高级 JAVA 工程师卷 1

高级 JAVA 工程师卷 1
一、选择题
 
1.在分布式系统中，关于 CAP  定理，以下说法正确的是（ A）
A.  一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partition  Tolerance）在任 何情况下都能同时满足
B.  系统在出现网络分区时，只能在一致性和可用性之间进行权衡
C.  强一致性的系统一定具有高可用性
D.  放弃分区容错性可以同时实现一致性和可用性
 
2.在 Java  的并发编程中，CountDownLatch 和 CyclicBarrier 的主要区别是（A  ）
A. CountDownLatch 用于让一组线程等待其他线程完成一组操作，而 CyclicBarrier 用于让一组 线程相互等待，直到所有线程都到达某个屏障点
B. CountDownLatch 可以重复使用，而 CyclicBarrier 只能使用一次
C. CountDownLatch 的计数器可以增加，而 CyclicBarrier 的参与线程数不能动态改变
D. CountDownLatch 和 CyclicBarrier 都可以实现线程的同步，但 CountDownLatch 性能更好
 
3.对于微服务架构，以下关于服务治理的描述，错误的是（ C）
A.  服务注册与发现是服务治理的核心功能之一，常用的组件有 Eureka 、Consul  等
B.  服务熔断和降级是为了防止服务雪崩，提高系统的稳定性和可靠性
C.  服务网关主要负责请求的路由、过滤和聚合，不具备认证和授权功能
D.  服务监控可以实时获取服务的运行状态、性能指标等信息，以便及时发现和解决问题
 

4.   在设计数据库的分库分表方案时，以下哪种分片策略适合按用户 ID  进行数据分片（ A）

A.  哈希取模
B. 范围分片
C. 按时间分片
D.  一致性哈希
 
5.在高并发场景下，以下关于缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿的描述，正确的是（ C）
A.  缓存穿透是指大量请求查询不存在的数据，导致请求直接穿透缓存到达数据库
B.  缓存雪崩是指缓存中的数据同时过期，导致大量请求同时涌入数据库，造成数据库压力 过大
C.  缓存击穿是指一个热点数据过期时，大量请求同时查询该数据，导致数据库压力瞬间增 大
D.  以上说法都正确
 
二、简答题
 

1.    简述分布式事务的一致性问题，以及常见的分布式事务解决方案（如 2PC 、3PC 、TCC、 Saga  等）的原理、优缺点和适用场景。以一个电商订单系统为例，在订单创建、库存 扣减和支付等操作中，分析如何选择合适的分布式事务解决方案来保证数据的一致性。

 
分布式事务的一致性问题是系统的业务逻辑编程中数据的线程异步调度不一致导致的。 分布式锁和分布式消息下发机制实现数据处理一致性，权限控制系统和前端的权限控制 辅助。服务拆分节点集群搭建构建服务注册分支解耦分布式事务也是一种解决方案。
以上的解决方案配合使用可以保证数据服务的一致性处理。
 
2.描述 Kafka   的工作原理，包括 Kafka   的架构组件（如 Producer、Consumer、Broker、Topic、 Partition  等）、消息的生产和消费过程、数据存储和备份机制。同时，阐述 Kafka  在高并 发、大数据量场景下的优势，以及如何通过优化 Kafka   的配置参数来提高其性能和可靠性。
 
Kafka 使用消息生产者和消费者的设计模式实现，消息生产者的消息发布系统的区域。订阅 消息机制消费消息。数据使用块区存储。数据备份有数据的备份节点和消息的操作日志节点 实现。Kafka 消息系统仅支持订阅小量消息，可以支撑的业务系统并不是十分庞大和复杂。 Kafka 操作简单。大数据仅需要 Kafka 消息机制的服务处理轻量级的业务。高并发情况下和 很多的异步集群业务配置使用。
 
Kafka 一次订阅只是消费很少的消息，通过数学计算和业务数据进行动态配置。性能指标和 客户的需求参考。
 
 
3.在设计一个高性能、可扩展的微服务架构时，需要考虑哪些关键因素？请从服务拆分原则、 通信协议选择（如 RESTful 、gRPC  等）、数据存储策略（包括数据库选型、缓存使用）、 服务治理机制（服务注册与发现、负载均衡、熔断降级等）以及监控和运维等方面进行详细 阐述，并结合实际项目经验说明每个因素对系统的影响。
 
微服务架构集群机架的选择。服务注册节点主从备份节点以及日志节点的搭建。服务拆分需 要根据业务逻辑拆分和数据的用户拆分。通信协议使用 RESTful 风格。数据存储策略通计算 业务数据量和数据用户的寻求进行定位。缓存是中间件技术，服务系统的数据动态传输。服 务治理机制和监控运维可以集合系统的集成框架配置使用。
三、编程题
 
1.给定一个只包含'('和')'的字符串，计算最长有效（格式正确且连续）括号子串的长度。在 原问题基础上，假设字符串是分布式存储在多个节点上，每个节点存储一部分字符串，设计 并实现一个分布式算法来解决该问题。请手写伪代码实现，详细描述算法思路，分析算法的 时间复杂度和空间复杂度，并给出关键代码实现。
 
时间复杂度 O(n)
空间复杂度 O(n)

/** *    计算最长回文子串的深度即长度 * @param srcStr * @return */

 
 
 
[table][tr][td=1,1,852]public static Integer getMaxHuiwenSubStrLen(String srcStr){ String s = changeParenStrIntoFormatStr(srcStr);
if (s==null){
return null; }
if (s.isEmpty()){
return null; }
if (!isHuiwenStr(s)){
return null; }
return s.length()/2; }
 
/**
*    把括号字符串格式化成为回文字符串
* @paramparenStr
* @return */
public static String changeParenStrIntoFormatStr(String parenStr){ if (parenStr==null){
return null; }
if (parenStr.isEmpty()){
return null; }

for (int i = 0; i