最新状态变化并将这些状态变更同步过来。其工作：

  • 处理客户端的非事务请求，转发事务请求给 Leader 服务器
  • 不参与任何形式的投票

Zookeeper下Server工作状态

服务器具有四种状态，分别是 LOOKING、FOLLOWING、LEADING、OBSERVING。

  • 1.LOOKING：寻找Leader状态。当服务器处于该状态时，它会认为当前集群中没有 Leader，因此需要进入 Leader 选举状态。
  • 2.FOLLOWING：跟随者状态。表明当前服务器角色是Follower。
  • 3.LEADING：领导者状态。表明当前服务器角色是Leader。
  • 4.OBSERVING：观察者状态。表明当前服务器角色是Observer。

9、面试官：你说到服务器角色是基于ZooKeeper集群的，那你画一下ZooKeeper集群部署图吧？ZooKeeper是如何保证主从节点数据一致性的呢？

小菜鸡的我：

ZooKeeper集群部署图

ZooKeeper集群是一主多从的结构：

ZooKeeper如何保证主从节点数据一致性

我们知道集群是主从部署结构，要保证主从节点一致性问题，无非就是两个主要问题：

Zookeeper是采用ZAB协议（Zookeeper Atomic Broadcast，Zookeeper原子广播协议）来保证主从节点数据一致性的，ZAB协议支持崩溃恢复和消息广播两种模式，很好解决了这两个问题：

Leader服务器挂了，所有集群中的服务器进入LOOKING状态，首先，它们会选举产生新的Leader服务器；接着，新的Leader服务器与集群中Follower服务进行数据同步，当集群中超过半数机器与该 Leader服务器完成数据同步之后，退出恢复模式进入消息广播模式。Leader 服务器开始接收客户端的事务请求生成事务Proposal进行事务请求处理。

最后

分享一套我整理的面试干货，这份文档结合了我多年的面试官经验，站在面试官的角度来告诉你，面试官提的那些问题他最想听到你给他的回答是什么，分享出来帮助那些对前途感到迷茫的朋友。

面试经验技巧篇

面试真题篇

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[外链图片转存中…(img-Pq1NlYSo-1621488310272)]

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标签：知识点,java,Zookeeper,Leader,面试,服务器,节点,题真题,客户端
来源： https://blog.csdn.net/m0_57286679/article/details/117073000