轉(zhuǎn)自CSDN文章:Java面試題集
求職是在每個(gè)技術(shù)人員的生涯中都要經(jīng)歷多次。對(duì)于我們大部分人而言,在進(jìn)入自己心儀的公司之前少不了準(zhǔn)備工作,有一份全面細(xì)致面試題將幫助我們減少許多麻煩。在跳槽季來(lái)臨之前,特地做這個(gè)系列的文章,一方面幫助自己鞏固下基礎(chǔ),另一方面也希望幫助想要換工作的朋友。
相關(guān)概念
面向?qū)ο蟮娜齻€(gè)特征
封裝,繼承,多態(tài),這個(gè)應(yīng)該是人人皆知,有時(shí)候也會(huì)加上抽象。
多態(tài)的好處
允許不同類對(duì)象對(duì)同一消息做出響應(yīng),即同一消息可以根據(jù)發(fā)送對(duì)象的不同而采用多種不同的行為方式(發(fā)送消息就是函數(shù)調(diào)用)。主要有以下優(yōu)點(diǎn):
可替換性:多態(tài)對(duì)已存在代碼具有可替換性
可擴(kuò)充性:增加新的子類不影響已經(jīng)存在的類結(jié)構(gòu)
接口性:多態(tài)是超類通過(guò)方法簽名,向子類提供一個(gè)公共接口,由子類來(lái)完善或者重寫(xiě)它來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
靈活性
簡(jiǎn)化性
代碼中如何實(shí)現(xiàn)多態(tài)
實(shí)現(xiàn)多態(tài)主要有以下三種方式:
1. 接口實(shí)現(xiàn)
2. 繼承父類重寫(xiě)方法
3. 同一類中進(jìn)行方法重載
虛擬機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)多態(tài)的
動(dòng)態(tài)綁定技術(shù)(dynamic binding),執(zhí)行期間判斷所引用對(duì)象的實(shí)際類型,根據(jù)實(shí)際類型調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法。
接口的意義
接口的意義用三個(gè)詞就可以概括:規(guī)范,擴(kuò)展,回調(diào)。
抽象類的意義
抽象類的意義可以用三句話來(lái)概括:
為其他子類提供一個(gè)公共的類型
封裝子類中重復(fù)定義的內(nèi)容
定義抽象方法,子類雖然有不同的實(shí)現(xiàn),但是定義時(shí)一致的
接口和抽象類的區(qū)別
不能。重寫(xiě)只適用于實(shí)例方法,不能用于靜態(tài)方法,而子類當(dāng)中含有和父類相同簽名的靜態(tài)方法,我們一般稱之為隱藏。父類的靜態(tài)方法能否被子類重寫(xiě)
什么是不可變對(duì)象
不可變對(duì)象指對(duì)象一旦被創(chuàng)建,狀態(tài)就不能再改變。任何修改都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象,如 String、Integer及其它包裝類。
靜態(tài)變量和實(shí)例變量的區(qū)別?
靜態(tài)變量存儲(chǔ)在方法區(qū),屬于類所有。實(shí)例變量存儲(chǔ)在堆當(dāng)中,其引用存在當(dāng)前線程棧。
能否創(chuàng)建一個(gè)包含可變對(duì)象的不可變對(duì)象?
當(dāng)然可以創(chuàng)建一個(gè)包含可變對(duì)象的不可變對(duì)象的,你只需要謹(jǐn)慎一點(diǎn),不要共享可變對(duì)象的引用就可以了,如果需要變化時(shí),就返回原對(duì)象的一個(gè)拷貝。最常見(jiàn)的例子就是對(duì)象中包含一個(gè)日期對(duì)象的引用。
java 創(chuàng)建對(duì)象的幾種方式
采用new
通過(guò)反射
采用clone
通過(guò)序列化機(jī)制
前2者都需要顯式地調(diào)用構(gòu)造方法。造成耦合性最高的恰好是第一種,因此你發(fā)現(xiàn)無(wú)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(shù)
在idk 1.7之前,switch只能支持byte, short, char, int或者其對(duì)應(yīng)的封裝類以及Enum類型。從idk 1.7之后switch開(kāi)始支持String。
switch能否作用在byte, long上?
可以用在byte上,但是不能用在long上。
String s1=”ab”, String s2=”a”+”b”, String s3=”a”, String s4=”b”, s5=s3+s4請(qǐng)問(wèn)s5==s2返回什么?
返回false。在編譯過(guò)程中,編譯器會(huì)將s2直接優(yōu)化為”ab”,會(huì)將其放置在常量池當(dāng)中,s5則是被創(chuàng)建在堆區(qū),相當(dāng)于s5=new String(“ab”);
你對(duì)String對(duì)象的intern()熟悉么?
intern()方法會(huì)首先從常量池中查找是否存在該常量值,如果常量池中不存在則現(xiàn)在常量池中創(chuàng)建,如果已經(jīng)存在則直接返回。
比如
String s1=”aa”;
String s2=s1.intern();
System.out.print(s1==s2);//返回true
Object中有哪些公共方法?
equals()
clone()
getClass()
notify(),notifyAll(),wait()
toString
java當(dāng)中的四種引用
強(qiáng)引用,軟引用,弱引用,虛引用。不同的引用類型主要體現(xiàn)在GC上:
強(qiáng)引用:如果一個(gè)對(duì)象具有強(qiáng)引用,它就不會(huì)被垃圾回收器回收。即使當(dāng)前內(nèi)存空間不足,JVM也不會(huì)回收它,而是拋出 OutOfMemoryError 錯(cuò)誤,使程序異常終止。如果想中斷強(qiáng)引用和某個(gè)對(duì)象之間的關(guān)聯(lián),可以顯式地將引用賦值為null,這樣一來(lái)的話,JVM在合適的時(shí)間就會(huì)回收該對(duì)象。
軟引用:在使用軟引用時(shí),如果內(nèi)存的空間足夠,軟引用就能繼續(xù)被使用,而不會(huì)被垃圾回收器回收,只有在內(nèi)存不足時(shí),軟引用才會(huì)被垃圾回收器回收。
弱引用:具有弱引用的對(duì)象擁有的生命周期更短暫。因?yàn)楫?dāng) JVM 進(jìn)行垃圾回收,一旦發(fā)現(xiàn)弱引用對(duì)象,無(wú)論當(dāng)前內(nèi)存空間是否充足,都會(huì)將弱引用回收。不過(guò)由于垃圾回收器是一個(gè)優(yōu)先級(jí)較低的線程,所以并不一定能迅速發(fā)現(xiàn)弱引用對(duì)象。
虛引用:顧名思義,就是形同虛設(shè),如果一個(gè)對(duì)象僅持有虛引用,那么它相當(dāng)于沒(méi)有引用,在任何時(shí)候都可能被垃圾回收器回收。
WeakReference與SoftReference的區(qū)別?
這點(diǎn)在四種引用類型中已經(jīng)做了解釋,這里簡(jiǎn)單說(shuō)明一下即可:
雖然 WeakReference 與 SoftReference 都有利于提高 GC 和 內(nèi)存的效率,但是 WeakReference ,一旦失去最后一個(gè)強(qiáng)引用,就會(huì)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(nèi)存不足的時(shí)候。
為什么要有不同的引用類型
不像C語(yǔ)言,我們可以控制內(nèi)存的申請(qǐng)和釋放,在Java中有時(shí)候我們需要適當(dāng)?shù)目刂茖?duì)象被回收的時(shí)機(jī),因此就誕生了不同的引用類型,可以說(shuō)不同的引用類型實(shí)則是對(duì)GC回收時(shí)機(jī)不可控的妥協(xié)。有以下幾個(gè)使用場(chǎng)景可以充分的說(shuō)明:
利用軟引用和弱引用解決OOM問(wèn)題:用一個(gè)HashMap來(lái)保存圖片的路徑和相應(yīng)圖片對(duì)象關(guān)聯(lián)的軟引用之間的映射關(guān)系,在內(nèi)存不足時(shí),JVM會(huì)自動(dòng)回收這些緩存圖片對(duì)象所占用的空間,從而有效地避免了OOM的問(wèn)題.
通過(guò)軟引用實(shí)現(xiàn)Java對(duì)象的高速緩存:比如我們創(chuàng)建了一Person的類,如果每次需要查詢一個(gè)人的信息,哪怕是幾秒中之前剛剛查詢過(guò)的,都要重新構(gòu)建一個(gè)實(shí)例,這將引起大量Person對(duì)象的消耗,并且由于這些對(duì)象的生命周期相對(duì)較短,會(huì)引起多次GC影響性能。此時(shí),通過(guò)軟引用和 HashMap 的結(jié)合可以構(gòu)建高速緩存,提供性能。
java中==和eqauls()的區(qū)別,equals()和`hashcode的區(qū)別
==是運(yùn)算符,用于比較兩個(gè)變量是否相等,而equals是Object類的方法,用于比較兩個(gè)對(duì)象是否相等。默認(rèn)Object類的equals方法是比較兩個(gè)對(duì)象的地址,此時(shí)和==的結(jié)果一樣。換句話說(shuō):基本類型比較用==,比較的是他們的值。默認(rèn)下,對(duì)象用==比較時(shí),比較的是內(nèi)存地址,如果需要比較對(duì)象內(nèi)容,需要重寫(xiě)equal方法。
equals()和hashcode()的聯(lián)系
hashCode()是Object類的一個(gè)方法,返回一個(gè)哈希值。如果兩個(gè)對(duì)象根據(jù)equal()方法比較相等,那么調(diào)用這兩個(gè)對(duì)象中任意一個(gè)對(duì)象的hashCode()方法必須產(chǎn)生相同的哈希值。
如果兩個(gè)對(duì)象根據(jù)eqaul()方法比較不相等,那么產(chǎn)生的哈希值不一定相等(碰撞的情況下還是會(huì)相等的。)
a.hashCode()有什么用?與a.equals(b)有什么關(guān)系
hashCode() 方法是相應(yīng)對(duì)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(guān)系特別緊密。根據(jù) Java 規(guī)范,使用 equal() 方法來(lái)判斷兩個(gè)相等的對(duì)象,必須具有相同的 hashcode。
將對(duì)象放入到集合中時(shí),首先判斷要放入對(duì)象的hashcode是否已經(jīng)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(guò)equal()方法判斷要放入對(duì)象與集合中的任意對(duì)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(méi)有可能兩個(gè)不相等的對(duì)象有相同的hashcode
有可能,兩個(gè)不相等的對(duì)象可能會(huì)有相同的 hashcode 值,這就是為什么在 hashmap 中會(huì)有沖突。如果兩個(gè)對(duì)象相等,必須有相同的hashcode 值,反之不成立。
可以在hashcode中使用隨機(jī)數(shù)字嗎?
不行,因?yàn)橥粚?duì)象的 hashcode 值必須是相同的
a==b與a.equals(b)有什么區(qū)別
如果a 和b 都是對(duì)象,則 a==b 是比較兩個(gè)對(duì)象的引用,只有當(dāng) a 和 b 指向的是堆中的同一個(gè)對(duì)象才會(huì)返回 true,而 a.equals(b) 是進(jìn)行邏輯比較,所以通常需要重寫(xiě)該方法來(lái)提供邏輯一致性的比較。例如,String 類重寫(xiě) equals() 方法,所以可以用于兩個(gè)不同對(duì)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?yàn)橛行└↑c(diǎn)數(shù)不能完全精確的表示出來(lái)。
a=a+b與a+=b有什么區(qū)別嗎?
+=操作符會(huì)進(jìn)行隱式自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換,此處a+=b隱式的將加操作的結(jié)果類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為持有結(jié)果的類型,而a=a+b則不會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。如:
byte a = 127;
byte b = 127;
b = a + b; // error : cannot convert from int to byte
b += a; // ok
(譯者注:這個(gè)地方應(yīng)該表述的有誤,其實(shí)無(wú)論 a+b 的值為多少,編譯器都會(huì)報(bào)錯(cuò),因?yàn)?a+b 操作會(huì)將 a、b 提升為 int 類型,所以將 int 類型賦值給 byte 就會(huì)編譯出錯(cuò))
short s1= 1; s1 = s1 + 1; 該段代碼是否有錯(cuò),有的話怎么改?
有錯(cuò)誤,short類型在進(jìn)行運(yùn)算時(shí)會(huì)自動(dòng)提升為int類型,也就是說(shuō)s1+1的運(yùn)算結(jié)果是int類型。
short s1= 1; s1 += 1; 該段代碼是否有錯(cuò),有的話怎么改?
+=操作符會(huì)自動(dòng)對(duì)右邊的表達(dá)式結(jié)果強(qiáng)轉(zhuǎn)匹配左邊的數(shù)據(jù)類型,所以沒(méi)錯(cuò)。
& 和 &&的區(qū)別
首先記住&是位操作,而&&是邏輯運(yùn)算符。另外需要記住邏輯運(yùn)算符具有短路特性,而&不具備短路特性。
以上代碼將會(huì)拋出空指針異常。
一個(gè)java文件內(nèi)部可以有類?(非內(nèi)部類)
只能有一個(gè)public公共類,但是可以有多個(gè)default修飾的類。
如何正確的退出多層嵌套循環(huán)?
使用標(biāo)號(hào)和break;
通過(guò)在外層循環(huán)中添加標(biāo)識(shí)符
內(nèi)部類的作用
內(nèi)部類可以有多個(gè)實(shí)例,每個(gè)實(shí)例都有自己的狀態(tài)信息,并且與其他外圍對(duì)象的信息相互獨(dú)立.在單個(gè)外圍類當(dāng)中,可以讓多個(gè)內(nèi)部類以不同的方式實(shí)現(xiàn)同一接口,或者繼承同一個(gè)類.創(chuàng)建內(nèi)部類對(duì)象的時(shí)刻不依賴于外部類對(duì)象的創(chuàng)建。內(nèi)部類并沒(méi)有令人疑惑的”is-a”管系,它就像是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體。
內(nèi)部類提供了更好的封裝,除了該外圍類,其他類都不能訪問(wèn)。
final, finalize和finally的不同之處
final 是一個(gè)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(duì)象被回收之前調(diào)用的方法,給對(duì)象自己最后一個(gè)復(fù)活的機(jī)會(huì),但是什么時(shí)候調(diào)用 finalize 沒(méi)有保證。finally 是一個(gè)關(guān)鍵字,與 try 和 catch 一起用于異常的處理。finally 塊一定會(huì)被執(zhí)行,無(wú)論在 try 塊中是否有發(fā)生異常。
clone()是哪個(gè)類的方法?
java.lang.Cloneable 是一個(gè)標(biāo)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(gè)本地方法,這意味著它是由 c 或 c++ 或 其他本地語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的。
深拷貝和淺拷貝的區(qū)別是什么?
淺拷貝:被復(fù)制對(duì)象的所有變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值,而所有的對(duì)其他對(duì)象的引用仍然指向原來(lái)的對(duì)象。換言之,淺拷貝僅僅復(fù)制所考慮的對(duì)象,而不復(fù)制它所引用的對(duì)象。
深拷貝:被復(fù)制對(duì)象的所有變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值,而那些引用其他對(duì)象的變量將指向被復(fù)制過(guò)的新對(duì)象,而不再是原有的那些被引用的對(duì)象。換言之,深拷貝把要復(fù)制的對(duì)象所引用的對(duì)象都復(fù)制了一遍。
static都有哪些用法?
幾乎所有的人都知道static關(guān)鍵字這兩個(gè)基本的用法:靜態(tài)變量和靜態(tài)方法。也就是被static所修飾的變量/方法都屬于類的靜態(tài)資源,類實(shí)例所共享。
除了靜態(tài)變量和靜態(tài)方法之外,static也用于靜態(tài)塊,多用于初始化操作:
此外static也多用于修飾內(nèi)部類,此時(shí)稱之為靜態(tài)內(nèi)部類。
最后一種用法就是靜態(tài)導(dǎo)包,即import static.import static是在JDK 1.5之后引入的新特性,可以用來(lái)指定導(dǎo)入某個(gè)類中的靜態(tài)資源,并且不需要使用類名。資源名,可以直接使用資源名,比如:
final有哪些用法
final也是很多面試喜歡問(wèn)的地方,能回答下以下三點(diǎn)就不錯(cuò)了:
1.被final修飾的類不可以被繼承
2.被final修飾的方法不可以被重寫(xiě)
3.被final修飾的變量不可以被改變。如果修飾引用,那么表示引用不可變,引用指向的內(nèi)容可變。
4.被final修飾的方法,JVM會(huì)嘗試將其內(nèi)聯(lián),以提高運(yùn)行效率
5.被final修飾的常量,在編譯階段會(huì)存入常量池中。
回答出編譯器對(duì)final域要遵守的兩個(gè)重排序規(guī)則更好:
1.在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)對(duì)一個(gè)final域的寫(xiě)入,與隨后把這個(gè)被構(gòu)造對(duì)象的引用賦值給一個(gè)引用變量,這兩個(gè)操作之間不能重排序。
2.初次讀一個(gè)包含final域的對(duì)象的引用,與隨后初次讀這個(gè)final域,這兩個(gè)操作之間不能重排序。
數(shù)據(jù)類型相關(guān)
java中int char,long各占多少字節(jié)?
Java 中,int 類型變量的長(zhǎng)度是一個(gè)固定值,與平臺(tái)無(wú)關(guān),都是 32 位。意思就是說(shuō),在 32 位 和 64 位 的Java 虛擬機(jī)中,int 類型的長(zhǎng)度是相同的。
64位的JVM當(dāng)中,int的長(zhǎng)度是多少?
int和Integer的區(qū)別
Integer是int的包裝類型,在拆箱和裝箱中,二者自動(dòng)轉(zhuǎn)換。int是基本類型,直接存數(shù)值,而integer是對(duì)象,用一個(gè)引用指向這個(gè)對(duì)象。
int 和Integer誰(shuí)占用的內(nèi)存更多?
Integer 對(duì)象會(huì)占用更多的內(nèi)存。Integer是一個(gè)對(duì)象,需要存儲(chǔ)對(duì)象的元數(shù)據(jù)。但是 int 是一個(gè)原始類型的數(shù)據(jù),所以占用的空間更少。
String, StringBuffer和StringBuilder區(qū)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(qū)別是性能:String是不可變對(duì)象,每次對(duì)String類型進(jìn)行操作都等同于產(chǎn)生了一個(gè)新的String對(duì)象,然后指向新的String對(duì)象。所以盡量不在對(duì)String進(jìn)行大量的拼接操作,否則會(huì)產(chǎn)生很多臨時(shí)對(duì)象,導(dǎo)致GC開(kāi)始工作,影響系統(tǒng)性能。
StringBuffer是對(duì)對(duì)象本身操作,而不是產(chǎn)生新的對(duì)象,因此在有大量拼接的情況下,我們建議使用StringBuffer。
但是需要注意現(xiàn)在JVM會(huì)對(duì)String拼接做一定的優(yōu)化:
String s=“This is only ”+”simple”+”test”會(huì)被虛擬機(jī)直接優(yōu)化成String s=“This is only simple test”,此時(shí)就不存在拼接過(guò)程。
StringBuffer和StringBuilder
StringBuffer是線程安全的可變字符串,其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是可變數(shù)組。StringBuilder是jdk 1.5新增的,其功能和StringBuffer類似,但是非線程安全。因此,在沒(méi)有多線程問(wèn)題的前提下,使用StringBuilder會(huì)取得更好的性能。
什么是編譯器常量?使用它有什么風(fēng)險(xiǎn)?
公共靜態(tài)不可變(public static final )變量也就是我們所說(shuō)的編譯期常量,這里的 public 可選的。實(shí)際上這些變量在編譯時(shí)會(huì)被替換掉,因?yàn)榫幾g器知道這些變量的值,并且知道這些變量在運(yùn)行時(shí)不能改變。這種方式存在的一個(gè)問(wèn)題是你使用了一個(gè)內(nèi)部的或第三方庫(kù)中的公有編譯時(shí)常量,但是這個(gè)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(jīng)部署了一個(gè)新的jar。為了避免這種情況,當(dāng)你在更新依賴 JAR 文件時(shí),確保重新編譯你的程序。
java當(dāng)中使用什么類型表示價(jià)格比較好?
如果不是特別關(guān)心內(nèi)存和性能的話,使用BigDecimal,否則使用預(yù)定義精度的 double 類型。
如何將byte轉(zhuǎn)為String
可以使用 String 接收 byte[] 參數(shù)的構(gòu)造器來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,需要注意的點(diǎn)是要使用的正確的編碼,否則會(huì)使用平臺(tái)默認(rèn)編碼,這個(gè)編碼可能跟原來(lái)的編碼相同,也可能不同。
可以將int強(qiáng)轉(zhuǎn)為byte類型么?會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題?
我們可以做強(qiáng)制轉(zhuǎn)換,但是Java中int是32位的而byte是8 位的,所以,如果強(qiáng)制轉(zhuǎn)化int類型的高24位將會(huì)被丟棄,byte 類型的范圍是從-128到128
關(guān)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(biāo)記-清除
2. 標(biāo)記-復(fù)制
3. 標(biāo)記-整理
4. 分代回收
如何判斷一個(gè)對(duì)象是否應(yīng)該被回收
這就是所謂的對(duì)象存活性判斷,常用的方法有兩種:1.引用計(jì)數(shù)法; 2.對(duì)象可達(dá)性分析。由于引用計(jì)數(shù)法存在互相引用導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行GC的問(wèn)題,所以目前JVM虛擬機(jī)多使用對(duì)象可達(dá)性分析算法。
簡(jiǎn)單的解釋一下垃圾回收
Java 垃圾回收機(jī)制最基本的做法是分代回收。內(nèi)存中的區(qū)域被劃分成不同的世代,對(duì)象根據(jù)其存活的時(shí)間被保存在對(duì)應(yīng)世代的區(qū)域中。一般的實(shí)現(xiàn)是劃分成3個(gè)世代:年輕、年老和永久。內(nèi)存的分配是發(fā)生在年輕世代中的。當(dāng)一個(gè)對(duì)象存活時(shí)間足夠長(zhǎng)的時(shí)候,它就會(huì)被復(fù)制到年老世代中。對(duì)于不同的世代可以使用不同的垃圾回收算法。進(jìn)行世代劃分的出發(fā)點(diǎn)是對(duì)應(yīng)用中對(duì)象存活時(shí)間進(jìn)行研究之后得出的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。一般來(lái)說(shuō),一個(gè)應(yīng)用中的大部分對(duì)象的存活時(shí)間都很短。比如局部變量的存活時(shí)間就只在方法的執(zhí)行過(guò)程中。基于這一點(diǎn),對(duì)于年輕世代的垃圾回收算法就可以很有針對(duì)性。
調(diào)用System.gc()會(huì)發(fā)生什么?
通知GC開(kāi)始工作,但是GC真正開(kāi)始的時(shí)間不確定。
進(jìn)程,線程相關(guān)
說(shuō)說(shuō)進(jìn)程,線程,協(xié)程之間的區(qū)別
簡(jiǎn)而言之,進(jìn)程是程序運(yùn)行和資源分配的基本單位,一個(gè)程序至少有一個(gè)進(jìn)程,一個(gè)進(jìn)程至少有一個(gè)線程。進(jìn)程在執(zhí)行過(guò)程中擁有獨(dú)立的內(nèi)存單元,而多個(gè)線程共享內(nèi)存資源,減少切換次數(shù),從而效率更高。線程是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體,是cpu調(diào)度和分派的基本單位,是比程序更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位。同一進(jìn)程中的多個(gè)線程之間可以并發(fā)執(zhí)行。
你了解守護(hù)線程嗎?它和非守護(hù)線程有什么區(qū)別
程序運(yùn)行完畢,jvm會(huì)等待非守護(hù)線程完成后關(guān)閉,但是jvm不會(huì)等待守護(hù)線程。守護(hù)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(quán)由一個(gè)已經(jīng)正在運(yùn)行的線程切換到另外一個(gè)就緒并等待獲取CPU執(zhí)行權(quán)的線程的過(guò)程。
創(chuàng)建兩種線程的方式?他們有什么區(qū)別?
通過(guò)實(shí)現(xiàn)java.lang.Runnable或者通過(guò)擴(kuò)展java.lang.Thread類。相比擴(kuò)展Thread,實(shí)現(xiàn)Runnable接口可能更優(yōu).原因有二:
Java不支持多繼承。因此擴(kuò)展Thread類就代表這個(gè)子類不能擴(kuò)展其他類。而實(shí)現(xiàn)Runnable接口的類還可能擴(kuò)展另一個(gè)類。
類可能只要求可執(zhí)行即可,因此繼承整個(gè)Thread類的開(kāi)銷過(guò)大。
Thread類中的start()和run()方法有什么區(qū)別?
start()方法被用來(lái)啟動(dòng)新創(chuàng)建的線程,而且start()內(nèi)部調(diào)用了run()方法,這和直接調(diào)用run()方法的效果不一樣。當(dāng)你調(diào)用run()方法的時(shí)候,只會(huì)是在原來(lái)的線程中調(diào)用,沒(méi)有新的線程啟動(dòng),start()方法才會(huì)啟動(dòng)新線程。
怎么檢測(cè)一個(gè)線程是否持有對(duì)象監(jiān)視器
Thread類提供了一個(gè)holdsLock(Object obj)方法,當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)象obj的監(jiān)視器被某條線程持有的時(shí)候才會(huì)返回true,注意這是一個(gè)static方法,這意味著”某條線程”指的是當(dāng)前線程。
Runnable和Callable的區(qū)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(zhí)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(gè)泛型,和Future、FutureTask配合可以用來(lái)獲取異步執(zhí)行的結(jié)果。
這其實(shí)是很有用的一個(gè)特性,因?yàn)槎嗑€程相比單線程更難、更復(fù)雜的一個(gè)重要原因就是因?yàn)槎嗑€程充滿著未知性,某條線程是否執(zhí)行了?某條線程執(zhí)行了多久?某條線程執(zhí)行的時(shí)候我們期望的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)賦值完畢?無(wú)法得知,我們能做的只是等待這條多線程的任務(wù)執(zhí)行完畢而已。而Callable+Future/FutureTask卻可以方便獲取多線程運(yùn)行的結(jié)果,可以在等待時(shí)間太長(zhǎng)沒(méi)獲取到需要的數(shù)據(jù)的情況下取消該線程的任務(wù)。
什么導(dǎo)致線程阻塞
阻塞指的是暫停一個(gè)線程的執(zhí)行以等待某個(gè)條件發(fā)生(如某資源就緒),學(xué)過(guò)操作系統(tǒng)的同學(xué)對(duì)它一定已經(jīng)很熟悉了。Java 提供了大量方法來(lái)支持阻塞,下面讓我們逐一分析。
初看起來(lái)它們與 suspend() 和 resume() 方法對(duì)沒(méi)有什么分別,但是事實(shí)上它們是截然不同的。區(qū)別的核心在于,前面敘述的所有方法,阻塞時(shí)都不會(huì)釋放占用的鎖(如果占用了的話),而這一對(duì)方法則相反。上述的核心區(qū)別導(dǎo)致了一系列的細(xì)節(jié)上的區(qū)別。
wait(),notify()和suspend(),resume()之間的區(qū)別
首先,前面敘述的所有方法都隸屬于 Thread 類,但是這一對(duì)卻直接隸屬于 Object 類,也就是說(shuō),所有對(duì)象都擁有這一對(duì)方法。初看起來(lái)這十分不可思議,但是實(shí)際上卻是很自然的,因?yàn)檫@一對(duì)方法阻塞時(shí)要釋放占用的鎖,而鎖是任何對(duì)象都具有的,調(diào)用任意對(duì)象的 wait() 方法導(dǎo)致線程阻塞,并且該對(duì)象上的鎖被釋放。而調(diào)用 任意對(duì)象的notify()方法則導(dǎo)致從調(diào)用該對(duì)象的 wait() 方法而阻塞的線程中隨機(jī)選擇的一個(gè)解除阻塞(但要等到獲得鎖后才真正可執(zhí)行)。
其次,前面敘述的所有方法都可在任何位置調(diào)用,但是這一對(duì)方法卻必須在 synchronized 方法或塊中調(diào)用,理由也很簡(jiǎn)單,只有在synchronized 方法或塊中當(dāng)前線程才占有鎖,才有鎖可以釋放。同樣的道理,調(diào)用這一對(duì)方法的對(duì)象上的鎖必須為當(dāng)前線程所擁有,這樣才有鎖可以釋放。因此,這一對(duì)方法調(diào)用必須放置在這樣的 synchronized 方法或塊中,該方法或塊的上鎖對(duì)象就是調(diào)用這一對(duì)方法的對(duì)象。若不滿足這一條件,則程序雖然仍能編譯,但在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)IllegalMonitorStateException 異常。
wait() 和 notify() 方法的上述特性決定了它們經(jīng)常和synchronized關(guān)鍵字一起使用,將它們和操作系統(tǒng)進(jìn)程間通信機(jī)制作一個(gè)比較就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們的相似性:synchronized方法或塊提供了類似于操作系統(tǒng)原語(yǔ)的功能,它們的執(zhí)行不會(huì)受到多線程機(jī)制的干擾,而這一對(duì)方法則相當(dāng)于 block 和wakeup 原語(yǔ)(這一對(duì)方法均聲明為 synchronized)。它們的結(jié)合使得我們可以實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)上一系列精妙的進(jìn)程間通信的算法(如信號(hào)量算法),并用于解決各種復(fù)雜的線程間通信問(wèn)題。
關(guān)于 wait() 和 notify() 方法最后再說(shuō)明兩點(diǎn):
第一:調(diào)用 notify() 方法導(dǎo)致解除阻塞的線程是從因調(diào)用該對(duì)象的 wait() 方法而阻塞的線程中隨機(jī)選取的,我們無(wú)法預(yù)料哪一個(gè)線程將會(huì)被選擇,所以編程時(shí)要特別小心,避免因這種不確定性而產(chǎn)生問(wèn)題。
第二:除了 notify(),還有一個(gè)方法 notifyAll() 也可起到類似作用,唯一的區(qū)別在于,調(diào)用 notifyAll() 方法將把因調(diào)用該對(duì)象的 wait() 方法而阻塞的所有線程一次性全部解除阻塞。當(dāng)然,只有獲得鎖的那一個(gè)線程才能進(jìn)入可執(zhí)行狀態(tài)。
談到阻塞,就不能不談一談死鎖,略一分析就能發(fā)現(xiàn),suspend() 方法和不指定超時(shí)期限的 wait() 方法的調(diào)用都可能產(chǎn)生死鎖。遺憾的是,Java 并不在語(yǔ)言級(jí)別上支持死鎖的避免,我們?cè)诰幊讨斜仨毿⌒牡乇苊馑梨i。
以上我們對(duì) Java 中實(shí)現(xiàn)線程阻塞的各種方法作了一番分析,我們重點(diǎn)分析了 wait() 和 notify() 方法,因?yàn)樗鼈兊墓δ茏顝?qiáng)大,使用也最靈活,但是這也導(dǎo)致了它們的效率較低,較容易出錯(cuò)。實(shí)際使用中我們應(yīng)該靈活使用各種方法,以便更好地達(dá)到我們的目的。
產(chǎn)生死鎖的條件
1.互斥條件:一個(gè)資源每次只能被一個(gè)進(jìn)程使用。
2.請(qǐng)求與保持條件:一個(gè)進(jìn)程因請(qǐng)求資源而阻塞時(shí),對(duì)已獲得的資源保持不放。
3.不剝奪條件:進(jìn)程已獲得的資源,在末使用完之前,不能強(qiáng)行剝奪。
4.循環(huán)等待條件:若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關(guān)系。
為什么wait()方法和notify()/notifyAll()方法要在同步塊中被調(diào)用
這是JDK強(qiáng)制的,wait()方法和notify()/notifyAll()方法在調(diào)用前都必須先獲得對(duì)象的鎖
wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放棄對(duì)象監(jiān)視器時(shí)有什么區(qū)別
wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放棄對(duì)象監(jiān)視器的時(shí)候的區(qū)別在于:wait()方法立即釋放對(duì)象監(jiān)視器,notify()/notifyAll()方法則會(huì)等待線程剩余代碼執(zhí)行完畢才會(huì)放棄對(duì)象監(jiān)視器。
wait()與sleep()的區(qū)別
關(guān)于這兩者已經(jīng)在上面進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,這里就做個(gè)概括好了:
sleep()來(lái)自Thread類,和wait()來(lái)自O(shè)bject類。調(diào)用sleep()方法的過(guò)程中,線程不會(huì)釋放對(duì)象鎖。而 調(diào)用 wait 方法線程會(huì)釋放對(duì)象鎖
sleep()睡眠后不出讓系統(tǒng)資源,wait讓其他線程可以占用CPU
sleep(milliseconds)需要指定一個(gè)睡眠時(shí)間,時(shí)間一到會(huì)自動(dòng)喚醒.而wait()需要配合notify()或者notifyAll()使用
為什么wait, nofity和nofityAll這些方法不放在Thread類當(dāng)中
一個(gè)很明顯的原因是JAVA提供的鎖是對(duì)象級(jí)的而不是線程級(jí)的,每個(gè)對(duì)象都有鎖,通過(guò)線程獲得。如果線程需要等待某些鎖那么調(diào)用對(duì)象中的wait()方法就有意義了。如果wait()方法定義在Thread類中,線程正在等待的是哪個(gè)鎖就不明顯了。簡(jiǎn)單的說(shuō),由于wait,notify和notifyAll都是鎖級(jí)別的操作,所以把他們定義在Object類中因?yàn)殒i屬于對(duì)象。
怎么喚醒一個(gè)阻塞的線程
如果線程是因?yàn)檎{(diào)用了wait()、sleep()或者join()方法而導(dǎo)致的阻塞,可以中斷線程,并且通過(guò)拋出InterruptedException來(lái)喚醒它;如果線程遇到了IO阻塞,無(wú)能為力,因?yàn)镮O是操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,Java代碼并沒(méi)有辦法直接接觸到操作系統(tǒng)。
什么是多線程的上下文切換
多線程的上下文切換是指CPU控制權(quán)由一個(gè)已經(jīng)正在運(yùn)行的線程切換到另外一個(gè)就緒并等待獲取CPU執(zhí)行權(quán)的線程的過(guò)程。
synchronized和ReentrantLock的區(qū)別
synchronized是和if、else、for、while一樣的關(guān)鍵字,ReentrantLock是類,這是二者的本質(zhì)區(qū)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(kuò)展性體現(xiàn)在幾點(diǎn)上:
(1)ReentrantLock可以對(duì)獲取鎖的等待時(shí)間進(jìn)行設(shè)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(shí)現(xiàn)多路通知
另外,二者的鎖機(jī)制其實(shí)也是不一樣的:ReentrantLock底層調(diào)用的是Unsafe的park方法加鎖,synchronized操作的應(yīng)該是對(duì)象頭中mark word。
FutureTask是什么
這個(gè)其實(shí)前面有提到過(guò),F(xiàn)utureTask表示一個(gè)異步運(yùn)算的任務(wù)。FutureTask里面可以傳入一個(gè)Callable的具體實(shí)現(xiàn)類,可以對(duì)這個(gè)異步運(yùn)算的任務(wù)的結(jié)果進(jìn)行等待獲取、判斷是否已經(jīng)完成、取消任務(wù)等操作。當(dāng)然,由于FutureTask也是Runnable接口的實(shí)現(xiàn)類,所以FutureTask也可以放入線程池中。
一個(gè)線程如果出現(xiàn)了運(yùn)行時(shí)異常怎么辦?
如果這個(gè)異常沒(méi)有被捕獲的話,這個(gè)線程就停止執(zhí)行了。另外重要的一點(diǎn)是:如果這個(gè)線程持有某個(gè)某個(gè)對(duì)象的監(jiān)視器,那么這個(gè)對(duì)象監(jiān)視器會(huì)被立即釋放。
Java當(dāng)中有哪幾種鎖
自旋鎖: 自旋鎖在JDK1.6之后就默認(rèn)開(kāi)啟了。基于之前的觀察,共享數(shù)據(jù)的鎖定狀態(tài)只會(huì)持續(xù)很短的時(shí)間,為了這一小段時(shí)間而去掛起和恢復(fù)線程有點(diǎn)浪費(fèi),所以這里就做了一個(gè)處理,讓后面請(qǐng)求鎖的那個(gè)線程在稍等一會(huì),但是不放棄處理器的執(zhí)行時(shí)間,看看持有鎖的線程能否快速釋放。為了讓線程等待,所以需要讓線程執(zhí)行一個(gè)忙循環(huán)也就是自旋操作。在jdk6之后,引入了自適應(yīng)的自旋鎖,也就是等待的時(shí)間不再固定了,而是由上一次在同一個(gè)鎖上的自旋時(shí)間及鎖的擁有者狀態(tài)來(lái)決定。
偏向鎖: 在JDK1.之后引入的一項(xiàng)鎖優(yōu)化,目的是消除數(shù)據(jù)在無(wú)競(jìng)爭(zhēng)情況下的同步原語(yǔ)。進(jìn)一步提升程序的運(yùn)行性能。 偏向鎖就是偏心的偏,意思是這個(gè)鎖會(huì)偏向第一個(gè)獲得他的線程,如果接下來(lái)的執(zhí)行過(guò)程中,改鎖沒(méi)有被其他線程獲取,則持有偏向鎖的線程將永遠(yuǎn)不需要再進(jìn)行同步。偏向鎖可以提高帶有同步但無(wú)競(jìng)爭(zhēng)的程序性能,也就是說(shuō)他并不一定總是對(duì)程序運(yùn)行有利,如果程序中大多數(shù)的鎖都是被多個(gè)不同的線程訪問(wèn),那偏向模式就是多余的,在具體問(wèn)題具體分析的前提下,可以考慮是否使用偏向鎖。
輕量級(jí)鎖: 為了減少獲得鎖和釋放鎖所帶來(lái)的性能消耗,引入了“偏向鎖”和“輕量級(jí)鎖”,所以在Java SE1.6里鎖一共有四種狀態(tài),無(wú)鎖狀態(tài),偏向鎖狀態(tài),輕量級(jí)鎖狀態(tài)和重量級(jí)鎖狀態(tài),它會(huì)隨著競(jìng)爭(zhēng)情況逐漸升級(jí)。鎖可以升級(jí)但不能降級(jí),意味著偏向鎖升級(jí)成輕量級(jí)鎖后不能降級(jí)成偏向鎖。
如何在兩個(gè)線程間共享數(shù)據(jù)
通過(guò)在線程之間共享對(duì)象就可以了,然后通過(guò)wait/notify/notifyAll、await/signal/signalAll進(jìn)行喚起和等待,比方說(shuō)阻塞隊(duì)列BlockingQueue就是為線程之間共享數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的。
如何正確的使用wait()?使用if還是while?
wait() 方法應(yīng)該在循環(huán)調(diào)用,因?yàn)楫?dāng)線程獲取到 CPU 開(kāi)始執(zhí)行的時(shí)候,其他條件可能還沒(méi)有滿足,所以在處理前,循環(huán)檢測(cè)條件是否滿足會(huì)更好。下面是一段標(biāo)準(zhǔn)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ThreadLocal
線程局部變量是局限于線程內(nèi)部的變量,屬于線程自身所有,不在多個(gè)線程間共享。Java提供ThreadLocal類來(lái)支持線程局部變量,是一種實(shí)現(xiàn)線程安全的方式。但是在管理環(huán)境下(如 web 服務(wù)器)使用線程局部變量的時(shí)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(yīng)用變量的生命周期都要長(zhǎng)。任何線程局部變量一旦在工作完成后沒(méi)有釋放,Java 應(yīng)用就存在內(nèi)存泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
ThreadLoal的作用是什么?
簡(jiǎn)單說(shuō)ThreadLocal就是一種以空間換時(shí)間的做法在每個(gè)Thread里面維護(hù)了一個(gè)ThreadLocal.ThreadLocalMap把數(shù)據(jù)進(jìn)行隔離,數(shù)據(jù)不共享,自然就沒(méi)有線程安全方面的問(wèn)題了。
生產(chǎn)者消費(fèi)者模型的作用是什么?
(1)通過(guò)平衡生產(chǎn)者的生產(chǎn)能力和消費(fèi)者的消費(fèi)能力來(lái)提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,這是生產(chǎn)者消費(fèi)者模型最重要的作用。
(2)解耦,這是生產(chǎn)者消費(fèi)者模型附帶的作用,解耦意味著生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的聯(lián)系少,聯(lián)系越少越可以獨(dú)自發(fā)展而不需要收到相互的制約。
寫(xiě)一個(gè)生產(chǎn)者-消費(fèi)者隊(duì)列
可以通過(guò)阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)wait-notify來(lái)實(shí)現(xiàn)。
使用阻塞隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)
使用wait-notify來(lái)實(shí)現(xiàn)
該種方式應(yīng)該最經(jīng)典,這里就不做說(shuō)明了。
如果你提交任務(wù)時(shí),線程池隊(duì)列已滿,這時(shí)會(huì)發(fā)生什么
如果你使用的LinkedBlockingQueue,也就是無(wú)界隊(duì)列的話,沒(méi)關(guān)系,繼續(xù)添加任務(wù)到阻塞隊(duì)列中等待執(zhí)行,因?yàn)長(zhǎng)inkedBlockingQueue可以近乎認(rèn)為是一個(gè)無(wú)窮大的隊(duì)列,可以無(wú)限存放任務(wù);如果你使用的是有界隊(duì)列比方說(shuō)ArrayBlockingQueue的話,任務(wù)首先會(huì)被添加到ArrayBlockingQueue中,ArrayBlockingQueue滿了,則會(huì)使用拒絕策略RejectedExecutionHandler處理滿了的任務(wù),默認(rèn)是AbortPolicy。
為什么要使用線程池
避免頻繁地創(chuàng)建和銷毀線程,達(dá)到線程對(duì)象的重用。另外,使用線程池還可以根據(jù)項(xiàng)目靈活地控制并發(fā)的數(shù)目。
java中用到的線程調(diào)度算法是什么
搶占式。一個(gè)線程用完CPU之后,操作系統(tǒng)會(huì)根據(jù)線程優(yōu)先級(jí)、線程饑餓情況等數(shù)據(jù)算出一個(gè)總的優(yōu)先級(jí)并分配下一個(gè)時(shí)間片給某個(gè)線程執(zhí)行。
Thread.sleep(0)的作用是什么
由于Java采用搶占式的線程調(diào)度算法,因此可能會(huì)出現(xiàn)某條線程常常獲取到CPU控制權(quán)的情況,為了讓某些優(yōu)先級(jí)比較低的線程也能獲取到CPU控制權(quán),可以使用Thread.sleep(0)手動(dòng)觸發(fā)一次操作系統(tǒng)分配時(shí)間片的操作,這也是平衡CPU控制權(quán)的一種操作。
什么是CAS
CAS,全稱為Compare and Swap,即比較-替換。假設(shè)有三個(gè)操作數(shù):內(nèi)存值V、舊的預(yù)期值A(chǔ)、要修改的值B,當(dāng)且僅當(dāng)預(yù)期值A(chǔ)和內(nèi)存值V相同時(shí),才會(huì)將內(nèi)存值修改為B并返回true,否則什么都不做并返回false。當(dāng)然CAS一定要volatile變量配合,這樣才能保證每次拿到的變量是主內(nèi)存中最新的那個(gè)值,否則舊的預(yù)期值A(chǔ)對(duì)某條線程來(lái)說(shuō),永遠(yuǎn)是一個(gè)不會(huì)變的值A(chǔ),只要某次CAS操作失敗,永遠(yuǎn)都不可能成功。
什么是樂(lè)觀鎖和悲觀鎖
樂(lè)觀鎖:樂(lè)觀鎖認(rèn)為競(jìng)爭(zhēng)不總是會(huì)發(fā)生,因此它不需要持有鎖,將比較-替換這兩個(gè)動(dòng)作作為一個(gè)原子操作嘗試去修改內(nèi)存中的變量,如果失敗則表示發(fā)生沖突,那么就應(yīng)該有相應(yīng)的重試邏輯。
悲觀鎖:悲觀鎖認(rèn)為競(jìng)爭(zhēng)總是會(huì)發(fā)生,因此每次對(duì)某資源進(jìn)行操作時(shí),都會(huì)持有一個(gè)獨(dú)占的鎖,就像synchronized,不管三七二十一,直接上了鎖就操作資源了。
ConcurrentHashMap的并發(fā)度是什么?
ConcurrentHashMap的并發(fā)度就是segment的大小,默認(rèn)為16,這意味著最多同時(shí)可以有16條線程操作ConcurrentHashMap,這也是ConcurrentHashMap對(duì)Hashtable的最大優(yōu)勢(shì),任何情況下,Hashtable能同時(shí)有兩條線程獲取Hashtable中的數(shù)據(jù)嗎?
ConcurrentHashMap的工作原理
ConcurrentHashMap在jdk 1.6和jdk 1.8實(shí)現(xiàn)原理是不同的。
jdk 1.6:
ConcurrentHashMap是線程安全的,但是與Hashtablea相比,實(shí)現(xiàn)線程安全的方式不同。Hashtable是通過(guò)對(duì)hash表結(jié)構(gòu)進(jìn)行鎖定,是阻塞式的,當(dāng)一個(gè)線程占有這個(gè)鎖時(shí),其他線程必須阻塞等待其釋放鎖。ConcurrentHashMap是采用分離鎖的方式,它并沒(méi)有對(duì)整個(gè)hash表進(jìn)行鎖定,而是局部鎖定,也就是說(shuō)當(dāng)一個(gè)線程占有這個(gè)局部鎖時(shí),不影響其他線程對(duì)hash表其他地方的訪問(wèn)。
具體實(shí)現(xiàn):ConcurrentHashMap內(nèi)部有一個(gè)Segment.
jdk 1.8
在jdk 8中,ConcurrentHashMap不再使用Segment分離鎖,而是采用一種樂(lè)觀鎖CAS算法來(lái)實(shí)現(xiàn)同步問(wèn)題,但其底層還是“數(shù)組+鏈表->紅黑樹(shù)”的實(shí)現(xiàn)。
CyclicBarrier和CountDownLatch區(qū)別
這兩個(gè)類非常類似,都在java.util.concurrent下,都可以用來(lái)表示代碼運(yùn)行到某個(gè)點(diǎn)上,二者的區(qū)別在于:
CyclicBarrier的某個(gè)線程運(yùn)行到某個(gè)點(diǎn)上之后,該線程即停止運(yùn)行,直到所有的線程都到達(dá)了這個(gè)點(diǎn),所有線程才重新運(yùn)行;CountDownLatch則不是,某線程運(yùn)行到某個(gè)點(diǎn)上之后,只是給某個(gè)數(shù)值-1而已,該線程繼續(xù)運(yùn)行。
CyclicBarrier只能喚起一個(gè)任務(wù),CountDownLatch可以喚起多個(gè)任務(wù)
CyclicBarrier可重用,CountDownLatch不可重用,計(jì)數(shù)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(gè)指令,如讀取變量值,增加,然后存儲(chǔ)回內(nèi)存,這個(gè)過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)線程交差。
你有哪些多線程開(kāi)發(fā)良好的實(shí)踐?
給線程命名
最小化同步范圍
優(yōu)先使用volatile
盡可能使用更高層次的并發(fā)工具而非wait和notify()來(lái)實(shí)現(xiàn)線程通信,如BlockingQueue,Semeaphore
優(yōu)先使用并發(fā)容器而非同步容器.
考慮使用線程池
關(guān)于volatile關(guān)鍵字
可以創(chuàng)建Volatile數(shù)組嗎?
Java 中可以創(chuàng)建 volatile類型數(shù)組,不過(guò)只是一個(gè)指向數(shù)組的引用,而不是整個(gè)數(shù)組。如果改變引用指向的數(shù)組,將會(huì)受到volatile 的保護(hù),但是如果多個(gè)線程同時(shí)改變數(shù)組的元素,volatile標(biāo)示符就不能起到之前的保護(hù)作用了。
volatile能使得一個(gè)非原子操作變成原子操作嗎?
一個(gè)典型的例子是在類中有一個(gè) long 類型的成員變量。如果你知道該成員變量會(huì)被多個(gè)線程訪問(wèn),如計(jì)數(shù)器、價(jià)格等,你最好是將其設(shè)置為 volatile。為什么?因?yàn)?Java 中讀取 long 類型變量不是原子的,需要分成兩步,如果一個(gè)線程正在修改該 long 變量的值,另一個(gè)線程可能只能看到該值的一半(前 32 位)。但是對(duì)一個(gè) volatile 型的 long 或 double 變量的讀寫(xiě)是原子。
一種實(shí)踐是用 volatile 修飾 long 和 double 變量,使其能按原子類型來(lái)讀寫(xiě)。double 和 long 都是64位寬,因此對(duì)這兩種類型的讀是分為兩部分的,第一次讀取第一個(gè) 32 位,然后再讀剩下的 32 位,這個(gè)過(guò)程不是原子的,但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 變量的讀寫(xiě)是原子的。volatile 修復(fù)符的另一個(gè)作用是提供內(nèi)存屏障(memory barrier),例如在分布式框架中的應(yīng)用。簡(jiǎn)單的說(shuō),就是當(dāng)你寫(xiě)一個(gè) volatile 變量之前,Java 內(nèi)存模型會(huì)插入一個(gè)寫(xiě)屏障(write barrier),讀一個(gè) volatile 變量之前,會(huì)插入一個(gè)讀屏障(read barrier)。意思就是說(shuō),在你寫(xiě)一個(gè) volatile 域時(shí),能保證任何線程都能看到你寫(xiě)的值,同時(shí),在寫(xiě)之前,也能保證任何數(shù)值的更新對(duì)所有線程是可見(jiàn)的,因?yàn)閮?nèi)存屏障會(huì)將其他所有寫(xiě)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(jiàn)性保證.例如,JVM 或者 JIT為了獲得更好的性能會(huì)對(duì)語(yǔ)句重排序,但是 volatile 類型變量即使在沒(méi)有同步塊的情況下賦值也不會(huì)與其他語(yǔ)句重排序。 volatile 提供 happens-before 的保證,確保一個(gè)線程的修改能對(duì)其他線程是可見(jiàn)的。某些情況下,volatile 還能提供原子性,如讀 64 位數(shù)據(jù)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(guān)于集合
Java中的集合及其繼承關(guān)系
關(guān)于集合的體系是每個(gè)人都應(yīng)該爛熟于心的,尤其是對(duì)我們經(jīng)常使用的List,Map的原理更該如此.這里我們看這張圖即可:?
poll()方法和remove()方法區(qū)別?
poll() 和 remove() 都是從隊(duì)列中取出一個(gè)元素,但是 poll() 在獲取元素失敗的時(shí)候會(huì)返回空,但是 remove() 失敗的時(shí)候會(huì)拋出異常。
LinkedHashMap和PriorityQueue的區(qū)別
PriorityQueue 是一個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列,保證最高或者最低優(yōu)先級(jí)的的元素總是在隊(duì)列頭部,但是 LinkedHashMap 維持的順序是元素插入的順序。當(dāng)遍歷一個(gè) PriorityQueue 時(shí),沒(méi)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(qū)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(dāng) key 對(duì)象沒(méi)有任何引用時(shí),key/value 將會(huì)被回收。
ArrayList和LinkedList的區(qū)別?
最明顯的區(qū)別是 ArrrayList底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)組,支持隨機(jī)訪問(wèn),而 LinkedList 的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是雙向循環(huán)鏈表,不支持隨機(jī)訪問(wèn)。使用下標(biāo)訪問(wèn)一個(gè)元素,ArrayList 的時(shí)間復(fù)雜度是 O(1),而 LinkedList 是 O(n)。
ArrayList和Array有什么區(qū)別?
Array可以容納基本類型和對(duì)象,而ArrayList只能容納對(duì)象。
Array是指定大小的,而ArrayList大小是固定的
ArrayList和HashMap默認(rèn)大小?
在 Java 7 中,ArrayList 的默認(rèn)大小是 10 個(gè)元素,HashMap 的默認(rèn)大小是16個(gè)元素(必須是2的冪)。這就是 Java 7 中 ArrayList 和 HashMap 類的代碼片段。
Comparator和Comparable的區(qū)別?
Comparable 接口用于定義對(duì)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(gè),但是可以有多個(gè) comparator 來(lái)定義對(duì)象的順序。
如何實(shí)現(xiàn)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(guò) Collections.sort() 來(lái)排序。
如何打印數(shù)組內(nèi)容
你可以使用 Arrays.toString() 和 Arrays.deepToString() 方法來(lái)打印數(shù)組。由于數(shù)組沒(méi)有實(shí)現(xiàn) toString() 方法,所以如果將數(shù)組傳遞給 System.out.println() 方法,將無(wú)法打印出數(shù)組的內(nèi)容,但是 Arrays.toString() 可以打印每個(gè)元素。
LinkedList的是單向鏈表還是雙向?
雙向循環(huán)列表,具體實(shí)現(xiàn)自行查閱源碼。
TreeMap是實(shí)現(xiàn)原理
采用紅黑樹(shù)實(shí)現(xiàn),具體實(shí)現(xiàn)自行查閱源碼。
遍歷ArrayList時(shí)如何正確移除一個(gè)元素
該問(wèn)題的關(guān)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(lái)實(shí)現(xiàn)在遍歷的過(guò)程中移除元素,而不會(huì)出現(xiàn) ConcurrentModificationException 異常的示例代碼。
什么是ArrayMap?它和HashMap有什么區(qū)別?
ArrayMap是Android SDK中提供的,非Android開(kāi)發(fā)者可以略過(guò)。
ArrayMap是用兩個(gè)數(shù)組來(lái)模擬map,更少的內(nèi)存占用空間,更高的效率。
HashMap的實(shí)現(xiàn)原理
1. HashMap概述: HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步實(shí)現(xiàn)。此實(shí)現(xiàn)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): 在java編程語(yǔ)言中,最基本的結(jié)構(gòu)就是兩種,一個(gè)是數(shù)組,另外一個(gè)是模擬指針(引用),所有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以用這兩個(gè)基本結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造的,HashMap也不例外。HashMap實(shí)際上是一個(gè)“鏈表散列”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),即數(shù)組和鏈表的結(jié)合體。
當(dāng)我們往Hashmap中put元素時(shí),首先根據(jù)key的hashcode重新計(jì)算hash值,根絕hash值得到這個(gè)元素在數(shù)組中的位置(下標(biāo)),如果該數(shù)組在該位置上已經(jīng)存放了其他元素,那么在這個(gè)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(shù)組中該位置沒(méi)有元素,就直接將該元素放到數(shù)組的該位置上.
需要注意Jdk 1.8中對(duì)HashMap的實(shí)現(xiàn)做了優(yōu)化,當(dāng)鏈表中的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)超過(guò)八個(gè)之后,該鏈表會(huì)轉(zhuǎn)為紅黑樹(shù)來(lái)提高查詢效率,從原來(lái)的O(n)到O(logn)
你了解Fail-Fast機(jī)制嗎?
Fail-Fast即我們常說(shuō)的快速失敗,
Fail-fast和Fail-safe有什么區(qū)別
Iterator的fail-fast屬性與當(dāng)前的集合共同起作用,因此它不會(huì)受到集合中任何改動(dòng)的影響。Java.util包中的所有集合類都被設(shè)計(jì)為fail->fast的,而java.util.concurrent中的集合類都為fail-safe的。當(dāng)檢測(cè)到正在遍歷的集合的結(jié)構(gòu)被改變時(shí),F(xiàn)ail-fast迭代器拋出ConcurrentModificationException,而fail-safe迭代器從不拋出ConcurrentModificationException。
關(guān)于日期
SimpleDateFormat是線程安全的嗎?
非常不幸,DateFormat 的所有實(shí)現(xiàn),包括 SimpleDateFormat 都不是線程安全的,因此你不應(yīng)該在多線程序中使用,除非是在對(duì)外線程安全的環(huán)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(shí)候,可能會(huì)獲取到一個(gè)不正確的結(jié)果。因此,從日期、時(shí)間處理的所有實(shí)踐來(lái)說(shuō),我強(qiáng)力推薦 joda-time 庫(kù)。
如何格式化日期?
Java 中,可以使用 SimpleDateFormat 類或者 joda-time 庫(kù)來(lái)格式日期。DateFormat 類允許你使用多種流行的格式來(lái)格式化日期。參見(jiàn)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(guān)于異常
簡(jiǎn)單描述java異常體系
相比沒(méi)有人不了解異常體系,關(guān)于異常體系的更多信息可以見(jiàn)
什么是異常鏈
詳情直接參見(jiàn)上面的白話異常機(jī)制,不做解釋了。
throw和throws的區(qū)別
throw用于主動(dòng)拋出java.lang.Throwable 類的一個(gè)實(shí)例化對(duì)象,意思是說(shuō)你可以通過(guò)關(guān)鍵字 throw 拋出一個(gè) Error 或者 一個(gè)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(yīng)的異常以便調(diào)用者能處理。Java 中,任何未處理的受檢查異常強(qiáng)制在 throws 子句中聲明。
關(guān)于序列化
Java 中,Serializable 與 Externalizable 的區(qū)別
Serializable 接口是一個(gè)序列化 Java 類的接口,以便于它們可以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸或者可以將它們的狀態(tài)保存在磁盤上,是 JVM 內(nèi)嵌的默認(rèn)序列化方式,成本高、脆弱而且不安全。Externalizable 允許你控制整個(gè)序列化過(guò)程,指定特定的二進(jìn)制格式,增加安全機(jī)制。
關(guān)于JVM
JVM特性
平臺(tái)無(wú)關(guān)性.
Java語(yǔ)言的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是與平臺(tái)的無(wú)關(guān)性。而使用Java虛擬機(jī)是實(shí)現(xiàn)這一特點(diǎn)的關(guān)鍵。一般的高級(jí)語(yǔ)言如果要在不同的平臺(tái)上運(yùn)行,至少需要編譯成不同的目標(biāo)代碼。而引入Java語(yǔ)言虛擬機(jī)后,Java語(yǔ)言在不同平臺(tái)上運(yùn)行時(shí)不需要重新編譯。Java語(yǔ)言使用模式Java虛擬機(jī)屏蔽了與具體平臺(tái)相關(guān)的信息,使得Java語(yǔ)言編譯程序只需生成在Java虛擬機(jī)上運(yùn)行的目標(biāo)代碼(字節(jié)碼),就可以在多種平臺(tái)上不加修改地運(yùn)行。Java虛擬機(jī)在執(zhí)行字節(jié)碼時(shí),把字節(jié)碼解釋成具體平臺(tái)上的機(jī)器指令執(zhí)行。
簡(jiǎn)單解釋一下類加載器
有關(guān)類加載器一般會(huì)問(wèn)你四種類加載器的應(yīng)用場(chǎng)景以及雙親委派模型,
簡(jiǎn)述堆和棧的區(qū)別
VM 中堆和棧屬于不同的內(nèi)存區(qū)域,使用目的也不同。棧常用于保存方法幀和局部變量,而對(duì)象總是在堆上分配。棧通常都比堆小,也不會(huì)在多個(gè)線程之間共享,而堆被整個(gè) JVM 的所有線程共享。
簡(jiǎn)述JVM內(nèi)存分配
基本數(shù)據(jù)類型比變量和對(duì)象的引用都是在棧分配的。
堆內(nèi)存用來(lái)存放由new創(chuàng)建的對(duì)象和數(shù)組。
類變量(static修飾的變量),程序在一加載的時(shí)候就在堆中為類變量分配內(nèi)存,堆中的內(nèi)存地址存放在棧中。
實(shí)例變量:當(dāng)你使用java關(guān)鍵字new的時(shí)候,系統(tǒng)在堆中開(kāi)辟并不一定是連續(xù)的空間分配給變量,是根據(jù)零散的堆內(nèi)存地址,通過(guò)哈希算法換算為一長(zhǎng)串?dāng)?shù)字以表征這個(gè)變量在堆中的”物理位置”,實(shí)例變量的生命周期–當(dāng)實(shí)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(nèi)存。
局部變量: 由聲明在某方法,或某代碼段里(比如for循環(huán)),執(zhí)行到它的時(shí)候在棧中開(kāi)辟內(nèi)存,當(dāng)局部變量一但脫離作用域,內(nèi)存立即釋放。
其他
java當(dāng)中采用的是大端還是小端?
XML解析的幾種方式和特點(diǎn)
DOM, SAX, PULL三種解析方式:
DOM:消耗內(nèi)存:先把xml文檔都讀到內(nèi)存中,然后再用DOM API來(lái)訪問(wèn)樹(shù)形結(jié)構(gòu),并獲取數(shù)據(jù)。這個(gè)寫(xiě)起來(lái)很簡(jiǎn)單,但是很消耗內(nèi)存。要是數(shù)據(jù)過(guò)大,手機(jī)不夠牛逼,可能手機(jī)直接死機(jī)
SAX:解析效率高,占用內(nèi)存少,基于事件驅(qū)動(dòng)的:更加簡(jiǎn)單地說(shuō)就是對(duì)文檔進(jìn)行順序掃描,當(dāng)掃描到文檔(document)開(kāi)始與結(jié)束、元素(element)開(kāi)始與結(jié)束、文檔(document)結(jié)束等地方時(shí)通知事件處理函數(shù),由事件處理函數(shù)做相應(yīng)動(dòng)作,然后繼續(xù)同樣的掃描,直至文檔結(jié)束。
PULL:與 SAX 類似,也是基于事件驅(qū)動(dòng),我們可以調(diào)用它的next()方法,來(lái)獲取下一個(gè)解析事件(就是開(kāi)始文檔,結(jié)束文檔,開(kāi)始標(biāo)簽,結(jié)束標(biāo)簽),當(dāng)處于某個(gè)元素時(shí)可以調(diào)用XmlPullParser的getAttributte()方法來(lái)獲取屬性的值,也可調(diào)用它的nextText()獲取本節(jié)點(diǎn)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(yǔ)句,這樣你在使用流或者資源的時(shí)候,就不需要手動(dòng)關(guān)閉,Java 會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。Fork-Join 池某種程度上實(shí)現(xiàn) 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(xiě)出可讀寫(xiě)更強(qiáng)、更簡(jiǎn)潔的代碼。
JDK 1.8特性
java 8 在 Java 歷史上是一個(gè)開(kāi)創(chuàng)新的版本,下面 JDK 8 中 5 個(gè)主要的特性:
Lambda 表達(dá)式,允許像對(duì)象一樣傳遞匿名函數(shù)
Stream API,充分利用現(xiàn)代多核 CPU,可以寫(xiě)出很簡(jiǎn)潔的代碼
Date 與 Time API,最終,有一個(gè)穩(wěn)定、簡(jiǎn)單的日期和時(shí)間庫(kù)可供你使用
擴(kuò)展方法,現(xiàn)在,接口中可以有靜態(tài)、默認(rèn)方法。
重復(fù)注解,現(xiàn)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(qū)別?
雖然兩者都是構(gòu)建工具,都用于創(chuàng)建 Java 應(yīng)用,但是 Maven 做的事情更多,在基于“約定優(yōu)于配置”的概念下,提供標(biāo)準(zhǔn)的Java 項(xiàng)目結(jié)構(gòu),同時(shí)能為應(yīng)用自動(dòng)管理依賴(應(yīng)用中所依賴的 JAR 文件。
JDBC最佳實(shí)踐
優(yōu)先使用批量操作來(lái)插入和更新數(shù)據(jù)
使用PreparedStatement來(lái)避免SQL漏洞
使用數(shù)據(jù)連接池
通過(guò)列名來(lái)獲取結(jié)果集
IO操作最佳實(shí)踐
使用有緩沖的IO類,不要單獨(dú)讀取字節(jié)或字符
使用NIO和NIO 2或者AIO,而非BIO
在finally中關(guān)閉流
使用內(nèi)存映射文件獲取更快的IO