面試之JavaSE高級

1.說說你對 Java 中反射的理解

反射（Reflection）機制：其實就是程序在運行的時候能夠獲取任意一個類的內部信息，也能夠說是動態獲取吧。

Java 中 的 反 射 首 先 是 能 夠 獲 取 到 Java 中 要 反 射 類 的 字 節 碼 ， 獲 取 字 節 碼 有 三 種 方 法 ，
1.Class.forName(className) 2.類名.class 3.this.getClass()。

而後將字節碼中的方法，變量，構造函數等映射成相應的 Method、Filed、Constructor 等類，這些類提供了豐富的方法能夠被咱們所使用。

 

2.動靜態代理的區別，什麼場景使用？

靜態代理一般只代理一個類，動態代理是代理一個接口下的多個實現類。
靜態代理事先知道要代理的是什麼，而動態代理不知道要代理什麼東西，只有在運行時才知道。
動態代理是實現 JDK 裏的 InvocationHandler 接口的 invoke 方法，但注意的是代理的是接口，也就是你的業務類必需要實現接口，經過 Proxy 裏的 newProxyInstance 獲得代理對象。
還有一種動態代理 CGLIB，代理的是類，不須要業務類繼承接口，經過派生的子類來實現代理。經過在運行時，動態修改字節碼達到修改類的目的。
AOP 編程就是基於動態代理實現的，好比著名的 Spring 框架、Hibernate 框架等等都是動態代理的使用例子。

 

 

3.你所知道的設計模式有哪些(只寫經常使用的)

建立型模式:工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式

結構型模式:適配器模式, 代理模式, 享元模式

行爲型模式:策略模式,  觀察者模式.

 

 

4.談談 JVM 的內存結構和內存分配

Java 虛擬機將其管轄的內存大體分三個邏輯部分：方法區(Method Area)、Java 棧和 Java 堆

堆區:
1.存儲的所有是對象，每一個對象都包含一個與之對應的class的信息。(class的目的是獲得操做指令)
2.jvm只有一個堆區(heap)被全部線程共享，堆中不存放基本類型和對象引用，只存放對象自己.
3.通常由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收 。

棧區:
1.每一個線程包含一個棧區，棧中只保存基礎數據類型的對象和自定義對象的引用(不是對象)，對象都存放在堆區中
2.每一個棧中的數據(原始類型和對象引用)都是私有的，其餘棧不能訪問。
3.棧分爲3個部分：基本類型變量區、執行環境上下文、操做指令區(存放操做指令)。
4.由編譯器自動分配釋放 ，存放函數的參數值，局部變量的值等．

靜態區/方法區:
1.方法區又叫靜態區，跟堆同樣，被全部的線程共享。方法區包含全部的class和static變量。
2.方法區中包含的都是在整個程序中永遠惟一的元素，如class，static變量。
3.全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另外一塊區域。

 

 

5. Java 中引用類型都有哪些？（重要）

Java 中對象的引用分爲四種級別，這四種級別由高到低依次爲：強引用、軟引用、弱引用和虛引用。

強引用（StrongReference）
這個就很少說，咱們寫代碼每天在用的就是強引用。若是一個對象被被人擁有強引用，那麼垃圾回收器毫不會回收它。
當內存空間不足，Java 虛擬機寧願拋出 OutOfMemoryError 錯誤，使程序異常終止，也不會靠隨意
回收具備強引用的對象來解決內存不足問題。

軟引用（SoftReference）
若是一個對象只具備軟引用，那麼若是內存空間足夠，垃圾回收器就不會回收它，若是內存空間不足了，就會
回收這些對象的內存。只要垃圾回收器沒有回收它，該對象就能夠被程序使用。

弱引用（WeakReference）
若是一個對象只具備弱引用，那該類就是無關緊要的對象，由於只要該對象被 gc 掃描到了隨時都會把它幹
掉。弱引用與軟引用的區別在於：只具備弱引用的對象擁有更短暫的生命週期。

虛引用（PhantomReference）
"虛引用"顧名思義，就是形同虛設，與其餘幾種引用都不一樣，虛引用並不會決定對象的生命週期。若是一個對
象僅持有虛引用，那麼它就和沒有任何引用同樣，在任什麼時候候均可能被垃圾回收。虛引用主要用來跟蹤對象被垃
圾回收的活動。

 

 

6. 解釋內存中的棧 (stack) 、堆 (heap) 和方法區 (method area) 的用法

一般咱們定義一個基本數據類型的變量，一個對象的引用，還有就是函數調用的現場保存都使用 JVM 中的棧空間；
而經過 new 關鍵字和構造器建立的對象則放在堆空間，堆是垃圾收集器管理的主要區域

方法區和堆都是各個線程共享的內存區域，用於存儲已經被 JVM 加載的類信息、常量、靜態變量、JIT 編譯器編譯後的代碼等數據；

程序中的字面量（literal）如直接書寫的 100、"hello"和常量都是放在常量池中，常量池是方法區的一部分。

棧空間操做起來最快可是棧很小，一般大量的對象都是放在堆空間，
棧和堆的大小均可以經過 JVM 的啓動參數來進行調整，棧空間用光了會引起 StackOverflowError，
而堆和常量池空間不足則會引起 OutOfMemoryError。

String str = new String("hello");
上面的語句中變量 str 放在棧上，用 new 建立出來的字符串對象放在堆上，而"hello"這個字面量是放在方法區的。

 

7.描述一下 JVM 加載 class 

虛擬機把描述類的數據從 Class 文件加載到內存，並對數據進行校驗、轉換解析和初始化，最終造成能夠被虛擬機直接使用的 Java 類型，這就是虛擬機的類加載機制

類的加載是指把類的.class文件中的數據讀入到內存中，一般是建立一個字節數組讀入.class 文件，而後產生與所加載類對應的 Class 對象。
加載完成後，Class 對象還不完整，因此此時的類還不可用。當類被加載後就進入鏈接階段，這一階段包括驗證、準備
（爲靜態變量分配內存並設置默認的初始值）和解析（將符號引用替換爲直接引用）三個步驟。最後 JVM 對類進行
初始化，包括：若是類存在直接的父類而且這個類尚未被初始化，那麼就先初始化父類；若是類中存在初始化語句，就依次執行這些初始化語句。

 

 

8.Java 中爲何會有 GC 機制呢？

Java 中爲何會有 GC 機制呢？
• 安全性考慮；-- for security.
• 減小內存泄露；-- erase memory leak in some degree.
• 減小程序員工做量。-- Programmers don't worry about memory releasing.

 

 

9.對於 Java 的 GC 哪些內存須要回收

內存運行時 JVM 會有一個運行時數據區來管理內存。

它主要包括 5 大部分：程序計數器(Program CounterRegister)、虛擬機棧(VM Stack)、本地方法棧(Native Method Stack)、方法區(Method Area)、堆(Heap).

而其中程序計數器、虛擬機棧、本地方法棧是每一個線程私有的內存空間，隨線程而生，隨線程而亡。

但方法區和堆就不一樣了，一個接口的多個實現類須要的內存可能不同，咱們只有在程序運行期間纔會知道會創

建哪些對象，這部份內存的分配和回收都是動態的，GC 主要關注的是這部份內存。

 

 

10.Java 的 GC 何時回收垃圾

垃圾回收器的運行時間是不肯定的，由JVM決定，在運行時是間歇執行的。

雖然能夠經過System.gc（）來強制回收垃圾，可是這個命令下達後沒法保證JVM會當即響應執行，

但經驗代表，下達命令後，會在短時間內執行的請求。JVM一般會感到內存緊缺時候去執行垃圾回收操做。

 

 

11.在開發中遇到過內存溢出麼？緣由有哪些？解決方法有哪些？

內存溢出是指應用系統中存在沒法回收的內存或使用的內存過多，最終使得程序運行要用到的內存大於虛擬機能提供的最大內存。

 引發內存溢出的緣由有不少種，常見的有如下幾種：
　　1.內存中加載的數據量過於龐大，如一次從數據庫取出過多數據；
　　2.集合類中有對對象的引用，使用完後未清空，使得JVM不能回收；
　　3.代碼中存在死循環或循環產生過多重複的對象實體；
　　4.使用的第三方軟件中的BUG；
　　5.啓動參數內存值設定的太小；

內存溢出的解決方案：
      第一步，修改JVM啓動參數，直接增長內存。(-Xms，-Xmx參數必定不要忘記加。)

　　第二步，檢查錯誤日誌，查看「OutOfMemory」錯誤前是否有其它異常或錯誤。

　　第三步，對代碼進行走查和分析，找出可能發生內存溢出的位置。

重點排查如下幾點：
　　1.檢查對數據庫查詢中，是否有一次得到所有數據的查詢。通常來講，若是一次取十萬條記錄到內存，就可能引發內存溢出。這個問題比較隱蔽，在上線前，數據庫中數據較少，不容易出問題，上線後，數據庫中數據多了，一次查詢就有可能引發內存溢出。所以對於數據庫查詢儘可能採用分頁的方式查詢。
　　2.檢查代碼中是否有死循環或遞歸調用。 

　　3.檢查是否有大循環重複產生新對象實體。 

　　4.檢查對數據庫查詢中，是否有一次得到所有數據的查詢。通常來講，若是一次取十萬條記錄到內存，就可能引發內存溢出。這個問題比較隱蔽，在上線前，數據庫中   數據較少，不容易出問題，上線後，數據庫中數據多了，一次查詢就有可能引發內存溢出。所以對於數據庫查詢儘可能採用分頁的方式查詢。 

　　5.檢查List、MAP等集合對象是否有使用完後，未清除的問題。List、MAP等集合對象會始終存有對對象的引用，使得這些對象不能被GC回收。

　　第四步，使用內存查看工具動態查看內存使用狀況

拓展:http://www.cnblogs.com/yangyi1024/p/6417874.html