前幾天,有朋友去面試之前問我關于后端架構相關的問題,但奈于我去年更多的工作是在移動SDK開發上,對此有所遺忘,實屬無奈,后面準備總結下.

今天要談的主題是關于求職.求職是在每個技術人員的生涯中都要經歷多次,對于我們大部分人而言,在進入自己心儀的公司之前少不了準備工作,有一份全面細致面試題將幫助我們減少許多麻煩.在跳槽季來臨之前,特地做這個系列的文章,一方面幫助自己鞏固下基礎,另一方面也希望幫助想要換工作的朋友.

從12年開始,我先后做過爬蟲,搜索,機器學習,javaEE及Android等方面的事情,而其中主要的工具便是Java和C,所以這個系列的重點也放在這兩方面.感興趣的朋友可以關注:https://github.com/closedevice/interview-about.

為了更好的樹立知識體系,我附加了相關的思維導圖,分為pdf版和mindnote版.比如java相關的導圖如下:

這里寫圖片描述

由于時間倉促,有些地方未寫完,后面會繼續補充.如有不妥之處,歡迎及時與我溝通.

相關概念

面向對象的三個特征

封裝,繼承,多態.這個應該是人人皆知.

多態的好處

允許不同類對象對同一消息做出響應,即同一消息可以根據發送對象的不同而采用多種不同的行為方式(發送消息就是函數調用).主要有以下優點:

1. 可替換性:多態對已存在代碼具有可替換性.
2. 可擴充性:增加新的子類不影響已經存在的類結構.
3. 接口性:多態是超累通過方法簽名,想子類提供一個公共接口,由子類來完善或者重寫它來實現的.
4. 靈活性:
5. 簡化性:

代碼中如何實現多態

實現多態主要有以下三種方式:

1. 接口實現
2. 繼承父類重寫方法
3. 同一類中進行方法重載

虛擬機是如何實現多態的

動態綁定技術(dynamic binding),執行期間判斷所引用對象的實際類型,根據實際類型調用對應的方法.

接口的意義

接口的意義用三個詞就可以概括:規范,擴展,回調.

抽象類的意義

抽象類的意義可以用三句話來概括:

1. 為其他子類提供一個公共的類型
2. 封裝子類中重復定義的內容
3. 定義抽象方法,子類雖然有不同的實現,但是定義時一致的

接口和抽象類的區別

父類的靜態方法能否被子類重寫

不能.子類繼承父類后,有相同的靜態方法和非靜態,這是非靜態方法覆蓋父類中的方法(即方法重寫),父類的該靜態方法被隱藏(如果對象是父類則調用該隱藏的方法),另外子類可集成父類的靜態與非靜態方法,至于方法重載我覺得它其中一要素就是在同一類中,不能說父類中的什么方法與子類里的什么方法是方法重載的體現.

什么是不可變對象

不可變對象指對象一旦被創建，狀態就不能再改變。任何修改都會創建一個新的對象，如 String、Integer及其它包裝類。

能否創建一個包含可變對象的不可變對象?

當然可以創建一個包含可變對象的不可變對象的，你只需要謹慎一點，不要共享可變對象的引用就可以了，如果需要變化時，就返回原對象的一個拷貝。最常見的例子就是對象中包含一個日期對象的引用.

java 創建對象的幾種方式

1. 采用new
2. 通過反射
3. 采用clone
4. 通過序列化機制

前2者都需要顯式地調用構造方法. 造成耦合性最高的恰好是第一種,因此你發現無論什么框架,只要涉及到解耦必先減少new的使用.

switch中能否使用string做參數

在idk 1.7之前,switch只能支持byte,short,char,int或者其對應的封裝類以及Enum類型。從idk 1.7之后switch開始支持String.

Object中有哪些公共方法?

1. equals()
2. clone()
3. getClass()
4. notify(),notifyAll(),wait()

java當中的四種引用

強引用,軟引用,弱引用,虛引用.不同的引用類型主要體現在GC上:

1. 強引用：如果一個對象具有強引用，它就不會被垃圾回收器回收。即使當前內存空間不足，JVM也不會回收它，而是拋出 OutOfMemoryError 錯誤，使程序異常終止。如果想中斷強引用和某個對象之間的關聯，可以顯式地將引用賦值為null，這樣一來的話，JVM在合適的時間就會回收該對象
2. 軟引用：在使用軟引用時，如果內存的空間足夠，軟引用就能繼續被使用，而不會被垃圾回收器回收，只有在內存不足時，軟引用才會被垃圾回收器回收。
3. 弱引用：具有弱引用的對象擁有的生命周期更短暫。因為當 JVM 進行垃圾回收，一旦發現弱引用對象，無論當前內存空間是否充足，都會將弱引用回收。不過由于垃圾回收器是一個優先級較低的線程，所以并不一定能迅速發現弱引用對象
4. 虛引用：顧名思義，就是形同虛設，如果一個對象僅持有虛引用，那么它相當于沒有引用，在任何時候都可能被垃圾回收器回收。

更多了解參見深入對象引用

WeakReference與SoftReference的區別?

這點在四種引用類型中已經做了解釋,這里簡單說明一下即可:
雖然 WeakReference 與 SoftReference 都有利于提高 GC 和 內存的效率，但是 WeakReference ，一旦失去最后一個強引用，就會被 GC 回收，而軟引用雖然不能阻止被回收，但是可以延遲到 JVM 內存不足的時候。

為什么要有不同的引用類型

不像C語言,我們可以控制內存的申請和釋放,在Java中有時候我們需要適當的控制對象被回收的時機,因此就誕生了不同的引用類型,可以說不同的引用類型實則是對GC回收時機不可控的妥協.有以下幾個使用場景可以充分的說明:

1. 利用軟引用和弱引用解決OOM問題：用一個HashMap來保存圖片的路徑和相應圖片對象關聯的軟引用之間的映射關系，在內存不足時，JVM會自動回收這些緩存圖片對象所占用的空間，從而有效地避免了OOM的問題.
2. 通過軟引用實現Java對象的高速緩存:比如我們創建了一Person的類，如果每次需要查詢一個人的信息,哪怕是幾秒中之前剛剛查詢過的，都要重新構建一個實例，這將引起大量Person對象的消耗,并且由于這些對象的生命周期相對較短,會引起多次GC影響性能。此時,通過軟引用和 HashMap 的結合可以構建高速緩存,提供性能.

java中==和eqauls()的區別,equals()和`hashcode的區別

==是運算符,用于比較兩個變量是否相等,而equals是Object類的方法,用于比較兩個對象是否相等.默認Object類的equals方法是比較兩個對象的地址,此時和==的結果一樣.換句話說:基本類型比較用==,比較的是他們的值.默認下,對象用==比較時,比較的是內存地址,如果需要比較對象內容,需要重寫equal方法

equals()和hashcode()的聯系

hashCode()是Object類的一個方法,返回一個哈希值.如果兩個對象根據equal()方法比較相等,那么調用這兩個對象中任意一個對象的hashCode()方法必須產生相同的哈希值.
如果兩個對象根據eqaul()方法比較不相等,那么產生的哈希值不一定相等(碰撞的情況下還是會相等的.)

a.hashCode()有什么用?與a.equals(b)有什么關系

hashCode() 方法是相應對象整型的 hash 值。它常用于基于 hash 的集合類，如 Hashtable、HashMap、LinkedHashMap等等。它與 equals() 方法關系特別緊密。根據 Java 規范，兩個使用 equal() 方法來判斷相等的對象，必須具有相同的 hashcode。

將對象放入到集合中時,首先判斷要放入對象的hashcode是否已經在集合中存在,不存在則直接放入集合.如果hashcode相等,然后通過equal()方法判斷要放入對象與集合中的任意對象是否相等:如果equal()判斷不相等,直接將該元素放入集合中,否則不放入.

有沒有可能兩個不相等的對象有相同的hashcode

有可能，兩個不相等的對象可能會有相同的 hashcode 值，這就是為什么在 hashmap 中會有沖突。相等 hashcode 值的規定只是說如果兩個對象相等，必須有相同的hashcode 值，但是沒有關于不相等對象的任何規定。

可以在hashcode中使用隨機數字嗎?

不行，因為同一對象的 hashcode 值必須是相同的

“a==b”與a.equals(b)有什么區別

如果a 和b 都是對象，則 a==b 是比較兩個對象的引用，只有當 a 和 b 指向的是堆中的同一個對象才會返回 true，而 a.equals(b) 是進行邏輯比較，所以通常需要重寫該方法來提供邏輯一致性的比較。例如，String 類重寫 equals() 方法，所以可以用于兩個不同對象，但是包含的字母相同的比較。

3*0.1==0.3返回值是什么

false，因為有些浮點數不能完全精確的表示出來。

a=a+b與a+=b有什么區別嗎?

隱式的將加操作的結果類型強制轉換為持有結果的類型。如果兩這個整型相加，如 byte、short 或者 int，首先會將它們提升到 int 類型，然后在執行加法操作。如果加法操作的結果比 a 的最大值要大，則 a+b 會出現編譯錯誤，但是 a += b 沒問題，如下：
byte a = 127;
byte b = 127;
b = a + b; // error : cannot convert from int to byte
b += a; // ok
（譯者注：這個地方應該表述的有誤，其實無論 a+b 的值為多少，編譯器都會報錯，因為 a+b 操作會將 a、b 提升為 int 類型，所以將 int 類型賦值給 byte 就會編譯出錯）

內部類的作用

內部類可以用多個實例,每個實例都有自己的狀態信息,并且與其他外圍對象的信息相互獨立.在單個外圍類當中,可以讓多個內部類以不同的方式實現同一接口,或者繼承同一個類.創建內部類對象的時刻病不依賴于外部類對象的創建.內部類并沒有令人疑惑的”is-a”關系,它就像是一個獨立的實體.

內部類提供了更好的封裝,除了該外圍類,其他類都不能訪問

final,finalize和finally的不同之處

final 是一個修飾符，可以修飾變量、方法和類。如果 final 修飾變量，意味著該變量的值在初始化后不能被改變。finalize 方法是在對象被回收之前調用的方法，給對象自己最后一個復活的機會，但是什么時候調用 finalize 沒有保證。finally 是一個關鍵字，與 try 和 catch 一起用于異常的處理。finally 塊一定會被執行，無論在 try 塊中是否有發生異常。

clone()是哪個類型的方法?

java.lang.Cloneable 是一個標示性接口，不包含任何方法，clone 方法在 object 類中定義。并且需要知道 clone() 方法是一個本地方法，這意味著它是由 c 或 c++ 或 其他本地語言實現的。

深拷貝和淺拷貝的區別是什么?

淺拷貝：被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，而所有的對其他對象的引用仍然指向原來的對象。換言之，淺拷貝僅僅復制所考慮的對象，而不復制它所引用的對象。

深拷貝：被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，而那些引用其他對象的變量將指向被復制過的新對象，而不再是原有的那些被引用的對象。換言之，深拷貝把要復制的對象所引用的對象都復制了一遍。

數據類型相關

java中int char,long各占多少字節?

64位的JVM當中,int的長度是多少?

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。

java int和Integer的區別

Integer是int的包裝類型,在拆箱和裝箱中,而知自動轉換.int是基本類型，直接存數值，而integer是對象，用一個引用指向這個對象.

int 和Integer誰占用的內存更多?

Integer 對象會占用更多的內存。Integer是一個對象，需要存儲對象的元數據。但是 int 是一個原始類型的數據，所以占用的空間更少。

String,StringBuffer和StringBuilder區別

String是字符串常量,final修飾;StringBuffer字符串變量(線程安全);
StringBuilder 字符串變量(線程不安全).

String和StringBuffer

String和StringBuffer主要區別是性能:String是不可變對象,每次對String類型進行操作都等同于產生了一個新的String對象,然后指向新的String對象.所以盡量不在對String進行大量的拼接操作,否則會產生很多臨時對象,導致GC開始工作,影響系統性能.

StringBuffer是對對象本身操作,而不是產生新的對象,因此在通常在有大量拼接的情況下我們建議使用StringBuffer.

但是需要注意現在JVM會對String拼接做一定的優化:
String s=“This is only ”+”simple”+”test”會被虛擬機直接優化成String s=“This is only simple test”,此時就不存在拼接過程.

StringBuffer和StringBuilder

StringBuffer是線程安全的可變字符串,其內部實現是可變數組.StringBuilder是java 5.0新增的,其功能和StringBuffer類似,但是非線程安全.因此,在沒有多線程問題的前提下,使用StringBuilder會取得更好的性能.

什么是編譯器常量?使用它有什么風險?

公共靜態不可變（public static final ）變量也就是我們所說的編譯期常量，這里的 public 可選的。實際上這些變量在編譯時會被替換掉，因為編譯器知道這些變量的值，并且知道這些變量在運行時不能改變。這種方式存在的一個問題是你使用了一個內部的或第三方庫中的公有編譯時常量，但是這個值后面被其他人改變了，但是你的客戶端仍然在使用老的值，甚至你已經部署了一個新的jar。為了避免這種情況，當你在更新依賴 JAR 文件時，確保重新編譯你的程序。

java當中使用什么類型表示價格比較好?

如果不是特別關心內存和性能的話，使用BigDecimal，否則使用預定義精度的 double 類型。

如何將byte轉為String

可以使用 String 接收 byte[] 參數的構造器來進行轉換，需要注意的點是要使用的正確的編碼，否則會使用平臺默認編碼，這個編碼可能跟原來的編碼相同，也可能不同。

可以將int強轉為byte類型么?會產生什么問題?

我們可以做強制轉換，但是Java中int是32位的而byte是8 位的，所以,如果強制轉化int類型的高24位將會被丟棄，byte 類型的范圍是從-128.到128

關于垃圾回收

你知道哪些垃圾回收算法?

垃圾回收從理論上非常容易理解,具體的方法有以下幾種:

1. 標記-清除
2. 標記-復制
3. 標記-整理
4. 分代回收
   更詳細的內容參見深入理解垃圾回收算法

如何判斷一個對象是否應該被回收

這就是所謂的對象存活性判斷,常用的方法有兩種:1.引用計數法;2:對象可達性分析.由于引用計數法存在互相引用導致無法進行GC的問題,所以目前JVM虛擬機多使用對象可達性分析算法.

簡單的解釋一下垃圾回收

Java 垃圾回收機制最基本的做法是分代回收。內存中的區域被劃分成不同的世代，對象根據其存活的時間被保存在對應世代的區域中。一般的實現是劃分成3個世代：年輕、年老和永久。內存的分配是發生在年輕世代中的。當一個對象存活時間足夠長的時候，它就會被復制到年老世代中。對于不同的世代可以使用不同的垃圾回收算法。進行世代劃分的出發點是對應用中對象存活時間進行研究之后得出的統計規律。一般來說，一個應用中的大部分對象的存活時間都很短。比如局部變量的存活時間就只在方法的執行過程中。基于這一點，對于年輕世代的垃圾回收算法就可以很有針對性.

調用System.gc()會發生什么?

通知GC開始工作,但是GC真正開始的時間不確定.

進程,線程相關

說說進程,線程,協程之間的區別

簡而言之,進程是程序運行和資源分配的基本單位,一個程序至少有一個進程,一個進程至少有一個線程.進程在執行過程中擁有獨立的內存單元,而多個線程共享內存資源,減少切換次數,從而效率更高.線程是進程的一個實體,是cpu調度和分派的基本單位,是比程序更小的能獨立運行的基本單位.同一進程中的多個線程之間可以并發執行.

你了解守護線程嗎?它和非守護線程有什么區別

程序運行完畢,jvm會等待非守護線程完成后關閉,但是jvm不會等待守護線程.守護線程最典型的例子就是GC線程

什么是多線程上下文切換

多線程的上下文切換是指CPU控制權由一個已經正在運行的線程切換到另外一個就緒并等待獲取CPU執行權的線程的過程。

創建兩種線程的方式?他們有什么區別?

通過實現java.lang.Runnable或者通過擴展java.lang.Thread類.相比擴展Thread,實現Runnable接口可能更優.原因有二:

1. Java不支持多繼承.因此擴展Thread類就代表這個子類不能擴展其他類.而實現Runnable接口的類還可能擴展另一個類.
2. 類可能只要求可執行即可,因此集成整個Thread類的開銷過大.

Runnable和Callable的區別

Runnable接口中的run()方法的返回值是void，它做的事情只是純粹地去執行run()方法中的代碼而已；Callable接口中的call()方法是有返回值的，是一個泛型，和Future、FutureTask配合可以用來獲取異步執行的結果。
這其實是很有用的一個特性，因為多線程相比單線程更難、更復雜的一個重要原因就是因為多線程充滿著未知性，某條線程是否執行了？某條線程執行了多久？某條線程執行的時候我們期望的數據是否已經賦值完畢？無法得知，我們能做的只是等待這條多線程的任務執行完畢而已。而Callable+Future/FutureTask卻可以獲取多線程運行的結果，可以在等待時間太長沒獲取到需要的數據的情況下取消該線程的任務，真的是非常有用。

什么導致線程阻塞

阻塞指的是暫停一個線程的執行以等待某個條件發生（如某資源就緒），學過操作系統的同學對它一定已經很熟悉了。Java 提供了大量方法來支持阻塞，下面讓我們逐一分析。

wait(),notify()和suspend(),resume()之間的區別

初看起來它們與 suspend() 和 resume() 方法對沒有什么分別，但是事實上它們是截然不同的。區別的核心在于，前面敘述的所有方法，阻塞時都不會釋放占用的鎖（如果占用了的話），而這一對方法則相反。上述的核心區別導致了一系列的細節上的區別。

首先，前面敘述的所有方法都隸屬于 Thread 類，但是這一對卻直接隸屬于 Object 類，也就是說，所有對象都擁有這一對方法。初看起來這十分不可思議，但是實際上卻是很自然的，因為這一對方法阻塞時要釋放占用的鎖，而鎖是任何對象都具有的，調用任意對象的 wait() 方法導致線程阻塞，并且該對象上的鎖被釋放。而調用 任意對象的notify()方法則導致因調用該對象的 wait() 方法而阻塞的線程中隨機選擇的一個解除阻塞（但要等到獲得鎖后才真正可執行）。

其次，前面敘述的所有方法都可在任何位置調用，但是這一對方法卻必須在 synchronized 方法或塊中調用，理由也很簡單，只有在synchronized 方法或塊中當前線程才占有鎖，才有鎖可以釋放。同樣的道理，調用這一對方法的對象上的鎖必須為當前線程所擁有，這樣才有鎖可以釋放。因此，這一對方法調用必須放置在這樣的 synchronized 方法或塊中，該方法或塊的上鎖對象就是調用這一對方法的對象。若不滿足這一條件，則程序雖然仍能編譯，但在運行時會出現IllegalMonitorStateException 異常。

wait() 和 notify() 方法的上述特性決定了它們經常和synchronized 方法或塊一起使用，將它們和操作系統的進程間通信機制作一個比較就會發現它們的相似性：synchronized方法或塊提供了類似于操作系統原語的功能，它們的執行不會受到多線程機制的干擾，而這一對方法則相當于 block 和wakeup 原語（這一對方法均聲明為 synchronized）。它們的結合使得我們可以實現操作系統上一系列精妙的進程間通信的算法（如信號量算法），并用于解決各種復雜的線程間通信問題。

關于 wait() 和 notify() 方法最后再說明兩點：
第一：調用 notify() 方法導致解除阻塞的線程是從因調用該對象的 wait() 方法而阻塞的線程中隨機選取的，我們無法預料哪一個線程將會被選擇，所以編程時要特別小心，避免因這種不確定性而產生問題。

第二：除了 notify()，還有一個方法 notifyAll() 也可起到類似作用，唯一的區別在于，調用 notifyAll() 方法將把因調用該對象的 wait() 方法而阻塞的所有線程一次性全部解除阻塞。當然，只有獲得鎖的那一個線程才能進入可執行狀態。

談到阻塞，就不能不談一談死鎖，略一分析就能發現，suspend() 方法和不指定超時期限的 wait() 方法的調用都可能產生死鎖。遺憾的是，Java 并不在語言級別上支持死鎖的避免，我們在編程中必須小心地避免死鎖。

以上我們對 Java 中實現線程阻塞的各種方法作了一番分析，我們重點分析了 wait() 和 notify() 方法，因為它們的功能最強大，使用也最靈活，但是這也導致了它們的效率較低，較容易出錯。實際使用中我們應該靈活使用各種方法，以便更好地達到我們的目的。

為什么wait()方法和notify()/notifyAll()方法要在同步塊中被調用

這是JDK強制的，wait()方法和notify()/notifyAll()方法在調用前都必須先獲得對象的鎖

wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放棄對象監視器時有什么區別

wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放棄對象監視器的時候的區別在于：wait()方法立即釋放對象監視器，notify()/notifyAll()方法則會等待線程剩余代碼執行完畢才會放棄對象監視器。

wait()與sleep()的區別

關于這兩者已經在上面進行詳細的說明,這里就做個概括好了:

• sleep()來自Thread類，和wait()來自Object類.調用sleep()方法的過程中，線程不會釋放對象鎖。而 調用 wait 方法線程會釋放對象鎖
• sleep()睡眠后不出讓系統資源，wait讓其他線程可以占用CPU
• sleep(milliseconds)需要指定一個睡眠時間，時間一到會自動喚醒.而wait()需要配合notify()或者notifyAll()使用

synchronized和ReentrantLock的區別

synchronized是和if、else、for、while一樣的關鍵字，ReentrantLock是類，這是二者的本質區別。既然ReentrantLock是類，那么它就提供了比synchronized更多更靈活的特性，可以被繼承、可以有方法、可以有各種各樣的類變量，ReentrantLock比synchronized的擴展性體現在幾點上：
（1）ReentrantLock可以對獲取鎖的等待時間進行設置，這樣就避免了死鎖
（2）ReentrantLock可以獲取各種鎖的信息
（3）ReentrantLock可以靈活地實現多路通知
另外，二者的鎖機制其實也是不一樣的:ReentrantLock底層調用的是Unsafe的park方法加鎖，synchronized操作的應該是對象頭中mark word.

FutureTask是什么

這個其實前面有提到過，FutureTask表示一個異步運算的任務。FutureTask里面可以傳入一個Callable的具體實現類，可以對這個異步運算的任務的結果進行等待獲取、判斷是否已經完成、取消任務等操作。當然，由于FutureTask也是Runnable接口的實現類，所以FutureTask也可以放入線程池中。

一個線程如果出現了運行時異常怎么辦?

如果這個異常沒有被捕獲的話，這個線程就停止執行了。另外重要的一點是：如果這個線程持有某個某個對象的監視器，那么這個對象監視器會被立即釋放

如何在兩個線程間共享數據

通過在線程之間共享對象就可以了，然后通過wait/notify/notifyAll、await/signal/signalAll進行喚起和等待，比方說阻塞隊列BlockingQueue就是為線程之間共享數據而設計的

如何正確的使用wait()?使用if還是while?

wait() 方法應該在循環調用，因為當線程獲取到 CPU 開始執行的時候，其他條件可能還沒有滿足，所以在處理前，循環檢測條件是否滿足會更好。下面是一段標準的使用 wait 和 notify 方法的代碼：

 synchronized (obj) {
    while (condition does not hold)
      obj.wait(); // (Releases lock, and reacquires on wakeup)
      ... // Perform action appropriate to condition
 }

什么是線程局部變量

線程局部變量是局限于線程內部的變量，屬于線程自身所有，不在多個線程間共享。Java提供ThreadLocal類來支持線程局部變量，是一種實現線程安全的方式。但是在管理環境下（如 web 服務器）使用線程局部變量的時候要特別小心，在這種情況下，工作線程的生命周期比任何應用變量的生命周期都要長。任何線程局部變量一旦在工作完成后沒有釋放，Java 應用就存在內存泄露的風險。

ThreadLoal的作用是什么?

簡單說ThreadLocal就是一種以空間換時間的做法在每個Thread里面維護了一個ThreadLocal.ThreadLocalMap把數據進行隔離，數據不共享，自然就沒有線程安全方面的問題了.

生產者消費者模型的作用是什么?

（1）通過平衡生產者的生產能力和消費者的消費能力來提升整個系統的運行效率，這是生產者消費者模型最重要的作用
（2）解耦，這是生產者消費者模型附帶的作用，解耦意味著生產者和消費者之間的聯系少，聯系越少越可以獨自發展而不需要收到相互的制約

寫一個生產者-消費者隊列

可以通過阻塞隊列實現,也可以通過wait-notify來實現.

使用阻塞隊列來實現

//消費者
public class Producer implements Runnable{
    private final BlockingQueue<Integer> queue;

    public Producer(BlockingQueue q){
        this.queue=q;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true){
                Thread.sleep(1000);//模擬耗時
                queue.put(produce());
            }
        }catch (InterruptedException e){

        }
    }

    private int produce() {
        int n=new Random().nextInt(10000);
        System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getId() + " produce:" + n);
        return n;
    }
}
//消費者
public class Consumer implements Runnable {
    private final BlockingQueue<Integer> queue;

    public Consumer(BlockingQueue q){
        this.queue=q;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(2000);//模擬耗時
                consume(queue.take());
            }catch (InterruptedException e){

            }

        }
    }

    private void consume(Integer n) {
        System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getId() + " consume:" + n);

    }
}
//測試
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<Integer> queue=new ArrayBlockingQueue<Integer>(100);
        Producer p=new Producer(queue);
        Consumer c1=new Consumer(queue);
        Consumer c2=new Consumer(queue);

        new Thread(p).start();
        new Thread(c1).start();
        new Thread(c2).start();
    }
}

使用wait-notify來實現

該種方式應該最經典,這里就不做說明了

ConcurrentHashMap的并發度是什么?

ConcurrentHashMap的并發度就是segment的大小，默認為16，這意味著最多同時可以有16條線程操作ConcurrentHashMap，這也是ConcurrentHashMap對Hashtable的最大優勢，任何情況下，Hashtable能同時有兩條線程獲取Hashtable中的數據嗎？

CyclicBarrier和CountDownLatch區別

這兩個類非常類似，都在java.util.concurrent下，都可以用來表示代碼運行到某個點上，二者的區別在于：

• CyclicBarrier的某個線程運行到某個點上之后，該線程即停止運行，直到所有的線程都到達了這個點，所有線程才重新運行；CountDownLatch則不是，某線程運行到某個點上之后，只是給某個數值-1而已，該線程繼續運行
• CyclicBarrier只能喚起一個任務，CountDownLatch可以喚起多個任務
• CyclicBarrier可重用，CountDownLatch不可重用，計數值為0該CountDownLatch就不可再用了

java中的++操作符線程安全么?

不是線程安全的操作。它涉及到多個指令，如讀取變量值，增加，然后存儲回內存，這個過程可能會出現多個線程交差

你有哪些多線程開發良好的實踐?

1. 給線程命名
2. 最小化同步范圍
3. 優先使用volatile
4. 盡可能使用更高層次的并發工具而非wait和notify()來實現線程通信,如BlockingQueue,Semeaphore
5. 優先使用并發容器而非同步容器.
6. 考慮使用線程池

關于volatile關鍵字

可以創建Volatile數組嗎?

Java 中可以創建 volatile類型數組，不過只是一個指向數組的引用，而不是整個數組。如果改變引用指向的數組，將會受到volatile 的保護，但是如果多個線程同時改變數組的元素，volatile標示符就不能起到之前的保護作用了

volatile能使得一個非原子操作變成原子操作嗎?

一個典型的例子是在類中有一個 long 類型的成員變量。如果你知道該成員變量會被多個線程訪問，如計數器、價格等，你最好是將其設置為 volatile。為什么？因為 Java 中讀取 long 類型變量不是原子的，需要分成兩步，如果一個線程正在修改該 long 變量的值，另一個線程可能只能看到該值的一半（前 32 位）。但是對一個 volatile 型的 long 或 double 變量的讀寫是原子。

一種實踐是用 volatile 修飾 long 和 double 變量，使其能按原子類型來讀寫。double 和 long 都是64位寬，因此對這兩種類型的讀是分為兩部分的，第一次讀取第一個 32 位，然后再讀剩下的 32 位，這個過程不是原子的，但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 變量的讀寫是原子的。volatile 修復符的另一個作用是提供內存屏障（memory barrier），例如在分布式框架中的應用。簡單的說，就是當你寫一個 volatile 變量之前，Java 內存模型會插入一個寫屏障（write barrier），讀一個 volatile 變量之前，會插入一個讀屏障（read barrier）。意思就是說，在你寫一個 volatile 域時，能保證任何線程都能看到你寫的值，同時，在寫之前，也能保證任何數值的更新對所有線程是可見的，因為內存屏障會將其他所有寫的值更新到緩存。

volatile類型變量提供什么保證?

volatile 主要有兩方面的作用:1.避免指令重排2.可見性保證.例如，JVM 或者 JIT為了獲得更好的性能會對語句重排序，但是 volatile 類型變量即使在沒有同步塊的情況下賦值也不會與其他語句重排序。 volatile 提供 happens-before 的保證，確保一個線程的修改能對其他線程是可見的。某些情況下，volatile 還能提供原子性，如讀 64 位數據類型，像 long 和 double 都不是原子的(低32位和高32位)，但 volatile 類型的 double 和 long 就是原子的.

關于集合

Java中的集合及其繼承關系

關于集合的體系是每個人都應該爛熟于心的,尤其是對我們經常使用的List,Map的原理更該如此.這里我們看這張圖即可:

這里寫圖片描述

更多內容可見集合類總結

poll()方法和remove()方法區別?

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

LinkedHashMap和PriorityQueue的區別

PriorityQueue 是一個優先級隊列,保證最高或者最低優先級的的元素總是在隊列頭部，但是 LinkedHashMap 維持的順序是元素插入的順序。當遍歷一個 PriorityQueue 時，沒有任何順序保證，但是 LinkedHashMap 課保證遍歷順序是元素插入的順序。

WeakHashMap與HashMap的區別是什么?

WeakHashMap 的工作與正常的 HashMap 類似，但是使用弱引用作為 key，意思就是當 key 對象沒有任何引用時，key/value 將會被回收。

ArrayList和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 的底層數據結構是雙向循環鏈表，不支持隨機訪問。使用下標訪問一個元素，ArrayList 的時間復雜度是 O(1)，而 LinkedList 是 O(n)。

ArrayList和HashMap默認大小?

在 Java 7 中，ArrayList 的默認大小是 10 個元素，HashMap 的默認大小是16個元素（必須是2的冪）。這就是 Java 7 中 ArrayList 和 HashMap 類的代碼片段

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
 
 //from HashMap.java JDK 7
 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

Comparator和Comparable的區別?

Comparable 接口用于定義對象的自然順序，而 comparator 通常用于定義用戶定制的順序。Comparable 總是只有一個，但是可以有多個 comparator 來定義對象的順序。

如何實現集合排序?

你可以使用有序集合，如 TreeSet 或 TreeMap，你也可以使用有順序的的集合，如 list，然后通過 Collections.sort() 來排序。

如何打印數組內容

你可以使用 Arrays.toString() 和 Arrays.deepToString() 方法來打印數組。由于數組沒有實現 toString() 方法，所以如果將數組傳遞給 System.out.println() 方法，將無法打印出數組的內容，但是 Arrays.toString() 可以打印每個元素。

LinkedList的是單向鏈表還是雙向?

雙向循環列表,具體實現自行查閱源碼.

TreeMap是實現原理

采用紅黑樹實現,具體實現自行查閱源碼.

遍歷ArrayList時如何正確移除一個元素

該問題的關鍵在于面試者使用的是 ArrayList 的 remove() 還是 Iterator 的 remove()方法。這有一段示例代碼，是使用正確的方式來實現在遍歷的過程中移除元素，而不會出現 ConcurrentModificationException 異常的示例代碼。

什么是ArrayMap?它和HashMap有什么區別?

ArrayMap是Android SDK中提供的,非Android開發者可以略過.
ArrayMap是用兩個數組來模擬map,更少的內存占用空間,更高的效率.
具體參考這篇文章:ArrayMap VS HashMap

HashMap的實現原理

1 HashMap概述： HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步實現。此實現提供所有可選的映射操作，并允許使用null值和null鍵。此類不保證映射的順序，特別是它不保證該順序恒久不變。
2 HashMap的數據結構： 在java編程語言中，最基本的結構就是兩種，一個是數組，另外一個是模擬指針（引用），所有的數據結構都可以用這兩個基本結構來構造的，HashMap也不例外。HashMap實際上是一個“鏈表散列”的數據結構，即數組和鏈表的結合體。

當我們往Hashmap中put元素時,首先根據key的hashcode重新計算hash值,根絕hash值得到這個元素在數組中的位置(下標),如果該數組在該位置上已經存放了其他元素,那么在這個位置上的元素將以鏈表的形式存放,新加入的放在鏈頭,最先加入的放入鏈尾.如果數組中該位置沒有元素,就直接將該元素放到數組的該位置上.

你了解Fail-Fast機制嗎

Fail-Fast即我們常說的快速失敗,更多內容參看fail-fast機制

關于日期

SimpleDateFormat是線程安全的嗎?

非常不幸，DateFormat 的所有實現，包括 SimpleDateFormat 都不是線程安全的，因此你不應該在多線程序中使用，除非是在對外線程安全的環境中使用，如 將 SimpleDateFormat 限制在 ThreadLocal 中。如果你不這么做，在解析或者格式化日期的時候，可能會獲取到一個不正確的結果。因此，從日期、時間處理的所有實踐來說，我強力推薦 joda-time 庫。

如何格式化日期?

Java 中，可以使用 SimpleDateFormat 類或者 joda-time 庫來格式日期。DateFormat 類允許你使用多種流行的格式來格式化日期。參見答案中的示例代碼，代碼中演示了將日期格式化成不同的格式，如 dd-MM-yyyy 或 ddMMyyyy。

關于異常

簡單描述java異常體系

相比沒有人不了解異常體系,關于異常體系的更多信息可以見:白話異常機制

什么是異常鏈

詳情直接參見白話異常機制,不做解釋了.

throw和throws的區別

throw用于主動拋出java.lang.Throwable 類的一個實例化對象，意思是說你可以通過關鍵字 throw 拋出一個 Error 或者 一個Exception，如：throw new IllegalArgumentException(“size must be multiple of 2″),
而throws 的作用是作為方法聲明和簽名的一部分，方法被拋出相應的異常以便調用者能處理。Java 中，任何未處理的受檢查異常強制在 throws 子句中聲明。

關于序列化

Java 中，Serializable 與 Externalizable 的區別

Serializable 接口是一個序列化 Java 類的接口，以便于它們可以在網絡上傳輸或者可以將它們的狀態保存在磁盤上，是 JVM 內嵌的默認序列化方式，成本高、脆弱而且不安全。Externalizable 允許你控制整個序列化過程，指定特定的二進制格式，增加安全機制。

關于JVM

JVM特性

平臺無關性.
Java語言的一個非常重要的特點就是與平臺的無關性。而使用Java虛擬機是實現這一特點的關鍵。一般的高級語言如果要在不同的平臺上運行，至少需要編譯成不同的目標代碼。而引入Java語言虛擬機后，Java語言在不同平臺上運行時不需要重新編譯。Java語言使用模式Java虛擬機屏蔽了與具體平臺相關的信息，使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼（字節碼），就可以在多種平臺上不加修改地運行。Java虛擬機在執行字節碼時，把字節碼解釋成具體平臺上的機器指令執行。

簡單解釋一下類加載器

有關類加載器一般會問你四種類加載器的應用場景以及雙親委派模型,更多的內容參看深入理解JVM加載器

簡述堆和棧的區別

VM 中堆和棧屬于不同的內存區域，使用目的也不同。棧常用于保存方法幀和局部變量，而對象總是在堆上分配。棧通常都比堆小，也不會在多個線程之間共享，而堆被整個 JVM 的所有線程共享。

簡述JVM內存分配

1. 基本數據類型比變量和對象的引用都是在棧分配的
2. 堆內存用來存放由new創建的對象和數組
3. 類變量（static修飾的變量），程序在一加載的時候就在堆中為類變量分配內存，堆中的內存地址存放在棧中
4. 實例變量：當你使用java關鍵字new的時候，系統在堆中開辟并不一定是連續的空間分配給變量，是根據零散的堆內存地址，通過哈希算法換算為一長串數字以表征這個變量在堆中的"物理位置”,實例變量的生命周期--當實例變量的引用丟失后，將被GC（垃圾回收器）列入可回收“名單”中，但并不是馬上就釋放堆中內存
5. 局部變量: 由聲明在某方法，或某代碼段里（比如for循環），執行到它的時候在棧中開辟內存，當局部變量一但脫離作用域，內存立即釋放

其他

java當中采用的是大端還是小端?

XML解析的幾種方式和特點

DOM,SAX,PULL三種解析方式:

• DOM:消耗內存：先把xml文檔都讀到內存中，然后再用DOM API來訪問樹形結構，并獲取數據。這個寫起來很簡單，但是很消耗內存。要是數據過大，手機不夠牛逼，可能手機直接死機
• SAX:解析效率高，占用內存少，基于事件驅動的：更加簡單地說就是對文檔進行順序掃描，當掃描到文檔(document)開始與結束、元素(element)開始與結束、文檔(document)結束等地方時通知事件處理函數，由事件處理函數做相應動作，然后繼續同樣的掃描，直至文檔結束。
• PULL:與 SAX 類似，也是基于事件驅動，我們可以調用它的next（）方法，來獲取下一個解析事件（就是開始文檔，結束文檔，開始標簽，結束標簽），當處于某個元素時可以調用XmlPullParser的getAttributte()方法來獲取屬性的值，也可調用它的nextText()獲取本節點的值。

JDK 1.7特性

然 JDK 1.7 不像 JDK 5 和 8 一樣的大版本，但是，還是有很多新的特性，如 try-with-resource 語句，這樣你在使用流或者資源的時候，就不需要手動關閉，Java 會自動關閉。Fork-Join 池某種程度上實現 Java 版的 Map-reduce。允許 Switch 中有 String 變量和文本。菱形操作符(<>)用于類型推斷，不再需要在變量聲明的右邊申明泛型，因此可以寫出可讀寫更強、更簡潔的代碼

JDK 1.8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，允許像對象一樣傳遞匿名函數
Stream API，充分利用現代多核 CPU，可以寫出很簡潔的代碼
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，現在，接口中可以有靜態、默認方法。
重復注解，現在你可以將相同的注解在同一類型上使用多次。

Maven和ANT有什么區別?

雖然兩者都是構建工具，都用于創建 Java 應用，但是 Maven 做的事情更多，在基于“約定優于配置”的概念下，提供標準的Java 項目結構，同時能為應用自動管理依賴（應用中所依賴的 JAR 文件），Maven 與 ANT 工具更多的不同之處請參見答案。
這就是所有的面試題，如此之多，是不是？我可以保證，如果你能回答列表中的所有問題，你就可以很輕松的應付任何核心 Java 或者高級 Java 面試。雖然，這里沒有涵蓋 Servlet、JSP、JSF、JPA，JMS，EJB 及其它 Java EE 技術，也沒有包含主流的框架如 spring MVC，Struts 2.0，hibernate，也沒有包含 SOAP 和 RESTful web service，但是這份列表對做 Java 開發的、準備應聘 Java web 開發職位的人還是同樣有用的，因為所有的 Java 面試，開始的問題都是 Java 基礎和 JDK API 相關的。如果你認為我這里有任何應該在這份列表中而被我遺漏了的 Java 流行的問題，你可以自由的給我建議。我的目的是從最近的面試中創建一份最新的、最優的 Java 面試問題列表。

JDBC最佳實踐

• 優先使用批量操作來插入和更新數據
• 使用PreparedStatement來避免SQL漏洞
• 使用數據連接池
• 通過列名來獲取結果集

IO操作最佳實踐

1. 使用有緩沖的IO類,不要單獨讀取字節或字符
2. 使用NIO和NIO 2或者AIO,而非BIO
3. 在finally中關閉流
4. 使用內存映射文件獲取更快的IO