JAVA面試題（8）

時間 2019-12-05

標籤 java 面試欄目 Java 简体版

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java基礎以及多個「比較」

1.Collections.sort排序內部原理

在Java 6中Arrays.sort()和Collections.sort()使用的是MergeSort，而在Java 7中，內部實現換成了TimSort，其對對象間比較的實現要求更加嚴格java

2.hashMap原理，java8作的改變

從結構實現來說，HashMap是數組+鏈表+紅黑樹（JDK1.8增長了紅黑樹部分）實現的。HashMap最多隻容許一條記錄的鍵爲null，容許多條記錄的值爲null。HashMap非線程安全。ConcurrentHashMap線程安全。解決碰撞：當出現衝突時，運用拉鍊法，將關鍵詞爲同義詞的結點連接在一個單鏈表中，散列表長m，則定義一個由m個頭指針組成的指針數組T，地址爲i的結點插入以T(i)爲頭指針的單鏈表中。Java8中，衝突的元素超過限制（8），用紅黑樹替換鏈表。面試

3.String 和 StringBuilder 的區別

1）可變與不可變：String不可變，每一次執行「+」都會新生成一個新對象，因此頻繁改變字符串的狀況中不用String，以節省內存。redis

2）是否多線程安全：StringBuilder並無對方法進行加同步鎖，因此是非線程安全的。StringBuffer和String均線程安全。算法

4.Vector 與 Array 的區別

1）ArrayList在內存不夠時默認是擴展50% + 1個，Vector是默認擴展1倍。sql

2）Vector屬於線程安全級別的，可是大多數狀況下不使用Vector，由於線程安全須要更大的系統開銷。數據庫

5.HashMap 與 Hashtable 的區別

1）歷史緣由: Hashtable繼承Dictonary類, HashMap繼承自abstractMap編程

2） HashMap容許空的鍵值對, 但最多隻有一個空對象，而HashTable不容許。數組

3） HashTable同步，而HashMap非同步，效率上比HashTable要高緩存

6.ConncurrentHashMap和hashtable比較，兩個線程併發訪問map中同一條鏈，一個線程在尾部刪除，一個線程在前面遍歷查找，問爲何前面的線程還能正確的查找到後面被另外一個線程刪除的節點）

ConcurrentHashMap融合了hashtable和hashmap兩者的優點。hashtable是作了同步的，即線程安全，hashmap未考慮同步。因此hashmap在單線程狀況下效率較高。hashtable在的多線程狀況下，同步操做能保證程序執行的正確性。可是hashtable是阻塞的，每次同步執行的時候都要鎖住整個結構，ConcurrentHashMap正是爲了解決這個問題而誕生的，安全

ConcurrentHashMap容許多個修改操做併發進行，其關鍵在於使用了鎖分離技術（一個Array保存多個Object，使用這些對象的鎖做爲分離鎖，get/put時隨機使用任意一個）。它使用了多個鎖來控制對hash表的不一樣部分進行的修改。在JDK 1.6中，有HashEntry結構存在，每次插入將新添加節點做爲鏈的頭節點（同HashMap實現），並且每次刪除一個節點時，會將刪除節點以前的全部節點拷貝一份組成一個新的鏈，而將當前節點的上一個節點的next指向當前節點的下一個節點，從而在刪除之後有兩條鏈存在，於是能夠保證即便在同一條鏈中，有一個線程在刪除，而另外一個線程在遍歷，它們都能工做良好，由於遍歷的線程能繼續使用原有的鏈。

Java8中，採用volatile HashEntry保存數據，table元素做爲鎖；從table數組+單向鏈表加上了紅黑樹。紅黑樹是一種特別的二叉查找樹，特性爲：1.節點爲紅或者黑 2.根節點爲黑 3.葉節點爲黑 4.一節點爲紅，則葉節點爲黑 5.一節點到其子孫節點全部路徑上的黑節點數目相同。

7.ArrayList

與 LinkedList 的區別？

最明顯的區別是
ArrrayList 底層的數據結構是數組，支持隨機訪問，而 LinkedList 的底層數據結構書鏈表，不支持隨機訪問。使用下標訪問一個元素，ArrayList 的時間複雜度是 O(1)，而 LinkedList 是 O(n)。LinkedList是雙向鏈表

8.Java 中，Comparator 與

Comparable 有什麼不一樣？

Comparable 接口用於定義對象的天然順序，是排序接口，而 comparator 一般用於定義用戶定製的順序，是比較接口。咱們若是須要控制某個類的次序，而該類自己不支持排序(即沒有實現Comparable接口)，那麼咱們就能夠創建一個「該類的比較器」來進行排序。Comparable 老是隻有一個，可是能夠有多個 comparator 來定義對象的順序。

9.抽象類是什麼？它與接口有什麼區別？你爲何要使用過抽象類？

抽象類是指不容許被實例化的類；一個類只能使用一次繼承關係。可是，一個類卻能夠實現多個interface。

abstract class和interface所反映出的設計理念不一樣。其實abstract class表示的是」is-a」關係，interface表示的是」like-a」關係

實現抽象類和接口的類必須實現其中的全部方法。抽象類中能夠有非抽象方法。接口中則不能有實現方法。但在Java8中容許接口中有靜態默認的方法。

接口中定義的變量默認是public static final 型，且必須給其初值，因此實現類中不能從新定義，也不能改變其值。抽象類中的變量默認是 friendly 型，其值能夠在子類中從新定義，也能夠從新賦值。
子類中實現父類中的抽象方法時，可見性能夠大於等於父類中的；而接口實現類中的接口方法的可見性只能與接口中相同（public）。
用抽象類是爲了重用。減小編碼量，下降耦合性。

10.描述 Java 中的重載和重寫？

重載和重寫都容許你用相同的名稱來實現不一樣的功能，可是重載是編譯時活動，而重寫是運行時活動。你能夠在同一個類中重載方法，可是隻能在子類中重寫方法。重寫必需要有繼承

重寫：一、在子類中能夠根據須要對從基類中繼承來的方法進行重寫。二、重寫的方法和被重寫的方法必須具備相同方法名稱、參數列表和返回類型。三、重寫方法不能使用比被重寫的方法更嚴格的訪問權限。

重載的時候，方法名要同樣，可是參數類型和個數不同，返回值類型能夠相同也能夠不相同。沒法以返回型別做爲重載函數的區分標準。

11.Collection與Collections的區別是什麼？

Collection是Java集合框架中的基本接口；

Collections是Java集合框架提供的一個工具類，其中包含了大量用於操做或返回集合的靜態方法。

12.Java中多態的實現原理

所謂多態，指的就是父類引用指向子類對象，調用方法時會調用子類的實現而不是父類的實現。多態的實現的關鍵在於「動態綁定」。

13.object中定義了哪些方法？

clone(), equals(), hashCode(), toString(), notify(), notifyAll(),
wait(), finalize(), getClass()

Java泛型和類型擦除

泛型即參數化類型，在建立集合時，指定集合元素的類型，此集合只能傳入該類型的參數。類型擦除：java編譯器生成的字節碼不包含泛型信息，因此在編譯時擦除：1.泛型用最頂級父類替換；2.移除。

15.說出 5 個 JDK 1.8 引入的新特性？

Java 8 在 Java 歷史上是一個開創新的版本，下面 JDK 8 中 5 個主要的特性：
Lambda 表達式；容許像對象同樣傳遞匿名函數 Stream API，充分利用現代多核 CPU，能夠寫出很簡潔的代碼；Date 與 Time API，最終，有一個穩定、簡單的日期和時間庫可供你使用擴展方法，如今，接口中能夠有靜態、默認方法；重複註解，如今你能夠將相同的註解在同一類型上使用屢次。

16.java中public，private，protected以及默認關鍵字的訪問範圍：

Protected可在包內及包外子類訪問，default只能同一包內訪問，prvate只能同一類

17. 經常使用數據結構：

集合，線性結構（數組，隊列，鏈表和棧），樹形結構，圖狀結構

18.Java 中的 TreeMap 是採用什麼樹實現的？(答案)

Java 中的 TreeMap 是使用紅黑樹實現的。

19. 匿名內部類是什麼？如何訪問在其外面定義的變量？

匿名內部類也就是沒有名字的內部類，匿名內部類只能使用一次，它一般用來簡化代碼編寫。

匿名內部類只能訪問外部類的Final變量. Java 8更加智能：若是局部變量被匿名內部類訪問，那麼該局部變量至關於自動使用了final修飾。

20. 如何建立單例模式？說了雙重檢查，他說不是線程安全的。如何高效的建立一個線程安全的單例？

一種是經過枚舉，一種是經過靜態內部類。

21.poll() 方法和 remove() 方法的區別？

poll() 和
remove() 都是從隊列中取出一個元素，可是 poll() 在獲取元素失敗的時候會返回空，可是 remove() 失敗的時候會拋出異常。

22.寫一段代碼在遍歷 ArrayList 時移除一個元素

使用迭代器。

Iterator itr = list.iterator();

while(itr.hasNext()) {if(…) { itr.remove();} }

JVM

1.JVM如何加載一個類的過程，雙親委派模型中有哪些方法

類加載過程：加載、驗證（驗證階段做用是保證Class文件的字節流包含的信息符合JVM規範，不會給JVM形成危害）、準備（準備階段爲變量分配內存並設置類變量的初始化）、解析（解析過程是將常量池內的符號引用替換成直接引用）、初始化。

雙親委派模型中方法：雙親委派是指若是一個類收到了類加載的請求，不會本身先嚐試加載，先找父類加載器去完成。當頂層啓動類加載器表示沒法加載這個類的時候，子類纔會嘗試本身去加載。當回到最開的發起者加載器還沒法加載時，並不會向下找，而是拋出ClassNotFound異常。

方法：啓動（Bootstrap）類加載器，標準擴展（Extension）類加載器，應用程序類加載器（Application ），上下文(Custom)類加載器。意義是防止內存中出現多份一樣的字節碼。

2.GC算法（什麼樣的對象算是可回收對象，可達性分析），CMS收集器

jvm是如何判斷一個對象已經變成了可回收的「垃圾」，通常是兩個方法：引用記數法和根搜索算法。引用記數法沒辦法解決循環引用的問題，因此用根搜索。從一系列的」GC Roots「對象開始向下搜索，搜索走過的路徑稱爲引用鏈。當一個對象到」GC Roots「之間沒有引用鏈時，被稱爲引用不可達。引用不可到的對象被認爲是可回收的對象。

幾種垃圾收集器：1，Serial New/Serial Old(串行)，2，Parrallel New (並行)，3，Parrallel Scavenge，4，Parrallel Old，5，CMS（CMS收集器是一個以得到最短回收停頓時間爲目標的收集器，它是一種併發收集器，採用的是Mark-sweep算法。），6，G1（是一款並行與併發收集器，而且可創建可預測的停頓時間模型，總體上是基於標記清理，局部採用複製）

3.JVM分爲哪些區，每個區幹嘛的？

1）方法區(method)：被全部的線程共享。方法區包含全部的類信息和靜態變量。

2）堆(heap)：被全部的線程共享，存放對象實例以及數組，Java堆是GC的主要區域。

3）棧(stack)：每一個線程包含一個棧區，棧中保存一些局部變量等。

4）程序計數器：是當前線程執行的字節碼的行指示器。

4.JVM新生代，老年代，持久代，都存儲哪些東西？

持久代主要存放的是Java類的類信息，與垃圾收集要收集的Java對象關係不大。全部新生成的對象首先都是放在年輕代的，年老代中存放的都是一些生命週期較長的對象。

5.內存溢出和內存泄漏：

內存溢出：程序申請內存時，沒有足夠的內存，out of memory；內存泄漏值垃圾對象沒法回收，可使用memory analyzer工具查看泄漏。

6.進程與線程：

進程值運行中的程序（獨立性，動態性，併發性），線程指進程中的順序執行流。區別是：1.進程間不共享內存 2.建立進程進行資源分配的代價要大得多，因此多線程在高併發環境中效率高。

7.序列化與反序列化：

序列化指將java對象轉化爲字節序列，反序列化相反。主要是爲了java線程間通信，實現對象傳遞。只有實現了Serializable或Externalizable接口類對象纔可被序列化。

8.64 位 JVM 中，int 的長度是多數？

Java 中，int 類型變量的長度是一個固定值，與平臺無關，都是 32 位。意思就是說，在 32 位和 64 位的Java 虛擬機中，int 類型的長度是相同的。

9.Java 中 WeakReference 與 SoftReference的區別？

Java中一共有四種類型的引用。StrongReference、 SoftReference、 WeakReference 以及 PhantomReference。

StrongReference 是 Java 的默認引用實現, 它會盡量長時間的存活於 JVM 內，當沒有任何對象指向它時將會被GC回收

WeakReference，顧名思義, 是一個弱引用, 當所引用的對象在
JVM 內再也不有強引用時, 將被GC回收

雖然 WeakReference 與 SoftReference 都有利於提升 GC 和內存的效率，可是 WeakReference ，一旦失去最後一個強引用，就會被 GC 回收，而 SoftReference 會盡量長的保留引用直到 JVM 內存不足時纔會被回收(虛擬機保證), 這一特性使得
SoftReference 很是適合緩存應用

10.解釋 Java 堆空間及 GC？

當經過 Java 命令啓動
Java 進程的時候，會爲它分配內存。內存的一部分用於建立堆空間，當程序中建立對象的時候，就從對空間中分配內存。GC 是 JVM 內部的一個進程，回收無效對象的內存用於未來的分配。

11.Java 中堆和棧有什麼區別？

JVM 中堆和棧屬於不一樣的內存區域，使用目的也不一樣。棧經常使用於保存方法幀和局部變量，而對象老是在堆上分配。棧一般都比堆小，也不會在多個線程之間共享，而堆被整個 JVM 的全部線程共享。

併發，鎖

1.volatile關鍵字， Lock

併發編程中：原子性問題，可見性問題，有序性問題。

volatile關鍵字能保證可見性，字能禁止指令重排序，可是不能保證原子性。可見性只能保證每次讀取的是最新的值，可是volatile沒辦法保證對變量的操做的原子性。在生成的會變語句中加入Lock關鍵字和內存屏障。

Lock 實現提供了比使用synchronized 方法和語句可得到的更普遍的鎖定操做，它能以更優雅的方式處理線程同步問題。用sychronized修飾的方法或者語句塊在代碼執行完以後鎖自動釋放，而用Lock須要咱們手動釋放鎖

2.MYSQL經常使用優化（sql優化，表結構優化等）

SQL優化、表機構優化、索引優化、緩存參數優化

3.java每改一點都須要從新編譯打包部署，有沒有更好的方法

可使用熱加載

4.進程間通訊有哪幾種方式？

1）管道（Pipe），2）命名管道（named pipe），3）信號（Signal），4）消息（Message）隊列，5）共享內存，6）內存映射（mapped memory），7）信號量（semaphore），8）套接口（Socket）

5.Sychronized修飾靜態方法，鎖定類自己而不是實例，非靜態方法鎖定實例。

6. 操做系統什麼狀況下會死鎖？

所謂死鎖：是指多個進程在運行過程當中因爭奪資源而形成的一種僵局。產生的緣由：競爭資源：當系統中多個進程使用共享資源，而且資源不足以知足須要，會引發進程對資源的競爭而產生死鎖。進程間推動的順序非法：請求和釋放資源的順序不當，也一樣會致使產生進程死鎖

7.產生死鎖的四個條件：

1.互斥條件（進程獨佔資源）2.請求與保持（進程因請求資源而阻塞時，對已得到的資源保持不放） 3.不剝奪條件（進程已得到的資源，在末使用完以前，不能強行剝奪） 4.循環等待（若干進程之間造成一種頭尾相接的循環等待資源關係）

8. 如何理解分佈式鎖？

因爲在平時的工做中，線上服務器是分佈式多臺部署的，常常會面臨解決分佈式場景下數據一致性的問題，那麼就要利用分佈式鎖來解決這些問題。

9. 線程同步與阻塞的關係？同步必定阻塞嗎？阻塞必定同步嗎？

線程同步與否跟阻塞非阻塞不要緊，同步是個過程，阻塞是線程的一種狀態。多個線程操做共享變量時可能會出現競爭。這時須要同步來防止兩個以上的線程同時進入臨界區內，在這個過程當中後進入臨界區的線程將阻塞，等待先進入的線程走出臨界區。

10. 同步和異步有什麼區別？

同步和異步最大的區別就在於。一個須要等待，一個不須要等待。同步能夠避免出現死鎖，讀髒數據的發生，通常共享某一資源的時候用，若是每一個人都有修改權限，同時修改一個文件，有可能使一我的讀取另外一我的已經刪除的內容，就會出錯，同步就會按順序來修改。

11. 線程池

根據系統自身的環境狀況，有效的限制執行線程的數量，使得運行效果達到最佳。線程主要是經過控制執行的線程的數量，超出數量的線程排隊等候，等待有任務執行完畢，再從隊列最前面取出任務執行

12. 如何調用 wait（）方法？使用 if 塊仍是循環？爲何？

wait() 方法應該在循環調用，由於當線程獲取到 CPU 開始執行的時候，其餘條件可能尚未知足，因此在處理前，循環檢測條件是否知足會更好。

wait()，notify（）和notifyall（）方法是java.lang.Object類爲線程提供的用於實現線程間通訊的同步控制方法。等待或者喚醒

13. 實現線程的幾種方法

(1)繼承Thread類，重寫run函數 (2)實現Runnable接口，重寫run函數 (3)實現Callable接口，重寫call函數

14. 什麼是多線程環境下的僞共享（false sharing）？

僞共享是多線程系統（每一個處理器有本身的局部緩存）中一個衆所周知的性能問題。緩存系統中是以緩存行（cache line）爲單位存儲的。緩存行是2的整數冪個連續字節，通常爲32-256個字節。最多見的緩存行大小是64個字節。當多線程修改互相獨立的變量時，若是這些變量共享同一個緩存行，就會無心中影響彼此的性能，這就是僞共享。

網絡、數據庫

1.TCP如何保證可靠傳輸？三次握手過程？

在TCP的鏈接中，數據流必須以正確的順序送達對方。TCP的可靠性是經過順序編號和確認（ACK）來實現的。TCP 鏈接是經過三次握手進行初始化的。三次握手的目的是同步鏈接雙方的序列號和確認號並交換 TCP 窗口大小信息。第一次是客戶端發起鏈接；第二次表示服務器收到了客戶端的請求；第三次表示客戶端收到了服務器的反饋。

2. Linux下你經常使用的命令有哪些？

    1. cd命令用來改變所在目錄。cd /  轉到根目錄中cd ~  轉到用戶目錄下     2. ls命令用來查看目錄的內容。    3. cp命令用來拷貝文件cp <source filename> <target filename>    4.mv命令 mv t.txt Document    把文件t.txt 移動到目錄Document中。