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Java开发面试题_运行时异常我们一般不处理,当出现这类异常的时候

运行时异常我们一般不处理,当出现这类异常的时候

1.&与&&的区别

  • Java中&&和&都是表示与的逻辑运算符,都表示逻辑运输符and,当两边的表达式都为true的时候,整个运算结果才为true,否则为false。
  • &&的短路功能,当第一个表达式的值为false的时候,则不再计算第二个表达式;&则两个表达式都执行。
  • &可以用作位运算符,当&两边的表达式不是Boolean类型的时候,&表示按位操作。
  • 最大区别是 &&只要第一个条件不满足,后面条件就不再判断。而&要对所有的条件都进行判断。

2.数组有没有length()这个方法? String有没有length()这个方法

     数组中没有length()方法,string有length()方法。

3.int和Integer的区别

int是java提供的8种原始数据类型之一,java为每个原始类型提供了封装类,Integer是java为int提供的封装类;

Integer是int的包装类,int则是java的一种基本数据类型 。

Integer的默认值是null        int的默认值是0

4.谈谈final, finally, finalize的区别

final 是一个修饰符,可以修饰变量、方法和类。如果 final 修饰变量,意味着该变量的值在初始化后不能被改变。finalize 方法是在对象被回收之前调用的方法,给对象自己最后一个复活的机会,但是什么时候调用 finalize 没有保证。finally 是一个关键字,与 try 和 catch 一起用于异常的处理。finally 块一定会被执行,无论在 try 块中是否有发生异常。

final—修饰符(关键字)如果一个类被声明为final,意味着它不能再派生出新的子类,不能作为父类被继承。因此一个类不能既被声明为 abstract的,又被声明为final的。将变量或方法声明为final,可以保证它们在使用中不被改变。被声明为final的变量必须在声明时给定初值,而在以后的引用中只能读取,不可修改。被声明为final的方法也同样只能使用,不能重载finally—再异常处理时提供 finally 块来执行任何清除操作。如果抛出一个异常,那么相匹配的 catch 子句就会执行,然后控制就会进入 finally 块(如果有的话)finalize—方法名。Java 技术允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的。它是在 Object 类中定义的,因此所有的类都继承了它。子类覆盖 finalize() 方法以整理系统资源或者执行其他清理工作。finalize() 方法是在垃圾收集器删除对象之前对这个对象调用的。

final 可以用来修饰类、方法、变量,分别有不同的意义,final 修饰的 class 代表不可以继承扩展,final 的变量是不可以修改的,而 final 的方法也是不可以重写的(override)。

finally 则是 Java 保证重点代码一定要被执行的一种机制。我们可以使用 try-finally 或者 try-catch-finally 来进行类似关闭 JDBC 连接、保证 unlock 锁等动作。

finalize 是基础类 java.lang.Object 的一个方法,它的设计目的是保证对象在被垃圾收集前完成特定资源的回收。finalize 机制现在已经不推荐使用,并且在 JDK 9 开始被标记为 deprecated。

5.抽象类与接口

抽象类与接口都用于抽象,但是抽象类(JAVA中)可以有自己的部分实现,而接口则完全是一个标识(同时有多重继承的功能)。 JAVA类实现序例化的方法是实现java.io.Serializable接口Collection框架中实现比较要实现Comparable 接口和 Comparator 接口。

抽象类是用来捕捉子类的通用特性的 。它不能被实例化,只能被用作子类的超类。抽象类是被用来创建继承层级里子类的模板。

接口是抽象方法的集合。如果一个类实现了某个接口,那么它就继承了这个接口的抽象方法。这就像契约模式,如果实现了这个接口,那么就必须确保使用这些方法。接口只是一种形式,接口自身不能做任何事情。

抽象类和接口的使用:

  • 如果你拥有一些方法并且想让它们中的一些有默认实现,那么使用抽象类吧。
  • 如果你想实现多重继承,那么你必须使用接口。由于Java不支持多继承,子类不能够继承多个类,但可以实现多个接口。因此你就可以使用接口来解决它。
  • 如果基本功能在不断改变,那么就需要使用抽象类。如果不断改变基本功能并且使用接口,那么就需要改变所有实现了该接口的类。

1.语法层面上的区别

  1)抽象类可以提供成员方法的实现细节,而接口中只能存在public abstract 方法;

  2)抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的;

  3)接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类可以有静态代码块和静态方法;

  4)一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

2.设计层面上的区别

  1)抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将 飞行 这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出,继承是一个 "是不是"的关系,而 接口 实现则是 "有没有"的关系。如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。

  2)设计层面不同,抽象类作为很多子类的父类,它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范,它是一种辐射式设计。什么是模板式设计?最简单例子,大家都用过ppt里面的模板,如果用模板A设计了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它们的公共部分需要改动,则只需要改动模板A就可以了,不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计,比如某个电梯都装了某种报警器,一旦要更新报警器,就必须全部更新。也就是说对于抽象类,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象类中添加具体的实现,子类可以不进行变更;而对于接口则不行,如果接口进行了变更,则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

6.string与stringbuffer的区别

STRING的长度是不可变的,STRINGBUFFER的长度是可变的。如果你对字符串中的内容经常进行操作,特别是内容要修改时,那么使用StringBuffer,如果最后需要String,那么使用StringBuffer的toString()方法

7.ArrayList和Vector的区别

(1)同步性:Vector是线程安全的,用synchronized实现线程安全,而ArrayList是线程不安全的,如果只有一个线程会访问到集合,那最好使用ArrayList,因为它不考虑线程安全,效率会高些;如果有多个线程会访问到集合,那最好是使用Vector,因为不需要我们再去考虑和编写线程安全的代码。
(2)数据容量增长:二者都有一个初始容量大小,采用线性连续存储空间,当存储的元素的个数超过了容量时,就需要增加二者的存储空间,Vector增长原来的一倍,ArrayList增加原来的0.5倍。

8.HashMap和Hashtable的区别

(1)HashTable

  • 底层数组+链表实现,无论key还是value都不能为null,线程安全,实现线程安全的方式是在修改数据时锁住整个HashTable,效率低,ConcurrentHashMap做了相关优化
  • 初始size为11,扩容:newsize = olesize*2+1
  • 计算index的方法:index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length

(2)HashMap

  • 底层数组+链表实现,可以存储null键和null值,线程不安全
  • 初始size为16,扩容:newsize = oldsize*2,size一定为2的n次幂
  • 扩容针对整个Map,每次扩容时,原来数组中的元素依次重新计算存放位置,并重新插入
  • 插入元素后才判断该不该扩容,有可能无效扩容(插入后如果扩容,如果没有再次插入,就会产生无效扩容)
  • 当Map中元素总数超过Entry数组的75%,触发扩容操作,为了减少链表长度,元素分配更均匀
  • 计算index方法:index = hash & (tab.length – 1)

HashMap与HashTable的不同:

a)   继承不同。  public class Hashtable extends Dictionary implements Map public class HashMap extends  AbstractMap implements Map 

b)  Hashtable中的方法是同步的,而HashMap中的方法在缺省情况下是非同步的。在多线程并发的环境下,可以直接使用Hashtable,但是要使用HashMap的话就要自己增加同步处理了。 

c)  Hashtable 中, key 和 value 都不允许出现 null 值。 在 HashMap 中, null 可以作为键,这样的键只有一个;可以有一个或多个键所对应的值为 null 。当 get() 方法返回 null 值时,即可以表示 HashMap 中没有该键,也可以表示该键所对应的值为 null 。因此,在 HashMap 中不能由 get() 方法来判断 HashMap 中是否存在某个键, 而应该用 containsKey() 方法来判断。 

d)  两个遍历方式的内部实现上不同。Hashtable、HashMap都使用了Iterator。而由于历史原因,Hashtable还使用了Enumeration的方式 。 

e)  哈希值的使用不同,HashTable直接使用对象的hashCode。而HashMap重新计算hash值。

 f)  Hashtable和HashMap它们两个内部实现方式的数组的初始大小和扩容的方式。HashTable中hash数组默认大小是11,增加的方式是old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16,而且一定是2的指数。   注:  HashSet子类依靠hashCode()和equal()方法来区分重复元素。      HashSet内部使用Map保存数据,即将HashSet的数据作为Map的key值保存,这也是HashSet中元素不能重复的原因。而Map中保存key值的,会去判断当前Map中是否含有该Key对象,内部是先通过key的hashCode,确定有相同的hashCode之后,再通过equals方法判断是否相同。

比较HashMap和Hashtable

1) Hashtable是线程安全的(即定义在Hashtable中的方法),但HashMap不是。如果你想使一个HashMap是线程安全的,可以使用 Collections.synchronizedMap(map) 或者ConcurrentHashMap类。
Hashtabe中的同步方法是如下定义的

2) Hashtable不允许空(null)的键或值。HashMap允许一个空键(其他的空键会覆盖第一个空键)和任意数量的空值。

3) Hashtable从Java语言问世的以来就已经存在,而HashMap是在Java集合框架诞生作为其一部分新出现的(JDK 1.2)。还要注意正如Java docs所声明的Hashtable继承Dictionary类,而在新的JDK版本中被替换成实现Map接口

4) HashMap的迭代器(Iterator)是快速失败(fail-fast)的,如果其他线程不用迭代器本身的remove()方法,而通过别的add或remove任何元素,从而修改了Map的中的数据,那么会抛出ConcurrentModificationException,JVM会尽力,但这并不是一个有保证的行为。Hashtable的枚举器(Enumerator)不是快速失败的(fail-fast)。

5) 最后,Map接口修正了一个Hashtable的小缺陷。Hashtable有一个方法contains(),但方法名并不明确到底包含键,还是包含值,在Map接口中被删掉,只留下了containsValue() 和containsKey()。

9.设计模式(23种)

设计模式(Design pattern)是一套被反复使用的代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

设计模式的六大原则:

总原则:开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,而是要扩展原有代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类。

1、单一职责原则

不要存在多于一个导致类变更的原因,也就是说每个类应该实现单一的职责,如若不然,就应该把类拆分。

2、里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

历史替换原则中,子类对父类的方法尽量不要重写和重载。因为父类代表了定义好的结构,通过这个规范的接口与外界交互,子类不应该随便破坏它。

3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个是开闭原则的基础,具体内容:面向接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。写代码时用到具体类时,不与具体类交互,而与具体类的上层接口交互。

4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

这个原则的意思是:每个接口中不存在子类用不到却必须实现的方法,如果不然,就要将接口拆分。使用多个隔离的接口,比使用单个接口(多个接口方法集合到一个的接口)要好。

5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

就是说:一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说无论被依赖的类多么复杂,都应该将逻辑封装在方法的内部,通过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时,才能最小的影响该类。

最少知道原则的另一个表达方式是:只与直接的朋友通信。类之间只要有耦合关系,就叫朋友关系。耦合分为依赖、关联、聚合、组合等。我们称出现为成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友。局部变量、临时变量则不是直接的朋友。我们要求陌生的类不要作为局部变量出现在类中。

6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

原则是尽量首先使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

 

创建型模式,对象实例化的模式,创建型模式用于解耦对象的实例化过程,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式,把类或对象结合在一起形成一个更大的结构,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

行为型模式,类和对象如何交互,及划分责任和算法,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

J2EE模式,mvc模式

MVC 模式代表 Model-View-Controller(模型-视图-控制器) 模式。这种模式用于应用程序的分层开发。

  • Model(模型) - 模型代表一个存取数据的对象或 JAVA POJO。它也可以带有逻辑,在数据变化时更新控制器。
  • View(视图) - 视图代表模型包含的数据的可视化。
  • Controller(控制器) - 控制器作用于模型和视图上。它控制数据流向模型对象,并在数据变化时更新视图。它使视图与模型分离开。

 

单例模式:某个类只能有一个实例,提供一个全局的访问点。

简单工厂:一个工厂类根据传入的参量决定创建出那一种产品类的实例。

工厂方法:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

抽象工厂:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。

建造者模式:使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。

原型模式:是用于创建重复的对象,同时又能保证性能

 

适配器模式:是作为两个不兼容的接口之间的桥梁,将一个类的方法接口转换成客户希望的另外一个接口。

组合模式:又叫部分整体模式,是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象,用来表示部分以及整体层次,将对象组合成树形结构以表示“”部分-整体“”的层次结构。

装饰模式:允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构,动态的给对象添加新的功能。

代理模式:一个类代表另一个类的功能。为其他对象提供一个代理以便控制这个对象的访问。

亨元(蝇量)模式:主要用于减少创建对象的数量,以减少内存占用和提高性能。通过共享技术来有效的支持大量细粒度的对象。

外观模式:隐藏系统的复杂性,并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。对外提供一个统一的方法,来访问子系统中的一群接口。

过滤器模式:这种模式允许开发人员使用不同的标准来过滤一组对象,通过逻辑运算以解耦的方式把它们连接起来。

桥接模式:是用于把抽象化与实现化解耦,使得二者可以独立变化,将抽象部分和它的实现部分分离,使它们都可以独立的变化。

 

模板模式:一个抽象类公开定义了执行它的方法的方式/模板。它的子类可以按需要重写方法实现,但调用将以抽象类中定义的方式进行。定义一个算法结构,而将一些步骤延迟到子类实现。

解释器模式:实现了一个表达式接口,该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器。

策略模式:一个类的行为或其算法可以在运行时更改。定义一系列算法,把他们封装起来,并且使它们可以相互替换。

状态模式:允许一个对象在其对象内部状态改变时改变它的行为。

观察者模式:对象间的一对多的依赖关系。定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

备忘录模式:保存一个对象的某个状态,以便在适当的时候恢复对象。在不破坏封装的前提下,捕获对象的内部状态。

中介者模式:是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式提供了一个中介类,该类通常处理不同类之间的通信,并支持松耦合,使代码易于维护。用一个中介对象来封装一系列的对象交互。

命令模式:请求以命令的形式包裹在对象中,并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象,并把该命令传给相应的对象,该对象执行命令。将命令请求封装为一个对象,使得可以用不同的请求来进行参数化。

访问者模式:使用了一个访问者类,它改变了元素类的执行算法。通过这种方式,元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。在不改变数据结构的前提下,增加作用于一组对象元素的新功能。

责任链模式:为请求创建了一个接收者对象的链。将请求的发送者和接收者解耦,使的多个对象都有处理这个请求的机会。

迭代器模式:这种模式用于顺序访问集合对象的元素,不需要知道集合对象的底层表示。一种遍历访问聚合对象中各个元素的方法,不暴露该对象的内部结构。

空对象模式:我们创建一个指定各种要执行的操作的抽象类和扩展该类的实体类,还创建一个未对该类做任何实现的空对象类,该空对象类将无缝地使用在需要检查空值的地方。

10.Java的socket编程

网络上两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换,这双向链路的一端称为一个socket。用来实现不同的虚拟机或计算机之间的通信。java语言中,Socket可以分为两种类型:面向连接的(tcp传输控制协议),面向无连接的(udp用户数据报议)。任何一个Socket都由端口号和IP地址唯一确定。

Socket编程,简单来讲就是通讯的两个端点都是Socket服务,网络通信就是Socket通信,而Socket服务之间的数据传输本质上都是IO流传输。socket是java.net包下的类,

TCP    客户端和服务端

基于TCP的通信:首先,Server服务器端Listen监听指定的某个端口是否有连接请求,其次Client客户端向Server端发送Connect连接请求,最后Server端向Client端发回Acept接受消息。

Socket和ServerScoket,建立客户端和服务端,建立连接后通过socket的IO流进行数据传输。通过查阅socket对象,发现在该对象建立时,就可以去连接指定主机。

客户端:创建socket服务(Socket),并指定要连接的主机和端口。

服务端:1创建socket服务(ServerSocket)2获取连接过来的客户端对象accept方法(阻塞式),

              3客户端如果发来数据,服务端要使用对应的客户端对象,并获取对象的读取流读取数据。

udp  发送端和接收端

DatagramSocket类用来发送和接收数据报包的套接字。无连接包投递。

通过udp方式将一段文字数据发送出去(建立udpscoket服务,提供数据,并将数据封装到数据包中,通过socket服务发送功能将数据包发出去,关闭资源)

11.多线程编程

线程的优先级和线程让步yield()

线程的让步是通过Thread.yield()来实现的。yield()方法的作用是:暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。yield()应该做的是让当前运行线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行机会。

join()方法

Thread的非静态方法join()让一个线程B“加入”到另外一个线程A的尾部。在B执行完毕之前,A不能工作。

线程离开运行状态的3种方法:

  1. 调用Thread.sleep():使当前线程睡眠至少多少毫秒(尽管它可能在指定的时间之前被中断)。
  2. 调用Thread.yield():不能保障太多事情,尽管通常它会让当前运行线程回到可运行性状态,使得有相同优先级的线程有机会执行。
  3. 调用join()方法:保证当前线程停止执行,直到该线程所加入的线程完成为止。然而,如果它加入的线程没有存活,则当前线程不需要停止。

线程的同步和锁:

a、同步问题提出

线程的同步是为了防止多个线程访问一个数据对象时,对数据造成的破坏。

b 、同步和锁定

锁的原理

Java中每个对象都有一个内置锁当程序运行到非静态的synchronized同步方法上时,自动获得与正在执行代码类的当前实例(this实例)有关的锁。获得一个对象的锁也称为获取锁、锁定对象、在对象上锁定或在对象上同步。

 当程序运行到synchronized同步方法或代码块时才该对象锁才起作用。

 一个对象只有一个锁。所以,如果一个线程获得该锁,就没有其他线程可以获得锁,直到第一个线程释放(或返回)锁。这也意味着任何其他线程都不能进入该对象上的synchronized方法或代码块,直到该锁被释放。

释放锁是指持锁线程退出了synchronized同步方法或代码块

 

1、线程同步的目的是为了保护多个线程反问一个资源时对资源的破坏。

2、线程同步方法是通过锁来实现,每个对象都有切仅有一个锁,这个锁与一个特定的对象关联,线程一旦获取了对象锁,其他访问该对象的线程就无法再访问该对象的其他同步方法。

3、对于静态同步方法,锁是针对这个类的,锁对象是该类的Class对象。静态和非静态方法的锁互不干预。一个线程获得锁,当在一个同步方法中访问另外对象上的同步方法时,会获取这两个对象锁。

4、对于同步,要时刻清醒在哪个对象上同步,这是关键。

5、编写线程安全的类,需要时刻注意对多个线程竞争访问资源的逻辑和安全做出正确的判断,对“原子”操作做出分析,并保证原子操作期间别的线程无法访问竞争资源。

6、当多个线程等待一个对象锁时,没有获取到锁的线程将发生阻塞。

7、死锁是线程间相互等待锁造成的,在实际中发生的概率非常的小。真让你写个死锁程序,不一定好使,呵呵。但是,一旦程序发生死锁,程序将死掉。

12.面向对象的三个特征:封装、继承、多态

封装是指将某事物的属性和行为包装到对象中,这个对象只对外公布需要公开的属性和行为,而这个公布也是可以有选择性的公布给其它对象。在java中能使用private、protected、public三种修饰符或不用(即默认defalut)对外部对象访问该对象的属性和行为进行限制。

继承是子对象可以继承父对象的属性和行为,亦即父对象拥有的属性和行为,其子对象也就拥有了这些属性和行为。这非常类似大自然中的物种遗传。

多态的定义:(多态是指父对象中的同一个行为能在其多个子对象中有不同的表现)指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。(发送消息就是函数调用)

  1.实现多态的技术称为:动态绑定(dynamic binding),是指在执行期间判断所引用对象的实际类型,根据其实际的类型调用其相应的方法。

  2.多态的作用:消除类型之间的耦合关系。

  3.现实中,关于多态的例子不胜枚举。比方说按下 F1 键这个动作,如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档;如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助;在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

       4.多态不是很好解释:更倾向于使用java中的固定用法,即overriding(重写)和overload(重载)。多态则是体现在overriding(重写)上,而overload(重载)则不属于面向对象中多态的范畴,因为overload(重载)概念在非面向对象中也存在。overriding(重写)是面向对象中的多态,因为overriding(重写)是与继承紧密联系,是面向对象所特有的。

实现多态的方式:
1. 接口实现 
2. 继承父类重写方法 
3. 同一类中进行方法重载

多态存在的三个必要条件:
1.要有继承;
2.要有重写;
3.父类引用指向子类对象。

多态的优点:

1.可替换性:多态对已存在代码具有可替换性

2.可扩充性:增加新的子类不影响已经存在的类结构

3.接口性:多态是超类通过方法签名,向子类提供一个公共接口,由子类来完善或者重写它来实现的。

4.灵活性

5.简化性

实现多态的技术称为:动态绑定(dynamic binding),是指在执行期间判断所引用对象的实际类型,根据其实际的类型调用其相应的方法。

多态的作用:消除类型之间的耦合关系。

13.抽象类与接口

抽象类是用来捕捉子类的通用特性的 。它不能被实例化,只能被用作子类的超类。抽象类是被用来创建继承层级里子类的模板。

接口是抽象方法的集合。如果一个类实现了某个接口,那么它就继承了这个接口的抽象方法。这就像契约模式,如果实现了这个接口,那么就必须确保使用这些方法。接口只是一种形式,接口自身不能做任何事情。

什么时候使用抽象类和接口

  • 如果你拥有一些方法并且想让它们中的一些有默认实现,那么使用抽象类吧。
  • 如果你想实现多重继承,那么你必须使用接口。由于Java不支持多继承,子类不能够继承多个类,但可以实现多个接口。因此你就可以使用接口来解决它。
  • 如果基本功能在不断改变,那么就需要使用抽象类。如果不断改变基本功能并且使用接口,那么就需要改变所有实现了该接口的类。

14.java当中的四种引用

强引用,软引用,弱引用,虚引用。不同的引用类型主要体现在GC上:

  1. 强引用(Strong Refrernce):如果一个对象具有强引用,它就不会被垃圾回收器回收。即使当前内存空间不足,JVM也不会回收它,而是抛出 OutOfMemoryError 错误,使程序异常终止。如果想中断强引用和某个对象之间的关联,可以显式地将引用赋值为null,这样一来的话,JVM在合适的时间就会回收该对象。

  2. 软引用(Soft Reference):在使用软引用时,如果内存的空间足够,软引用就能继续被使用,而不会被垃圾回收器回收,只有在内存不足时,软引用才会被垃圾回收器回收。

  3. 弱引用(Weak Reference):具有弱引用的对象拥有的生命周期更短暂。因为当 JVM 进行垃圾回收,一旦发现弱引用对象,无论当前内存空间是否充足,都会将弱引用回收。不过由于垃圾回收器是一个优先级较低的线程,所以并不一定能迅速发现弱引用对象。

  4. 虚引用(phantom Reference):顾名思义,就是形同虚设,如果一个对象仅持有虚引用,那么它相当于没有引用,在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

WeakReference与SoftReference的区别?

虽然 WeakReference 与 SoftReference 都有利于提高 GC 和 内存的效率,但是 WeakReference ,一旦失去最后一个强引用,就会被 GC 回收,而软引用虽然不能阻止被回收,但是可以延迟到 JVM 内存不足的时候。

Java垃圾回收GC机制:

  Java GC(Garbage Collection,垃圾收集,垃圾回收)机制,是Java与C++/C的主要区别之一,作为Java开发者,一般不需要专门编写内存回收和垃圾清理代码,对内存泄露和溢出的问题,也不需要像C程序员那样战战兢兢。这是因为在Java虚拟机中,存在自动内存管理和垃圾清扫机制。概括地说,该机制对JVM(Java Virtual Machine)中的内存进行标记,并确定哪些内存需要回收,根据一定的回收策略,自动的回收内存,永不停息(Nerver Stop)的保证JVM中的内存空间,防止出现内存泄露和溢出问题。

     

关于JVM,目前使用最多的Sun公司的JDK中,自从1999年的JDK1.2开始直至现在仍在广泛使用的JDK6,其中默认的虚拟机都是HotSpot。2009年,Oracle收购Sun,加上之前收购的EBA公司,Oracle拥有3大虚拟机中的两个:JRockit和HotSpot,Oracle也表明了想要整合两大虚拟机的意图,但是目前在新发布的JDK7中,默认的虚拟机仍然是HotSpot,因此本文中默认介绍的虚拟机都是HotSpot,相关机制也主要是指HotSpot的GC机制。          

为什么要有不同的引用类型

不像C语言,我们可以控制内存的申请和释放,在Java中有时候我们需要适当的控制对象被回收的时机,因此就诞生了不同的引用类型,可以说不同的引用类型实则是对GC回收时机不可控的妥协。有以下几个使用场景可以充分的说明:

  1. 利用软引用和弱引用解决OOM问题:用一个HashMap来保存图片的路径和相应图片对象关联的软引用之间的映射关系,在内存不足时,JVM会自动回收这些缓存图片对象所占用的空间,从而有效地避免了OOM的问题.

  2. 通过软引用实现Java对象的高速缓存:比如我们创建了一Person的类,如果每次需要查询一个人的信息,哪怕是几秒中之前刚刚查询过的,都要重新构建一个实例,这将引起大量Person对象的消耗,并且由于这些对象的生命周期相对较短,会引起多次GC影响性能。此时,通过软引用和 HashMap 的结合可以构建高速缓存,提供性能。

15.java中==和eqauls()的区别,equals()和`hashcode的区别

==是运算符,用于比较两个变量是否相等,而equals是Object类的方法,用于比较两个对象是否相等。默认Object类的equals方法是比较两个对象的地址,此时和==的结果一样。换句话说:基本类型比较用==,比较的是他们的值。默认下,对象用==比较时,比较的是内存地址,如果需要比较对象内容,需要重写equal方法。

equals()hashcode()的联系

hashCode()是Object类的一个方法,返回一个哈希值。如果两个对象根据equal()方法比较相等,那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode()方法必须产生相同的哈希值。
如果两个对象根据eqaul()方法比较不相等,那么产生的哈希值不一定相等(碰撞的情况下还是会相等的。)

a.hashCode()有什么用?与a.equals(b)有什么关系

hashCode() 方法是相应对象整型的 hash 值。它常用于基于 hash 的集合类,如 Hashtable、HashMap、LinkedHashMap等等。它与 equals() 方法关系特别紧密。根据 Java 规范,使用 equal() 方法来判断两个相等的对象,必须具有相同的 hashcode。

将对象放入到集合中时,首先判断要放入对象的hashcode是否已经在集合中存在,不存在则直接放入集合。如果hashcode相等,然后通过equal()方法判断要放入对象与集合中的任意对象是否相等:如果equal()判断不相等,直接将该元素放入集合中,否则不放入。

有没有可能两个不相等的对象有相同的hashcode

有可能,两个不相等的对象可能会有相同的 hashcode 值,这就是为什么在 hashmap 中会有冲突。如果两个对象相等,必须有相同的hashcode 值,反之不成立。

可以在hashcode中使用随机数字吗?

不行,因为同一对象的 hashcode 值必须是相同的

a==b与a.equals(b)有什么区别

如果a 和b 都是对象,则 a==b 是比较两个对象的引用,只有当 a 和 b 指向的是堆中的同一个对象才会返回 true,而 a.equals(b) 是进行逻辑比较,所以通常需要重写该方法来提供逻辑一致性的比较。例如,String 类重写 equals() 方法,所以可以用于两个不同对象,但是包含的字母相同的比较。

a=a+b与a+=b有什么区别吗?

+=操作符会进行隐式自动类型转换,此处a+=b隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的类型,而a=a+b则不会自动进行类型转换

一个java文件内部可以有类?(非内部类)

只能有一个public公共类,但是可以有多个default修饰的类。

如何正确的退出多层嵌套循环?

  1. 使用标号和break;

  2. 通过在外层循环中添加标识符

16.Java内部类

在Java中,可以将一个类定义在另一个类里面或者一个方法里面,这样的类称为内部类。广泛意义上的内部类一般来说包括这四种:成员内部类、局部内部类、匿名内部类和静态内部类。

为什么要使用内部类:

      为什么要使用内部类?在《Think in java》中有这样一句话:使用内部类最吸引人的原因是:每个内部类都能独立地继承一个(接口的)实现,所以无论外围类是否已经继承了某个(接口的)实现,对于内部类都没有影响。

      在我们程序设计中有时候会存在一些使用接口很难解决的问题,这个时候我们可以利用内部类提供的、可以继承多个具体的或者抽象的类的能力来解决这些程序设计问题。可以这样说,接口只是解决了部分问题,而内部类使得多重继承的解决方案变得更加完整。

内部类的特性:

      1、内部类可以用多个实例,每个实例都有自己的状态信息,并且与其他外围对象的信息相互独立。

      2、在单个外围类中,可以让多个内部类以不同的方式实现同一个接口,或者继承同一个类。

      3、创建内部类对象的时刻并不依赖于外围类对象的创建。

      4、内部类并没有令人迷惑的“is-a”关系,他就是一个独立的实体。

      5、内部类提供了更好的封装,除了该外围类,其他类都不能访问。

内部类的作用:

内部类可以有多个实例,每个实例都有自己的状态信息,并且与其他外围对象的信息相互独立.在单个外围类当中,可以让多个内部类以不同的方式实现同一接口,或者继承同一个类.创建内部类对象的时刻不依赖于外部类对象的创建。内部类并没有令人疑惑的”is-a”管系,它就像是一个独立的实体。

内部类提供了更好的封装,除了该外围类,其他类都不能访问。

17.深拷贝和浅拷贝的区别是什么?

浅拷贝:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之,浅拷贝仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象。

深拷贝:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象,而不再是原有的那些被引用的对象。换言之,深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

18.static都有哪些用法?

几乎所有的人都知道static关键字这两个基本的用法:静态变量和静态方法。也就是被static所修饰的变量/方法都属于类的静态资源,类实例所共享。

除了静态变量和静态方法之外,static也用于静态块,多用于初始化操作;

此外static也多用于修饰内部类,此时称之为静态内部类;

最后一种用法就是静态导包,即import static.import static是在JDK 1.5之后引入的新特性,可以用来指定导入某个类中的静态资源,并且不需要使用类名。资源名,可以直接使用资源名,

19.什么是编译器常量?使用它有什么风险?

公共静态不可变(public static final )变量也就是我们所说的编译期常量,这里的 public 可选的。实际上这些变量在编译时会被替换掉,因为编译器知道这些变量的值,并且知道这些变量在运行时不能改变。这种方式存在的一个问题是你使用了一个内部的或第三方库中的公有编译时常量,但是这个值后面被其他人改变了,但是你的客户端仍然在使用老的值,甚至你已经部署了一个新的jar。为了避免这种情况,当你在更新依赖 JAR 文件时,确保重新编译你的程序。

20.如何将byte转为String

可以使用 String 接收 byte[] 参数的构造器来进行转换,需要注意的点是要使用的正确的编码,否则会使用平台默认编码,这个编码可能跟原来的编码相同,也可能不同。

21.可以将int强转为byte类型么?会产生什么问题?

我们可以做强制转换,但是Java中int是32位的而byte是8 位的,所以,如果强制转化int类型的高24位将会被丢弃,byte 类型的范围是从-128到128

22.JVM垃圾回收算法

1. 标记——清除算法(Mark-Sweep)

标记——清除算法是第一种使用和比较完善的垃圾回收算法,算法分为两个过程:1、标记正所有需要回收的对象2、标记完成后清除被标记的对象。其标记的过程就是判断对象有效性,执行可达性分析的过程

2. 标记——复制算法(Mark——Copy)
标记——复制存储算法通过采用双区域交替使用这种方式解决了标记——清除算法中效率低下的问题。它将可可用内存划分为两个等量的区域(使用区和空闲区),每次只使用一块。当正在使用的区域需要进行垃圾回收时,存活的对象将被复制到另外一块区域。原先被使用的区域被重置,转为空闲区。
3. 标记——整理算法(Mark——Compat)
标记-复制算法在对象存活率较高的情况下就要进行较多的复制操作,更重要的是该算法浪费一般的内存空间,为了解决该问题,出现了标记——整理算法:其标记的过程和“标记-清除”算法一样,而整理的过程则是让所有存活的对象都想另外一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。

4. 分代收集算法
分代收集算法理论来源于统计学。IBM公司的专门研究发现,对象的生存周期总体可分为三种:新生代、老年代和永久代。因此可以根据各个年代的特点采用适当的垃圾回收算法。比如新生代的对象在每次垃圾时都会有大量的对象死去,只有很少一部分存活,那就可以选择标记-复制算法。另外I,在新生代中每次死亡对象约占98%,那么在标记-复制算法中就不需要按照1:1的比例来划分内存区域,而是将新生代细分为了一块较大的Eden和两块较小的Survivor区域,HotSpot中默认这两块区域的大小比例为8:2。每次新生代可用区域为Eden加上其中一块Survivor区域,共90%的内存空间,这样就只有10%的内存空间处在被闲置状态。在进行垃圾回收时,存活的对象被转移到原本处在“空闲的”Eden区域。如果某次垃圾回收后,存活对象所占空间远大于这10%的内存空间时,也就是Survivor空间不够用时,需要额外的空间来担保,通常是将这些对象转移到老年代。对于老年代来说,大部分对象都处在存活状态。同时,如果一个大对象要在该区域进行分配,而内存空间又不足,那么在没有外部内存空间担保的情况下,就必须选用标记-清除或者标记-整理算法来进行垃圾回收了。

总而言之,分代收集只是根据对象生存周期的不同来选择不同的算法,其本身并没有任何新思想。

5. 增量收集算法
以上所述的算法,都存在一个缺点:在进行垃圾回首时需要暂停当前应用的执行,也就是这时候的垃圾回收线程不能和应用线程同时运行。如果我们想做到“在不打断同学们看书的情况下,图书管理员就可以收集没有被看的书”,这也是增量收集算法的目标,即在不中断应用线程的状态下垃圾回收线程也能进行垃圾回收。但是这里需要面对的问题是:垃圾回收线程在标记阶段标记好了,还没来的及清除时,当前应用线程进行内存操作,以至于清除阶段无法正确开展,类似的情况是:图书管理员刚标记了《JAVA核心技术》这本书已经没有人看了,等标记完后,却发现这本书已经有人在看了。

23.简单的解释一下垃圾回收

Java 垃圾回收机制最基本的做法是分代回收。内存中的区域被划分成不同的世代,对象根据其存活的时间被保存在对应世代的区域中。一般的实现是划分成3个世代:年轻、年老和永久。内存的分配是发生在年轻世代中的。当一个对象存活时间足够长的时候,它就会被复制到年老世代中。对于不同的世代可以使用不同的垃圾回收算法。进行世代划分的出发点是对应用中对象存活时间进行研究之后得出的统计规律。一般来说,一个应用中的大部分对象的存活时间都很短。比如局部变量的存活时间就只在方法的执行过程中。基于这一点,对于年轻世代的垃圾回收算法就可以很有针对性。

24.说说进程,线程,协程之间的区别

简而言之,进程是程序运行和资源分配的基本单位,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程。进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存资源,减少切换次数,从而效率更高。线程是进程的一个实体,是cpu调度和分派的基本单位,是比程序更小的能独立运行的基本单位。同一进程中的多个线程之间可以并发执行。

25.守护线程与非守护线程

Java中有两类线程:User Thread(用户线程)、Daemon Thread(守护线程) 

所谓守护线程是指在程序运行的时候在后台提供一种通用服务的线程,比如垃圾回收线程就是一个很称职的守护者,并且这种线程并不属于程序中不可或缺的部分。因 此,当所有的非守护线程结束时,程序也就终止了,同时会杀死进程中的所有守护线程。反过来说,只要任何非守护线程还在运行,程序就不会终止。

守护线程和用户线程的没啥本质的区别:唯一的不同之处就在于虚拟机的离开:如果用户线程已经全部退出运行了,只剩下守护线程存在了,虚拟机也就退出了。 因为没有了被守护者,守护线程也就没有工作可做了,也就没有继续运行程序的必要了。

程序运行完毕,jvm会等待非守护线程完成后关闭,但是jvm不会等待守护线程。守护线程最典型的例子就是GC线程。

26.什么是多线程上下文切换

多线程的上下文切换是指CPU控制权由一个已经正在运行的线程切换到另外一个就绪并等待获取CPU执行权的线程的过程。

27.创建两种线程的方式?他们有什么区别?

通过实现java.lang.Runnable或者通过扩展java.lang.Thread类。相比扩展Thread,实现Runnable接口可能更优.原因有二:

  1. Java不支持多继承。因此扩展Thread类就代表这个子类不能扩展其他类。而实现Runnable接口的类还可能扩展另一个类。

  2. 类可能只要求可执行即可,因此继承整个Thread类的开销过大。

28.Thread类中的start()和run()方法有什么区别?

start()方法被用来启动新创建的线程,而且start()内部调用了run()方法,这和直接调用run()方法的效果不一样。当你调用run()方法的时候,只会是在原来的线程中调用,没有新的线程启动,start()方法才会启动新线程。

29.怎么检测一个线程是否持有对象监视器

Thread类提供了一个holdsLock(Object obj)方法,当且仅当对象obj的监视器被某条线程持有的时候才会返回true,注意这是一个static方法,这意味着”某条线程”指的是当前线程。

30.Runnable和Callable的区别

Runnable接口中的run()方法的返回值是void,它做的事情只是纯粹地去执行run()方法中的代码而已;Callable接口中的call()方法是有返回值的,是一个泛型,和Future、FutureTask配合可以用来获取异步执行的结果。 
这其实是很有用的一个特性,因为多线程相比单线程更难、更复杂的一个重要原因就是因为多线程充满着未知性,某条线程是否执行了?某条线程执行了多久?某条线程执行的时候我们期望的数据是否已经赋值完毕?无法得知,我们能做的只是等待这条多线程的任务执行完毕而已。而Callable+Future/FutureTask却可以方便获取多线程运行的结果,可以在等待时间太长没获取到需要的数据的情况下取消该线程的任务。

相同点:

  1. 两者都是接口;
  2. 两者都可用来编写多线程程序;
  3. 两者都需要调用Thread.start()启动线程;

不同点:

  1. 两者最大的不同点是:实现Callable接口的任务线程能返回执行结果;而实现Runnable接口的任务线程不能返回结果;
  2. Callable接口的call()方法允许抛出异常;而Runnable接口的run()方法的异常只能在内部消化,不能继续上抛;

31.线程阻塞

阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生(如某资源就绪)

wait(),notify()和suspend(),resume()之间的区别

区别的核心在于: 
1、suspend()在引起当前所在线程阻塞后,不会释放线程占用的锁(如果占用了的话)
2、wait() 引起当前所在线程阻塞后,会释放占用的锁,并且必须 wait对象的锁必须被当前线程持有
3、wait与notify 需要  synchronized 锁来包裹.

32.产生死锁的条件

1.互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。 
2.请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。 
3.不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。 
4.循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

33.为什么wait()方法和notify()/notifyAll()方法要在同步块中被调用

这是JDK强制的,wait()方法和notify()/notifyAll()方法在调用前都必须先获得对象的锁

34.wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放弃对象监视器时有什么区别

wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放弃对象监视器的时候的区别在于:wait()方法立即释放对象监视器,notify()/notifyAll()方法则会等待线程剩余代码执行完毕才会放弃对象监视器。

35.wait()与sleep()的区别

关于这两者已经在上面进行详细的说明,这里就做个概括好了:

  • sleep()来自Thread类,而wait()来自Object类。调用sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁。而 调用 wait 方法线程会释放对象锁

  • sleep()睡眠后不出让系统资源,wait让其他线程可以占用CPU

  • sleep(milliseconds)需要指定一个睡眠时间,时间一到会自动唤醒.而wait()需要配合notify()或者notifyAll()使用

36.为什么wait, nofity和nofityAll这些方法不放在Thread类当中

一个很明显的原因是JAVA提供的锁是对象级的而不是线程级的,每个对象都有锁,通过线程获得。如果线程需要等待某些锁那么调用对象中的wait()方法就有意义了。如果wait()方法定义在Thread类中,线程正在等待的是哪个锁就不明显了。简单的说,由于wait,notify和notifyAll都是锁级别的操作,所以把他们定义在Object类中因为锁属于对象。

37.怎么唤醒一个阻塞的线程

如果线程是因为调用了wait()、sleep()或者join()方法而导致的阻塞,可以中断线程,并且通过抛出InterruptedException来唤醒它;如果线程遇到了IO阻塞,无能为力,因为IO是操作系统实现的,Java代码并没有办法直接接触到操作系统。

38.synchronized和ReentrantLock的区别

synchronized是和if、else、for、while一样的关键字,ReentrantLock是类,这是二者的本质区别。既然ReentrantLock是类,那么它就提供了比synchronized更多更灵活的特性,可以被继承、可以有方法、可以有各种各样的类变量,ReentrantLock比synchronized的扩展性体现在几点上: 
(1)ReentrantLock可以对获取锁的等待时间进行设置,这样就避免了死锁 
(2)ReentrantLock可以获取各种锁的信息 
(3)ReentrantLock可以灵活地实现多路通知 
另外,二者的锁机制其实也是不一样的:ReentrantLock底层调用的是Unsafe的park方法加锁,synchronized操作的应该是对象头中mark word。

锁的实现:

Synchronized是依赖于JVM实现的,而ReenTrantLock是JDK实现的,有什么区别,说白了就类似于操作系统来控制实现和用户自己敲代码实现的区别。前者的实现是比较难见到的,后者有直接的源码可供阅读。

性能的区别:

在Synchronized优化以前,synchronized的性能是比ReenTrantLock差很多的,但是自从Synchronized引入了偏向锁,轻量级锁(自旋锁)后,两者的性能就差不多了,在两种方法都可用的情况下,官方甚至建议使用synchronized,其实synchronized的优化我感觉就借鉴了ReenTrantLock中的CAS技术。都是试图在用户态就把加锁问题解决,避免进入内核态的线程阻塞。

功能区别:

便利性:很明显Synchronized的使用比较方便简洁,并且由编译器去保证锁的加锁和释放,而ReenTrantLock需要手工声明来加锁和释放锁,为了避免忘记手工释放锁造成死锁,所以最好在finally中声明释放锁。

锁的细粒度和灵活度:很明显ReenTrantLock优于Synchronized

39.FutureTask是什么

FutureTask表示一个异步运算的任务。FutureTask里面可以传入一个Callable的具体实现类,可以对这个异步运算的任务的结果进行等待获取、判断是否已经完成、取消任务等操作。当然,由于FutureTask也是Runnable接口的实现类,所以FutureTask也可以放入线程池中。

40.一个线程如果出现了运行时异常怎么办?

如果这个异常没有被捕获的话,这个线程就停止执行了。另外重要的一点是:如果这个线程持有某个某个对象的监视器,那么这个对象监视器会被立即释放。

41.Java当中有哪几种锁

  1. 自旋锁: 自旋锁在JDK1.6之后就默认开启了。基于之前的观察,共享数据的锁定状态只会持续很短的时间,为了这一小段时间而去挂起和恢复线程有点浪费,所以这里就做了一个处理,让后面请求锁的那个线程在稍等一会,但是不放弃处理器的执行时间,看看持有锁的线程能否快速释放。为了让线程等待,所以需要让线程执行一个忙循环也就是自旋操作。在jdk6之后,引入了自适应的自旋锁,也就是等待的时间不再固定了,而是由上一次在同一个锁上的自旋时间及锁的拥有者状态来决定。

  2. 偏向锁: 在JDK1.之后引入的一项锁优化,目的是消除数据在无竞争情况下的同步原语。进一步提升程序的运行性能。 偏向锁就是偏心的偏,意思是这个锁会偏向第一个获得他的线程,如果接下来的执行过程中,改锁没有被其他线程获取,则持有偏向锁的线程将永远不需要再进行同步。偏向锁可以提高带有同步但无竞争的程序性能,也就是说他并不一定总是对程序运行有利,如果程序中大多数的锁都是被多个不同的线程访问,那偏向模式就是多余的,在具体问题具体分析的前提下,可以考虑是否使用偏向锁。

  3. 轻量级锁: 为了减少获得锁和释放锁所带来的性能消耗,引入了“偏向锁”和“轻量级锁”,所以在Java SE1.6里锁一共有四种状态,无锁状态,偏向锁状态,轻量级锁状态和重量级锁状态,它会随着竞争情况逐渐升级。锁可以升级但不能降级,意味着偏向锁升级成轻量级锁后不能降级成偏向锁。

42.如何在两个线程间共享数据

通过在线程之间共享对象就可以了,然后通过wait/notify/notifyAll、await/signal/signalAll进行唤起和等待,比方说阻塞队列BlockingQueue就是为线程之间共享数据而设计的。

43.如何正确的使用wait()?使用if还是while?

wait() 方法应该在循环调用,因为当线程获取到 CPU 开始执行的时候,其他条件可能还没有满足,所以在处理前,循环检测条件是否满足会更好。

44.什么是线程局部变量ThreadLocal

线程局部变量是局限于线程内部的变量,属于线程自身所有,不在多个线程间共享。Java提供ThreadLocal类来支持线程局部变量,是一种实现线程安全的方式。但是在管理环境下(如 web 服务器)使用线程局部变量的时候要特别小心,在这种情况下,工作线程的生命周期比任何应用变量的生命周期都要长。任何线程局部变量一旦在工作完成后没有释放,Java 应用就存在内存泄露的风险。

45.ThreadLoal的作用是什么?

简单说ThreadLocal就是一种以空间换时间的做法在每个Thread里面维护了一个ThreadLocal.ThreadLocalMap把数据进行隔离,数据不共享,自然就没有线程安全方面的问题了。

46.生产者消费者模型的作用是什么?

(1)通过平衡生产者的生产能力和消费者的消费能力来提升整个系统的运行效率,这是生产者消费者模型最重要的作用。
(2)解耦,这是生产者消费者模型附带的作用,解耦意味着生产者和消费者之间的联系少,联系越少越可以独自发展而不需要收到相互的制约。

47.为什么要使用线程池

避免频繁地创建和销毁线程,达到线程对象的重用。另外,使用线程池还可以根据项目灵活地控制并发的数目。

48如果你提交任务时,线程池队列已满,这时会发生什么

如果你使用的LinkedBlockingQueue,也就是无界队列的话,没关系,继续添加任务到阻塞队列中等待执行,因为LinkedBlockingQueue可以近乎认为是一个无穷大的队列,可以无限存放任务;如果你使用的是有界队列比方说ArrayBlockingQueue的话,任务首先会被添加到ArrayBlockingQueue中,ArrayBlockingQueue满了,则会使用拒绝策略RejectedExecutionHandler处理满了的任务,默认是AbortPolicy。

49.java中用到的线程调度算法是什么

抢占式。一个线程用完CPU之后,操作系统会根据线程优先级、线程饥饿情况等数据算出一个总的优先级并分配下一个时间片给某个线程执行。

50.Thread.sleep(0)的作用是什么

由于Java采用抢占式的线程调度算法,因此可能会出现某条线程常常获取到CPU控制权的情况,为了让某些优先级比较低的线程也能获取到CPU控制权,可以使用Thread.sleep(0)手动触发一次操作系统分配时间片的操作,这也是平衡CPU控制权的一种操作。

51.什么是CAS

CAS,全称为Compare and Swap,即比较-替换。假设有三个操作数:内存值V、旧的预期值A、要修改的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,才会将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做并返回false。当然CAS一定要volatile变量配合,这样才能保证每次拿到的变量是主内存中最新的那个值,否则旧的预期值A对某条线程来说,永远是一个不会变的值A,只要某次CAS操作失败,永远都不可能成功。

52.什么是乐观锁和悲观锁

乐观锁:乐观锁认为竞争不总是会发生,因此它不需要持有锁,将比较-替换这两个动作作为一个原子操作尝试去修改内存中的变量,如果失败则表示发生冲突,那么就应该有相应的重试逻辑。

悲观锁:悲观锁认为竞争总是会发生,因此每次对某资源进行操作时,都会持有一个独占的锁,就像synchronized,不管三七二十一,直接上了锁就操作资源了。

53.java中的++操作符线程安全么?

不是线程安全的操作。它涉及到多个指令,如读取变量值,增加,然后存储回内存,这个过程可能会出现多个线程交差。

54.volatile关键字

java语言提供了一种稍弱的同步机制,即volatile变量,用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。当把变量声明为volatile类型后,编译器与运行时都会注意到这个变量是共享的,因此不会将该变量上的操作与其他内存操作一起重排序。volatile变量不会被缓存在寄存器或者对其他处理器不可见的地方,因此在读取volatile类型的变量时总会返回最新写入的值。

在访问volatile变量时不会执行加锁操作,因此也就不会使执行线程阻塞,因此volatile变量是一种比sychronized关键字更轻量级的同步机制。

当对非 volatile 变量进行读写的时候,每个线程先从内存拷贝变量到CPU缓存中。如果计算机有多个CPU,每个线程可能在不同的CPU上被处理,这意味着每个线程可以拷贝到不同的 CPU cache 中。而声明变量是 volatile 的,JVM 保证了每次读变量都从内存中读,跳过 CPU cache 这一步。

当一个变量定义为 volatile 之后,将具备两种特性:

  1.保证此变量对所有的线程的可见性,这里的“可见性”,如本文开头所述,当一个线程修改了这个变量的值,volatile 保证了新值能立即同步到主内存,以及每次使用前立即从主内存刷新。但普通变量做不到这点,普通变量的值在线程间传递均需要通过主内存(详见:Java内存模型)来完成。

  2.禁止指令重排序优化。有volatile修饰的变量,赋值后多执行了一个“load addl $0x0, (%esp)”操作,这个操作相当于一个内存屏障(指令重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障之前的位置),只有一个CPU访问内存时,并不需要内存屏障;(什么是指令重排序:是指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理)。

volatile 性能:

  volatile 的读性能消耗与普通变量几乎相同,但是写操作稍慢,因为它需要在本地代码中插入许多内存屏障指令来保证处理器不发生乱序执行。

55.补充一下概念:Java 内存模型中的可见性、原子性和有序性。

可见性:

  可见性是一种复杂的属性,因为可见性中的错误总是会违背我们的直觉。通常,我们无法确保执行读操作的线程能适时地看到其他线程写入的值,有时甚至是根本不可能的事情。为了确保多个线程之间对内存写入操作的可见性,必须使用同步机制。

  可见性,是指线程之间的可见性,一个线程修改的状态对另一个线程是可见的。也就是一个线程修改的结果。另一个线程马上就能看到。比如:用volatile修饰的变量,就会具有可见性。volatile修饰的变量不允许线程内部缓存和重排序,即直接修改内存。所以对其他线程是可见的。但是这里需要注意一个问题,volatile只能让被他修饰内容具有可见性,但不能保证它具有原子性。比如 volatile int a = 0;之后有一个操作 a++;这个变量a具有可见性,但是a++ 依然是一个非原子操作,也就是这个操作同样存在线程安全问题。

  在 Java 中 volatile、synchronized 和 final 实现可见性。

原子性:

  原子是世界上的最小单位,具有不可分割性。比如 a=0;(a非long和double类型) 这个操作是不可分割的,那么我们说这个操作时原子操作。再比如:a++; 这个操作实际是a = a + 1;是可分割的,所以他不是一个原子操作。非原子操作都会存在线程安全问题,需要我们使用同步技术(sychronized)来让它变成一个原子操作。一个操作是原子操作,那么我们称它具有原子性。java的concurrent包下提供了一些原子类,我们可以通过阅读API来了解这些原子类的用法。比如:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。

  在 Java 中 synchronized 和在 lock、unlock 中操作保证原子性。

有序性:

  Java 语言提供了 volatile 和 synchronized 两个关键字来保证线程之间操作的有序性,volatile 是因为其本身包含“禁止指令重排序”的语义,synchronized 是由“一个变量在同一个时刻只允许一条线程对其进行 lock 操作”这条规则获得的,此规则决定了持有同一个对象锁的两个同步块只能串行执行。

可以创建Volatile数组吗?

Java 中可以创建 volatile类型数组,不过只是一个指向数组的引用,而不是整个数组。如果改变引用指向的数组,将会受到volatile 的保护,但是如果多个线程同时改变数组的元素,volatile标示符就不能起到之前的保护作用了。

volatile能使得一个非原子操作变成原子操作吗?

一个典型的例子是在类中有一个 long 类型的成员变量。如果你知道该成员变量会被多个线程访问,如计数器、价格等,你最好是将其设置为 volatile。为什么?因为 Java 中读取 long 类型变量不是原子的,需要分成两步,如果一个线程正在修改该 long 变量的值,另一个线程可能只能看到该值的一半(前 32 位)。但是对一个 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子。

一种实践是用 volatile 修饰 long 和 double 变量,使其能按原子类型来读写。double 和 long 都是64位宽,因此对这两种类型的读是分为两部分的,第一次读取第一个 32 位,然后再读剩下的 32 位,这个过程不是原子的,但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子的。volatile 修复符的另一个作用是提供内存屏障(memory barrier),例如在分布式框架中的应用。简单的说,就是当你写一个 volatile 变量之前,Java 内存模型会插入一个写屏障(write barrier),读一个 volatile 变量之前,会插入一个读屏障(read barrier)。意思就是说,在你写一个 volatile 域时,能保证任何线程都能看到你写的值,同时,在写之前,也能保证任何数值的更新对所有线程是可见的,因为内存屏障会将其他所有写的值更新到缓存。

volatile类型变量提供什么保证?

volatile 主要有两方面的作用:1.避免指令重排2.可见性保证.例如,JVM 或者 JIT为了获得更好的性能会对语句重排序,但是 volatile 类型变量即使在没有同步块的情况下赋值也不会与其他语句重排序。 volatile 提供 happens-before 的保证,确保一个线程的修改能对其他线程是可见的。某些情况下,volatile 还能提供原子性,如读 64 位数据类型,像 long 和 double 都不是原子的(低32位和高32位),但 volatile 类型的 double 和 long 就是原子的。

56.java集合继承关系图

面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式,所以为了方便对多个对象的操作,就对对象进行存储,集合就是存储对象最常用的一种方式。

  数组虽然也可以存储对象,但长度是固定的;集合长度是可变的,数组中可以存储基本数据类型,集合只能存储对象。

  集合类的特点:集合只用于存储对象,集合长度是可变的,集合可以存储不同类型的对象。

          

list、set、map总结:

 List:add/remove/get/set。

    1,ArrayList:其实就是数组,容量一大,频繁增删就是噩梦,适合随机查找;

    2,LinkedList:增加了push/[pop|remove|pull],其实都是removeFirst;

    3,Vector:历史遗留产物,同步版的ArrayList,代码和ArrayList太像;

    4,Stack:继承自Vector。Java里其实没有纯粹的Stack,可以自己实现,用组合的方式,封装一下LinkedList即可;

    5,Queue:本来是单独的一类,不过在SUN的JDK里就是用LinkedList来提供这个功能的,主要方法是offer/pull/peek,因此归到这里呢。

  Set:add/remove。可以用迭代器或者转换成list。

    1,HashSet:内部采用HashMap实现的;

    2,LinkedHashSet:采用LinkedHashMap实现;

    3,TreeSet:TreeMap。

  Map:put/get/remove。

    1,HashMap/HashTable:散列表,和ArrayList一样采用数组实现,超过初始容量会对性能有损耗;

    2,LinkedHashMap:继承自HashMap,但通过重写嵌套类HashMap.Entry实现了链表结构,同样有容量的问题;

    3,Properties:是继承的HashTable。

    顺便说一下Arrays.asList,这个方法的实现依赖一个嵌套类,这个嵌套类也叫ArrayList!

poll()方法和remove()方法区别?

poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素,但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空,但是 remove() 失败的时候会抛出异常。

LinkedHashMap和PriorityQueue的区别

PriorityQueue 是一个优先级队列,保证最高或者最低优先级的的元素总是在队列头部,但是 LinkedHashMap 维持的顺序是元素插入的顺序。当遍历一个 PriorityQueue 时,没有任何顺序保证,但是 LinkedHashMap 课保证遍历顺序是元素插入的顺序。

WeakHashMap与HashMap的区别是什么?

WeakHashMap 的工作与正常的 HashMap 类似,但是使用弱引用作为 key,意思就是当 key 对象没有任何引用时,key/value 将会被回收。

ArrayList和LinkedList的区别?

最明显的区别是 ArrrayList底层的数据结构是数组,支持随机访问,而 LinkedList 的底层数据结构是双向循环链表,不支持随机访问。使用下标访问一个元素,ArrayList 的时间复杂度是 O(1),而 LinkedList 是 O(n)。

ArrayList和Array有什么区别?

  1. Array可以容纳基本类型和对象,而ArrayList只能容纳对象。

  2. Array是指定大小的,而ArrayList大小是固定的

ArrayList和HashMap默认大小?

在 Java 7 中,ArrayList 的默认大小是 10 个元素,HashMap 的默认大小是16个元素(必须是2的幂)。这就是 Java 7 中 ArrayList 和 HashMap 类的代码片段。

  1. private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

  2. //from HashMap.java JDK 7

  3. static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

Comparator和Comparable的区别?

Comparable 接口用于定义对象的自然顺序,而 comparator 通常用于定义用户定制的顺序。Comparable 总是只有一个,但是可以有多个 comparator 来定义对象的顺序。

如何实现集合排序?

你可以使用有序集合,如 TreeSet 或 TreeMap,你也可以使用有顺序的的集合,如 list,然后通过 Collections.sort() 来排序。

如何打印数组内容

你可以使用 Arrays.toString() 和 Arrays.deepToString() 方法来打印数组。由于数组没有实现 toString() 方法,所以如果将数组传递给 System.out.println() 方法,将无法打印出数组的内容,但是 Arrays.toString() 可以打印每个元素。

LinkedList的是单向链表还是双向?

双向循环列表,具体实现自行查阅源码。

TreeMap是实现原理

采用红黑树实现,具体实现自行查阅源码。

遍历ArrayList时如何正确移除一个元素

该问题的关键在于面试者使用的是 ArrayList 的 remove() 还是 Iterator 的 remove()方法。这有一段示例代码,是使用正确的方式来实现在遍历的过程中移除元素,而不会出现 ConcurrentModificationException 异常的示例代码。

什么是ArrayMap?它和HashMap有什么区别?

ArrayMap是Android SDK中提供的,非Android开发者可以略过。
ArrayMap是用两个数组来模拟map,更少的内存占用空间,更高的效率。
具体参考这篇文章:ArrayMap VS HashMap:http://lvable.com/?p=217%5D

HashMap的实现原理

1. HashMap概述: HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。 
2. HashMap的数据结构: 在java编程语言中,最基本的结构就是两种,一个是数组,另外一个是模拟指针(引用),所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的,HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构,即数组和链表的结合体。

当我们往Hashmap中put元素时,首先根据key的hashcode重新计算hash值,根绝hash值得到这个元素在数组中的位置(下标),如果该数组在该位置上已经存放了其他元素,那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放,新加入的放在链头,最先加入的放入链尾.如果数组中该位置没有元素,就直接将该元素放到数组的该位置上.

需要注意Jdk 1.8中对HashMap的实现做了优化,当链表中的节点数据超过八个之后,该链表会转为红黑树来提高查询效率,从原来的O(n)到O(logn)

你了解Fail-Fast机制吗?

Fail-Fast即我们常说的快速失败,

更多内容参看fail-fast机制:http://blog.csdn.net/chenssy/article/details/38151189

Fail-fast和Fail-safe有什么区别

Iterator的fail-fast属性与当前的集合共同起作用,因此它不会受到集合中任何改动的影响。Java.util包中的所有集合类都被设计为fail->fast的,而java.util.concurrent中的集合类都为fail-safe的。当检测到正在遍历的集合的结构被改变时,Fail-fast迭代器抛出ConcurrentModificationException,而fail-safe迭代器从不抛出ConcurrentModificationException。

你说说collection里面有什么子类。

(其实面试的时候听到这个问题的时候,你要知道,面试官是想考察List,Set)

list和set是实现了collection接口的。

List:1.可以允许重复的对象。

    2.可以插入多个null元素。

        3.是一个有序容器,保持了每个元素的插入顺序,输出的顺序就是插入的顺序。

        4.常用的实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最为流行,它提供了使用索引的随意访问,而 LinkedList 则对于经常需要从 List 中添加或删除元素的场合更为合适。

Set:1.不允许重复对象

     2. 无序容器,你无法保证每个元素的存储顺序,TreeSet通过 Comparator  或者 Comparable 维护了一个排序顺序。

        3. 只允许一个 null 元素

        4.Set 接口最流行的几个实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基于 HashMap 实现的 HashSet;TreeSet 还实现了 SortedSet 接口,因此 TreeSet 是一个根据其 compare() 和 compareTo() 的定义进行排序的有序容器。

Map:

1.Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口。

2.Map 的 每个 Entry 都持有两个对象,也就是一个键一个值,Map 可能会持有相同的值对象但键对象必须是唯一的。

3. TreeMap 也通过 Comparator  或者 Comparable 维护了一个排序顺序。

4. Map 里你可以拥有随意个 null 值但最多只能有一个 null 键。

5.Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。(HashMap、TreeMap最常用)

什么场景下使用list,set,map呢?

(或者会问为什么这里要用list、或者set、map,这里回答它们的优缺点就可以了)

答:

  1. 如果你经常会使用索引来对容器中的元素进行访问,那么 List 是你的正确的选择。如果你已经知道索引了的话,那么 List 的实现类比如 ArrayList 可以提供更快速的访问,如果经常添加删除元素的,那么肯定要选择LinkedList。

  2. 如果你想容器中的元素能够按照它们插入的次序进行有序存储,那么还是 List,因为 List 是一个有序容器,它按照插入顺序进行存储。

  3. 如果你想保证插入元素的唯一性,也就是你不想有重复值的出现,那么可以选择一个 Set 的实现类,比如 HashSet、LinkedHashSet 或者 TreeSet。所有 Set 的实现类都遵循了统一约束比如唯一性,而且还提供了额外的特性比如 TreeSet 还是一个 SortedSet,所有存储于 TreeSet 中的元素可以使用 Java 里的 Comparator 或者 Comparable 进行排序。LinkedHashSet 也按照元素的插入顺序对它们进行存储。

  4. 如果你以键和值的形式进行数据存储那么 Map 是你正确的选择。你可以根据你的后续需要从 Hashtable、HashMap、TreeMap 中进行选择。

57.关于日期

SimpleDateFormat是线程安全的吗?

非常不幸,DateFormat 的所有实现,包括 SimpleDateFormat 都不是线程安全的,因此你不应该在多线程序中使用,除非是在对外线程安全的环境中使用,如 将 SimpleDateFormat 限制在 ThreadLocal 中。如果你不这么做,在解析或者格式化日期的时候,可能会获取到一个不正确的结果。因此,从日期、时间处理的所有实践来说,我强力推荐 joda-time 库。

如何格式化日期?

Java 中,可以使用 SimpleDateFormat 类或者 joda-time 库来格式日期。DateFormat 类允许你使用多种流行的格式来格式化日期。参见答案中的示例代码,代码中演示了将日期格式化成不同的格式,如 dd-MM-yyyy 或 ddMMyyyy。

58.关于异常

1、Error 
2、Runtime Exception 运行时异常
3、Exception 
4、throw 用户自定义异常

异常类分两大类型:Error类代表了编译和系统的错误,不允许捕获;Exception类代表了标准Java库方法所激发的异常。Exception类还包含运行异常类Runtime_Exception和非运行异常类Non_RuntimeException这两个直接的子类。

运行异常类对应于编译错误,它是指Java程序在运行时产生的由解释器引发的各种异常。运行异常可能出现在任何地方,且出现频率很高,因此为了避免巨大的系统资源开销,编译器不对异常进行检查。所以Java语言中的运行异常不一定被捕获。出现运行错误往往表示代码有错误,如:算数异常(如被0除)、下标异常(如数组越界)等。

非运行异常时Non_RuntimeException类及其子类的实例,又称为可检测异常。Java编译器利用分析方法或构造方法中可能产生的结果来检测Java程序中是否含有检测异常的处理程序,对于每个可能的可检测异常,方法或构造方法的throws子句必须列出该异常对应的类。在Java的标准包java.lang java.util 和 java.net 中定义的异常都是非运行异常。

1、error和exception有什么区别

error表示系统级的错误,是java运行环境内部错误或者硬件问题,不能指望程序来处理这样的问题,除了退出运行外别无选择,它是Java虚拟机抛出的。

exception 表示程序需要捕捉、需要处理的异常,是由与程序设计的不完善而出现的问题,程序必须处理的问题

2、运行时异常和一般异常有何不同

Java提供了两类主要的异常:runtimeException和checkedException 

一般异常(checkedException)主要是指IO异常、SQL异常等。对于这种异常,JVM要求我们必须对其进行cathc处理,所以,面对这种异常,不管我们是否愿意,都是要写一大堆的catch块去处理可能出现的异常。运行时异常(runtimeException)我们一般不处理,当出现这类异常的时候程序会由虚拟机接管。比如,我们从来没有去处理过NullPointerException,而且这个异常还是最常见的异常之一。出现运行时异常的时候,程序会将异常一直向上抛,一直抛到遇到处理代码,如果没有catch块进行处理,到了最上层,如果是多线程就有Thread.run()抛出,如果不是多线程那么就由main.run()抛出。抛出之后,如果是线程,那么该线程也就终止了,如果是主程序,那么该程序也就终止了。其实运行时异常的也是继承自Exception,也可以用catch块对其处理,只是我们一般不处理罢了,也就是说,如果不对运行时异常进行catch处理,那么结果不是线程退出就是主程序终止。如果不想终止,那么我们就必须捕获所有可能出现的运行时异常。如果程序中出现了异常数据,但是它不影响下面的程序执行,那么我们就该在catch块里面将异常数据舍弃,然后记录日志。如果,它影响到了下面的程序运行,那么还是程序退出比较好些。

3、Java中异常处理机制的原理

Java通过面向对象的方式对异常进行处理,Java把异常按照不同的类型进行分类,并提供了良好的接口。在Java中,每个异常都是一个对象,它都是Throwable或其子类的实例。当一个方法出现异常后就会抛出一个异常对象,该对象中包含有异常信息,调用这个对象的方法可以捕获到这个异常并对异常进行处理。Java的异常处理是通过5个关键词来实现的:try catch  throw throws finally。一般情况下是用try来执行一段程序,如果出现异常,系统会抛出(throws),我们可以通过它的类型来捕捉它,或最后由缺省处理器来处理它(finally)。

try:用来指定一块预防所有异常的程序

catch:紧跟在try后面,用来捕获异常

throw:用来明确的抛出一个异常

throws:用来标明一个成员函数可能抛出的各种异常

finally:确保一段代码无论发生什么异常都会被执行的一段代码。

4、你平时在项目中是怎样对异常进行处理的。

(1)尽量避免出现runtimeException 。例如对于可能出现空指针的代码,带使用对象之前一定要判断一下该对象是否为空,必要的时候对runtimeException也进行try catch处理。

(2)进行try catch处理的时候要在catch代码块中对异常信息进行记录,通过调用异常类的相关方法获取到异常的相关信息,返回到web端,不仅要给用户良好的用户体验,也要能帮助程序员良好的定位异常出现的位置及原因。例如,以前做的一个项目,程序遇到异常页面会显示一个图片告诉用户哪些操作导致程序出现了什么异常,同时图片上有一个按钮用来点击展示异常的详细信息给程序员看的

5、final、finally、finalize的区别

(1)、final用于声明变量、方法和类的,分别表示变量值不可变,方法不可覆盖,类不可以继承

(2)、finally是异常处理中的一个关键字,表示finally{}里面的代码一定要执行

(3)、finalize是Object类的一个方法,在垃圾回收的时候会调用被回收对象的此方法。

throw和throws的区别

throw用于主动抛出java.lang.Throwable 类的一个实例化对象,意思是说你可以通过关键字 throw 抛出一个 Error 或者 一个Exception,如:throw new IllegalArgumentException(“size must be multiple of 2″)
而throws 的作用是作为方法声明和签名的一部分,方法被抛出相应的异常以便调用者能处理。Java 中,任何未处理的受检查异常强制在 throws 子句中声明。

异常机制:http://blog.csdn.net/dd864140130/article/details/42504189

关于序列化

Java 中,Serializable 与 Externalizable 的区别

Serializable 接口是一个序列化 Java 类的接口,以便于它们可以在网络上传输或者可以将它们的状态保存在磁盘上,是 JVM 内嵌的默认序列化方式,成本高、脆弱而且不安全。Externalizable 允许你控制整个序列化过程,指定特定的二进制格式,增加安全机制。

关于JVM

JVM特性

平台无关性. 
Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。

简述堆和栈的区别

VM 中堆和栈属于不同的内存区域,使用目的也不同。栈常用于保存方法帧和局部变量,而对象总是在堆上分配。栈通常都比堆小,也不会在多个线程之间共享,而堆被整个 JVM 的所有线程共享。

简述JVM内存分配

  1. 基本数据类型比变量和对象的引用都是在栈分配的。

  2. 堆内存用来存放由new创建的对象和数组。

  3. 类变量(static修饰的变量),程序在一加载的时候就在堆中为类变量分配内存,堆中的内存地址存放在栈中。

  4. 实例变量:当你使用java关键字new的时候,系统在堆中开辟并不一定是连续的空间分配给变量,是根据零散的堆内存地址,通过哈希算法换算为一长串数字以表征这个变量在堆中的”物理位置”,实例变量的生命周期–当实例变量的引用丢失后,将被GC(垃圾回收器)列入可回收“名单”中,但并不是马上就释放堆中内存。

  5. 局部变量: 由声明在某方法,或某代码段里(比如for循环),执行到它的时候在栈中开辟内存,当局部变量一但脱离作用域,内存立即释放。

简单解释一下类加载器

四种类加载器:

启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):由C++语言实现(针对HotSpot),负责将存放在<JAVA_HOME>\lib目录或-Xbootclasspath参数指定的路径中的类库加载到内存中。

其他类加载器:由Java语言实现,继承自抽象类ClassLoader。如:

        扩展类加载器(Extension ClassLoader):负责加载<JAVA_HOME>\lib\ext目录或java.ext.dirs系统变量指定的路径中的所有类库。
         应用程序类加载器(Application ClassLoader)。负责加载用户类路径(classpath)上的指定类库,我们可以直接使用这个类加载器。一般情况,如果我们没有自定义类加载器默认就是用这个加载器。
         自定义类加载器,自己写代码决定加载哪个类 
 

类加载器的双亲委派模型
当一个类加载器收到一个类加载的请求,它首先会将该请求委派给父类加载器去加载,每一个层次的类加载器都是如此,因此所有的类加载请求最终都应该被传入到顶层的启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)中,只有当父类加载器反馈无法完成这个列的加载请求时(它的搜索范围内不存在这个类),子类加载器才尝试加载。

类加载器的特点
运行任何一个程序时,总是由Application Loader开始加载指定的类。
一个类在收到加载类请求时,总是先交给其父类尝试加载。
Bootstrap Loader是最顶级的类加载器,其父加载器为null。
类加载的三种方式
通过命令行启动应用时由JVM初始化加载含有main()方法的主类。
通过Class.forName()方法动态加载,会默认执行初始化块(static{}),但是Class.forName(name,initialize,loader)中的initialze可指定是否要执行初始化块。
通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载,不会执行初始化块。
自定义类加载器的两种方式
1、遵守双亲委派模型:继承ClassLoader,重写findClass()方法。 
2、破坏双亲委派模型:继承ClassLoader,重写loadClass()方法。 
通常我们推荐采用第一种方法自定义类加载器,最大程度上的遵守双亲委派模型。 
 

在这里呢我们需要注意几个问题: 
1. 我们知道ClassLoader通过一个类的全限定名来获取二进制流,那么如果我们需要通过自定义类加载其来加载一个Jar包的时候,难道要自己遍历jar中的类,然后依次通过ClassLoader进行加载吗?或者说我们怎么来加载一个jar包呢? 
2. 如果一个类引用的其他的类,那么这个其他的类由谁来加载? 
3. 既然类可以由不同的加载器加载,那么如何确定两个类如何是同一个类?

我们来依次解答这两个问题: 
对于动态加载jar而言,JVM默认会使用第一次加载该jar中指定类的类加载器作为默认的ClassLoader.假设我们现在存在名为sbbic的jar包,该包中存在ClassA和ClassB这两个类(ClassA中没有引用ClassB).现在我们通过自定义的ClassLoaderA来加载在ClassA这个类,那么此时此时ClassLoaderA就成为sbbic.jar中其他类的默认类加载器.也就是,ClassB也默认会通过ClassLoaderA去加载.

那么如果ClassA中引用了ClassB呢?当类加载器在加载ClassA的时候,发现引用了ClassB,此时类加载如果检测到ClassB还没有被加载,则先回去加载.当ClassB加载完成后,继续回来加载ClassA.换句话说,类会通过自身对应的来加载其加载其他引用的类.

JVM规定,对于任何一个类,都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立在java虚拟机中的唯一性,通俗点就是说,在jvm中判断两个类是否是同一个类取决于类加载和类本身,也就是同一个类加载器加载的同一份Class文件生成的Class对象才是相同的,类加载器不同,那么这两个类一定不相同.

XML解析的几种方式和特点

DOM, SAX, PULL三种解析方式:

  • DOM:消耗内存:先把xml文档都读到内存中,然后再用DOM API来访问树形结构,并获取数据。这个写起来很简单,但是很消耗内存。要是数据过大,手机不够牛逼,可能手机直接死机

  • SAX:解析效率高,占用内存少,基于事件驱动的:更加简单地说就是对文档进行顺序扫描,当扫描到文档(document)开始与结束、元素(element)开始与结束、文档(document)结束等地方时通知事件处理函数,由事件处理函数做相应动作,然后继续同样的扫描,直至文档结束。

  • PULL:与 SAX 类似,也是基于事件驱动,我们可以调用它的next()方法,来获取下一个解析事件(就是开始文档,结束文档,开始标签,结束标签),当处于某个元素时可以调用XmlPullParser的getAttributte()方法来获取属性的值,也可调用它的nextText()获取本节点的值。

  • JDK 1.7特性

    然 JDK 1.7 不像 JDK 5 和 8 一样的大版本,但是,还是有很多新的特性,如 try-with-resource 语句,这样你在使用流或者资源的时候,就不需要手动关闭,Java 会自动关闭。Fork-Join 池某种程度上实现 Java 版的 Map-reduce。允许 Switch 中有 String 变量和文本。菱形操作符(<>)用于类型推断,不再需要在变量声明的右边申明泛型,因此可以写出可读写更强、更简洁的代码。

    JDK 1.8特性

    java 8 在 Java 历史上是一个开创新的版本,下面 JDK 8 中 5 个主要的特性: 
    Lambda 表达式,允许像对象一样传递匿名函数 
    Stream API,充分利用现代多核 CPU,可以写出很简洁的代码 
    Date 与 Time API,最终,有一个稳定、简单的日期和时间库可供你使用 
    扩展方法,现在,接口中可以有静态、默认方法。 
    重复注解,现在你可以将相同的注解在同一类型上使用多次。

  • JDK 1.9特性

  • 引入了模块化机制.
  • 加入JShell.可以控制台启动 jshell ,并直接启动输入和执行Java 代码.
  • 添加了一些集合类的工厂方法,比如现在可以Set.of(1,2)来直接创建Set对象.
  • 更好用的Stream API.
  • 接口中支持私有方法了
  • Maven和ANT有什么区别?

    虽然两者都是构建工具,都用于创建 Java 应用,但是 Maven 做的事情更多,在基于“约定优于配置”的概念下,提供标准的Java 项目结构,同时能为应用自动管理依赖(应用中所依赖的 JAR 文件。

java当中采用的是大端还是小端?

大端模式,具体可见JVM值之大端模式


来源于:https://blog.csdn.net/dd864140130/article/details/55833087

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