跳槽時，這些Java面試題99%會被問到

我在 Oracle 已經工做了近 7 年，面試過從初級到很是資深的Java工程師，且因爲 Java 組工做任務的特色，我很是注重面試者的計算機科學基礎和編程語言的理解深度，能夠不要求面試者非要精通 Java。因此，若是你對 C/C++ 等其餘語言可以掌握得很是系統和深刻，也是符合需求的。

工做多年以及在面試中，我常常能體會到，有些面試者確實是認真努力工做，但坦白說表現出的能力水平卻不足以經過面試，一般是兩方面緣由：

一、「知其然不知其因此然」。作了多年技術，開發了不少業務應用，但彷佛並未思考過種種技術選擇背後的邏輯。坦白說，我並不放心把具備必定深度的任務交給他。

二、知識碎片化，不成系統。在面試中，面試者彷佛沒法完整、清晰地描述本身所開發的系統，或者使用的相關技術。平時可能埋頭苦幹，或者過於死磕某個實現細節，並無擡頭審視這些技術。

前人已經掉過的坑，後來的同窗就別再「前仆後繼」了！

我從個人專欄《Java核心技術36講》裏整理出來了8道Java經典面試題，會從「典型回答」、「考點分析」、「知識擴展」三方面剖析這道題的前因後果及知識要點。不過下文大部分選取了「考點分析」部分，對「典型回答」、「知識擴展」感興趣的朋友，能夠拉到文末，掃碼或者點擊「閱讀原文」訂閱個人專欄。

至於爲何選取「考點分析」，授人以魚不如授人以漁，但願你們能經過考點的分析引導，自主思考以找出答案。

Java基礎

一、談談你對 Java 平臺的理解？「Java 是解釋執行」，這句話正確嗎？

考點分析：

對於這類籠統的問題，你須要儘可能表現出本身的思惟深刻並系統化，Java 知識理解得也比較全面，必定要避免讓面試官以爲你是個「知其然不知其因此然」的人。畢竟明白基本組成和機制，是平常工做中進行問題診斷或者性能調優等不少事情的基礎，相信沒有招聘方會不喜歡「熱愛學習和思考」的面試者。

迴歸正題，對於 Java 平臺的理解，能夠從不少方面簡明扼要地談一下，例如：Java 語言特性，包括泛型、Lambda 等語言特性；基礎類庫，包括集合、IO/NIO、網絡、併發、安全等基礎類庫。對於咱們平常工做應用較多的類庫，面試前能夠系統化總結一下，有助於臨場發揮。

下圖是我總結的一個相對寬泛的藍圖供你參考。

二、請對比 Exception 和 Error，另外，運行時異常與通常異常有什麼區別？

考點分析：

分析 Exception 和 Error 的區別，是從概念角度考察了 Java 處理機制。總的來講，還處於理解的層面，面試者只要闡述清楚就行了。

咱們在平常編程中，如何處理好異常是比較考驗功底的，我以爲須要掌握兩個方面。

第一，理解 Throwable、Exception、Error 的設計和分類。好比，掌握那些應用最爲普遍的子類，以及如何自定義異常等。

不少面試官會進一步追問一些細節，好比，你瞭解哪些 Error、Exception 或者 RuntimeException？我畫了一個簡單的類圖，並列出來典型例子，能夠給你做爲參考，至少作到基本內心有數。

第二，理解 Java 語言中操做 Throwable 的元素和實踐。掌握最基本的語法是必須的，如 try-catch-finally 塊，throw、throws 關鍵字等。與此同時，也要懂得如何處理典型場景。

三、談談 Java 反射機制，動態代理是基於什麼原理？

考點分析：

這個題目給個人第一印象是稍微有點誘導的嫌疑，可能會下意識地覺得動態代理就是利用反射機制實現的，這麼說也不算錯但稍微有些不全面。功能纔是目的，實現的方法有不少。

總的來講，這道題目考察的是 Java 語言的另一種基礎機制： 反射，它就像是一種魔法，引入運行時自省能力，賦予了 Java 語言使人意外的活力，經過運行時操做元數據或對象，Java 能夠靈活地操做運行時才能肯定的信息。而動態代理，則是延伸出來的一種普遍應用於產品開發中的技術，不少繁瑣的重複編程，均可以被動態代理機制優雅地解決。

從考察知識點的角度，這道題涉及的知識點比較龐雜，因此面試官可以擴展或者深挖的內容很是多，好比：

考察你對反射機制的瞭解和掌握程度。

動態代理解決了什麼問題，在你業務系統中的應用場景是什麼？

JDK 動態代理在設計和實現上與 cglib 等方式有什麼不一樣，進而如何取捨？

四、Java 提供了哪些 IO 方式？ NIO 如何實現多路複用？

在實際面試中，從傳統 IO 到 NIO、NIO 2，其中有不少地方能夠擴展開來，考察點涉及方方面面，好比：

基礎 API 功能與設計， InputStream/OutputStream 和 Reader/Writer 的關係和區別。

NIO、NIO 2 的基本組成。

給定場景，分別用不一樣模型實現，分析 BIO、NIO 等模式的設計和實現原理。

NIO 提供的高性能數據操做方式是基於什麼原理，如何使用？

或者，從開發者的角度來看，你以爲 NIO 自身實現存在哪些問題？有什麼改進的想法嗎？

IO 的內容比較多，專欄一講很難可以說清楚。IO 不只僅是多路複用，NIO 2 也不只僅是異步 IO，尤爲是數據操做部分，會在專欄下一講詳細分析。

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五、如何保證容器是線程安全的？ConcurrentHashMap 如何實現高效地線程安全？

典型回答：

Java 提供了不一樣層面的線程安全支持。在傳統集合框架內部，除了 Hashtable 等同步容器，還提供了所謂的同步包裝器（Synchronized Wrapper），咱們能夠調用 Collections 工具類提供的包裝方法，來獲取一個同步的包裝容器（如 Collections.synchronizedMap），可是它們都是利用很是粗粒度的同步方式，在高併發狀況下，性能比較低下。

另外，更加廣泛的選擇是利用併發包提供的線程安全容器類，它提供了：

各類併發容器，好比 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList。

各類線程安全隊列（Queue/Deque），如 ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue。

各類有序容器的線程安全版本等。

具體保證線程安全的方式，包括有從簡單的 synchronize 方式，到基於更加精細化的，好比基於分離鎖實現的 ConcurrentHashMap 等併發實現等。具體選擇要看開發的場景需求，整體來講，併發包內提供的容器通用場景，遠優於早期的簡單同步實現。

六、談談接口和抽象類有什麼區別？

考點分析：

這是個很是高頻的 Java 面向對象基礎問題，看起來很是簡單的問題，若是面試官稍微深刻一些，你會發現不少有意思的地方，能夠從不一樣角度全面地考察你對基本機制的理解和掌握。

好比:

對於 Java 的基本元素的語法是否理解準確。可否定義出語法基本正確的接口、抽象類或者相關繼承實現，涉及重載（Overload）、重寫（Override）更是有各類不一樣的題目。

在軟件設計開發中妥善地使用接口和抽象類。你至少知道典型應用場景，掌握基礎類庫重要接口的使用；掌握設計方法，可以在 review 代碼的時候看出明顯的不利於將來維護的設計。

掌握 Java 語言特性演進。如今很是多的框架已是基於 Java 8，並逐漸支持更新版本，掌握相關語法，理解設計目的是頗有必要的。

Java進階

七、synchronized 底層如何實現？什麼是鎖的升級、降級？

考點分析：

今天的問題主要是考察你對 Java 內置鎖實現的掌握，也是併發的經典題目。我在前面給出的典型回答，涵蓋了一些基本概念。若是基礎不牢，有些概念理解起來就比較晦澀，我建議仍是儘可能理解和掌握，即便有不懂的也不用擔憂，在後續學習中還會逐步加深認識。

我我的認爲，可以基礎性地理解這些概念和機制，其實對於大多數併發編程已經足夠了，畢竟大部分工程師未必會進行更底層、更基礎的研發，不少時候解決的是知道與否，真正的提升還要靠實踐踩坑。

後面我會進一步分析：

從源碼層面，稍微展開一些 synchronized 的底層實現，並補充一些上面答案中欠缺的細節，有同窗反饋這部分容易被問到。若是你對 Java 底層源碼有興趣，但尚未找到入手點，這裏能夠成爲一個切入點。

理解併發包中 java.util.concurrent.lock 提供的其餘鎖實現，畢竟 Java 可不是隻有 ReentrantLock 一種顯式的鎖類型，我會結合代碼分析其使用。

八、synchronized 和 ReentrantLock 有什麼區別？有人說 synchronized 最慢，這話靠譜嗎？

考點分析：

今天的題目是考察併發編程的常見基礎題，我給出的典型回答算是一個相對全面的總結。

對於併發編程，不一樣公司或者面試官面試風格也不同，有個別大廠喜歡一直追問你相關機制的擴展或者底層，有的喜歡從實用角度出發，因此你在準備併發編程方面須要必定的耐心。

我認爲，鎖做爲併發的基礎工具之一，你至少須要掌握：

理解什麼是線程安全。

synchronized、ReentrantLock 等機制的基本使用與案例。

更近一步，你還須要：

掌握 synchronized、ReentrantLock 底層實現；理解鎖膨脹、降級；理解偏斜鎖、自旋鎖、輕量級鎖、重量級鎖等概念。

掌握併發包中 java.util.concurrent.lock 各類不一樣實現和案例分析。

典型回答：

synchronized 是 Java 內建的同步機制，因此也有人稱其爲 Intrinsic Locking，它提供了互斥的語義和可見性，當一個線程已經獲取當前鎖時，其餘試圖獲取的線程只能等待或者阻塞在那裏。

在 Java 5 之前，synchronized 是僅有的同步手段，在代碼中， synchronized 能夠用來修飾方法，也可使用在特定的代碼塊兒上，本質上 synchronized 方法等同於把方法所有語句用 synchronized 塊包起來。

ReentrantLock，一般翻譯爲再入鎖，是 Java 5 提供的鎖實現，它的語義和 synchronized 基本相同。再入鎖經過代碼直接調用 lock() 方法獲取，代碼書寫也更加靈活。與此同時，ReentrantLock 提供了不少實用的方法，可以實現不少 synchronized 沒法作到的細節控制，好比能夠控制 fairness，也就是公平性，或者利用定義條件等。可是，編碼中也須要注意，必需要明確調用 unlock() 方法釋放，否則就會一直持有該鎖。

synchronized 和 ReentrantLock 的性能不能一律而論，早期版本 synchronized 在不少場景下性能相差較大，在後續版本進行了較多改進，在低競爭場景中表現可能優於 ReentrantLock。