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  • Java面试题大全(2020版)

    万次阅读 多人点赞 2019-11-26 11:59:06
    发现网上很多Java面试题都没有答案,所以花了很长时间搜集整理出来了这套Java面试题大全,希望对大家有帮助哈~ 本套Java面试题大全,全的不能再全,哈哈~ 一、Java 基础 1. JDK 和 JRE 有什么区别? JDK:Java ...

    发现网上很多Java面试题都没有答案,所以花了很长时间搜集整理出来了这套Java面试题大全,希望对大家有帮助哈~

    本套Java面试题大全,全的不能再全,哈哈~

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    一、Java 基础

    1. JDK 和 JRE 有什么区别?

    • JDK:Java Development Kit 的简称,java 开发工具包,提供了 java 的开发环境和运行环境。
    • JRE:Java Runtime Environment 的简称,java 运行环境,为 java 的运行提供了所需环境。

    具体来说 JDK 其实包含了 JRE,同时还包含了编译 java 源码的编译器 javac,还包含了很多 java 程序调试和分析的工具。简单来说:如果你需要运行 java 程序,只需安装 JRE 就可以了,如果你需要编写 java 程序,需要安装 JDK。

    2. == 和 equals 的区别是什么?

    == 解读

    对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的,如下所示:

    • 基本类型:比较的是值是否相同;
    • 引用类型:比较的是引用是否相同;

    代码示例:

    String x = "string";
    String y = "string";
    String z = new String("string");
    System.out.println(x==y); // true
    System.out.println(x==z); // false
    System.out.println(x.equals(y)); // true
    System.out.println(x.equals(z)); // true

    代码解读:因为 x 和 y 指向的是同一个引用,所以 == 也是 true,而 new String()方法则重写开辟了内存空间,所以 == 结果为 false,而 equals 比较的一直是值,所以结果都为 true。

    equals 解读

    equals 本质上就是 ==,只不过 String 和 Integer 等重写了 equals 方法,把它变成了值比较。看下面的代码就明白了。

    首先来看默认情况下 equals 比较一个有相同值的对象,代码如下:

    class Cat {
        public Cat(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        private String name;
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }
    
    Cat c1 = new Cat("王磊");
    Cat c2 = new Cat("王磊");
    System.out.println(c1.equals(c2)); // false

    输出结果出乎我们的意料,竟然是 false?这是怎么回事,看了 equals 源码就知道了,源码如下:

    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

    原来 equals 本质上就是 ==。

    那问题来了,两个相同值的 String 对象,为什么返回的是 true?代码如下:

    String s1 = new String("老王");
    String s2 = new String("老王");
    System.out.println(s1.equals(s2)); // true

    同样的,当我们进入 String 的 equals 方法,找到了答案,代码如下:

    public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    原来是 String 重写了 Object 的 equals 方法,把引用比较改成了值比较。

    总结 :== 对于基本类型来说是值比较,对于引用类型来说是比较的是引用;而 equals 默认情况下是引用比较,只是很多类重新了 equals 方法,比如 String、Integer 等把它变成了值比较,所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。

    3. 两个对象的 hashCode()相同,则 equals()也一定为 true,对吗?

    不对,两个对象的 hashCode()相同,equals()不一定 true。

    代码示例:

    String str1 = "通话";
    String str2 = "重地";
    System.out.println(String.format("str1:%d | str2:%d",  str1.hashCode(),str2.hashCode()));
    System.out.println(str1.equals(str2));

    执行的结果:

    str1:1179395 | str2:1179395

    false

    代码解读:很显然“通话”和“重地”的 hashCode() 相同,然而 equals() 则为 false,因为在散列表中,hashCode()相等即两个键值对的哈希值相等,然而哈希值相等,并不一定能得出键值对相等。

    4. final 在 java 中有什么作用?

    • final 修饰的类叫最终类,该类不能被继承。
    • final 修饰的方法不能被重写。
    • final 修饰的变量叫常量,常量必须初始化,初始化之后值就不能被修改。

    5. java 中的 Math.round(-1.5) 等于多少?

    等于 -1,因为在数轴上取值时,中间值(0.5)向右取整,所以正 0.5 是往上取整,负 0.5 是直接舍弃。

    6. String 属于基础的数据类型吗?

    String 不属于基础类型,基础类型有 8 种:byte、boolean、char、short、int、float、long、double,而 String 属于对象。

    7. java 中操作字符串都有哪些类?它们之间有什么区别?

    操作字符串的类有:String、StringBuffer、StringBuilder。

    String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别在于 String 声明的是不可变的对象,每次操作都会生成新的 String 对象,然后将指针指向新的 String 对象,而 StringBuffer、StringBuilder 可以在原有对象的基础上进行操作,所以在经常改变字符串内容的情况下最好不要使用 String。

    StringBuffer 和 StringBuilder 最大的区别在于,StringBuffer 是线程安全的,而 StringBuilder 是非线程安全的,但 StringBuilder 的性能却高于 StringBuffer,所以在单线程环境下推荐使用 StringBuilder,多线程环境下推荐使用 StringBuffer。

    8. String str="i"与 String str=new String("i")一样吗?

    不一样,因为内存的分配方式不一样。String str="i"的方式,java 虚拟机会将其分配到常量池中;而 String str=new String("i") 则会被分到堆内存中。

    9. 如何将字符串反转?

    使用 StringBuilder 或者 stringBuffer 的 reverse() 方法。

    示例代码:

    // StringBuffer reverse
    StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
    stringBuffer.append("abcdefg");
    System.out.println(stringBuffer.reverse()); // gfedcba
    // StringBuilder reverse
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    stringBuilder.append("abcdefg");
    System.out.println(stringBuilder.reverse()); // gfedcba

    10. String 类的常用方法都有那些?

    • indexOf():返回指定字符的索引。
    • charAt():返回指定索引处的字符。
    • replace():字符串替换。
    • trim():去除字符串两端空白。
    • split():分割字符串,返回一个分割后的字符串数组。
    • getBytes():返回字符串的 byte 类型数组。
    • length():返回字符串长度。
    • toLowerCase():将字符串转成小写字母。
    • toUpperCase():将字符串转成大写字符。
    • substring():截取字符串。
    • equals():字符串比较。

    11. 抽象类必须要有抽象方法吗?

    不需要,抽象类不一定非要有抽象方法。

    示例代码:

    abstract class Cat {
        public static void sayHi() {
            System.out.println("hi~");
        }
    }

    上面代码,抽象类并没有抽象方法但完全可以正常运行。

    12. 普通类和抽象类有哪些区别?

    • 普通类不能包含抽象方法,抽象类可以包含抽象方法。
    • 抽象类不能直接实例化,普通类可以直接实例化。

    13. 抽象类能使用 final 修饰吗?

    不能,定义抽象类就是让其他类继承的,如果定义为 final 该类就不能被继承,这样彼此就会产生矛盾,所以 final 不能修饰抽象类,如下图所示,编辑器也会提示错误信息:

    14. 接口和抽象类有什么区别?

    • 实现:抽象类的子类使用 extends 来继承;接口必须使用 implements 来实现接口。
    • 构造函数:抽象类可以有构造函数;接口不能有。
    • main 方法:抽象类可以有 main 方法,并且我们能运行它;接口不能有 main 方法。
    • 实现数量:类可以实现很多个接口;但是只能继承一个抽象类。
    • 访问修饰符:接口中的方法默认使用 public 修饰;抽象类中的方法可以是任意访问修饰符。

    15. java 中 IO 流分为几种?

    按功能来分:输入流(input)、输出流(output)。

    按类型来分:字节流和字符流。

    字节流和字符流的区别是:字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据,字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。

    16. BIO、NIO、AIO 有什么区别?

    • BIO:Block IO 同步阻塞式 IO,就是我们平常使用的传统 IO,它的特点是模式简单使用方便,并发处理能力低。
    • NIO:New IO 同步非阻塞 IO,是传统 IO 的升级,客户端和服务器端通过 Channel(通道)通讯,实现了多路复用。
    • AIO:Asynchronous IO 是 NIO 的升级,也叫 NIO2,实现了异步非堵塞 IO ,异步 IO 的操作基于事件和回调机制。

    17. Files的常用方法都有哪些?

    • Files.exists():检测文件路径是否存在。
    • Files.createFile():创建文件。
    • Files.createDirectory():创建文件夹。
    • Files.delete():删除一个文件或目录。
    • Files.copy():复制文件。
    • Files.move():移动文件。
    • Files.size():查看文件个数。
    • Files.read():读取文件。
    • Files.write():写入文件。

    二、容器

    18. java 容器都有哪些?

    常用容器的图录:

    19. Collection 和 Collections 有什么区别?

    • java.util.Collection 是一个集合接口(集合类的一个顶级接口)。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式,其直接继承接口有List与Set。
    • Collections则是集合类的一个工具类/帮助类,其中提供了一系列静态方法,用于对集合中元素进行排序、搜索以及线程安全等各种操作。

    20. List、Set、Map 之间的区别是什么?

    21. HashMap 和 Hashtable 有什么区别?

    • hashMap去掉了HashTable 的contains方法,但是加上了containsValue()和containsKey()方法。
    • hashTable同步的,而HashMap是非同步的,效率上逼hashTable要高。
    • hashMap允许空键值,而hashTable不允许。

    22. 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap?

    对于在Map中插入、删除和定位元素这类操作,HashMap是最好的选择。然而,假如你需要对一个有序的key集合进行遍历,TreeMap是更好的选择。基于你的collection的大小,也许向HashMap中添加元素会更快,将map换为TreeMap进行有序key的遍历。

    23. 说一下 HashMap 的实现原理?

    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。 

    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)

    24. 说一下 HashSet 的实现原理?

    • HashSet底层由HashMap实现
    • HashSet的值存放于HashMap的key上
    • HashMap的value统一为PRESENT

    25. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?

    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)。

    26. 如何实现数组和 List 之间的转换?

    • List转换成为数组:调用ArrayList的toArray方法。
    • 数组转换成为List:调用Arrays的asList方法。

    27. ArrayList 和 Vector 的区别是什么?

    • Vector是同步的,而ArrayList不是。然而,如果你寻求在迭代的时候对列表进行改变,你应该使用CopyOnWriteArrayList。 
    • ArrayList比Vector快,它因为有同步,不会过载。 
    • ArrayList更加通用,因为我们可以使用Collections工具类轻易地获取同步列表和只读列表。

    28. Array 和 ArrayList 有何区别?

    • Array可以容纳基本类型和对象,而ArrayList只能容纳对象。 
    • Array是指定大小的,而ArrayList大小是固定的。 
    • Array没有提供ArrayList那么多功能,比如addAll、removeAll和iterator等。

    29. 在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别?

    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。

    30. 哪些集合类是线程安全的?

    • vector:就比arraylist多了个同步化机制(线程安全),因为效率较低,现在已经不太建议使用。在web应用中,特别是前台页面,往往效率(页面响应速度)是优先考虑的。
    • statck:堆栈类,先进后出。
    • hashtable:就比hashmap多了个线程安全。
    • enumeration:枚举,相当于迭代器。

    31. 迭代器 Iterator 是什么?

    迭代器是一种设计模式,它是一个对象,它可以遍历并选择序列中的对象,而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象,因为创建它的代价小。

    32. Iterator 怎么使用?有什么特点?

    Java中的Iterator功能比较简单,并且只能单向移动:

    (1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时,它返回序列的第一个元素。注意:iterator()方法是java.lang.Iterable接口,被Collection继承。

    (2) 使用next()获得序列中的下一个元素。

    (3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。

    (4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。

    Iterator是Java迭代器最简单的实现,为List设计的ListIterator具有更多的功能,它可以从两个方向遍历List,也可以从List中插入和删除元素。

    33. Iterator 和 ListIterator 有什么区别?

    • Iterator可用来遍历Set和List集合,但是ListIterator只能用来遍历List。 
    • Iterator对集合只能是前向遍历,ListIterator既可以前向也可以后向。 
    • ListIterator实现了Iterator接口,并包含其他的功能,比如:增加元素,替换元素,获取前一个和后一个元素的索引,等等。

     三、多线程

    35. 并行和并发有什么区别?

    • 并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生。
    • 并行是在不同实体上的多个事件,并发是在同一实体上的多个事件。
    • 在一台处理器上“同时”处理多个任务,在多台处理器上同时处理多个任务。如hadoop分布式集群。

    所以并发编程的目标是充分的利用处理器的每一个核,以达到最高的处理性能。

    36. 线程和进程的区别?

    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。

    37. 守护线程是什么?

    守护线程(即daemon thread),是个服务线程,准确地来说就是服务其他的线程。

    38. 创建线程有哪几种方式?

    ①. 继承Thread类创建线程类

    • 定义Thread类的子类,并重写该类的run方法,该run方法的方法体就代表了线程要完成的任务。因此把run()方法称为执行体。
    • 创建Thread子类的实例,即创建了线程对象。
    • 调用线程对象的start()方法来启动该线程。

    ②. 通过Runnable接口创建线程类

    • 定义runnable接口的实现类,并重写该接口的run()方法,该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
    • 创建 Runnable实现类的实例,并依此实例作为Thread的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。
    • 调用线程对象的start()方法来启动该线程。

    ③. 通过Callable和Future创建线程

    • 创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,该call()方法将作为线程执行体,并且有返回值。
    • 创建Callable实现类的实例,使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值。
    • 使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。
    • 调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值。

    39. 说一下 runnable 和 callable 有什么区别?

    有点深的问题了,也看出一个Java程序员学习知识的广度。

    • 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。

    40. 线程有哪些状态?

    线程通常都有五种状态,创建、就绪、运行、阻塞和死亡。

    • 创建状态。在生成线程对象,并没有调用该对象的start方法,这是线程处于创建状态。
    • 就绪状态。当调用了线程对象的start方法之后,该线程就进入了就绪状态,但是此时线程调度程序还没有把该线程设置为当前线程,此时处于就绪状态。在线程运行之后,从等待或者睡眠中回来之后,也会处于就绪状态。
    • 运行状态。线程调度程序将处于就绪状态的线程设置为当前线程,此时线程就进入了运行状态,开始运行run函数当中的代码。
    • 阻塞状态。线程正在运行的时候,被暂停,通常是为了等待某个时间的发生(比如说某项资源就绪)之后再继续运行。sleep,suspend,wait等方法都可以导致线程阻塞。
    • 死亡状态。如果一个线程的run方法执行结束或者调用stop方法后,该线程就会死亡。对于已经死亡的线程,无法再使用start方法令其进入就绪   

    41. sleep() 和 wait() 有什么区别?

    sleep():方法是线程类(Thread)的静态方法,让调用线程进入睡眠状态,让出执行机会给其他线程,等到休眠时间结束后,线程进入就绪状态和其他线程一起竞争cpu的执行时间。因为sleep() 是static静态的方法,他不能改变对象的机锁,当一个synchronized块中调用了sleep() 方法,线程虽然进入休眠,但是对象的机锁没有被释放,其他线程依然无法访问这个对象。

    wait():wait()是Object类的方法,当一个线程执行到wait方法时,它就进入到一个和该对象相关的等待池,同时释放对象的机锁,使得其他线程能够访问,可以通过notify,notifyAll方法来唤醒等待的线程。

    42. notify()和 notifyAll()有什么区别?

    • 如果线程调用了对象的 wait()方法,那么线程便会处于该对象的等待池中,等待池中的线程不会去竞争该对象的锁。
    • 当有线程调用了对象的 notifyAll()方法(唤醒所有 wait 线程)或 notify()方法(只随机唤醒一个 wait 线程),被唤醒的的线程便会进入该对象的锁池中,锁池中的线程会去竞争该对象锁。也就是说,调用了notify后只要一个线程会由等待池进入锁池,而notifyAll会将该对象等待池内的所有线程移动到锁池中,等待锁竞争。
    • 优先级高的线程竞争到对象锁的概率大,假若某线程没有竞争到该对象锁,它还会留在锁池中,唯有线程再次调用 wait()方法,它才会重新回到等待池中。而竞争到对象锁的线程则继续往下执行,直到执行完了 synchronized 代码块,它会释放掉该对象锁,这时锁池中的线程会继续竞争该对象锁。

    43. 线程的 run()和 start()有什么区别?

    每个线程都是通过某个特定Thread对象所对应的方法run()来完成其操作的,方法run()称为线程体。通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程。

    start()方法来启动一个线程,真正实现了多线程运行。这时无需等待run方法体代码执行完毕,可以直接继续执行下面的代码; 这时此线程是处于就绪状态, 并没有运行。 然后通过此Thread类调用方法run()来完成其运行状态, 这里方法run()称为线程体,它包含了要执行的这个线程的内容, Run方法运行结束, 此线程终止。然后CPU再调度其它线程。

    run()方法是在本线程里的,只是线程里的一个函数,而不是多线程的。 如果直接调用run(),其实就相当于是调用了一个普通函数而已,直接待用run()方法必须等待run()方法执行完毕才能执行下面的代码,所以执行路径还是只有一条,根本就没有线程的特征,所以在多线程执行时要使用start()方法而不是run()方法。

    44. 创建线程池有哪几种方式?

    ①. newFixedThreadPool(int nThreads)

    创建一个固定长度的线程池,每当提交一个任务就创建一个线程,直到达到线程池的最大数量,这时线程规模将不再变化,当线程发生未预期的错误而结束时,线程池会补充一个新的线程。

    ②. newCachedThreadPool()

    创建一个可缓存的线程池,如果线程池的规模超过了处理需求,将自动回收空闲线程,而当需求增加时,则可以自动添加新线程,线程池的规模不存在任何限制。

    ③. newSingleThreadExecutor()

    这是一个单线程的Executor,它创建单个工作线程来执行任务,如果这个线程异常结束,会创建一个新的来替代它;它的特点是能确保依照任务在队列中的顺序来串行执行。

    ④. newScheduledThreadPool(int corePoolSize)

    创建了一个固定长度的线程池,而且以延迟或定时的方式来执行任务,类似于Timer。

    45. 线程池都有哪些状态?

    线程池有5种状态:Running、ShutDown、Stop、Tidying、Terminated。

    线程池各个状态切换框架图:

    46. 线程池中 submit()和 execute()方法有什么区别?

    • 接收的参数不一样
    • submit有返回值,而execute没有
    • submit方便Exception处理

    47. 在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全?

    线程安全在三个方面体现:

    • 原子性:提供互斥访问,同一时刻只能有一个线程对数据进行操作,(atomic,synchronized);
    • 可见性:一个线程对主内存的修改可以及时地被其他线程看到,(synchronized,volatile);
    • 有序性:一个线程观察其他线程中的指令执行顺序,由于指令重排序,该观察结果一般杂乱无序,(happens-before原则)。

    48. 多线程锁的升级原理是什么?

    在Java中,锁共有4种状态,级别从低到高依次为:无状态锁,偏向锁,轻量级锁和重量级锁状态,这几个状态会随着竞争情况逐渐升级。锁可以升级但不能降级。

    锁升级的图示过程: 

    49. 什么是死锁?

    死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。是操作系统层面的一个错误,是进程死锁的简称,最早在 1965 年由 Dijkstra 在研究银行家算法时提出的,它是计算机操作系统乃至整个并发程序设计领域最难处理的问题之一。

    50. 怎么防止死锁?

    死锁的四个必要条件:

    • 互斥条件:进程对所分配到的资源不允许其他进程进行访问,若其他进程访问该资源,只能等待,直至占有该资源的进程使用完成后释放该资源
    • 请求和保持条件:进程获得一定的资源之后,又对其他资源发出请求,但是该资源可能被其他进程占有,此事请求阻塞,但又对自己获得的资源保持不放
    • 不可剥夺条件:是指进程已获得的资源,在未完成使用之前,不可被剥夺,只能在使用完后自己释放
    • 环路等待条件:是指进程发生死锁后,若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

    这四个条件是死锁的必要条件,只要系统发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之 一不满足,就不会发生死锁。

    理解了死锁的原因,尤其是产生死锁的四个必要条件,就可以最大可能地避免、预防和 解除死锁。

    所以,在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立,如何确 定资源的合理分配算法,避免进程永久占据系统资源。

    此外,也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源。因此,对资源的分配要给予合理的规划。

    51. ThreadLocal 是什么?有哪些使用场景?

    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。

    52.说一下 synchronized 底层实现原理?

    synchronized可以保证方法或者代码块在运行时,同一时刻只有一个方法可以进入到临界区,同时它还可以保证共享变量的内存可见性。

    Java中每一个对象都可以作为锁,这是synchronized实现同步的基础:

    • 普通同步方法,锁是当前实例对象
    • 静态同步方法,锁是当前类的class对象
    • 同步方法块,锁是括号里面的对象

    53. synchronized 和 volatile 的区别是什么?

    • volatile本质是在告诉jvm当前变量在寄存器(工作内存)中的值是不确定的,需要从主存中读取; synchronized则是锁定当前变量,只有当前线程可以访问该变量,其他线程被阻塞住。
    • volatile仅能使用在变量级别;synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的。
    • volatile仅能实现变量的修改可见性,不能保证原子性;而synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性。
    • volatile不会造成线程的阻塞;synchronized可能会造成线程的阻塞。
    • volatile标记的变量不会被编译器优化;synchronized标记的变量可以被编译器优化。

    54. synchronized 和 Lock 有什么区别?

    • 首先synchronized是java内置关键字,在jvm层面,Lock是个java类;
    • synchronized无法判断是否获取锁的状态,Lock可以判断是否获取到锁;
    • synchronized会自动释放锁(a 线程执行完同步代码会释放锁 ;b 线程执行过程中发生异常会释放锁),Lock需在finally中手工释放锁(unlock()方法释放锁),否则容易造成线程死锁;
    • 用synchronized关键字的两个线程1和线程2,如果当前线程1获得锁,线程2线程等待。如果线程1阻塞,线程2则会一直等待下去,而Lock锁就不一定会等待下去,如果尝试获取不到锁,线程可以不用一直等待就结束了;
    • synchronized的锁可重入、不可中断、非公平,而Lock锁可重入、可判断、可公平(两者皆可);
    • Lock锁适合大量同步的代码的同步问题,synchronized锁适合代码少量的同步问题。

    55. synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么?

    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: 

    • ReentrantLock可以对获取锁的等待时间进行设置,这样就避免了死锁 
    • ReentrantLock可以获取各种锁的信息
    • 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。

    56. 说一下 atomic 的原理?

    Atomic包中的类基本的特性就是在多线程环境下,当有多个线程同时对单个(包括基本类型及引用类型)变量进行操作时,具有排他性,即当多个线程同时对该变量的值进行更新时,仅有一个线程能成功,而未成功的线程可以向自旋锁一样,继续尝试,一直等到执行成功。

    Atomic系列的类中的核心方法都会调用unsafe类中的几个本地方法。我们需要先知道一个东西就是Unsafe类,全名为:sun.misc.Unsafe,这个类包含了大量的对C代码的操作,包括很多直接内存分配以及原子操作的调用,而它之所以标记为非安全的,是告诉你这个里面大量的方法调用都会存在安全隐患,需要小心使用,否则会导致严重的后果,例如在通过unsafe分配内存的时候,如果自己指定某些区域可能会导致一些类似C++一样的指针越界到其他进程的问题。


    四、反射

    57. 什么是反射?

    反射主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力

    Java反射:

    在Java运行时环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?对于任意一个对象,能否调用它的任意一个方法

    Java反射机制主要提供了以下功能:

    • 在运行时判断任意一个对象所属的类。
    • 在运行时构造任意一个类的对象。
    • 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
    • 在运行时调用任意一个对象的方法。 

    58. 什么是 java 序列化?什么情况下需要序列化?

    简单说就是为了保存在内存中的各种对象的状态(也就是实例变量,不是方法),并且可以把保存的对象状态再读出来。虽然你可以用你自己的各种各样的方法来保存object states,但是Java给你提供一种应该比你自己好的保存对象状态的机制,那就是序列化。

    什么情况下需要序列化:

    a)当你想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候;
    b)当你想用套接字在网络上传送对象的时候;
    c)当你想通过RMI传输对象的时候;

    59. 动态代理是什么?有哪些应用?

    动态代理:

    当想要给实现了某个接口的类中的方法,加一些额外的处理。比如说加日志,加事务等。可以给这个类创建一个代理,故名思议就是创建一个新的类,这个类不仅包含原来类方法的功能,而且还在原来的基础上添加了额外处理的新类。这个代理类并不是定义好的,是动态生成的。具有解耦意义,灵活,扩展性强。

    动态代理的应用:

    • Spring的AOP
    • 加事务
    • 加权限
    • 加日志

    60. 怎么实现动态代理?

    首先必须定义一个接口,还要有一个InvocationHandler(将实现接口的类的对象传递给它)处理类。再有一个工具类Proxy(习惯性将其称为代理类,因为调用他的newInstance()可以产生代理对象,其实他只是一个产生代理对象的工具类)。利用到InvocationHandler,拼接代理类源码,将其编译生成代理类的二进制码,利用加载器加载,并将其实例化产生代理对象,最后返回。


    五、对象拷贝

    61. 为什么要使用克隆?

    想对一个对象进行处理,又想保留原有的数据进行接下来的操作,就需要克隆了,Java语言中克隆针对的是类的实例。

    62. 如何实现对象克隆?

    有两种方式:

    1). 实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法;

    2). 实现Serializable接口,通过对象的序列化和反序列化实现克隆,可以实现真正的深度克隆,代码如下:

    
    import java.io.ByteArrayInputStream;
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.ObjectInputStream;
    import java.io.ObjectOutputStream;
    import java.io.Serializable;
    
    public class MyUtil {
    
        private MyUtil() {
            throw new AssertionError();
        }
    
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public static <T extends Serializable> T clone(T obj) throws Exception {
            ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bout);
            oos.writeObject(obj);
    
            ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin);
            return (T) ois.readObject();
    
            // 说明:调用ByteArrayInputStream或ByteArrayOutputStream对象的close方法没有任何意义
            // 这两个基于内存的流只要垃圾回收器清理对象就能够释放资源,这一点不同于对外部资源(如文件流)的释放
        }
    }

    下面是测试代码:

    
    import java.io.Serializable;
    
    /**
     * 人类
     * @author nnngu
     *
     */
    class Person implements Serializable {
        private static final long serialVersionUID = -9102017020286042305L;
    
        private String name;    // 姓名
        private int age;        // 年龄
        private Car car;        // 座驾
    
        public Person(String name, int age, Car car) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.car = car;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public Car getCar() {
            return car;
        }
    
        public void setCar(Car car) {
            this.car = car;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", car=" + car + "]";
        }
    
    }
    
    /**
     * 小汽车类
     * @author nnngu
     *
     */
    class Car implements Serializable {
        private static final long serialVersionUID = -5713945027627603702L;
    
        private String brand;       // 品牌
        private int maxSpeed;       // 最高时速
    
        public Car(String brand, int maxSpeed) {
            this.brand = brand;
            this.maxSpeed = maxSpeed;
        }
    
        public String getBrand() {
            return brand;
        }
    
        public void setBrand(String brand) {
            this.brand = brand;
        }
    
        public int getMaxSpeed() {
            return maxSpeed;
        }
    
        public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
            this.maxSpeed = maxSpeed;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Car [brand=" + brand + ", maxSpeed=" + maxSpeed + "]";
        }
    
    }
    class CloneTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                Person p1 = new Person("郭靖", 33, new Car("Benz", 300));
                Person p2 = MyUtil.clone(p1);   // 深度克隆
                p2.getCar().setBrand("BYD");
                // 修改克隆的Person对象p2关联的汽车对象的品牌属性
                // 原来的Person对象p1关联的汽车不会受到任何影响
                // 因为在克隆Person对象时其关联的汽车对象也被克隆了
                System.out.println(p1);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    注意:基于序列化和反序列化实现的克隆不仅仅是深度克隆,更重要的是通过泛型限定,可以检查出要克隆的对象是否支持序列化,这项检查是编译器完成的,不是在运行时抛出异常,这种是方案明显优于使用Object类的clone方法克隆对象。让问题在编译的时候暴露出来总是好过把问题留到运行时。

    63. 深拷贝和浅拷贝区别是什么?

    • 浅拷贝只是复制了对象的引用地址,两个对象指向同一个内存地址,所以修改其中任意的值,另一个值都会随之变化,这就是浅拷贝(例:assign())
    • 深拷贝是将对象及值复制过来,两个对象修改其中任意的值另一个值不会改变,这就是深拷贝(例:JSON.parse()和JSON.stringify(),但是此方法无法复制函数类型)

    六、Java Web

    64. jsp 和 servlet 有什么区别?

    1. jsp经编译后就变成了Servlet.(JSP的本质就是Servlet,JVM只能识别java的类,不能识别JSP的代码,Web容器将JSP的代码编译成JVM能够识别的java类)
    2. jsp更擅长表现于页面显示,servlet更擅长于逻辑控制。
    3. Servlet中没有内置对象,Jsp中的内置对象都是必须通过HttpServletRequest对象,HttpServletResponse对象以及HttpServlet对象得到。
    4. Jsp是Servlet的一种简化,使用Jsp只需要完成程序员需要输出到客户端的内容,Jsp中的Java脚本如何镶嵌到一个类中,由Jsp容器完成。而Servlet则是个完整的Java类,这个类的Service方法用于生成对客户端的响应。

    65. jsp 有哪些内置对象?作用分别是什么?

    JSP有9个内置对象:

    • request:封装客户端的请求,其中包含来自GET或POST请求的参数;
    • response:封装服务器对客户端的响应;
    • pageContext:通过该对象可以获取其他对象;
    • session:封装用户会话的对象;
    • application:封装服务器运行环境的对象;
    • out:输出服务器响应的输出流对象;
    • config:Web应用的配置对象;
    • page:JSP页面本身(相当于Java程序中的this);
    • exception:封装页面抛出异常的对象。

    66. 说一下 jsp 的 4 种作用域?

    JSP中的四种作用域包括page、request、session和application,具体来说:

    • page代表与一个页面相关的对象和属性。
    • request代表与Web客户机发出的一个请求相关的对象和属性。一个请求可能跨越多个页面,涉及多个Web组件;需要在页面显示的临时数据可以置于此作用域。
    • session代表与某个用户与服务器建立的一次会话相关的对象和属性。跟某个用户相关的数据应该放在用户自己的session中。
    • application代表与整个Web应用程序相关的对象和属性,它实质上是跨越整个Web应用程序,包括多个页面、请求和会话的一个全局作用域。

    67. session 和 cookie 有什么区别?

    • 由于HTTP协议是无状态的协议,所以服务端需要记录用户的状态时,就需要用某种机制来识具体的用户,这个机制就是Session.典型的场景比如购物车,当你点击下单按钮时,由于HTTP协议无状态,所以并不知道是哪个用户操作的,所以服务端要为特定的用户创建了特定的Session,用用于标识这个用户,并且跟踪用户,这样才知道购物车里面有几本书。这个Session是保存在服务端的,有一个唯一标识。在服务端保存Session的方法很多,内存、数据库、文件都有。集群的时候也要考虑Session的转移,在大型的网站,一般会有专门的Session服务器集群,用来保存用户会话,这个时候 Session 信息都是放在内存的,使用一些缓存服务比如Memcached之类的来放 Session。
    • 思考一下服务端如何识别特定的客户?这个时候Cookie就登场了。每次HTTP请求的时候,客户端都会发送相应的Cookie信息到服务端。实际上大多数的应用都是用 Cookie 来实现Session跟踪的,第一次创建Session的时候,服务端会在HTTP协议中告诉客户端,需要在 Cookie 里面记录一个Session ID,以后每次请求把这个会话ID发送到服务器,我就知道你是谁了。有人问,如果客户端的浏览器禁用了 Cookie 怎么办?一般这种情况下,会使用一种叫做URL重写的技术来进行会话跟踪,即每次HTTP交互,URL后面都会被附加上一个诸如 sid=xxxxx 这样的参数,服务端据此来识别用户。
    • Cookie其实还可以用在一些方便用户的场景下,设想你某次登陆过一个网站,下次登录的时候不想再次输入账号了,怎么办?这个信息可以写到Cookie里面,访问网站的时候,网站页面的脚本可以读取这个信息,就自动帮你把用户名给填了,能够方便一下用户。这也是Cookie名称的由来,给用户的一点甜头。所以,总结一下:Session是在服务端保存的一个数据结构,用来跟踪用户的状态,这个数据可以保存在集群、数据库、文件中;Cookie是客户端保存用户信息的一种机制,用来记录用户的一些信息,也是实现Session的一种方式。

    68. 说一下 session 的工作原理?

    其实session是一个存在服务器上的类似于一个散列表格的文件。里面存有我们需要的信息,在我们需要用的时候可以从里面取出来。类似于一个大号的map吧,里面的键存储的是用户的sessionid,用户向服务器发送请求的时候会带上这个sessionid。这时就可以从中取出对应的值了。

    69. 如果客户端禁止 cookie 能实现 session 还能用吗?

    Cookie与 Session,一般认为是两个独立的东西,Session采用的是在服务器端保持状态的方案,而Cookie采用的是在客户端保持状态的方案。但为什么禁用Cookie就不能得到Session呢?因为Session是用Session ID来确定当前对话所对应的服务器Session,而Session ID是通过Cookie来传递的,禁用Cookie相当于失去了Session ID,也就得不到Session了。

    假定用户关闭Cookie的情况下使用Session,其实现途径有以下几种:

    1. 设置php.ini配置文件中的“session.use_trans_sid = 1”,或者编译时打开打开了“--enable-trans-sid”选项,让PHP自动跨页传递Session ID。
    2. 手动通过URL传值、隐藏表单传递Session ID。
    3. 用文件、数据库等形式保存Session ID,在跨页过程中手动调用。

    70. spring mvc 和 struts 的区别是什么?

    • 拦截机制的不同

    Struts2是类级别的拦截,每次请求就会创建一个Action,和Spring整合时Struts2的ActionBean注入作用域是原型模式prototype,然后通过setter,getter吧request数据注入到属性。Struts2中,一个Action对应一个request,response上下文,在接收参数时,可以通过属性接收,这说明属性参数是让多个方法共享的。Struts2中Action的一个方法可以对应一个url,而其类属性却被所有方法共享,这也就无法用注解或其他方式标识其所属方法了,只能设计为多例。

    SpringMVC是方法级别的拦截,一个方法对应一个Request上下文,所以方法直接基本上是独立的,独享request,response数据。而每个方法同时又何一个url对应,参数的传递是直接注入到方法中的,是方法所独有的。处理结果通过ModeMap返回给框架。在Spring整合时,SpringMVC的Controller Bean默认单例模式Singleton,所以默认对所有的请求,只会创建一个Controller,有应为没有共享的属性,所以是线程安全的,如果要改变默认的作用域,需要添加@Scope注解修改。

    Struts2有自己的拦截Interceptor机制,SpringMVC这是用的是独立的Aop方式,这样导致Struts2的配置文件量还是比SpringMVC大。

    • 底层框架的不同

    Struts2采用Filter(StrutsPrepareAndExecuteFilter)实现,SpringMVC(DispatcherServlet)则采用Servlet实现。Filter在容器启动之后即初始化;服务停止以后坠毁,晚于Servlet。Servlet在是在调用时初始化,先于Filter调用,服务停止后销毁。

    • 性能方面

    Struts2是类级别的拦截,每次请求对应实例一个新的Action,需要加载所有的属性值注入,SpringMVC实现了零配置,由于SpringMVC基于方法的拦截,有加载一次单例模式bean注入。所以,SpringMVC开发效率和性能高于Struts2。

    • 配置方面

    spring MVC和Spring是无缝的。从这个项目的管理和安全上也比Struts2高。

    71. 如何避免 sql 注入?

    1. PreparedStatement(简单又有效的方法)
    2. 使用正则表达式过滤传入的参数
    3. 字符串过滤
    4. JSP中调用该函数检查是否包函非法字符
    5. JSP页面判断代码

    72. 什么是 XSS 攻击,如何避免?

    XSS攻击又称CSS,全称Cross Site Script  (跨站脚本攻击),其原理是攻击者向有XSS漏洞的网站中输入恶意的 HTML 代码,当用户浏览该网站时,这段 HTML 代码会自动执行,从而达到攻击的目的。XSS 攻击类似于 SQL 注入攻击,SQL注入攻击中以SQL语句作为用户输入,从而达到查询/修改/删除数据的目的,而在xss攻击中,通过插入恶意脚本,实现对用户游览器的控制,获取用户的一些信息。 XSS是 Web 程序中常见的漏洞,XSS 属于被动式且用于客户端的攻击方式。

    XSS防范的总体思路是:对输入(和URL参数)进行过滤,对输出进行编码。

    73. 什么是 CSRF 攻击,如何避免?

    CSRF(Cross-site request forgery)也被称为 one-click attack或者 session riding,中文全称是叫跨站请求伪造。一般来说,攻击者通过伪造用户的浏览器的请求,向访问一个用户自己曾经认证访问过的网站发送出去,使目标网站接收并误以为是用户的真实操作而去执行命令。常用于盗取账号、转账、发送虚假消息等。攻击者利用网站对请求的验证漏洞而实现这样的攻击行为,网站能够确认请求来源于用户的浏览器,却不能验证请求是否源于用户的真实意愿下的操作行为。

    如何避免:

    1. 验证 HTTP Referer 字段

    HTTP头中的Referer字段记录了该 HTTP 请求的来源地址。在通常情况下,访问一个安全受限页面的请求来自于同一个网站,而如果黑客要对其实施 CSRF
    攻击,他一般只能在他自己的网站构造请求。因此,可以通过验证Referer值来防御CSRF 攻击。

    2. 使用验证码

    关键操作页面加上验证码,后台收到请求后通过判断验证码可以防御CSRF。但这种方法对用户不太友好。

    3. 在请求地址中添加token并验证

    CSRF 攻击之所以能够成功,是因为黑客可以完全伪造用户的请求,该请求中所有的用户验证信息都是存在于cookie中,因此黑客可以在不知道这些验证信息的情况下直接利用用户自己的cookie 来通过安全验证。要抵御 CSRF,关键在于在请求中放入黑客所不能伪造的信息,并且该信息不存在于 cookie 之中。可以在 HTTP 请求中以参数的形式加入一个随机产生的 token,并在服务器端建立一个拦截器来验证这个 token,如果请求中没有token或者 token 内容不正确,则认为可能是 CSRF 攻击而拒绝该请求。这种方法要比检查 Referer 要安全一些,token 可以在用户登陆后产生并放于session之中,然后在每次请求时把token 从 session 中拿出,与请求中的 token 进行比对,但这种方法的难点在于如何把 token 以参数的形式加入请求。
    对于 GET 请求,token 将附在请求地址之后,这样 URL 就变成 http://url?csrftoken=tokenvalue。
    而对于 POST 请求来说,要在 form 的最后加上 <input type="hidden" name="csrftoken" value="tokenvalue"/>,这样就把token以参数的形式加入请求了。

    4. 在HTTP 头中自定义属性并验证

    这种方法也是使用 token 并进行验证,和上一种方法不同的是,这里并不是把 token 以参数的形式置于 HTTP 请求之中,而是把它放到 HTTP 头中自定义的属性里。通过 XMLHttpRequest 这个类,可以一次性给所有该类请求加上 csrftoken 这个 HTTP 头属性,并把 token 值放入其中。这样解决了上种方法在请求中加入 token 的不便,同时,通过 XMLHttpRequest 请求的地址不会被记录到浏览器的地址栏,也不用担心 token 会透过 Referer 泄露到其他网站中去。


    七、异常

    74. throw 和 throws 的区别?

    throws是用来声明一个方法可能抛出的所有异常信息,throws是将异常声明但是不处理,而是将异常往上传,谁调用我就交给谁处理。而throw则是指抛出的一个具体的异常类型。

    75. final、finally、finalize 有什么区别?

    • final可以修饰类、变量、方法,修饰类表示该类不能被继承、修饰方法表示该方法不能被重写、修饰变量表示该变量是一个常量不能被重新赋值。
    • finally一般作用在try-catch代码块中,在处理异常的时候,通常我们将一定要执行的代码方法finally代码块中,表示不管是否出现异常,该代码块都会执行,一般用来存放一些关闭资源的代码。
    • finalize是一个方法,属于Object类的一个方法,而Object类是所有类的父类,该方法一般由垃圾回收器来调用,当我们调用System的gc()方法的时候,由垃圾回收器调用finalize(),回收垃圾。 

    76. try-catch-finally 中哪个部分可以省略?

    答:catch 可以省略

    原因:

    更为严格的说法其实是:try只适合处理运行时异常,try+catch适合处理运行时异常+普通异常。也就是说,如果你只用try去处理普通异常却不加以catch处理,编译是通不过的,因为编译器硬性规定,普通异常如果选择捕获,则必须用catch显示声明以便进一步处理。而运行时异常在编译时没有如此规定,所以catch可以省略,你加上catch编译器也觉得无可厚非。

    理论上,编译器看任何代码都不顺眼,都觉得可能有潜在的问题,所以你即使对所有代码加上try,代码在运行期时也只不过是在正常运行的基础上加一层皮。但是你一旦对一段代码加上try,就等于显示地承诺编译器,对这段代码可能抛出的异常进行捕获而非向上抛出处理。如果是普通异常,编译器要求必须用catch捕获以便进一步处理;如果运行时异常,捕获然后丢弃并且+finally扫尾处理,或者加上catch捕获以便进一步处理。

    至于加上finally,则是在不管有没捕获异常,都要进行的“扫尾”处理。

    77. try-catch-finally 中,如果 catch 中 return 了,finally 还会执行吗?

    答:会执行,在 return 前执行。

    代码示例1:

    
    /*
     * java面试题--如果catch里面有return语句,finally里面的代码还会执行吗?
     */
    public class FinallyDemo2 {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(getInt());
        }
    
        public static int getInt() {
            int a = 10;
            try {
                System.out.println(a / 0);
                a = 20;
            } catch (ArithmeticException e) {
                a = 30;
                return a;
                /*
                 * return a 在程序执行到这一步的时候,这里不是return a 而是 return 30;这个返回路径就形成了
                 * 但是呢,它发现后面还有finally,所以继续执行finally的内容,a=40
                 * 再次回到以前的路径,继续走return 30,形成返回路径之后,这里的a就不是a变量了,而是常量30
                 */
            } finally {
                a = 40;
            }
    
    //      return a;
        }
    }

    执行结果:30

    代码示例2:

    
    package com.java_02;
    
    /*
     * java面试题--如果catch里面有return语句,finally里面的代码还会执行吗?
     */
    public class FinallyDemo2 {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(getInt());
        }
    
        public static int getInt() {
            int a = 10;
            try {
                System.out.println(a / 0);
                a = 20;
            } catch (ArithmeticException e) {
                a = 30;
                return a;
                /*
                 * return a 在程序执行到这一步的时候,这里不是return a 而是 return 30;这个返回路径就形成了
                 * 但是呢,它发现后面还有finally,所以继续执行finally的内容,a=40
                 * 再次回到以前的路径,继续走return 30,形成返回路径之后,这里的a就不是a变量了,而是常量30
                 */
            } finally {
                a = 40;
                return a; //如果这样,就又重新形成了一条返回路径,由于只能通过1个return返回,所以这里直接返回40
            }
    
    //      return a;
        }
    }

    执行结果:40

    78. 常见的异常类有哪些?

    • NullPointerException:当应用程序试图访问空对象时,则抛出该异常。
    • SQLException:提供关于数据库访问错误或其他错误信息的异常。
    • IndexOutOfBoundsException:指示某排序索引(例如对数组、字符串或向量的排序)超出范围时抛出。 
    • NumberFormatException:当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型,但该字符串不能转换为适当格式时,抛出该异常。
    • FileNotFoundException:当试图打开指定路径名表示的文件失败时,抛出此异常。
    • IOException:当发生某种I/O异常时,抛出此异常。此类是失败或中断的I/O操作生成的异常的通用类。
    • ClassCastException:当试图将对象强制转换为不是实例的子类时,抛出该异常。
    • ArrayStoreException:试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
    • IllegalArgumentException:抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
    • ArithmeticException:当出现异常的运算条件时,抛出此异常。例如,一个整数“除以零”时,抛出此类的一个实例。 
    • NegativeArraySizeException:如果应用程序试图创建大小为负的数组,则抛出该异常。
    • NoSuchMethodException:无法找到某一特定方法时,抛出该异常。
    • SecurityException:由安全管理器抛出的异常,指示存在安全侵犯。
    • UnsupportedOperationException:当不支持请求的操作时,抛出该异常。
    • RuntimeExceptionRuntimeException:是那些可能在Java虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类。

    八、网络

    79. http 响应码 301 和 302 代表的是什么?有什么区别?

    答:301,302 都是HTTP状态的编码,都代表着某个URL发生了转移。

    区别: 

    • 301 redirect: 301 代表永久性转移(Permanently Moved)。
    • 302 redirect: 302 代表暂时性转移(Temporarily Moved )。 

    80. forward 和 redirect 的区别?

    Forward和Redirect代表了两种请求转发方式:直接转发和间接转发。

    直接转发方式(Forward),客户端和浏览器只发出一次请求,Servlet、HTML、JSP或其它信息资源,由第二个信息资源响应该请求,在请求对象request中,保存的对象对于每个信息资源是共享的。

    间接转发方式(Redirect)实际是两次HTTP请求,服务器端在响应第一次请求的时候,让浏览器再向另外一个URL发出请求,从而达到转发的目的。

    举个通俗的例子:

    直接转发就相当于:“A找B借钱,B说没有,B去找C借,借到借不到都会把消息传递给A”;

    间接转发就相当于:"A找B借钱,B说没有,让A去找C借"。

    81. 简述 tcp 和 udp的区别?

    • TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接。
    • TCP提供可靠的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付。
    • Tcp通过校验和,重传控制,序号标识,滑动窗口、确认应答实现可靠传输。如丢包时的重发控制,还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。
    • UDP具有较好的实时性,工作效率比TCP高,适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。
    • 每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信。
    • TCP对系统资源要求较多,UDP对系统资源要求较少。

    82. tcp 为什么要三次握手,两次不行吗?为什么?

    为了实现可靠数据传输, TCP 协议的通信双方, 都必须维护一个序列号, 以标识发送出去的数据包中, 哪些是已经被对方收到的。 三次握手的过程即是通信双方相互告知序列号起始值, 并确认对方已经收到了序列号起始值的必经步骤。

    如果只是两次握手, 至多只有连接发起方的起始序列号能被确认, 另一方选择的序列号则得不到确认。

    83. 说一下 tcp 粘包是怎么产生的?

    ①. 发送方产生粘包

    采用TCP协议传输数据的客户端与服务器经常是保持一个长连接的状态(一次连接发一次数据不存在粘包),双方在连接不断开的情况下,可以一直传输数据;但当发送的数据包过于的小时,那么TCP协议默认的会启用Nagle算法,将这些较小的数据包进行合并发送(缓冲区数据发送是一个堆压的过程);这个合并过程就是在发送缓冲区中进行的,也就是说数据发送出来它已经是粘包的状态了。

    ②. 接收方产生粘包

    接收方采用TCP协议接收数据时的过程是这样的:数据到底接收方,从网络模型的下方传递至传输层,传输层的TCP协议处理是将其放置接收缓冲区,然后由应用层来主动获取(C语言用recv、read等函数);这时会出现一个问题,就是我们在程序中调用的读取数据函数不能及时的把缓冲区中的数据拿出来,而下一个数据又到来并有一部分放入的缓冲区末尾,等我们读取数据时就是一个粘包。(放数据的速度 > 应用层拿数据速度) 

    84. OSI 的七层模型都有哪些?

    1. 应用层:网络服务与最终用户的一个接口。
    2. 表示层:数据的表示、安全、压缩。
    3. 会话层:建立、管理、终止会话。
    4. 传输层:定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。
    5. 网络层:进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择。
    6. 数据链路层:建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。
    7. 物理层:建立、维护、断开物理连接。

    85. get 和 post 请求有哪些区别?

    • GET在浏览器回退时是无害的,而POST会再次提交请求。
    • GET产生的URL地址可以被Bookmark,而POST不可以。
    • GET请求会被浏览器主动cache,而POST不会,除非手动设置。
    • GET请求只能进行url编码,而POST支持多种编码方式。
    • GET请求参数会被完整保留在浏览器历史记录里,而POST中的参数不会被保留。
    • GET请求在URL中传送的参数是有长度限制的,而POST么有。
    • 对参数的数据类型,GET只接受ASCII字符,而POST没有限制。
    • GET比POST更不安全,因为参数直接暴露在URL上,所以不能用来传递敏感信息。
    • GET参数通过URL传递,POST放在Request body中。

    86. 如何实现跨域?

    方式一:图片ping或script标签跨域

    图片ping常用于跟踪用户点击页面或动态广告曝光次数。 
    script标签可以得到从其他来源数据,这也是JSONP依赖的根据。 

    方式二:JSONP跨域

    JSONP(JSON with Padding)是数据格式JSON的一种“使用模式”,可以让网页从别的网域要数据。根据 XmlHttpRequest 对象受到同源策略的影响,而利用 <script>元素的这个开放策略,网页可以得到从其他来源动态产生的JSON数据,而这种使用模式就是所谓的 JSONP。用JSONP抓到的数据并不是JSON,而是任意的JavaScript,用 JavaScript解释器运行而不是用JSON解析器解析。所有,通过Chrome查看所有JSONP发送的Get请求都是js类型,而非XHR。 

    缺点:

    • 只能使用Get请求
    • 不能注册success、error等事件监听函数,不能很容易的确定JSONP请求是否失败
    • JSONP是从其他域中加载代码执行,容易受到跨站请求伪造的攻击,其安全性无法确保

    方式三:CORS

    Cross-Origin Resource Sharing(CORS)跨域资源共享是一份浏览器技术的规范,提供了 Web 服务从不同域传来沙盒脚本的方法,以避开浏览器的同源策略,确保安全的跨域数据传输。现代浏览器使用CORS在API容器如XMLHttpRequest来减少HTTP请求的风险来源。与 JSONP 不同,CORS 除了 GET 要求方法以外也支持其他的 HTTP 要求。服务器一般需要增加如下响应头的一种或几种:

    Access-Control-Allow-Origin: *
    Access-Control-Allow-Methods: POST, GET, OPTIONS
    Access-Control-Allow-Headers: X-PINGOTHER, Content-Type
    Access-Control-Max-Age: 86400

    跨域请求默认不会携带Cookie信息,如果需要携带,请配置下述参数:

    "Access-Control-Allow-Credentials": true
    // Ajax设置
    "withCredentials": true

    方式四:window.name+iframe

    window.name通过在iframe(一般动态创建i)中加载跨域HTML文件来起作用。然后,HTML文件将传递给请求者的字符串内容赋值给window.name。然后,请求者可以检索window.name值作为响应。

    • iframe标签的跨域能力;
    • window.name属性值在文档刷新后依旧存在的能力(且最大允许2M左右)。

    每个iframe都有包裹它的window,而这个window是top window的子窗口。contentWindow属性返回<iframe>元素的Window对象。你可以使用这个Window对象来访问iframe的文档及其内部DOM。

    <!-- 
     下述用端口 
     10000表示:domainA
     10001表示:domainB
    -->
    
    <!-- localhost:10000 -->
    <script>
      var iframe = document.createElement('iframe');
      iframe.style.display = 'none'; // 隐藏
    
      var state = 0; // 防止页面无限刷新
      iframe.onload = function() {
          if(state === 1) {
              console.log(JSON.parse(iframe.contentWindow.name));
              // 清除创建的iframe
              iframe.contentWindow.document.write('');
              iframe.contentWindow.close();
              document.body.removeChild(iframe);
          } else if(state === 0) {
              state = 1;
              // 加载完成,指向当前域,防止错误(proxy.html为空白页面)
              // Blocked a frame with origin "http://localhost:10000" from accessing a cross-origin frame.
              iframe.contentWindow.location = 'http://localhost:10000/proxy.html';
          }
      };
    
      iframe.src = 'http://localhost:10001';
      document.body.appendChild(iframe);
    </script>
    
    <!-- localhost:10001 -->
    <!DOCTYPE html>
    ...
    <script>
      window.name = JSON.stringify({a: 1, b: 2});
    </script>
    </html>
    

    方式五:window.postMessage()

    HTML5新特性,可以用来向其他所有的 window 对象发送消息。需要注意的是我们必须要保证所有的脚本执行完才发送 MessageEvent,如果在函数执行的过程中调用了它,就会让后面的函数超时无法执行。

    下述代码实现了跨域存储localStorage

    <!-- 
     下述用端口 
     10000表示:domainA
     10001表示:domainB
    -->
    
    <!-- localhost:10000 -->
    <iframe src="http://localhost:10001/msg.html" name="myPostMessage" style="display:none;">
    </iframe>
    
    <script>
      function main() {
          LSsetItem('test', 'Test: ' + new Date());
          LSgetItem('test', function(value) {
              console.log('value: ' + value);
          });
          LSremoveItem('test');
      }
    
      var callbacks = {};
      window.addEventListener('message', function(event) {
          if (event.source === frames['myPostMessage']) {
              console.log(event)
              var data = /^#localStorage#(\d+)(null)?#([\S\s]*)/.exec(event.data);
              if (data) {
                  if (callbacks[data[1]]) {
                      callbacks[data[1]](data[2] === 'null' ? null : data[3]);
                  }
                  delete callbacks[data[1]];
              }
          }
      }, false);
    
      var domain = '*';
      // 增加
      function LSsetItem(key, value) {
          var obj = {
              setItem: key,
              value: value
          };
          frames['myPostMessage'].postMessage(JSON.stringify(obj), domain);
      }
      // 获取
      function LSgetItem(key, callback) {
          var identifier = new Date().getTime();
          var obj = {
              identifier: identifier,
              getItem: key
          };
          callbacks[identifier] = callback;
          frames['myPostMessage'].postMessage(JSON.stringify(obj), domain);
      }
      // 删除
      function LSremoveItem(key) {
          var obj = {
              removeItem: key
          };
          frames['myPostMessage'].postMessage(JSON.stringify(obj), domain);
      }
    </script>
    
    <!-- localhost:10001 -->
    <script>
      window.addEventListener('message', function(event) {
        console.log('Receiver debugging', event);
        if (event.origin == 'http://localhost:10000') {
          var data = JSON.parse(event.data);
          if ('setItem' in data) {
            localStorage.setItem(data.setItem, data.value);
          } else if ('getItem' in data) {
            var gotItem = localStorage.getItem(data.getItem);
            event.source.postMessage(
              '#localStorage#' + data.identifier +
              (gotItem === null ? 'null#' : '#' + gotItem),
              event.origin
            );
          } else if ('removeItem' in data) {
            localStorage.removeItem(data.removeItem);
          }
        }
      }, false);
    </script>

    注意Safari一下,会报错:

    Blocked a frame with origin “http://localhost:10001” from accessing a frame with origin “http://localhost:10000“. Protocols, domains, and ports must match.

    避免该错误,可以在Safari浏览器中勾选开发菜单==>停用跨域限制。或者只能使用服务器端转存的方式实现,因为Safari浏览器默认只支持CORS跨域请求。

    方式六:修改document.domain跨子域

    前提条件:这两个域名必须属于同一个基础域名!而且所用的协议,端口都要一致,否则无法利用document.domain进行跨域,所以只能跨子域

    在根域范围内,允许把domain属性的值设置为它的上一级域。例如,在”aaa.xxx.com”域内,可以把domain设置为 “xxx.com” 但不能设置为 “xxx.org” 或者”com”。

    现在存在两个域名aaa.xxx.com和bbb.xxx.com。在aaa下嵌入bbb的页面,由于其document.name不一致,无法在aaa下操作bbb的js。可以在aaa和bbb下通过js将document.name = 'xxx.com';设置一致,来达到互相访问的作用。

    方式七:WebSocket

    WebSocket protocol 是HTML5一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信,同时允许跨域通讯,是server push技术的一种很棒的实现。相关文章,请查看:WebSocket、WebSocket-SockJS

    需要注意:WebSocket对象不支持DOM 2级事件侦听器,必须使用DOM 0级语法分别定义各个事件。

    方式八:代理

    同源策略是针对浏览器端进行的限制,可以通过服务器端来解决该问题

    DomainA客户端(浏览器) ==> DomainA服务器 ==> DomainB服务器 ==> DomainA客户端(浏览器)

    来源:blog.csdn.net/ligang2585116/article/details/73072868

    87.说一下 JSONP 实现原理?

    jsonp 即 json+padding,动态创建script标签,利用script标签的src属性可以获取任何域下的js脚本,通过这个特性(也可以说漏洞),服务器端不在返货json格式,而是返回一段调用某个函数的js代码,在src中进行了调用,这样实现了跨域。


    九、设计模式

    88. 说一下你熟悉的设计模式?

    参考:常用的设计模式汇总,超详细!

    89. 简单工厂和抽象工厂有什么区别?

    简单工厂模式

    这个模式本身很简单而且使用在业务较简单的情况下。一般用于小项目或者具体产品很少扩展的情况(这样工厂类才不用经常更改)。

    它由三种角色组成:

    • 工厂类角色:这是本模式的核心,含有一定的商业逻辑和判断逻辑,根据逻辑不同,产生具体的工厂产品。如例子中的Driver类。
    • 抽象产品角色:它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。由接口或者抽象类来实现。如例中的Car接口。
    • 具体产品角色:工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在java中由一个具体类实现,如例子中的Benz、Bmw类。

    来用类图来清晰的表示下的它们之间的关系:

    抽象工厂模式:

    先来认识下什么是产品族: 位于不同产品等级结构中,功能相关联的产品组成的家族。

    图中的BmwCar和BenzCar就是两个产品树(产品层次结构);而如图所示的BenzSportsCar和BmwSportsCar就是一个产品族。他们都可以放到跑车家族中,因此功能有所关联。同理BmwBussinessCar和BenzBusinessCar也是一个产品族。

    可以这么说,它和工厂方法模式的区别就在于需要创建对象的复杂程度上。而且抽象工厂模式是三个里面最为抽象、最具一般性的。抽象工厂模式的用意为:给客户端提供一个接口,可以创建多个产品族中的产品对象。

    而且使用抽象工厂模式还要满足一下条件:

    1. 系统中有多个产品族,而系统一次只可能消费其中一族产品
    2. 同属于同一个产品族的产品以其使用。

    来看看抽象工厂模式的各个角色(和工厂方法的如出一辙):

    • 抽象工厂角色: 这是工厂方法模式的核心,它与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者必须继承的父类。在java中它由抽象类或者接口来实现。
    • 具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。在java中它由具体的类来实现。
    • 抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。在java中一般有抽象类或者接口来实现。
    • 具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在java中由具体的类来实现。

    十、Spring / Spring MVC

    90. 为什么要使用 spring?

    1.简介

    • 目的:解决企业应用开发的复杂性
    • 功能:使用基本的JavaBean代替EJB,并提供了更多的企业应用功能
    • 范围:任何Java应用

    简单来说,Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。

    2.轻量 

    从大小与开销两方面而言Spring都是轻量的。完整的Spring框架可以在一个大小只有1MB多的JAR文件里发布。并且Spring所需的处理开销也是微不足道的。此外,Spring是非侵入式的:典型地,Spring应用中的对象不依赖于Spring的特定类。

    3.控制反转  

    Spring通过一种称作控制反转(IoC)的技术促进了松耦合。当应用了IoC,一个对象依赖的其它对象会通过被动的方式传递进来,而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象。你可以认为IoC与JNDI相反——不是对象从容器中查找依赖,而是容器在对象初始化时不等对象请求就主动将依赖传递给它。

    4.面向切面  

    Spring提供了面向切面编程的丰富支持,允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务(例如审计(auditing)和事务(transaction)管理)进行内聚性的开发。应用对象只实现它们应该做的——完成业务逻辑——仅此而已。它们并不负责(甚至是意识)其它的系统级关注点,例如日志或事务支持。

    5.容器

    Spring包含并管理应用对象的配置和生命周期,在这个意义上它是一种容器,你可以配置你的每个bean如何被创建——基于一个可配置原型(prototype),你的bean可以创建一个单独的实例或者每次需要时都生成一个新的实例——以及它们是如何相互关联的。然而,Spring不应该被混同于传统的重量级的EJB容器,它们经常是庞大与笨重的,难以使用。

    6.框架

    Spring可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。在Spring中,应用对象被声明式地组合,典型地是在一个XML文件里。Spring也提供了很多基础功能(事务管理、持久化框架集成等等),将应用逻辑的开发留给了你。

    所有Spring的这些特征使你能够编写更干净、更可管理、并且更易于测试的代码。它们也为Spring中的各种模块提供了基础支持。

    91. 解释一下什么是 aop?

    AOP(Aspect-Oriented Programming,面向方面编程),可以说是OOP(Object-Oriented Programing,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构,用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候,OOP则显得无能为力。也就是说,OOP允许你定义从上到下的关系,但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。日志代码往往水平地散布在所有对象层次中,而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也是如此。这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross-cutting)代码,在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。

    而AOP技术则恰恰相反,它利用一种称为“横切”的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其名为“Aspect”,即方面。所谓“方面”,简单地说,就是将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。AOP代表的是一个横向的关系,如果说“对象”是一个空心的圆柱体,其中封装的是对象的属性和行为;那么面向方面编程的方法,就仿佛一把利刃,将这些空心圆柱体剖开,以获得其内部的消息。而剖开的切面,也就是所谓的“方面”了。然后它又以巧夺天功的妙手将这些剖开的切面复原,不留痕迹。

    使用“横切”技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理。Aop 的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。正如Avanade公司的高级方案构架师Adam Magee所说,AOP的核心思想就是“将应用程序中的商业逻辑同对其提供支持的通用服务进行分离。”

    92. 解释一下什么是 ioc?

    IOC是Inversion of Control的缩写,多数书籍翻译成“控制反转”。

    1996年,Michael Mattson在一篇有关探讨面向对象框架的文章中,首先提出了IOC 这个概念。对于面向对象设计及编程的基本思想,前面我们已经讲了很多了,不再赘述,简单来说就是把复杂系统分解成相互合作的对象,这些对象类通过封装以后,内部实现对外部是透明的,从而降低了解决问题的复杂度,而且可以灵活地被重用和扩展。

    IOC理论提出的观点大体是这样的:借助于“第三方”实现具有依赖关系的对象之间的解耦。如下图:

    大家看到了吧,由于引进了中间位置的“第三方”,也就是IOC容器,使得A、B、C、D这4个对象没有了耦合关系,齿轮之间的传动全部依靠“第三方”了,全部对象的控制权全部上缴给“第三方”IOC容器,所以,IOC容器成了整个系统的关键核心,它起到了一种类似“粘合剂”的作用,把系统中的所有对象粘合在一起发挥作用,如果没有这个“粘合剂”,对象与对象之间会彼此失去联系,这就是有人把IOC容器比喻成“粘合剂”的由来。

    我们再来做个试验:把上图中间的IOC容器拿掉,然后再来看看这套系统:

    我们现在看到的画面,就是我们要实现整个系统所需要完成的全部内容。这时候,A、B、C、D这4个对象之间已经没有了耦合关系,彼此毫无联系,这样的话,当你在实现A的时候,根本无须再去考虑B、C和D了,对象之间的依赖关系已经降低到了最低程度。所以,如果真能实现IOC容器,对于系统开发而言,这将是一件多么美好的事情,参与开发的每一成员只要实现自己的类就可以了,跟别人没有任何关系!

    我们再来看看,控制反转(IOC)到底为什么要起这么个名字?我们来对比一下:

    软件系统在没有引入IOC容器之前,如图1所示,对象A依赖于对象B,那么对象A在初始化或者运行到某一点的时候,自己必须主动去创建对象B或者使用已经创建的对象B。无论是创建还是使用对象B,控制权都在自己手上。

    软件系统在引入IOC容器之后,这种情形就完全改变了,如图3所示,由于IOC容器的加入,对象A与对象B之间失去了直接联系,所以,当对象A运行到需要对象B的时候,IOC容器会主动创建一个对象B注入到对象A需要的地方。

    通过前后的对比,我们不难看出来:对象A获得依赖对象B的过程,由主动行为变为了被动行为,控制权颠倒过来了,这就是“控制反转”这个名称的由来。

    93. spring 有哪些主要模块?

    Spring框架至今已集成了20多个模块。这些模块主要被分如下图所示的核心容器、数据访问/集成,、Web、AOP(面向切面编程)、工具、消息和测试模块。

    更多信息:howtodoinjava.com/java-spring-framework-tutorials/

    94. spring 常用的注入方式有哪些?

    Spring通过DI(依赖注入)实现IOC(控制反转),常用的注入方式主要有三种:

    1. 构造方法注入
    2. setter注入
    3. 基于注解的注入

    95. spring 中的 bean 是线程安全的吗?

    Spring容器中的Bean是否线程安全,容器本身并没有提供Bean的线程安全策略,因此可以说spring容器中的Bean本身不具备线程安全的特性,但是具体还是要结合具体scope的Bean去研究。

    96. spring 支持几种 bean 的作用域?

    当通过spring容器创建一个Bean实例时,不仅可以完成Bean实例的实例化,还可以为Bean指定特定的作用域。Spring支持如下5种作用域:

    • singleton:单例模式,在整个Spring IoC容器中,使用singleton定义的Bean将只有一个实例
    • prototype:原型模式,每次通过容器的getBean方法获取prototype定义的Bean时,都将产生一个新的Bean实例
    • request:对于每次HTTP请求,使用request定义的Bean都将产生一个新实例,即每次HTTP请求将会产生不同的Bean实例。只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效
    • session:对于每次HTTP Session,使用session定义的Bean豆浆产生一个新实例。同样只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效
    • globalsession:每个全局的HTTP Session,使用session定义的Bean都将产生一个新实例。典型情况下,仅在使用portlet context的时候有效。同样只有在Web应用中使用Spring时,该作用域才有效

    其中比较常用的是singleton和prototype两种作用域。对于singleton作用域的Bean,每次请求该Bean都将获得相同的实例。容器负责跟踪Bean实例的状态,负责维护Bean实例的生命周期行为;如果一个Bean被设置成prototype作用域,程序每次请求该id的Bean,Spring都会新建一个Bean实例,然后返回给程序。在这种情况下,Spring容器仅仅使用new 关键字创建Bean实例,一旦创建成功,容器不在跟踪实例,也不会维护Bean实例的状态。

    如果不指定Bean的作用域,Spring默认使用singleton作用域。Java在创建Java实例时,需要进行内存申请;销毁实例时,需要完成垃圾回收,这些工作都会导致系统开销的增加。因此,prototype作用域Bean的创建、销毁代价比较大。而singleton作用域的Bean实例一旦创建成功,可以重复使用。因此,除非必要,否则尽量避免将Bean被设置成prototype作用域。

    97. spring 自动装配 bean 有哪些方式?

    Spring容器负责创建应用程序中的bean同时通过ID来协调这些对象之间的关系。作为开发人员,我们需要告诉Spring要创建哪些bean并且如何将其装配到一起。

    spring中bean装配有两种方式:

    • 隐式的bean发现机制和自动装配
    • 在java代码或者XML中进行显示配置

    当然这些方式也可以配合使用。

    98. spring 事务实现方式有哪些?

    1. 编程式事务管理对基于 POJO 的应用来说是唯一选择。我们需要在代码中调用beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法,这就是编程式事务管理。
    2. 基于 TransactionProxyFactoryBean 的声明式事务管理
    3. 基于 @Transactional 的声明式事务管理
    4. 基于 Aspectj AOP 配置事务

    99. 说一下 spring 的事务隔离?

    事务隔离级别指的是一个事务对数据的修改与另一个并行的事务的隔离程度,当多个事务同时访问相同数据时,如果没有采取必要的隔离机制,就可能发生以下问题:

    • 脏读:一个事务读到另一个事务未提交的更新数据。
    • 幻读:例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改,比如这种修改涉及到表中的“全部数据行”。同时,第二个事务也修改这个表中的数据,这种修改是向表中插入“一行新数据”。那么,以后就会发生操作第一个事务的用户发现表中还存在没有修改的数据行,就好象发生了幻觉一样。
    • 不可重复读:比方说在同一个事务中先后执行两条一模一样的select语句,期间在此次事务中没有执行过任何DDL语句,但先后得到的结果不一致,这就是不可重复读。

    100. 说一下 spring mvc 运行流程?

    Spring MVC运行流程图:

    Spring运行流程描述:

    1. 用户向服务器发送请求,请求被Spring 前端控制Servelt DispatcherServlet捕获;

    2. DispatcherServlet对请求URL进行解析,得到请求资源标识符(URI)。然后根据该URI,调用HandlerMapping获得该Handler配置的所有相关的对象(包括Handler对象以及Handler对象对应的拦截器),最后以HandlerExecutionChain对象的形式返回;

    3. DispatcherServlet 根据获得的Handler,选择一个合适的HandlerAdapter;(附注:如果成功获得HandlerAdapter后,此时将开始执行拦截器的preHandler(...)方法)

    4.  提取Request中的模型数据,填充Handler入参,开始执行Handler(Controller)。 在填充Handler的入参过程中,根据你的配置,Spring将帮你做一些额外的工作:

    • HttpMessageConveter: 将请求消息(如Json、xml等数据)转换成一个对象,将对象转换为指定的响应信息
    • 数据转换:对请求消息进行数据转换。如String转换成Integer、Double等
    • 数据根式化:对请求消息进行数据格式化。 如将字符串转换成格式化数字或格式化日期等
    • 数据验证: 验证数据的有效性(长度、格式等),验证结果存储到BindingResult或Error中

    5.  Handler执行完成后,向DispatcherServlet 返回一个ModelAndView对象;

    6.  根据返回的ModelAndView,选择一个适合的ViewResolver(必须是已经注册到Spring容器中的ViewResolver)返回给DispatcherServlet ;

    7. ViewResolver 结合Model和View,来渲染视图;

    8. 将渲染结果返回给客户端。

    101. spring mvc 有哪些组件?

    Spring MVC的核心组件:

    1. DispatcherServlet:中央控制器,把请求给转发到具体的控制类
    2. Controller:具体处理请求的控制器
    3. HandlerMapping:映射处理器,负责映射中央处理器转发给controller时的映射策略
    4. ModelAndView:服务层返回的数据和视图层的封装类
    5. ViewResolver:视图解析器,解析具体的视图
    6. Interceptors :拦截器,负责拦截我们定义的请求然后做处理工作

    102. @RequestMapping 的作用是什么?

    RequestMapping是一个用来处理请求地址映射的注解,可用于类或方法上。用于类上,表示类中的所有响应请求的方法都是以该地址作为父路径。

    RequestMapping注解有六个属性,下面我们把她分成三类进行说明。

    value, method:

    • value:指定请求的实际地址,指定的地址可以是URI Template 模式(后面将会说明);
    • method:指定请求的method类型, GET、POST、PUT、DELETE等;

    consumes,produces

    • consumes:指定处理请求的提交内容类型(Content-Type),例如application/json, text/html;
    • produces:指定返回的内容类型,仅当request请求头中的(Accept)类型中包含该指定类型才返回;

    params,headers

    • params: 指定request中必须包含某些参数值是,才让该方法处理。
    • headers:指定request中必须包含某些指定的header值,才能让该方法处理请求。

    103. @Autowired 的作用是什么?

    《@Autowired用法详解》


    未完待续......


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    1.面向对象和面向过程的区别

    面向过程
    优点:性能比面向对象高,因为类调用时需要实例化,开销比较大,比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发,性能是最重要的因素。
    缺点:没有面向对象易维护、易复用、易扩展
    面向对象
    优点:易维护、易复用、易扩展,由于面向对象有封装、继承、多态性的特性,可以设计出低耦合的系统,使系统更加灵活、更加易于维护
    缺点:性能比面向过程低

    2.Java的四个基本特性(抽象、封装、继承,多态)

    抽象:就是把现实生活中的某一类东西提取出来,用程序代码表示,我们通常叫做类或者接口。抽象包括两个方面:一个是数据抽象,一个是过程抽象。数据抽象也就是对象的属性。过程抽象是对象的行为特征。
    封装:把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行封装隐藏。封装分为属性的封装和方法的封装。
    继承:是对有着共同特性的多类事物,进行再抽象成一个类。这个类就是多类事物的父类。父类的意义在于抽取多类事物的共性。
    多态:允许不同类的对象对同一消息做出响应。方法的重载、类的覆盖正体现了多态。

    3.重载和重写的区别

    重载:发生在同一个类中,方法名必须相同,参数类型不同、个数不同、顺序不同,方法返回值和访问修饰符可以不同,发生在编译时。
    重写:发生在父子类中,方法名、参数列表必须相同,返回值小于等于父类,抛出的异常小于等于父类,访问修饰符大于等于父类;如果父类方法访问修饰符为private则子类中就不是重写。

    4.构造器Constructor是否可被override

    构造器不能被重写,不能用static修饰构造器,只能用public
    private protected这三个权限修饰符,且不能有返回语句。

    5.访问控制符public,protected,private,以及默认的区别

    private只有在本类中才能访问;
    public在任何地方都能访问;
    protected在同包内的类及包外的子类能访问;
    默认不写在同包内能访问。

    6是否可以继承String类

    String类是final类故不可以继承,一切由final修饰过的都不能继承。

    7.String和StringBuffer、StringBuilder的区别

    可变性
    String类中使用字符数组保存字符串,private
    final char value[],所以string对象是不可变的。StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类,在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串,char[]
    value,这两种对象都是可变的。
    线程安全性
    String中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,线程安全。AbstractStringBuilder是StringBuilder与StringBuffer的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如expandCapacity、append、insert、indexOf等公共方法。StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。StringBuilder并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。
    性能
    每次对String 类型进行改变的时候,都会生成一个新的String 对象,然后将指针指向新的String 对象。StringBuffer每次都会对
    StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用
    StirngBuilder 相比使用
    StringBuffer 仅能获得10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。

    8.hashCode和equals方法的关系

    equals相等,hashcode必相等;hashcode相等,equals可能不相等。

    9.抽象类和接口的区别

    语法层次
    抽象类和接口分别给出了不同的语法定义。
    设计层次
    抽象层次不同,抽象类是对类抽象,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。抽象类是自底向上抽象而来的,接口是自顶向下设计出来的。
    跨域不同
    抽象类所体现的是一种继承关系,要想使得继承关系合理,父类和派生类之间必须存在"is-a"
    关系,即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。对于接口则不然,并不要求接口的实现者和接口定义在概念本质上是一致的,仅仅是实现了接口定义的契约而已,"like-a"的关系。

    10.自动装箱与拆箱

    装箱:将基本类型用它们对应的引用类型包装起来;
    拆箱:将包装类型转换为基本数据类型;
    Java使用自动装箱和拆箱机制,节省了常用数值的内存开销和创建对象的开销,提高了效率,由编译器来完成,编译器会在编译期根据语法决定是否进行装箱和拆箱动作。

    11.什么是泛型、为什么要使用以及泛型擦除

    泛型,即“参数化类型”。
    创建集合时就指定集合元素的类型,该集合只能保存其指定类型的元素,避免使用强制类型转换。
    Java编译器生成的字节码是不包涵泛型信息的,泛型类型信息将在编译处理是被擦除,这个过程即类型擦除。泛型擦除可以简单的理解为将泛型java代码转换为普通java代码,只不过编译器更直接点,将泛型java代码直接转换成普通java字节码。
    类型擦除的主要过程如下:
    1).将所有的泛型参数用其最左边界(最顶级的父类型)类型替换。
    2).移除所有的类型参数。

    12.Java中的集合类及关系图

    List和Set继承自Collection接口。
    Set无序不允许元素重复。HashSet和TreeSet是两个主要的实现类。
    List有序且允许元素重复。ArrayList、LinkedList和Vector是三个主要的实现类。
    Map也属于集合系统,但和Collection接口没关系。Map是key对value的映射集合,其中key列就是一个集合。key不能重复,但是value可以重复。HashMap、TreeMap和Hashtable是三个主要的实现类。
    SortedSet和SortedMap接口对元素按指定规则排序,SortedMap是对key列进行排序。

    13.HashMap实现原理

    具体原理参考文章:
    http://zhangshixi.iteye.com/blog/672697
    http://www.admin10000.com/document/3322.html

    14.HashTable实现原理

    具体原理参考文章:
    http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3310887.html
    http://blog.csdn.net/chdjj/article/details/38581035

    15.HashMap和HashTable区别

    1).HashTable的方法前面都有synchronized来同步,是线程安全的;HashMap未经同步,是非线程安全的。
    2).HashTable不允许null值(key和value都不可以) ;HashMap允许null值(key和value都可以)。
    3).HashTable有一个contains(Object
    value)功能和containsValue(Object
    value)功能一样。
    4).HashTable使用Enumeration进行遍历;HashMap使用Iterator进行遍历。
    5).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。
    6).哈希值的使用不同,HashTable直接使用对象的hashCode; HashMap重新计算hash值,而且用与代替求模。

    16.ArrayList和vector区别

    ArrayList和Vector都实现了List接口,都是通过数组实现的。
    Vector是线程安全的,而ArrayList是非线程安全的。
    List第一次创建的时候,会有一个初始大小,随着不断向List中增加元素,当List 认为容量不够的时候就会进行扩容。Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度,ArrayList增长原来的50%。

    17.ArrayList和LinkedList区别及使用场景

    区别
    ArrayList底层是用数组实现的,可以认为ArrayList是一个可改变大小的数组。随着越来越多的元素被添加到ArrayList中,其规模是动态增加的。
    LinkedList底层是通过双向链表实现的, LinkedList和ArrayList相比,增删的速度较快。但是查询和修改值的速度较慢。同时,LinkedList还实现了Queue接口,所以他还提供了offer(),
    peek(), poll()等方法。
    使用场景
    LinkedList更适合从中间插入或者删除(链表的特性)。
    ArrayList更适合检索和在末尾插入或删除(数组的特性)。

    18.Collection和Collections的区别

    java.util.Collection 是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式。
    java.util.Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化,就像一个工具类,服务于Java的Collection框架。

    19.Concurrenthashmap实现原理

    具体原理参考文章:
    http://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3948786.html
    http://ifeve.com/concurrenthashmap/

    20.Error、Exception区别

    Error类和Exception类的父类都是throwable类,他们的区别是:
    Error类一般是指与虚拟机相关的问题,如系统崩溃,虚拟机错误,内存空间不足,方法调用栈溢等。对于这类错误的导致的应用程序中断,仅靠程序本身无法恢复和和预防,遇到这样的错误,建议让程序终止。
    Exception类表示程序可以处理的异常,可以捕获且可能恢复。遇到这类异常,应该尽可能处理异常,使程序恢复运行,而不应该随意终止异常。

    21.Unchecked

    Exception和Checked Exception,各列举几个#
    Unchecked Exception:
    a. 指的是程序的瑕疵或逻辑错误,并且在运行时无法恢复。
    b. 包括Error与RuntimeException及其子类,如:OutOfMemoryError,
    UndeclaredThrowableException, IllegalArgumentException,
    IllegalMonitorStateException, NullPointerException, IllegalStateException,
    IndexOutOfBoundsException等。
    c. 语法上不需要声明抛出异常。

    Checked Exception:
    a. 代表程序不能直接控制的无效外界情况(如用户输入,数据库问题,网络异常,文件丢失等)
    b. 除了Error和RuntimeException及其子类之外,如:ClassNotFoundException,
    NamingException, ServletException, SQLException, IOException等。
    c. 需要try catch处理或throws声明抛出异常。

    22.Java中如何实现代理机制(JDK、CGLIB)

    JDK动态代理:代理类和目标类实现了共同的接口,用到InvocationHandler接口。
    CGLIB动态代理:代理类是目标类的子类,用到MethodInterceptor接口。

    23.多线程的实现方式

    继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。

    24.线程的状态转换

    25.如何停止一个线程

    参考文章:
    http://www.cnblogs.com/greta/p/5624839.html

    26.什么是线程安全

    线程安全就是多线程访问同一代码,不会产生不确定的结果。

    27.如何保证线程安全

    对非安全的代码进行加锁控制;
    使用线程安全的类;
    多线程并发情况下,线程共享的变量改为方法级的局部变量。

    28.synchronized如何使用

    synchronized是Java中的关键字,是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种:
    1). 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;
    2). 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
    3). 修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;
    4). 修改一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。

    29.synchronized和Lock的区别

    主要相同点:Lock能完成synchronized所实现的所有功能
    主要不同点:Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能。Lock的锁定是通过代码实现的,而synchronized是在JVM层面上实现的,synchronized会自动释放锁,而Lock一定要求程序员手工释放,并且必须在finally从句中释放。Lock还有更强大的功能,例如,它的tryLock方法可以非阻塞方式去拿锁。Lock锁的范围有局限性,块范围,而synchronized可以锁住块、对象、类。

    30.多线程如何进行信息交互

    void notify() 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
    void notifyAll() 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
    void wait() 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法。
    void wait(long timeout) 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法,或者超过指定的时间量。
    void wait(long timeout, int nanos) 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法,或者其他某个线程中断当前线程,或者已超过某个实际时间量。

    31.sleep和wait的区别(考察的方向是是否会释放锁)

    sleep()方法是Thread类中方法,而wait()方法是Object类中的方法。
    sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出cpu该其他线程,但是他的监控状态依然保持者,当指定的时间到了又会自动恢复运行状态,在调用sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁。而当调用wait()方法的时候,线程会放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备。

    32.多线程与死锁

    死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。
    产生死锁的原因:
    一.因为系统资源不足。
    二.进程运行推进的顺序不合适。
    三.资源分配不当。

    33.如何才能产生死锁

    产生死锁的四个必要条件:
    一.互斥条件:所谓互斥就是进程在某一时间内独占资源。
    二.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。
    三.不剥夺条件:进程已获得资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。
    四.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。

    34.死锁的预防

    打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个,保证系统不会进入死锁状态。
    一.打破互斥条件。即允许进程同时访问某些资源。但是,有的资源是不允许被同时访问的,像打印机等等,这是由资源本身的属性所决定的。所以,这种办法并无实用价值。
    二.打破不可抢占条件。即允许进程强行从占有者那里夺取某些资源。就是说,当一个进程已占有了某些资源,它又申请新的资源,但不能立即被满足时,它必须释放所占有的全部资源,以后再重新申请。它所释放的资源可以分配给其它进程。这就相当于该进程占有的资源被隐蔽地强占了。这种预防死锁的方法实现起来困难,会降低系统性能。
    三.打破占有且申请条件。可以实行资源预先分配策略。即进程在运行前一次性地向系统申请它所需要的全部资源。如果某个进程所需的全部资源得不到满足,则不分配任何资源,此进程暂不运行。只有当系统能够满足当前进程的全部资源需求时,才一次性地将所申请的资源全部分配给该进程。由于运行的进程已占有了它所需的全部资源,所以不会发生占有资源又申请资源的现象,因此不会发生死锁。
    四.打破循环等待条件,实行资源有序分配策略。采用这种策略,即把资源事先分类编号,按号分配,使进程在申请,占用资源时不会形成环路。所有进程对资源的请求必须严格按资源序号递增的顺序提出。进程占用了小号资源,才能申请大号资源,就不会产生环路,从而预防了死锁。

    35.什么叫守护线程,用什么方法实现守护线程

    守护线程是为其他线程的运行提供服务的线程。
    setDaemon(boolean on)方法可以方便的设置线程的Daemon模式,true为守护模式,false为用户模式。

    36.Java线程池技术及原理

    参考文章:
    http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html

    37.java并发包concurrent及常用的类

    这个内容有点多,参考文章:
    并发包诸类概览:http://www.raychase.net/1912
    线程池:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html
    锁:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3923167.html
    集合:http://www.cnblogs.com/huangfox/archive/2012/08/16/2642666.html

    38.volatile关键字

    用volatile修饰的变量,线程在每次使用变量的时候,都会读取变量修改后的最的值。volatile很容易被误用,用来进行原子性操作。
    Java语言中的volatile变量可以被看作是一种“程度较轻的
    synchronized”;与
    synchronized 块相比,volatile 变量所需的编码较少,并且运行时开销也较少,但是它所能实现的功能也仅是synchronized的一部分。锁提供了两种主要特性:互斥(mutual
    exclusion)和可见性(visibility)。互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁,因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议,这样,一次就只有一个线程能够使用该共享数据。可见性必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的,如果没有同步机制提供的这种可见性保证,线程看到的共享变量可能是修改前的值或不一致的值,这将引发许多严重问题。Volatile变量具有synchronized的可见性特性,但是不具备原子特性。这就是说线程能够自动发现volatile
    变量的最新值。
    要使volatile变量提供理想的线程安全,必须同时满足下面两个条件:对变量的写操作不依赖于当前值;该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。
    第一个条件的限制使volatile变量不能用作线程安全计数器。虽然增量操作(x++)看上去类似一个单独操作,实际上它是一个由读取-修改-写入操作序列组成的组合操作,必须以原子方式执行,而volatile不能提供必须的原子特性。实现正确的操作需要使x 的值在操作期间保持不变,而volatile
    变量无法实现这点。
    每一个线程运行时都有一个线程栈,线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候,首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值,然后把堆内存变量的具体值load到线程本地内存中,建立一个变量副本,之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系,而是直接修改副本变量的值,在修改完之后的某一个时刻(线程退出之前),自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。
    read and load 从主存复制变量到当前工作内存
    use and assign 执行代码,改变共享变量值
    store and write 用工作内存数据刷新主存相关内容
    其中use and
    assign 可以多次出现,但是这一些操作并不是原子性,也就是在read load之后,如果主内存count变量发生修改之后,线程工作内存中的值由于已经加载,不会产生对应的变化,所以计算出来的结果会和预期不一样。

    39.Java中的NIO,BIO,AIO分别是什么

    BIO:同步并阻塞,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,当然可以通过线程池机制改善。BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高,并发局限于应用中,JDK1.4以前的唯一选择,但程序直观简单易理解。
    NIO:同步非阻塞,服务器实现模式为一个请求一个线程,即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。NIO方式适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构,比如聊天服务器,并发局限于应用中,编程比较复杂,JDK1.4开始支持。
    AIO:异步非阻塞,服务器实现模式为一个有效请求一个线程,客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理.AIO方式使用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构,比如相册服务器,充分调用OS参与并发操作,编程比较复杂,JDK7开始支持。

    40.IO和NIO区别

    一.IO是面向流的,NIO是面向缓冲区的。
    二.IO的各种流是阻塞的,NIO是非阻塞模式。
    三.Java NIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道,你可以注册多个通道使用一个选择器,然后使用一个单独的线程来“选择”通道:这些通道里已经有可以处理的输入,或者选择已准备写入的通道。这种选择机制,使得一个单独的线程很容易来管理多个通道。

    41.序列化与反序列化

    把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。
    把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。
    对象的序列化主要有两种用途:
    一.把对象的字节序列永久地保存到硬盘上,通常存放在一个文件中;
    二.在网络上传送对象的字节序列。
    当两个进程在进行远程通信时,彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据,都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个Java对象转换为字节序列,才能在网络上传送;接收方则需要把字节序列再恢复为Java对象。

    42.常见的序列化协议有哪些

    Protobuf, Thrift, Hessian, Kryo

    43.内存溢出和内存泄漏的区别

    内存溢出是指程序在申请内存时,没有足够的内存空间供其使用,出现out of
    memory。
    内存泄漏是指分配出去的内存不再使用,但是无法回收。

    44.Java内存模型及各个区域的OOM,如何重现OOM

    这部分内容很重要,详细阅读《深入理解Java虚拟机》,也可以详细阅读这篇文章http://hllvm.group.iteye.com/group/wiki/2857-JVM

    45.出现OOM如何解决

    一. 可通过命令定期抓取heap dump或者启动参数OOM时自动抓取heap dump文件。
    二. 通过对比多个heap dump,以及heap dump的内容,分析代码找出内存占用最多的地方。
    三. 分析占用的内存对象,是否是因为错误导致的内存未及时释放,或者数据过多导致的内存溢出。

    46.用什么工具可以查出内存泄漏

    一. Memory
    Analyzer-是一款开源的JAVA内存分析软件,查找内存泄漏,能容易找到大块内存并验证谁在一直占用它,它是基于Eclipse
    RCP(Rich Client Platform),可以下载RCP的独立版本或者Eclipse的插件。
    二. JProbe-分析Java的内存泄漏。
    三.JProfiler-一个全功能的Java剖析工具,专用于分析J2SE和J2EE应用程序。它把CPU、执行绪和内存的剖析组合在一个强大的应用中,GUI可以找到效能瓶颈、抓出内存泄漏、并解决执行绪的问题。
    四. JRockit-用来诊断Java内存泄漏并指出根本原因,专门针对Intel平台并得到优化,能在Intel硬件上获得最高的性能。
    五. YourKit-.NET & Java Profiling业界领先的Java和.NET程序性能分析工具。
    六.AutomatedQA -AutomatedQA的获奖产品performance profiling和memory debugging工具集的下一代替换产品,支持Microsoft,Borland, Intel, Compaq 和 GNU编译器。可以为.NET和Windows程序生成全面细致的报告,从而帮助您轻松隔离并排除代码中含有的性能问题和内存/资源泄露问题。支持.Net 1.0,1.1,2.0,3.0和Windows 32/64位应用程序。
    七.Compuware DevPartner Java Edition-包含Java内存检测,代码覆盖率测试,代码性能测试,线程死锁,分布式应用等几大功能模块

    47.Java内存管理及回收算法

    阅读这篇文章:http://www.cnblogs.com/hnrainll/archive/2013/11/06/3410042.html

    48.Java类加载器及如何加载类(双亲委派)

    阅读文章:
    https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-classloader/(推荐)
    http://blog.csdn.net/zhoudaxia/article/details/35824249

    49.xml解析方式

    一.DOM(JAXP
    Crimson解析器)
    二.SAX
    三.JDOM
    四.DOM4J
    区别:
    一.DOM4J性能最好,连Sun的JAXM也在用DOM4J。目前许多开源项目中大量采用DOM4J,例如大名鼎鼎的hibernate也用DOM4J来读取XML配置文件。如果不考虑可移植性,那就采用DOM4J.
    二.JDOM和DOM在性能测试时表现不佳,在测试10M
    文档时内存溢出。在小文档情况下还值得考虑使用DOM和JDOM。虽然JDOM的开发者已经说明他们期望在正式发行版前专注性能问题,但是从性能观点来看,它确实没有值得推荐之处。另外,DOM仍是一个非常好的选择。DOM实现广泛应用于多种编程语言。它还是许多其它与XML相关的标准的基础,因为它正式获得W3C
    推荐(与基于非标准的Java模型相对),所以在某些类型的项目中可能也需要它(如在JavaScript中使用DOM)。
    三.SAX表现较好,这要依赖于它特定的解析方式-事件驱动。一个SAX检测即将到来的XML流,但并没有载入到内存(当然当XML流被读入时,会有部分文档暂时隐藏在内存中)。

    50.Statement和PreparedStatement之间的区别

    一.PreparedStatement是预编译的,对于批量处理可以大大提高效率. 也叫JDBC存储过程
    二.使用
    Statement 对象。在对数据库只执行一次性存取的时侯,用
    Statement 对象进行处理。PreparedStatement
    对象的开销比Statement大,对于一次性操作并不会带来额外的好处。
    三.statement每次执行sql语句,相关数据库都要执行sql语句的编译,preparedstatement是预编译得,
    preparedstatement支持批处理
    四.
    代码片段1:
    String updateString = "UPDATE COFFEES SET SALES = 75 " + "WHERE
    COF_NAME LIKE ′Colombian′";
    stmt.executeUpdate(updateString);
    代码片段2:
    PreparedStatement updateSales = con.prepareStatement("UPDATE COFFEES SET
    SALES = ? WHERE COF_NAME LIKE ? ");
    updateSales.setInt(1, 75);
    updateSales.setString(2, "Colombian");
    updateSales.executeUpdate();
    片断2和片断1的区别在于,后者使用了PreparedStatement对象,而前者是普通的Statement对象。PreparedStatement对象不仅包含了SQL语句,而且大多数情况下这个语句已经被预编译过,因而当其执行时,只需DBMS运行SQL语句,而不必先编译。当你需要执行Statement对象多次的时候,PreparedStatement对象将会大大降低运行时间,当然也加快了访问数据库的速度。
    这种转换也给你带来很大的便利,不必重复SQL语句的句法,而只需更改其中变量的值,便可重新执行SQL语句。选择PreparedStatement对象与否,在于相同句法的SQL语句是否执行了多次,而且两次之间的差别仅仅是变量的不同。如果仅仅执行了一次的话,它应该和普通的对象毫无差异,体现不出它预编译的优越性。
    五.执行许多SQL语句的JDBC程序产生大量的Statement和PreparedStatement对象。通常认为PreparedStatement对象比Statement对象更有效,特别是如果带有不同参数的同一SQL语句被多次执行的时候。PreparedStatement对象允许数据库预编译SQL语句,这样在随后的运行中可以节省时间并增加代码的可读性。
    然而,在Oracle环境中,开发人员实际上有更大的灵活性。当使用Statement或PreparedStatement对象时,Oracle数据库会缓存SQL语句以便以后使用。在一些情况下,由于驱动器自身需要额外的处理和在Java应用程序和Oracle服务器间增加的网络活动,执行PreparedStatement对象实际上会花更长的时间。
    然而,除了缓冲的问题之外,至少还有一个更好的原因使我们在企业应用程序中更喜欢使用PreparedStatement对象,那就是安全性。传递给PreparedStatement对象的参数可以被强制进行类型转换,使开发人员可以确保在插入或查询数据时与底层的数据库格式匹配。
    当处理公共Web站点上的用户传来的数据的时候,安全性的问题就变得极为重要。传递给PreparedStatement的字符串参数会自动被驱动器忽略。最简单的情况下,这就意味着当你的程序试着将字符串“D'Angelo”插入到VARCHAR2中时,该语句将不会识别第一个“,”,从而导致悲惨的失败。几乎很少有必要创建你自己的字符串忽略代码。
    在Web环境中,有恶意的用户会利用那些设计不完善的、不能正确处理字符串的应用程序。特别是在公共Web站点上,在没有首先通过PreparedStatement对象处理的情况下,所有的用户输入都不应该传递给SQL语句。此外,在用户有机会修改SQL语句的地方,如HTML的隐藏区域或一个查询字符串上,SQL语句都不应该被显示出来。

    51.servlet生命周期及各个方法

    参考文章http://www.cnblogs.com/xuekyo/archive/2013/02/24/2924072.html

    52.servlet中如何自定义filter

    参考文章http://www.cnblogs.com/javawebsoa/archive/2013/07/31/3228858.html

    53.JSP原理

    参考文章http://blog.csdn.net/hanxuemin12345/article/details/23831645

    54.JSP和Servlet的区别

    (1)JSP经编译后就变成了“类servlet”。
    (2)JSP由HTML代码和JSP标签构成,更擅长页面显示;Servlet更擅长流程控制。
    (3)JSP中嵌入JAVA代码,而Servlet中嵌入HTML代码。

    55.JSP的动态include和静态include

    (1)动态include用jsp:include动作实现,如<jsp:include page="abc.jsp" flush="true" />,它总是会检查所含文件中的变化,适合用于包含动态页面,并且可以带参数。会先解析所要包含的页面,解析后和主页面合并一起显示,即先编译后包含。
    (2)静态include用include伪码实现,不会检查所含文件的变化,适用于包含静态页面,如<%@
    include file="qq.htm" %>,不会提前解析所要包含的页面,先把要显示的页面包含进来,然后统一编译,即先包含后编译。

    56.Struts中请求处理过程

    参考文章http://www.cnblogs.com/liuling/p/2013-8-10-01.html

    57.MVC概念

    参考文章http://www.cnblogs.com/scwyh/articles/1436802.html

    58.Springmvc与Struts区别

    参考文章:
    http://blog.csdn.net/tch918/article/details/38305395
    http://blog.csdn.net/chenleixing/article/details/44570681

    59.Hibernate/Ibatis两者的区别

    参考文章http://blog.csdn.net/firejuly/article/details/8190229

    60.Hibernate一级和二级缓存

    参考文章http://blog.csdn.net/windrui/article/details/23165845

    61.简述Hibernate常见优化策略

    参考文章http://blog.csdn.net/shimiso/article/details/8819114

    62.Springbean的加载过程(推荐看Spring的源码)

     

    63.Springbean的实例化(推荐看Spring的源码)

     

    64.Spring如何实现AOP和IOC(推荐看Spring的源码)

    参考文章http://www.360doc.com/content/15/0116/21/12385684_441408260.shtml

    65.Springbean注入方式

    参考文章http://blessht.iteye.com/blog/1162131

    66.Spring的事务管理

    这个主题的参考文章没找到特别好的

    67.Spring事务的传播特性

    参考文章http://blog.csdn.net/lfsf802/article/details/9417095

    68.springmvc原理

    参考文章http://blog.sina.com.cn/s/blog_7ef0a3fb0101po57.html

    69.springmvc用过哪些注解

    参考文章http://aijuans.iteye.com/blog/2160141

    70.Restful有几种请求

    参考文章,http://www.infoq.com/cn/articles/designing-restful-http-apps-roth,该篇写的比较全。

    71.Restful好处

    (1)客户-服务器:客户-服务器约束背后的原则是分离关注点。通过分离用户接口和数据存储这两个关注点,改善了用户接口跨多个平台的可移植性;同时通过简化服务器组件,改善了系统的可伸缩性。
    (2)无状态:通信在本质上是无状态的,改善了可见性、可靠性、可伸缩性.
    (3)缓存:改善了网络效率减少一系列交互的平均延迟时间,来提高效率、可伸缩性和用户可觉察的性能。
    (4)统一接口:REST架构风格区别于其他基于网络的架构风格的核心特征是,它强调组件之间要有一个统一的接口。

    72.Tomcat,Apache,JBoss的区别

    Apache:HTTP服务器(WEB服务器),类似IIS,可以用于建立虚拟站点,编译处理静态页面,可以支持SSL技术,支持多个虚拟主机等功能。
    Tomcat:Servlet容器,用于解析jsp,Servlet的Servlet容器,是高效,轻量级的容器。缺点是不支持EJB,只能用于java应用。
    Jboss:应用服务器,运行EJB的J2EE应用服务器,遵循J2EE规范,能够提供更多平台的支持和更多集成功能,如数据库连接,JCA等,其对Servlet的支持是通过集成其他Servlet容器来实现的,如tomcat和jetty。

    73.memcached和redis的区别

    (1)性能对比:由于Redis只使用单核,而Memcached可以使用多核,所以平均每一个核上Redis在存储小数据时比Memcached性能更高。而在100k以上的数据中,Memcached性能要高于Redis,虽然Redis最近也在存储大数据的性能上进行优化,但是比起Memcached,还是稍有逊色。
    (2)内存使用效率对比:使用简单的key-value存储的话,Memcached的内存利用率更高,而如果Redis采用hash结构来做key-value存储,由于其组合式的压缩,其内存利用率会高于Memcached。
    (3)Redis支持服务器端的数据操作:Redis相比Memcached来说,拥有更多的数据结构和并支持更丰富的数据操作,通常在Memcached里,你需要将数据拿到客户端来进行类似的修改再set回去。这大大增加了网络IO的次数和数据体积。在Redis中,这些复杂的操作通常和一般的GET/SET一样高效。所以,如果需要缓存能够支持更复杂的结构和操作,那么Redis会是不错的选择。

    74.如何理解分布式锁

    参考文章:
    http://blog.csdn.net/zheng0518/article/details/51607063
    http://blog.csdn.net/nicewuranran/article/details/51730131。

    75.你知道的开源协议有哪些

    常见的开源协议有GPL、LGPL、BSD、Apache Licence
    vesion 2.0、MIT,

    76.json和xml区别

    XML:
    (1)应用广泛,可扩展性强,被广泛应用各种场合;
    (2)读取、解析没有JSON快;
    (3)可读性强,可描述复杂结构。
    JSON:
    (1)结构简单,都是键值对;
    (2)读取、解析速度快,很多语言支持;
    (3)传输数据量小,传输速率大大提高;
    (4)描述复杂结构能力较弱。

    77.设计模式

    参考文章:http://www.cnblogs.com/beijiguangyong/archive/2010/11/15/2302807.html#_Toc281750445。

    78.设计模式的六大原则

     

    79.用一个设计模式写一段代码或画出一个设计模式的UML

    参考文章http://www.cnblogs.com/beijiguangyong/archive/2010/11/15/2302807.html#_Toc281750445

    80.高内聚,低耦合方面的理解

     

    81.深度优先和广度优先算法

    推荐看书籍复习!可参考文章:

    http://blog.csdn.net/andyelvis/article/details/1728378
    http://driftcloudy.iteye.com/blog/782873

    82.排序算法及对应的时间复杂度和空间复杂度

    推荐看书籍复习!可参考文章:
    http://www.cnblogs.com/liuling/p/2013-7-24-01.html
    http://blog.csdn.net/cyuyanenen/article/details/51514443
    http://blog.csdn.net/whuslei/article/details/6442755

    83.排序算法编码实现

    参考http://www.cnblogs.com/liuling/p/2013-7-24-01.html

    84.查找算法

     

    85.B+树

    参考http://www.cnblogs.com/syxchina/archive/2011/03/02/2197251.html

    86.KMP算法

    推荐阅读数据复习!参考http://www.cnblogs.com/c-cloud/p/3224788.html

    87.hash算法及常用的hash算法

    参考http://www.360doc.com/content/13/0409/14/10384031_277138819.shtml

    88.如何判断一个单链表是否有环

    参考文章:
    http://www.jianshu.com/p/0e28d31600dd
    http://my.oschina.net/u/2391658/blog/693277?p={{totalPage}}

    89.队列、栈、链表、树、堆、图

    推荐阅读数据复习!

    90.linux常用命令

    参考https://blog.csdn.net/qq_18298439/article/details/81737116

    91.如何查看内存使用情况

    参考http://blog.csdn.net/windrui/article/details/40046413

    92.Linux下如何进行进程调度

    推荐阅读书籍复习,参考文章:
    http://www.cnblogs.com/zhaoyl/archive/2012/09/04/2671156.html
    http://blog.csdn.net/rainharder/article/details/7975387

    93.产生死锁的必要条件

    参考http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e3604840100ddgq.html

    94.死锁预防

    参考http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e3604840100ddgq.html

    95.数据库范式

    参考http://www.360doc.com/content/12/0712/20/5287961_223855037.shtml

    96.数据库事务隔离级别

    参考http://blog.csdn.net/fg2006/article/details/6937413

    97.数据库连接池的原理

    参考http://blog.csdn.net/shuaihj/article/details/14223015

    98.乐观锁和悲观锁

    参考http://www.open-open.com/lib/view/open1452046967245.html

    99.如何实现不同数据库的数据查询分页

    参考http://blog.csdn.net/yztezhl/article/details/20489387

    100.SQL注入的原理,如何预防

     

    101.数据库索引的实现(B+树介绍、和B树、R树区别)

    参考文章:
    http://blog.csdn.net/kennyrose/article/details/7532032
    http://www.xuebuyuan.com/2216918.html

    102.SQL性能优化

    参考文章:
    http://database.51cto.com/art/200904/118526.htm
    http://www.cnblogs.com/rootq/archive/2008/11/17/1334727.html

    103.数据库索引的优缺点以及什么时候数据库索引失效

    参考文章:
    http://www.cnblogs.com/mxmbk/articles/5226344.html
    http://www.cnblogs.com/simplefrog/archive/2012/07/15/2592527.html
    http://www.open-open.com/lib/view/open1418476492792.html
    http://blog.csdn.net/colin_liu2009/article/details/7301089
    http://www.cnblogs.com/hongfei/archive/2012/10/20/2732589.html

    104.Redis的数据类型

    参考http://blog.csdn.net/hechurui/article/details/49508735

    105.OSI七层模型以及TCP/IP四层模型

    参考文章:
    http://blog.csdn.net/sprintfwater/article/details/8751453
    http://www.cnblogs.com/commanderzhu/p/4821555.html
    http://blog.csdn.net/superjunjin/article/details/7841099

    106.HTTP和HTTPS区别

    参考:
    http://blog.csdn.net/mingli198611/article/details/8055261
    http://www.mahaixiang.cn/internet/1233.html

    107.HTTP报文内容

    参考文章:
    https://yq.aliyun.com/articles/44675
    http://www.cnblogs.com/klguang/p/4618526.html
    http://my.oschina.net/orgsky/blog/387759

    108.get提交和post提交的区别

    参考文章:
    http://www.cnblogs.com/hyddd/archive/2009/03/31/1426026.html
     

    109.get提交是否有字节限制,如果有是在哪限制的

     

    110.TCP的三次握手和四次挥手

    阅读http://www.jianshu.com/p/f7d1010fa603

    111.session和cookie的区别

    参考http://www.cnblogs.com/shiyangxt/archive/2008/10/07/1305506.html

    112.HTTP请求中Session实现原理

    参考http://blog.csdn.net/zhq426/article/details/2992488

    113.redirect与forward区别

    参考http://www.cnblogs.com/wxgblogs/p/5602849.html

    114.TCP和UDP区别

    参考http://www.cnblogs.com/bizhu/archive/2012/05/12/2497493.html

    115.DDos攻击及预防

    参考文章:
    http://blog.csdn.net/huwei2003/article/details/45476743
    http://www.leiphone.com/news/201509/9zGlIDvLhwguqOtg.htm

     

    Java基础

    1. HashMap的源码,实现原理,JDK8中对HashMap做了怎样的优化。
    2. HaspMap扩容是怎样扩容的,为什么都是2的N次幂的大小。
    3. HashMap,HashTable,ConcurrentHashMap的区别。
    4. 极高并发下HashTable和ConcurrentHashMap哪个性能更好,为什么,如何实现的。
    5. HashMap在高并发下如果没有处理线程安全会有怎样的安全隐患,具体表现是什么。
    6. java中四种修饰符的限制范围。
    7. Object类中的方法。
    8. 接口和抽象类的区别,注意JDK8的接口可以有实现。
    9. 动态代理的两种方式,以及区别。
    10. Java序列化的方式。
    11. 传值和传引用的区别,Java是怎么样的,有没有传值引用。
    12. 一个ArrayList在循环过程中删除,会不会出问题,为什么。
    13. @transactional注解在什么情况下会失效,为什么。

    数据结构和算法

    1. B+树
    2. 快速排序,堆排序,插入排序(其实八大排序算法都应该了解
    3. 一致性Hash算法,一致性Hash算法的应用

    JVM

    1. JVM的内存结构。
    2. JVM方法栈的工作过程,方法栈和本地方法栈有什么区别。
    3. JVM的栈中引用如何和堆中的对象产生关联。
    4. 可以了解一下逃逸分析技术。
    5. GC的常见算法,CMS以及G1的垃圾回收过程,CMS的各个阶段哪两个是Stop the world的,CMS会不会产生碎片,G1的优势。
    6. 标记清除和标记整理算法的理解以及优缺点。
    7. eden survivor区的比例,为什么是这个比例,eden survivor的工作过程。
    8. JVM如何判断一个对象是否该被GC,可以视为root的都有哪几种类型。
    9. 强软弱虚引用的区别以及GC对他们执行怎样的操作。
    10. Java是否可以GC直接内存。
    11. Java类加载的过程。
    12. 双亲委派模型的过程以及优势。
    13. 常用的JVM调优参数。
    14. dump文件的分析。
    15. Java有没有主动触发GC的方式(没有)。

    多线程

    1. Java实现多线程有哪几种方式。
    2. Callable和Future的了解。
    3. 线程池的参数有哪些,在线程池创建一个线程的过程。
    4. volitile关键字的作用,原理。
    5. synchronized关键字的用法,优缺点。
    6. Lock接口有哪些实现类,使用场景是什么。
    7. 可重入锁的用处及实现原理,写时复制的过程,读写锁,分段锁(ConcurrentHashMap中的segment)。
    8. 悲观锁,乐观锁,优缺点,CAS有什么缺陷,该如何解决。
    9. ABC三个线程如何保证顺序执行。
    10. 线程的状态都有哪些。
    11. sleep和wait的区别。
    12. notify和notifyall的区别。
    13. ThreadLocal的了解,实现原理。

    数据库相关

    1. 常见的数据库优化手段
    2. 索引的优缺点,什么字段上建立索引
    3. 数据库连接池。
    4. durid的常用配置。

    计算机网络

    1. TCP,UDP区别。
    2. 三次握手,四次挥手,为什么要四次挥手。
    3. 长连接和短连接。
    4. 连接池适合长连接还是短连接。

    设计模式

    1. 观察者模式
    2. 代理模式
    3. 单例模式,有五种写法,可以参考文章单例模式的五种实现方式
    4. 可以考Spring中使用了哪些设计模式

    分布式相关

    1. 分布式事务的控制。
    2. 分布式锁如何设计。
    3. 分布式session如何设计。
    4. dubbo的组件有哪些,各有什么作用。
    5. zookeeper的负载均衡算法有哪些。
    6. dubbo是如何利用接口就可以通信的。

    缓存相关

    1. redis和memcached的区别。
    2. redis支持哪些数据结构。
    3. redis是单线程的么,所有的工作都是单线程么。
    4. redis如何存储一个String的。
    5. redis的部署方式,主从,集群。
    6. redis的哨兵模式,一个key值如何在redis集群中找到存储在哪里。
    7. redis持久化策略。

    框架相关

    1. SpringMVC的Controller是如何将参数和前端传来的数据一一对应的。
    2. Mybatis如何找到指定的Mapper的,如何完成查询的。
    3. Quartz是如何完成定时任务的。
    4. 自定义注解的实现。
    5. Spring使用了哪些设计模式。
    6. Spring的IOC有什么优势。
    7. Spring如何维护它拥有的bean。
    展开全文
  • Java面试题全集(上)

    万次阅读 多人点赞 2015-04-08 17:14:00
    2013年年底的时候,我看到了网上流传的一个叫做《Java面试题大全》的东西,认真的阅读了以后发现里面的很多题目是重复且没有价值的题目,还有不少的参考答案也是错误的,于是我花了半个月时间对这个所谓的《Java面试...

    2013年年底的时候,我看到了网上流传的一个叫做《Java面试题大全》的东西,认真的阅读了以后发现里面的很多题目是重复且没有价值的题目,还有不少的参考答案也是错误的,于是我花了半个月时间对这个所谓的《Java面试大全》进行了全面的修订并重新发布在我的CSDN博客。在修订的过程中,参照了当时JDK最新版本(Java 7)给出了题目的答案和相关代码,去掉了EJB 2.x、JSF等无用内容或过时内容,补充了数据结构和算法、大型网站技术架构、设计模式、UML、Spring MVC等内容并对很多知识点进行了深入的剖析,例如hashCode方法的设计、垃圾收集、并发编程、数据库事务等。当时我甚至希望把面试中经常出现的操作系统、数据库、软件测试等内容也补充进去,但是由于各种原因,最终只整理出了150道面试题。让我欣慰的是,这150道题还是帮助到了很多人,而且在我CSDN博客上的总访问量超过了5万次,最终还被很多网站和个人以原创的方式转载了。最近一年内,用百度搜索"Java面试"我写的这些东西基本上都排在搜索结果的前5名,这让我觉得"亚历山大",因为我写的这些东西一旦不准确就可能误导很多人。2014年的时候我又整理了30道题,希望把之前遗漏的面试题和知识点补充上去,但是仍然感觉挂一漏万,而且Java 8问世后很多新的东西又需要去总结和整理。为此,我不止一次的修改了之前的180题,修改到自己已经感觉有些疲惫或者厌烦了。2014年至今,自己带的学生又有很多走上了Java程序员、Java工程师的工作岗位,他们的面试经验也还没来得及跟大家分享,冥冥之中似乎有一股力量在刺激我要重新写一篇《Java面试题全集》,于是这篇文章就诞生了。请不要责备我把那些出现过的内容又写了一次,因为每次写东西就算是重复的内容,我也需要对编程语言和相关技术进行重新思考,不仅字斟句酌更是力求至臻完美,所以请相信我分享的一定是更新的、更好的、更有益的东西,这些内容也诉说着一个职业程序员和培训师的思想、精神和情感。

    1、面向对象的特征有哪些方面?
    答:面向对象的特征主要有以下几个方面:
    - 抽象:抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程,包括数据抽象和行为抽象两方面。抽象只关注对象有哪些属性和行为,并不关注这些行为的细节是什么。
    - 继承:继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程。提供继承信息的类被称为父类(超类、基类);得到继承信息的类被称为子类(派生类)。继承让变化中的软件系统有了一定的延续性,同时继承也是封装程序中可变因素的重要手段(如果不能理解请阅读阎宏博士的《Java与模式》或《设计模式精解》中关于桥梁模式的部分)。
    - 封装:通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来,对数据的访问只能通过已定义的接口。面向对象的本质就是将现实世界描绘成一系列完全自治、封闭的对象。我们在类中编写的方法就是对实现细节的一种封装;我们编写一个类就是对数据和数据操作的封装。可以说,封装就是隐藏一切可隐藏的东西,只向外界提供最简单的编程接口(可以想想普通洗衣机和全自动洗衣机的差别,明显全自动洗衣机封装更好因此操作起来更简单;我们现在使用的智能手机也是封装得足够好的,因为几个按键就搞定了所有的事情)。
    - 多态性:多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。简单的说就是用同样的对象引用调用同样的方法但是做了不同的事情。多态性分为编译时的多态性和运行时的多态性。如果将对象的方法视为对象向外界提供的服务,那么运行时的多态性可以解释为:当A系统访问B系统提供的服务时,B系统有多种提供服务的方式,但一切对A系统来说都是透明的(就像电动剃须刀是A系统,它的供电系统是B系统,B系统可以使用电池供电或者用交流电,甚至还有可能是太阳能,A系统只会通过B类对象调用供电的方法,但并不知道供电系统的底层实现是什么,究竟通过何种方式获得了动力)。方法重载(overload)实现的是编译时的多态性(也称为前绑定),而方法重写(override)实现的是运行时的多态性(也称为后绑定)。运行时的多态是面向对象最精髓的东西,要实现多态需要做两件事:1). 方法重写(子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法);2). 对象造型(用父类型引用引用子类型对象,这样同样的引用调用同样的方法就会根据子类对象的不同而表现出不同的行为)。

    2、访问修饰符public,private,protected,以及不写(默认)时的区别?
    答:

    修饰符 当前类 同 包 子 类 其他包
    public
    protected ×
    default × ×
    private × × ×

    类的成员不写访问修饰时默认为default。默认对于同一个包中的其他类相当于公开(public),对于不是同一个包中的其他类相当于私有(private)。受保护(protected)对子类相当于公开,对不是同一包中的没有父子关系的类相当于私有。Java中,外部类的修饰符只能是public或默认,类的成员(包括内部类)的修饰符可以是以上四种。

    3、String 是最基本的数据类型吗?
    答:不是。Java中的基本数据类型只有8个:byte、short、int、long、float、double、char、boolean;除了基本类型(primitive type),剩下的都是引用类型(reference type),Java 5以后引入的枚举类型也算是一种比较特殊的引用类型。

    4、float f=3.4;是否正确?
    答:不正确。3.4是双精度数,将双精度型(double)赋值给浮点型(float)属于下转型(down-casting,也称为窄化)会造成精度损失,因此需要强制类型转换float f =(float)3.4; 或者写成float f =3.4F;。

    5、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗?
    答:对于short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于1是int类型,因此s1+1运算结果也是int 型,需要强制转换类型才能赋值给short型。而short s1 = 1; s1 += 1;可以正确编译,因为s1+= 1;相当于s1 = (short)(s1 + 1);其中有隐含的强制类型转换。

    6、Java有没有goto?
    答:goto 是Java中的保留字,在目前版本的Java中没有使用。(根据James Gosling(Java之父)编写的《The Java Programming Language》一书的附录中给出了一个Java关键字列表,其中有goto和const,但是这两个是目前无法使用的关键字,因此有些地方将其称之为保留字,其实保留字这个词应该有更广泛的意义,因为熟悉C语言的程序员都知道,在系统类库中使用过的有特殊意义的单词或单词的组合都被视为保留字)

    7、int和Integer有什么区别?
    答:Java是一个近乎纯洁的面向对象编程语言,但是为了编程的方便还是引入了基本数据类型,但是为了能够将这些基本数据类型当成对象操作,Java为每一个基本数据类型都引入了对应的包装类型(wrapper class),int的包装类就是Integer,从Java 5开始引入了自动装箱/拆箱机制,使得二者可以相互转换。
    Java 为每个原始类型提供了包装类型:
    - 原始类型: boolean,char,byte,short,int,long,float,double
    - 包装类型:Boolean,Character,Byte,Short,Integer,Long,Float,Double

    class AutoUnboxingTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            Integer a = new Integer(3);
            Integer b = 3;                  // 将3自动装箱成Integer类型
            int c = 3;
            System.out.println(a == b);     // false 两个引用没有引用同一对象
            System.out.println(a == c);     // true a自动拆箱成int类型再和c比较
        }
    }

    最近还遇到一个面试题,也是和自动装箱和拆箱有点关系的,代码如下所示:

    public class Test03 {
    
        public static void main(String[] args) {
            Integer f1 = 100, f2 = 100, f3 = 150, f4 = 150;
    
            System.out.println(f1 == f2);
            System.out.println(f3 == f4);
        }
    }

    如果不明就里很容易认为两个输出要么都是true要么都是false。首先需要注意的是f1、f2、f3、f4四个变量都是Integer对象引用,所以下面的==运算比较的不是值而是引用。装箱的本质是什么呢?当我们给一个Integer对象赋一个int值的时候,会调用Integer类的静态方法valueOf,如果看看valueOf的源代码就知道发生了什么。

        public static Integer valueOf(int i) {
            if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
                return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
            return new Integer(i);
        }

    IntegerCache是Integer的内部类,其代码如下所示:

    /**
         * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
         * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
         *
         * The cache is initialized on first usage.  The size of the cache
         * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option.
         * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
         * may be set and saved in the private system properties in the
         * sun.misc.VM class.
         */
    
        private static class IntegerCache {
            static final int low = -128;
            static final int high;
            static final Integer cache[];
    
            static {
                // high value may be configured by property
                int h = 127;
                String integerCacheHighPropValue =
                    sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
                if (integerCacheHighPropValue != null) {
                    try {
                        int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                        i = Math.max(i, 127);
                        // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                        h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
                    } catch( NumberFormatException nfe) {
                        // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
                    }
                }
                high = h;
    
                cache = new Integer[(high - low) + 1];
                int j = low;
                for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                    cache[k] = new Integer(j++);
    
                // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
                assert IntegerCache.high >= 127;
            }
    
            private IntegerCache() {}
        }

    简单的说,如果整型字面量的值在-128到127之间,那么不会new新的Integer对象,而是直接引用常量池中的Integer对象,所以上面的面试题中f1==f2的结果是true,而f3==f4的结果是false。

    提醒:越是貌似简单的面试题其中的玄机就越多,需要面试者有相当深厚的功力。

    8、&和&&的区别?
    答:&运算符有两种用法:(1)按位与;(2)逻辑与。&&运算符是短路与运算。逻辑与跟短路与的差别是非常巨大的,虽然二者都要求运算符左右两端的布尔值都是true整个表达式的值才是true。&&之所以称为短路运算是因为,如果&&左边的表达式的值是false,右边的表达式会被直接短路掉,不会进行运算。很多时候我们可能都需要用&&而不是&,例如在验证用户登录时判定用户名不是null而且不是空字符串,应当写为:username != null &&!username.equals(""),二者的顺序不能交换,更不能用&运算符,因为第一个条件如果不成立,根本不能进行字符串的equals比较,否则会产生NullPointerException异常。注意:逻辑或运算符(|)和短路或运算符(||)的差别也是如此。

    补充:如果你熟悉JavaScript,那你可能更能感受到短路运算的强大,想成为JavaScript的高手就先从玩转短路运算开始吧。

    9、解释内存中的栈(stack)、堆(heap)和方法区(method area)的用法。
    答:通常我们定义一个基本数据类型的变量,一个对象的引用,还有就是函数调用的现场保存都使用JVM中的栈空间;而通过new关键字和构造器创建的对象则放在堆空间,堆是垃圾收集器管理的主要区域,由于现在的垃圾收集器都采用分代收集算法,所以堆空间还可以细分为新生代和老生代,再具体一点可以分为Eden、Survivor(又可分为From Survivor和To Survivor)、Tenured;方法区和堆都是各个线程共享的内存区域,用于存储已经被JVM加载的类信息、常量、静态变量、JIT编译器编译后的代码等数据;程序中的字面量(literal)如直接书写的100、"hello"和常量都是放在常量池中,常量池是方法区的一部分,。栈空间操作起来最快但是栈很小,通常大量的对象都是放在堆空间,栈和堆的大小都可以通过JVM的启动参数来进行调整,栈空间用光了会引发StackOverflowError,而堆和常量池空间不足则会引发OutOfMemoryError。

    String str = new String("hello");

    上面的语句中变量str放在栈上,用new创建出来的字符串对象放在堆上,而"hello"这个字面量是放在方法区的。

    补充1:较新版本的Java(从Java 6的某个更新开始)中,由于JIT编译器的发展和"逃逸分析"技术的逐渐成熟,栈上分配、标量替换等优化技术使得对象一定分配在堆上这件事情已经变得不那么绝对了。

    补充2:运行时常量池相当于Class文件常量池具有动态性,Java语言并不要求常量一定只有编译期间才能产生,运行期间也可以将新的常量放入池中,String类的intern()方法就是这样的。

    看看下面代码的执行结果是什么并且比较一下Java 7以前和以后的运行结果是否一致。

    String s1 = new StringBuilder("go")
        .append("od").toString();
    System.out.println(s1.intern() == s1);
    String s2 = new StringBuilder("ja")
        .append("va").toString();
    System.out.println(s2.intern() == s2);

    10、Math.round(11.5) 等于多少?Math.round(-11.5)等于多少?
    答:Math.round(11.5)的返回值是12,Math.round(-11.5)的返回值是-11。四舍五入的原理是在参数上加0.5然后进行下取整。

    11、switch 是否能作用在byte 上,是否能作用在long 上,是否能作用在String上?
    答:在Java 5以前,switch(expr)中,expr只能是byte、short、char、int。从Java 5开始,Java中引入了枚举类型,expr也可以是enum类型,从Java 7开始,expr还可以是字符串(String),但是长整型(long)在目前所有的版本中都是不可以的。

    12、用最有效率的方法计算2乘以8?
    答: 2 << 3(左移3位相当于乘以2的3次方,右移3位相当于除以2的3次方)。

    补充:我们为编写的类重写hashCode方法时,可能会看到如下所示的代码,其实我们不太理解为什么要使用这样的乘法运算来产生哈希码(散列码),而且为什么这个数是个素数,为什么通常选择31这个数?前两个问题的答案你可以自己百度一下,选择31是因为可以用移位和减法运算来代替乘法,从而得到更好的性能。说到这里你可能已经想到了:31 * num 等价于(num << 5) - num,左移5位相当于乘以2的5次方再减去自身就相当于乘以31,现在的VM都能自动完成这个优化。

    public class PhoneNumber {
        private int areaCode;
        private String prefix;
        private String lineNumber;
    
        @Override
        public int hashCode() {
            final int prime = 31;
            int result = 1;
            result = prime * result + areaCode;
            result = prime * result
                    + ((lineNumber == null) ? 0 : lineNumber.hashCode());
            result = prime * result + ((prefix == null) ? 0 : prefix.hashCode());
            return result;
        }
    
        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            if (this == obj)
                return true;
            if (obj == null)
                return false;
            if (getClass() != obj.getClass())
                return false;
            PhoneNumber other = (PhoneNumber) obj;
            if (areaCode != other.areaCode)
                return false;
            if (lineNumber == null) {
                if (other.lineNumber != null)
                    return false;
            } else if (!lineNumber.equals(other.lineNumber))
                return false;
            if (prefix == null) {
                if (other.prefix != null)
                    return false;
            } else if (!prefix.equals(other.prefix))
                return false;
            return true;
        }
    
    }

    13、数组有没有length()方法?String有没有length()方法?
    答:数组没有length()方法,有length 的属性。String 有length()方法。JavaScript中,获得字符串的长度是通过length属性得到的,这一点容易和Java混淆。

    14、在Java中,如何跳出当前的多重嵌套循环?
    答:在最外层循环前加一个标记如A,然后用break A;可以跳出多重循环。(Java中支持带标签的break和continue语句,作用有点类似于C和C++中的goto语句,但是就像要避免使用goto一样,应该避免使用带标签的break和continue,因为它不会让你的程序变得更优雅,很多时候甚至有相反的作用,所以这种语法其实不知道更好)

    15、构造器(constructor)是否可被重写(override)?
    答:构造器不能被继承,因此不能被重写,但可以被重载。

    16、两个对象值相同(x.equals(y) == true),但却可有不同的hash code,这句话对不对?
    答:不对,如果两个对象x和y满足x.equals(y) == true,它们的哈希码(hash code)应当相同。Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的:(1)如果两个对象相同(equals方法返回true),那么它们的hashCode值一定要相同;(2)如果两个对象的hashCode相同,它们并不一定相同。当然,你未必要按照要求去做,但是如果你违背了上述原则就会发现在使用容器时,相同的对象可以出现在Set集合中,同时增加新元素的效率会大大下降(对于使用哈希存储的系统,如果哈希码频繁的冲突将会造成存取性能急剧下降)。

    补充:关于equals和hashCode方法,很多Java程序都知道,但很多人也就是仅仅知道而已,在Joshua Bloch的大作《Effective Java》(很多软件公司,《Effective Java》、《Java编程思想》以及《重构:改善既有代码质量》是Java程序员必看书籍,如果你还没看过,那就赶紧去亚马逊买一本吧)中是这样介绍equals方法的:首先equals方法必须满足自反性(x.equals(x)必须返回true)、对称性(x.equals(y)返回true时,y.equals(x)也必须返回true)、传递性(x.equals(y)和y.equals(z)都返回true时,x.equals(z)也必须返回true)和一致性(当x和y引用的对象信息没有被修改时,多次调用x.equals(y)应该得到同样的返回值),而且对于任何非null值的引用x,x.equals(null)必须返回false。实现高质量的equals方法的诀窍包括:1. 使用==操作符检查"参数是否为这个对象的引用";2. 使用instanceof操作符检查"参数是否为正确的类型";3. 对于类中的关键属性,检查参数传入对象的属性是否与之相匹配;4. 编写完equals方法后,问自己它是否满足对称性、传递性、一致性;5. 重写equals时总是要重写hashCode;6. 不要将equals方法参数中的Object对象替换为其他的类型,在重写时不要忘掉@Override注解。

    17、是否可以继承String类?
    答:String 类是final类,不可以被继承。

    补充:继承String本身就是一个错误的行为,对String类型最好的重用方式是关联关系(Has-A)和依赖关系(Use-A)而不是继承关系(Is-A)。

    18、当一个对象被当作参数传递到一个方法后,此方法可改变这个对象的属性,并可返回变化后的结果,那么这里到底是值传递还是引用传递?
    答:是值传递。Java语言的方法调用只支持参数的值传递。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中时,参数的值就是对该对象的引用。对象的属性可以在被调用过程中被改变,但对对象引用的改变是不会影响到调用者的。C++和C#中可以通过传引用或传输出参数来改变传入的参数的值。在C#中可以编写如下所示的代码,但是在Java中却做不到。

    using System;
    
    namespace CS01 {
    
        class Program {
            public static void swap(ref int x, ref int y) {
                int temp = x;
                x = y;
                y = temp;
            }
    
            public static void Main (string[] args) {
                int a = 5, b = 10;
                swap (ref a, ref b);
                // a = 10, b = 5;
                Console.WriteLine ("a = {0}, b = {1}", a, b);
            }
        }
    }

    说明:Java中没有传引用实在是非常的不方便,这一点在Java 8中仍然没有得到改进,正是如此在Java编写的代码中才会出现大量的Wrapper类(将需要通过方法调用修改的引用置于一个Wrapper类中,再将Wrapper对象传入方法),这样的做法只会让代码变得臃肿,尤其是让从C和C++转型为Java程序员的开发者无法容忍。

    19、String和StringBuilder、StringBuffer的区别?
    答:Java平台提供了两种类型的字符串:String和StringBuffer/StringBuilder,它们可以储存和操作字符串。其中String是只读字符串,也就意味着String引用的字符串内容是不能被改变的。而StringBuffer/StringBuilder类表示的字符串对象可以直接进行修改。StringBuilder是Java 5中引入的,它和StringBuffer的方法完全相同,区别在于它是在单线程环境下使用的,因为它的所有方面都没有被synchronized修饰,因此它的效率也比StringBuffer要高。

    面试题1 - 什么情况下用+运算符进行字符串连接比调用StringBuffer/StringBuilder对象的append方法连接字符串性能更好?

    面试题2 - 请说出下面程序的输出。

    class StringEqualTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            String s1 = "Programming";
            String s2 = new String("Programming");
            String s3 = "Program";
            String s4 = "ming";
            String s5 = "Program" + "ming";
            String s6 = s3 + s4;
            System.out.println(s1 == s2);
            System.out.println(s1 == s5);
            System.out.println(s1 == s6);
            System.out.println(s1 == s6.intern());
            System.out.println(s2 == s2.intern());
        }
    }

    补充:解答上面的面试题需要清除两点:1. String对象的intern方法会得到字符串对象在常量池中对应的版本的引用(如果常量池中有一个字符串与String对象的equals结果是true),如果常量池中没有对应的字符串,则该字符串将被添加到常量池中,然后返回常量池中字符串的引用;2. 字符串的+操作其本质是创建了StringBuilder对象进行append操作,然后将拼接后的StringBuilder对象用toString方法处理成String对象,这一点可以用javap -c StringEqualTest.class命令获得class文件对应的JVM字节码指令就可以看出来。

    20、重载(Overload)和重写(Override)的区别。重载的方法能否根据返回类型进行区分?
    答:方法的重载和重写都是实现多态的方式,区别在于前者实现的是编译时的多态性,而后者实现的是运行时的多态性。重载发生在一个类中,同名的方法如果有不同的参数列表(参数类型不同、参数个数不同或者二者都不同)则视为重载;重写发生在子类与父类之间,重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的返回类型,比父类被重写方法更好访问,不能比父类被重写方法声明更多的异常(里氏代换原则)。重载对返回类型没有特殊的要求。

    面试题:华为的面试题中曾经问过这样一个问题 - "为什么不能根据返回类型来区分重载",快说出你的答案吧!

    21、描述一下JVM加载class文件的原理机制?
    答:JVM中类的装载是由类加载器(ClassLoader)和它的子类来实现的,Java中的类加载器是一个重要的Java运行时系统组件,它负责在运行时查找和装入类文件中的类。
    由于Java的跨平台性,经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序,而是一个或多个类文件。当Java程序需要使用某个类时,JVM会确保这个类已经被加载、连接(验证、准备和解析)和初始化。类的加载是指把类的.class文件中的数据读入到内存中,通常是创建一个字节数组读入.class文件,然后产生与所加载类对应的Class对象。加载完成后,Class对象还不完整,所以此时的类还不可用。当类被加载后就进入连接阶段,这一阶段包括验证、准备(为静态变量分配内存并设置默认的初始值)和解析(将符号引用替换为直接引用)三个步骤。最后JVM对类进行初始化,包括:1)如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化,那么就先初始化父类;2)如果类中存在初始化语句,就依次执行这些初始化语句。
    类的加载是由类加载器完成的,类加载器包括:根加载器(BootStrap)、扩展加载器(Extension)、系统加载器(System)和用户自定义类加载器(java.lang.ClassLoader的子类)。从Java 2(JDK 1.2)开始,类加载过程采取了父亲委托机制(PDM)。PDM更好的保证了Java平台的安全性,在该机制中,JVM自带的Bootstrap是根加载器,其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载,父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java程序提供对Bootstrap的引用。下面是关于几个类加载器的说明:

    • Bootstrap:一般用本地代码实现,负责加载JVM基础核心类库(rt.jar);
    • Extension:从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库,它的父加载器是Bootstrap;
    • System:又叫应用类加载器,其父类是Extension。它是应用最广泛的类加载器。它从环境变量classpath或者系统属性java.class.path所指定的目录中记载类,是用户自定义加载器的默认父加载器。

    22、char 型变量中能不能存贮一个中文汉字,为什么?
    答:char类型可以存储一个中文汉字,因为Java中使用的编码是Unicode(不选择任何特定的编码,直接使用字符在字符集中的编号,这是统一的唯一方法),一个char类型占2个字节(16比特),所以放一个中文是没问题的。

    补充:使用Unicode意味着字符在JVM内部和外部有不同的表现形式,在JVM内部都是Unicode,当这个字符被从JVM内部转移到外部时(例如存入文件系统中),需要进行编码转换。所以Java中有字节流和字符流,以及在字符流和字节流之间进行转换的转换流,如InputStreamReader和OutputStreamReader,这两个类是字节流和字符流之间的适配器类,承担了编码转换的任务;对于C程序员来说,要完成这样的编码转换恐怕要依赖于union(联合体/共用体)共享内存的特征来实现了。

    23、抽象类(abstract class)和接口(interface)有什么异同?
    答:抽象类和接口都不能够实例化,但可以定义抽象类和接口类型的引用。一个类如果继承了某个抽象类或者实现了某个接口都需要对其中的抽象方法全部进行实现,否则该类仍然需要被声明为抽象类。接口比抽象类更加抽象,因为抽象类中可以定义构造器,可以有抽象方法和具体方法,而接口中不能定义构造器而且其中的方法全部都是抽象方法。抽象类中的成员可以是private、默认、protected、public的,而接口中的成员全都是public的。抽象类中可以定义成员变量,而接口中定义的成员变量实际上都是常量。有抽象方法的类必须被声明为抽象类,而抽象类未必要有抽象方法。

    24、静态嵌套类(Static Nested Class)和内部类(Inner Class)的不同?
    答:Static Nested Class是被声明为静态(static)的内部类,它可以不依赖于外部类实例被实例化。而通常的内部类需要在外部类实例化后才能实例化,其语法看起来挺诡异的,如下所示。

    /**
     * 扑克类(一副扑克)
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class Poker {
        private static String[] suites = {"黑桃", "红桃", "草花", "方块"};
        private static int[] faces = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13};
    
        private Card[] cards;
    
        /**
         * 构造器
         * 
         */
        public Poker() {
            cards = new Card[52];
            for(int i = 0; i < suites.length; i++) {
                for(int j = 0; j < faces.length; j++) {
                    cards[i * 13 + j] = new Card(suites[i], faces[j]);
                }
            }
        }
    
        /**
         * 洗牌 (随机乱序)
         * 
         */
        public void shuffle() {
            for(int i = 0, len = cards.length; i < len; i++) {
                int index = (int) (Math.random() * len);
                Card temp = cards[index];
                cards[index] = cards[i];
                cards[i] = temp;
            }
        }
    
        /**
         * 发牌
         * @param index 发牌的位置
         * 
         */
        public Card deal(int index) {
            return cards[index];
        }
    
        /**
         * 卡片类(一张扑克)
         * [内部类]
         * @author 骆昊
         *
         */
        public class Card {
            private String suite;   // 花色
            private int face;       // 点数
    
            public Card(String suite, int face) {
                this.suite = suite;
                this.face = face;
            }
    
            @Override
            public String toString() {
                String faceStr = "";
                switch(face) {
                case 1: faceStr = "A"; break;
                case 11: faceStr = "J"; break;
                case 12: faceStr = "Q"; break;
                case 13: faceStr = "K"; break;
                default: faceStr = String.valueOf(face);
                }
                return suite + faceStr;
            }
        }
    }

    测试代码:

    class PokerTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            Poker poker = new Poker();
            poker.shuffle();                // 洗牌
            Poker.Card c1 = poker.deal(0);  // 发第一张牌
            // 对于非静态内部类Card
            // 只有通过其外部类Poker对象才能创建Card对象
            Poker.Card c2 = poker.new Card("红心", 1);    // 自己创建一张牌
    
            System.out.println(c1);     // 洗牌后的第一张
            System.out.println(c2);     // 打印: 红心A
        }
    }

    面试题 - 下面的代码哪些地方会产生编译错误?

    class Outer {
    
        class Inner {}
    
        public static void foo() { new Inner(); }
    
        public void bar() { new Inner(); }
    
        public static void main(String[] args) {
            new Inner();
        }
    }

    注意:Java中非静态内部类对象的创建要依赖其外部类对象,上面的面试题中foo和main方法都是静态方法,静态方法中没有this,也就是说没有所谓的外部类对象,因此无法创建内部类对象,如果要在静态方法中创建内部类对象,可以这样做:

        new Outer().new Inner();

    25、Java 中会存在内存泄漏吗,请简单描述。
    答:理论上Java因为有垃圾回收机制(GC)不会存在内存泄露问题(这也是Java被广泛使用于服务器端编程的一个重要原因);然而在实际开发中,可能会存在无用但可达的对象,这些对象不能被GC回收,因此也会导致内存泄露的发生。例如Hibernate的Session(一级缓存)中的对象属于持久态,垃圾回收器是不会回收这些对象的,然而这些对象中可能存在无用的垃圾对象,如果不及时关闭(close)或清空(flush)一级缓存就可能导致内存泄露。下面例子中的代码也会导致内存泄露。

    import java.util.Arrays;
    import java.util.EmptyStackException;
    
    public class MyStack<T> {
        private T[] elements;
        private int size = 0;
    
        private static final int INIT_CAPACITY = 16;
    
        public MyStack() {
            elements = (T[]) new Object[INIT_CAPACITY];
        }
    
        public void push(T elem) {
            ensureCapacity();
            elements[size++] = elem;
        }
    
        public T pop() {
            if(size == 0) 
                throw new EmptyStackException();
            return elements[--size];
        }
    
        private void ensureCapacity() {
            if(elements.length == size) {
                elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
            }
        }
    }

    上面的代码实现了一个栈(先进后出(FILO))结构,乍看之下似乎没有什么明显的问题,它甚至可以通过你编写的各种单元测试。然而其中的pop方法却存在内存泄露的问题,当我们用pop方法弹出栈中的对象时,该对象不会被当作垃圾回收,即使使用栈的程序不再引用这些对象,因为栈内部维护着对这些对象的过期引用(obsolete reference)。在支持垃圾回收的语言中,内存泄露是很隐蔽的,这种内存泄露其实就是无意识的对象保持。如果一个对象引用被无意识的保留起来了,那么垃圾回收器不会处理这个对象,也不会处理该对象引用的其他对象,即使这样的对象只有少数几个,也可能会导致很多的对象被排除在垃圾回收之外,从而对性能造成重大影响,极端情况下会引发Disk Paging(物理内存与硬盘的虚拟内存交换数据),甚至造成OutOfMemoryError。

    26、抽象的(abstract)方法是否可同时是静态的(static),是否可同时是本地方法(native),是否可同时被synchronized修饰?
    答:都不能。抽象方法需要子类重写,而静态的方法是无法被重写的,因此二者是矛盾的。本地方法是由本地代码(如C代码)实现的方法,而抽象方法是没有实现的,也是矛盾的。synchronized和方法的实现细节有关,抽象方法不涉及实现细节,因此也是相互矛盾的。

    27、阐述静态变量和实例变量的区别。
    答:静态变量是被static修饰符修饰的变量,也称为类变量,它属于类,不属于类的任何一个对象,一个类不管创建多少个对象,静态变量在内存中有且仅有一个拷贝;实例变量必须依存于某一实例,需要先创建对象然后通过对象才能访问到它。静态变量可以实现让多个对象共享内存。

    补充:在Java开发中,上下文类和工具类中通常会有大量的静态成员。

    28、是否可以从一个静态(static)方法内部发出对非静态(non-static)方法的调用?
    答:不可以,静态方法只能访问静态成员,因为非静态方法的调用要先创建对象,在调用静态方法时可能对象并没有被初始化。

    29、如何实现对象克隆?
    答:有两种方式:
      1). 实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法;
      2). 实现Serializable接口,通过对象的序列化和反序列化实现克隆,可以实现真正的深度克隆,代码如下。

    import java.io.ByteArrayInputStream;
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.ObjectInputStream;
    import java.io.ObjectOutputStream;
    import java.io.Serializable;
    
    public class MyUtil {
    
        private MyUtil() {
            throw new AssertionError();
        }
    
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public static <T extends Serializable> T clone(T obj) throws Exception {
            ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bout);
            oos.writeObject(obj);
    
            ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin);
            return (T) ois.readObject();
    
            // 说明:调用ByteArrayInputStream或ByteArrayOutputStream对象的close方法没有任何意义
            // 这两个基于内存的流只要垃圾回收器清理对象就能够释放资源,这一点不同于对外部资源(如文件流)的释放
        }
    }

    下面是测试代码:

    import java.io.Serializable;
    
    /**
     * 人类
     * @author 骆昊
     *
     */
    class Person implements Serializable {
        private static final long serialVersionUID = -9102017020286042305L;
    
        private String name;    // 姓名
        private int age;        // 年龄
        private Car car;        // 座驾
    
        public Person(String name, int age, Car car) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.car = car;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public Car getCar() {
            return car;
        }
    
        public void setCar(Car car) {
            this.car = car;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", car=" + car + "]";
        }
    
    }
    /**
     * 小汽车类
     * @author 骆昊
     *
     */
    class Car implements Serializable {
        private static final long serialVersionUID = -5713945027627603702L;
    
        private String brand;       // 品牌
        private int maxSpeed;       // 最高时速
    
        public Car(String brand, int maxSpeed) {
            this.brand = brand;
            this.maxSpeed = maxSpeed;
        }
    
        public String getBrand() {
            return brand;
        }
    
        public void setBrand(String brand) {
            this.brand = brand;
        }
    
        public int getMaxSpeed() {
            return maxSpeed;
        }
    
        public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
            this.maxSpeed = maxSpeed;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Car [brand=" + brand + ", maxSpeed=" + maxSpeed + "]";
        }
    
    }
    class CloneTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                Person p1 = new Person("Hao LUO", 33, new Car("Benz", 300));
                Person p2 = MyUtil.clone(p1);   // 深度克隆
                p2.getCar().setBrand("BYD");
                // 修改克隆的Person对象p2关联的汽车对象的品牌属性
                // 原来的Person对象p1关联的汽车不会受到任何影响
                // 因为在克隆Person对象时其关联的汽车对象也被克隆了
                System.out.println(p1);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    注意:基于序列化和反序列化实现的克隆不仅仅是深度克隆,更重要的是通过泛型限定,可以检查出要克隆的对象是否支持序列化,这项检查是编译器完成的,不是在运行时抛出异常,这种是方案明显优于使用Object类的clone方法克隆对象。让问题在编译的时候暴露出来总是好过把问题留到运行时。

    30、GC是什么?为什么要有GC?
    答:GC是垃圾收集的意思,内存处理是编程人员容易出现问题的地方,忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃,Java提供的GC功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的,Java语言没有提供释放已分配内存的显示操作方法。Java程序员不用担心内存管理,因为垃圾收集器会自动进行管理。要请求垃圾收集,可以调用下面的方法之一:System.gc() 或Runtime.getRuntime().gc() ,但JVM可以屏蔽掉显示的垃圾回收调用。
    垃圾回收可以有效的防止内存泄露,有效的使用可以使用的内存。垃圾回收器通常是作为一个单独的低优先级的线程运行,不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收,程序员不能实时的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。在Java诞生初期,垃圾回收是Java最大的亮点之一,因为服务器端的编程需要有效的防止内存泄露问题,然而时过境迁,如今Java的垃圾回收机制已经成为被诟病的东西。移动智能终端用户通常觉得iOS的系统比Android系统有更好的用户体验,其中一个深层次的原因就在于Android系统中垃圾回收的不可预知性。

    补充:垃圾回收机制有很多种,包括:分代复制垃圾回收、标记垃圾回收、增量垃圾回收等方式。标准的Java进程既有栈又有堆。栈保存了原始型局部变量,堆保存了要创建的对象。Java平台对堆内存回收和再利用的基本算法被称为标记和清除,但是Java对其进行了改进,采用“分代式垃圾收集”。这种方法会跟Java对象的生命周期将堆内存划分为不同的区域,在垃圾收集过程中,可能会将对象移动到不同区域:
    - 伊甸园(Eden):这是对象最初诞生的区域,并且对大多数对象来说,这里是它们唯一存在过的区域。
    - 幸存者乐园(Survivor):从伊甸园幸存下来的对象会被挪到这里。
    - 终身颐养园(Tenured):这是足够老的幸存对象的归宿。年轻代收集(Minor-GC)过程是不会触及这个地方的。当年轻代收集不能把对象放进终身颐养园时,就会触发一次完全收集(Major-GC),这里可能还会牵扯到压缩,以便为大对象腾出足够的空间。

    与垃圾回收相关的JVM参数:

    • -Xms / -Xmx — 堆的初始大小 / 堆的最大大小
    • -Xmn — 堆中年轻代的大小
    • -XX:-DisableExplicitGC — 让System.gc()不产生任何作用
    • -XX:+PrintGCDetails — 打印GC的细节
    • -XX:+PrintGCDateStamps — 打印GC操作的时间戳
    • -XX:NewSize / XX:MaxNewSize — 设置新生代大小/新生代最大大小
    • -XX:NewRatio — 可以设置老生代和新生代的比例
    • -XX:PrintTenuringDistribution — 设置每次新生代GC后输出幸存者乐园中对象年龄的分布
    • -XX:InitialTenuringThreshold / -XX:MaxTenuringThreshold:设置老年代阀值的初始值和最大值
    • -XX:TargetSurvivorRatio:设置幸存区的目标使用率

    31、String s = new String("xyz");创建了几个字符串对象?
    答:两个对象,一个是静态区的"xyz",一个是用new创建在堆上的对象。

    32、接口是否可继承(extends)接口?抽象类是否可实现(implements)接口?抽象类是否可继承具体类(concrete class)?
    答:接口可以继承接口,而且支持多重继承。抽象类可以实现(implements)接口,抽象类可继承具体类也可以继承抽象类。

    33、一个".java"源文件中是否可以包含多个类(不是内部类)?有什么限制?
    答:可以,但一个源文件中最多只能有一个公开类(public class)而且文件名必须和公开类的类名完全保持一致。

    34、Anonymous Inner Class(匿名内部类)是否可以继承其它类?是否可以实现接口?
    答:可以继承其他类或实现其他接口,在Swing编程和Android开发中常用此方式来实现事件监听和回调。

    35、内部类可以引用它的包含类(外部类)的成员吗?有没有什么限制?
    答:一个内部类对象可以访问创建它的外部类对象的成员,包括私有成员。

    36、Java 中的final关键字有哪些用法?
    答:(1)修饰类:表示该类不能被继承;(2)修饰方法:表示方法不能被重写;(3)修饰变量:表示变量只能一次赋值以后值不能被修改(常量)。

    37、指出下面程序的运行结果。

    class A {
    
        static {
            System.out.print("1");
        }
    
        public A() {
            System.out.print("2");
        }
    }
    
    class B extends A{
    
        static {
            System.out.print("a");
        }
    
        public B() {
            System.out.print("b");
        }
    }
    
    public class Hello {
    
        public static void main(String[] args) {
            A ab = new B();
            ab = new B();
        }
    
    }

    答:执行结果:1a2b2b。创建对象时构造器的调用顺序是:先初始化静态成员,然后调用父类构造器,再初始化非静态成员,最后调用自身构造器。

    提示:如果不能给出此题的正确答案,说明之前第21题Java类加载机制还没有完全理解,赶紧再看看吧。

    38、数据类型之间的转换:
    - 如何将字符串转换为基本数据类型?
    - 如何将基本数据类型转换为字符串?
    答:
    - 调用基本数据类型对应的包装类中的方法parseXXX(String)或valueOf(String)即可返回相应基本类型;
    - 一种方法是将基本数据类型与空字符串("")连接(+)即可获得其所对应的字符串;另一种方法是调用String 类中的valueOf()方法返回相应字符串

    39、如何实现字符串的反转及替换?
    答:方法很多,可以自己写实现也可以使用String或StringBuffer/StringBuilder中的方法。有一道很常见的面试题是用递归实现字符串反转,代码如下所示:

        public static String reverse(String originStr) {
            if(originStr == null || originStr.length() <= 1) 
                return originStr;
            return reverse(originStr.substring(1)) + originStr.charAt(0);
        }

    40、怎样将GB2312编码的字符串转换为ISO-8859-1编码的字符串?
    答:代码如下所示:

    String s1 = "你好";
    String s2 = new String(s1.getBytes("GB2312"), "ISO-8859-1");

    41、日期和时间:
    - 如何取得年月日、小时分钟秒?
    - 如何取得从1970年1月1日0时0分0秒到现在的毫秒数?
    - 如何取得某月的最后一天?
    - 如何格式化日期?
    答:
    问题1:创建java.util.Calendar 实例,调用其get()方法传入不同的参数即可获得参数所对应的值。Java 8中可以使用java.time.LocalDateTimel来获取,代码如下所示。

    public class DateTimeTest {
        public static void main(String[] args) {
            Calendar cal = Calendar.getInstance();
            System.out.println(cal.get(Calendar.YEAR));
            System.out.println(cal.get(Calendar.MONTH));    // 0 - 11
            System.out.println(cal.get(Calendar.DATE));
            System.out.println(cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
            System.out.println(cal.get(Calendar.MINUTE));
            System.out.println(cal.get(Calendar.SECOND));
    
            // Java 8
            LocalDateTime dt = LocalDateTime.now();
            System.out.println(dt.getYear());
            System.out.println(dt.getMonthValue());     // 1 - 12
            System.out.println(dt.getDayOfMonth());
            System.out.println(dt.getHour());
            System.out.println(dt.getMinute());
            System.out.println(dt.getSecond());
        }
    }

    问题2:以下方法均可获得该毫秒数。

    Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
    System.currentTimeMillis();
    Clock.systemDefaultZone().millis(); // Java 8

    问题3:代码如下所示。

    Calendar time = Calendar.getInstance();
    time.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH);

    问题4:利用java.text.DataFormat 的子类(如SimpleDateFormat类)中的format(Date)方法可将日期格式化。Java 8中可以用java.time.format.DateTimeFormatter来格式化时间日期,代码如下所示。

    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.time.LocalDate;
    import java.time.format.DateTimeFormatter;
    import java.util.Date;
    
    class DateFormatTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            SimpleDateFormat oldFormatter = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");
            Date date1 = new Date();
            System.out.println(oldFormatter.format(date1));
    
            // Java 8
            DateTimeFormatter newFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd");
            LocalDate date2 = LocalDate.now();
            System.out.println(date2.format(newFormatter));
        }
    }

    补充:Java的时间日期API一直以来都是被诟病的东西,为了解决这一问题,Java 8中引入了新的时间日期API,其中包括LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Clock、Instant等类,这些的类的设计都使用了不变模式,因此是线程安全的设计。如果不理解这些内容,可以参考我的另一篇文章《关于Java并发编程的总结和思考》

    42、打印昨天的当前时刻。
    答:

    import java.util.Calendar;
    
    class YesterdayCurrent {
        public static void main(String[] args){
            Calendar cal = Calendar.getInstance();
            cal.add(Calendar.DATE, -1);
            System.out.println(cal.getTime());
        }
    }

    在Java 8中,可以用下面的代码实现相同的功能。

    import java.time.LocalDateTime;
    
    class YesterdayCurrent {
    
        public static void main(String[] args) {
            LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
            LocalDateTime yesterday = today.minusDays(1);
    
            System.out.println(yesterday);
        }
    }

    43、比较一下Java和JavaSciprt。
    答:JavaScript 与Java是两个公司开发的不同的两个产品。Java 是原Sun Microsystems公司推出的面向对象的程序设计语言,特别适合于互联网应用程序开发;而JavaScript是Netscape公司的产品,为了扩展Netscape浏览器的功能而开发的一种可以嵌入Web页面中运行的基于对象和事件驱动的解释性语言。JavaScript的前身是LiveScript;而Java的前身是Oak语言。
    下面对两种语言间的异同作如下比较:
    - 基于对象和面向对象:Java是一种真正的面向对象的语言,即使是开发简单的程序,必须设计对象;JavaScript是种脚本语言,它可以用来制作与网络无关的,与用户交互作用的复杂软件。它是一种基于对象(Object-Based)和事件驱动(Event-Driven)的编程语言,因而它本身提供了非常丰富的内部对象供设计人员使用。
    - 解释和编译:Java的源代码在执行之前,必须经过编译。JavaScript是一种解释性编程语言,其源代码不需经过编译,由浏览器解释执行。(目前的浏览器几乎都使用了JIT(即时编译)技术来提升JavaScript的运行效率)
    - 强类型变量和类型弱变量:Java采用强类型变量检查,即所有变量在编译之前必须作声明;JavaScript中变量是弱类型的,甚至在使用变量前可以不作声明,JavaScript的解释器在运行时检查推断其数据类型。
    - 代码格式不一样。

    补充:上面列出的四点是网上流传的所谓的标准答案。其实Java和JavaScript最重要的区别是一个是静态语言,一个是动态语言。目前的编程语言的发展趋势是函数式语言和动态语言。在Java中类(class)是一等公民,而JavaScript中函数(function)是一等公民,因此JavaScript支持函数式编程,可以使用Lambda函数和闭包(closure),当然Java 8也开始支持函数式编程,提供了对Lambda表达式以及函数式接口的支持。对于这类问题,在面试的时候最好还是用自己的语言回答会更加靠谱,不要背网上所谓的标准答案。

    44、什么时候用断言(assert)?
    答:断言在软件开发中是一种常用的调试方式,很多开发语言中都支持这种机制。一般来说,断言用于保证程序最基本、关键的正确性。断言检查通常在开发和测试时开启。为了保证程序的执行效率,在软件发布后断言检查通常是关闭的。断言是一个包含布尔表达式的语句,在执行这个语句时假定该表达式为true;如果表达式的值为false,那么系统会报告一个AssertionError。断言的使用如下面的代码所示:

    assert(a > 0); // throws an AssertionError if a <= 0

    断言可以有两种形式:
    assert Expression1;
    assert Expression1 : Expression2 ;
    Expression1 应该总是产生一个布尔值。
    Expression2 可以是得出一个值的任意表达式;这个值用于生成显示更多调试信息的字符串消息。

    要在运行时启用断言,可以在启动JVM时使用-enableassertions或者-ea标记。要在运行时选择禁用断言,可以在启动JVM时使用-da或者-disableassertions标记。要在系统类中启用或禁用断言,可使用-esa或-dsa标记。还可以在包的基础上启用或者禁用断言。

    注意:断言不应该以任何方式改变程序的状态。简单的说,如果希望在不满足某些条件时阻止代码的执行,就可以考虑用断言来阻止它。

    45、Error和Exception有什么区别?
    答:Error表示系统级的错误和程序不必处理的异常,是恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题;比如内存溢出,不可能指望程序能处理这样的情况;Exception表示需要捕捉或者需要程序进行处理的异常,是一种设计或实现问题;也就是说,它表示如果程序运行正常,从不会发生的情况。

    面试题:2005年摩托罗拉的面试中曾经问过这么一个问题“If a process reports a stack overflow run-time error, what’s the most possible cause?”,给了四个选项a. lack of memory; b. write on an invalid memory space; c. recursive function calling; d. array index out of boundary. Java程序在运行时也可能会遭遇StackOverflowError,这是一个无法恢复的错误,只能重新修改代码了,这个面试题的答案是c。如果写了不能迅速收敛的递归,则很有可能引发栈溢出的错误,如下所示:

    class StackOverflowErrorTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            main(null);
        }
    }

    提示:用递归编写程序时一定要牢记两点:1. 递归公式;2. 收敛条件(什么时候就不再继续递归)。

    46、try{}里有一个return语句,那么紧跟在这个try后的finally{}里的代码会不会被执行,什么时候被执行,在return前还是后?
    答:会执行,在方法返回调用者前执行。

    注意:在finally中改变返回值的做法是不好的,因为如果存在finally代码块,try中的return语句不会立马返回调用者,而是记录下返回值待finally代码块执行完毕之后再向调用者返回其值,然后如果在finally中修改了返回值,就会返回修改后的值。显然,在finally中返回或者修改返回值会对程序造成很大的困扰,C#中直接用编译错误的方式来阻止程序员干这种龌龊的事情,Java中也可以通过提升编译器的语法检查级别来产生警告或错误,Eclipse中可以在如图所示的地方进行设置,强烈建议将此项设置为编译错误。

    这里写图片描述

    47、Java语言如何进行异常处理,关键字:throws、throw、try、catch、finally分别如何使用?
    答:Java通过面向对象的方法进行异常处理,把各种不同的异常进行分类,并提供了良好的接口。在Java中,每个异常都是一个对象,它是Throwable类或其子类的实例。当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象,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可以对其进行处理。Java的异常处理是通过5个关键词来实现的:try、catch、throw、throws和finally。一般情况下是用try来执行一段程序,如果系统会抛出(throw)一个异常对象,可以通过它的类型来捕获(catch)它,或通过总是执行代码块(finally)来处理;try用来指定一块预防所有异常的程序;catch子句紧跟在try块后面,用来指定你想要捕获的异常的类型;throw语句用来明确地抛出一个异常;throws用来声明一个方法可能抛出的各种异常(当然声明异常时允许无病呻吟);finally为确保一段代码不管发生什么异常状况都要被执行;try语句可以嵌套,每当遇到一个try语句,异常的结构就会被放入异常栈中,直到所有的try语句都完成。如果下一级的try语句没有对某种异常进行处理,异常栈就会执行出栈操作,直到遇到有处理这种异常的try语句或者最终将异常抛给JVM。

    48、运行时异常与受检异常有何异同?
    答:异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态,运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常,是一种常见运行错误,只要程序设计得没有问题通常就不会发生。受检异常跟程序运行的上下文环境有关,即使程序设计无误,仍然可能因使用的问题而引发。Java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的受检异常,但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。异常和继承一样,是面向对象程序设计中经常被滥用的东西,在Effective Java中对异常的使用给出了以下指导原则:
    - 不要将异常处理用于正常的控制流(设计良好的API不应该强迫它的调用者为了正常的控制流而使用异常)
    - 对可以恢复的情况使用受检异常,对编程错误使用运行时异常
    - 避免不必要的使用受检异常(可以通过一些状态检测手段来避免异常的发生)
    - 优先使用标准的异常
    - 每个方法抛出的异常都要有文档
    - 保持异常的原子性
    - 不要在catch中忽略掉捕获到的异常

    49、列出一些你常见的运行时异常?
    答:
    - ArithmeticException(算术异常)
    - ClassCastException (类转换异常)
    - IllegalArgumentException (非法参数异常)
    - IndexOutOfBoundsException (下标越界异常)
    - NullPointerException (空指针异常)
    - SecurityException (安全异常)

    50、阐述final、finally、finalize的区别。
    答:
    - final:修饰符(关键字)有三种用法:如果一个类被声明为final,意味着它不能再派生出新的子类,即不能被继承,因此它和abstract是反义词。将变量声明为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,不能在子类中被重写。
    - finally:通常放在try…catch…的后面构造总是执行代码块,这就意味着程序无论正常执行还是发生异常,这里的代码只要JVM不关闭都能执行,可以将释放外部资源的代码写在finally块中。
    - finalize:Object类中定义的方法,Java中允许使用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销毁对象时调用的,通过重写finalize()方法可以整理系统资源或者执行其他清理工作。

    51、类ExampleA继承Exception,类ExampleB继承ExampleA。
    有如下代码片断:

    try {
        throw new ExampleB("b")
    } catch(ExampleA e){
        System.out.println("ExampleA");
    } catch(Exception e){
        System.out.println("Exception");
    }

    请问执行此段代码的输出是什么?
    答:输出:ExampleA。(根据里氏代换原则[能使用父类型的地方一定能使用子类型],抓取ExampleA类型异常的catch块能够抓住try块中抛出的ExampleB类型的异常)

    面试题 - 说出下面代码的运行结果。(此题的出处是《Java编程思想》一书)

    class Annoyance extends Exception {}
    class Sneeze extends Annoyance {}
    
    class Human {
    
        public static void main(String[] args) 
            throws Exception {
            try {
                try {
                    throw new Sneeze();
                } 
                catch ( Annoyance a ) {
                    System.out.println("Caught Annoyance");
                    throw a;
                }
            } 
            catch ( Sneeze s ) {
                System.out.println("Caught Sneeze");
                return ;
            }
            finally {
                System.out.println("Hello World!");
            }
        }
    }

    52、List、Set、Map是否继承自Collection接口?
    答:List、Set 是,Map 不是。Map是键值对映射容器,与List和Set有明显的区别,而Set存储的零散的元素且不允许有重复元素(数学中的集合也是如此),List是线性结构的容器,适用于按数值索引访问元素的情形。

    53、阐述ArrayList、Vector、LinkedList的存储性能和特性。
    答:ArrayList 和Vector都是使用数组方式存储数据,此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素,它们都允许直接按序号索引元素,但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作,所以索引数据快而插入数据慢,Vector中的方法由于添加了synchronized修饰,因此Vector是线程安全的容器,但性能上较ArrayList差,因此已经是Java中的遗留容器。LinkedList使用双向链表实现存储(将内存中零散的内存单元通过附加的引用关联起来,形成一个可以按序号索引的线性结构,这种链式存储方式与数组的连续存储方式相比,内存的利用率更高),按序号索引数据需要进行前向或后向遍历,但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可,所以插入速度较快。Vector属于遗留容器(Java早期的版本中提供的容器,除此之外,Hashtable、Dictionary、BitSet、Stack、Properties都是遗留容器),已经不推荐使用,但是由于ArrayList和LinkedListed都是非线程安全的,如果遇到多个线程操作同一个容器的场景,则可以通过工具类Collections中的synchronizedList方法将其转换成线程安全的容器后再使用(这是对装潢模式的应用,将已有对象传入另一个类的构造器中创建新的对象来增强实现)。

    补充:遗留容器中的Properties类和Stack类在设计上有严重的问题,Properties是一个键和值都是字符串的特殊的键值对映射,在设计上应该是关联一个Hashtable并将其两个泛型参数设置为String类型,但是Java API中的Properties直接继承了Hashtable,这很明显是对继承的滥用。这里复用代码的方式应该是Has-A关系而不是Is-A关系,另一方面容器都属于工具类,继承工具类本身就是一个错误的做法,使用工具类最好的方式是Has-A关系(关联)或Use-A关系(依赖)。同理,Stack类继承Vector也是不正确的。Sun公司的工程师们也会犯这种低级错误,让人唏嘘不已。

    54、Collection和Collections的区别?
    答:Collection是一个接口,它是Set、List等容器的父接口;Collections是个一个工具类,提供了一系列的静态方法来辅助容器操作,这些方法包括对容器的搜索、排序、线程安全化等等。

    55、List、Map、Set三个接口存取元素时,各有什么特点?
    答:List以特定索引来存取元素,可以有重复元素。Set不能存放重复元素(用对象的equals()方法来区分元素是否重复)。Map保存键值对(key-value pair)映射,映射关系可以是一对一或多对一。Set和Map容器都有基于哈希存储和排序树的两种实现版本,基于哈希存储的版本理论存取时间复杂度为O(1),而基于排序树版本的实现在插入或删除元素时会按照元素或元素的键(key)构成排序树从而达到排序和去重的效果。

    56、TreeMap和TreeSet在排序时如何比较元素?Collections工具类中的sort()方法如何比较元素?
    答:TreeSet要求存放的对象所属的类必须实现Comparable接口,该接口提供了比较元素的compareTo()方法,当插入元素时会回调该方法比较元素的大小。TreeMap要求存放的键值对映射的键必须实现Comparable接口从而根据键对元素进行排序。Collections工具类的sort方法有两种重载的形式,第一种要求传入的待排序容器中存放的对象比较实现Comparable接口以实现元素的比较;第二种不强制性的要求容器中的元素必须可比较,但是要求传入第二个参数,参数是Comparator接口的子类型(需要重写compare方法实现元素的比较),相当于一个临时定义的排序规则,其实就是通过接口注入比较元素大小的算法,也是对回调模式的应用(Java中对函数式编程的支持)。
    例子1:

    
    public class Student implements Comparable<Student> {
        private String name;        // 姓名
        private int age;            // 年龄
    
        public Student(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Student o) {
            return this.age - o.age; // 比较年龄(年龄的升序)
        }
    
    }
    import java.util.Set;
    import java.util.TreeSet;
    
    class Test01 {
    
        public static void main(String[] args) {
            Set<Student> set = new TreeSet<>();     // Java 7的钻石语法(构造器后面的尖括号中不需要写类型)
            set.add(new Student("Hao LUO", 33));
            set.add(new Student("XJ WANG", 32));
            set.add(new Student("Bruce LEE", 60));
            set.add(new Student("Bob YANG", 22));
    
            for(Student stu : set) {
                System.out.println(stu);
            }
    //      输出结果: 
    //      Student [name=Bob YANG, age=22]
    //      Student [name=XJ WANG, age=32]
    //      Student [name=Hao LUO, age=33]
    //      Student [name=Bruce LEE, age=60]
        }
    }

    例子2:

    public class Student {
        private String name;    // 姓名
        private int age;        // 年龄
    
        public Student(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        /**
         * 获取学生姓名
         */
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        /**
         * 获取学生年龄
         */
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
        }
    
    }
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    import java.util.Comparator;
    import java.util.List;
    
    class Test02 {
    
        public static void main(String[] args) {
            List<Student> list = new ArrayList<>();     // Java 7的钻石语法(构造器后面的尖括号中不需要写类型)
            list.add(new Student("Hao LUO", 33));
            list.add(new Student("XJ WANG", 32));
            list.add(new Student("Bruce LEE", 60));
            list.add(new Student("Bob YANG", 22));
    
            // 通过sort方法的第二个参数传入一个Comparator接口对象
            // 相当于是传入一个比较对象大小的算法到sort方法中
            // 由于Java中没有函数指针、仿函数、委托这样的概念
            // 因此要将一个算法传入一个方法中唯一的选择就是通过接口回调
            Collections.sort(list, new Comparator<Student> () {
    
                @Override
                public int compare(Student o1, Student o2) {
                    return o1.getName().compareTo(o2.getName());    // 比较学生姓名
                }
            });
    
            for(Student stu : list) {
                System.out.println(stu);
            }
    //      输出结果: 
    //      Student [name=Bob YANG, age=22]
    //      Student [name=Bruce LEE, age=60]
    //      Student [name=Hao LUO, age=33]
    //      Student [name=XJ WANG, age=32]
        }
    }

    57、Thread类的sleep()方法和对象的wait()方法都可以让线程暂停执行,它们有什么区别?
    答:sleep()方法(休眠)是线程类(Thread)的静态方法,调用此方法会让当前线程暂停执行指定的时间,将执行机会(CPU)让给其他线程,但是对象的锁依然保持,因此休眠时间结束后会自动恢复(线程回到就绪状态,请参考第66题中的线程状态转换图)。wait()是Object类的方法,调用对象的wait()方法导致当前线程放弃对象的锁(线程暂停执行),进入对象的等待池(wait pool),只有调用对象的notify()方法(或notifyAll()方法)时才能唤醒等待池中的线程进入等锁池(lock pool),如果线程重新获得对象的锁就可以进入就绪状态。

    补充:可能不少人对什么是进程,什么是线程还比较模糊,对于为什么需要多线程编程也不是特别理解。简单的说:进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位;线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程的划分尺度小于进程,这使得多线程程序的并发性高;进程在执行时通常拥有独立的内存单元,而线程之间可以共享内存。使用多线程的编程通常能够带来更好的性能和用户体验,但是多线程的程序对于其他程序是不友好的,因为它可能占用了更多的CPU资源。当然,也不是线程越多,程序的性能就越好,因为线程之间的调度和切换也会浪费CPU时间。时下很时髦的Node.js就采用了单线程异步I/O的工作模式。

    58、线程的sleep()方法和yield()方法有什么区别?
    答:
    ① sleep()方法给其他线程运行机会时不考虑线程的优先级,因此会给低优先级的线程以运行的机会;yield()方法只会给相同优先级或更高优先级的线程以运行的机会;
    ② 线程执行sleep()方法后转入阻塞(blocked)状态,而执行yield()方法后转入就绪(ready)状态;
    ③ sleep()方法声明抛出InterruptedException,而yield()方法没有声明任何异常;
    ④ sleep()方法比yield()方法(跟操作系统CPU调度相关)具有更好的可移植性。

    59、当一个线程进入一个对象的synchronized方法A之后,其它线程是否可进入此对象的synchronized方法B?
    答:不能。其它线程只能访问该对象的非同步方法,同步方法则不能进入。因为非静态方法上的synchronized修饰符要求执行方法时要获得对象的锁,如果已经进入A方法说明对象锁已经被取走,那么试图进入B方法的线程就只能在等锁池(注意不是等待池哦)中等待对象的锁。

    60、请说出与线程同步以及线程调度相关的方法。
    答:
    - wait():使一个线程处于等待(阻塞)状态,并且释放所持有的对象的锁;
    - sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要处理InterruptedException异常;
    - notify():唤醒一个处于等待状态的线程,当然在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,而是由JVM确定唤醒哪个线程,而且与优先级无关;
    - notityAll():唤醒所有处于等待状态的线程,该方法并不是将对象的锁给所有线程,而是让它们竞争,只有获得锁的线程才能进入就绪状态;

    提示:关于Java多线程和并发编程的问题,建议大家看我的另一篇文章《关于Java并发编程的总结和思考》

    补充:Java 5通过Lock接口提供了显式的锁机制(explicit lock),增强了灵活性以及对线程的协调。Lock接口中定义了加锁(lock())和解锁(unlock())的方法,同时还提供了newCondition()方法来产生用于线程之间通信的Condition对象;此外,Java 5还提供了信号量机制(semaphore),信号量可以用来限制对某个共享资源进行访问的线程的数量。在对资源进行访问之前,线程必须得到信号量的许可(调用Semaphore对象的acquire()方法);在完成对资源的访问后,线程必须向信号量归还许可(调用Semaphore对象的release()方法)。

    下面的例子演示了100个线程同时向一个银行账户中存入1元钱,在没有使用同步机制和使用同步机制情况下的执行情况。

    • 银行账户类:
    /**
     * 银行账户
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class Account {
        private double balance;     // 账户余额
    
        /**
         * 存款
         * @param money 存入金额
         */
        public void deposit(double money) {
            double newBalance = balance + money;
            try {
                Thread.sleep(10);   // 模拟此业务需要一段处理时间
            }
            catch(InterruptedException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            balance = newBalance;
        }
    
        /**
         * 获得账户余额
         */
        public double getBalance() {
            return balance;
        }
    }
    • 存钱线程类:
    /**
     * 存钱线程
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class AddMoneyThread implements Runnable {
        private Account account;    // 存入账户
        private double money;       // 存入金额
    
        public AddMoneyThread(Account account, double money) {
            this.account = account;
            this.money = money;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            account.deposit(money);
        }
    
    }
    • 测试类:
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    public class Test01 {
    
        public static void main(String[] args) {
            Account account = new Account();
            ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(100);
    
            for(int i = 1; i <= 100; i++) {
                service.execute(new AddMoneyThread(account, 1));
            }
    
            service.shutdown();
    
            while(!service.isTerminated()) {}
    
            System.out.println("账户余额: " + account.getBalance());
        }
    }

    在没有同步的情况下,执行结果通常是显示账户余额在10元以下,出现这种状况的原因是,当一个线程A试图存入1元的时候,另外一个线程B也能够进入存款的方法中,线程B读取到的账户余额仍然是线程A存入1元钱之前的账户余额,因此也是在原来的余额0上面做了加1元的操作,同理线程C也会做类似的事情,所以最后100个线程执行结束时,本来期望账户余额为100元,但实际得到的通常在10元以下(很可能是1元哦)。解决这个问题的办法就是同步,当一个线程对银行账户存钱时,需要将此账户锁定,待其操作完成后才允许其他的线程进行操作,代码有如下几种调整方案:

    • 在银行账户的存款(deposit)方法上同步(synchronized)关键字
    /**
     * 银行账户
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class Account {
        private double balance;     // 账户余额
    
        /**
         * 存款
         * @param money 存入金额
         */
        public synchronized void deposit(double money) {
            double newBalance = balance + money;
            try {
                Thread.sleep(10);   // 模拟此业务需要一段处理时间
            }
            catch(InterruptedException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            balance = newBalance;
        }
    
        /**
         * 获得账户余额
         */
        public double getBalance() {
            return balance;
        }
    }
    • 在线程调用存款方法时对银行账户进行同步
    /**
     * 存钱线程
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class AddMoneyThread implements Runnable {
        private Account account;    // 存入账户
        private double money;       // 存入金额
    
        public AddMoneyThread(Account account, double money) {
            this.account = account;
            this.money = money;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            synchronized (account) {
                account.deposit(money); 
            }
        }
    
    }
    • 通过Java 5显示的锁机制,为每个银行账户创建一个锁对象,在存款操作进行加锁和解锁的操作
    import java.util.concurrent.locks.Lock;
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    
    /**
     * 银行账户
     * 
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class Account {
        private Lock accountLock = new ReentrantLock();
        private double balance; // 账户余额
    
        /**
         * 存款
         * 
         * @param money
         *            存入金额
         */
        public void deposit(double money) {
            accountLock.lock();
            try {
                double newBalance = balance + money;
                try {
                    Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间
                }
                catch (InterruptedException ex) {
                    ex.printStackTrace();
                }
                balance = newBalance;
            }
            finally {
                accountLock.unlock();
            }
        }
    
        /**
         * 获得账户余额
         */
        public double getBalance() {
            return balance;
        }
    }

    按照上述三种方式对代码进行修改后,重写执行测试代码Test01,将看到最终的账户余额为100元。当然也可以使用Semaphore或CountdownLatch来实现同步。

    61、编写多线程程序有几种实现方式?
    答:Java 5以前实现多线程有两种实现方法:一种是继承Thread类;另一种是实现Runnable接口。两种方式都要通过重写run()方法来定义线程的行为,推荐使用后者,因为Java中的继承是单继承,一个类有一个父类,如果继承了Thread类就无法再继承其他类了,显然使用Runnable接口更为灵活。

    补充:Java 5以后创建线程还有第三种方式:实现Callable接口,该接口中的call方法可以在线程执行结束时产生一个返回值,代码如下所示:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    import java.util.concurrent.Callable;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.Future;
    
    
    class MyTask implements Callable<Integer> {
        private int upperBounds;
    
        public MyTask(int upperBounds) {
            this.upperBounds = upperBounds;
        }
    
        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            int sum = 0; 
            for(int i = 1; i <= upperBounds; i++) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }
    
    }
    
    class Test {
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            List<Future<Integer>> list = new ArrayList<>();
            ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
            for(int i = 0; i < 10; i++) {
                list.add(service.submit(new MyTask((int) (Math.random() * 100))));
            }
    
            int sum = 0;
            for(Future<Integer> future : list) {
                // while(!future.isDone()) ;
                sum += future.get();
            }
    
            System.out.println(sum);
        }
    }

    62、synchronized关键字的用法?
    答:synchronized关键字可以将对象或者方法标记为同步,以实现对对象和方法的互斥访问,可以用synchronized(对象) { … }定义同步代码块,或者在声明方法时将synchronized作为方法的修饰符。在第60题的例子中已经展示了synchronized关键字的用法。

    63、举例说明同步和异步。
    答:如果系统中存在临界资源(资源数量少于竞争资源的线程数量的资源),例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到,或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了,那么这些数据就必须进行同步存取(数据库操作中的排他锁就是最好的例子)。当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法,并且不希望让程序等待方法的返回时,就应该使用异步编程,在很多情况下采用异步途径往往更有效率。事实上,所谓的同步就是指阻塞式操作,而异步就是非阻塞式操作。

    64、启动一个线程是调用run()还是start()方法?
    答:启动一个线程是调用start()方法,使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态,这意味着它可以由JVM 调度并执行,这并不意味着线程就会立即运行。run()方法是线程启动后要进行回调(callback)的方法。

    65、什么是线程池(thread pool)?
    答:在面向对象编程中,创建和销毁对象是很费时间的,因为创建一个对象要获取内存资源或者其它更多资源。在Java中更是如此,虚拟机将试图跟踪每一个对象,以便能够在对象销毁后进行垃圾回收。所以提高服务程序效率的一个手段就是尽可能减少创建和销毁对象的次数,特别是一些很耗资源的对象创建和销毁,这就是”池化资源”技术产生的原因。线程池顾名思义就是事先创建若干个可执行的线程放入一个池(容器)中,需要的时候从池中获取线程不用自行创建,使用完毕不需要销毁线程而是放回池中,从而减少创建和销毁线程对象的开销。
    Java 5+中的Executor接口定义一个执行线程的工具。它的子类型即线程池接口是ExecutorService。要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,因此在工具类Executors面提供了一些静态工厂方法,生成一些常用的线程池,如下所示:
    - newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作,也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束,那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
    - newFixedThreadPool:创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变,如果某个线程因为执行异常而结束,那么线程池会补充一个新线程。
    - newCachedThreadPool:创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程,那么就会回收部分空闲(60秒不执行任务)的线程,当任务数增加时,此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。
    - newScheduledThreadPool:创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
    - newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

    第60题的例子中演示了通过Executors工具类创建线程池并使用线程池执行线程的代码。如果希望在服务器上使用线程池,强烈建议使用newFixedThreadPool方法来创建线程池,这样能获得更好的性能。

    66、线程的基本状态以及状态之间的关系?
    答:
    这里写图片描述

    说明:其中Running表示运行状态,Runnable表示就绪状态(万事俱备,只欠CPU),Blocked表示阻塞状态,阻塞状态又有多种情况,可能是因为调用wait()方法进入等待池,也可能是执行同步方法或同步代码块进入等锁池,或者是调用了sleep()方法或join()方法等待休眠或其他线程结束,或是因为发生了I/O中断。

    67、简述synchronized 和java.util.concurrent.locks.Lock的异同?
    答:Lock是Java 5以后引入的新的API,和关键字synchronized相比主要相同点:Lock 能完成synchronized所实现的所有功能;主要不同点:Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能,而且不强制性的要求一定要获得锁。synchronized会自动释放锁,而Lock一定要求程序员手工释放,并且最好在finally 块中释放(这是释放外部资源的最好的地方)。

    68、Java中如何实现序列化,有什么意义?
    答:序列化就是一种用来处理对象流的机制,所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作,也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决对象流读写操作时可能引发的问题(如果不进行序列化可能会存在数据乱序的问题)。
    要实现序列化,需要让一个类实现Serializable接口,该接口是一个标识性接口,标注该类对象是可被序列化的,然后使用一个输出流来构造一个对象输出流并通过writeObject(Object)方法就可以将实现对象写出(即保存其状态);如果需要反序列化则可以用一个输入流建立对象输入流,然后通过readObject方法从流中读取对象。序列化除了能够实现对象的持久化之外,还能够用于对象的深度克隆(可以参考第29题)。

    69、Java中有几种类型的流?
    答:字节流和字符流。字节流继承于InputStream、OutputStream,字符流继承于Reader、Writer。在java.io 包中还有许多其他的流,主要是为了提高性能和使用方便。关于Java的I/O需要注意的有两点:一是两种对称性(输入和输出的对称性,字节和字符的对称性);二是两种设计模式(适配器模式和装潢模式)。另外Java中的流不同于C#的是它只有一个维度一个方向。

    面试题 - 编程实现文件拷贝。(这个题目在笔试的时候经常出现,下面的代码给出了两种实现方案)

    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.OutputStream;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.FileChannel;
    
    public final class MyUtil {
    
        private MyUtil() {
            throw new AssertionError();
        }
    
        public static void fileCopy(String source, String target) throws IOException {
            try (InputStream in = new FileInputStream(source)) {
                try (OutputStream out = new FileOutputStream(target)) {
                    byte[] buffer = new byte[4096];
                    int bytesToRead;
                    while((bytesToRead = in.read(buffer)) != -1) {
                        out.write(buffer, 0, bytesToRead);
                    }
                }
            }
        }
    
        public static void fileCopyNIO(String source, String target) throws IOException {
            try (FileInputStream in = new FileInputStream(source)) {
                try (FileOutputStream out = new FileOutputStream(target)) {
                    FileChannel inChannel = in.getChannel();
                    FileChannel outChannel = out.getChannel();
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4096);
                    while(inChannel.read(buffer) != -1) {
                        buffer.flip();
                        outChannel.write(buffer);
                        buffer.clear();
                    }
                }
            }
        }
    }

    注意:上面用到Java 7的TWR,使用TWR后可以不用在finally中释放外部资源 ,从而让代码更加优雅。

    70、写一个方法,输入一个文件名和一个字符串,统计这个字符串在这个文件中出现的次数。
    答:代码如下:

    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.FileReader;
    
    public final class MyUtil {
    
        // 工具类中的方法都是静态方式访问的因此将构造器私有不允许创建对象(绝对好习惯)
        private MyUtil() {
            throw new AssertionError();
        }
    
        /**
         * 统计给定文件中给定字符串的出现次数
         * 
         * @param filename  文件名
         * @param word 字符串
         * @return 字符串在文件中出现的次数
         */
        public static int countWordInFile(String filename, String word) {
            int counter = 0;
            try (FileReader fr = new FileReader(filename)) {
                try (BufferedReader br = new BufferedReader(fr)) {
                    String line = null;
                    while ((line = br.readLine()) != null) {
                        int index = -1;
                        while (line.length() >= word.length() && (index = line.indexOf(word)) >= 0) {
                            counter++;
                            line = line.substring(index + word.length());
                        }
                    }
                }
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            return counter;
        }
    
    }

    71、如何用Java代码列出一个目录下所有的文件?
    答:
    如果只要求列出当前文件夹下的文件,代码如下所示:

    import java.io.File;
    
    class Test12 {
    
        public static void main(String[] args) {
            File f = new File("/Users/Hao/Downloads");
            for(File temp : f.listFiles()) {
                if(temp.isFile()) {
                    System.out.println(temp.getName());
                }
            }
        }
    }

    如果需要对文件夹继续展开,代码如下所示:

    import java.io.File;
    
    class Test12 {
    
        public static void main(String[] args) {
            showDirectory(new File("/Users/Hao/Downloads"));
        }
    
        public static void showDirectory(File f) {
            _walkDirectory(f, 0);
        }
    
        private static void _walkDirectory(File f, int level) {
            if(f.isDirectory()) {
                for(File temp : f.listFiles()) {
                    _walkDirectory(temp, level + 1);
                }
            }
            else {
                for(int i = 0; i < level - 1; i++) {
                    System.out.print("\t");
                }
                System.out.println(f.getName());
            }
        }
    }

    在Java 7中可以使用NIO.2的API来做同样的事情,代码如下所示:

    class ShowFileTest {
    
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            Path initPath = Paths.get("/Users/Hao/Downloads");
            Files.walkFileTree(initPath, new SimpleFileVisitor<Path>() {
    
                @Override
                public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) 
                        throws IOException {
                    System.out.println(file.getFileName().toString());
                    return FileVisitResult.CONTINUE;
                }
    
            });
        }
    }

    72、用Java的套接字编程实现一个多线程的回显(echo)服务器。
    答:

    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStreamReader;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    
    public class EchoServer {
    
        private static final int ECHO_SERVER_PORT = 6789;
    
        public static void main(String[] args) {        
            try(ServerSocket server = new ServerSocket(ECHO_SERVER_PORT)) {
                System.out.println("服务器已经启动...");
                while(true) {
                    Socket client = server.accept();
                    new Thread(new ClientHandler(client)).start();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        private static class ClientHandler implements Runnable {
            private Socket client;
    
            public ClientHandler(Socket client) {
                this.client = client;
            }
    
            @Override
            public void run() {
                try(BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
                        PrintWriter pw = new PrintWriter(client.getOutputStream())) {
                    String msg = br.readLine();
                    System.out.println("收到" + client.getInetAddress() + "发送的: " + msg);
                    pw.println(msg);
                    pw.flush();
                } catch(Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                } finally {
                    try {
                        client.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
    }

    注意:上面的代码使用了Java 7的TWR语法,由于很多外部资源类都间接的实现了AutoCloseable接口(单方法回调接口),因此可以利用TWR语法在try结束的时候通过回调的方式自动调用外部资源类的close()方法,避免书写冗长的finally代码块。此外,上面的代码用一个静态内部类实现线程的功能,使用多线程可以避免一个用户I/O操作所产生的中断影响其他用户对服务器的访问,简单的说就是一个用户的输入操作不会造成其他用户的阻塞。当然,上面的代码使用线程池可以获得更好的性能,因为频繁的创建和销毁线程所造成的开销也是不可忽视的。

    下面是一段回显客户端测试代码:

    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.InputStreamReader;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.net.Socket;
    import java.util.Scanner;
    
    public class EchoClient {
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Socket client = new Socket("localhost", 6789);
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.print("请输入内容: ");
            String msg = sc.nextLine();
            sc.close();
            PrintWriter pw = new PrintWriter(client.getOutputStream());
            pw.println(msg);
            pw.flush();
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
            System.out.println(br.readLine());
            client.close();
        }
    }

    如果希望用NIO的多路复用套接字实现服务器,代码如下所示。NIO的操作虽然带来了更好的性能,但是有些操作是比较底层的,对于初学者来说还是有些难于理解。

    import java.io.IOException;
    import java.net.InetSocketAddress;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.CharBuffer;
    import java.nio.channels.SelectionKey;
    import java.nio.channels.Selector;
    import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
    import java.nio.channels.SocketChannel;
    import java.util.Iterator;
    
    public class EchoServerNIO {
    
        private static final int ECHO_SERVER_PORT = 6789;
        private static final int ECHO_SERVER_TIMEOUT = 5000;
        private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
    
        private static ServerSocketChannel serverChannel = null;
        private static Selector selector = null;    // 多路复用选择器
        private static ByteBuffer buffer = null;    // 缓冲区
    
        public static void main(String[] args) {
            init();
            listen();
        }
    
        private static void init() {
            try {
                serverChannel = ServerSocketChannel.open();
                buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
                serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(ECHO_SERVER_PORT));
                serverChannel.configureBlocking(false);
                selector = Selector.open();
                serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    
        private static void listen() {
            while (true) {
                try {
                    if (selector.select(ECHO_SERVER_TIMEOUT) != 0) {
                        Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator();
                        while (it.hasNext()) {
                            SelectionKey key = it.next();
                            it.remove();
                            handleKey(key);
                        }
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
        private static void handleKey(SelectionKey key) throws IOException {
            SocketChannel channel = null;
    
            try {
                if (key.isAcceptable()) {
                    ServerSocketChannel serverChannel = (ServerSocketChannel) key.channel();
                    channel = serverChannel.accept();
                    channel.configureBlocking(false);
                    channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                } else if (key.isReadable()) {
                    channel = (SocketChannel) key.channel();
                    buffer.clear();
                    if (channel.read(buffer) > 0) {
                        buffer.flip();
                        CharBuffer charBuffer = CharsetHelper.decode(buffer);
                        String msg = charBuffer.toString();
                        System.out.println("收到" + channel.getRemoteAddress() + "的消息:" + msg);
                        channel.write(CharsetHelper.encode(CharBuffer.wrap(msg)));
                    } else {
                        channel.close();
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                if (channel != null) {
                    channel.close();
                }
            }
        }
    
    }
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.CharBuffer;
    import java.nio.charset.CharacterCodingException;
    import java.nio.charset.Charset;
    import java.nio.charset.CharsetDecoder;
    import java.nio.charset.CharsetEncoder;
    
    public final class CharsetHelper {
        private static final String UTF_8 = "UTF-8";
        private static CharsetEncoder encoder = Charset.forName(UTF_8).newEncoder();
        private static CharsetDecoder decoder = Charset.forName(UTF_8).newDecoder();
    
        private CharsetHelper() {
        }
    
        public static ByteBuffer encode(CharBuffer in) throws CharacterCodingException{
            return encoder.encode(in);
        }
    
        public static CharBuffer decode(ByteBuffer in) throws CharacterCodingException{
            return decoder.decode(in);
        }
    }

    73、XML文档定义有几种形式?它们之间有何本质区别?解析XML文档有哪几种方式?
    答:XML文档定义分为DTD和Schema两种形式,二者都是对XML语法的约束,其本质区别在于Schema本身也是一个XML文件,可以被XML解析器解析,而且可以为XML承载的数据定义类型,约束能力较之DTD更强大。对XML的解析主要有DOM(文档对象模型,Document Object Model)、SAX(Simple API for XML)和StAX(Java 6中引入的新的解析XML的方式,Streaming API for XML),其中DOM处理大型文件时其性能下降的非常厉害,这个问题是由DOM树结构占用的内存较多造成的,而且DOM解析方式必须在解析文件之前把整个文档装入内存,适合对XML的随机访问(典型的用空间换取时间的策略);SAX是事件驱动型的XML解析方式,它顺序读取XML文件,不需要一次全部装载整个文件。当遇到像文件开头,文档结束,或者标签开头与标签结束时,它会触发一个事件,用户通过事件回调代码来处理XML文件,适合对XML的顺序访问;顾名思义,StAX把重点放在流上,实际上StAX与其他解析方式的本质区别就在于应用程序能够把XML作为一个事件流来处理。将XML作为一组事件来处理的想法并不新颖(SAX就是这样做的),但不同之处在于StAX允许应用程序代码把这些事件逐个拉出来,而不用提供在解析器方便时从解析器中接收事件的处理程序。

    74、你在项目中哪些地方用到了XML?
    答:XML的主要作用有两个方面:数据交换和信息配置。在做数据交换时,XML将数据用标签组装成起来,然后压缩打包加密后通过网络传送给接收者,接收解密与解压缩后再从XML文件中还原相关信息进行处理,XML曾经是异构系统间交换数据的事实标准,但此项功能几乎已经被JSON(JavaScript Object Notation)取而代之。当然,目前很多软件仍然使用XML来存储配置信息,我们在很多项目中通常也会将作为配置信息的硬代码写在XML文件中,Java的很多框架也是这么做的,而且这些框架都选择了dom4j作为处理XML的工具,因为Sun公司的官方API实在不怎么好用。

    补充:现在有很多时髦的软件(如Sublime)已经开始将配置文件书写成JSON格式,我们已经强烈的感受到XML的另一项功能也将逐渐被业界抛弃。

    75、阐述JDBC操作数据库的步骤。
    答:下面的代码以连接本机的Oracle数据库为例,演示JDBC操作数据库的步骤。

    • 加载驱动。
        Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
    • 创建连接。
        Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl", "scott", "tiger");
    • 创建语句。
        PreparedStatement ps = con.prepareStatement("select * from emp where sal between ? and ?");
        ps.setInt(1, 1000);
        ps.setInt(2, 3000);
    • 执行语句。
        ResultSet rs = ps.executeQuery();
    • 处理结果。
        while(rs.next()) {
            System.out.println(rs.getInt("empno") + " - " + rs.getString("ename"));
        }
    • 关闭资源。
        finally {
            if(con != null) {
                try {
                    con.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    提示:关闭外部资源的顺序应该和打开的顺序相反,也就是说先关闭ResultSet、再关闭Statement、在关闭Connection。上面的代码只关闭了Connection(连接),虽然通常情况下在关闭连接时,连接上创建的语句和打开的游标也会关闭,但不能保证总是如此,因此应该按照刚才说的顺序分别关闭。此外,第一步加载驱动在JDBC 4.0中是可以省略的(自动从类路径中加载驱动),但是我们建议保留。

    76、Statement和PreparedStatement有什么区别?哪个性能更好?
    答:与Statement相比,①PreparedStatement接口代表预编译的语句,它主要的优势在于可以减少SQL的编译错误并增加SQL的安全性(减少SQL注射攻击的可能性);②PreparedStatement中的SQL语句是可以带参数的,避免了用字符串连接拼接SQL语句的麻烦和不安全;③当批量处理SQL或频繁执行相同的查询时,PreparedStatement有明显的性能上的优势,由于数据库可以将编译优化后的SQL语句缓存起来,下次执行相同结构的语句时就会很快(不用再次编译和生成执行计划)。

    补充:为了提供对存储过程的调用,JDBC API中还提供了CallableStatement接口。存储过程(Stored Procedure)是数据库中一组为了完成特定功能的SQL语句的集合,经编译后存储在数据库中,用户通过指定存储过程的名字并给出参数(如果该存储过程带有参数)来执行它。虽然调用存储过程会在网络开销、安全性、性能上获得很多好处,但是存在如果底层数据库发生迁移时就会有很多麻烦,因为每种数据库的存储过程在书写上存在不少的差别。

    77、使用JDBC操作数据库时,如何提升读取数据的性能?如何提升更新数据的性能?
    答:要提升读取数据的性能,可以指定通过结果集(ResultSet)对象的setFetchSize()方法指定每次抓取的记录数(典型的空间换时间策略);要提升更新数据的性能可以使用PreparedStatement语句构建批处理,将若干SQL语句置于一个批处理中执行。

    78、在进行数据库编程时,连接池有什么作用?
    答:由于创建连接和释放连接都有很大的开销(尤其是数据库服务器不在本地时,每次建立连接都需要进行TCP的三次握手,释放连接需要进行TCP四次握手,造成的开销是不可忽视的),为了提升系统访问数据库的性能,可以事先创建若干连接置于连接池中,需要时直接从连接池获取,使用结束时归还连接池而不必关闭连接,从而避免频繁创建和释放连接所造成的开销,这是典型的用空间换取时间的策略(浪费了空间存储连接,但节省了创建和释放连接的时间)。池化技术在Java开发中是很常见的,在使用线程时创建线程池的道理与此相同。基于Java的开源数据库连接池主要有:C3P0ProxoolDBCPBoneCPDruid等。

    补充:在计算机系统中时间和空间是不可调和的矛盾,理解这一点对设计满足性能要求的算法是至关重要的。大型网站性能优化的一个关键就是使用缓存,而缓存跟上面讲的连接池道理非常类似,也是使用空间换时间的策略。可以将热点数据置于缓存中,当用户查询这些数据时可以直接从缓存中得到,这无论如何也快过去数据库中查询。当然,缓存的置换策略等也会对系统性能产生重要影响,对于这个问题的讨论已经超出了这里要阐述的范围。

    79、什么是DAO模式?
    答:DAO(Data Access Object)顾名思义是一个为数据库或其他持久化机制提供了抽象接口的对象,在不暴露底层持久化方案实现细节的前提下提供了各种数据访问操作。在实际的开发中,应该将所有对数据源的访问操作进行抽象化后封装在一个公共API中。用程序设计语言来说,就是建立一个接口,接口中定义了此应用程序中将会用到的所有事务方法。在这个应用程序中,当需要和数据源进行交互的时候则使用这个接口,并且编写一个单独的类来实现这个接口,在逻辑上该类对应一个特定的数据存储。DAO模式实际上包含了两个模式,一是Data Accessor(数据访问器),二是Data Object(数据对象),前者要解决如何访问数据的问题,而后者要解决的是如何用对象封装数据。

    80、事务的ACID是指什么?
    答:
    - 原子性(Atomic):事务中各项操作,要么全做要么全不做,任何一项操作的失败都会导致整个事务的失败;
    - 一致性(Consistent):事务结束后系统状态是一致的;
    - 隔离性(Isolated):并发执行的事务彼此无法看到对方的中间状态;
    - 持久性(Durable):事务完成后所做的改动都会被持久化,即使发生灾难性的失败。通过日志和同步备份可以在故障发生后重建数据。

    补充:关于事务,在面试中被问到的概率是很高的,可以问的问题也是很多的。首先需要知道的是,只有存在并发数据访问时才需要事务。当多个事务访问同一数据时,可能会存在5类问题,包括3类数据读取问题(脏读、不可重复读和幻读)和2类数据更新问题(第1类丢失更新和第2类丢失更新)。

    脏读(Dirty Read):A事务读取B事务尚未提交的数据并在此基础上操作,而B事务执行回滚,那么A读取到的数据就是脏数据。

    时间 转账事务A 取款事务B
    T1   开始事务
    T2 开始事务  
    T3   查询账户余额为1000元
    T4   取出500元余额修改为500元
    T5 查询账户余额为500元(脏读)  
    T6   撤销事务余额恢复为1000元
    T7 汇入100元把余额修改为600元  
    T8 提交事务  

    不可重复读(Unrepeatable Read):事务A重新读取前面读取过的数据,发现该数据已经被另一个已提交的事务B修改过了。

    时间 转账事务A 取款事务B
    T1   开始事务
    T2 开始事务  
    T3   查询账户余额为1000元
    T4 查询账户余额为1000元  
    T5   取出100元修改余额为900元
    T6   提交事务
    T7 查询账户余额为900元(不可重复读)  

    幻读(Phantom Read):事务A重新执行一个查询,返回一系列符合查询条件的行,发现其中插入了被事务B提交的行。

    时间 统计金额事务A 转账事务B
    T1   开始事务
    T2 开始事务  
    T3 统计总存款为10000元  
    T4   新增一个存款账户存入100元
    T5   提交事务
    T6 再次统计总存款为10100元(幻读)  

    第1类丢失更新:事务A撤销时,把已经提交的事务B的更新数据覆盖了。

    时间 取款事务A 转账事务B
    T1 开始事务  
    T2   开始事务
    T3 查询账户余额为1000元  
    T4   查询账户余额为1000元
    T5   汇入100元修改余额为1100元
    T6   提交事务
    T7 取出100元将余额修改为900元  
    T8 撤销事务  
    T9 余额恢复为1000元(丢失更新)  

    第2类丢失更新:事务A覆盖事务B已经提交的数据,造成事务B所做的操作丢失。

    时间 转账事务A 取款事务B
    T1   开始事务
    T2 开始事务  
    T3   查询账户余额为1000元
    T4 查询账户余额为1000元  
    T5   取出100元将余额修改为900元
    T6   提交事务
    T7 汇入100元将余额修改为1100元  
    T8 提交事务  
    T9 查询账户余额为1100元(丢失更新)  

    数据并发访问所产生的问题,在有些场景下可能是允许的,但是有些场景下可能就是致命的,数据库通常会通过锁机制来解决数据并发访问问题,按锁定对象不同可以分为表级锁和行级锁;按并发事务锁定关系可以分为共享锁和独占锁,具体的内容大家可以自行查阅资料进行了解。
    直接使用锁是非常麻烦的,为此数据库为用户提供了自动锁机制,只要用户指定会话的事务隔离级别,数据库就会通过分析SQL语句然后为事务访问的资源加上合适的锁,此外,数据库还会维护这些锁通过各种手段提高系统的性能,这些对用户来说都是透明的(就是说你不用理解,事实上我确实也不知道)。ANSI/ISO SQL 92标准定义了4个等级的事务隔离级别,如下表所示:

    隔离级别 脏读 不可重复读 幻读 第一类丢失更新 第二类丢失更新
    READ UNCOMMITED 允许 允许 允许 不允许 允许
    READ COMMITTED 不允许 允许 允许 不允许 允许
    REPEATABLE READ 不允许 不允许 允许 不允许 不允许
    SERIALIZABLE 不允许 不允许 不允许 不允许 不允许

    需要说明的是,事务隔离级别和数据访问的并发性是对立的,事务隔离级别越高并发性就越差。所以要根据具体的应用来确定合适的事务隔离级别,这个地方没有万能的原则。

    81、JDBC中如何进行事务处理?
    答:Connection提供了事务处理的方法,通过调用setAutoCommit(false)可以设置手动提交事务;当事务完成后用commit()显式提交事务;如果在事务处理过程中发生异常则通过rollback()进行事务回滚。除此之外,从JDBC 3.0中还引入了Savepoint(保存点)的概念,允许通过代码设置保存点并让事务回滚到指定的保存点。
    这里写图片描述

    82、JDBC能否处理Blob和Clob?
    答: Blob是指二进制大对象(Binary Large Object),而Clob是指大字符对象(Character Large Objec),因此其中Blob是为存储大的二进制数据而设计的,而Clob是为存储大的文本数据而设计的。JDBC的PreparedStatement和ResultSet都提供了相应的方法来支持Blob和Clob操作。下面的代码展示了如何使用JDBC操作LOB:
    下面以MySQL数据库为例,创建一个张有三个字段的用户表,包括编号(id)、姓名(name)和照片(photo),建表语句如下:

    create table tb_user
    (
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(20) unique not null,
    photo longblob
    );

    下面的Java代码向数据库中插入一条记录:

    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.DriverManager;
    import java.sql.PreparedStatement;
    import java.sql.SQLException;
    
    class JdbcLobTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            Connection con = null;
            try {
                // 1. 加载驱动(Java6以上版本可以省略)
                Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
                // 2. 建立连接
                con = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "123456");
                // 3. 创建语句对象
                PreparedStatement ps = con.prepareStatement("insert into tb_user values (default, ?, ?)");
                ps.setString(1, "骆昊");              // 将SQL语句中第一个占位符换成字符串
                try (InputStream in = new FileInputStream("test.jpg")) {    // Java 7的TWR
                    ps.setBinaryStream(2, in);      // 将SQL语句中第二个占位符换成二进制流
                    // 4. 发出SQL语句获得受影响行数
                    System.out.println(ps.executeUpdate() == 1 ? "插入成功" : "插入失败");
                } catch(IOException e) {
                    System.out.println("读取照片失败!");
                }
            } catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {     // Java 7的多异常捕获
                e.printStackTrace();
            } finally { // 释放外部资源的代码都应当放在finally中保证其能够得到执行
                try {
                    if(con != null && !con.isClosed()) {
                        con.close();    // 5. 释放数据库连接 
                        con = null;     // 指示垃圾回收器可以回收该对象
                    }
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    83、简述正则表达式及其用途。
    答:在编写处理字符串的程序时,经常会有查找符合某些复杂规则的字符串的需要。正则表达式就是用于描述这些规则的工具。换句话说,正则表达式就是记录文本规则的代码。

    说明:计算机诞生初期处理的信息几乎都是数值,但是时过境迁,今天我们使用计算机处理的信息更多的时候不是数值而是字符串,正则表达式就是在进行字符串匹配和处理的时候最为强大的工具,绝大多数语言都提供了对正则表达式的支持。

    84、Java中是如何支持正则表达式操作的?
    答:Java中的String类提供了支持正则表达式操作的方法,包括:matches()、replaceAll()、replaceFirst()、split()。此外,Java中可以用Pattern类表示正则表达式对象,它提供了丰富的API进行各种正则表达式操作,请参考下面面试题的代码。

    面试题: - 如果要从字符串中截取第一个英文左括号之前的字符串,例如:北京市(朝阳区)(西城区)(海淀区),截取结果为:北京市,那么正则表达式怎么写?

    import java.util.regex.Matcher;
    import java.util.regex.Pattern;
    
    class RegExpTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            String str = "北京市(朝阳区)(西城区)(海淀区)";
            Pattern p = Pattern.compile(".*?(?=\\()");
            Matcher m = p.matcher(str);
            if(m.find()) {
                System.out.println(m.group());
            }
        }
    }

    说明:上面的正则表达式中使用了懒惰匹配和前瞻,如果不清楚这些内容,推荐读一下网上很有名的《正则表达式30分钟入门教程》

    85、获得一个类的类对象有哪些方式?
    答:
    - 方法1:类型.class,例如:String.class
    - 方法2:对象.getClass(),例如:"hello".getClass()
    - 方法3:Class.forName(),例如:Class.forName("java.lang.String")

    86、如何通过反射创建对象?
    答:
    - 方法1:通过类对象调用newInstance()方法,例如:String.class.newInstance()
    - 方法2:通过类对象的getConstructor()或getDeclaredConstructor()方法获得构造器(Constructor)对象并调用其newInstance()方法创建对象,例如:String.class.getConstructor(String.class).newInstance("Hello");

    87、如何通过反射获取和设置对象私有字段的值?
    答:可以通过类对象的getDeclaredField()方法字段(Field)对象,然后再通过字段对象的setAccessible(true)将其设置为可以访问,接下来就可以通过get/set方法来获取/设置字段的值了。下面的代码实现了一个反射的工具类,其中的两个静态方法分别用于获取和设置私有字段的值,字段可以是基本类型也可以是对象类型且支持多级对象操作,例如ReflectionUtil.get(dog, "owner.car.engine.id");可以获得dog对象的主人的汽车的引擎的ID号。

    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    /**
     * 反射工具类
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class ReflectionUtil {
    
        private ReflectionUtil() {
            throw new AssertionError();
        }
    
        /**
         * 通过反射取对象指定字段(属性)的值
         * @param target 目标对象
         * @param fieldName 字段的名字
         * @throws 如果取不到对象指定字段的值则抛出异常
         * @return 字段的值
         */
        public static Object getValue(Object target, String fieldName) {
            Class<?> clazz = target.getClass();
            String[] fs = fieldName.split("\\.");
    
            try {
                for(int i = 0; i < fs.length - 1; i++) {
                    Field f = clazz.getDeclaredField(fs[i]);
                    f.setAccessible(true);
                    target = f.get(target);
                    clazz = target.getClass();
                }
    
                Field f = clazz.getDeclaredField(fs[fs.length - 1]);
                f.setAccessible(true);
                return f.get(target);
            }
            catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    
        /**
         * 通过反射给对象的指定字段赋值
         * @param target 目标对象
         * @param fieldName 字段的名称
         * @param value 值
         */
        public static void setValue(Object target, String fieldName, Object value) {
            Class<?> clazz = target.getClass();
            String[] fs = fieldName.split("\\.");
            try {
                for(int i = 0; i < fs.length - 1; i++) {
                    Field f = clazz.getDeclaredField(fs[i]);
                    f.setAccessible(true);
                    Object val = f.get(target);
                    if(val == null) {
                        Constructor<?> c = f.getType().getDeclaredConstructor();
                        c.setAccessible(true);
                        val = c.newInstance();
                        f.set(target, val);
                    }
                    target = val;
                    clazz = target.getClass();
                }
    
                Field f = clazz.getDeclaredField(fs[fs.length - 1]);
                f.setAccessible(true);
                f.set(target, value);
            }
            catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    
    }

    88、如何通过反射调用对象的方法?
    答:请看下面的代码:

    import java.lang.reflect.Method;
    
    class MethodInvokeTest {
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            String str = "hello";
            Method m = str.getClass().getMethod("toUpperCase");
            System.out.println(m.invoke(str));  // HELLO
        }
    }

    89、简述一下面向对象的"六原则一法则"。
    答:
    - 单一职责原则:一个类只做它该做的事情。(单一职责原则想表达的就是"高内聚",写代码最终极的原则只有六个字"高内聚、低耦合",就如同葵花宝典或辟邪剑谱的中心思想就八个字"欲练此功必先自宫",所谓的高内聚就是一个代码模块只完成一项功能,在面向对象中,如果只让一个类完成它该做的事,而不涉及与它无关的领域就是践行了高内聚的原则,这个类就只有单一职责。我们都知道一句话叫"因为专注,所以专业",一个对象如果承担太多的职责,那么注定它什么都做不好。这个世界上任何好的东西都有两个特征,一个是功能单一,好的相机绝对不是电视购物里面卖的那种一个机器有一百多种功能的,它基本上只能照相;另一个是模块化,好的自行车是组装车,从减震叉、刹车到变速器,所有的部件都是可以拆卸和重新组装的,好的乒乓球拍也不是成品拍,一定是底板和胶皮可以拆分和自行组装的,一个好的软件系统,它里面的每个功能模块也应该是可以轻易的拿到其他系统中使用的,这样才能实现软件复用的目标。)
    - 开闭原则:软件实体应当对扩展开放,对修改关闭。(在理想的状态下,当我们需要为一个软件系统增加新功能时,只需要从原来的系统派生出一些新类就可以,不需要修改原来的任何一行代码。要做到开闭有两个要点:①抽象是关键,一个系统中如果没有抽象类或接口系统就没有扩展点;②封装可变性,将系统中的各种可变因素封装到一个继承结构中,如果多个可变因素混杂在一起,系统将变得复杂而换乱,如果不清楚如何封装可变性,可以参考《设计模式精解》一书中对桥梁模式的讲解的章节。)
    - 依赖倒转原则:面向接口编程。(该原则说得直白和具体一些就是声明方法的参数类型、方法的返回类型、变量的引用类型时,尽可能使用抽象类型而不用具体类型,因为抽象类型可以被它的任何一个子类型所替代,请参考下面的里氏替换原则。)
    里氏替换原则:任何时候都可以用子类型替换掉父类型。(关于里氏替换原则的描述,Barbara Liskov女士的描述比这个要复杂得多,但简单的说就是能用父类型的地方就一定能使用子类型。里氏替换原则可以检查继承关系是否合理,如果一个继承关系违背了里氏替换原则,那么这个继承关系一定是错误的,需要对代码进行重构。例如让猫继承狗,或者狗继承猫,又或者让正方形继承长方形都是错误的继承关系,因为你很容易找到违反里氏替换原则的场景。需要注意的是:子类一定是增加父类的能力而不是减少父类的能力,因为子类比父类的能力更多,把能力多的对象当成能力少的对象来用当然没有任何问题。)
    - 接口隔离原则:接口要小而专,绝不能大而全。(臃肿的接口是对接口的污染,既然接口表示能力,那么一个接口只应该描述一种能力,接口也应该是高度内聚的。例如,琴棋书画就应该分别设计为四个接口,而不应设计成一个接口中的四个方法,因为如果设计成一个接口中的四个方法,那么这个接口很难用,毕竟琴棋书画四样都精通的人还是少数,而如果设计成四个接口,会几项就实现几个接口,这样的话每个接口被复用的可能性是很高的。Java中的接口代表能力、代表约定、代表角色,能否正确的使用接口一定是编程水平高低的重要标识。)
    - 合成聚合复用原则:优先使用聚合或合成关系复用代码。(通过继承来复用代码是面向对象程序设计中被滥用得最多的东西,因为所有的教科书都无一例外的对继承进行了鼓吹从而误导了初学者,类与类之间简单的说有三种关系,Is-A关系、Has-A关系、Use-A关系,分别代表继承、关联和依赖。其中,关联关系根据其关联的强度又可以进一步划分为关联、聚合和合成,但说白了都是Has-A关系,合成聚合复用原则想表达的是优先考虑Has-A关系而不是Is-A关系复用代码,原因嘛可以自己从百度上找到一万个理由,需要说明的是,即使在Java的API中也有不少滥用继承的例子,例如Properties类继承了Hashtable类,Stack类继承了Vector类,这些继承明显就是错误的,更好的做法是在Properties类中放置一个Hashtable类型的成员并且将其键和值都设置为字符串来存储数据,而Stack类的设计也应该是在Stack类中放一个Vector对象来存储数据。记住:任何时候都不要继承工具类,工具是可以拥有并可以使用的,而不是拿来继承的。)
    - 迪米特法则:迪米特法则又叫最少知识原则,一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。(迪米特法则简单的说就是如何做到"低耦合",门面模式和调停者模式就是对迪米特法则的践行。对于门面模式可以举一个简单的例子,你去一家公司洽谈业务,你不需要了解这个公司内部是如何运作的,你甚至可以对这个公司一无所知,去的时候只需要找到公司入口处的前台美女,告诉她们你要做什么,她们会找到合适的人跟你接洽,前台的美女就是公司这个系统的门面。再复杂的系统都可以为用户提供一个简单的门面,Java Web开发中作为前端控制器的Servlet或Filter不就是一个门面吗,浏览器对服务器的运作方式一无所知,但是通过前端控制器就能够根据你的请求得到相应的服务。调停者模式也可以举一个简单的例子来说明,例如一台计算机,CPU、内存、硬盘、显卡、声卡各种设备需要相互配合才能很好的工作,但是如果这些东西都直接连接到一起,计算机的布线将异常复杂,在这种情况下,主板作为一个调停者的身份出现,它将各个设备连接在一起而不需要每个设备之间直接交换数据,这样就减小了系统的耦合度和复杂度,如下图所示。迪米特法则用通俗的话来将就是不要和陌生人打交道,如果真的需要,找一个自己的朋友,让他替你和陌生人打交道。)

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    90、简述一下你了解的设计模式。
    答:所谓设计模式,就是一套被反复使用的代码设计经验的总结(情境中一个问题经过证实的一个解决方案)。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。设计模式使人们可以更加简单方便的复用成功的设计和体系结构。将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。
    在GoF的《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》中给出了三类(创建型[对类的实例化过程的抽象化]、结构型[描述如何将类或对象结合在一起形成更大的结构]、行为型[对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化])共23种设计模式,包括:Abstract Factory(抽象工厂模式),Builder(建造者模式),Factory Method(工厂方法模式),Prototype(原始模型模式),Singleton(单例模式);Facade(门面模式),Adapter(适配器模式),Bridge(桥梁模式),Composite(合成模式),Decorator(装饰模式),Flyweight(享元模式),Proxy(代理模式);Command(命令模式),Interpreter(解释器模式),Visitor(访问者模式),Iterator(迭代子模式),Mediator(调停者模式),Memento(备忘录模式),Observer(观察者模式),State(状态模式),Strategy(策略模式),Template Method(模板方法模式), Chain Of Responsibility(责任链模式)。
    面试被问到关于设计模式的知识时,可以拣最常用的作答,例如:
    - 工厂模式:工厂类可以根据条件生成不同的子类实例,这些子类有一个公共的抽象父类并且实现了相同的方法,但是这些方法针对不同的数据进行了不同的操作(多态方法)。当得到子类的实例后,开发人员可以调用基类中的方法而不必考虑到底返回的是哪一个子类的实例。
    - 代理模式:给一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制原对象的引用。实际开发中,按照使用目的的不同,代理可以分为:远程代理、虚拟代理、保护代理、Cache代理、防火墙代理、同步化代理、智能引用代理。
    - 适配器模式:把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口不匹配而无法在一起使用的类能够一起工作。
    - 模板方法模式:提供一个抽象类,将部分逻辑以具体方法或构造器的形式实现,然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法(多态实现),从而实现不同的业务逻辑。
    除此之外,还可以讲讲上面提到的门面模式、桥梁模式、单例模式、装潢模式(Collections工具类和I/O系统中都使用装潢模式)等,反正基本原则就是拣自己最熟悉的、用得最多的作答,以免言多必失。

    91、用Java写一个单例类。
    答:
    - 饿汉式单例

    public class Singleton {
        private Singleton(){}
        private static Singleton instance = new Singleton();
        public static Singleton getInstance(){
            return instance;
        }
    }
    • 懒汉式单例
    public class Singleton {
        private static Singleton instance = null;
        private Singleton() {}
        public static synchronized Singleton getInstance(){
            if (instance == null) instance = new Singleton();
            return instance;
        }
    }

    注意:实现一个单例有两点注意事项,①将构造器私有,不允许外界通过构造器创建对象;②通过公开的静态方法向外界返回类的唯一实例。这里有一个问题可以思考:Spring的IoC容器可以为普通的类创建单例,它是怎么做到的呢?

    92、什么是UML?
    答:UML是统一建模语言(Unified Modeling Language)的缩写,它发表于1997年,综合了当时已经存在的面向对象的建模语言、方法和过程,是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言,为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持。使用UML可以帮助沟通与交流,辅助应用设计和文档的生成,还能够阐释系统的结构和行为。

    93、UML中有哪些常用的图?
    答:UML定义了多种图形化的符号来描述软件系统部分或全部的静态结构和动态结构,包括:用例图(use case diagram)、类图(class diagram)、时序图(sequence diagram)、协作图(collaboration diagram)、状态图(statechart diagram)、活动图(activity diagram)、构件图(component diagram)、部署图(deployment diagram)等。在这些图形化符号中,有三种图最为重要,分别是:用例图(用来捕获需求,描述系统的功能,通过该图可以迅速的了解系统的功能模块及其关系)、类图(描述类以及类与类之间的关系,通过该图可以快速了解系统)、时序图(描述执行特定任务时对象之间的交互关系以及执行顺序,通过该图可以了解对象能接收的消息也就是说对象能够向外界提供的服务)。
    用例图:
    这里写图片描述
    类图:
    这里写图片描述
    时序图:
    这里写图片描述

    94、用Java写一个冒泡排序。
    答:冒泡排序几乎是个程序员都写得出来,但是面试的时候如何写一个逼格高的冒泡排序却不是每个人都能做到,下面提供一个参考代码:

    import java.util.Comparator;
    
    /**
     * 排序器接口(策略模式: 将算法封装到具有共同接口的独立的类中使得它们可以相互替换)
     * @author骆昊
     *
     */
    public interface Sorter {
    
       /**
        * 排序
        * @param list 待排序的数组
        */
       public <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list);
    
       /**
        * 排序
        * @param list 待排序的数组
        * @param comp 比较两个对象的比较器
        */
       public <T> void sort(T[] list, Comparator<T> comp);
    }
    import java.util.Comparator;
    
    /**
     * 冒泡排序
     * 
     * @author骆昊
     *
     */
    public class BubbleSorter implements Sorter {
    
        @Override
        public <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list) {
            boolean swapped = true;
            for (int i = 1, len = list.length; i < len && swapped; ++i) {
                swapped = false;
                for (int j = 0; j < len - i; ++j) {
                    if (list[j].compareTo(list[j + 1]) > 0) {
                        T temp = list[j];
                        list[j] = list[j + 1];
                        list[j + 1] = temp;
                        swapped = true;
                    }
                }
            }
        }
    
        @Override
        public <T> void sort(T[] list, Comparator<T> comp) {
            boolean swapped = true;
            for (int i = 1, len = list.length; i < len && swapped; ++i) {
                swapped = false;
                for (int j = 0; j < len - i; ++j) {
                    if (comp.compare(list[j], list[j + 1]) > 0) {
                        T temp = list[j];
                        list[j] = list[j + 1];
                        list[j + 1] = temp;
                        swapped = true;
                    }
                }
            }
        }
    }

    95、用Java写一个折半查找。
    答:折半查找,也称二分查找、二分搜索,是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜素过程从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要查找的元素,则搜素过程结束;如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组已经为空,则表示找不到指定的元素。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半,其时间复杂度是O(logN)。

    import java.util.Comparator;
    
    public class MyUtil {
    
       public static <T extends Comparable<T>> int binarySearch(T[] x, T key) {
          return binarySearch(x, 0, x.length- 1, key);
       }
    
       // 使用循环实现的二分查找
       public static <T> int binarySearch(T[] x, T key, Comparator<T> comp) {
          int low = 0;
          int high = x.length - 1;
          while (low <= high) {
              int mid = (low + high) >>> 1;
              int cmp = comp.compare(x[mid], key);
              if (cmp < 0) {
                low= mid + 1;
              }
              else if (cmp > 0) {
                high= mid - 1;
              }
              else {
                return mid;
              }
          }
          return -1;
       }
    
       // 使用递归实现的二分查找
       private static<T extends Comparable<T>> int binarySearch(T[] x, int low, int high, T key) {
          if(low <= high) {
            int mid = low + ((high -low) >> 1);
            if(key.compareTo(x[mid])== 0) {
               return mid;
            }
            else if(key.compareTo(x[mid])< 0) {
               return binarySearch(x,low, mid - 1, key);
            }
            else {
               return binarySearch(x,mid + 1, high, key);
            }
          }
          return -1;
       }
    }

    说明:上面的代码中给出了折半查找的两个版本,一个用递归实现,一个用循环实现。需要注意的是计算中间位置时不应该使用(high+ low) / 2的方式,因为加法运算可能导致整数越界,这里应该使用以下三种方式之一:low + (high - low) / 2或low + (high – low) >> 1或(low + high) >>> 1(>>>是逻辑右移,是不带符号位的右移)

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