2020年 Java 高級面試題

自我面試

• 背書式的學習對技術的提高幫助很小。
• 本篇內容不涉及答案，答案須要去相關專欄學習。
• 把面試看做是費曼學習法中的回顧、授課環節。首先咱們能講給本身聽，若是不滿意再回爐學習總結，如此反覆。

專欄學習地址：

• CSDN-同步發佈 Java 併發編程專欄
• CSDN-同步發佈 Java 虛擬機（JVM) 專欄
• 我的技術博客-同步發佈 Java 併發編程專欄
• 我的技術博客-同步發佈 Java 虛擬機（JVM) 專欄

1、併發編程面試題

內存模型

• 內存模型

  • 定義
  • 爲何要有內存模型
  • 爲何要重排序，重排序在何時排
  • 如何約束重排序規則
  • happens-before
• 什麼是順序一致性
• CAS 實現的原理，是阻塞仍是非阻塞方式？何時用，使用時須要考慮的問題
• 處理器和 Java 分別怎麼保證原子操做
• 保證了原子性就能保證可見性嗎？
• final 內存語義？何時用，使用時須要考慮的問題
• volatile 內存語義，何時用，用的時候須要考慮什麼問題
• synchronized 內存語義，何時用，和鎖比較一下優缺點
• synchronized 中涉及的鎖升級流程
• 鎖的內存語義，舉例說明，加鎖失敗時候的處理流程
• 比較下 CAS 、volatile 、synchronized、Lock 區別
• 原子操做類底層實現機制？自增操做是怎麼保證原子性的？

線程

• 線程的狀態有哪些
• 如何在 Java 中實現線程？
• 如何在 Java 中啓動一個線程？
• 設計線程中斷的意義是什麼
• Java 中 interrupted 和 isInterrupted 方法的區別？
• 如何中止一個線程？
• 線程 join 方法幹什麼用？
• 有三個線程 T1，T2，T3，怎麼確保它們按順序執行？
• 線程的等待通知機制實現機制？
• 爲何應該在循環中檢查等待條件?
• 爲何 wait 和 notify 方法要在同步塊中調用？
• 爲何 wait, notify 和 notifyAll 這些方法不在 thread 類裏面？
• ThreadLocal 是什麼，怎麼實現的
• 線程池是什麼，提交一個任務進去，處理流程？
• Executor 框架介紹
• JUC 包中提供了哪些配置好的線程池，差別化是什麼
• 什麼是 FutureTask？

鎖

• Lock 接口提供了哪些實現類
• AQS 是什麼，提供了哪些方法
• AQS 中獨佔鎖和共享鎖的操做流程大致描述一下
• 重入鎖有什麼好處，何時考慮用
• 讀寫鎖有什麼好處，何時考慮用？讀鎖是什麼類型的鎖，寫鎖呢？
• 說下讀寫鎖裏的鎖降級流程，何時能夠考慮用這個機制
• park 方法是怎麼實現的
• 鎖的等待通知機制 Condition 是怎麼實現的，有了線程的等待通知機制爲何還要設計 Condition？
• 死鎖怎麼產生的，如何避免
• 說說 Java 中有哪些鎖
• sleep、wait、park、Condition 都能讓線程等待，有什麼區別？

容器與工具

• 阻塞和非阻塞有什麼區別，他們能夠用什麼方式實現
• 隊列（Queue）提供哪些操做
• 阻塞隊列提供了哪些獲取元素的方法，有什麼區別？
• 阻塞隊列有哪些實現？爲何要分有界無界？
• CountDownLatch 怎麼實現的，何時考慮用？
• CyclicBarrier 怎麼實現的，何時考慮用？
• Semaphore 怎麼實現的，何時考慮用？
• 如何在兩個線程間共享數據？
• Exchanger 怎麼實現的，何時考慮用？
• ConcurrentHashMap 實現？
• fork/join 框架是什麼？

2、JVM 虛擬機面試題

內存管理

• 爲何須要 JVM？
• 簡單描述 JMM 和 JVM 兩個概念
• JVM 內存管理
• 永久代、元空間、方法區的關係
• 類加載過程
• 雙親委派模式有什麼好處
• 如何覆蓋 JDK 提供的組件，好比覆蓋 ArrayList 的實現
• new 一個對象的過程發生了什麼（類加載、變量初始化、內存分配）
• 對象的死亡過程
• JVM 可能會拋出哪些 OOM
• 垃圾回收算法有哪些？優缺點比較
• 熟知的垃圾回收器有哪些，簡單描述每一個應用場景
• CMS 和 G1 的垃圾回收步驟是？
• G1 相對於 CMS 的優缺點

性能監控與調優

• 如何監控 GC
• 常見 OutOfMemoryError 有哪些
• 常見的 JDK 診斷命令有哪些，應用場景？
• CPU 較高，如何定位問題
• 內存佔用較高，如何定位大對象
• 內存泄漏時，如何實時跟蹤內存變化狀況
• 內存泄漏時，如何定位問題代碼
• 大型項目如何進行性能瓶頸調優？

虛擬機子系統

• 字節碼是如何在 JVM 中進行流轉的（棧幀）
• 方法調用的底層實現
• 方法重寫和重載的實現過程
• invokedynamic 指令實現
• 如何修改字節碼
• JIT 參數配置如何影響程序運行？
• 虛擬機有哪些性能優化策略