前言
大家好，我是Tom哥~
關于Java面試，面試官一般喜歡問哪些問題？
本文對一些高頻問題做了匯總，為了便于大家查找問題，了解全貌，整理個目錄，我們可以快速全局了解關于 JAVA
接下來，我們逐條來看看每個問題及答案
JDK、JRE、JVM 三者有什么關系？
答案：
JDK（全稱 Java Development Kit），Java開發工具包，能獨立創建、編譯、運行程序。
JDK = JRE + java開發工具（javac.exe/java.exe/jar.exe)
JRE（全稱 Java Runtime Environment），能運行已編譯好的程序，但不能創建程序
JRE = JVM + java核心類庫
JVM （全稱 Java Virtual Machine），java虛擬機。
java創建對象有哪些方式？
答案：
1、new 創建對象
2、反射機制創建對象
3、通過clone方法
4、序列化機制
== 和 equals 有什么區別？
答案：
== ，如果是基本數據類型，比較兩個值是否相等；如果是對象，比較兩個對象的引用是否相等，指向同一塊內存區域
equals，用于對象之間，比較兩個對象的值是否相等。
hashCode()的作用？
答案：生成哈希碼，int類型，用于確定該對象在哈希表中的索引位置。每個類中都包含這個方法。
String、StringBuffer、StringBuilder 有什么區別？
答案
1、String。采用 final修飾，對象不可變，線程安全。如果對一個已經存在的String對象修改，會重新創建一個新對象，并把值放進去。
2、StringBuffer，采用 synchronized 關鍵字修飾，線程安全
3、StringBuilder，非線程安全，但效率會更高些，適用于單線程。
try-catch-finally，如catch中return了，還會執行finally嗎？
答案：當然啦，會在return之前執行。
進程和線程的區別？
答案：
進程：是一個程序的執行流程，是系統進行資源分配和調度的基本單位，作用是程序能夠并發執行提高資源利用率。因為進程的創建、銷毀、切換產生大量的時間和空間的開銷，所以進程的數量不能太多
線程：是比進程更小的能獨立運行的基本單位，他是進程的一個實體，可以減少程序并發執行時的時間和空間開銷，使得操作系統具有更好的并發性。多個線程可以共享進程的系統資源。線程基本不擁有系統資源，只有一些運行時必不可少的資源，比如程序計數器、寄存器和棧，進程則占有堆。
整理了一份大廠常考面試題，這份pdf包括 Java基礎、Java并發、JVM、MySQL、Redis、Spring、MyBatis、Kafka、設計模式等面試題，分享給大家。
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synchronized 的內部原理？
答案：java提供的原子性內置鎖，也被稱為監視器鎖。使用synchronized之后，會在編譯之后在同步的代碼塊前后加上monitorenter和monitorexit字節碼指令，依賴操作系統底層互斥鎖實現。實現原子性操作和解決共享變量的內存可?性問題。
內部處理過程（內部有兩個隊列waitSet和entryList。）：
1、當多個線程進入同步代碼塊時，首先進入entryList
2、有一個線程獲取到monitor鎖后，就賦值給當前線程，并且計數器+1
3、如果線程調用wait方法，將釋放鎖，當前線程置為null，計數器-1，同時進入waitSet等待被喚醒，調用notify或者notifyAll之后又會進入entryList競爭鎖
4、如果線程執行完畢，同樣釋放鎖，計數器-1，當前線程置為null
synchronized 和 ReentrantLock 的區別？
答案：
ReentrantLock 實現了Lock接口。synchronized是系統關鍵字
ReentrantLock需要手動指定鎖范圍。synchronized 支持同步塊、同步方法
都具有可重入性
默認都是非公平鎖。但 ReentrantLock 還支持公平模式，但性能會急劇下降
ReentrantLock 需要顯示的獲取鎖、釋放鎖
ReentrantLock 支持多種方式獲取鎖。
lock()：阻塞模式來獲取鎖
lockInterruptibly：阻塞式獲取鎖，支持中斷
tryLock()：非阻塞模式嘗試獲取鎖
tryLock(long timeout, TimeUnit unit)：同上，支持時間設置
ReentrantLock 可以同時綁定多個Condition條件對象。
AQS （AbstractQueuedSynchronizer 抽象隊列同步器 ）的原理？
答案：AQS內部維護一個state狀態位，嘗試加鎖的時候通過CAS(CompareAndSwap)修改值，如果成功設置為 1，并且把當前線程ID賦值，則代表加鎖成功。
一旦獲取到鎖，其他的線程將會被阻塞進入阻塞隊列自旋，獲得鎖的線程釋放鎖的時候將會喚醒阻塞隊列中的線程，釋放鎖的時候則會把state重新置為0，同時當前線程ID置為空。
CAS 有什么缺點？
答案：在多線程場景下，更新變量值被其他線程跑了個對沖，CAS會出現ABA問題。解決方式有很多，
可以通過，自增版本號方式，永遠不會回退
Java中提供了 AtomicStampedReference，增加了標志字段，更新時不光檢查值，還要檢查當前的標志是否等于預期標志，全部滿足條件才會更新
更多內容，CAS原理分析，解決銀行轉賬ABA難題
Java 都用過哪些鎖？
答案：
樂觀鎖、悲觀鎖
分布式鎖
獨占鎖、共享鎖
互斥鎖
讀寫鎖
公平鎖、非公平鎖
可重入鎖
自旋鎖
分段鎖
鎖升級（無鎖|偏向鎖|輕量級鎖|重量級鎖）
鎖優化技術（鎖粗化、鎖消除）
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HashMap原理？
答案：內部由數組和鏈表組成，非線程安全。JDK1.7和1.8的主要區別在于頭插和尾插方式的修改，頭插容易導致HashMap鏈表死循環，并且1.8之后加入紅黑樹對性能有提升。
put插入：key 計算hash值，取模，找到數組位置，如果數組中沒有元素直接存入，反之，則判斷key是否相同，key相同就覆蓋，否則就會插入到鏈表的尾部。如果鏈表的?度超過8且數據總量超過64，則會轉換成紅黑樹。最后判斷元素個數是否超過默認的?度（16）*負載因子（0.75），也就是12，超過則進行擴容。
get查詢：計算出hash值，然后去數組查詢，是紅黑樹就去紅黑樹查，鏈表就遍歷鏈表查詢就可以了。
紅黑樹的時間復雜度 O(logn)；鏈表的時間復雜度 O(n)，當鏈表過長時，紅黑樹能大大提高查詢性能。
ConcurrentHashMap 如何能保證線程安全的？
答案：ConcurrentHashmap在JDK1.7和1.8的版本改動比較大。
1.7 使用Segment + HashEntry 分段鎖的方式實現，Segment繼承于ReentrantLock，HashEntry存儲鍵值對數據。
1.8 采用數組+ 鏈表 + 紅黑樹。鎖設計上拋棄了Segment分段鎖，采用 CAS + synchronized 實現。
ArrayList 和 LinkedList 有什么區別？
答案：
1、Arraylist
非線程安全
底層采用數組存儲
插入、刪除元素，時間復雜度受位置影響。默認是添加在列表的末尾，如果在位置 k 插入或刪除一個元素，需要將k后面的元素后移或前移一位。
支持隨機訪問，根據索引下標序號，可以快速定位元素
需要連續的內存空間，中間不能有碎片
2、LinkedList
非線程安全
底層采用雙向循環鏈表存儲
插入、刪除元素，時間復雜度不受位置影響，只需要更改位置 k的前后指針地址，時間復雜度為 O(1)
不支持高效的隨機訪問
不需要連續的內存空間
volatile 原理?
答案：volatile聲明的變量，值被更新后對其他線程立即可?。
CPU會根據緩存一致性協議，強制線程重新從主內存加載最新的值到自己的工作內存中，而不是直接用cpu緩存中的值。
ThreadLocal 原理?
答案：ThreadLocal有一個靜態內部類ThreadLocalMap，ThreadLocalMap又包含了一個Entry數組，Entry本身是一個弱引用，他的key是指向ThreadLocal的弱引用，Entry具備保存key – value鍵值對的能力。
在使用完之后調用remove方法刪除Entry對象，避免出現內存泄露。
什么是工作內存、主內存？
答案：
工作內存：寄存器、CPU緩存（L1、L2、L3）
主內存：主要是指物理內存
JUC并發包用過哪些線程安全的類？
答案：
ConcurrentHashMap
CountDownLatch、CyclicBarrier
Semaphore
BlockingQueue
ThreadPoolExecutor
ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock
CompletableFuture
ThreadPoolExecutor 有哪些構造參數？
答案：核心線程數、最大線程數、最大空閑時間、時間單位、任務隊列、線程工廠、拒絕策略
更多內容，參考 史上最全ThreadPoolExecutor梳理（上篇）
更多內容，參考 史上最全ThreadPoolExecutor梳理（下篇）
ThreadPoolExecutor 的拒絕策略有哪些？
答案：
1、AbortPolicy：直接丟棄任務，拋出異常，這是默認策略
2、CallerRunsPolicy：只用調用者所在的線程來處理任務
3、DiscardOldestPolicy：丟棄等待隊列中最舊的任務，并執行當前任務
4、DiscardPolicy：直接丟棄任務，也不拋出異常
5、使用RejectedExecutionHandler接口，自定義實現
線程有哪些狀態？是如何轉換？
答案：New、Runnable、Running、Blocked、Waiting、Timed Waiting、Terminated
IO 模型有哪五種？
答案：
1、阻塞IO。當 應用B 發起讀取數據申請時，如果內核數據沒有準備好，應用B會一直處于等待數據狀態，直到內核把數據準備好了交給應用B才結束。
2、非阻塞IO。當應用B發起讀取數據申請時，如果內核數據沒有準備好會即刻告訴應用B，不會讓B在這里等待。
3、IO復用模型。進程通過將一個或多個fd傳遞給select，阻塞在select操作上，select幫我們偵測多個fd是否準備就緒，當有fd準備就緒時，select返回數據可讀狀態，應用程序再調用recvfrom讀取數據。
4、信號IO。信號驅動IO不是用循環請求詢問的方式去監控數據就緒狀態，而是在調用sigaction時候建立一個SIGIO的信號聯系，當內核數據準備好之后再通過SIGIO信號通知線程數據準備好后的可讀狀態，當線程收到可讀狀態的信號后，此時再向內核發起recvfrom讀取數據的請求，因為信號驅動IO的模型下應用線程在發出信號監控后即可返回，不會阻塞，所以這樣的方式下，一個應用線程也可以同時監控多個fd。
5、異步IO。解決了應用程序需要先后查看數據是否就緒、發送接收數據請求兩個階段的模式，在異步IO的模式下，只需要向內核發送一次請求就可以完成狀態查詢和數據拷貝的所有操作。
阻塞IO 和 非阻塞IO 的區別？
答案：如果數據沒有就緒，在查看數據是否就緒的這個階段是一直等待？還是直接返回一個標志信息。
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