2024最强Java面试八股文（精简、纯手打）_java八股文2024

2024最新最全国内大厂Java面试高频题库

本小册内容涵盖：Java基础，JVM，多线程，数据库（MySQL/Redis）SSM，Dubbo，网络，MQ，Zookeeper，Netty，微服务，大数据，算法，项目，设计模式等，篇幅足足近2千页，大家面试前拿去提前刷刷，

目录

 一、Java基础篇

1.接口和抽象类的区别

2.重载和重写的区别

3.==和equals的区别

4.异常处理机制

5.HashMap原理

6.想要线程安全的HashMap怎么办？

7.ConcurrentHashMap原如何保证的线程安全？

8.HashTable与HashMap的区别

9.ArrayList和LinkedList的区别

 10.如何保证ArrayList的线程安全？

11.String、StringBuffer、StringBuilder的区别

12.hashCode和equals

13.面向对象和面向过程的区别

 4.深拷贝和浅拷贝

15.多态的作用

16.什么是反射？

17.Java创建对象得五种方式?

二.Java多线程篇

1.进程和线程的区别，进程间如何通信

2. 什么是线程上下文切换

 3.什么是死锁https://docs.qq.com/doc/DQXdYWE9LZ2ZHZ1ho

 4.死锁的必要条件

5.Synchrpnized和lock的区别

6.什么是AQS锁?

8.有哪些常见的AQS锁

10.yield()和join()区别

11.线程池七大参数

12.Java内存模型 

13.保证并发安全的三大特性？

 14.volatilehttps://docs.qq.com/doc/DQXdYWE9LZ2ZHZ1ho

15.线程使用方式

16.ThreadLocal原理
​​​​​​​17.什么是CAS锁18.Synchronized锁原理和优化

19.如何根据 CPU 核心数设计线程池线程数量

三.JVM篇

1.JVM运行时数据区（内存结构）

2.什么情况下会内存溢出？

3.JVM有哪些垃圾回收算法？

4.GC如何判断对象可以被回收？

5.典型垃圾回收器

6.类加载器和双亲委派机制

7.JVM中有哪些引用？

8.类加载过程

9.JVM类初始化顺序

10..对象的创建过程

11.对象头中有哪些信息

12.JVM内存参数

13.GC的回收机制和原理

四.Mysql篇

1.MyIsAm和InnoDB的区别

2.mysql事务特性

3.事务靠什么保证

4.事务的隔离级别

5.什么是快照读和当前读

6.MVCC是什么

7.MySQL有哪些索引

8.聚簇索引和非聚簇索引的区别

9.MySQL如何做慢SQL优化

10.为什么要用内连接而不用外连接？

11.MySQL整个查询的过程

12.执行计划中有哪些字段？

13.哪些情况索引会失效

14.B和B+数的区别，为什么使用B+数

15.MySQL有哪些锁

16.Mysql内连接、左连接、右连接的区别

17.sql执行顺序

18.如何设计数据库？

19.where和having的区别？

20.三大范式

21.char和varchar的区别

22.InnoDB 什么情况下会产生死锁

23.MySQL 删除自增 id，随后重启 MySQL 服务，再插入数据，自增 id 会从几开始？

五.常用开发框架系列

1.什么是Spring？

2.IOC是什么？

3.AOP是什么？ 

4.如何定义一个全局异常处理类？

5.如何使用aop自定义日志？

6.循环依赖是什么，怎么解决的？

7.Bean 的作用域

8.Bean 生命周期

9.Spring 事务原理？

10.spring事务失效场景

11.spring事务的隔离级别

12.spring事务的传播行为

13.Spring IoC

12.spring用了哪些设计模式

14.SpringMV工作原理

15.springboot自动配置原理

16.springboot常用注解

17.spring的bean是线程安全的吗？

六.Redis系列

1.redis为什么快？

2.redis持久化机制

3.Redis如何实现key的过期删除？

4.Redis数据类型

5.Redis缓存穿透如何解决？

6.Redis如何解决缓存击穿？

7.Redis如何解决缓存雪崩？

8.Redis分布式锁的实现原理

9.Redis集群方案

10.Redis集群主从同步原理

11.Redis缓存一致性解决方案

12.Redis内存淘汰策略

七.计算机网络系列

1.TCP/IP模型​编辑

 2.浏览器输入地址后做了什么？

 3.TCP三次握手

4.为什么TCP不能两次握手

5.TCP四次挥手

6.为什么要进入时间等待状态？

7.TCP 滑动窗口

8.TCP拥塞控制

9.TCP超时重传

10.TCP可靠传输的实现

11.TCP报头有哪些信息

 12.状态码

13.http与https的区别

14.socket通信流程

八.linux系列

1.linux常用命令

2.linux的io模型

九.其他（RabitMQ、数据结构与算法、nginx、git、jwt登录等...）

1.Java如何实现统计在线人数的功能？

2.RabbitMQ如何保证消息不丢失？ 

4.设计模式六大原则

5.排序算法的时间复杂度

6.大量数据排名，采用什么数据结构

7.二叉树和堆之间联系或区别

8.hash表冲突的解决方法

9.cookie和session的区别

10.RabbitMQ如何保证消费顺序

秒杀项目相关问题：

1.项目流程

2.提升qps的操作

微学院相关问题

1.如何用springSecurity做的认证授权？

2.前后端联调经常遇到的问题：

实习中供应链项目的收获

1.熟悉了代码开发规范
 

一、基础篇

1.接口和抽象类的区别

相似点：

（1）接口和抽象类都不能被实例化

（2）实现接口或继承抽象类的普通子类都必须实现这些抽象方法

不同点：

（1）抽象类可以包含普通方法和代码块，接口里只能包含抽象方法，静态方法和默认方法，

（2）抽象类可以有构造方法，而接口没有

（3）抽象类中的成员变量可以是各种类型的，接口的成员变量只能是 public static final 类型的，并且必须赋值

2.重载和重写的区别

重载发生在同一个类中，方法名相同、参数列表、返回类型、权限修饰符可以不同

重写发生在子类中，方法名相、参数列表、返回类型都相同，权限修饰符要大于父类方法，声明异常范围要小于父类方法，但是final和private修饰的方法不可重写

3.==和equals的区别

==比较基本类型，比较的是值，==比较引用类型，比较的是内存地址

equlas是Object类的方法，本质上与==一样，但是有些类重写了equals方法，比如String的equals被重写后，比较的是字符值，另外重写了equlas后，也必须重写hashcode()方法

4.异常处理机制

（1）使用try、catch、finaly捕获异常，finaly中的代码一定会执行，捕获异常后程序会继续执行

（2）使用throws声明该方法可能会抛出的异常类型，出现异常后，程序终止

5.HashMap原理

1.HashMap在Jdk1.8以后是基于数组+链表+红黑树来实现的，特点是，key不能重复，可以为null，线程不安全

2.HashMap的扩容机制：

HashMap的默认容量为16，默认的负载因子为0.75，当HashMap中元素个数超过容量乘以负载因子的个数时，就创建一个大小为前一次两倍的新数组，再将原来数组中的数据复制到新数组中。当数组长度到达64且链表长度大于8时，链表转为红黑树

3.HashMap存取原理：

（1）计算key的hash值，然后进行二次hash，根据二次hash结果找到对应的索引位置

（2）如果这个位置有值，先进性equals比较，若结果为true则取代该元素，若结果为false，就使用高低位平移法将节点插入链表（JDK8以前使用头插法，但是头插法在并发扩容时可能会造成环形链表或数据丢失，而高低位平移发会发生数据覆盖的情况）

6.想要线程安全的HashMap怎么办？

（1）使用ConcurrentHashMap

（2）使用HashTable

（3）Collections.synchronizedHashMap()方法

7.ConcurrentHashMap原如何保证的线程安全？

JDK1.7:使用分段锁，将一个Map分为了16个段，每个段都是一个小的hashmap，每次操作只对其中一个段加锁

JDK1.8:采用CAS+Synchronized保证线程安全，每次插入数据时判断在当前数组下标是否是第一次插入，是就通过CAS方式插入，然后判断f.hash是否=-1，是的话就说明其他线程正在进行扩容，当前线程也会参与扩容；删除方法用了synchronized修饰，保证并发下移除元素安全

8.HashTable与HashMap的区别

（1）HashTable的每个方法都用synchronized修饰，因此是线程安全的，但同时读写效率很低

（2）HashTable的Key不允许为null

（3）HashTable只对key进行一次hash，HashMap进行了两次Hash

（4）HashTable底层使用的数组加链表

9.ArrayList和LinkedList的区别

 ArratList的底层使用动态数组，默认容量为10，当元素数量到达容量时，生成一个新的数组，大小为前一次的1.5倍，然后将原来的数组copy过来；因为数组在内存中是连续的地址，所以ArrayList查找数据更快，由于扩容机制添加数据效率更低

LinkedList的底层使用链表，在内存中是离散的，没有扩容机制；LinkedList在查找数据时需要从头遍历，所以查找慢，但是添加数据效率更高

 10.如何保证ArrayList的线程安全？

（1）使用collentions.synchronizedList（）方法为ArrayList加锁

（2）使用Vector，Vector底层与Arraylist相同，但是每个方法都由synchronized修饰，速度很慢

（3）使用juc下的CopyOnWriterArrayList，该类实现了读操作不加锁，写操作时为list创建一个副本，期间其它线程读取的都是原本list，写操作都在副本中进行，写入完成后，再将指针指向副本。

11.String、StringBuffer、StringBuilder的区别

String 由 char[] 数组构成，使用了 final 修饰，对 String 进行改变时每次都会新生成一个 String 对象，然后把指针指向新的引用对象。

StringBuffer可变并且线程安全

StringBuiler可变但线程不安全。

操作少量字符数据用 String；单线程操作大量数据用 StringBuilder；多线程操作大量数据用 StringBuffer。

12.hashCode和equals

 hashCode()和equals()都是Obkect类的方法，hashCode()默认是通过地址来计算hash码，但是可能被重写过用内容来计算hash码，equals()默认通过地址判断两个对象是否相等，但是可能被重写用内容来比较两个对象

所以两个对象相等，他们的hashCode和equals一定相等，但是hashCode相等的两个对象未必相等

如果重写equals()必须重写hashCode()，比如在HashMap中，key如果是String类型，String如果只重写了equals（）而没有重写hashcode（）的话，则两个equals()比较为true的key，因为hashcode不同导致两个key没有出现在一个索引上，就会出现map中存在两个相同的key

13.面向对象和面向过程的区别

面向对象有封装、继承、多态性的特性，所以相比面向过程易维护、易复用、易扩展，但是因为类调用时要实例化，所以开销大性能比面向过程低

 4.深拷贝和浅拷贝

浅拷贝:浅拷贝只复制某个对象的引用，而不复制对象本身，新旧对象还是共享同一块内存
深拷贝:深拷贝会创造一个一摸一样的对象，新对象和原对象不共享内存，修改新对象不会改变原对对象。

15.多态的作用

多态的实现要有继承、重写，父类引用指向子类对象。它的好处是可以消除类型之间的耦合关系，增加类的可扩充性和灵活性。

16.什么是反射？

反射是通过获取类的class对象，然后动态的获取到这个类的内部结构，动态的去操作类的属性和方法。
应用场景有：要操作权限不够的类属性和方法时、实现自定义注解时、动态加载第三方jar包时、按需加载类，节省编译和初始化时间；
获取class对象的方法有：class.forName(类路径)，类.class()，对象的getClass（）

17.Java创建对象得五种方式?

(1)new关键字   (2)Class.newInstance  (3)Constructor.newInstance

(4)Clone方法   (5)反序列化

二.Java多线程篇

1.进程和线程的区别，进程间如何通信

进程：系统运行的基本单位，进程在运行过程中都是相互独立，但是线程之间运行可以相互影响。

线程：独立运行的最小单位，一个进程包含多个线程且它们共享同一进程内的系统资源

进程间通过管道、 共享内存、信号量机制、消息队列通信

2. 什么是线程上下文切换

当一个线程被剥夺cpu使用权时，切换到另外一个线程执行

 3.什么是死锁

死锁指多个线程在执行过程中，因争夺资源造成的一种相互等待的僵局

 4.死锁的必要条件

互斥条件：同一资源同时只能由一个线程读取

不可抢占条件：不能强行剥夺线程占有的资源

请求和保持条件：请求其他资源的同时对自己手中的资源保持不放

循环等待条件：在相互等待资源的过程中，形成一个闭环

想要预防死锁，只需要破坏其中一个条件即可，比如使用定时锁、尽量让线程用相同的加锁顺序，还可以用银行家算法可以预防死锁 

5.Synchrpnized和lock的区别

（1）synchronized是关键字，lock是一个类

（2） synchronized在发生异常时会自动释放锁，lock需要手动释放锁

（3）synchronized是可重入锁、非公平锁、不可中断锁，lock的ReentrantLock是可重入锁，可中断锁，可以是公平锁也可以是非公平锁

（4）synchronized是JVM层次通过监视器实现的，Lock是通过AQS实现的

6.什么是AQS锁?

AQS是一个抽象类，可以用来构造锁和同步类，如ReentrantLock，Semaphore，CountDownLatch，CyclicBarrier。

AQS的原理是，AQS内部有三个核心组件，一个是state代表加锁状态初始值为0，一个是获取到锁的线程，还有一个阻塞队列。当有线程想获取锁时，会以CAS的形式将state变为1，CAS成功后便将加锁线程设为自己。当其他线程来竞争锁时会判断state是不是0，不是0再判断加锁线程是不是自己，不是的话就把自己放入阻塞队列。这个阻塞队列是用双向链表实现的

可重入锁的原理就是每次加锁时判断一下加锁线程是不是自己，是的话state+1，释放锁的时候就将state-1。当state减到0的时候就去唤醒阻塞队列的第一个线程。

7.为什么AQS使用的双向链表？

因为有一些线程可能发生中断 ，而发生中断时候就需要在同步阻塞队列中删除掉，这个时候用双向链表方便删除掉中间的节点

8.有哪些常见的AQS锁

AQS分为独占锁和共享锁

ReentrantLock（独占锁）：可重入，可中断，可以是公平锁也可以是非公平锁，非公平锁就是会通过两次CAS去抢占锁，公平锁会按队列顺序排队

Semaphore（信号量）:设定一个信号量，当调用acquire()时判断是否还有信号，有就获取一个信号量，没有就阻塞等待其他线程释放信号量，当调用release()时释放一个信号量，唤醒阻塞线程。

应用场景：允许多个线程访问某个临界资源时，如上下车，买卖票

CountDownLatch（倒计数器）:给计数器设置一个初始值，当调用CountDown()时计数器减一，当调用await() 时判断计数器是否归0，不为0就阻塞，直到计数器为0。

应用场景：启动一个服务时，主线程需要等待多个组件加载完毕，之后再继续执行

CyclicBarrier（循环栅栏）:给计数器设置一个目标值,当调用await() 时会计数+1并判断计数器是否达到目标值，未达到就阻塞，直到计数器达到目标值

应用场景：多线程计算数据，最后合并计算结果的应用场景

9.sleep()和wait()的区别

 (1)wait()是Object的方法，sleep()是Thread类的方法

(2)wait()会释放锁，sleep()不会释放锁

(3)wait()要在同步方法或者同步代码块中执行，sleep()没有限制

(4)wait()要调用notify()或notifyall()唤醒,sleep()自动唤醒

10.yield()和join()区别

yield()调用后线程进入就绪状态

A线程中调用B线程的join() ,则B执行完前A进入阻塞状态

11.线程池七大参数

核心线程数：线程池中的基本线程数量

最大线程数：当阻塞队列满了之后，逐一启动

最大线程的存活时间：当阻塞队列的任务执行完后，最大线长的回收时间

最大线程的存活时间单位

阻塞队列：当核心线程满后，后面来的任务都进入阻塞队列

线程工厂：用于生产线程

任务拒绝策略：阻塞队列满后，拒绝任务，有四种策略（1）抛异常（2）丢弃任务不抛异常（3）打回任务（4）尝试与最老的线程竞争

12.Java内存模型 

JMM（Java内存模型 ）屏蔽了各种硬件和操作系统的内存访问差异，实现让Java程序在各平台下都能达到一致的内存访问效果，它定义了JVM如何将程序中的变量在主存中读取

具体定义为：所有变量都存在主存中，主存是线程共享区域；每个线程都有自己独有的工作内存，线程想要操作变量必须从主从中copy变量到自己的工作区，每个线程的工作内存是相互隔离的

由于主存与工作内存之间有读写延迟，且读写不是原子性操作，所以会有线程安全问题

13.保证并发安全的三大特性？

 原子性：一次或多次操作在执行期间不被其他线程影响

可见性：当一个线程在工作内存修改了变量，其他线程能立刻知道

有序性：JVM对指令的优化会让指令执行顺序改变，有序性是禁止指令重排

 14.volatile

保证变量的可见性和有序性，不保证原子性。使用了 volatile 修饰变量后，在变量修改后会立即同步到主存中，每次用这个变量前会从主存刷新。

单例模式双重校验锁变量为什么使用 volatile 修饰？ 禁止 JVM 指令重排序，new Object()分为三个步骤：为实例对象分配内存，用构造器初始化成员变量，将实例对象引用指向分配的内存；实例对象在分配内存后实才不为null。如果分配内存后还未初始化就先将实例对象指向了内存，那么此时最外层的if会判断实例对象已经不等于null就直接将实例对象返回。而此时初始化还没有完成。

15.线程使用方式

(1)继承 Tread 类

(2)实现 Runnable 接口

(3)实现 Callable 接口：带有返回值

(4)线程池创建线程

16.ThreadLocal原理

原理是为每个线程创建变量副本，不同线程之间不可见，保证线程安全。每个线程内部都维护了一个Map，key为threadLocal实例，value为要保存的副本。
但是使用ThreadLocal会存在内存泄露问题，因为key为弱引用，而value为强引用，每次gc时key都会回收，而value不会被回收。所以为了解决内存泄漏问题，可以在每次使用完后删除value或者使用static修饰ThreadLocal，可以随时获取value

17.什么是CAS锁

CAS锁可以保证原子性，思想是更新内存时会判断内存值是否被别人修改过，如果没有就直接更新。如果被修改，就重新获取值，直到更新完成为止。这样的缺点是

（1）只能支持一个变量的原子操作，不能保证整个代码块的原子操作 

（2）CAS频繁失败导致CPU开销大

（3）ABS问题:线程1和线程2同时去修改一个变量，将值从A改为B，但线程1突然阻塞，此时线程2将A改为B,然后线程3又将B改成A,此时线程1将A又改为B,这个过程线程2是不知道的，这就是ABA问题，可以通过版本号或时间戳解决

18.Synchronized锁原理和优化

Synchronize是通过对象头的markwordk来表明监视器的，监视器本质是依赖操作系统的互斥锁实现的。操作系统实现线程切换要从用户态切换为核心态，成本很高，此时这种锁叫重量级锁，在JDK1.6以后引入了偏向锁、轻量级锁、重量级锁

偏向锁：当一段代码没有别的线程访问，此时线程去访问会直接获取偏向锁

轻量级锁：当锁是偏向锁时，有另外一个线程来访问，会升级为轻量级锁。线程会通过CAS方式获取锁，不会阻塞，提高性能，

重量级锁：轻量级锁自旋一段时间后线程还没有获取到锁，会升级为重量级锁，重量级锁时，来竞争锁的所有线程都会阻塞，性能降低

注意，锁只能升级不能降级

19.如何根据 CPU 核心数设计线程池线程数量

IO 密集型：线程中十分消耗Io的线程数*2
CPU密集型： cpu线程数量

20.AtomicInteger的使用场景

AtomicInteger是一个提供原子操作的Integer类，使用CAS+volatile实来现线程安全的数值操作。

因为volatile禁止了jvm的排序优化,所以它不适合在并发量小的时候使用，只适合在一些高并发程序中使用

2024最新最全国内大厂Java面试高频题库

本小册内容涵盖：Java基础，JVM，多线程，数据库（MySQL/Redis）SSM，Dubbo，网络，MQ，Zookeeper，Netty，微服务，大数据，算法，项目，设计模式等，篇幅足足近2千页，大家面试前拿去提前刷刷，肯定能对你们有很大帮助！

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