这些问题来自于github项目：

https://github.com/monklof/Back-End-Developer-Interview-Questions

我整理了一些自己的答案，之后要是有想法了大概会陆陆续续更新吧(大概

说明

这篇文章翻译自一位外国友人的关于面试后端程序员的文章，我比较喜爱这篇文章。一是因为它极大的拓宽了我的视角，另一方面是其中的一些问题非常具有启发性。不仅对于面试者，对于面试官来说也是个不错的参考。于是迫不及待的翻译了一下，给各位看官做个参考。

这篇文章中，许多问题我并没有完全理解，所以翻译可能存在不准确的地方。如果有读者发现有一些翻译有误或者不好的地方，请不吝赐教。

原文参见 @arialdomartini的: Back-End Developer Interview Questions

以下是原文翻译。

后端开发面试题

在面试的时候，我并不特别喜欢问一些技术性的问题。我更喜欢的方式是这样的: 和面试者坐在一起，看一些实际的代码，解决一些实际的问题。并且用一整天的时间，让团队所有成员轮流和面试者进行结对编程。虽然如此，但是一些技术问题仍然可以用来很好地启动一段有深度的谈话，能够让面试者和面试官相互都有更加深入的了解。

这个仓库包含了可以用来考核面试者的一系列后端面试题。但绝不是说，面试官必须用每个面试题来考核面试者（这样可能要耗费好几个小时）。根据你期望面试者拥有的技能，从这个列表中有选择的挑一些题目，可以帮助你在特定技能上考核面试者。

应当承认的是，这个项目的灵感来自于@darcyclarke的文章Front-end Job Interview Questions

注意: 请记住，这些面试题中有许多问题是开放式的，能引导讨论一些有趣的问题。相比那些有直接答案的问题来说，这种问题能够让你对面试者的能力有更多的了解。再一次强调，我认为仅仅是问问题是不够的。要通过与面试者较长时间的结对编程来完成面试: 这是你们相互了解对方的风格和方法、让面试者了解未来工作的最佳手段之一。

通用问题
开放式问题
设计模式相关问题
代码设计相关问题
语言相关问题
Web相关问题
数据库相关问题
非关系型数据库相关问题
代码版本管理相关问题
并发问题
分布式系统相关问题
软件生命周期和团队管理相关问题
逻辑和算法相关问题
软件架构相关问题
面向服务架构(SOA)和微服务(Microservice)相关问题
安全相关问题
比尔盖茨式问题
代码示例问题

[↑] 通用问题:

语言设计中空引用(null reference)的存在有什么问题？假设你想要将空引用的概念从你的首选语言中移除，可能导致什么结果？

从go或者java来讲，只要有空引用，那么就会有解引用的时候的nullpointer Exception 或者 panic 的问题。
但是贸然移除不是一个好选择，会导致在其它语言通信的时候的语义缺失问题。
例如在 web 服务的参数绑定时，没法通过 null 来判断是否是因为调用方没有传递导致的问题。特别是 go，这个问题很麻烦。

为什么函数式编程重要？什么时候适用函数式语言？
设计(design)、架构(architecture)、功能(functionality)和美学(aesthetic)之间有什么区别？讨论一下。
微软、谷歌、欧朋(opera)和火狐这类公司是如何从他们的浏览器中获利的？

通过市场占有，成为搜索引擎的导流通道；
捆绑一些自家的服务，也是导流入口；

为什么打开TCP套接字有很大的开销？
封装的重要性体现在哪儿？

屏蔽掉evil的细节部分，让使用者聚焦在业务开发上。这样也就避免了一些通用功能的反复开发。

什么是实时系统？它与普通系统有什么区别？
实时语言(real-time language)和堆内存分配(heap memory allocation)之间的关系是什么？

堆内存使用一般比较慢，而且可能不连续，带有gc的语言其gc主要也是工作在堆区。
堆内存分配可能和实时是相互矛盾的吧。

不变性(Immutability)是指: (变量的)值只能在创建的时候被设置一次，之后就不能被改变。为什么不变性对写更加安全的代码有帮助？

因为不变，所以就没有了并发时的读写冲突问题。

可变值(mutable values)和不可变值(immutable values)有哪些优缺点？
什么是O/R阻抗失衡(Object-Relational impedence mismatch)？
如果你需要使用缓存，你使用哪些原则来确定缓存的大小？
TCP和HTTP有什么区别？

tcp工作在传输层，http工作在应用层；
http是建立在tcp可靠连接之上的应用层协议；

在客户端渲染(client-side rendering)和服务端渲染(server-side rendering)之间，你是如何权衡的？

客户端如果性能好，可以做一些复杂的计算和渲染，服务端渲染可以提高客户端的展示速度，但要权衡资源。有一些图形计算任务都堆到服务器上的话，可能使后端资源吃紧。。

如何在一个不可靠的协议之上构建一个可靠的通信协议？

参考谷歌的quic协议
其实也可以自己建立ack机制，滑动窗口之类的

[↑] 开放式问题:

为什么人们会抵制变化？

变化需要学习。学习会带给很多人恐惧。

如何向你的祖母解释什么是线程？

随时切换的流水线？好好想想

作为一个软件工程师，你想要既要有创新力，又要产出具有可预测性。采用什么策略才能使这两个目标可以共存呢？

1.思考方面：多学习先人的既有做法，思考为什么要这么做。再思考这么做会不会有什么问题，如果想不明白，去社区提问。

2.形成自己的代码库，缩短自己的单位“任务”的工作时间。并经常对自己完成一项特定任务的时间进行统计。这样在排期上给出的时间会较合理。

什么是好的代码？

首先要易读，命名规范。遵循任意一种代码风格约束，使用静态代码检查工具帮助自己强制实现这些规范。
其次函数不能太长，要能一屏幕看到底。
其它还是看beautiful code吧。。

解释什么是流(Streaming)和如何实现一个流？
假设你的公司给你一周的时间，用来改善你和同事的生活: 你将如何使用这一周？
本周你学了什么？

开放式问题，有思考就会有知识点。

所有的设计中都会有美学元素(aesthetic element)的存在。问题是，你认为美学元素是你的朋友还是敌人？

有时候是朋友，但有时候是敌人。
直观的美是朋友，抽象的美是敌人。

列出最近你读过的5本书。

随意列

假设目前有个大型公司（非常有钱），他们的开发流程是瀑布式流程（Waterfall），如果需要你在他们公司引入持续交付（Continue Devivery），你会怎么做？

很难吧，要先接受互联网的思维。。和完善的测试工具集

我们来谈谈"重复造轮子","非我发明症", "吃自己做出来的狗粮"的这些做法吧。

(注: 重复造轮子: Reinventing the wheel; 非我发明症:Not Invented Here Syndrome; 吃自己做出来的狗粮: Eating Your Own Dog Food)

如果现存的轮子有缺陷，且作者不愿意改，那重复发明没什么问题。非我发明症的人追求的大概是项目的最大程度的可控，但容易走向极端。自己造的轮子自己一定要测要使用。

在你当前的工作流中，什么事情是你计划下一步需要自动化的？

重复的非脑力劳动，都准备自动化。

为什么写软件是困难的？是什么使软件的维护变得困难？

是不断的叠代、变更和系统初始设计的矛盾，使代码变得越来越丑陋，难读。

你更喜欢在全新项目（Green Field Project）上工作还是在已有项目(Brown Field Project)基础上工作？为什么？

new，没有历史包袱
old，发挥自己的经验
各有好处

当你在浏览器地址栏输入google.com回车之后都发生了什么?

dns(udp)
tcp bind/connect
http GET/POST keep-alive

当操作系统CPU处于空闲的时候，它可能在处理哪些事情？
如何向一个5岁的孩子解释什么是Unicode/数据库事务？

事务：能一串搞定的事情，不能停！要么就全给我撤了！

如何维护单体架构(monolithic architecture)？

找一个好的静态代码分析工具，例如 C/C++，用understand。。
现代编程语言，可以用vscode和goglang之类的ide。同时可以通过脑图，把复杂的业务逻辑绘制出来，方便理解。

一个"专业的开发者"意味着什么？

效率高，代码好，TDD！

软件开发是艺术、是技艺还是工程？你的观点是什么？

工程，有矩可循。但也会有奇技淫巧。

"喜欢这个的人也喜欢..."，如何在一个电子商务商店里实现这种功能？

找出所有该商品出现过的订单，统计其它商品 sku_id 和 同时出现的订单数，记录百分比。(实时推荐？)

为什么在创新上，企业会比创业公司慢些？

因为层层向上汇报，导致决策速度会慢。
技术系统有历史包袱，叠代缓慢。
技术人员的惰性。

为什么说，你不应该尝试应用自己发明或者设计的密码学？

因为没有什么意义。。。。
术业有专攻

[↑] 设计模式相关问题:

请用一个例子表明，全局对象是邪恶的存在。
假设你工作的系统不支持事务性，你会如何从头开始实现它？
什么是好莱坞原则（Hollywood Principles）？
关于迪米特法则(最少知识原则): 写一段代码违反它, 然后修复它。

（注: 迪米特法则：the Law of Demeter, 最少知识原则： the Principle of Least Knowledge）

Active-Record模式有什么限制和缺陷？
Data-Mapper模式和Active-Record模式有什么区别？
空对象模式(Null Object Pattern)的目的是什么？
为什么组合(Composition)比继承(Inheritance)更好？

组合灵活，可以在子类里无痛随意添加特性。(详情参见head first 设计模式)

什么是反腐败层(Anti-corruption Layer)?
你可以写一个线程安全的单例(Singleton)类吗？
数据抽象(Data Abstraction)能力是指能改变实现而不影响客户端的这种能力。请构造一个一个例子，违反这个特性，并且尝试修复它。
你是如何处理依赖关系地狱(Dependency Hell)的？

合理分层，集成/重写一部分依赖到项目中

为什么说goto语句是恶魔般的存在？

让软件的逻辑不是单向流动，难以理解和 debug

健壮性是进行软件设计时的一个通用原则，它建议 “发送时要保守，接收时要开放”。这也经常被写成，“做一个有耐心的读者，做一个谨慎的作者”。你能解释一些这背后的逻辑吗？

译者注： "发送时要保守，接收时要开发"的原文是： "Be conservative in what you send, be liberal in what you accept"，有点类似于“严于律己，宽于待人”的意味。

[↑] 代码设计相关问题:

你在进行软件设计时会考虑软件测试吗？软件测试是如何影响软件设计的？

参考 <<the art of readable code>>，为了测试更方便，会迫使代码的逻辑片段较短，入参出参依赖较少，从而一定程度上提高代码的可读性。

内聚和耦合的区别是什么？
重构在哪些场景下有用？

代码维护成本节节高涨的时候，小重构应该随时进行。

代码中的注释有用吗？

必须有。。参见 <<the art of readable code>>

设计和架构有什么区别？
为什么在测试驱动开发(TDD)中是先写测试，再写代码？
C++支持多继承，Java允许类实现多个接口。这些特性对正交性有什么影响？使用多继承和使用多接口有区别吗？[这个问题来自Andrew .Hunt 和 David Thomas写的《程序员修炼之道》]
在存储过程（Stored Procedures）中写业务逻辑有什么优缺点？

优点：让代码变得非常明了简洁
缺点：难以扩容，迁移，对 dba 是噩梦

[↑] 语言相关问题:

告诉我你的首选语言的三个最坏的缺陷。

没有简易的三元表达式
错误没有错误码，没有错误堆栈
包管理一坨屎

为什么现在函数式编程这么越来越受关注？
闭包是什么？它有什么用途？闭包和类有什么共同点？
泛型有什么用途？
什么是高阶函数？有什么用途？用你的首选语言写个例子出来。
讨论一下，如何写一个循环，然后把它转换成递归函数，要避免易变性。
有些语言将函数视为第一公民，这是什么意思？
用一个例子说明匿名函数是有用的。
什么是动态方法调度(Dynamic Method Dispatch)？
名字空间(Namespace)有什么用？有什么可以替代它的吗？
谈谈Java和C#之间的互操作性(Interoperability) (任选其他两门语言都行)
为什么很多软件工程师不喜欢Java？
你认为好的语言好在哪里？差的语言差在哪里？
写两个函数，一个是"引用透明的(Referentially Transparent)"，另一个是"引用不透明的(Referentially Opaque)"。讨论之。
什么是栈？什么是堆？

内存分配的概念，增长方向不一样，是反着的，两个pointer meet了的话就 oom 了
堆内存通过brk分配

为什么一个语言中，"函数是第一公民"是很重要的？
模式匹配(Pattern Matching)和Switch语句(Switch clauses)的区别在哪儿？
为什么有些语言设计上没有异常机制？这有什么优缺点？

要么因为老(C)，要么因为不喜欢(GO)
难以做 checked exception，会导致写出较丑的代码，或圈复杂度较高的代码=> if err != nil

如果Cat是一个Animal, 那么TaskCare<Cat>是一个TakeCare<Animal>吗？

[↑] web相关问题:

为什么"第一方cookie(first-party cookie)"和"第三方cookie(third-party cookie)"被如此不同的对待？

[↑] 数据库相关问题:

如果要你将一个项目从MySQL迁移至PostgreSQL中，你会如何迁移？

可参考ptsc之类的工具的做法~

为什么SELECT * FROM table WHERE field = null不能匹配空的字段？

is null
or
<=> null

什么是ACID(原子性，一致性，隔离性，持久性)原则？
你是如何进行数据库模式(Database schema)迁移的？

跟我有毛关系都是dba做的(误
现代项目一般都有专门的schema在线修改工具，比如ptsc/ghost

延迟加载(lazy loading)是如何实现的？什么场景下有用？他有什么缺陷？
什么是N+1问题？
如何找出应用中开销最大的查询？

php -> xhprof
go -> pprof

[↑] 非关系型数据库相关问题:

什么是最终一致性(Eventual Consistency)？
关于CAP理论，举一些CP、AP、CA系统的例子。
NoSQL是如何解决可伸缩性的挑战的？
什么情况下你会使用类似于MongoDB的文档数据库而不是关系型数据库（如Mysql或者PostgreSQL）？

[↑] 代码版本管理相关问题:

为什么在Mercurial或者git中(管理)分支比SVN容易？
分散式版本控制系统（比如git），相比集中式版本控制系统（如svn）有哪些优势和劣势？

(注:集中式版本控制系统: Centralized Version Control Systems；分散式版本控制系统: Distributed Version Control Systems)

能描述一下什么是GitHubFlow和GitFlow工作流吗？
什么是rebase？
为什么合并操作(merge)在Mercurial和git中比在SVN和CVS中容易？

[↑] 并发问题:

为什么我们需要并发呢？解释一下。
为什么测试多线程/并发代码这么困难？
什么是竞争条件（Race Condition）？用任何一个语言写一个例子。
什么是死锁？用代码解释一下。
什么是饿死？
什么是Wait-Free算法？

[↑] 分布式系统相关问题:

怎么测试一个分布式系统？
什么场景下你会在两个系统中采用异步通信机制？
远程过程调用的通用缺点是什么？
如果你为了可扩展性和鲁棒性而构建一个分布式的系统，分别在封闭安全的网络环境情况下，和地理上的位置不同但是网络环境不是封闭和安全的情况下，你会考虑什么不同的事情？
在Web应用中如何管理容错性？在桌面端呢？
在分布式系统中，如何处理故障？
让我们来谈谈网络分裂(network partitions)后有的几种恢复的手段吧。
你认为分布式计算中有哪些谬论？
你在什么时候会使用Request/Response模式，什么时候使用Publish/Subscribe模式？

[↑] 软件生命周期和团队管理相关问题:

什么是敏捷（Agility）？
你是如何处理遗留代码（Legacy Code）的？
假设我是你们公司的CEO，请向我解释什么是看板，并且说服我在它上面投资。
敏捷（Agility）和瀑布（Waterfall）之间的最大区别是什么？
作为团队管理者，你对会议太多这个问题是如何处理的？
你会如何处理延期很长时间了的项目？
"个体与交互重于过程和工具"和"客户协作重于合同谈判"占了敏捷宣言（Agile Manifesto）的一半，谈论一下这两个观念。
如果你是你们公司的CTO，你会采取什么样的决策？
你觉得项目经理有用吗？
如果要你组织一个弹性工作制的开发团队（即没有强制工作时间的要求），并且假期制度是"按需休假"，你会如何做？
你会如何管理一个人员流动非常高的团队？如何在不加薪的条件下说服团队成员不要离开？
除了代码之外，你最关注你的同事的哪3项素质？
关于代码，你最希望非技术人员能知道的的三件事是什么？

[↑] 逻辑和算法相关问题:

只用LIFO栈如何构造一个FIFO队列？只用FIFO队列如何构造一个LIFO栈？
写一段有栈溢出的代码。
写一个尾递归版本的阶乘函数。
使用任何一个语言，写一个REPL，功能是echo你输入的字符串。然后将它演化成一个逆波兰表达式的计算器。
如果需要你设计一个文件系统磁盘碎片整理程序，你会如何设计？
写一个生成随机迷宫的程序。
写一段有内存泄漏的示例代码。
随机生成一个的数字序列，里面每个数字都不同。
写一个简单的垃圾回收系统。
使用任何一门语言，写一个基本的消息代理。
写一个基础的web服务器，然后画一张线路图，展示你将来还想要实现的功能。
如何对一个10GB的文件进行排序？如果是10TB的数据，你会采用什么方法？
请实现rnd()函数

[↑] 软件架构相关问题:

什么情况下缓存是没用的，甚至是危险的？

查询没有规律，没有重复性。不遵循28原则。

为什么事件驱动的架构能提高可扩展性(scalability)？

因为无状态？

什么样的代码是可读性强的代码？

参考 the art of readable code

紧急设计(Emergent Design)和演化架构(Evolutionary Architecture)之间的区别是什么？
横向扩展(scale out) vs 纵向扩展(scale up): 有什么区别？分别在什么场景下使用？

scale out => 加机器
scale up => 提升机器配置

传统理论上，提升机器配置就可以解决的问题都可以靠这个来解决。

分布式系统中如何处理"故障切换(failover)"和"用户会话(user session)"？
什么是CQRS(Command Query Responsibility Segregation)?他和最早的Command-Query Separation原则有什么区别？
什么是三层架构？
如何设计一个可扩展性高的系统？
处理C10k问题的策略有哪些？

人家给你准备好epoll/kqueue了，好好使

如果让你来设计一个去中心化的P2P系统，你会如何设计？
为什么CGI的扩展性不好？
在设计系统时，你如何防止供应商依赖(Vendor Lock-in)？

取各vendor的最大集合(公约数)，抽象接口，随时替换。

在可扩展性上，发布/订阅(Publish-Subscribe)模式有什么缺点？

扩展时对双方都不透明，需要重新做lb

80年代以后，CPU有哪些变化？这些变化，对编程产生了什么影响？
性能生命周期(performace lifecycle)中，你认为哪个部分是需要考虑进去的？如何管理？
除了恶意攻击造成的拒绝服务现象以外，哪些设计或者架构上的问题会导致拒绝服务？

time wait之类的？

性能和可扩展性之间有什么关系？
什么时候紧耦合是OK的？

不会被任何第三方使用的工具类、函数嵌入在自己的系统中

一个系统要有什么特征才能适配云计算环境(Cloud Ready)？
Does unity of design imply an aristocracy of architects?

[↑] 面向服务架构(SOA)和微服务(Microservice)相关问题:

在SOA中，为什么长期存活的事务(Long-lived transation)不被看好，而Saga却被看好？
SOA和MicroService之间有什么区别？

后者是前者的演化，会影响到一部分公司的组织架构，技术本质上没区别

我们来谈谈Web服务的版本管理、版本兼容性、重大变更管理这些事情吧.

参考semver，其实就是api版本控制和管理

在saga中事务和补偿操作(compensation operation)之间的区别是什么？在SOA中呢？

就是逻辑回滚操作

微服务不能做得太"微"，你认为什么时候微服务太"微"了？

一个函数一个微服务

MicroService架构的优劣是什么？

优，维护容易
劣，调试困难，逻辑跟踪困难，配套基础设施开发成本高。

[↑] 安全相关问题:

什么是双因素认证(Two Factor Authentication)？在一个已有的Web应用中，你如何实现这种机制？

[↑] 比尔盖茨式问题:

如果你把一面镜子放在扫描仪上，会发生什么？

扫描仪疯了

假设有一个和你完全一样的克隆人，而他是你的上司，你愿意和他工作吗？

太特么开心了

现在请你面试一下我。
为什么Quora上的回答会比Yahoo Answer上的回答好？

垂直社区的优势，人以群聚

对手是现代语言，你的任务是要为Cobol辩护，你会如何进行？

你们这些人，too young!

10年后的你是什么样子？

大概是个富人

假设你是我老板，我被解雇了。你会如何通知我？

你好，公司经营困难，剩下的你懂的

我想要重构一个系统，而你想要从头重写。我们来争论一下该怎么弄吧。然后我们反转角色，再争论一下。

too naive!

老板要你对公司撒谎，你的反应是什么？
如果你可以穿越到以前，你会给年轻时候的你什么建议？

[↑] 代码示例问题:

这段Javascript函数的输出是什么？

function hookupevents() {
  for (var i = 0; i < 3; i++) {
    document.getElementById("button" + i)
      .addEventListener("click", function() { 
        alert(i); 
      });
  }
}

考察闭包问题，在js里会输出三个3

其它语言也有类似的问题，但是其它语言里的解决方法和这里可能不一样。。比如go

关于类型擦除(Type Erasure)，这段Java代码的输出是什么？为什么？

ArrayList<Integer> li = new ArrayList<Integer>();
ArrayList<Float> lf = new ArrayList<Float>();
if (li.getClass() == lf.getClass()) // evaluates to true
  System.out.println("Equal");

java的类型擦除会导致直接输出equal，调研一下
http://blog.csdn.net/lonelyroamer/article/details/7868820

你能指出哪儿有内存泄漏吗？

public class Stack {
    private Object[] elements;
    private int size = 0;
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack() {
        elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(Object e) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = e;
    }
   
    public Object pop() {
        if (size == 0)
            throw new EmptyStackException();
        return elements[--size];
    }

    /**
     * Ensure space for at least one more element, roughly
     * doubling the capacity each time the array needs to grow.
     */
    private void ensureCapacity() {
        if (elements.length == size)
            elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
    }
}

if语句，或者更加通用点，条件表达式通常是过程式编程/命令式编程的形式。你能去掉这段代码中的switch语句，用面向对象的方式来修改这段代码吗？

public class Formatter {

    private Service service;

    public Formatter(Service service) {
        this.service = service;
    }

    public String doTheJob(String theInput) {
        String response = service.askForPermission();
        switch (response) {
        case "FAIL":
            return "error";
        case "OK":
            return String.format("%s%s", theInput, theInput);
        default:
            return null;
        }
    }
}

你能去掉这里的if语句，将它改成更加面向对象吗？

public class TheService {
    private final FileHandler fileHandler;
    private final FooRepository fooRepository;

    public TheService(FileHandler fileHandler, FooRepository fooRepository) {
        this.fileHandler = fileHandler;
        this.fooRepository = fooRepository;
    }

    public String Execute(final String file) {

        final String rewrittenUrl = fileHandler.getXmlFileFromFileName(file);
        final String executionId = fileHandler.getExecutionIdFromFileName(file);

        if ((executionId == "") || (rewrittenUrl == "")) {
            return "";
        }

        Foo knownFoo = fooRepository.getFooByXmlFileName(rewrittenUrl);

        if (knownFoo == null) {
            return "";
        }

        return knownFoo.DoThat(file);
    }
}

如何重构这段代码？

function()
{
    HRESULT error = S_OK;

    if(SUCCEEDED(Operation1()))
    {
        if(SUCCEEDED(Operation2()))
        {
            if(SUCCEEDED(Operation3()))
            {
                if(SUCCEEDED(Operation4()))
                {
                }
                else
                {
                    error = OPERATION4FAILED;
                }
            }
            else
            {
                error = OPERATION3FAILED;
            }
        }
        else
        {
            error = OPERATION2FAILED;
        }
    }
    else
    {
        error = OPERATION1FAILED;
    }

    return error;
}

让if的嵌套层次浅一些：

function()
{
    HRESULT error = S_OK;

    if(!SUCCEEDED(Operation1()))
    {
        return OPERATION1FAILED;
    }

    if(!SUCCEEDED(Operation2()))
    {
        return OPERATION2FAILED;
    }
    if(!SUCCEEDED(Operation3()))
    {
        return OPERATION3FAILED;
    }

    if(!SUCCEEDED(Operation4()))
    {
        return OPERATION4FAILED;
    }
    
    return error;
}

后端程序员面试题

说明