大佬们,问个 Java 面试题

2020-06-28 18:23:15 +08:00
 perryzou

有一个百万级数据文件,格式如下:

手机号,name


用 JAVA 实现功能,通过手机号查找 name,要求:

1.并发要求至少每秒数千次,不能使用 redis,mysql,es 等

2.内存要求,不能超过 3M

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所在节点    Java
42 条回复
weijiawj
2020-06-28 18:28:08 +08:00
字典树行不
sagaxu
2020-06-28 18:32:35 +08:00
3M 连 JVM 都启动不了
wysnylc
2020-06-28 18:34:15 +08:00
ConcurrentSkipListMap,能存进去就可以
不过你这 3M 启动应该会挂,什么脑残面试题
perryzou
2020-06-28 18:36:42 +08:00
@wysnylc 哈哈哈 我也觉得 这个内存要求我就很纳闷
misaka19000
2020-06-28 18:38:09 +08:00
B 树
misaka19000
2020-06-28 18:38:55 +08:00
数据完整的保存在磁盘上使用 B 树,内存中使用红黑树
perryzou
2020-06-28 18:42:19 +08:00
@misaka19000 文件已经固定了,内容格式已经定了,只让实现 java 类,
aguesuka
2020-06-28 18:50:58 +08:00
1m 约等于 10^30 => log(2, 1m) 约等于 30 。文件在磁盘里排序对齐,一直打开文件不要关闭,相当于每秒位移 数千*30 次。如果没有写入文件,用 tree 不能减少搜索的复杂度,反而会增加常量时间
smilenceX
2020-06-28 18:55:20 +08:00
假设手机号 11 位,不含国家代码,在内存中以 int32 ( 4 字节)存储,中文 name 按三个汉字 ,为了简单每个汉字按照占 3 字节(一共 9 字节)来算,
( 4+9 )*100w/1024/1024=12.39m
因此不可能把数据全部读到内存里再查找(超过了题目 3M 的要求)。
fancy20
2020-06-28 18:57:55 +08:00
3MB 内存,文件全读到内存不够吧,所以看怎么个并发了,允许 async callback 查询结果的话,那就在内存里存要查询的手机号,另一个线程不停反复从头到尾扫文件,如果扫到就返回
perryzou
2020-06-28 19:00:22 +08:00
@smilenceX 是的,就是这个意思
chendy
2020-06-28 19:17:56 +08:00
本来想说整个 map<手机号,文件偏移量>,然后发现光是 100 万个手机号就超过 3m 了
文件按手机号排个序,每行长度固定,然后二分查找?建议配合 ssd 食用…
icexin
2020-06-28 19:56:54 +08:00
按照 "手机号->记录偏移量" 作为 kv 结构排序成一个一个单独的索引文件,每个索引文件不要太大,可以在内存里面记录下每个索引文件的 range,也可以持久化成一个 manifest 文件,方便启动的时候读取。查询的时候先根据 manifest 获取索引文件,加载到内存,根据手机号找到记录偏移,再根据偏移找到 name,最后加一个手机号->name 的 lru cache 来做 cache 。
guolaopi
2020-06-28 20:17:23 +08:00
我不是很理解“并发要求至少每秒数千次”是什么意思。。。
是要求响应时间在 XX 以内吗
CrazyEight
2020-06-28 21:09:31 +08:00
建个索引(手机号,name ),不过内存小于 3M 有点难以把握。不知道你说的内存是只指程序处理请求时占用的内存吗,如果索引占用的内存也算进去,那很难也没必要
ljzxloaf
2020-06-28 21:11:25 +08:00
这个文件就是一张表 t,有俩字段 tel 和 name,要求就是尽量提高 select name from t where tel = ?的性能,这就是要问关系型数据库的相关实现吧。
但是数据库一般这种情况要建个索引吧,否则性能应该达不到要求,注意这里不需要建 B 树索引,因为并不需要范围查询,可以分成 100 个小索引文件,每个小索引是一棵树,每次查找先取模找到索引文件,将之整个加载到内存,再查找 name 。
可以去搜搜关系数据库的哈希索引实现,这里肯定会有很多细节。
为了防止大量不存在的手机号导致性能问题,还可以搞个布隆过滤器什么的。
huntcool001
2020-06-28 21:30:04 +08:00
"并发要求至少每秒数千次"

我开 10 个线程一直查一个 key,那也是并发几十万次...
zhgg0
2020-06-28 21:40:10 +08:00
前缀树 存手机号
binbinyouliiii
2020-06-28 21:42:46 +08:00
name 做索引,索引也不是说非得在内存里,索引排序到文件里,比如 hash 做索引,索引的头 5 位放到内存里,记下每个索引文件的指针位置,不过机械硬盘性能够呛。
而且又没说查询最小间隔,只要求了吞吐量,剩下的就把一部分数据放到内存里,LRU 算法拿。
perryzou
2020-06-28 21:58:15 +08:00
@binbinyouliiii 实验索引的内存就超过了 3M,不然并发达不到要求

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