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                Java面試題及答案最新匯總

                更新時間:2019年12月06日11時20分 來源:網絡 瀏覽次數:

                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。

                2.hashMap原理,java8做的改變

                從結構實現來講,HashMap是數組+鏈表+紅黑樹(JDK1.8增加了紅黑樹部分)實現的。HashMap最多只允許一條記錄的鍵為null,允許多條記錄的值為null。HashMap非線程安全。ConcurrentHashMap線程安全。解決碰撞:當出現沖突時,運用拉鏈法,將關鍵詞為同義詞的結點鏈接在一個單鏈表中,散列表長m,則定義一個由m個頭指針組成的指針數組T,地址為i的結點插入以T(i)為頭指針的單鏈表中。Java8中,沖突的元素超過限制(8),用紅黑樹替換鏈表。

                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,所以頻繁改變字符串的情況中不用String,以節省內存。

                2)是否多線程安全:StringBuilder并沒有對方法進行加同步鎖,所以是非線程安全的。StringBuffer和String均線程安全。

                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。

                2)Vector屬于線程安全級別的,但是大多數情況下不使用Vector,因為線程安全需要更大的系統開銷。

                5.HashMap 與 Hashtable 的區別

                1) 歷史原因: Hashtable繼承Dictonary類, HashMap繼承自abstractMap

                2) HashMap允許空的鍵值對, 但最多只有一個空對象,而HashTable不允許。

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

                6.ConncurrentHashMap和hashtable比較(兩個線程并發訪問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,問為什么前面的線程還能正確的查找到后面被另一個線程刪除的節點)

                ConcurrentHashMap融合了hashtable和hashmap二者的優勢。hashtable是做了同步的,即線程安全,hashmap未考慮同步。所以hashmap在單線程情況下效率較高。hashtable在的多線程情況下,同步操作能保證程序執行的正確性。但是hashtable是阻塞的,每次同步執行的時候都要鎖住整個結構,ConcurrentHashMap正是為了解決這個問題而誕生的,

                ConcurrentHashMap允許多個修改操作并發進行,其關鍵在于使用了鎖分離技術(一個Array保存多個Object,使用這些對象的鎖作為分離鎖,get/put時隨機使用任意一個)。它使用了多個鎖來控制對hash表的不同部分進行的修改。在JDK 1.6中,有HashEntry結構存在,每次插入將新添加節點作為鏈的頭節點(同HashMap實現),而且每次刪除一個節點時,會將刪除節點之前的所有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,從而在刪除以后有兩條鏈存 在,因而可以保證即使在同一條鏈中,有一個線程在刪除,而另一個線程在遍歷,它們都能工作良好,因為遍歷的線程能繼續使用原有的鏈。

                Java8中,采用volatile HashEntry保存數據,table元素作為鎖;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,特性為:1.節點為紅或者黑 2.根節點為黑 3.葉節點為黑 4.一節點為紅,則葉節點為黑 5.一節點到其子孫節點所有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 的時間復雜度是 O(1),而 LinkedList 是 O(n)。LinkedList是雙向鏈表

                8.Java 中,Comparator 與Comparable 有什么不同?

                Comparable 接口用于定義對象的自然順序,是排序接口,而 comparator 通常用于定義用戶定制的順序,是比較接口。我們如果需要控制某個類的次序,而該類本身不支持排序(即沒有實現Comparable接口),那么我們就可以建立一個“該類的比較器”來進行排序。Comparable 總是只有一個,但是可以有多個 comparator 來定義對象的順序。

                9.抽象類是什么?它與接口有什么區別?你為什么要使用過抽象類?

                抽象類是指不允許被實例化的類;一個類只能使用一次繼承關系。但是,一個類卻可以實現多個interface。

                abstract class和interface所反映出的設計理念不同。其實abstract class表示的是"is-a"關系,interface表示的是"like-a"關系

                實現抽象類和接口的類必須實現其中的所有方法。抽象類中可以有非抽象方法。接口中則不能有實現方法。但在Java8中允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,所以實現類中不能重新定義,也不能改變其值。抽象類中的變量默認是 friendly 型,其值可以在子類中重新定義,也可以重新賦值。

                子類中實現父類中的抽象方法時,可見性可以大于等于父類中的;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)。

                用抽象類是為了重用。減少編碼量,降低耦合性。

                10.描述 Java 中的重載和重寫?

                重載和重寫都允許你用相同的名稱來實現不同的功能,但是重載是編譯時活動,而重寫是運行時活動。你可以在同一個類中重載方法,但是只能在子類中重寫方法。重寫必須要有繼承

                重寫:(1)在子類中可以根據需要對從基類中繼承來的方法進行重寫。(2)重寫的方法和被重寫的方法必須具有相同方法名稱、參數列表和返回類型。(3)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,方法名要一樣,但是參數類型和個數不一樣,返回值類型可以相同也可以不相同。無法以返回型別作為重載函數的區分標準。


                11.Collection與Collections的區別是什么?

                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,其中包含了大量用于操作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于“動態綁定”。


                13.object中定義了哪些方法?

                clone(), equals(), hashCode(), toString(), notify(), notifyAll(),

                wait(), finalize(), getClass()

                14.Java泛型和類型擦除?

                泛型即參數化類型,在創建集合時,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,所以在編譯時擦除: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;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。

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

                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. 常用數據結構:

                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 是采用什么樹實現的?(答案)

                Java 中的 TreeMap 是使用紅黑樹實現的。


                19. 匿名內部類是什么?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,它通常用來簡化代碼編寫。

                匿名內部類只能訪問外部類的Final變量. Java 8更加智能:如果局部變量被匿名內部類訪問,那么該局部變量相當于自動使用了final修飾。


                20. 如何創建單例模式?說了雙重檢查,他說不是線程安全的。如何高效的創建一個線程安全的單例?

                一種是通過枚舉,一種是通過靜態內部類。


                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,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。


                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();} }

                java面試題匯總


                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(驗證階段作用是保證Class文件的字節流包含的信息符合JVM規范,不會給JVM造成危害)、準備(準備階段為變量分配內存并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:雙親委派是指如果一個類收到了類加載的請求,不會自己先嘗試加載,先找父類加載器去完成。當頂層啟動類加載器表示無法加載這個類的時候,子類才會嘗試自己去加載。當回到最開的發起者加載器還無法加載時,并不會向下找,而是拋出ClassNotFound異常。

                方法:啟動(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同樣的字節碼 。

                2.GC算法(什么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”,一般是兩個方法: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,所以用根搜索。從一系列的”GC Roots“對象開始向下搜索,搜索走過的路徑稱為引用鏈。當一個對象到”GC Roots“之間沒有引用鏈時,被稱為引用不可達。引用不可到的對象被認為是可回收的對象。

                幾種垃圾收集器:1,Serial New/Serial Old(串行),2,Parrallel New (并行),3,Parrallel Scavenge,4,Parrallel Old,5,CMS(CMS收集器是一個以獲得最短回收停頓時間為目標的收集器,它是一種并發收集器,采用的是Mark-sweep算法。),6,G1(是一款并行與并發收集器,并且可建立可預測的停頓時間模型,整體上是基于標記清理,局部采用復制)


                3.JVM分為哪些區,每一個區干嗎的?

                1)方法區(method):被所有的線程共享。方法區包含所有的類信息和靜態變量。

                2)堆(heap):被所有的線程共享,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對象關系不大。所有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周期較長的對象。


                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無法回收,可以使用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,并發性),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.創建進程進行資源分配的代價要大得多,所以多線程在高并發環境中效率高。


                7.序列化與反序列化:

                序列化指將java對象轉化為字節序列,反序列化相反。主要是為了java線程間通訊,實現對象傳遞。只有實現了Serializable或Externalizable接口類對象才可被序列化。


                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, 它會盡可能長時間的存活于 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 內不再有強引用時, 將被GC回收。

                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 SoftReference 會盡可能長的保留引用直到 JVM 內存不足時才會被回收(虛擬機保證), 這一特性使得SoftReference 非常適合緩存應用

                10.解釋 Java 堆空間及 GC?

                當通過 Java 命令啟動

                Java 進程的時候,會為它分配內存。內存的一部分用于創建堆空間,當程序中創建對象的時候,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于將來的分配。


                11.Java 中堆和棧有什么區別?

                JVM 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。


                并發,鎖

                1.volatile關鍵字, Lock

                并發編程中: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,但是不能保證原子性。可見性只能保證每次讀取的是最新的值,但是volatile沒辦法保證對變量的操作的原子性。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 方法和語句可獲得的更廣泛的鎖定操作,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之后鎖自動釋放,而用Lock需要我們手動釋放鎖


                2.MYSQL常用優化(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每改一點都需要重新編譯打包部署,有沒有更好的方法

                可以使用熱加載


                4.進程間通信有哪幾種方式?

                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,鎖定類本身而不是實例,非靜態方法鎖定實例。


                6. 操作系統什么情況下會死鎖?

                所謂死鎖:是指多個進程在運行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局。產生的原因:競爭資源:當系統中多個進程使用共享資源,并且資源不足以滿足需要,會引起進程對資源的競爭而產生死鎖。進程間推進的順序非法:請求和釋放資源的順序不當,也同樣會導致產生進程死鎖


                7.產生死鎖的四個條件:

                1.互斥條件(進程獨占資源)2.請求與保持(進程因請求資源而阻塞時,對已獲得的資源保持不放) 3.不剝奪條件(進程已獲得的資源,在末使用完之前,不能強行剝奪) 4.循環等待(若干進程之間形成一種頭尾相接的循環等待資源關系)


                8. 如何理解分布式鎖?

                由于在平時的工作中,線上服務器是分布式多臺部署的,經常會面臨解決分布式場景下數據一致性的問題,那么就要利用分布式鎖來解決這些問題。


                9. 線程同步與阻塞的關系?同步一定阻塞嗎?阻塞一定同步嗎?

                線程同步與否 跟 阻塞非阻塞沒關系,同步是個過程,阻塞是線程的一種狀態。多個線程操作共享變量時可能會出現競爭。這時需要同步來防止兩個以上的線程同時進入臨界區內,在這個過程中后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. 同步和異步有什么區別?

                同步和異步最大的區別就在于。一個需要等待,一個不需要等待。同步可以避免出現死鎖,讀臟數據的發生,一般共享某一資源的時候用,如果每個人都有修改權限,同時修改一個文件,有可能使一個人讀取另一個人已經刪除的內容,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情況,有效的限制執行線程的數量,使得運行效果達到最佳。線程主要是通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 塊還是循環?為什么?

                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。

                wait(),notify()和notifyall()方法是java.lang.Object類為線程提供的用于實現線程間通信的同步控制方法。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. 什么是多線程環境下的偽共享(false sharing)?

                偽共享是多線程系統(每個處理器有自己的局部緩存)中一個眾所周知的性能問題。緩存系統中是以緩存行(cache line)為單位存儲的。緩存行是2的整數冪個連續字節,一般為32-256個字節。最常見的緩存行大小是64個字節。當多線程修改互相獨立的變量時,如果這些變量共享同一個緩存行,就會無意中影響彼此的性能,這就是偽共享。

                相關教程推薦:Java無鎖并發編程教程

                網絡、數據庫

                1.TCP如何保證可靠傳輸?三次握手過程?

                在TCP的連接中,數據流必須以正確的順序送達對方。TCP的可靠性是通過順序編號和確認(ACK)來實現的。TCP 連接是通過三次握手進行初始化的。三次握手的目的是同步連接雙方的序列號和確認號并交換 TCP 窗口大小信息。第一次是客戶端發起連接;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下你常用的命令有哪些?

                (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

                (4)mv命令 mv t.txt Document 把文件t.txt 移動到目錄Document中。


                3. 常用的hash算法有哪些?

                (1)加法hash:所謂的加法Hash就是把輸入元素一個一個的加起來構成最后的結果。

                (2)位運算hash:這類型Hash函數通過利用各種位運算(常見的是移位和異或)來充分的混合輸入元素

                (3)乘法hash:33*hash + key.charAt(i)


                4. 什么是一致性哈希?

                設計目標是為了解決因特網中的熱點(Hot spot)問題,一致性hash算法提出了在動態變化的Cache環境中,判定哈希算法好壞的四個定義:平衡性(Balance) ;單調性(Monotonicity) ;分散性(Spread) ;負載(Load)


                5. 數據庫中的范式有哪些?

                第一范式----數據庫中的表(所有字段值)都是不可分割的原子數據項。

                第二范式----數據庫表中的每一列都和主鍵相關,而不能只和主鍵的某一部分相關。

                第三范式----數據庫表中每一列數據都和主鍵直接相關,不能間接相關。范式是為了減小數據冗余。


                6. 數據庫中的索引的結構?什么情況下適合建索引?

                數據庫中索引的結構是一種排序的數據結構,數據庫索引是通過B樹和變形的B+樹實現的。什么情況下不適合建立索引:1.對于在查詢過程中很少使用或參考的列;對于那些只有很少數據值的列;對于那些定義為image,text和bit數據類型的列;當修改性能遠大于檢索性能。

                根據系統自身的環境情況,有效的限制執行線程的數量,使得運行效果達到最佳。線程主要是通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


                7. concurrent包下面,都用過什么?

                java.util.concurrent、java.util.concurrent.atomic和java.util.concurrent.lock


                8. 常用的數據庫有哪些?redis用過嗎?

                Oracle數據庫、SQLServer數據庫、DB2數據庫、MongoDB數據庫、MySQL數據庫等


                9. 你知道的開源協議有哪些?

                GPL (GNU General Public License) :GNU通用公共許可協議

                LGPL (GNU Lesser General Public License) :GNU寬通用公共許可協議

                BSD(Berkeley Software Distribution) :伯克利軟件分發許可協議

                MIT(Massachusetts Institute of Technology):MIT之名源自麻省理工學院

                Apache (Apache License) :Apache許可協議

                MPL (Mozilla Public License) :Mozilla公共許可協議


                10.表單提交中,get和post區別

                (1)get從服務器獲取信息,post向服務器傳信息

                (2)get傳送數據量比較小,post可以比較大

                (3)get安全性比較低

                11. TCP 協議與 UDP 協議有什么區別?(answer答案)

                TCP(Tranfer Control Protocol)的縮寫,是一種面向連接的保證傳輸的協議,在傳輸數據流前,雙方會先建立一條虛擬的通信道。可以很少差錯傳輸數據。

                UDP(User DataGram Protocol)的縮寫,是一種無連接的協議,使用UDP傳輸數據時,每個數據段都是一個獨立的信息,包括完整的源地址和目的地,在網絡上以任何可能的 路徑傳到目的地,因此,能否到達目的地,以及到達目的地的時間和內容的完整性都不能保證。

                所以TCP必UDP多了建立連接的時間。相對UDP而言,TCP具有更高的安全性和可靠性。

                TCP協議傳輸的大小不限制,一旦連接被建立,雙方可以按照一定的格式傳輸大量的數據,而UDP是一個不可靠的協議,大小有限制,每次不能超過64K。


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