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  • 史上最全面Java面试汇总(面试题+答案

    万次阅读 多人点赞 2018-07-06 14:09:25
    JAVA面试精选【Java基础第一部分】 JAVA面试精选【Java基础第二部分】 JAVA面试精选【Java基础第三部分】 JAVA面试精选【Java算法与编程一】 JAVA面试精选【Java算法与编程二】 Java高级工程师—面试(1) ...

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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高频216道面试题+答案!!面试必备

    万次阅读 多人点赞 2020-11-06 13:37:22
    最全的一篇JAVA语言面试题+答案了(216道)!!我花了一通宵整理出来。这篇文章对新手和工作经验较少的兄弟们来说,真的是“面试宝典”。请珍惜!

      写在前面,这篇内容是从一位江湖高手那里得来的😃😃,可以说是我看到过的最全的一篇JAVA语言面试题+答案了!!哈哥花了一通宵整理了出来,包括每题的答案和有深度的扩展文章推荐。这篇文章对新手和工作经验较少的兄弟们来说,是一篇“宝典”。说实话,熟知本文70%以上内容,找个开发工作问题不大。对3-5年经验的朋友,也是快速温习的利器。但又说回来,如果兄弟们把它放在收藏夹去吃灰~ 就算了🙃🙃 ~
      正所谓:吃独食,烂肚子。本文JAVA面试相关的216到面试题我基本上消化掉了,放我手里太可惜,陈哈哈必须要开源出来,能帮一个是一个。
      现在程序员找工作愈来愈难,打工人不易,只是希望让家里人过得好点,爹妈别这么累。一起加油!兄弟们!❤️

    目录 - 长文预警

    序言

      在本篇文章开始之前,我想先来回答一个问题:我为什么要写这样一篇关于面试的文章?原因有三个:第一,我想为每一个为梦想时刻准备着的“有心人”,尽一份自己的力量,提供一份高度精华的 Java 面试清单;第二,目前市面上的面试题不是答案不准确就是内容覆盖面太窄,所以提供一份经典而又准确的面试题是非常有必要的;第三,本文会对部分面试题提供详细解读和代码案例,让读者知其然并知其所以然,从而学到更多的知识。

      或许这份面试题还不足以囊括所有 Java 问题,但有了它,我相信你一定不会“败”的很惨,因为有了它,足以应对目前市面上绝大部分的 Java 面试了,因为这篇文章不论是从深度还是广度上来讲,都已经囊括了非常多的知识点了。

      凡事预则立,不预则废。能读到这里的人,我相信都是这个世界上的“有心人”,还是那句老话:上天不负有心人!我相信你的每一步努力,都会收获意想不到的回报。

    适宜阅读人群

    • 需要面试的初/中级 Java 程序员
    • 想要查漏补缺的人
    • 想要不断完善和扩充自己 Java 技术栈的人
    • Java 面试官

    阅读建议

      本文会按技能模块划分文章段落,每个模块里的内容,从易到难依次进行排序,各模块之间不存在互相关联的关系,读者可选择文章顺序阅读或者跳跃式阅读。

    包含的模块

    本文分为十九个模块: Java 基础、容器、多线程、反射、对象拷贝、Java Web 、异常、网络、设计模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring Cloud、Hibernate、MyBatis、RabbitMQ、Kafka、Zookeeper、MySQL、Redis、JVM ;如下图所示:
    在这里插入图片描述

    共包含 208 道面试题,本文的宗旨是为读者朋友们整理一份详实而又权威的面试清单,下面一起进入主题吧。

    一、JAVA部分

    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("陈哈哈");
    
    String s2 = new String("陈哈哈");
    
    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。


    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《趣学JAVA:如何比较 Java 的字符串?》作者:沉默王二


    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。


    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《高效拼接字符串,你会用 “+” 还是StringBuilder.append?》作者:陈哈哈


    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:

    在这里插入图片描述

    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。
    • 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。

    容器

    18. Java 容器都有哪些?

    Java 容器分为 Collection 和 Map 两大类,其下又有很多子类,如下所示:

    • Collection
    • List
      • ArrayList
      • LinkedList
      • Vector
      • Stack
    • Set
      • HashSet
      • LinkedHashSet
      • TreeSet
    • Map
      • HashMap
      • LinkedHashMap
      • TreeMap
      • ConcurrentHashMap
      • Hashtable

    19. Collection 和 Collections 有什么区别?

    • 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,所有集合都是它的子类,比如 List、Set 等。
    • Collections 是一个包装类,包含了很多静态方法,不能被实例化,就像一个工具类,比如提供的排序方法: Collections. sort(list)。

    20. List、Set、Map 之间的区别是什么?

    List、Set、Map 的区别主要体现在两个方面:元素是否有序、是否允许元素重复。

    三者之间的区别,如下表:

    在这里插入图片描述

    21. HashMap 和 Hashtable 有什么区别?

    • 存储:HashMap 运行 key 和 value 为 null,而 Hashtable 不允许。
    • 线程安全:Hashtable 是线程安全的,而 HashMap 是非线程安全的。
    • 推荐使用:在 Hashtable 的类注释可以看到,Hashtable 是保留类不建议使用,推荐在单线程环境下使用 HashMap 替代,如果需要多线程使用则用 ConcurrentHashMap 替代。

    22. 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap?

      对于在 Map 中插入、删除、定位一个元素这类操作,HashMap 是最好的选择,因为相对而言 HashMap 的插入会更快,但如果你要对一个 key 集合进行有序的遍历,那 TreeMap 是更好的选择。

    23. 说一下 HashMap 的实现原理?

      HashMap 基于 Hash 算法实现的,我们通过 put(key,value)存储,get(key)来获取。当传入 key 时,HashMap 会根据 key. hashCode() 计算出 hash 值,根据 hash 值将 value 保存在 bucket 里。当计算出的 hash 值相同时,我们称之为 hash 冲突,HashMap 的做法是用链表和红黑树存储相同 hash 值的 value。当 hash 冲突的个数比较少时,使用链表否则使用红黑树。


    哈哥推荐:需要深入研究的同学,可以访问下面这篇博客
    《一个HashMap跟面试官扯了半个小时》作者:安琪拉的博客


    24. 说一下 HashSet 的实现原理?

      HashSet 是基于 HashMap 实现的,HashSet 底层使用 HashMap 来保存所有元素,因此 HashSet 的实现比较简单,相关 HashSet 的操作,基本上都是直接调用底层 HashMap 的相关方法来完成,HashSet 不允许重复的值。

    25. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?

    • 数据结构实现:ArrayList 是动态数组的数据结构实现,而 LinkedList 是双向链表的数据结构实现。
    • 随机访问效率:ArrayList 比 LinkedList 在随机访问的时候效率要高,因为 LinkedList 是线性的数据存储方式,所以需要移动指针从前往后依次查找。
    • 增加和删除效率:在非首尾的增加和删除操作,LinkedList 要比 ArrayList 效率要高,因为 ArrayList 增删操作要影响数组内的其他数据的下标。

      综合来说,在需要频繁读取集合中的元素时,更推荐使用 ArrayList,而在插入和删除操作较多时,更推荐使用 LinkedList。


    哈哥推荐:需要深入研究的同学,可以访问下面这篇博客
    《ArrayList 和 LinkedList 的源码分析》作者:wskwbog


    26. 如何实现数组和 List 之间的转换?

    • 数组转 List:使用 Arrays. asList(array) 进行转换。
    • List 转数组:使用 List 自带的 toArray() 方法。
      代码示例:
    // list to array
    
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    
    list. add("王磊");
    
    list. add("的博客");
    
    list. toArray();
    
    // array to list
    
    String[] array = new String[]{"王磊","的博客"};
    
    Arrays. asList(array);
    

    27. ArrayList 和 Vector 的区别是什么?

    • 线程安全:Vector 使用了 Synchronized 来实现线程同步,是线程安全的,而 ArrayList 是非线程安全的。
    • 性能:ArrayList 在性能方面要优于 Vector。
    • 扩容:ArrayList 和 Vector 都会根据实际的需要动态的调整容量,只不过在 Vector 扩容每次会增加 1 倍,而 ArrayList 只会增加 50%。

    28. Array 和 ArrayList 有何区别?

    • Array 可以存储基本数据类型和对象,ArrayList 只能存储对象。
    • Array 是指定固定大小的,而 ArrayList 大小是自动扩展的。
    • Array 内置方法没有 ArrayList 多,比如 addAll、removeAll、iteration 等方法只有 ArrayList 有。

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

    • 相同点:都是返回第一个元素,并在队列中删除返回的对象。
    • 不同点:如果没有元素 poll()会返回 null,而 remove()会直接抛出 NoSuchElementException 异常。

    代码示例:

    Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
    
    queue. offer("string"); // add
    
    System. out. println(queue. poll());
    
    System. out. println(queue. remove());
    
    System. out. println(queue. size());
    

    30. 哪些集合类是线程安全的?

      Vector、Hashtable、Stack 都是线程安全的,而像 HashMap 则是非线程安全的,不过在 JDK 1.5 之后随着 Java. util. concurrent 并发包的出现,它们也有了自己对应的线程安全类,比如 HashMap 对应的线程安全类就是 ConcurrentHashMap。

    31. 迭代器 Iterator 是什么?

      Iterator 接口提供遍历任何 Collection 的接口。我们可以从一个 Collection 中使用迭代器方法来获取迭代器实例。迭代器取代了 Java 集合框架中的 Enumeration,迭代器允许调用者在迭代过程中移除元素。

    32. Iterator 怎么使用?有什么特点?

    Iterator 使用代码如下:

    List<String> list = new ArrayList<>();
    
    Iterator<String> it = list. iterator();
    
    while(it. hasNext()){
    
    String obj = it. next();
    
    System. out. println(obj);
    
    }
    

      Iterator 的特点是更加安全,因为它可以确保,在当前遍历的集合元素被更改的时候,就会抛出 ConcurrentModificationException 异常。

    33. Iterator 和 ListIterator 有什么区别?

    • Iterator 可以遍历 Set 和 List 集合,而 ListIterator 只能遍历 List。
    • Iterator 只能单向遍历,而 ListIterator 可以双向遍历(向前/后遍历)。
    • ListIterator 从 Iterator 接口继承,然后添加了一些额外的功能,比如添加一个元素、替换一个元素、获取前面或后面元素的索引位置。

    34. 怎么确保一个集合不能被修改?

      可以使用 Collections. unmodifiableCollection(Collection c) 方法来创建一个只读集合,这样改变集合的任何操作都会抛出 Java. lang. UnsupportedOperationException 异常。

    示例代码如下:

    List<String> list = new ArrayList<>();
    
    list. add("x");
    
    Collection<String> clist = Collections. unmodifiableCollection(list);
    
    clist. add("y"); // 运行时此行报错
    
    System. out. println(list. size());
    

    多线程

    35. 并行和并发有什么区别?

    • 并行:多个处理器或多核处理器同时处理多个任务。
    • 并发:多个任务在同一个 CPU 核上,按细分的时间片轮流(交替)执行,从逻辑上来看那些任务是同时执行。
      如下图:
      在这里插入图片描述

    并发 = 两个队列和一台咖啡机。
    并行 = 两个队列和两台咖啡机。

    36. 线程和进程的区别?

      一个程序下至少有一个进程,一个进程下至少有一个线程,一个进程下也可以有多个线程来增加程序的执行速度。

    37. 守护线程是什么?

      守护线程是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。在 Java 中垃圾回收线程就是特殊的守护线程。

    38. 创建线程有哪几种方式?

    创建线程有三种方式:

    • 继承 Thread 重新 run 方法;
    • 实现 Runnable 接口;
    • 实现 Callable 接口。

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

      runnable 没有返回值,callable 可以拿到有返回值,callable 可以看作是 runnable 的补充。

    40. 线程有哪些状态?

    线程的状态:

    • NEW 尚未启动
    • RUNNABLE 正在执行中
    • BLOCKED 阻塞的(被同步锁或者IO锁阻塞)
    • WAITING 永久等待状态
    • TIMED_WAITING 等待指定的时间重新被唤醒的状态
    • TERMINATED 执行完成

    41. sleep() 和 wait() 有什么区别?

    • 类的不同:sleep() 来自 Thread,wait() 来自 Object。
    • 释放锁:sleep() 不释放锁;wait() 释放锁。
    • 用法不同:sleep() 时间到会自动恢复;wait() 可以使用 notify()/notifyAll()直接唤醒。

    42. notify()和 notifyAll()有什么区别?

      notifyAll()会唤醒所有的线程,notify()之后唤醒一个线程。notifyAll() 调用后,会将全部线程由等待池移到锁池,然后参与锁的竞争,竞争成功则继续执行,如果不成功则留在锁池等待锁被释放后再次参与竞争。而 notify()只会唤醒一个线程,具体唤醒哪一个线程由虚拟机控制。

    43. 线程的 run() 和 start() 有什么区别?

    • start() 方法用于启动线程,run() 方法用于执行线程的运行时代码。
    • run() 可以重复调用,而 start() 只能调用一次。

    44. 创建线程池有哪几种方式?

    线程池创建有七种方式,最核心的是最后一种:

    • newSingleThreadExecutor():它的特点在于工作线程数目被限制为 1,操作一个无界的工作队列,所以它保证了所有任务的都是被顺序执行,最多会有一个任务处于活动状态,并且不允许使用者改动线程池实例,因此可以避免其改变线程数目;

    • newCachedThreadPool():它是一种用来处理大量短时间工作任务的线程池,具有几个鲜明特点:它会试图缓存线程并重用,当无缓存线程可用时,就会创建新的工作线程;如果线程闲置的时间超过 60 秒,则被终止并移出缓存;长时间闲置时,这种线程池,不会消耗什么资源。其内部使用 SynchronousQueue 作为工作队列;

    • newFixedThreadPool(int nThreads):重用指定数目(nThreads)的线程,其背后使用的是无界的工作队列,任何时候最多有 nThreads 个工作线程是活动的。这意味着,如果任务数量超过了活动队列数目,将在工作队列中等待空闲线程出现;如果有工作线程退出,将会有新的工作线程被创建,以补足指定的数目 nThreads;

    • newSingleThreadScheduledExecutor():创建单线程池,返回 ScheduledExecutorService,可以进行定时或周期性的工作调度;

    • newScheduledThreadPool(int corePoolSize):和newSingleThreadScheduledExecutor()类似,创建的是个 ScheduledExecutorService,可以进行定时或周期性的工作调度,区别在于单一工作线程还是多个工作线程;

    • newWorkStealingPool(int parallelism):这是一个经常被人忽略的线程池,Java 8 才加入这个创建方法,其内部会构建ForkJoinPool,利用Work-Stealing算法,并行地处理任务,不保证处理顺序;

    • ThreadPoolExecutor():是最原始的线程池创建,上面1-3创建方式都是对ThreadPoolExecutor的封装。

    45. 线程池都有哪些状态?

    • RUNNING:这是最正常的状态,接受新的任务,处理等待队列中的任务。
    • SHUTDOWN:不接受新的任务提交,但是会继续处理等待队列中的任务。
    • STOP:不接受新的任务提交,不再处理等待队列中的任务,中断正在执行任务的线程。
    • TIDYING:所有的任务都销毁了,workCount 为 0,线程池的状态在转换为 TIDYING 状态时,会执行钩子方法 terminated()。
    • TERMINATED:terminated()方法结束后,线程池的状态就会变成这个。

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

    • execute():只能执行 Runnable 类型的任务。
    • submit():可以执行 Runnable 和 Callable 类型的任务。
    • Callable 类型的任务可以获取执行的返回值,而 Runnable 执行无返回值。

    47. 在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全?

    • 方法一:使用安全类,比如 Java. util. concurrent 下的类。
    • 方法二:使用自动锁 synchronized。
    • 方法三:使用手动锁 Lock。

    手动锁 Java 示例代码如下:

    Lock lock = new ReentrantLock();
    
    lock. lock();
    
    try {
    
    System. out. println("获得锁");
    
    } catch (Exception e) {
    
    // TODO: handle exception
    
    } finally {
    
    System. out. println("释放锁");
    
    lock. unlock();
    
    }
    

    48. 多线程中 synchronized 锁升级的原理是什么?

      synchronized 锁升级原理:在锁对象的对象头里面有一个 threadid 字段,在第一次访问的时候 threadid 为空,jvm 让其持有偏向锁,并将 threadid 设置为其线程 id,再次进入的时候会先判断 threadid 是否与其线程 id 一致,如果一致则可以直接使用此对象,如果不一致,则升级偏向锁为轻量级锁,通过自旋循环一定次数来获取锁,执行一定次数之后,如果还没有正常获取到要使用的对象,此时就会把锁从轻量级升级为重量级锁,此过程就构成了 synchronized 锁的升级。

      锁的升级的目的:锁升级是为了减低了锁带来的性能消耗。在 Java 6 之后优化 synchronized 的实现方式,使用了偏向锁升级为轻量级锁再升级到重量级锁的方式,从而减低了锁带来的性能消耗。

    49. 什么是死锁?

      当线程 A 持有独占锁a,并尝试去获取独占锁 b 的同时,线程 B 持有独占锁 b,并尝试获取独占锁 a 的情况下,就会发生 AB 两个线程由于互相持有对方需要的锁,而发生的阻塞现象,我们称为死锁。

    50. 怎么防止死锁?

    • 尽量使用 tryLock(long timeout, TimeUnit unit)的方法(ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock),设置超时时间,超时可以退出防止死锁。
    • 尽量使用 Java. util. concurrent 并发类代替自己手写锁。
    • 尽量降低锁的使用粒度,尽量不要几个功能用同一把锁。
    • 尽量减少同步的代码块。

    51. ThreadLocal 是什么?有哪些使用场景?

      ThreadLocal 为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本。

    ThreadLocal 的经典使用场景是数据库连接和 session 管理等。

    52. 说一下 synchronized 底层实现原理?

      synchronized 是由一对 monitorenter/monitorexit 指令实现的,monitor 对象是同步的基本实现单元。在 Java 6 之前,monitor 的实现完全是依靠操作系统内部的互斥锁,因为需要进行用户态到内核态的切换,所以同步操作是一个无差别的重量级操作,性能也很低。但在 Java 6 的时候,Java 虚拟机 对此进行了大刀阔斧地改进,提供了三种不同的 monitor 实现,也就是常说的三种不同的锁:偏向锁(Biased Locking)、轻量级锁和重量级锁,大大改进了其性能。

    53. synchronized 和 volatile 的区别是什么?

    • volatile 是变量修饰符;synchronized 是修饰类、方法、代码段。
    • 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。

    54. synchronized 和 Lock 有什么区别?

    • synchronized 可以给类、方法、代码块加锁;而 lock 只能给代码块加锁。
    • synchronized 不需要手动获取锁和释放锁,使用简单,发生异常会自动释放锁,不会造成死锁;而 lock 需要自己加锁和释放锁,如果使用不当没有 unLock()去释放锁就会造成死锁。
    • 通过 Lock 可以知道有没有成功获取锁,而 synchronized 却无法办到。

    55. synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么?

      synchronized 早期的实现比较低效,对比 ReentrantLock,大多数场景性能都相差较大,但是在 Java 6 中对 synchronized 进行了非常多的改进。

    主要区别如下:

    • ReentrantLock 使用起来比较灵活,但是必须有释放锁的配合动作;
    • ReentrantLock 必须手动获取与释放锁,而 synchronized 不需要手动释放和开启锁;
    • ReentrantLock 只适用于代码块锁,而 synchronized 可用于修饰方法、代码块等。
    • 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。

    56. 说一下 atomic 的原理?

      atomic 主要利用 CAS (Compare And Wwap) 和 volatile 和 native 方法来保证原子操作,从而避免 synchronized 的高开销,执行效率大为提升。

    反射

    57. 什么是反射?

      反射是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为 Java 语言的反射机制。

    58. 什么是 Java 序列化?什么情况下需要序列化?

    Java 序列化是为了保存各种对象在内存中的状态,并且可以把保存的对象状态再读出来。

    以下情况需要使用 Java 序列化:

    • 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;
    • 想用套接字在网络上传送对象的时候;
    • 想通过RMI(远程方法调用)传输对象的时候。

    59. 动态代理是什么?有哪些应用?

      动态代理是运行时动态生成代理类。

      动态代理的应用有 spring aop、hibernate 数据查询、测试框架的后端 mock、rpc,Java注解对象获取等。

    60. 怎么实现动态代理?

      JDK 原生动态代理和 cglib 动态代理。JDK 原生动态代理是基于接口实现的,而 cglib 是基于继承当前类的子类实现的。

    对象拷贝

    61. 为什么要使用克隆?

      克隆的对象可能包含一些已经修改过的属性,而 new 出来的对象的属性都还是初始化时候的值,所以当需要一个新的对象来保存当前对象的“状态”就靠克隆方法了。

    62. 如何实现对象克隆?

    • 实现 Cloneable 接口并重写 Object 类中的 clone() 方法。
    • 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。

    63. 深拷贝和浅拷贝区别是什么?

    • 浅克隆:当对象被复制时只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量,而引用类型的成员对象并没有复制。
    • 深克隆:除了对象本身被复制外,对象所包含的所有成员变量也将复制。

    Java Web模块

    64. JSP 和 servlet 有什么区别?

      JSP 是 servlet 技术的扩展,本质上就是 servlet 的简易方式。servlet 和 JSP 最主要的不同点在于,servlet 的应用逻辑是在 Java 文件中,并且完全从表示层中的 html 里分离开来,而 JSP 的情况是 Java 和 html 可以组合成一个扩展名为 JSP 的文件。JSP 侧重于视图,servlet 主要用于控制逻辑。

    65. JSP 有哪些内置对象?作用分别是什么?

    JSP 有 9 大内置对象:

    • 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?

    • page:代表与一个页面相关的对象和属性。
    • request:代表与客户端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?

    • 存储位置不同:session 存储在服务器端;cookie 存储在浏览器端。
    • 安全性不同:cookie 安全性一般,在浏览器存储,可以被伪造和修改。
    • 容量和个数限制:cookie 有容量限制,每个站点下的 cookie 也有个数限制。
    • 存储的多样性:session 可以存储在 Redis 中、数据库中、应用程序中;而 cookie 只能存储在浏览器中。

    68. 说一下 session 的工作原理?

      session 的工作原理是客户端登录完成之后,服务器会创建对应的 session,session 创建完之后,会把 session 的 id 发送给客户端,客户端再存储到浏览器中。这样客户端每次访问服务器时,都会带着 sessionid,服务器拿到 sessionid 之后,在内存找到与之对应的 session 这样就可以正常工作了。

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

      可以用,session 只是依赖 cookie 存储 sessionid,如果 cookie 被禁用了,可以使用 url 中添加 sessionid 的方式保证 session 能正常使用。

    70. spring mvc 和 struts 的区别是什么?

    • 拦截级别:struts2 是类级别的拦截;spring mvc 是方法级别的拦截。
    • 数据独立性:spring mvc 的方法之间基本上独立的,独享 request 和 response 数据,请求数据通过参数获取,处理结果通过 ModelMap 交回给框架,方法之间不共享变量;而 struts2 虽然方法之间也是独立的,但其所有 action 变量是共享的,这不会影响程序运行,却给我们编码和读程序时带来了一定的麻烦。
    • 拦截机制:struts2 有以自己的 interceptor 机制,spring mvc 用的是独立的 aop 方式,这样导致struts2 的配置文件量比 spring mvc 大。
    • 对 ajax 的支持:spring mvc 集成了ajax,所有 ajax 使用很方便,只需要一个注解@ResponseBody就可以实现了;而 struts2 一般需要安装插件或者自己写代码才行。

    71. 如何避免 SQL 注入?

    • 使用预处理 PreparedStatement。
    • 使用正则表达式过滤掉字符中的特殊字符。

    72. 什么是 XSS 攻击,如何避免?

      XSS 攻击:即跨站脚本攻击,它是 Web 程序中常见的漏洞。原理是攻击者往 Web 页面里插入恶意的脚本代码(css 代码、Javascript 代码等),当用户浏览该页面时,嵌入其中的脚本代码会被执行,从而达到恶意攻击用户的目的,如盗取用户 cookie、破坏页面结构、重定向到其他网站等。

      预防 XSS 的核心是必须对输入的数据做过滤处理。

    73. 什么是 CSRF 攻击,如何避免?

      CSRF:Cross-Site Request Forgery(中文:跨站请求伪造),可以理解为攻击者盗用了你的身份,以你的名义发送恶意请求,比如:以你名义发送邮件、发消息、购买商品,虚拟货币转账等。

    防御手段:

    • 验证请求来源地址;
    • 关键操作添加验证码;
    • 在请求地址添加 token 并验证。

    异常模块

    74. throw 和 throws 的区别?

    • throw:是真实抛出一个异常。
    • throws:是声明可能会抛出一个异常。

    75. final、finally、finalize 有什么区别?

    • final:是修饰符,如果修饰类,此类不能被继承;如果修饰方法和变量,则表示此方法和此变量不能在被改变,只能使用。
    • finally:是 try{} catch{} finally{} 最后一部分,表示不论发生任何情况都会执行,finally 部分可以省略,但如果 finally 部分存在,则一定会执行 finally 里面的代码。
    • finalize: 是 Object 类的一个方法,在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法。

    76. try-catch-finally 中哪个部分可以省略?

      try-catch-finally 其中 catch 和 finally 都可以被省略,但是不能同时省略,也就是说有 try 的时候,必须后面跟一个 catch 或者 finally。

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

      finally 一定会执行,即使是 catch 中 return 了,catch 中的 return 会等 finally 中的代码执行完之后,才会执行。

    78. 常见的异常类有哪些?

    • NullPointerException 空指针异常
    • ClassNotFoundException 指定类不存在
    • NumberFormatException 字符串转换为数字异常
    • IndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
    • ClassCastException 数据类型转换异常
    • FileNotFoundException 文件未找到异常
    • NoSuchMethodException 方法不存在异常
    • IOException IO 异常
    • SocketException Socket 异常

    网络模块

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

    301:永久重定向。

    302:暂时重定向。

    它们的区别是,301 对搜索引擎优化(SEO)更加有利;302 有被提示为网络拦截的风险。

    80. forward 和 redirect 的区别?

    forward 是转发 和 redirect 是重定向:

    • 地址栏 url 显示:foward url 不会发生改变,redirect url 会发生改变;
    • 数据共享:forward 可以共享 request 里的数据,redirect 不能共享;
    • 效率:forward 比 redirect 效率高。

    81. 简述 tcp 和 udp的区别?

      tcp 和 udp 是 OSI 模型中的运输层中的协议。tcp 提供可靠的通信传输,而 udp 则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。

    两者的区别大致如下:

    • tcp 面向连接,udp 面向非连接即发送数据前不需要建立链接;
    • tcp 提供可靠的服务(数据传输),udp 无法保证;
    • tcp 面向字节流,udp 面向报文;
    • tcp 数据传输慢,udp 数据传输快;

    82. tcp 为什么要三次握手,两次不行吗?为什么?

      如果采用两次握手,那么只要服务器发出确认数据包就会建立连接,但由于客户端此时并未响应服务器端的请求,那此时服务器端就会一直在等待客户端,这样服务器端就白白浪费了一定的资源。若采用三次握手,服务器端没有收到来自客户端的再此确认,则就会知道客户端并没有要求建立请求,就不会浪费服务器的资源。

    83. 说一下 tcp 粘包是怎么产生的?

    tcp 粘包可能发生在发送端或者接收端,分别来看两端各种产生粘包的原因:

    • 发送端粘包:发送端需要等缓冲区满才发送出去,造成粘包;
    • 接收方粘包:接收方不及时接收缓冲区的包,造成多个包接收。

    84. OSI 的七层模型都有哪些?

    • 物理层:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输。
    • 数据链路层:负责建立和管理节点间的链路。
    • 网络层:通过路由选择算法,为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。
    • 传输层:向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制,保证报文的正确传输。
    • 会话层:向两个实体的表示层提供建立和使用连接的方法。
    • 表示层:处理用户信息的表示问题,如编码、数据格式转换和加密解密等。
    • 应用层:直接向用户提供服务,完成用户希望在网络上完成的各种工作。

    85. get 和 post 请求有哪些区别?

    • get 请求会被浏览器主动缓存,而 post 不会。
    • get 传递参数有大小限制,而 post 没有。
    • post 参数传输更安全,get 的参数会明文限制在 url 上,post 不会。

    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《听我讲完GET、POST原理,面试官给我倒了杯卡布奇诺》作者:陈哈哈


    86. 如何实现跨域?

    实现跨域有以下几种方案:

    • 服务器端运行跨域 设置 CORS 等于 *;
    • 在单个接口使用注解 @CrossOrigin 运行跨域;
    • 使用 jsonp 跨域;

    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《Springboot处理CORS跨域请求的三种方法》作者:陈哈哈


    87. 说一下 JSONP 实现原理?

      jsonp:JSON with Padding,它是利用script标签的 src 连接可以访问不同源的特性,加载远程返回的“JS 函数”来执行的。

    设计模式

    88. 说一下你熟悉的设计模式?

    • 单例模式:保证被创建一次,节省系统开销。
    • 工厂模式(简单工厂、抽象工厂):解耦代码。
    • 观察者模式:定义了对象之间的一对多的依赖,这样一来,当一个对象改变时,它的所有的依赖者都会收到通知并自动更新。
    • 外观模式:提供一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口,外观定义了一个高层的接口,让子系统更容易使用。
    • 模版方法模式:定义了一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,模版方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法的步骤。
    • 状态模式:允许对象在内部状态改变时改变它的行为,对象看起来好像修改了它的类。

    89. 简单工厂和抽象工厂有什么区别?

    • 简单工厂:用来生产同一等级结构中的任意产品,对于增加新的产品,无能为力。
    • 工厂方法:用来生产同一等级结构中的固定产品,支持增加任意产品。
    • 抽象工厂:用来生产不同产品族的全部产品,对于增加新的产品,无能为力;支持增加产品族。

    二、框架

    Spring/Spring MVC

    90. 为什么要使用 spring?

    • spring 提供 ioc 技术,容器会帮你管理依赖的对象,从而不需要自己创建和管理依赖对象了,更轻松的实现了程序的解耦。
    • spring 提供了事务支持,使得事务操作变的更加方便。
    • spring 提供了面向切片编程,这样可以更方便的处理某一类的问题。
      更方便的框架集成,spring 可以很方便的集成其他框架,比如 MyBatis、hibernate 等。

    91. 解释一下什么是 aop?

      aop 是面向切面编程,通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。

      简单来说就是统一处理某一“切面”(类)的问题的编程思想,比如统一处理日志、异常等。

    92. 解释一下什么是 ioc?

      ioc:Inversionof Control(中文:控制反转)是 spring 的核心,对于 spring 框架来说,就是由 spring 来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。

      简单来说,控制指的是当前对象对内部成员的控制权;控制反转指的是,这种控制权不由当前对象管理了,由其他(类,第三方容器)来管理。

    93. spring 有哪些主要模块?

    • spring core:框架的最基础部分,提供 ioc 和依赖注入特性。
    • spring context:构建于 core 封装包基础上的 context 封装包,提供了一种框架式的对象访问方法。
    • spring dao:Data Access Object 提供了JDBC的抽象层。
    • spring aop:提供了面向切面的编程实现,让你可以自定义拦截器、切点等。
    • spring Web:提供了针对 Web 开发的集成特性,例如文件上传,利用 servlet listeners 进行 ioc 容器初始化和针对 Web 的 ApplicationContext。
    • spring Web mvc:spring 中的 mvc 封装包提供了 Web 应用的 Model-View-Controller(MVC)的实现。

    94. spring 常用的注入方式有哪些?

    • setter 属性注入
    • 构造方法注入
    • 注解方式注入

    95. spring 中的 bean 是线程安全的吗?

      spring 中的 bean 默认是单例模式,spring 框架并没有对单例 bean 进行多线程的封装处理。

      实际上大部分时候 spring bean 无状态的(比如 dao 类),所有某种程度上来说 bean 也是安全的,但如果 bean 有状态的话(比如 view model 对象),那就要开发者自己去保证线程安全了,最简单的就是改变 bean 的作用域,把“singleton”变更为“prototype”,这样请求 bean 相当于 new Bean()了,所以就可以保证线程安全了。

    • 有状态就是有数据存储功能。
    • 无状态就是不会保存数据。

    96. spring 支持几种 bean 的作用域?

    spring 支持 5 种作用域,如下:

    • singleton:spring ioc 容器中只存在一个 bean 实例,bean 以单例模式存在,是系统默认值;
    • prototype:每次从容器调用 bean 时都会创建一个新的示例,既每次 getBean()相当于执行 new Bean()操作;
      Web 环境下的作用域:
    • request:每次 http 请求都会创建一个 bean;
    • session:同一个 http session 共享一个 bean 实例;
    • global-session:用于 portlet 容器,因为每个 portlet 有单独的 session,globalsession 提供一个全局性的 http session。

    注意: 使用 prototype 作用域需要慎重的思考,因为频繁创建和销毁 bean 会带来很大的性能开销。

    97. spring 自动装配 bean 有哪些方式?

    • no:默认值,表示没有自动装配,应使用显式 bean 引用进行装配。
    • byName:它根据 bean 的名称注入对象依赖项。
    • byType:它根据类型注入对象依赖项。
    • 构造函数:通过构造函数来注入依赖项,需要设置大量的参数。
    • autodetect:容器首先通过构造函数使用 autowire 装配,如果不能,则通过 byType 自动装配。

    98. spring 事务实现方式有哪些?

    • 声明式事务:声明式事务也有两种实现方式,基于 xml 配置文件的方式和注解方式(在类上添加 @Transaction 注解)。
    • 编码方式:提供编码的形式管理和维护事务。

    99. 说一下 spring 的事务隔离?

    spring 有五大隔离级别,默认值为 ISOLATION_DEFAULT(使用数据库的设置),其他四个隔离级别和数据库的隔离级别一致:

    spring 有五大隔离级别

    • ISOLATION_DEFAULT:用底层数据库的设置隔离级别,数据库设置的是什么我就用什么;
    • ISOLATIONREADUNCOMMITTED:未提交读,最低隔离级别、事务未提交前,就可被其他事务读取(会出现幻读、脏读、不可重复读);
    • ISOLATIONREADCOMMITTED:提交读,一个事务提交后才能被其他事务读取到(会造成幻读、不可重复读),SQL server 的默认级别;
    • ISOLATIONREPEATABLEREAD:可重复读,保证多次读取同一个数据时,其值都和事务开始时候的内容是一致,禁止读取到别的事务未提交的数据(会造成幻读),MySQL 的默认级别;
    • ISOLATION_SERIALIZABLE:序列化,代价最高最可靠的隔离级别,该隔离级别能防止脏读、不可重复读、幻读。

    MySQL隔离级别
    在这里插入图片描述
    可能出现的事务问题

    • 脏读 :表示一个事务能够读取另一个事务中还未提交的数据。比如,某个事务尝试插入记录 A,此时该事务还未提交,然后另一个事务尝试读取到了记录 A。
    • 不可重复读 :是指在一个事务内,多次读同一数据。
    • 幻读 :指同一个事务内多次查询返回的结果集不一样。比如同一个事务 A 第一次查询时候有 n 条记录,但是第二次同等条件下查询却有 n+1 条记录,这就好像产生了幻觉。发生幻读的原因也是另外一个事务新增或者删除或者修改了第一个事务结果集里面的数据,同一个记录的数据内容被修改了,所有数据行的记录就变多或者变少了。

    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《上个厕所的功夫,搞懂MySQL事务隔离级别》作者:陈哈哈


    100. 说一下 spring mvc 运行流程?

    • spring mvc 先将请求发送给 DispatcherServlet。
    • DispatcherServlet 查询一个或多个 HandlerMapping,找到处理请求的 Controller。
    • DispatcherServlet 再把请求提交到对应的 Controller。
    • Controller 进行业务逻辑处理后,会返回一个ModelAndView。
    • Dispathcher 查询一个或多个 ViewResolver 视图解析器,找到 ModelAndView 对象指定的视图对象。
    • 视图对象负责渲染返回给客户端。

    101. spring mvc 有哪些组件?

    • 前置控制器 DispatcherServlet。
    • 映射控制器 HandlerMapping。
    • 处理器 Controller。
    • 模型和视图 ModelAndView。
    • 视图解析器 ViewResolver。

    102. @RequestMapping 的作用是什么,有哪些属性?

    将 http 请求映射到相应的类/方法上。

    RequestMapping接口的源码如下,里面定义了八个属性(Spring4.3.8)。
    注:SpringMVC在4.1版本对RequestMapping属性做了相应调整,去掉了path属性。

    @Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE}) // 可以在方法和类的声明中使用
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    @Mapping
    public @interface RequestMapping {
    
        String name() default "";// 指定映射的名称
    
        @AliasFor("path")
        String[] value() default {}; // 指定请求路径的地址
    
        @AliasFor("value")
        String[] path() default {}; // 指定请求路径的地址
    
    	// 指定请求的方式,是一个RequsetMethod数组,可以配置多个方法
        RequestMethod[] method() default {};
    	
    	// 指定参数的类型
        String[] params() default {};
    	
    	// 指定请求头内容
        String[] headers() default {};
    	
    	// 指定数据请求的格式
        String[] consumes() default {};
    	
    	// 指定返回的内容类型
        String[] produces() default {};
    }
    
    • 如上源码所示,在@Target中有两个属性,分别为 ElementType.METHOD 和 ElementType.TYPE ,也就是说@RequestMapping 可以在方法和类的声明中使用

    • 可以看到注解中的属性除了 name() 返回的字符串,其它的方法均返回数组,也就是可以定义多个属性值,例如 value() 和 path() 都可以同时定义多个字符串值来接收多个URL请求


    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《@RequestMapping属性详解 - SpringMVC高手进阶》作者:陈哈哈


    103. @Autowired 的作用是什么?

      @Autowired 它可以对类成员变量、方法及构造函数进行标注,完成自动装配的工作,通过@Autowired 的使用来消除 set/get 方法。

    Spring Boot/Spring Cloud

    104. 什么是 spring boot?

    spring boot 是为 spring 服务的,是用来简化新 spring 应用的初始搭建以及开发过程的。

    105. 为什么要用 spring boot?

    • 配置简单
    • 独立运行
    • 自动装配
    • 无代码生成和 xml 配置
    • 提供应用监控
    • 易上手
    • 提升开发效率

    106. spring boot 核心配置文件是什么?

    spring boot 核心的两个配置文件:

    • bootstrap (. yml 或者 . properties):boostrap 由父 ApplicationContext 加载的,比 applicaton 优先加载,且 boostrap 里面的属性不能被覆盖;
    • application (. yml 或者 . properties):用于 spring boot 项目的自动化配置。

    107. spring boot 配置文件有哪几种类型?它们有什么区别?

    配置文件有 . properties 格式和 . yml 格式,它们主要的区别是书法风格不同。

    properties 配置如下:

    spring. RabbitMQ. port=5672
    

    yml 配置如下:

    spring:
    
    RabbitMQ:
    
    port: 5672
    

    yml 格式不支持 @PropertySource 注解导入。

    108. spring boot 有哪些方式可以实现热部署?

    • 使用 devtools 启动热部署,添加 devtools 库,在配置文件中把 spring. devtools. restart. enabled 设置为 true;
    • 使用 Intellij Idea 编辑器,勾上自动编译或手动重新编译。

    109. jpa 和 hibernate 有什么区别?

      jpa 全称 Java Persistence API,是 Java 持久化接口规范,hibernate 属于 jpa 的具体实现。

    110. 什么是 spring cloud?

      spring cloud 是一系列框架的有序集合。它利用 spring boot 的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等,都可以用 spring boot 的开发风格做到一键启动和部署。

    111. spring cloud 断路器的作用是什么?

      在分布式架构中,断路器模式的作用也是类似的,当某个服务单元发生故障(类似用电器发生短路)之后,通过断路器的故障监控(类似熔断保险丝),向调用方返回一个错误响应,而不是长时间的等待。这样就不会使得线程因调用故障服务被长时间占用不释放,避免了故障在分布式系统中的蔓延。

    112. spring cloud 的核心组件有哪些?

    • Eureka:服务注册于发现。
    • Feign:基于动态代理机制,根据注解和选择的机器,拼接请求 url 地址,发起请求。
    • Ribbon:实现负载均衡,从一个服务的多台机器中选择一台。
    • Hystrix:提供线程池,不同的服务走不同的线程池,实现了不同服务调用的隔离,避免了服务雪崩的问题。
    • Zuul:网关管理,由 Zuul 网关转发请求给对应的服务。

    Hibernate

    113. 为什么要使用 hibernate?

    • hibernate 是对 jdbc 的封装,大大简化了数据访问层的繁琐的重复性代码。
    • hibernate 是一个优秀的 ORM 实现,很多程度上简化了 DAO 层的编码功能。
    • 可以很方便的进行数据库的移植工作。
    • 提供了缓存机制,是程序执行更改的高效。

    114. 什么是 ORM 框架?

      ORM(Object Relation Mapping)对象关系映射,是把数据库中的关系数据映射成为程序中的对象。

      使用 ORM 的优点:提高了开发效率降低了开发成本、开发更简单更对象化、可移植更强。

    115. hibernate 中如何在控制台查看打印的 SQL 语句?

      在 Config 里面把 hibernate. show_SQL 设置为 true 就可以。但不建议开启,开启之后会降低程序的运行效率。

    116. hibernate 有几种查询方式?

      三种:hql、原生 SQL、条件查询 Criteria。

    117. hibernate 实体类可以被定义为 final 吗?

      实体类可以定义为 final 类,但这样的话就不能使用 hibernate 代理模式下的延迟关联提供性能了,所以不建议定义实体类为 final。

    118. 在 hibernate 中使用 Integer 和 int 做映射有什么区别?

      Integer 类型为对象,它的值允许为 null,而 int 属于基础数据类型,值不能为 null。

    119. hibernate 是如何工作的?

    • 读取并解析配置文件。
    • 读取并解析映射文件,创建 SessionFactory。
    • 打开 Session。
    • 创建事务。
    • 进行持久化操作。
    • 提交事务。
    • 关闭 Session。
    • 关闭 SessionFactory。

    120. get()和 load()的区别?

    • 数据查询时,没有 OID 指定的对象,get() 返回 null;load() 返回一个代理对象。
    • load()支持延迟加载;get() 不支持延迟加载。

    121. 说一下 hibernate 的缓存机制?

    hibernate 常用的缓存有一级缓存和二级缓存:

    • 一级缓存:也叫 Session 缓存,只在 Session 作用范围内有效,不需要用户干涉,由 hibernate 自身维护,可以通过:evict(object)清除 object 的缓存;clear()清除一级缓存中的所有缓存;flush()刷出缓存;

    • 二级缓存:应用级别的缓存,在所有 Session 中都有效,支持配置第三方的缓存,如:EhCache。

    122. hibernate 对象有哪些状态?

    • 临时/瞬时状态:直接 new 出来的对象,该对象还没被持久化(没保存在数据库中),不受 Session 管理。
    • 持久化状态:当调用 Session 的 save/saveOrupdate/get/load/list 等方法的时候,对象就是持久化状态。
    • 游离状态:Session 关闭之后对象就是游离状态。

    123. 在 hibernate 中 getCurrentSession 和 openSession 的区别是什么?

    • getCurrentSession 会绑定当前线程,而 openSession 则不会。
    • getCurrentSession 事务是 Spring 控制的,并且不需要手动关闭,而 openSession 需要我们自己手动开启和提交事务。

    124. hibernate 实体类必须要有无参构造函数吗?为什么?

      hibernate 中每个实体类必须提供一个无参构造函数,因为 hibernate 框架要使用 reflection api,通过调用 ClassnewInstance() 来创建实体类的实例,如果没有无参的构造函数就会抛出异常。

    MyBatis

    125. MyBatis 中 #{}和 ${}的区别是什么?

      #{}是预编译处理${}是字符替换。 在使用 #{}时,MyBatis 会将 SQL 中的 #{}替换成“?”,配合 PreparedStatement 的 set 方法赋值,这样可以有效的防止 SQL 注入,保证程序的运行安全。

    126. MyBatis 有几种分页方式?

    • 分页方式:逻辑分页和物理分页。
    • 逻辑分页: 使用 MyBatis 自带的 RowBounds 进行分页,它是一次性查询很多数据,然后在数据中再进行检索。
    • 物理分页: 自己手写 SQL 分页或使用分页插件 PageHelper,去数据库查询指定条数的分页数据的形式。

    127. RowBounds 是一次性查询全部结果吗?为什么?

      RowBounds 表面是在“所有”数据中检索数据,其实并非是一次性查询出所有数据,因为 MyBatis 是对 jdbc 的封装,在 jdbc 驱动中有一个 Fetch Size 的配置,它规定了每次最多从数据库查询多少条数据,假如你要查询更多数据,它会在你执行 next()的时候,去查询更多的数据。就好比你去自动取款机取 10000 元,但取款机每次最多能取 2500 元,所以你要取 4 次才能把钱取完。只是对于 jdbc 来说,当你调用 next()的时候会自动帮你完成查询工作。这样做的好处可以有效的防止内存溢出。

    128. MyBatis 逻辑分页和物理分页的区别是什么?

    • 逻辑分页是一次性查询很多数据,然后再在结果中检索分页的数据。这样做弊端是需要消耗大量的内存、有内存溢出的风险、对数据库压力较大。
    • 物理分页是从数据库查询指定条数的数据,弥补了一次性全部查出的所有数据的种种缺点,比如需要大量的内存,对数据库查询压力较大等问题。

    129. MyBatis 是否支持延迟加载?延迟加载的原理是什么?

      MyBatis 支持延迟加载,设置 lazyLoadingEnabled=true 即可。

      延迟加载的原理的是调用的时候触发加载,而不是在初始化的时候就加载信息。比如调用 a. getB(). getName(),这个时候发现 a. getB() 的值为 null,此时会单独触发事先保存好的关联 B 对象的 SQL,先查询出来 B,然后再调用 a. setB(b),而这时候再调用 a. getB(). getName() 就有值了,这就是延迟加载的基本原理。

    130. 说一下 MyBatis 的一级缓存和二级缓存?

    • 一级缓存:基于 PerpetualCache 的 HashMap 本地缓存,它的声明周期是和 SQLSession 一致的,有多个 SQLSession 或者分布式的环境中数据库操作,可能会出现脏数据。当 Session flush 或 close 之后,该 Session 中的所有 Cache 就将清空,默认一级缓存是开启的。
    • 二级缓存:也是基于 PerpetualCache 的 HashMap 本地缓存,不同在于其存储作用域为 Mapper 级别的,如果多个SQLSession之间需要共享缓存,则需要使用到二级缓存,并且二级缓存可自定义存储源,如 Ehcache。默认不打开二级缓存,要开启二级缓存,使用二级缓存属性类需要实现 Serializable 序列化接口(可用来保存对象的状态)。

      开启二级缓存数据查询流程:二级缓存 -> 一级缓存 -> 数据库。

      缓存更新机制:当某一个作用域(一级缓存 Session/二级缓存 Mapper)进行了C/U/D 操作后,默认该作用域下所有 select 中的缓存将被 clear。

    131. MyBatis 和 hibernate 的区别有哪些?

    • 灵活性:MyBatis 更加灵活,自己可以写 SQL 语句,使用起来比较方便。
    • 可移植性:MyBatis 有很多自己写的 SQL,因为每个数据库的 SQL 可以不相同,所以可移植性比较差。
    • 学习和使用门槛:MyBatis 入门比较简单,使用门槛也更低。
    • 二级缓存:hibernate 拥有更好的二级缓存,它的二级缓存可以自行更换为第三方的二级缓存。

    132. MyBatis 有哪些执行器(Executor)?

    MyBatis 有三种基本的Executor执行器:

    • SimpleExecutor:每执行一次 update 或 select 就开启一个 Statement 对象,用完立刻关闭 Statement 对象;
    • ReuseExecutor:执行 update 或 select,以 SQL 作为 key 查找 Statement 对象,存在就使用,不存在就创建,用完后不关闭 Statement 对象,而是放置于 Map 内供下一次使用。简言之,就是重复使用 Statement 对象;
    • BatchExecutor:执行 update(没有 select,jdbc 批处理不支持 select),将所有 SQL 都添加到批处理中(addBatch()),等待统一执行(executeBatch()),它缓存了多个 Statement 对象,每个 Statement 对象都是 addBatch()完毕后,等待逐一执行 executeBatch()批处理,与 jdbc 批处理相同。

    133. MyBatis 分页插件的实现原理是什么?

      分页插件的基本原理是使用 MyBatis 提供的插件接口,实现自定义插件,在插件的拦截方法内拦截待执行的 SQL,然后重写 SQL,根据 dialect 方言,添加对应的物理分页语句和物理分页参数。

    134. MyBatis 如何编写一个自定义插件?

    自定义插件实现原理

      MyBatis 自定义插件针对 MyBatis 四大对象(Executor、StatementHandler、ParameterHandler、ResultSetHandler)进行拦截:

    • Executor:拦截内部执行器,它负责调用 StatementHandler 操作数据库,并把结果集通过 ResultSetHandler 进行自动映射,另外它还处理了二级缓存的操作;
    • StatementHandler:拦截 SQL 语法构建的处理,它是 MyBatis 直接和数据库执行 SQL 脚本的对象,另外它也实现了 MyBatis 的一级缓存;
    • ParameterHandler:拦截参数的处理;
    • ResultSetHandler:拦截结果集的处理。

    自定义插件实现关键

    MyBatis 插件要实现 Interceptor 接口,接口包含的方法,如下:

    public interface Interceptor {
    
    Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;
    
    Object plugin(Object target);
    
    void setProperties(Properties properties);
    
    }
    
    • setProperties 方法是在 MyBatis 进行配置插件的时候可以配置自定义相关属性,即:接口实现对象的参数配置;
    • plugin 方法是插件用于封装目标对象的,通过该方法我们可以返回目标对象本身,也可以返回一个它的代理,可以决定是否要进行拦截进而决定要返回一个什么样的目标对象,官方提供了示例:return Plugin. wrap(target, this);
    • intercept 方法就是要进行拦截的时候要执行的方法。

    自定义插件实现示例

    官方插件实现:

    @Intercepts({@Signature(type = Executor. class, method = "query",
    
    args = {MappedStatement. class, Object. class, RowBounds. class, ResultHandler. class})})
    
    public class TestInterceptor implements Interceptor {
    
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
    
    Object target = invocation. getTarget(); //被代理对象
    
    Method method = invocation. getMethod(); //代理方法
    
    Object[] args = invocation. getArgs(); //方法参数
    
    // do something . . . . . . 方法拦截前执行代码块
    
    Object result = invocation. proceed();
    
    // do something . . . . . . . 方法拦截后执行代码块
    
    return result;
    
    }
    
    public Object plugin(Object target) {
    
    return Plugin. wrap(target, this);
    
    }
    
    }
    

    三、中间件

    RabbitMQ

    135. RabbitMQ 的使用场景有哪些?

    • 抢购活动,削峰填谷,防止系统崩塌。
    • 延迟信息处理,比如 10 分钟之后给下单未付款的用户发送邮件提醒。
    • 解耦系统,对于新增的功能可以单独写模块扩展,比如用户确认评价之后,新增了给用户返积分的功能,这个时候不用在业务代码里添加新增积分的功能,只需要把新增积分的接口订阅确认评价的消息队列即可,后面再添加任何功能只需要订阅对应的消息队列即可。

    136. RabbitMQ 有哪些重要的角色?

    RabbitMQ 中重要的角色有:生产者、消费者和代理:

    • 生产者:消息的创建者,负责创建和推送数据到消息服务器;
    • 消费者:消息的接收方,用于处理数据和确认消息;
    • 代理:就是 RabbitMQ 本身,用于扮演“快递”的角色,本身不生产消息,只是扮演“快递”的角色。

    137. RabbitMQ 有哪些重要的组件?

    • ConnectionFactory(连接管理器):应用程序与Rabbit之间建立连接的管理器,程序代码中使用。
    • Channel(信道):消息推送使用的通道。
    • Exchange(交换器):用于接受、分配消息。
    • Queue(队列):用于存储生产者的消息。
    • RoutingKey(路由键):用于把生成者的数据分配到交换器上。
    • BindingKey(绑定键):用于把交换器的消息绑定到队列上。

    138. RabbitMQ 中 vhost 的作用是什么?

    vhost:每个 RabbitMQ 都能创建很多 vhost,我们称之为虚拟主机,每个虚拟主机其实都是 mini 版的RabbitMQ,它拥有自己的队列,交换器和绑定,拥有自己的权限机制。

    139. RabbitMQ 的消息是怎么发送的?

      首先客户端必须连接到 RabbitMQ 服务器才能发布和消费消息,客户端和 rabbit server 之间会创建一个 tcp 连接,一旦 tcp 打开并通过了认证(认证就是你发送给 rabbit 服务器的用户名和密码),你的客户端和 RabbitMQ 就创建了一条 amqp 信道(channel),信道是创建在“真实” tcp 上的虚拟连接,amqp 命令都是通过信道发送出去的,每个信道都会有一个唯一的 id,不论是发布消息,订阅队列都是通过这个信道完成的。

    140. RabbitMQ 怎么保证消息的稳定性?

    • 提供了事务的功能。
    • 通过将 channel 设置为 confirm(确认)模式。

    141. RabbitMQ 怎么避免消息丢失?

    • 把消息持久化磁盘,保证服务器重启消息不丢失。
    • 每个集群中至少有一个物理磁盘,保证消息落入磁盘。

    142. 要保证消息持久化成功的条件有哪些?

    • 声明队列必须设置持久化 durable 设置为 true.
    • 消息推送投递模式必须设置持久化,deliveryMode 设置为 2(持久)。
    • 消息已经到达持久化交换器。
    • 消息已经到达持久化队列。
    • 以上四个条件都满足才能保证消息持久化成功。

    143. RabbitMQ 持久化有什么缺点?

      持久化的缺地就是降低了服务器的吞吐量,因为使用的是磁盘而非内存存储,从而降低了吞吐量。可尽量使用 ssd 硬盘来缓解吞吐量的问题。

    144. RabbitMQ 有几种广播类型?

    • direct(默认方式):最基础最简单的模式,发送方把消息发送给订阅方,如果有多个订阅者,默认采取轮询的方式进行消息发送。
    • headers:与 direct 类似,只是性能很差,此类型几乎用不到。
    • fanout:分发模式,把消费分发给所有订阅者。
    • topic:匹配订阅模式,使用正则匹配到消息队列,能匹配到的都能接收到。

    145. RabbitMQ 怎么实现延迟消息队列?

    延迟队列的实现有两种方式:

    • 通过消息过期后进入死信交换器,再由交换器转发到延迟消费队列,实现延迟功能;
    • 使用 RabbitMQ-delayed-message-exchange 插件实现延迟功能。

    146. RabbitMQ 集群有什么用?

    集群主要有以下两个用途:

    • 高可用:某个服务器出现问题,整个 RabbitMQ 还可以继续使用;
    • 高容量:集群可以承载更多的消息量。

    147. RabbitMQ 节点的类型有哪些?

    • 磁盘节点:消息会存储到磁盘。
    • 内存节点:消息都存储在内存中,重启服务器消息丢失,性能高于磁盘类型。

    148. RabbitMQ 集群搭建需要注意哪些问题?

    • 各节点之间使用“–link”连接,此属性不能忽略。
    • 各节点使用的 erlang cookie 值必须相同,此值相当于“秘钥”的功能,用于各节点的认证。
    • 整个集群中必须包含一个磁盘节点。

    149. RabbitMQ 每个节点是其他节点的完整拷贝吗?为什么?

    不是,原因有以下两个:

    • 存储空间的考虑:如果每个节点都拥有所有队列的完全拷贝,这样新增节点不但没有新增存储空间,反而增加了更多的冗余数据;
    • 性能的考虑:如果每条消息都需要完整拷贝到每一个集群节点,那新增节点并没有提升处理消息的能力,最多是保持和单节点相同的性能甚至是更糟。

    150. RabbitMQ 集群中唯一一个磁盘节点崩溃了会发生什么情况?

    如果唯一磁盘的磁盘节点崩溃了,不能进行以下操作:

    • 不能创建队列
    • 不能创建交换器
    • 不能创建绑定
    • 不能添加用户
    • 不能更改权限
    • 不能添加和删除集群节点
    • 唯一磁盘节点崩溃了,集群是可以保持运行的,但你不能更改任何东西。

    151. RabbitMQ 对集群节点停止顺序有要求吗?

      RabbitMQ 对集群的停止的顺序是有要求的,应该先关闭内存节点,最后再关闭磁盘节点。如果顺序恰好相反的话,可能会造成消息的丢失。

    Kafka

    152. kafka 可以脱离 zookeeper 单独使用吗?为什么?

      kafka 不能脱离 zookeeper 单独使用,因为 kafka 使用 zookeeper 管理和协调 kafka 的节点服务器。

    153. kafka 有几种数据保留的策略?

    kafka 有两种数据保存策略:按照过期时间保留和按照存储的消息大小保留。

    154. kafka 同时设置了 7 天和 10G 清除数据,到第五天的时候消息达到了 10G,这个时候 kafka 将如何处理?

    这个时候 kafka 会执行数据清除工作,时间和大小不论那个满足条件,都会清空数据。

    155. 什么情况会导致 kafka 运行变慢?

    • cpu 性能瓶颈
    • 磁盘读写瓶颈
    • 网络瓶颈

    156. 使用 kafka 集群需要注意什么?

    • 集群的数量不是越多越好,最好不要超过 7 个,因为节点越多,消息复制需要的时间就越长,整个群组的吞吐量就越低。
    • 集群数量最好是单数,因为超过一半故障集群就不能用了,设置为单数容错率更高。

    Zookeeper

    157. zookeeper 是什么?

      zookeeper 是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是 google chubby 的开源实现,是 hadoop 和 hbase 的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

    158. zookeeper 都有哪些功能?

    • 集群管理:监控节点存活状态、运行请求等。
    • 主节点选举:主节点挂掉了之后可以从备用的节点开始新一轮选主,主节点选举说的就是这个选举的过程,使用 zookeeper 可以协助完成这个过程。
    • 分布式锁:zookeeper 提供两种锁:独占锁、共享锁。独占锁即一次只能有一个线程使用资源,共享锁是读锁共享,读写互斥,即可以有多线线程同时读同一个资源,如果要使用写锁也只能有一个线程使用。zookeeper可以对分布式锁进行控制。
    • 命名服务:在分布式系统中,通过使用命名服务,客户端应用能够根据指定名字来获取资源或服务的地址,提供者等信息。

    159. zookeeper 有几种部署模式?

    zookeeper 有三种部署模式:

    • 单机部署:一台集群上运行;
    • 集群部署:多台集群运行;
    • 伪集群部署:一台集群启动多个 zookeeper 实例运行。

    160. zookeeper 怎么保证主从节点的状态同步?

      zookeeper 的核心是原子广播,这个机制保证了各个 server 之间的同步。实现这个机制的协议叫做 zab 协议。 zab 协议有两种模式,分别是恢复模式(选主)和广播模式(同步)。当服务启动或者在领导者崩溃后,zab 就进入了恢复模式,当领导者被选举出来,且大多数 server 完成了和 leader 的状态同步以后,恢复模式就结束了。状态同步保证了 leader 和 server 具有相同的系统状态。

    161. 集群中为什么要有主节点?

      在分布式环境中,有些业务逻辑只需要集群中的某一台机器进行执行,其他的机器可以共享这个结果,这样可以大大减少重复计算,提高性能,所以就需要主节点。

    162. 集群中有 3 台服务器,其中一个节点宕机,这个时候 zookeeper 还可以使用吗?

      可以继续使用,单数服务器只要没超过一半的服务器宕机就可以继续使用。

    163. 说一下 zookeeper 的通知机制?

      客户端端会对某个 znode 建立一个 watcher 事件,当该 znode 发生变化时,这些客户端会收到 zookeeper 的通知,然后客户端可以根据 znode 变化来做出业务上的改变。

    四、数据存储

    MySQL - MySQL江湖路专栏

      这里自荐一下,作者深入MySQL开发5年,总结了许多实战经验,创建了《MySQL江湖路 | 专栏目录》 深入讲解了一些MySQL心得,喜欢MySQL的朋友们可以收藏一下。

    164. 数据库的三大范式是什么?

    • 第一范式:每个列都不可以再拆分。
    • 第二范式:在第一范式的基础上,非主键列完全依赖于主键,而不能是依赖于主键的一部分。
    • 第三范式:在第二范式的基础上,非主键列只依赖于主键,不依赖于其他非主键。

      在设计数据库结构的时候,要尽量遵守三范式,如果不遵守,必须有足够的理由。比如性能。事实上我们经常会为了性能而妥协数据库的设计。

    165. 一张自增表里面总共有 7 条数据,删除了最后 2 条数据,重启 MySQL 数据库,又插入了一条数据,此时 id 是几?

    • 表类型如果是 MyISAM ,那 id 就是 8。
    • 表类型如果是 InnoDB,那 id 就是 6。

    InnoDB 表只会把自增主键的最大 id 记录在内存中,所以重启之后会导致最大 id 丢失。

    166. MySQL数据中有很多换行符和回车符怎么办?

    • 换行符:CHAR(10) = "\n"

    • 回车符: CHAR(13) = "\r"

      在MySQL中,回车符、换行符都属于char类型,放到varchar中时,在navcat等插件上是不显示的,需要在mysql终端和navcat对比才能看出来(坑啊~)

    navcat插件显示如下:
    在这里插入图片描述
    MySQL终端显示如下:
    (回车符\r还导致数据结果直接返回了,只显示了一部分,MySQL你让我说你啥好😰😰)

    mysql> select * from `LOL`;
    +----+-------------------------------+-----------+-------+
    | id | hero_title                    | hero_name | price |
    +----+-------------------------------+-----------+-------+
    |  1 | D刀锋之影                     | 泰隆      |  6300 |
    |  2 | X迅捷斥候                     | 提莫      |  6300 |
    |  8 | 换行符
    换行符
    换行符          | 换行符    |   450 |
    回车符          | 回车符    |   450 |
    +----+-------------------------------+-----------+-------+
    4 rows in set (0.00 sec)
    

    1、如何去掉换行符、回车符
    如果条件允许,建议直接通过语句清除掉换行符和回车符,如下:

    去除"hero_title"列中所有换行符 (通过以下两种方式都可以)

    -- 去除"hero_title"列中所有换行符 (通过以下两种方式都可以)
    update `LOL` set hero_title =  REPLACE(hero_title, '\n', '');
    update `LOL` set hero_title =  REPLACE(hero_title, char(10), '');
    

    – 去除"hero_title"列中所有回车符(通过以下两种方式都可以)

    -- 去除"hero_title"列中所有回车符
    update `LOL` set hero_title =  REPLACE(hero_title, '\r', '');
    update `LOL` set hero_title =  REPLACE(hero_title, char(13), '');
    

    2、SELECT如何忽略"换行符、回车符"进行查询

      如果条件不允许,比如客户“很激动”并向你吼道:不能动库里的数据!…我笑了~

      那怎么办呢?可以通过修改SQL来过滤掉换行符、回车符,但一定程度上会影响查询效率,而且要改很多代码,你懂得。

      铭记鲁迅先生说的:哪里有压迫,哪里就得有反抗!
    在这里插入图片描述

    示例如下:

    -- 忽略掉换行符查询
    SELECT * from `LOL` where REPLACE(hero_title, char(10), '')  = '换行符换行符换行符';
    -- 忽略掉回车符查询
    SELECT * from `LOL` where REPLACE(hero_title, char(13), '')  = '回车符回车符回车符';
    -- 忽略掉换行符 & 回车符查询
    SELECT * from `LOL` where REPLACE(REPLACE(hero_title, char(13), ''), char(10), '')  = '回车符回车符回车符';
    

    167. 说一下 ACID 是什么?

    • Atomicity(原子性):一个事务(transaction)中的所有操作,或者全部完成,或者全部不完成,不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误,会被恢复(Rollback)到事务开始前的状态,就像这个事务从来没有执行过一样。即,事务不可分割、不可约简。
    • Consistency(一致性):在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设约束、触发器、级联回滚等。
    • Isolation(隔离性):数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力,隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别,包括读未提交(Read uncommitted)、读提交(read committed)、可重复读(repeatable read)和串行化(Serializable)。
    • Durability(持久性):事务处理结束后,对数据的修改就是永久的,即便系统故障也不会丢失。

    168. char 和 varchar 的区别是什么?

    char的特点

    • char表示定长字符串,长度是固定的;

    • 如果插入数据的长度小于char的固定长度时,则用空格填充;

    • 因为长度固定,所以存取速度要比varchar快很多,甚至能快50%,但正因为其长度固定,所以会占据多余的空间,是空间换时间的做法;

    • 对于char来说,最多能存放的字符个数为255,和编码无关

    varchar的特点

    • varchar表示可变长字符串,长度是可变的;

    • 插入的数据是多长,就按照多长来存储;

    • varchar在存取方面与char相反,它存取慢,因为长度不固定,但正因如此,不占据多余的空间,是时间换空间的做法;

    • 对于varchar来说,最多能存放的字符个数为65532

      总之,结合性能角度(char更快)和节省磁盘空间角度(varchar更小),具体情况还需具体来设计数据库才是妥当的做法。

    • 4.0版本及以下,MySQL中varchar长度是按字节展示,如varchar(20),指的是20字节
    • 5.0版本及以上,MySQL中varchar长度是按字符展示。如varchar(20),指的是20字符

    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《MySQL的varchar与char有哪些区别?》作者:陈哈哈


    169. float 和 double 的区别是什么?

    • float 最多可以存储 8 位的十进制数,并在内存中占 4 字节。
    • double 最可可以存储 16 位的十进制数,并在内存中占 8 字节。

    170. MySQL 的内连接、左连接、右连接有什么区别?

      内连接关键字:inner join;左连接:left join;右连接:right join。

      内连接是把匹配的关联数据显示出来;左连接是左边的表全部显示出来,右边的表显示出符合条件的数据;右连接正好相反。

    171. (重点)MySQL 索引是怎么实现的?

      索引是满足某种特定查找算法的数据结构,而这些数据结构会以某种方式指向数据,从而实现高效查找数据。

      具体来说 MySQL 中的索引,不同的数据引擎实现有所不同,但目前主流的数据库引擎的索引都是 B+ 树实现的,B+ 树的搜索效率,可以到达二分法的性能,找到数据区域之后就找到了完整的数据结构了,所有索引的性能也是更好的。


    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《曾经,我以为我很懂MySQL索引》作者:陈哈哈


    172. MySQL有哪些数据类型?

    1、整数类型
      包括TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT,分别表示1字节、2字节、3字节、4字节、8字节整数。任何整数类型都可以加上UNSIGNED属性,表示数据是无符号的,即非负整数。
    长度:整数类型可以被指定长度,例如:INT(11)表示长度为11的INT类型。长度在大多数场景是没有意义的,它不会限制值的合法范围,只会影响显示字符的个数,而且需要和UNSIGNED ZEROFILL属性配合使用才有意义。
      例子,假定类型设定为INT(5),属性为UNSIGNED ZEROFILL,如果用户插入的数据为12的话,那么数据库实际存储数据为00012。

    2、实数类型
    包括FLOAT、DOUBLE、DECIMAL

    • DECIMAL可以用于存储比BIGINT还大的整型,能存储精确的小数。
    • 而FLOAT和DOUBLE是有取值范围的,并支持使用标准的浮点进行近似计算。
    • 计算时FLOAT和DOUBLE相比DECIMAL效率更高一些,DECIMAL你可以理解成是用字符串进行处理。

    3、字符串类型
    包括VARCHAR、CHAR、TEXT、BLOB

    • VARCHAR用于存储可变长字符串,它比定长类型更节省空间。
    • VARCHAR使用额外1或2个字节存储字符串长度。列长度小于255字节时,使用1字节表示,否则使用2字节表示。
    • VARCHAR存储的内容超出设置的长度时,内容会被截断。
    • CHAR是定长的,根据定义的字符串长度分配足够的空间。
    • CHAR会根据需要使用空格进行填充方便比较。
    • CHAR适合存储很短的字符串,或者所有值都接近同一个长度。
    • CHAR存储的内容超出设置的长度时,内容同样会被截断。

    使用策略:
    对于经常变更的数据来说,CHAR比VARCHAR更好,因为CHAR不容易产生碎片。
    对于非常短的列,CHAR比VARCHAR在存储空间上更有效率。
    使用时要注意只分配需要的空间,更长的列排序时会消耗更多内存。
    尽量避免使用TEXT/BLOB类型,查询时会使用临时表,导致严重的性能开销。

    4、枚举类型(ENUM)

    • 把不重复的数据存储为一个预定义的集合。
    • 有时可以使用ENUM代替常用的字符串类型。
    • ENUM存储非常紧凑,会把列表值压缩到一个或两个字节。
    • ENUM在内部存储时,其实存的是整数。
    • 尽量避免使用数字作为ENUM枚举的常量,因为容易混乱。
    • 排序是按照内部存储的整数

    5、日期和时间类型

    • 尽量使用timestamp,空间效率高于datetime,
    • 用整数保存时间戳通常不方便处理。
    • 如果需要存储微妙,可以使用bigint存储。

    173. 说一下数据库的事务隔离?

    MySQL 的事务隔离是在 MySQL. ini 配置文件里添加的,在文件的最后添加:

    transaction-isolation = REPEATABLE-READ
    

    可用的配置值:READ-UNCOMMITTED、READ-COMMITTED、REPEATABLE-READ、SERIALIZABLE。

    • READ-UNCOMMITTED:未提交读,最低隔离级别、事务未提交前,就可被其他事务读取(会出现幻读、脏读、不可重复读)。

    • READ-COMMITTED:提交读,一个事务提交后才能被其他事务读取到(会造成幻读、不可重复读)。

    • REPEATABLE-READ:可重复读,默认级别,保证多次读取同一个数据时,其值都和事务开始时候的内容是一致,禁止读取到别的事务未提交的数据(会造成幻读)。

    • SERIALIZABLE:序列化,代价最高最可靠的隔离级别,该隔离级别能防止脏读、不可重复读、幻读。

    • 脏读:表示一个事务能够读取另一个事务中还未提交的数据。比如,某个事务尝试插入记录 A,此时该事务还未提交,然后另一个事务尝试读取到了记录 A。

    • 不可重复读:是指在一个事务内,多次读同一数据。

    • 幻读:指同一个事务内多次查询返回的结果集不一样。比如同一个事务 A 第一次查询时候有 n 条记录,但是第二次同等条件下查询却有 n+1 条记录,这就好像产生了幻觉。发生幻读的原因也是另外一个事务新增或者删除或者修改了第一个事务结果集里面的数据,同一个记录的数据内容被修改了,所有数据行的记录就变多或者变少了。


    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《上个厕所的功夫,搞懂MySQL事务隔离级别》作者:陈哈哈


    174. 说一下 MySQL 常用的引擎?

    InnoDB 引擎:
      InnoDB 引擎提供了对数据库 acid 事务的支持,并且还提供了行级锁和外键的约束,它的设计的目标就是处理大数据容量的数据库系统。MySQL 运行的时候,InnoDB 会在内存中建立缓冲池,用于缓冲数据和索引。但是该引擎是不支持全文搜索,同时启动也比较的慢,它是不会保存表的行数的,所以当进行 select count(*) from table 指令的时候,需要进行扫描全表。由于锁的粒度小,写操作是不会锁定全表的,所以在并发度较高的场景下使用会提升效率的。

    MyIASM 引擎:
      MySQL 的默认引擎,但不提供事务的支持,也不支持行级锁和外键。因此当执行插入和更新语句时,即执行写操作的时候需要锁定这个表,所以会导致效率会降低。不过和 InnoDB 不同的是,MyIASM 引擎是保存了表的行数,于是当进行 select count(*) from table 语句时,可以直接的读取已经保存的值而不需要进行扫描全表。所以,如果表的读操作远远多于写操作时,并且不需要事务的支持的,可以将 MyIASM 作为数据库引擎的首选。


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    《MySQL - 常用存储引擎区别总结》作者:陈哈哈


    175. 说一下 MySQL 的行锁和表锁?

    MyISAM 只支持表锁,InnoDB 支持表锁和行锁,默认为行锁。

    • 表级锁:开销小,加锁快,不会出现死锁。锁定粒度大,发生锁冲突的概率最高,并发量最低。
    • 行级锁:开销大,加锁慢,会出现死锁。锁力度小,发生锁冲突的概率小,并发度最高。

    176. 说一下乐观锁和悲观锁?

      数据库管理系统(DBMS)中的并发控制的任务是确保在多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性以及数据库的统一性。乐观并发控制(乐观锁)和悲观并发控制(悲观锁)是并发控制主要采用的技术手段。

    • 乐观锁:每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在提交更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据。
    • 悲观锁:每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻止,直到这个锁被释放。

      数据库的乐观锁需要自己实现,在表里面添加一个 version 字段,每次修改成功值加 1,这样每次修改的时候先对比一下,自己拥有的 version 和数据库现在的 version 是否一致,如果不一致就不修改,这样就实现了乐观锁。

    177. MySQL 问题排查都有哪些手段?

    • 使用 show processlist 命令查看当前所有连接信息。
    • 使用 explain 命令查询 SQL 语句执行计划。
    • 开启慢查询日志,查看慢查询的 SQL。

    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《你应该掌握的MySQL慢查询调优经验分享》作者:陈哈哈


    178. (重点)如何做 SQL 优化?

    一、避免不走索引的场景

    1. 尽量避免在字段开头模糊查询,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。
    2. 尽量避免使用not in,会导致引擎走全表扫描。
    3. 尽量避免使用 or,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。
    4. 尽量避免进行null值的判断,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。
    5. 尽量避免在where条件中等号的左侧进行表达式、函数操作,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。
    6. 当数据量大时,避免使用where 1=1的条件。通常为了方便拼装查询条件,我们会默认使用该条件,数据库引擎会放弃索引进行全表扫描。
    7. 查询条件不能用 <> 或者 !=
    8. 隐式类型转换造成不使用索引
    9. order by 条件要与where中条件一致,否则order by不会利用索引进行排序
    10. 正确使用hint优化语句

    二、SELECT语句其他优化

    1. 避免出现select *
    2. 避免出现不确定结果的函数
    3. 多表关联查询时,小表在前,大表在后。
    4. 使用表的别名
    5. 尽可能用where子句替换HAVING子句中的条件

    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《SQL优化最干货总结 - MySQL(2020最新版)》作者:陈哈哈


    179. MySQL的binlog有有几种录入格式?分别有什么区别?

    有三种格式,statement,row和mixed。

    • statement模式下,每一条会修改数据的sql都会记录在binlog中。不需要记录每一行的变化,减少了binlog日志量,节约了IO,提高性能。由于sql的执行是有上下文的,因此在保存的时候需要保存相关的信息,同时还有一些使用了函数之类的语句无法被记录复制。
    • row级别下,不记录sql语句上下文相关信息,仅保存哪条记录被修改。记录单元为每一行的改动,基本是可以全部记下来但是由于很多操作,会导致大量行的改动(比如alter table),因此这种模式的文件保存的信息太多,日志量太大。
    • mixed,一种折中的方案,普通操作使用statement记录,当无法使用statement的时候使用row。

    此外,新版的MySQL中对row级别也做了一些优化,当表结构发生变化的时候,会记录语句而不是逐行记录。

    180. MyISAM索引与InnoDB索引的区别?

    • InnoDB索引是聚簇索引,MyISAM索引是非聚簇索引。
    • InnoDB的主键索引的叶子节点存储着行数据,因此主键索引非常高效。
    • MyISAM索引的叶子节点存储的是行数据地址,需要再寻址一次才能得到数据。
    • InnoDB非主键索引的叶子节点存储的是主键和其他带索引的列数据,因此查询时做到覆盖索引会非常高效。

    181. 创建索引的原则有哪些?

    索引虽好,但也不是无限制的使用,最好符合一下几个原则

    1) 最左前缀匹配原则,组合索引非常重要的原则,mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配,比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的索引,d是用不到索引的,如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到,a,b,d的顺序可以任意调整。

    2)较频繁作为查询条件的字段才去创建索引

    3)更新频繁字段不适合创建索引

    4)若是不能有效区分数据的列不适合做索引列(如性别,男女未知,最多也就三种,区分度实在太低)

    5)尽量的扩展索引,不要新建索引。比如表中已经有a的索引,现在要加(a,b)的索引,那么只需要修改原来的索引即可。

    6)定义有外键的数据列一定要建立索引。

    7)对于那些查询中很少涉及的列,重复值比较多的列不要建立索引。

    8)对于定义为text、image和bit的数据类型的列不要建立索引。

    182. SQL语句主要分为哪几类

    • 数据定义语言DDL(Data Ddefinition Language)CREATE,DROP,ALTER

    主要为以上操作 即对逻辑结构等有操作的,其中包括表结构,视图和索引。

    • 数据查询语言DQL(Data Query Language)SELECT

    这个较为好理解 即查询操作,以select关键字。各种简单查询,连接查询等 都属于DQL。

    • 数据操纵语言DML(Data Manipulation Language)INSERT,UPDATE,DELETE

      主要为以上操作 即对数据进行操作的,对应上面所说的查询操作 DQL与DML共同构建了多数初级程序员常用的增删改查操作。而查询是较为特殊的一种 被划分到DQL中。

    • 数据控制功能DCL(Data Control Language)GRANT,REVOKE,COMMIT,ROLLBACK

    主要为以上操作 即对数据库安全性完整性等有操作的,可以简单的理解为权限控制等。

    183. SQL 约束有哪几种?

    • NOT NULL: 用于控制字段的内容一定不能为空(NULL)。
    • UNIQUE: 控件字段内容不能重复,一个表允许有多个 Unique 约束。
    • PRIMARY KEY: 也是用于控件字段内容不能重复,但它在一个表只允许出现一个。
    • FOREIGN KEY: 用于预防破坏表之间连接的动作,也能防止非法数据插入外键列,因为它必须是它指向的那个表中的值之一。
    • CHECK: 用于控制字段的值范围。

    184. int(20)中20的涵义

    • 是指显示字符的长度。20表示最大显示宽度为20,但仍占4字节存储,存储范围不变;

    • 不影响内部存储,只是影响带 zerofill 定义的 int 时,前面补多少个 0,易于报表展示

    185. drop、delete与truncate的区别

    在这里插入图片描述
      因此,在不再需要一张表的时候,用drop;在想删除部分数据行时候,用delete;在保留表而删除所有数据的时候用truncate。


    哈哥推荐:需要深入研究该知识点的同学,可以访问下面这篇博客
    《delete、truncate、drop的区别有哪些,该如何选择》作者:陈哈哈


    186. 主键使用自增ID还是UUID?

    推荐使用自增ID,不要使用UUID。

    因为在InnoDB存储引擎中,主键索引是作为聚簇索引存在的,也就是说,主键索引的B+树叶子节点上存储了主键索引以及全部的数据(按照顺序),如果主键索引是自增ID,那么只需要不断向后排列即可,如果是UUID,由于到来的ID与原来的大小不确定,会造成非常多的数据插入,数据移动,然后导致产生很多的内存碎片,进而造成插入性能的下降。

    总之,在数据量大一些的情况下,用自增主键性能会好一些。

    关于主键是聚簇索引,如果没有主键,InnoDB会选择一个唯一键来作为聚簇索引,如果没有唯一键,会生成一个隐式的主键。

    Redis

    187. Redis 是什么?都有哪些使用场景?

    Redis 是一个使用 C 语言开发的高速缓存数据库。

    Redis 使用场景:

    • 记录帖子点赞数、点击数、评论数;
    • 缓存近期热帖;
    • 缓存文章详情信息;
    • 记录用户会话信息。

    188. Redis 有哪些功能?

    • 数据缓存功能
    • 分布式锁的功能
    • 支持数据持久化
    • 支持事务
    • 支持消息队列

    189. Redis 和 memcache 有什么区别?

    • 存储方式不同:memcache 把数据全部存在内存之中,断电后会挂掉,数据不能超过内存大小;Redis 有部份存在硬盘上,这样能保证数据的持久性。
    • 数据支持类型:memcache 对数据类型支持相对简单;Redis 有复杂的数据类型。
    • 使用底层模型不同:它们之间底层实现方式,以及与客户端之间通信的应用协议不一样,Redis 自己构建了 vm 机制,因为一般的系统调用系统函数的话,会浪费一定的时间去移动和请求。
    • value 值大小不同:Redis 最大可以达到 1gb;memcache 只有 1mb。

    190. Redis 为什么是单线程的?

      因为 cpu 不是 Redis 的瓶颈,Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且 cpu 又不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了。

      关于 Redis 的性能,官方网站也有,普通笔记本轻松处理每秒几十万的请求。

      而且单线程并不代表就慢 nginx 和 nodejs 也都是高性能单线程的代表。

    191. 什么是缓存穿透?怎么解决?

    缓存穿透:指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时需要从数据库查询,查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询,造成缓存穿透。

    解决方案:最简单粗暴的方法如果一个查询返回的数据为空(不管是数据不存在,还是系统故障),我们就把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。

    192. Redis 支持的数据类型有哪些?

      Redis 支持的数据类型:string(字符串)、list(列表)、hash(字典)、set(集合)、zset(有序集合)。

    193. Redis 支持的 Java 客户端都有哪些?

      支持的 Java 客户端有 Redisson、jedis、lettuce 等。

    194. jedis 和 Redisson 有哪些区别?

    • jedis:提供了比较全面的 Redis 命令的支持。
    • Redisson:实现了分布式和可扩展的 Java 数据结构,与 jedis 相比 Redisson 的功能相对简单,不支持排序、事务、管道、分区等 Redis 特性。

    195. 怎么保证缓存和数据库数据的一致性?

    • 合理设置缓存的过期时间。
    • 新增、更改、删除数据库操作时同步更新 Redis,可以使用事物机制来保证数据的一致性。

    196. Redis 持久化有几种方式?

    Redis 的持久化有两种方式,或者说有两种策略:

    • RDB(Redis Database):指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储。
    • AOF(Append Only File):每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中。

    197. Redis 怎么实现分布式锁?

      Redis 分布式锁其实就是在系统里面占一个“坑”,其他程序也要占“坑”的时候,占用成功了就可以继续执行,失败了就只能放弃或稍后重试。

      占坑一般使用 setnx(set if not exists)指令,只允许被一个程序占有,使用完调用 del 释放锁。

    198. Redis 分布式锁有什么缺陷?

      Redis 分布式锁不能解决超时的问题,分布式锁有一个超时时间,程序的执行如果超出了锁的超时时间就会出现问题。

    199. Redis 如何做内存优化?

      尽量使用 Redis 的散列表,把相关的信息放到散列表里面存储,而不是把每个字段单独存储,这样可以有效的减少内存使用。比如将 Web 系统的用户对象,应该放到散列表里面再整体存储到 Redis,而不是把用户的姓名、年龄、密码、邮箱等字段分别设置 key 进行存储。

    200. Redis 淘汰策略有哪些?

    • volatile-lru:从已设置过期时间的数据集(server. db[i]. expires)中挑选最近最少使用的数据淘汰。
    • volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集(server. db[i]. expires)中挑选将要过期的数据淘汰。
    • volatile-random:从已设置过期时间的数据集(server. db[i]. expires)中任意选择数据淘汰。
    • allkeys-lru:从数据集(server. db[i]. dict)中挑选最近最少使用的数据淘汰。
    • allkeys-random:从数据集(server. db[i]. dict)中任意选择数据淘汰。
    • no-enviction(驱逐):禁止驱逐数据。

    201. Redis 常见的性能问题有哪些?该如何解决?

    • 主服务器写内存快照,会阻塞主线程的工作,当快照比较大时对性能影响是非常大的,会间断性暂停服务,所以主服务器最好不要写内存快照。
    • Redis 主从复制的性能问题,为了主从复制的速度和连接的稳定性,主从库最好在同一个局域网内。

    五、JVM

    JVM基础

    202. 说一下 JVM 的主要组成部分?及其作用?

    • 类加载器(ClassLoader)
    • 运行时数据区(Runtime Data Area)
    • 执行引擎(Execution Engine)
    • 本地库接口(Native Interface)

    组件的作用: 首先通过类加载器(ClassLoader)会把 Java 代码转换成字节码,运行时数据区(Runtime Data Area)再把字节码加载到内存中,而字节码文件只是 JVM 的一套指令集规范,并不能直接交个底层操作系统去执行,因此需要特定的命令解析器执行引擎(Execution Engine),将字节码翻译成底层系统指令,再交由 CPU 去执行,而这个过程中需要调用其他语言的本地库接口(Native Interface)来实现整个程序的功能。

    203. 说一下 JVM 运行时数据区?

      不同虚拟机的运行时数据区可能略微有所不同,但都会遵从 Java 虚拟机规范, Java 虚拟机规范规定的区域分为以下 5 个部分:

    • 程序计数器(Program Counter Register):当前线程所执行的字节码的行号指示器,字节码解析器的工作是通过改变这个计数器的值,来选取下一条需要执行的字节码指令,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能,都需要依赖这个计数器来完成;
    • Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks):用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息;
    • 本地方法栈(Native Method Stack):与虚拟机栈的作用是一样的,只不过虚拟机栈是服务 Java 方法的,而本地方法栈是为虚拟机调用 Native 方法服务的;
    • Java 堆(Java Heap):Java 虚拟机中内存最大的一块,是被所有线程共享的,几乎所有的对象实例都在这里分配内存;
    • 方法区(Methed Area):用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。

    204. 说一下堆栈的区别?

    • 功能方面:堆是用来存放对象的,栈是用来执行程序的。
    • 共享性:堆是线程共享的,栈是线程私有的。
    • 空间大小:堆大小远远大于栈。

    205. 队列和栈是什么?有什么区别?

    队列和栈都是被用来预存储数据的。

    队列允许先进先出检索元素,但也有例外的情况,Deque 接口允许从两端检索元素。

    栈和队列很相似,但它运行对元素进行后进先出进行检索。

    206. 什么是双亲委派模型?

      在介绍双亲委派模型之前先说下类加载器。对于任意一个类,都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立在 JVM 中的唯一性,每一个类加载器,都有一个独立的类名称空间。类加载器就是根据指定全限定名称将 class 文件加载到 JVM 内存,然后再转化为 class 对象。

    类加载器分类:

    • 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader),是虚拟机自身的一部分,用来加载Java_HOME/lib/目录中的,或者被 -Xbootclasspath 参数所指定的路径中并且被虚拟机识别的类库;

    其他类加载器:

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

      双亲委派模型:如果一个类加载器收到了类加载的请求,它首先不会自己去加载这个类,而是把这个请求委派给父类加载器去完成,每一层的类加载器都是如此,这样所有的加载请求都会被传送到顶层的启动类加载器中,只有当父加载无法完成加载请求(它的搜索范围中没找到所需的类)时,子加载器才会尝试去加载类。

    207. 说一下类装载的执行过程?

    类装载分为以下 5 个步骤:

    • 加载:根据查找路径找到相应的 class 文件然后导入;
    • 检查:检查加载的 class 文件的正确性;
    • 准备:给类中的静态变量分配内存空间;
    • 解析:虚拟机将常量池中的符号引用替换成直接引用的过程。符号引用就理解为一个标示,而在直接引用直接指向内存中的地址;
    • 初始化:对静态变量和静态代码块执行初始化工作。

    208. 怎么判断对象是否可以被回收?

    一般有两种方法来判断:

    • 引用计数器:为每个对象创建一个引用计数,有对象引用时计数器 +1,引用被释放时计数 -1,当计数器为 0 时就可以被回收。它有一个缺点不能解决循环引用的问题;
    • 可达性分析:从 GC Roots 开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连时,则证明此对象是可以被回收的。

    209. Java 中都有哪些引用类型?

    • 强引用:发生 gc 的时候不会被回收。
    • 软引用:有用但不是必须的对象,在发生内存溢出之前会被回收。
    • 弱引用:有用但不是必须的对象,在下一次GC时会被回收。
    • 虚引用(幽灵引用/幻影引用):无法通过虚引用获得对象,用 PhantomReference 实现虚引用,虚引用的用途是在 gc 时返回一个通知。

    210. 说一下 JVM 有哪些垃圾回收算法?

    • 标记-清除算法:标记无用对象,然后进行清除回收。缺点:效率不高,无法清除垃圾碎片。
    • 标记-整理算法:标记无用对象,让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清除掉端边界以外的内存。
    • 复制算法:按照容量划分二个大小相等的内存区域,当一块用完的时候将活着的对象复制到另一块上,然后再把已使用的内存空间一次清理掉。缺点:内存使用率不高,只有原来的一半。
    • 分代算法:根据对象存活周期的不同将内存划分为几块,一般是新生代和老年代,新生代基本采用复制算法,老年代采用标记整理算法。

    211. 说一下 JVM 有哪些垃圾回收器?

    • Serial:最早的单线程串行垃圾回收器。
    • Serial Old:Serial 垃圾回收器的老年版本,同样也是单线程的,可以作为 CMS 垃圾回收器的备选预案。
    • ParNew:是 Serial 的多线程版本。
    • Parallel 和 ParNew 收集器类似是多线程的,但 Parallel 是吞吐量优先的收集器,可以牺牲等待时间换取系统的吞吐量。
    • Parallel Old 是 Parallel 老生代版本,Parallel 使用的是复制的内存回收算法,Parallel Old 使用的是标记-整理的内存回收算法。
    • CMS:一种以获得最短停顿时间为目标的收集器,非常适用 B/S 系统。
    • G1:一种兼顾吞吐量和停顿时间的 GC 实现,是 JDK 9 以后的默认 GC 选项。

    212. 详细介绍一下 CMS 垃圾回收器?

      CMS 是英文 Concurrent Mark-Sweep 的简称,是以牺牲吞吐量为代价来获得最短回收停顿时间的垃圾回收器。对于要求服务器响应速度的应用上,这种垃圾回收器非常适合。在启动 JVM 的参数加上“-XX:+UseConcMarkSweepGC”来指定使用 CMS 垃圾回收器。

      CMS 使用的是标记-清除的算法实现的,所以在 gc 的时候回产生大量的内存碎片,当剩余内存不能满足程序运行要求时,系统将会出现 Concurrent Mode Failure,临时 CMS 会采用 Serial Old 回收器进行垃圾清除,此时的性能将会被降低。

    213. 新生代垃圾回收器和老生代垃圾回收器都有哪些?有什么区别?

    • 新生代回收器:Serial、ParNew、Parallel Scavenge
    • 老年代回收器:Serial Old、Parallel Old、CMS
    • 整堆回收器:G1

      新生代垃圾回收器一般采用的是复制算法,复制算法的优点是效率高,缺点是内存利用率低;老年代回收器一般采用的是标记-整理的算法进行垃圾回收。

    214. 简述分代垃圾回收器是怎么工作的?

      分代回收器有两个分区:老生代和新生代,新生代默认的空间占比总空间的 1/3,老生代的默认占比是 2/3。

      新生代使用的是复制算法,新生代里有 3 个分区:Eden、To Survivor、From Survivor,它们的默认占比是 8:1:1,它的执行流程如下:

    • 把 Eden + From Survivor 存活的对象放入 To Survivor 区;
    • 清空 Eden 和 From Survivor 分区;
    • From Survivor 和 To Survivor 分区交换,From Survivor 变 To Survivor,To Survivor 变 From Survivor。

      每次在 From Survivor 到 To Survivor 移动时都存活的对象,年龄就 +1,当年龄到达 15(默认配置是 15)时,升级为老生代。大对象也会直接进入老生代。

    老生代当空间占用到达某个值之后就会触发全局垃圾收回,一般使用标记整理的执行算法。以上这些循环往复就构成了整个分代垃圾回收的整体执行流程。

    215. 说一下 JVM 调优的工具?

    JDK 自带了很多监控工具,都位于 JDK 的 bin 目录下,其中最常用的是 jconsole 和 jvisualvm 这两款视图监控工具。

    • jconsole:用于对 JVM 中的内存、线程和类等进行监控;
    • jvisualvm:JDK 自带的全能分析工具,可以分析:内存快照、线程快照、程序死锁、监控内存的变化、gc 变化等。

    216. 常用的 JVM 调优的参数都有哪些?

    • -Xms2g:初始化推大小为 2g;
    • -Xmx2g:堆最大内存为 2g;
    • -XX:NewRatio=4:设置年轻的和老年代的内存比例为 1:4;
    • -XX:SurvivorRatio=8:设置新生代 Eden 和 Survivor 比例为 8:2;
    • –XX:+UseParNewGC:指定使用 ParNew + Serial Old 垃圾回收器组合;
    • -XX:+UseParallelOldGC:指定使用 ParNew + ParNew Old 垃圾回收器组合;
    • -XX:+UseConcMarkSweepGC:指定使用 CMS + Serial Old 垃圾回收器组合;
    • -XX:+PrintGC:开启打印 gc 信息;
    • -XX:+PrintGCDetails:打印 gc 详细信息。

    结尾

      这不止是一份面试清单,更是一种“被期望的责任”,因为有无数个待面试着,希望从这篇文章中,找出通往期望公司的“钥匙”,所以上面的每道选题都是结合我自身的经验,于千万个面试题中经过艰辛的两周,一个题一个题筛选出来再校对好答案和格式做出来的,面试的答案也是再三斟酌,生怕误人子弟是小,影响他人的“仕途”才是大过,所以如有纰漏,还请读者朋友们在评论区不吝指出。

      也希望您能把这篇文章分享给更多的朋友,让它帮助更多的人。

      帮助他人,快乐自己,最后,感谢您的阅读。

    展开全文
  • 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~

    博主已将以下这些面试题整理成了一个Java面试手册,是PDF版的。

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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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  • Java面试笔试题大汇总(最全+详细答案)

    万次阅读 多人点赞 2018-05-28 09:08:36
    本篇文章来自一位很资深的前辈对于最近java面试题目所做的总结归纳,有170道题目 ,知识面很广 ,而且这位前辈对于每个题都自己测试给出了答案 ,如果你对某个题有疑问或者不明白,可以电脑端登录把题目复制下来然后...
    声明:有人说, 有些面试题很变态,个人认为其实是因为我们基础不扎实或者没有深入。本篇文章来自一位很资深的前辈对于最近java面试题目所做的总结归纳,有170道题目 ,知识面很广 ,而且这位前辈对于每个题都自己测试给出了答案 ,如果你对某个题有疑问或者不明白,可以电脑端登录把题目复制下来然后发表评论,大家一起探讨,也可以电脑端登录后关注我给我发私信,我们一起进步


    以下内容来自这位前辈



    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)和枚举类型(enumeration type),剩下的都是引用类型(reference type)。

    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


    [java] view plain copy
    1. <span style="color:#333333;">class AutoUnboxingTest {  
    2.   
    3.     public static void main(String[] args) {  
    4.         Integer a = new Integer(3);  
    5.         Integer b = 3;                  // 将3自动装箱成Integer类型  
    6.         int c = 3;  
    7.         System.out.println(a == b);     // false 两个引用没有引用同一对象  
    8.         System.out.println(a == c);     // true a自动拆箱成int类型再和c比较  
    9.     }  
    10. }  
    11. </span>  



    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:

     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)和静态区(static 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内存中的栈空间;而通过new关键字和构造器创建的对象放在堆空间;程序中的字面量(literal)如直接书写的100、"hello"和常量都是放在静态区中。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,理论上整个内存没有被其他进程使用的空间甚至硬盘上的虚拟内存都可以被当成堆空间来使用。

    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"这个字面量放在静态区。

        补充:较新版本的Java(从Java 6的某个更新开始)中使用了一项叫"逃逸分析"的技术,可以将一些局部对象放在栈上以提升对象的操作性能。

    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、swtich 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" + "ming";
            System.out.println(s1 == s2);
            System.out.println(s1 == s3);
            System.out.println(s1 == s1.intern());
        }
    }

        补充: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。

    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;

    public class MyUtil {

        private MyUtil() {
            throw new AssertionError();
        }

        public static <T> 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优于把问题留到运行时。

    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。

    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。



    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;


        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:


        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,DocumentObjectModel)、SAX(Simple API for XML)和StAX(Java 6中引入的新的解析XML的方式,StreamingAPI forXML),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(JavaScriptObjectNotation)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:C3P0、Proxool、DBCP、BoneCP、Druid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


    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。)

    这里写图片描述这里写图片描述



    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)


    这部分主要是与Java Web和Web Service相关的面试题。

    96、阐述Servlet和CGI的区别?
    答:Servlet与CGI的区别在于Servlet处于服务器进程中,它通过多线程方式运行其service()方法,一个实例可以服务于多个请求,并且其实例一般不会销毁,而CGI对每个请求都产生新的进程,服务完成后就销毁,所以效率上低于Servlet。

        补充:Sun Microsystems公司在1996年发布Servlet技术就是为了和CGI进行竞争,Servlet是一个特殊的Java程序,一个基于Java的Web应用通常包含一个或多个Servlet类。Servlet不能够自行创建并执行,它是在Servlet容器中运行的,容器将用户的请求传递给Servlet程序,并将Servlet的响应回传给用户。通常一个Servlet会关联一个或多个JSP页面。以前CGI经常因为性能开销上的问题被诟病,然而Fast CGI早就已经解决了CGI效率上的问题,所以面试的时候大可不必信口开河的诟病CGI,事实上有很多你熟悉的网站都使用了CGI技术。

    97、Servlet接口中有哪些方法?
    答:Servlet接口定义了5个方法,其中前三个方法与Servlet生命周期相关:
    - void init(ServletConfig config) throws ServletException
    - void service(ServletRequest req, ServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException
    - void destory()
    - java.lang.String getServletInfo()
    - ServletConfig getServletConfig()

    Web容器加载Servlet并将其实例化后,Servlet生命周期开始,容器运行其init()方法进行Servlet的初始化;请求到达时调用Servlet的service()方法,service()方法会根据需要调用与请求对应的doGet或doPost等方法;当服务器关闭或项目被卸载时服务器会将Servlet实例销毁,此时会调用Servlet的destroy()方法。

    98、转发(forward)和重定向(redirect)的区别?
    答:forward是容器中控制权的转向,是服务器请求资源,服务器直接访问目标地址的URL,把那个URL 的响应内容读取过来,然后把这些内容再发给浏览器,浏览器根本不知道服务器发送的内容是从哪儿来的,所以它的地址栏中还是原来的地址。redirect就是服务器端根据逻辑,发送一个状态码,告诉浏览器重新去请求那个地址,因此从浏览器的地址栏中可以看到跳转后的链接地址,很明显redirect无法访问到服务器保护起来资源,但是可以从一个网站redirect到其他网站。forward更加高效,所以在满足需要时尽量使用forward(通过调用RequestDispatcher对象的forward()方法,该对象可以通过ServletRequest对象的getRequestDispatcher()方法获得),并且这样也有助于隐藏实际的链接;在有些情况下,比如需要访问一个其它服务器上的资源,则必须使用重定向(通过HttpServletResponse对象调用其sendRedirect()方法实现)。

    99、JSP有哪些内置对象?作用分别是什么?
    答: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。

        补充:如果用Servlet来生成网页中的动态内容无疑是非常繁琐的工作,另一方面,所有的文本和HTML标签都是硬编码,即使做出微小的修改,都需要进行重新编译。JSP解决了Servlet的这些问题,它是Servlet很好的补充,可以专门用作为用户呈现视图(View),而Servlet作为控制器(Controller)专门负责处理用户请求并转发或重定向到某个页面。基于Java的Web开发很多都同时使用了Servlet和JSP。JSP页面其实是一个Servlet,能够运行Servlet的服务器(Servlet容器)通常也是JSP容器,可以提供JSP页面的运行环境,Tomcat就是一个Servlet/JSP容器。第一次请求一个JSP页面时,Servlet/JSP容器首先将JSP页面转换成一个JSP页面的实现类,这是一个实现了JspPage接口或其子接口HttpJspPage的Java类。JspPage接口是Servlet的子接口,因此每个JSP页面都是一个Servlet。转换成功后,容器会编译Servlet类,之后容器加载和实例化Java字节码,并执行它通常对Servlet所做的生命周期操作。对同一个JSP页面的后续请求,容器会查看这个JSP页面是否被修改过,如果修改过就会重新转换并重新编译并执行。如果没有则执行内存中已经存在的Servlet实例。我们可以看一段JSP代码对应的Java程序就知道一切了,而且9个内置对象的神秘面纱也会被揭开。

    JSP页面:

    <%@ page pageEncoding="UTF-8"%>
    <%
    String path = request.getContextPath();
    String basePath = request.getScheme() + "://" + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort() + path + "/";
    %>

    <!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <base href="<%=basePath%>">
        <title>首页</title>
        <style type="text/css">
            * { font-family: "Arial"; }
        </style>
      </head>

      <body>
        <h1>Hello, World!</h1>
        <hr/>
        <h2>Current time is: <%= new java.util.Date().toString() %></h2>
      </body>
    </html>

    对应的Java代码:

    package org.apache.jsp;

    import javax.servlet.*;
    import javax.servlet.http.*;
    import javax.servlet.jsp.*;

    public final class index_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
            implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {

        private static final javax.servlet.jsp.JspFactory _jspxFactory = javax.servlet.jsp.JspFactory
                .getDefaultFactory();

        private static java.util.Map<java.lang.String, java.lang.Long> _jspx_dependants;

        private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
        private org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager;

        public java.util.Map<java.lang.String, java.lang.Long> getDependants() {
            return _jspx_dependants;
        }

        public void _jspInit() {
            _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(
                    getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
            _jsp_instancemanager = org.apache.jasper.runtime.InstanceManagerFactory
                    .getInstanceManager(getServletConfig());
        }

        public void _jspDestroy() {
        }

        public void _jspService(
                final javax.servlet.http.HttpServletRequest request,
                final javax.servlet.http.HttpServletResponse response)
                throws java.io.IOException, javax.servlet.ServletException {
            // 内置对象就是在这里定义的
            final javax.servlet.jsp.PageContext pageContext;
            javax.servlet.http.HttpSession session = null;
            final javax.servlet.ServletContext application;
            final javax.servlet.ServletConfig config;
            javax.servlet.jsp.JspWriter out = null;
            final java.lang.Object page = this;
            javax.servlet.jsp.JspWriter _jspx_out = null;
            javax.servlet.jsp.PageContext _jspx_page_context = null;

            try {
                response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
                pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,
                        null, true, 8192, true);
                _jspx_page_context = pageContext;
                application = pageContext.getServletContext();
                config = pageContext.getServletConfig();
                session = pageContext.getSession();
                out = pageContext.getOut();
                _jspx_out = out;

                out.write('\r');
                out.write('\n');

                String path = request.getContextPath();
                String basePath = request.getScheme() + "://"
                        + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort()
                        + path + "/";
    // 以下代码通过输出流将HTML标签输出到浏览器中
                out.write("\r\n");
                out.write("\r\n");
                out.write("<!DOCTYPE html>\r\n");
                out.write("<html>\r\n");
                out.write("  <head>\r\n");
                out.write("    <base href=\"");
                out.print(basePath);
                out.write("\">\r\n");
                out.write("    <title>首页</title>\r\n");
                out.write("    <style type=\"text/css\">\r\n");
                out.write("    \t* { font-family: \"Arial\"; }\r\n");
                out.write("    </style>\r\n");
                out.write("  </head>\r\n");
                out.write("  \r\n");
                out.write("  <body>\r\n");
                out.write("    <h1>Hello, World!</h1>\r\n");
                out.write("    <hr/>\r\n");
                out.write("    <h2>Current time is: ");
                out.print(new java.util.Date().toString());
                out.write("</h2>\r\n");
                out.write("  </body>\r\n");
                out.write("</html>\r\n");
            } catch (java.lang.Throwable t) {
                if (!(t instanceof javax.servlet.jsp.SkipPageException)) {
                    out = _jspx_out;
                    if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
                        try {
                            out.clearBuffer();
                        } catch (java.io.IOException e) {
                        }
                    if (_jspx_page_context != null)
                        _jspx_page_context.handlePageException(t);
                    else
                        throw new ServletException(t);
                }
            } finally {
                _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
            }
        }
    }

    100、get和post请求的区别?
    答:
    ①get请求用来从服务器上获得资源,而post是用来向服务器提交数据;
    ②get将表单中数据按照name=value的形式,添加到action 所指向的URL 后面,并且两者使用"?"连接,而各个变量之间使用"&"连接;post是将表单中的数据放在HTTP协议的请求头或消息体中,传递到action所指向URL;
    ③get传输的数据要受到URL长度限制(1024字节);而post可以传输大量的数据,上传文件通常要使用post方式;
    ④使用get时参数会显示在地址栏上,如果这些数据不是敏感数据,那么可以使用get;对于敏感数据还是应用使用post;
    ⑤get使用MIME类型application/x-www-form-urlencoded的URL编码(也叫百分号编码)文本的格式传递参数,保证被传送的参数由遵循规范的文本组成,例如一个空格的编码是"%20"。

    101、常用的Web服务器有哪些?
    答:Unix和Linux平台下使用最广泛的免费HTTP服务器是Apache服务器,而Windows平台的服务器通常使用IIS作为Web服务器。选择Web服务器应考虑的因素有:性能、安全性、日志和统计、虚拟主机、代理服务器、缓冲服务和集成应用程序等。下面是对常见服务器的简介:
    - IIS:Microsoft的Web服务器产品,全称是Internet Information Services。IIS是允许在公共Intranet或Internet上发布信息的Web服务器。IIS是目前最流行的Web服务器产品之一,很多著名的网站都是建立在IIS的平台上。IIS提供了一个图形界面的管理工具,称为Internet服务管理器,可用于监视配置和控制Internet服务。IIS是一种Web服务组件,其中包括Web服务器、FTP服务器、NNTP服务器和SMTP服务器,分别用于网页浏览、文件传输、新闻服务和邮件发送等方面,它使得在网络(包括互联网和局域网)上发布信息成了一件很容易的事。它提供ISAPI(Intranet Server API)作为扩展Web服务器功能的编程接口;同时,它还提供一个Internet数据库连接器,可以实现对数据库的查询和更新。
    - Kangle:Kangle Web服务器是一款跨平台、功能强大、安全稳定、易操作的高性能Web服务器和反向代理服务器软件。此外,Kangle也是一款专为做虚拟主机研发的Web服务器。实现虚拟主机独立进程、独立身份运行。用户之间安全隔离,一个用户出问题不影响其他用户。支持PHP、ASP、ASP.NET、Java、Ruby等多种动态开发语言。
    - WebSphere:WebSphere Application Server是功能完善、开放的Web应用程序服务器,是IBM电子商务计划的核心部分,它是基于Java的应用环境,用于建立、部署和管理Internet和Intranet Web应用程序,适应各种Web应用程序服务器的需要。
    - WebLogic:WebLogic Server是一款多功能、基于标准的Web应用服务器,为企业构建企业应用提供了坚实的基础。针对各种应用开发、关键性任务的部署,各种系统和数据库的集成、跨Internet协作等Weblogic都提供了相应的支持。由于它具有全面的功能、对开放标准的遵从性、多层架构、支持基于组件的开发等优势,很多公司的企业级应用都选择它来作为开发和部署的环境。WebLogic Server在使应用服务器成为企业应用架构的基础方面一直处于领先地位,为构建集成化的企业级应用提供了稳固的基础。
    - Apache:目前Apache仍然是世界上用得最多的Web服务器,其市场占有率很长时间都保持在60%以上(目前的市场份额约40%左右)。世界上很多著名的网站都是Apache的产物,它的成功之处主要在于它的源代码开放、有一支强大的开发团队、支持跨平台的应用(可以运行在几乎所有的Unix、Windows、Linux系统平台上)以及它的可移植性等方面。
    - Tomcat:Tomcat是一个开放源代码、运行Servlet和JSP的容器。Tomcat实现了Servlet和JSP规范。此外,Tomcat还实现了Apache-Jakarta规范而且比绝大多数商业应用软件服务器要好,因此目前也有不少的Web服务器都选择了Tomcat。
    - Nginx:读作"engine x",是一个高性能的HTTP和反向代理服务器,也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器。 Nginx是由Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的Rambler站点开发的,第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。在2014年下半年,Nginx的市场份额达到了14%。

    102、JSP和Servlet是什么关系?
    答:其实这个问题在上面已经阐述过了,Servlet是一个特殊的Java程序,它运行于服务器的JVM中,能够依靠服务器的支持向浏览器提供显示内容。JSP本质上是Servlet的一种简易形式,JSP会被服务器处理成一个类似于Servlet的Java程序,可以简化页面内容的生成。Servlet和JSP最主要的不同点在于,Servlet的应用逻辑是在Java文件中,并且完全从表示层中的HTML分离开来。而JSP的情况是Java和HTML可以组合成一个扩展名为.jsp的文件。有人说,Servlet就是在Java中写HTML,而JSP就是在HTML中写Java代码,当然这个说法是很片面且不够准确的。JSP侧重于视图,Servlet更侧重于控制逻辑,在MVC架构模式中,JSP适合充当视图(view)而Servlet适合充当控制器(controller)。

    103、讲解JSP中的四种作用域。
    答: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。

    104、如何实现JSP或Servlet的单线程模式?
    答:
    对于JSP页面,可以通过page指令进行设置。

    <%@page isThreadSafe=”false”%>

    对于Servlet,可以让自定义的Servlet实现SingleThreadModel标识接口。

        说明:如果将JSP或Servlet设置成单线程工作模式,会导致每个请求创建一个Servlet实例,这种实践将导致严重的性能问题(服务器的内存压力很大,还会导致频繁的垃圾回收),所以通常情况下并不会这么做。

    105、实现会话跟踪的技术有哪些?
    答:由于HTTP协议本身是无状态的,服务器为了区分不同的用户,就需要对用户会话进行跟踪,简单的说就是为用户进行登记,为用户分配唯一的ID,下一次用户在请求中包含此ID,服务器据此判断到底是哪一个用户。
    ①URL 重写:在URL中添加用户会话的信息作为请求的参数,或者将唯一的会话ID添加到URL结尾以标识一个会话。
    ②设置表单隐藏域:将和会话跟踪相关的字段添加到隐式表单域中,这些信息不会在浏览器中显示但是提交表单时会提交给服务器。
    这两种方式很难处理跨越多个页面的信息传递,因为如果每次都要修改URL或在页面中添加隐式表单域来存储用户会话相关信息,事情将变得非常麻烦。
    ③cookie:cookie有两种,一种是基于窗口的,浏览器窗口关闭后,cookie就没有了;另一种是将信息存储在一个临时文件中,并设置存在的时间。当用户通过浏览器和服务器建立一次会话后,会话ID就会随响应信息返回存储在基于窗口的cookie中,那就意味着只要浏览器没有关闭,会话没有超时,下一次请求时这个会话ID又会提交给服务器让服务器识别用户身份。会话中可以为用户保存信息。会话对象是在服务器内存中的,而基于窗口的cookie是在客户端内存中的。如果浏览器禁用了cookie,那么就需要通过下面两种方式进行会话跟踪。当然,在使用cookie时要注意几点:首先不要在cookie中存放敏感信息;其次cookie存储的数据量有限(4k),不能将过多的内容存储cookie中;再者浏览器通常只允许一个站点最多存放20个cookie。当然,和用户会话相关的其他信息(除了会话ID)也可以存在cookie方便进行会话跟踪。
    ④HttpSession:在所有会话跟踪技术中,HttpSession对象是最强大也是功能最多的。当一个用户第一次访问某个网站时会自动创建HttpSession,每个用户可以访问他自己的HttpSession。可以通过HttpServletRequest对象的getSession方法获得HttpSession,通过HttpSession的setAttribute方法可以将一个值放在HttpSession中,通过调用HttpSession对象的getAttribute方法,同时传入属性名就可以获取保存在HttpSession中的对象。与上面三种方式不同的是,HttpSession放在服务器的内存中,因此不要将过大的对象放在里面,即使目前的Servlet容器可以在内存将满时将HttpSession中的对象移到其他存储设备中,但是这样势必影响性能。添加到HttpSession中的值可以是任意Java对象,这个对象最好实现了Serializable接口,这样Servlet容器在必要的时候可以将其序列化到文件中,否则在序列化时就会出现异常。

        **补充:**HTML5中可以使用Web Storage技术通过JavaScript来保存数据,例如可以使用localStorage和sessionStorage来保存用户会话的信息,也能够实现会话跟踪。

    106、过滤器有哪些作用和用法?
    答: Java Web开发中的过滤器(filter)是从Servlet 2.3规范开始增加的功能,并在Servlet 2.4规范中得到增强。对Web应用来说,过滤器是一个驻留在服务器端的Web组件,它可以截取客户端和服务器之间的请求与响应信息,并对这些信息进行过滤。当Web容器接受到一个对资源的请求时,它将判断是否有过滤器与这个资源相关联。如果有,那么容器将把请求交给过滤器进行处理。在过滤器中,你可以改变请求的内容,或者重新设置请求的报头信息,然后再将请求发送给目标资源。当目标资源对请求作出响应时候,容器同样会将响应先转发给过滤器,在过滤器中你可以对响应的内容进行转换,然后再将响应发送到客户端。

    常见的过滤器用途主要包括:对用户请求进行统一认证、对用户的访问请求进行记录和审核、对用户发送的数据进行过滤或替换、转换图象格式、对响应内容进行压缩以减少传输量、对请求或响应进行加解密处理、触发资源访问事件、对XML的输出应用XSLT等。

    和过滤器相关的接口主要有:Filter、FilterConfig和FilterChain。

    编码过滤器的例子:

    import java.io.IOException;

    import javax.servlet.Filter;
    import javax.servlet.FilterChain;
    import javax.servlet.FilterConfig;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.ServletRequest;
    import javax.servlet.ServletResponse;
    import javax.servlet.annotation.WebFilter;
    import javax.servlet.annotation.WebInitParam;

    @WebFilter(urlPatterns = { "*" }, 
            initParams = {@WebInitParam(name="encoding", value="utf-8")})
    public class CodingFilter implements Filter {
        private String defaultEncoding = "utf-8";

        @Override
        public void destroy() {
        }

        @Override
        public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
                FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            req.setCharacterEncoding(defaultEncoding);
            resp.setCharacterEncoding(defaultEncoding);
            chain.doFilter(req, resp);
        }

        @Override
        public void init(FilterConfig config) throws ServletException {
            String encoding = config.getInitParameter("encoding");
            if (encoding != null) {
                defaultEncoding = encoding;
            }
        }
    }

    下载计数过滤器的例子:

    import java.io.File;
    import java.io.FileReader;
    import java.io.FileWriter;
    import java.io.IOException;
    import java.util.Properties;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;

    import javax.servlet.Filter;
    import javax.servlet.FilterChain;
    import javax.servlet.FilterConfig;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.ServletRequest;
    import javax.servlet.ServletResponse;
    import javax.servlet.annotation.WebFilter;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

    @WebFilter(urlPatterns = {"/*"})
    public class DownloadCounterFilter implements Filter {

        private ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        private Properties downloadLog;
        private File logFile;

        @Override
        public void destroy() {
            executorService.shutdown();
        }

        @Override
        public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp,
                FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
            final String uri = request.getRequestURI();
            executorService.execute(new Runnable() {

                @Override
                public void run() {
                    String value = downloadLog.getProperty(uri);
                    if(value == null) {
                        downloadLog.setProperty(uri, "1");
                    }
                    else {
                        int count = Integer.parseInt(value);
                        downloadLog.setProperty(uri, String.valueOf(++count));
                    }
                    try {
                        downloadLog.store(new FileWriter(logFile), "");
                    } 
                    catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
            chain.doFilter(req, resp);
        }

        @Override
        public void init(FilterConfig config) throws ServletException {
            String appPath = config.getServletContext().getRealPath("/");
            logFile = new File(appPath, "downloadLog.txt");
            if(!logFile.exists()) {
                try {
                    logFile.createNewFile();
                } 
                catch(IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            downloadLog = new Properties();
            try {
                downloadLog.load(new FileReader(logFile));
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

        说明:这里使用了Servlet 3规范中的注解来部署过滤器,当然也可以在web.xml中使用<filter>和<filter-mapping>标签部署过滤器,如108题中所示。

    107、监听器有哪些作用和用法?
    答:Java Web开发中的监听器(listener)就是application、session、request三个对象创建、销毁或者往其中添加修改删除属性时自动执行代码的功能组件,如下所示:
    ①ServletContextListener:对Servlet上下文的创建和销毁进行监听。
    ②ServletContextAttributeListener:监听Servlet上下文属性的添加、删除和替换。
    ③HttpSessionListener:对Session的创建和销毁进行监听。

        补充:session的销毁有两种情况:1). session超时(可以在web.xml中通过<session-config>/<session-timeout>标签配置超时时间);2). 通过调用session对象的invalidate()方法使session失效。

    ④HttpSessionAttributeListener:对Session对象中属性的添加、删除和替换进行监听。
    ⑤ServletRequestListener:对请求对象的初始化和销毁进行监听。
    ⑥ServletRequestAttributeListener:对请求对象属性的添加、删除和替换进行监听。

    下面是一个统计网站最多在线人数监听器的例子。

    import javax.servlet.ServletContextEvent;
    import javax.servlet.ServletContextListener;
    import javax.servlet.annotation.WebListener;

    /**
     上下文监听器,在服务器启动时初始化onLineCount和maxOnLineCount两个变量
     并将其置于服务器上下文(ServletContext)中,其初始值都是0
    */
    @WebListener
    public class InitListener implements ServletContextListener {

        @Override
        public void contextDestroyed(ServletContextEvent evt) {
        }

        @Override
        public void contextInitialized(ServletContextEvent evt) {
            evt.getServletContext().setAttribute("onLineCount", 0);
            evt.getServletContext().setAttribute("maxOnLineCount", 0);
        }

    }



    import java.text.DateFormat;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;

    import javax.servlet.ServletContext;
    import javax.servlet.annotation.WebListener;
    import javax.servlet.http.HttpSessionEvent;
    import javax.servlet.http.HttpSessionListener;

    /**
     会话监听器,在用户会话创建和销毁的时候根据情况
     修改onLineCount和maxOnLineCount的值
    */
    @WebListener
    public class MaxCountListener implements HttpSessionListener {

        @Override
        public void sessionCreated(HttpSessionEvent event) {
            ServletContext ctx = event.getSession().getServletContext();
            int count = Integer.parseInt(ctx.getAttribute("onLineCount").toString());
            count++;
            ctx.setAttribute("onLineCount", count);
            int maxOnLineCount = Integer.parseInt(ctx.getAttribute("maxOnLineCount").toString());
            if (count > maxOnLineCount) {
                ctx.setAttribute("maxOnLineCount", count);
                DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
                ctx.setAttribute("date", df.format(new Date()));
            }
        }

        @Override
        public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent event) {
            ServletContext app = event.getSession().getServletContext();
            int count = Integer.parseInt(app.getAttribute("onLineCount").toString());
            count--;
            app.setAttribute("onLineCount", count);
        }
    }

        说明:这里使用了Servlet 3规范中的@WebListener注解配置监听器,当然你可以在web.xml文件中用<listener>标签配置监听器,如108题中所示。

    108、web.xml文件中可以配置哪些内容?
    答:web.xml用于配置Web应用的相关信息,如:监听器(listener)、过滤器(filter)、 Servlet、相关参数、会话超时时间、安全验证方式、错误页面等,下面是一些开发中常见的配置:

    ①配置Spring上下文加载监听器加载Spring配置文件并创建IoC容器:

     <context-param>
         <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
      </context-param>

      <listener>
         <listener-class>
           org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
         </listener-class>
      </listener>

    ②配置Spring的OpenSessionInView过滤器来解决延迟加载和Hibernate会话关闭的矛盾:

     <filter>
          <filter-name>openSessionInView</filter-name>
          <filter-class>
             org.springframework.orm.hibernate3.support.OpenSessionInViewFilter
          </filter-class>
      </filter>

      <filter-mapping>
          <filter-name>openSessionInView</filter-name>
          <url-pattern>/*</url-pattern>
      </filter-mapping>

    ③配置会话超时时间为10分钟:

     <session-config>
          <session-timeout>10</session-timeout>
      </session-config>

    ④配置404和Exception的错误页面:

     <error-page>
          <error-code>404</error-code>
          <location>/error.jsp</location>
      </error-page>

      <error-page>
          <exception-type>java.lang.Exception</exception-type>
          <location>/error.jsp</location>
      </error-page>

    ⑤配置安全认证方式:

    <security-constraint>
          <web-resource-collection>
              <web-resource-name>ProtectedArea</web-resource-name>
              <url-pattern>/admin/*</url-pattern>
              <http-method>GET</http-method>
              <http-method>POST</http-method>
          </web-resource-collection>
          <auth-constraint>
              <role-name>admin</role-name>
          </auth-constraint>
      </security-constraint>

      <login-config>
          <auth-method>BASIC</auth-method>
      </login-config>

      <security-role>
          <role-name>admin</role-name>
      </security-role>

        说明:对Servlet(小服务)、Listener(监听器)和Filter(过滤器)等Web组件的配置,Servlet 3规范提供了基于注解的配置方式,可以分别使用@WebServlet、@WebListener、@WebFilter注解进行配置。

        补充:如果Web提供了有价值的商业信息或者是敏感数据,那么站点的安全性就是必须考虑的问题。安全认证是实现安全性的重要手段,认证就是要解决“Are you who you say you are?”的问题。认证的方式非常多,简单说来可以分为三类:
        A. What you know? — 口令
        B. What you have? — 数字证书(U盾、密保卡)
        C. Who you are? — 指纹识别、虹膜识别
        在Tomcat中可以通过建立安全套接字层(Secure Socket Layer, SSL)以及通过基本验证或表单验证来实现对安全性的支持。

    109、你的项目中使用过哪些JSTL标签?
    答:项目中主要使用了JSTL的核心标签库,包括<c:if>、<c:choose>、<c: when>、<c: otherwise>、<c:forEach>等,主要用于构造循环和分支结构以控制显示逻辑。

        说明:虽然JSTL标签库提供了core、sql、fmt、xml等标签库,但是实际开发中建议只使用核心标签库(core),而且最好只使用分支和循环标签并辅以表达式语言(EL),这样才能真正做到数据显示和业务逻辑的分离,这才是最佳实践。

    110、使用标签库有什么好处?如何自定义JSP标签?
    答:使用标签库的好处包括以下几个方面:
    - 分离JSP页面的内容和逻辑,简化了Web开发;
    - 开发者可以创建自定义标签来封装业务逻辑和显示逻辑;
    - 标签具有很好的可移植性、可维护性和可重用性;
    - 避免了对Scriptlet(小脚本)的使用(很多公司的项目开发都不允许在JSP中书写小脚本)

    自定义JSP标签包括以下几个步骤:
    - 编写一个Java类实现实现Tag/BodyTag/IterationTag接口(开发中通常不直接实现这些接口而是继承TagSupport/BodyTagSupport/SimpleTagSupport类,这是对缺省适配模式的应用),重写doStartTag()、doEndTag()等方法,定义标签要完成的功能
    - 编写扩展名为tld的标签描述文件对自定义标签进行部署,tld文件通常放在WEB-INF文件夹下或其子目录中
    - 在JSP页面中使用taglib指令引用该标签库

    下面是一个自定义标签库的例子。

    步骤1 - 标签类源代码TimeTag.java:

    package com.jackfrued.tags;

    import java.io.IOException;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;

    import javax.servlet.jsp.JspException;
    import javax.servlet.jsp.JspWriter;
    import javax.servlet.jsp.tagext.TagSupport;

    public class TimeTag extends TagSupport {
        private static final long serialVersionUID = 1L;

        private String format = "yyyy-MM-dd hh:mm:ss";
        private String foreColor = "black";
        private String backColor = "white";

        public int doStartTag() throws JspException {
             SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(format);
             JspWriter writer = pageContext.getOut();
             StringBuilder sb = new StringBuilder();
             sb.append(String.format("<span style='color:%s;background-color:%s'>%s</span>",
                 foreColor, backColor, sdf.format(new Date())));
             try {
               writer.print(sb.toString());
             } catch(IOException e) {
               e.printStackTrace();
             }
             return SKIP_BODY;
          }

        public void setFormat(String format) {
            this.format = format;
        }

        public void setForeColor(String foreColor) {
            this.foreColor = foreColor;
        }

        public void setBackColor(String backColor) {
            this.backColor = backColor;
        }
    }

    步骤2 - 编写标签库描述文件my.tld:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <taglib xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee
        http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-jsptaglibrary_2_0.xsd"
        version="2.0">

        <description>定义标签库</description>
        <tlib-version>1.0</tlib-version>
        <short-name>MyTag</short-name>
        <tag>
            <name>time</name>
            <tag-class>com.jackfrued.tags.TimeTag</tag-class>
            <body-content>empty</body-content>
            <attribute>
                <name>format</name>
                <required>false</required>
            </attribute>
            <attribute>
                <name>foreColor</name>
            </attribute>
            <attribute>
                <name>backColor</name>
            </attribute>
        </tag>
    </taglib>

    步骤3 - 在JSP页面中使用自定义标签:

    <%@ page pageEncoding="UTF-8"%>
    <%@ taglib prefix="my" uri="/WEB-INF/tld/my.tld" %>
    <%
    String path = request.getContextPath();
    String basePath = request.getScheme() + "://" + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort() + path + "/";
    %>

    <!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <base href="<%=basePath%>">
        <title>首页</title>
        <style type="text/css">
            * { font-family: "Arial"; font-size:72px; }
        </style>
      </head>

      <body>
        <my:time format="yyyy-MM-dd" backColor="blue" foreColor="yellow"/>
      </body>
    </html>

        提示:如果要将自定义的标签库发布成JAR文件,需要将标签库描述文件(tld文件)放在JAR文件的META-INF目录下,可以JDK中的jar工具完成JAR文件的生成。

    111、说一下表达式语言(EL)的隐式对象及其作用。
    答:EL的隐式对象包括:pageContext、initParam(访问上下文参数)、param(访问请求参数)、paramValues、header(访问请求头)、headerValues、cookie(访问cookie)、applicationScope(访问application作用域)、sessionScope(访问session作用域)、requestScope(访问request作用域)、pageScope(访问page作用域)。

    用法如下所示:

    ${pageContext.request.method}
    ${pageContext["request"]["method"]}
    ${pageContext.request["method"]}
    ${pageContext["request"].method}
    ${initParam.defaultEncoding}
    ${header["accept-language"]}
    ${headerValues["accept-language"][0]}
    ${cookie.jsessionid.value}
    ${sessionScope.loginUser.username}

        补充:表达式语言的.和[]运算作用是一致的,唯一的差别在于如果访问的属性名不符合Java标识符命名规则,例如上面的accept-language就不是一个有效的Java标识符,那么这时候就只能用[]运算符而不能使用.运算符获取它的值

    112、表达式语言(EL)支持哪些运算符?
    答:除了.和[]运算符,EL还提供了:
    - 算术运算符:+、-、*、/或div、%或mod
    - 关系运算符:==或eq、!=或ne、>或gt、>=或ge、<或lt、<=或le
    - 逻辑运算符:&&或and、||或or、!或not
    - 条件运算符:${statement? A : B}(跟Java的条件运算符类似)
    - empty运算符:检查一个值是否为null或者空(数组长度为0或集合中没有元素也返回true)

    113、Java Web开发的Model 1和Model 2分别指的是什么?
    答:Model 1是以页面为中心的Java Web开发,使用JSP+JavaBean技术将页面显示逻辑和业务逻辑处理分开,JSP实现页面显示,JavaBean对象用来保存数据和实现业务逻辑。Model 2是基于MVC(模型-视图-控制器,Model-View-Controller)架构模式的开发模型,实现了模型和视图的彻底分离,利于团队开发和代码复用,如下图所示。

    这里写图片描述



    114、Servlet 3中的异步处理指的是什么?
    答:在Servlet 3中引入了一项新的技术可以让Servlet异步处理请求。有人可能会质疑,既然都有多线程了,还需要异步处理请求吗?答案是肯定的,因为如果一个任务处理时间相当长,那么Servlet或Filter会一直占用着请求处理线程直到任务结束,随着并发用户的增加,容器将会遭遇线程超出的风险,这这种情况下很多的请求将会被堆积起来而后续的请求可能会遭遇拒绝服务,直到有资源可以处理请求为止。异步特性可以帮助应用节省容器中的线程,特别适合执行时间长而且用户需要得到结果的任务,如果用户不需要得到结果则直接将一个Runnable对象交给Executor并立即返回即可。

        补充:多线程在Java诞生初期无疑是一个亮点,而Servlet单实例多线程的工作方式也曾为其赢得美名,然而技术的发展往往会颠覆我们很多的认知,就如同当年爱因斯坦的相对论颠覆了牛顿的经典力学一般。事实上,异步处理绝不是Serlvet 3首创,如果你了解Node.js的话,对Servlet 3的这个重要改进就不以为奇了。

    下面是一个支持异步处理请求的Servlet的例子。

    import java.io.IOException;
    import javax.servlet.AsyncContext;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

    @WebServlet(urlPatterns = {"/async"}, asyncSupported = true)
    public class AsyncServlet extends HttpServlet {
        private static final long serialVersionUID = 1L;

        @Override
        public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
                throws ServletException, IOException {
            // 开启Tomcat异步Servlet支持
            req.setAttribute("org.apache.catalina.ASYNC_SUPPORTED", true);

            final AsyncContext ctx = req.startAsync();  // 启动异步处理的上下文
            // ctx.setTimeout(30000);
            ctx.start(new Runnable() {

                @Override
                public void run() {
                    // 在此处添加异步处理的代码

                    ctx.complete();
                }
            });
        }
    }

    115、如何在基于Java的Web项目中实现文件上传和下载?
    答:在Sevlet 3 以前,Servlet API中没有支持上传功能的API,因此要实现上传功能需要引入第三方工具从POST请求中获得上传的附件或者通过自行处理输入流来获得上传的文件,我们推荐使用Apache的commons-fileupload。
    从Servlet 3开始,文件上传变得无比简单,相信看看下面的例子一切都清楚了。

    上传页面index.jsp:

    <%@ page pageEncoding="utf-8"%>
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
    <title>Photo Upload</title>
    </head>
    <body>
    <h1>Select your photo and upload</h1>
    <hr/>
    <div style="color:red;font-size:14px;">${hint}</div>
    <form action="UploadServlet" method="post" enctype="multipart/form-data">
        Photo file: <input type="file" name="photo" />
        <input type="submit" value="Upload" />
    </form>
    </body>
    </html>

    支持上传的Servlet:

    package com.jackfrued.servlet;

    import java.io.IOException;

    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.MultipartConfig;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import javax.servlet.http.Part;

    @WebServlet("/UploadServlet")
    @MultipartConfig
    public class UploadServlet extends HttpServlet {
        private static final long serialVersionUID = 1L;

        protected void doPost(HttpServletRequest request,
                HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            // 可以用request.getPart()方法获得名为photo的上传附件
            // 也可以用request.getParts()获得所有上传附件(多文件上传)
            // 然后通过循环分别处理每一个上传的文件
            Part part = request.getPart("photo");
            if (part != null && part.getSubmittedFileName().length() > 0) {
                // 用ServletContext对象的getRealPath()方法获得上传文件夹的绝对路径
                String savePath = request.getServletContext().getRealPath("/upload");
                // Servlet 3.1规范中可以用Part对象的getSubmittedFileName()方法获得上传的文件名
                // 更好的做法是为上传的文件进行重命名(避免同名文件的相互覆盖)
                part.write(savePath + "/" + part.getSubmittedFileName());
                request.setAttribute("hint", "Upload Successfully!");
            } else {
                request.setAttribute("hint", "Upload failed!");
            }
            // 跳转回到上传页面
            request.getRequestDispatcher("index.jsp").forward(request, response);
        }

    }

    116、服务器收到用户提交的表单数据,到底是调用Servlet的doGet()还是doPost()方法?
    答:HTML的<form>元素有一个method属性,用来指定提交表单的方式,其值可以是get或post。我们自定义的Servlet一般情况下会重写doGet()或doPost()两个方法之一或全部,如果是GET请求就调用doGet()方法,如果是POST请求就调用doPost()方法,那为什么为什么这样呢?我们自定义的Servlet通常继承自HttpServlet,HttpServlet继承自GenericServlet并重写了其中的service()方法,这个方法是Servlet接口中定义的。HttpServlet重写的service()方法会先获取用户请求的方法,然后根据请求方法调用doGet()、doPost()、doPut()、doDelete()等方法,如果在自定义Servlet中重写了这些方法,那么显然会调用重写过的(自定义的)方法,这显然是对模板方法模式的应用(如果不理解,请参考阎宏博士的《Java与模式》一书的第37章)。当然,自定义Servlet中也可以直接重写service()方法,那么不管是哪种方式的请求,都可以通过自己的代码进行处理,这对于不区分请求方法的场景比较合适。

    117、JSP中的静态包含和动态包含有什么区别?
    答:静态包含是通过JSP的include指令包含页面,动态包含是通过JSP标准动作<jsp:forward>包含页面。静态包含是编译时包含,如果包含的页面不存在则会产生编译错误,而且两个页面的"contentType"属性应保持一致,因为两个页面会合二为一,只产生一个class文件,因此被包含页面发生的变动再包含它的页面更新前不会得到更新。动态包含是运行时包含,可以向被包含的页面传递参数,包含页面和被包含页面是独立的,会编译出两个class文件,如果被包含的页面不存在,不会产生编译错误,也不影响页面其他部分的执行。代码如下所示:

    <%-- 静态包含 --%>
    <%@ include file="..." %>

    <%-- 动态包含 --%>
    <jsp:include page="...">
        <jsp:param name="..." value="..." />
    </jsp:include>

    118、Servlet中如何获取用户提交的查询参数或表单数据?
    答:可以通过请求对象(HttpServletRequest)的getParameter()方法通过参数名获得参数值。如果有包含多个值的参数(例如复选框),可以通过请求对象的getParameterValues()方法获得。当然也可以通过请求对象的getParameterMap()获得一个参数名和参数值的映射(Map)。

    119、Servlet中如何获取用户配置的初始化参数以及服务器上下文参数?
    答:可以通过重写Servlet接口的init(ServletConfig)方法并通过ServletConfig对象的getInitParameter()方法来获取Servlet的初始化参数。可以通过ServletConfig对象的getServletContext()方法获取ServletContext对象,并通过该对象的getInitParameter()方法来获取服务器上下文参数。当然,ServletContext对象也在处理用户请求的方法(如doGet()方法)中通过请求对象的getServletContext()方法来获得。

    120、如何设置请求的编码以及响应内容的类型?
    答:通过请求对象(ServletRequest)的setCharacterEncoding(String)方法可以设置请求的编码,其实要彻底解决乱码问题就应该让页面、服务器、请求和响应、Java程序都使用统一的编码,最好的选择当然是UTF-8;通过响应对象(ServletResponse)的setContentType(String)方法可以设置响应内容的类型,当然也可以通过HttpServletResponsed对象的setHeader(String, String)方法来设置。

        说明:现在如果还有公司在面试的时候问JSP的声明标记、表达式标记、小脚本标记这些内容的话,这样的公司也不用去了,其实JSP内置对象、JSP指令这些东西基本上都可以忘却了,关于Java Web开发的相关知识,可以看一下我的《Servlet&JSP思维导图》,上面有完整的知识点的罗列。想了解如何实现自定义MVC框架的,可以看一下我的《Java Web自定义MVC框架详解》。

    121、解释一下网络应用的模式及其特点。
    答:典型的网络应用模式大致有三类:B/S、C/S、P2P。其中B代表浏览器(Browser)、C代表客户端(Client)、S代表服务器(Server),P2P是对等模式,不区分客户端和服务器。B/S应用模式中可以视为特殊的C/S应用模式,只是将C/S应用模式中的特殊的客户端换成了浏览器,因为几乎所有的系统上都有浏览器,那么只要打开浏览器就可以使用应用,没有安装、配置、升级客户端所带来的各种开销。P2P应用模式中,成千上万台彼此连接的计算机都处于对等的地位,整个网络一般来说不依赖专用的集中服务器。网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者,又对其它计算机的请求作出响应,提供资源和服务。通常这些资源和服务包括:信息的共享和交换、计算资源(如CPU的共享)、存储共享(如缓存和磁盘空间的使用)等,这种应用模式最大的阻力安全性、版本等问题,目前有很多应用都混合使用了多种应用模型,最常见的网络视频应用,它几乎把三种模式都用上了。

        补充:此题要跟"电子商务模式"区分开,因为有很多人被问到这个问题的时候马上想到的是B2B(如阿里巴巴)、B2C(如当当、亚马逊、京东)、C2C(如淘宝、拍拍)、C2B(如威客)、O2O(如美团、饿了么)。对于这类问题,可以去百度上面科普一下。

    122、什么是Web Service(Web服务)?
    答:从表面上看,Web Service就是一个应用程序,它向外界暴露出一个能够通过Web进行调用的API。这就是说,你能够用编程的方法透明的调用这个应用程序,不需要了解它的任何细节,跟你使用的编程语言也没有关系。例如可以创建一个提供天气预报的Web Service,那么无论你用哪种编程语言开发的应用都可以通过调用它的API并传入城市信息来获得该城市的天气预报。之所以称之为Web Service,是因为它基于HTTP协议传输数据,这使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件,就可相互交换数据或集成。

        补充:这里必须要提及的一个概念是SOA(Service-Oriented Architecture,面向服务的架构),SOA是一种思想,它将应用程序的不同功能单元通过中立的契约联系起来,独立于硬件平台、操作系统和编程语言,使得各种形式的功能单元能够更好的集成。显然,Web Service是SOA的一种较好的解决方案,它更多的是一种标准,而不是一种具体的技术。

    123、概念解释:SOAP、WSDL、UDDI。
    答:
    - SOAP:简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol),是Web Service中交换数据的一种协议规范。
    - WSDL:Web服务描述语言(Web Service Description Language),它描述了Web服务的公共接口。这是一个基于XML的关于如何与Web服务通讯和使用的服务描述;也就是描述与目录中列出的Web服务进行交互时需要绑定的协议和信息格式。通常采用抽象语言描述该服务支持的操作和信息,使用的时候再将实际的网络协议和信息格式绑定给该服务。
    - UDDI:统一描述、发现和集成(Universal Description, Discovery and Integration),它是一个基于XML的跨平台的描述规范,可以使世界范围内的企业在互联网上发布自己所提供的服务。简单的说,UDDI是访问各种WSDL的一个门面(可以参考设计模式中的门面模式)。

        提示:关于Web Service的相关概念和知识可以在W3CSchool上找到相关的资料。

    124、Java规范中和Web Service相关的规范有哪些?
    答:Java规范中和Web Service相关的有三个:
    - JAX-WS(JSR 224):这个规范是早期的基于SOAP的Web Service规范JAX-RPC的替代版本,它并不提供向下兼容性,因为RPC样式的WSDL以及相关的API已经在Java EE5中被移除了。WS-MetaData是JAX-WS的依赖规范,提供了基于注解配置Web Service和SOAP消息的相关API。
    - JAXM(JSR 67):定义了发送和接收消息所需的API,相当于Web Service的服务器端。
    - JAX-RS(JSR 311 & JSR 339 & JSR 370):是Java针对REST(Representation State Transfer)架构风格制定的一套Web Service规范。REST是一种软件架构模式,是一种风格,它不像SOAP那样本身承载着一种消息协议, (两种风格的Web Service均采用了HTTP做传输协议,因为HTTP协议能穿越防火墙,Java的远程方法调用(RMI)等是重量级协议,通常不能穿越防火墙),因此可以将REST视为基于HTTP协议的软件架构。REST中最重要的两个概念是资源定位和资源操作,而HTTP协议恰好完整的提供了这两个点。HTTP协议中的URI可以完成资源定位,而GET、POST、OPTION、DELETE方法可以完成资源操作。因此REST完全依赖HTTP协议就可以完成Web Service,而不像SOAP协议那样只利用了HTTP的传输特性,定位和操作都是由SOAP协议自身完成的,也正是由于SOAP消息的存在使得基于SOAP的Web Service显得笨重而逐渐被淘汰。

    125、介绍一下你了解的Java领域的Web Service框架。
    答:Java领域的Web Service框架很多,包括Axis2(Axis的升级版本)、Jersey(RESTful的Web Service框架)、CXF(XFire的延续版本)、Hessian、Turmeric、JBoss SOA等,其中绝大多数都是开源框架。

        提示:面试被问到这类问题的时候一定选择自己用过的最熟悉的作答,如果之前没有了解过就应该在面试前花一些时间了解其中的两个,并比较其优缺点,这样才能在面试时给出一个漂亮的答案。




    这部分主要是开源Java EE框架方面的内容,包括Hibernate、MyBatis、Spring、Spring MVC等,由于Struts 2已经是明日黄花,在这里就不讨论Struts 2的面试题,如果需要了解相关内容,可以参考Java程序员面试题集(86-115)。

    126、什么是ORM?
    答:对象关系映射(Object-Relational Mapping,简称ORM)是一种为了解决程序的面向对象模型与数据库的关系模型互不匹配问题的技术;简单的说,ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据(在Java中可以用XML或者是注解),将程序中的对象自动持久化到关系数据库中或者将关系数据库表中的行转换成Java对象,其本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。

    127、持久层设计要考虑的问题有哪些?你用过的持久层框架有哪些?
    答:所谓"持久"就是将数据保存到可掉电式存储设备中以便今后使用,简单的说,就是将内存中的数据保存到关系型数据库、文件系统、消息队列等提供持久化支持的设备中。持久层就是系统中专注于实现数据持久化的相对独立的层面。

    持久层设计的目标包括:
    - 数据存储逻辑的分离,提供抽象化的数据访问接口。
    - 数据访问底层实现的分离,可以在不修改代码的情况下切换底层实现。
    - 资源管理和调度的分离,在数据访问层实现统一的资源调度(如缓存机制)。
    - 数据抽象,提供更面向对象的数据操作。

    持久层框架有:
    - Hibernate
    - MyBatis
    - TopLink
    - Guzz
    - jOOQ
    - Spring Data
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    128、Hibernate中SessionFactory是线程安全的吗?Session是线程安全的吗(两个线程能够共享同一个Session吗)?
    答:SessionFactory对应Hibernate的一个数据存储的概念,它是线程安全的,可以被多个线程并发访问。SessionFactory一般只会在启动的时候构建。对于应用程序,最好将SessionFactory通过单例模式进行封装以便于访问。Session是一个轻量级非线程安全的对象(线程间不能共享session),它表示与数据库进行交互的一个工作单元。Session是由SessionFactory创建的,在任务完成之后它会被关闭。Session是持久层服务对外提供的主要接口。Session会延迟获取数据库连接(也就是在需要的时候才会获取)。为了避免创建太多的session,可以使用ThreadLocal将session和当前线程绑定在一起,这样可以让同一个线程获得的总是同一个session。Hibernate 3中SessionFactory的getCurrentSession()方法就可以做到。

    129、Hibernate中Session的load和get方法的区别是什么?
    答:主要有以下三项区别:
    ① 如果没有找到符合条件的记录,get方法返回null,load方法抛出异常。
    ② get方法直接返回实体类对象,load方法返回实体类对象的代理。
    ③ 在Hibernate 3之前,get方法只在一级缓存中进行数据查找,如果没有找到对应的数据则越过二级缓存,直接发出SQL语句完成数据读取;load方法则可以从二级缓存中获取数据;从Hibernate 3开始,get方法不再是对二级缓存只写不读,它也是可以访问二级缓存的。

        说明:对于load()方法Hibernate认为该数据在数据库中一定存在可以放心的使用代理来实现延迟加载,如果没有数据就抛出异常,而通过get()方法获取的数据可以不存在。

    130、Session的save()、update()、merge()、lock()、saveOrUpdate()和persist()方法分别是做什么的?有什么区别?
    答:Hibernate的对象有三种状态:瞬时态(transient)、持久态(persistent)和游离态(detached),如第135题中的图所示。瞬时态的实例可以通过调用save()、persist()或者saveOrUpdate()方法变成持久态;游离态的实例可以通过调用 update()、saveOrUpdate()、lock()或者replicate()变成持久态。save()和persist()将会引发SQL的INSERT语句,而update()或merge()会引发UPDATE语句。save()和update()的区别在于一个是将瞬时态对象变成持久态,一个是将游离态对象变为持久态。merge()方法可以完成save()和update()方法的功能,它的意图是将新的状态合并到已有的持久化对象上或创建新的持久化对象。对于persist()方法,按照官方文档的说明:① persist()方法把一个瞬时态的实例持久化,但是并不保证标识符被立刻填入到持久化实例中,标识符的填入可能被推迟到flush的时间;② persist()方法保证当它在一个事务外部被调用的时候并不触发一个INSERT语句,当需要封装一个长会话流程的时候,persist()方法是很有必要的;③ save()方法不保证第②条,它要返回标识符,所以它会立即执行INSERT语句,不管是在事务内部还是外部。至于lock()方法和update()方法的区别,update()方法是把一个已经更改过的脱管状态的对象变成持久状态;lock()方法是把一个没有更改过的脱管状态的对象变成持久状态。

    131、阐述Session加载实体对象的过程。
    答:Session加载实体对象的步骤是:
    ① Session在调用数据库查询功能之前,首先会在一级缓存中通过实体类型和主键进行查找,如果一级缓存查找命中且数据状态合法,则直接返回;
    ② 如果一级缓存没有命中,接下来Session会在当前NonExists记录(相当于一个查询黑名单,如果出现重复的无效查询可以迅速做出判断,从而提升性能)中进行查找,如果NonExists中存在同样的查询条件,则返回null;
    ③ 如果一级缓存查询失败则查询二级缓存,如果二级缓存命中则直接返回;
    ④ 如果之前的查询都未命中,则发出SQL语句,如果查询未发现对应记录则将此次查询添加到Session的NonExists中加以记录,并返回null;
    ⑤ 根据映射配置和SQL语句得到ResultSet,并创建对应的实体对象;
    ⑥ 将对象纳入Session(一级缓存)的管理;
    ⑦ 如果有对应的拦截器,则执行拦截器的onLoad方法;
    ⑧ 如果开启并设置了要使用二级缓存,则将数据对象纳入二级缓存;
    ⑨ 返回数据对象。

    132、Query接口的list方法和iterate方法有什么区别?
    答:
    ① list()方法无法利用一级缓存和二级缓存(对缓存只写不读),它只能在开启查询缓存的前提下使用查询缓存;iterate()方法可以充分利用缓存,如果目标数据只读或者读取频繁,使用iterate()方法可以减少性能开销。
    ② list()方法不会引起N+1查询问题,而iterate()方法可能引起N+1查询问题

        说明:关于N+1查询问题,可以参考CSDN上的一篇文章《什么是N+1查询》

    133、Hibernate如何实现分页查询?
    答:通过Hibernate实现分页查询,开发人员只需要提供HQL语句(调用Session的createQuery()方法)或查询条件(调用Session的createCriteria()方法)、设置查询起始行数(调用Query或Criteria接口的setFirstResult()方法)和最大查询行数(调用Query或Criteria接口的setMaxResults()方法),并调用Query或Criteria接口的list()方法,Hibernate会自动生成分页查询的SQL语句。

    134、锁机制有什么用?简述Hibernate的悲观锁和乐观锁机制。
    答:有些业务逻辑在执行过程中要求对数据进行排他性的访问,于是需要通过一些机制保证在此过程中数据被锁住不会被外界修改,这就是所谓的锁机制。
    Hibernate支持悲观锁和乐观锁两种锁机制。悲观锁,顾名思义悲观的认为在数据处理过程中极有可能存在修改数据的并发事务(包括本系统的其他事务或来自外部系统的事务),于是将处理的数据设置为锁定状态。悲观锁必须依赖数据库本身的锁机制才能真正保证数据访问的排他性,关于数据库的锁机制和事务隔离级别在《Java面试题大全(上)》中已经讨论过了。乐观锁,顾名思义,对并发事务持乐观态度(认为对数据的并发操作不会经常性的发生),通过更加宽松的锁机制来解决由于悲观锁排他性的数据访问对系统性能造成的严重影响。最常见的乐观锁是通过数据版本标识来实现的,读取数据时获得数据的版本号,更新数据时将此版本号加1,然后和数据库表对应记录的当前版本号进行比较,如果提交的数据版本号大于数据库中此记录的当前版本号则更新数据,否则认为是过期数据无法更新。Hibernate中通过Session的get()和load()方法从数据库中加载对象时可以通过参数指定使用悲观锁;而乐观锁可以通过给实体类加整型的版本字段再通过XML或@Version注解进行配置。

        提示:使用乐观锁会增加了一个版本字段,很明显这需要额外的空间来存储这个版本字段,浪费了空间,但是乐观锁会让系统具有更好的并发性,这是对时间的节省。因此乐观锁也是典型的空间换时间的策略。



    135、阐述实体对象的三种状态以及转换关系。 
    答:最新的Hibernate文档中为Hibernate对象定义了四种状态(原来是三种状态,面试的时候基本上问的也是三种状态),分别是:瞬时态(new, or transient)、持久态(managed, or persistent)、游状态(detached)和移除态(removed,以前Hibernate文档中定义的三种状态中没有移除态),如下图所示,就以前的Hibernate文档中移除态被视为是瞬时态。

    这里写图片描述



        瞬时态:当new一个实体对象后,这个对象处于瞬时态,即这个对象只是一个保存临时数据的内存区域,如果没有变量引用这个对象,则会被JVM的垃圾回收机制回收。这个对象所保存的数据与数据库没有任何关系,除非通过Session的save()、saveOrUpdate()、persist()、merge()方法把瞬时态对象与数据库关联,并把数据插入或者更新到数据库,这个对象才转换为持久态对象。
        持久态:持久态对象的实例在数据库中有对应的记录,并拥有一个持久化标识(ID)。对持久态对象进行delete操作后,数据库中对应的记录将被删除,那么持久态对象与数据库记录不再存在对应关系,持久态对象变成移除态(可以视为瞬时态)。持久态对象被修改变更后,不会马上同步到数据库,直到数据库事务提交。
        游离态:当Session进行了close()、clear()、evict()或flush()后,实体对象从持久态变成游离态,对象虽然拥有持久和与数据库对应记录一致的标识值,但是因为对象已经从会话中清除掉,对象不在持久化管理之内,所以处于游离态(也叫脱管态)。游离态的对象与临时状态对象是十分相似的,只是它还含有持久化标识。

        提示:关于这个问题,在Hibernate的官方文档中有更为详细的解读。

    136、如何理解Hibernate的延迟加载机制?在实际应用中,延迟加载与Session关闭的矛盾是如何处理的?
    答:延迟加载就是并不是在读取的时候就把数据加载进来,而是等到使用时再加载。Hibernate使用了虚拟代理机制实现延迟加载,我们使用Session的load()方法加载数据或者一对多关联映射在使用延迟加载的情况下从一的一方加载多的一方,得到的都是虚拟代理,简单的说返回给用户的并不是实体本身,而是实体对象的代理。代理对象在用户调用getter方法时才会去数据库加载数据。但加载数据就需要数据库连接。而当我们把会话关闭时,数据库连接就同时关闭了。

    延迟加载与session关闭的矛盾一般可以这样处理:
    ① 关闭延迟加载特性。这种方式操作起来比较简单,因为Hibernate的延迟加载特性是可以通过映射文件或者注解进行配置的,但这种解决方案存在明显的缺陷。首先,出现"no session or session was closed"通常说明系统中已经存在主外键关联,如果去掉延迟加载的话,每次查询的开销都会变得很大。
    ② 在session关闭之前先获取需要查询的数据,可以使用工具方法Hibernate.isInitialized()判断对象是否被加载,如果没有被加载则可以使用Hibernate.initialize()方法加载对象。
    ③ 使用拦截器或过滤器延长Session的生命周期直到视图获得数据。Spring整合Hibernate提供的OpenSessionInViewFilter和OpenSessionInViewInterceptor就是这种做法。

    137、举一个多对多关联的例子,并说明如何实现多对多关联映射。
    答:例如:商品和订单、学生和课程都是典型的多对多关系。可以在实体类上通过@ManyToMany注解配置多对多关联或者通过映射文件中的和标签配置多对多关联,但是实际项目开发中,很多时候都是将多对多关联映射转换成两个多对一关联映射来实现的。

    138、谈一下你对继承映射的理解。
    答:继承关系的映射策略有三种:
    ① 每个继承结构一张表(table per class hierarchy),不管多少个子类都用一张表。
    ② 每个子类一张表(table per subclass),公共信息放一张表,特有信息放单独的表。
    ③ 每个具体类一张表(table per concrete class),有多少个子类就有多少张表。
    第一种方式属于单表策略,其优点在于查询子类对象的时候无需表连接,查询速度快,适合多态查询;缺点是可能导致表很大。后两种方式属于多表策略,其优点在于数据存储紧凑,其缺点是需要进行连接查询,不适合多态查询。

    139、简述Hibernate常见优化策略。
    答:这个问题应当挑自己使用过的优化策略回答,常用的有:
    ① 制定合理的缓存策略(二级缓存、查询缓存)。
    ② 采用合理的Session管理机制。
    ③ 尽量使用延迟加载特性。
    ④ 设定合理的批处理参数。
    ⑤ 如果可以,选用UUID作为主键生成器。
    ⑥ 如果可以,选用基于版本号的乐观锁替代悲观锁。
    ⑦ 在开发过程中, 开启hibernate.show_sql选项查看生成的SQL,从而了解底层的状况;开发完成后关闭此选项。
    ⑧ 考虑数据库本身的优化,合理的索引、恰当的数据分区策略等都会对持久层的性能带来可观的提升,但这些需要专业的DBA(数据库管理员)提供支持。

    140、谈一谈Hibernate的一级缓存、二级缓存和查询缓存。
    答:Hibernate的Session提供了一级缓存的功能,默认总是有效的,当应用程序保存持久化实体、修改持久化实体时,Session并不会立即把这种改变提交到数据库,而是缓存在当前的Session中,除非显示调用了Session的flush()方法或通过close()方法关闭Session。通过一级缓存,可以减少程序与数据库的交互,从而提高数据库访问性能。
    SessionFactory级别的二级缓存是全局性的,所有的Session可以共享这个二级缓存。不过二级缓存默认是关闭的,需要显示开启并指定需要使用哪种二级缓存实现类(可以使用第三方提供的实现)。一旦开启了二级缓存并设置了需要使用二级缓存的实体类,SessionFactory就会缓存访问过的该实体类的每个对象,除非缓存的数据超出了指定的缓存空间。
    一级缓存和二级缓存都是对整个实体进行缓存,不会缓存普通属性,如果希望对普通属性进行缓存,可以使用查询缓存。查询缓存是将HQL或SQL语句以及它们的查询结果作为键值对进行缓存,对于同样的查询可以直接从缓存中获取数据。查询缓存默认也是关闭的,需要显示开启。

    141、Hibernate中DetachedCriteria类是做什么的?
    答:DetachedCriteria和Criteria的用法基本上是一致的,但Criteria是由Session的createCriteria()方法创建的,也就意味着离开创建它的Session,Criteria就无法使用了。DetachedCriteria不需要Session就可以创建(使用DetachedCriteria.forClass()方法创建),所以通常也称其为离线的Criteria,在需要进行查询操作的时候再和Session绑定(调用其getExecutableCriteria(Session)方法),这也就意味着一个DetachedCriteria可以在需要的时候和不同的Session进行绑定。

    142、@OneToMany注解的mappedBy属性有什么作用?
    答:@OneToMany用来配置一对多关联映射,但通常情况下,一对多关联映射都由多的一方来维护关联关系,例如学生和班级,应该在学生类中添加班级属性来维持学生和班级的关联关系(在数据库中是由学生表中的外键班级编号来维护学生表和班级表的多对一关系),如果要使用双向关联,在班级类中添加一个容器属性来存放学生,并使用@OneToMany注解进行映射,此时mappedBy属性就非常重要。如果使用XML进行配置,可以用<set>标签的inverse="true"设置来达到同样的效果。

    143、MyBatis中使用#和$书写占位符有什么区别?
    答:#将传入的数据都当成一个字符串,会对传入的数据自动加上引号;$将传入的数据直接显示生成在SQL中。注意:使用$占位符可能会导致SQL注射攻击,能用#的地方就不要使用$,写order by子句的时候应该用$而不是#。

    144、解释一下MyBatis中命名空间(namespace)的作用。
    答:在大型项目中,可能存在大量的SQL语句,这时候为每个SQL语句起一个唯一的标识(ID)就变得并不容易了。为了解决这个问题,在MyBatis中,可以为每个映射文件起一个唯一的命名空间,这样定义在这个映射文件中的每个SQL语句就成了定义在这个命名空间中的一个ID。只要我们能够保证每个命名空间中这个ID是唯一的,即使在不同映射文件中的语句ID相同,也不会再产生冲突了。

    145、MyBatis中的动态SQL是什么意思?
    答:对于一些复杂的查询,我们可能会指定多个查询条件,但是这些条件可能存在也可能不存在,例如在58同城上面找房子,我们可能会指定面积、楼层和所在位置来查找房源,也可能会指定面积、价格、户型和所在位置来查找房源,此时就需要根据用户指定的条件动态生成SQL语句。如果不使用持久层框架我们可能需要自己拼装SQL语句,还好MyBatis提供了动态SQL的功能来解决这个问题。MyBatis中用于实现动态SQL的元素主要有:
    - if
    - choose / when / otherwise
    - trim
    - where
    - set
    - foreach

    下面是映射文件的片段。

    <select id="foo" parameterType="Blog" resultType="Blog">
            select * from t_blog where 1 = 1
            <if test="title != null">
                and title = #{title}
            </if>
            <if test="content != null">
                and content = #{content}
            </if>
            <if test="owner != null">
                and owner = #{owner}
            </if>
       </select>

    当然也可以像下面这些书写。

    <select id="foo" parameterType="Blog" resultType="Blog">
            select * from t_blog where 1 = 1 
            <choose>
                <when test="title != null">
                    and title = #{title}
                </when>
                <when test="content != null">
                    and content = #{content}
                </when>
                <otherwise>
                    and owner = "owner1"
                </otherwise>
            </choose>
        </select>

    再看看下面这个例子。

      <select id="bar" resultType="Blog">
            select * from t_blog where id in
            <foreach collection="array" index="index"
                item="item" open="(" separator="," close=")">
                #{item}
            </foreach>
        </select>

    146、什么是IoC和DI?DI是如何实现的?
    答:IoC叫控制反转,是Inversion of Control的缩写,DI(Dependency Injection)叫依赖注入,是对IoC更简单的诠释。控制反转是把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器,通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的"控制反转"就是对组件对象控制权的转移,从程序代码本身转移到了外部容器,由容器来创建对象并管理对象之间的依赖关系。IoC体现了好莱坞原则 - "Don’t call me, we will call you"。依赖注入的基本原则是应用组件不应该负责查找资源或者其他依赖的协作对象。配置对象的工作应该由容器负责,查找资源的逻辑应该从应用组件的代码中抽取出来,交给容器来完成。DI是对IoC更准确的描述,即组件之间的依赖关系由容器在运行期决定,形象的来说,即由容器动态的将某种依赖关系注入到组件之中。

    举个例子:一个类A需要用到接口B中的方法,那么就需要为类A和接口B建立关联或依赖关系,最原始的方法是在类A中创建一个接口B的实现类C的实例,但这种方法需要开发人员自行维护二者的依赖关系,也就是说当依赖关系发生变动的时候需要修改代码并重新构建整个系统。如果通过一个容器来管理这些对象以及对象的依赖关系,则只需要在类A中定义好用于关联接口B的方法(构造器或setter方法),将类A和接口B的实现类C放入容器中,通过对容器的配置来实现二者的关联。

    依赖注入可以通过setter方法注入(设值注入)、构造器注入和接口注入三种方式来实现,Spring支持setter注入和构造器注入,通常使用构造器注入来注入必须的依赖关系,对于可选的依赖关系,则setter注入是更好的选择,setter注入需要类提供无参构造器或者无参的静态工厂方法来创建对象。

    147、Spring中Bean的作用域有哪些?
    答:在Spring的早期版本中,仅有两个作用域:singleton和prototype,前者表示Bean以单例的方式存在;后者表示每次从容器中调用Bean时,都会返回一个新的实例,prototype通常翻译为原型。

        补充:设计模式中的创建型模式中也有一个原型模式,原型模式也是一个常用的模式,例如做一个室内设计软件,所有的素材都在工具箱中,而每次从工具箱中取出的都是素材对象的一个原型,可以通过对象克隆来实现原型模式。

    Spring 2.x中针对WebApplicationContext新增了3个作用域,分别是:request(每次HTTP请求都会创建一个新的Bean)、session(同一个HttpSession共享同一个Bean,不同的HttpSession使用不同的Bean)和globalSession(同一个全局Session共享一个Bean)。

        说明:单例模式和原型模式都是重要的设计模式。一般情况下,无状态或状态不可变的类适合使用单例模式。在传统开发中,由于DAO持有Connection这个非线程安全对象因而没有使用单例模式;但在Spring环境下,所有DAO类对可以采用单例模式,因为Spring利用AOP和Java API中的ThreadLocal对非线程安全的对象进行了特殊处理。

    ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。ThreadLocal,顾名思义是线程的一个本地化对象,当工作于多线程中的对象使用ThreadLocal维护变量时,ThreadLocal为每个使用该变量的线程分配一个独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立的改变自己的副本,而不影响其他线程所对应的副本。从线程的角度看,这个变量就像是线程的本地变量。

    ThreadLocal类非常简单好用,只有四个方法,能用上的也就是下面三个方法:
    - void set(T value):设置当前线程的线程局部变量的值。
    - T get():获得当前线程所对应的线程局部变量的值。
    - void remove():删除当前线程中线程局部变量的值。

    ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护一份独立的变量副本的呢?在ThreadLocal类中有一个Map,键为线程对象,值是其线程对应的变量的副本,自己要模拟实现一个ThreadLocal类其实并不困难,代码如下所示:

    import java.util.Collections;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;

    public class MyThreadLocal<T> {
        private Map<Thread, T> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<Thread, T>());

        public void set(T newValue) {
            map.put(Thread.currentThread(), newValue);
        }

        public T get() {
            return map.get(Thread.currentThread());
        }

        public void remove() {
            map.remove(Thread.currentThread());
        }
    }

    148、解释一下什么叫AOP(面向切面编程)?
    答:AOP(Aspect-Oriented Programming)指一种程序设计范型,该范型以一种称为切面(aspect)的语言构造为基础,切面是一种新的模块化机制,用来描述分散在对象、类或方法中的横切关注点(crosscutting concern)。

    149、你是如何理解"横切关注"这个概念的?
    答:"横切关注"是会影响到整个应用程序的关注功能,它跟正常的业务逻辑是正交的,没有必然的联系,但是几乎所有的业务逻辑都会涉及到这些关注功能。通常,事务、日志、安全性等关注就是应用中的横切关注功能。

    150、你如何理解AOP中的连接点(Joinpoint)、切点(Pointcut)、增强(Advice)、引介(Introduction)、织入(Weaving)、切面(Aspect)这些概念?
    答:
    a. 连接点(Joinpoint):程序执行的某个特定位置(如:某个方法调用前、调用后,方法抛出异常后)。一个类或一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点,这些代码中的特定点就是连接点。Spring仅支持方法的连接点。
    b. 切点(Pointcut):如果连接点相当于数据中的记录,那么切点相当于查询条件,一个切点可以匹配多个连接点。Spring AOP的规则解析引擎负责解析切点所设定的查询条件,找到对应的连接点。
    c. 增强(Advice):增强是织入到目标类连接点上的一段程序代码。Spring提供的增强接口都是带方位名的,如:BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThrowsAdvice等。很多资料上将增强译为“通知”,这明显是个词不达意的翻译,让很多程序员困惑了许久。

        说明: Advice在国内的很多书面资料中都被翻译成"通知",但是很显然这个翻译无法表达其本质,有少量的读物上将这个词翻译为"增强",这个翻译是对Advice较为准确的诠释,我们通过AOP将横切关注功能加到原有的业务逻辑上,这就是对原有业务逻辑的一种增强,这种增强可以是前置增强、后置增强、返回后增强、抛异常时增强和包围型增强。

    d. 引介(Introduction):引介是一种特殊的增强,它为类添加一些属性和方法。这样,即使一个业务类原本没有实现某个接口,通过引介功能,可以动态的未该业务类添加接口的实现逻辑,让业务类成为这个接口的实现类。
    e. 织入(Weaving):织入是将增强添加到目标类具体连接点上的过程,AOP有三种织入方式:①编译期织入:需要特殊的Java编译期(例如AspectJ的ajc);②装载期织入:要求使用特殊的类加载器,在装载类的时候对类进行增强;③运行时织入:在运行时为目标类生成代理实现增强。Spring采用了动态代理的方式实现了运行时织入,而AspectJ采用了编译期织入和装载期织入的方式。
    f. 切面(Aspect):切面是由切点和增强(引介)组成的,它包括了对横切关注功能的定义,也包括了对连接点的定义。

        补充:代理模式是GoF提出的23种设计模式中最为经典的模式之一,代理模式是对象的结构模式,它给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制对原对象的引用。简单的说,代理对象可以完成比原对象更多的职责,当需要为原对象添加横切关注功能时,就可以使用原对象的代理对象。我们在打开Office系列的Word文档时,如果文档中有插图,当文档刚加载时,文档中的插图都只是一个虚框占位符,等用户真正翻到某页要查看该图片时,才会真正加载这张图,这其实就是对代理模式的使用,代替真正图片的虚框就是一个虚拟代理;Hibernate的load方法也是返回一个虚拟代理对象,等用户真正需要访问对象的属性时,才向数据库发出SQL语句获得真实对象。

    下面用一个找枪手代考的例子演示代理模式的使用:


    /**
     * 参考人员接口
     * @author 骆昊
     *
     */
    public interface Candidate {

        /**
         * 答题
         */
        public void answerTheQuestions();
    }


    /**
     * 懒学生
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class LazyStudent implements Candidate {
        private String name;        // 姓名

        public LazyStudent(String name) {
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void answerTheQuestions() {
            // 懒学生只能写出自己的名字不会答题
            System.out.println("姓名: " + name);
        }

    }


    /**
     * 枪手
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class Gunman implements Candidate {
        private Candidate target;   // 被代理对象

        public Gunman(Candidate target) {
            this.target = target;
        }

        @Override
        public void answerTheQuestions() {
            // 枪手要写上代考的学生的姓名
            target.answerTheQuestions();
            // 枪手要帮助懒学生答题并交卷
            System.out.println("奋笔疾书正确答案");
            System.out.println("交卷");
        }

    }

    public class ProxyTest1 {

        public static void main(String[] args) {
            Candidate c = new Gunman(new LazyStudent("王小二"));
            c.answerTheQuestions();
        }
    }

        说明:从JDK 1.3开始,Java提供了动态代理技术,允许开发者在运行时创建接口的代理实例,主要包括Proxy类和InvocationHandler接口。下面的例子使用动态代理为ArrayList编写一个代理,在添加和删除元素时,在控制台打印添加或删除的元素以及ArrayList的大小:

    import java.lang.reflect.InvocationHandler;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.List;

    public class ListProxy<T> implements InvocationHandler {
        private List<T> target;

        public ListProxy(List<T> target) {
            this.target = target;
        }

        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                throws Throwable {
            Object retVal = null;
            System.out.println("[" + method.getName() + ": " + args[0] + "]");
            retVal = method.invoke(target, args);
            System.out.println("[size=" + target.size() + "]");
            return retVal;
        }

    }

    import java.lang.reflect.Proxy;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;

    public class ProxyTest2 {

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<String>();
            Class<?> clazz = list.getClass();
            ListProxy<String> myProxy = new ListProxy<String>(list);
            List<String> newList = (List<String>)
                    Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(),
                    clazz.getInterfaces(), myProxy);
            newList.add("apple");
            newList.add("banana");
            newList.add("orange");
            newList.remove("banana");
        }
    }

        说明:使用Java的动态代理有一个局限性就是代理的类必须要实现接口,虽然面向接口编程是每个优秀的Java程序都知道的规则,但现实往往不尽如人意,对于没有实现接口的类如何为其生成代理呢?继承!继承是最经典的扩展已有代码能力的手段,虽然继承常常被初学者滥用,但继承也常常被进阶的程序员忽视。CGLib采用非常底层的字节码生成技术,通过为一个类创建子类来生成代理,它弥补了Java动态代理的不足,因此Spring中动态代理和CGLib都是创建代理的重要手段,对于实现了接口的类就用动态代理为其生成代理类,而没有实现接口的类就用CGLib通过继承的方式为其创建代理。

    151、Spring中自动装配的方式有哪些?
    答:
    - no:不进行自动装配,手动设置Bean的依赖关系。
    - byName:根据Bean的名字进行自动装配。
    - byType:根据Bean的类型进行自动装配。
    - constructor:类似于byType,不过是应用于构造器的参数,如果正好有一个Bean与构造器的参数类型相同则可以自动装配,否则会导致错误。
    - autodetect:如果有默认的构造器,则通过constructor的方式进行自动装配,否则使用byType的方式进行自动装配。

        说明:自动装配没有自定义装配方式那么精确,而且不能自动装配简单属性(基本类型、字符串等),在使用时应注意。

    152、Spring中如何使用注解来配置Bean?有哪些相关的注解?
    答:首先需要在Spring配置文件中增加如下配置:

    <context:component-scan base-package="org.example"/>

    然后可以用@Component、@Controller、@Service、@Repository注解来标注需要由Spring IoC容器进行对象托管的类。这几个注解没有本质区别,只不过@Controller通常用于控制器,@Service通常用于业务逻辑类,@Repository通常用于仓储类(例如我们的DAO实现类),普通的类用@Component来标注。

    153、Spring支持的事务管理类型有哪些?你在项目中使用哪种方式? 
    答:Spring支持编程式事务管理和声明式事务管理。许多Spring框架的用户选择声明式事务管理,因为这种方式和应用程序的关联较少,因此更加符合轻量级容器的概念。声明式事务管理要优于编程式事务管理,尽管在灵活性方面它弱于编程式事务管理,因为编程式事务允许你通过代码控制业务。

    事务分为全局事务和局部事务。全局事务由应用服务器管理,需要底层服务器JTA支持(如WebLogic、WildFly等)。局部事务和底层采用的持久化方案有关,例如使用JDBC进行持久化时,需要使用Connetion对象来操作事务;而采用Hibernate进行持久化时,需要使用Session对象来操作事务。

    Spring提供了如下所示的事务管理器。

    事务管理器实现类目标对象
    DataSourceTransactionManager注入DataSource
    HibernateTransactionManager注入SessionFactory
    JdoTransactionManager管理JDO事务
    JtaTransactionManager使用JTA管理事务
    PersistenceBrokerTransactionManager管理Apache的OJB事务


    这些事务的父接口都是PlatformTransactionManager。Spring的事务管理机制是一种典型的策略模式,PlatformTransactionManager代表事务管理接口,该接口定义了三个方法,该接口并不知道底层如何管理事务,但是它的实现类必须提供getTransaction()方法(开启事务)、commit()方法(提交事务)、rollback()方法(回滚事务)的多态实现,这样就可以用不同的实现类代表不同的事务管理策略。使用JTA全局事务策略时,需要底层应用服务器支持,而不同的应用服务器所提供的JTA全局事务可能存在细节上的差异,因此实际配置全局事务管理器是可能需要使用JtaTransactionManager的子类,如:WebLogicJtaTransactionManager(Oracle的WebLogic服务器提供)、UowJtaTransactionManager(IBM的WebSphere服务器提供)等。

    编程式事务管理如下所示。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
     <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
        xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/context"
         xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
         http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

         <context:component-scan base-package="com.jackfrued"/>

         <bean id="propertyConfig"
             class="org.springframework.beans.factory.config.
      PropertyPlaceholderConfigurer">
             <property name="location">
                 <value>jdbc.properties</value>
             </property>
         </bean>

         <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
             <property name="driverClassName">
                 <value>${db.driver}</value>
             </property>
             <property name="url">
                 <value>${db.url}</value>
             </property>
             <property name="username">
                 <value>${db.username}</value>
             </property>
             <property name="password">
                 <value>${db.password}</value>
             </property>
         </bean>

         <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
             <property name="dataSource">
                 <ref bean="dataSource" />
             </property>
         </bean>

         <!-- JDBC事务管理器 -->
         <bean id="transactionManager"
             class="org.springframework.jdbc.datasource.
           DataSourceTransactionManager" scope="singleton">
             <property name="dataSource">
                 <ref bean="dataSource" />
             </property>
         </bean>

         <!-- 声明事务模板 -->
         <bean id="transactionTemplate"
             class="org.springframework.transaction.support.
       TransactionTemplate">
             <property name="transactionManager">
                 <ref bean="transactionManager" />
             </property>
         </bean>

    </beans>

    package com.jackfrued.dao.impl;

    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

    import com.jackfrued.dao.EmpDao;
    import com.jackfrued.entity.Emp;

    @Repository
    public class EmpDaoImpl implements EmpDao {
        @Autowired
        private JdbcTemplate jdbcTemplate;

        @Override
        public boolean save(Emp emp) {
            String sql = "insert into emp values (?,?,?)";
            return jdbcTemplate.update(sql, emp.getId(), emp.getName(), emp.getBirthday()) == 1;
        }

    }

    package com.jackfrued.biz.impl;

    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
    import org.springframework.transaction.support.TransactionCallbackWithoutResult;
    import org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate;

    import com.jackfrued.biz.EmpService;
    import com.jackfrued.dao.EmpDao;
    import com.jackfrued.entity.Emp;

    @Service
    public class EmpServiceImpl implements EmpService {
        @Autowired
        private TransactionTemplate txTemplate;
        @Autowired
        private EmpDao empDao;

        @Override
        public void addEmp(final Emp emp) {
            txTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {

                @Override
                protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus txStatus) {
                    empDao.save(emp);
                }
            });
        }


    }

    声明式事务如下图所示,以Spring整合Hibernate 3为例,包括完整的DAO和业务逻辑代码。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
        xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
        xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
               http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd
               http://www.springframework.org/schema/context
               http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd
               http://www.springframework.org/schema/aop
               http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd
               http://www.springframework.org/schema/tx
               http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd">

        <!-- 配置由Spring IoC容器托管的对象对应的被注解的类所在的包 -->
        <context:component-scan base-package="com.jackfrued" />

        <!-- 配置通过自动生成代理实现AOP功能 -->
        <aop:aspectj-autoproxy />

        <!-- 配置数据库连接池 (DBCP) -->
        <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"
            destroy-method="close">
            <!-- 配置驱动程序类 -->
            <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver" />
            <!-- 配置连接数据库的URL -->
            <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/myweb" />
            <!-- 配置访问数据库的用户名 -->
            <property name="username" value="root" />
            <!-- 配置访问数据库的口令 -->
            <property name="password" value="123456" />
            <!-- 配置最大连接数 -->
            <property name="maxActive" value="150" />
            <!-- 配置最小空闲连接数 -->
            <property name="minIdle" value="5" />
            <!-- 配置最大空闲连接数 -->
            <property name="maxIdle" value="20" />
            <!-- 配置初始连接数 -->
            <property name="initialSize" value="10" />
            <!-- 配置连接被泄露时是否生成日志 -->
            <property name="logAbandoned" value="true" />
            <!-- 配置是否删除超时连接 -->
            <property name="removeAbandoned" value="true" />
            <!-- 配置删除超时连接的超时门限值(以秒为单位) -->
            <property name="removeAbandonedTimeout" value="120" />
            <!-- 配置超时等待时间(以毫秒为单位) -->
            <property name="maxWait" value="5000" />
            <!-- 配置空闲连接回收器线程运行的时间间隔(以毫秒为单位) -->
            <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="300000" />
            <!-- 配置连接空闲多长时间后(以毫秒为单位)被断开连接 -->
            <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="60000" />
        </bean>

        <!-- 配置Spring提供的支持注解ORM映射的Hibernate会话工厂 -->
        <bean id="sessionFactory"
            class="org.springframework.orm.hibernate3.annotation.AnnotationSessionFactoryBean">
            <!-- 通过setter注入数据源属性 -->
            <property name="dataSource" ref="dataSource" />
            <!-- 配置实体类所在的包 -->
            <property name="packagesToScan" value="com.jackfrued.entity" />
            <!-- 配置Hibernate的相关属性 -->
            <property name="hibernateProperties">
                <!-- 在项目调试完成后要删除show_sql和format_sql属性否则对性能有显著影响 -->
                <value>
                    hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect
                </value>
            </property>
        </bean>

        <!-- 配置Spring提供的Hibernate事务管理器 -->
        <bean id="transactionManager"
            class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager">
            <!-- 通过setter注入Hibernate会话工厂 -->
            <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory" />
        </bean>

        <!-- 配置基于注解配置声明式事务 -->
        <tx:annotation-driven />

    </beans>

    package com.jackfrued.dao;

    import java.io.Serializable;
    import java.util.List;

    import com.jackfrued.comm.QueryBean;
    import com.jackfrued.comm.QueryResult;

    /**
     * 数据访问对象接口(以对象为单位封装CRUD操作)
     * @author 骆昊
     *
     * @param <E> 实体类型
     * @param <K> 实体标识字段的类型
     */
    public interface BaseDao <E, K extends Serializable> {

        /**
         * 新增
         * @param entity 业务实体对象
         * @return 增加成功返回实体对象的标识
         */
        public K save(E entity);

        /**
         * 删除
         * @param entity 业务实体对象
         */
        public void delete(E entity);

        /**
         * 根据ID删除
         * @param id 业务实体对象的标识
         * @return 删除成功返回true否则返回false
         */
        public boolean deleteById(K id);

        /**
         * 修改
         * @param entity 业务实体对象
         * @return 修改成功返回true否则返回false
         */
        public void update(E entity);

        /**
         * 根据ID查找业务实体对象
         * @param id 业务实体对象的标识
         * @return 业务实体对象对象或null
         */
        public E findById(K id);

        /**
         * 根据ID查找业务实体对象
         * @param id 业务实体对象的标识
         * @param lazy 是否使用延迟加载
         * @return 业务实体对象对象
         */
        public E findById(K id, boolean lazy);

        /**
         * 查找所有业务实体对象
         * @return 装所有业务实体对象的列表容器
         */
        public List<E> findAll();

        /**
         * 分页查找业务实体对象
         * @param page 页码
         * @param size 页面大小
         * @return 查询结果对象
         */
        public QueryResult<E> findByPage(int page, int size);

        /**
         * 分页查找业务实体对象
         * @param queryBean 查询条件对象
         * @param page 页码
         * @param size 页面大小
         * @return 查询结果对象
         */
        public QueryResult<E> findByPage(QueryBean queryBean, int page, int size);

    }

    package com.jackfrued.dao;

    import java.io.Serializable;
    import java.util.List;

    import com.jackfrued.comm.QueryBean;
    import com.jackfrued.comm.QueryResult;

    /**
     * BaseDao的缺省适配器
     * @author 骆昊
     *
     * @param <E> 实体类型
     * @param <K> 实体标识字段的类型
     */
    public abstract class BaseDaoAdapter<E, K extends Serializable> implements
            BaseDao<E, K> {

        @Override
        public K save(E entity) {
            return null;
        }

        @Override
        public void delete(E entity) {
        }

        @Override
        public boolean deleteById(K id) {
            E entity = findById(id);
            if(entity != null) {
                delete(entity);
                return true;
            }
            return false;
        }

        @Override
        public void update(E entity) {
        }

        @Override
        public E findById(K id) {
            return null;
        }

        @Override
        public E findById(K id, boolean lazy) {
            return null;
        }

        @Override
        public List<E> findAll() {
            return null;
        }

        @Override
        public QueryResult<E> findByPage(int page, int size) {
            return null;
        }

        @Override
        public QueryResult<E> findByPage(QueryBean queryBean, int page, int size) {
            return null;
        }

    }

    package com.jackfrued.dao;

    import java.io.Serializable;
    import java.lang.reflect.ParameterizedType;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    import java.util.List;

    import org.hibernate.Query;
    import org.hibernate.Session;
    import org.hibernate.SessionFactory;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

    import com.jackfrued.comm.HQLQueryBean;
    import com.jackfrued.comm.QueryBean;
    import com.jackfrued.comm.QueryResult;

    /**
     * 基于Hibernate的BaseDao实现类
     * @author 骆昊
     *
     * @param <E> 实体类型
     * @param <K> 主键类型
     */
    @SuppressWarnings(value = {"unchecked"})
    public abstract class BaseDaoHibernateImpl<E, K extends Serializable> extends BaseDaoAdapter<E, K> {
        @Autowired
        protected SessionFactory sessionFactory;

        private Class<?> entityClass;       // 业务实体的类对象
        private String entityName;          // 业务实体的名字

        public BaseDaoHibernateImpl() {
            ParameterizedType pt = (ParameterizedType) this.getClass().getGenericSuperclass();
            entityClass = (Class<?>) pt.getActualTypeArguments()[0];
            entityName = entityClass.getSimpleName();
        }

        @Override
        public K save(E entity) {
            return (K) sessionFactory.getCurrentSession().save(entity);
        }

        @Override
        public void delete(E entity) {
            sessionFactory.getCurrentSession().delete(entity);
        }

        @Override
        public void update(E entity) {
            sessionFactory.getCurrentSession().update(entity);
        }

        @Override
        public E findById(K id) {
            return findById(id, false);
        }

        @Override
        public E findById(K id, boolean lazy) {
            Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
            return (E) (lazy? session.load(entityClass, id) : session.get(entityClass, id));
        }

        @Override
        public List<E> findAll() {
            return sessionFactory.getCurrentSession().createCriteria(entityClass).list();
        }

        @Override
        public QueryResult<E> findByPage(int page, int size) {
            return new QueryResult<E>(
                findByHQLAndPage("from " + entityName , page, size),
                getCountByHQL("select count(*) from " + entityName)
            );
        }

        @Override
        public QueryResult<E> findByPage(QueryBean queryBean, int page, int size) {
            if(queryBean instanceof HQLQueryBean) {
                HQLQueryBean hqlQueryBean = (HQLQueryBean) queryBean;
                return new QueryResult<E>(
                    findByHQLAndPage(hqlQueryBean.getQueryString(), page, size, hqlQueryBean.getParameters()),
                    getCountByHQL(hqlQueryBean.getCountString(), hqlQueryBean.getParameters())
                );
            }
            return null;
        }

        /**
         * 根据HQL和可变参数列表进行查询
         * @param hql 基于HQL的查询语句
         * @param params 可变参数列表
         * @return 持有查询结果的列表容器或空列表容器
         */
        protected List<E> findByHQL(String hql, Object... params) {
            return this.findByHQL(hql, getParamList(params));
        }

        /**
         * 根据HQL和参数列表进行查询
         * @param hql 基于HQL的查询语句
         * @param params 查询参数列表
         * @return 持有查询结果的列表容器或空列表容器
         */
        protected List<E> findByHQL(String hql, List<Object> params) {
            List<E> list = createQuery(hql, params).list();
            return list != null && list.size() > 0 ? list : Collections.EMPTY_LIST;
        }

        /**
         * 根据HQL和参数列表进行分页查询
         * @param hql 基于HQL的查询语句
         * @page 页码
         * @size 页面大小
         * @param params 可变参数列表
         * @return 持有查询结果的列表容器或空列表容器
         */
        protected List<E> findByHQLAndPage(String hql, int page, int size, Object... params) {
            return this.findByHQLAndPage(hql, page, size, getParamList(params));
        }

        /**
         * 根据HQL和参数列表进行分页查询
         * @param hql 基于HQL的查询语句
         * @page 页码
         * @size 页面大小
         * @param params 查询参数列表
         * @return 持有查询结果的列表容器或空列表容器
         */
        protected List<E> findByHQLAndPage(String hql, int page, int size, List<Object> params) {
            List<E> list = createQuery(hql, params)
                    .setFirstResult((page - 1) * size)
                    .setMaxResults(size)
                    .list();
            return list != null && list.size() > 0 ? list : Collections.EMPTY_LIST;
        }

        /**
         * 查询满足条件的记录数
         * @param hql 基于HQL的查询语句
         * @param params 可变参数列表
         * @return 满足查询条件的总记录数
         */
        protected long getCountByHQL(String hql, Object... params) {
            return this.getCountByHQL(hql, getParamList(params));
        }

        /**
         * 查询满足条件的记录数
         * @param hql 基于HQL的查询语句
         * @param params 参数列表容器
         * @return 满足查询条件的总记录数
         */
        protected long getCountByHQL(String hql, List<Object> params) {
            return (Long) createQuery(hql, params).uniqueResult();
        }

        // 创建Hibernate查询对象(Query)
        private Query createQuery(String hql, List<Object> params) {
            Query query = sessionFactory.getCurrentSession().createQuery(hql);
            for(int i = 0; i < params.size(); i++) {
                query.setParameter(i, params.get(i));
            }
            return query;
        }

        // 将可变参数列表组装成列表容器
        private List<Object> getParamList(Object... params) {
            List<Object> paramList = new ArrayList<>();
            if(params != null) {
                for(int i = 0; i < params.length; i++) {
                    paramList.add(params[i]);
                }
            }
            return paramList.size() == 0? Collections.EMPTY_LIST : paramList;
        }

    }

    package com.jackfrued.comm;

    import java.util.List;

    /**
     * 查询条件的接口
     * @author 骆昊
     *
     */
    public interface QueryBean {

        /**
         * 添加排序字段
         * @param fieldName 用于排序的字段
         * @param asc 升序还是降序
         * @return 查询条件对象自身(方便级联编程)
         */
        public QueryBean addOrder(String fieldName, boolean asc);

        /**
         * 添加排序字段
         * @param available 是否添加此排序字段
         * @param fieldName 用于排序的字段
         * @param asc 升序还是降序
         * @return 查询条件对象自身(方便级联编程)
         */
        public QueryBean addOrder(boolean available, String fieldName, boolean asc);

        /**
         * 添加查询条件
         * @param condition 条件
         * @param params 替换掉条件中参数占位符的参数
         * @return 查询条件对象自身(方便级联编程)
         */
        public QueryBean addCondition(String condition, Object... params);

        /**
         * 添加查询条件
         * @param available 是否需要添加此条件
         * @param condition 条件
         * @param params 替换掉条件中参数占位符的参数
         * @return 查询条件对象自身(方便级联编程)
         */
        public QueryBean addCondition(boolean available, String condition, Object... params);

        /**
         * 获得查询语句
         * @return 查询语句
         */
        public String getQueryString();

        /**
         * 获取查询记录数的查询语句
         * @return 查询记录数的查询语句
         */
        public String getCountString();

        /**
         * 获得查询参数
         * @return 查询参数的列表容器
         */
        public List<Object> getParameters();
    }

    package com.jackfrued.comm;

    import java.util.List;

    /**
     * 查询结果
     * @author 骆昊
     *
     * @param <T> 泛型参数
     */
    public class QueryResult<T> {
        private List<T> result;     // 持有查询结果的列表容器
        private long totalRecords;  // 查询到的总记录数

        /**
         * 构造器
         */
        public QueryResult() {
        }

        /**
         * 构造器
         * @param result 持有查询结果的列表容器
         * @param totalRecords 查询到的总记录数
         */
        public QueryResult(List<T> result, long totalRecords) {
            this.result = result;
            this.totalRecords = totalRecords;
        }

        public List<T> getResult() {
            return result;
        }

        public void setResult(List<T> result) {
            this.result = result;
        }

        public long getTotalRecords() {
            return totalRecords;
        }

        public void setTotalRecords(long totalRecords) {
            this.totalRecords = totalRecords;
        }
    }

    package com.jackfrued.dao;

    import com.jackfrued.comm.QueryResult;
    import com.jackfrued.entity.Dept;

    /**
     * 部门数据访问对象接口
     * @author 骆昊
     *
     */
    public interface DeptDao extends BaseDao<Dept, Integer> {

        /**
         * 分页查询顶级部门
         * @param page 页码
         * @param size 页码大小
         * @return 查询结果对象
         */
        public QueryResult<Dept> findTopDeptByPage(int page, int size);

    }

    package com.jackfrued.dao.impl;

    import java.util.List;

    import org.springframework.stereotype.Repository;

    import com.jackfrued.comm.QueryResult;
    import com.jackfrued.dao.BaseDaoHibernateImpl;
    import com.jackfrued.dao.DeptDao;
    import com.jackfrued.entity.Dept;

    @Repository
    public class DeptDaoImpl extends BaseDaoHibernateImpl<Dept, Integer> implements DeptDao {
        private static final String HQL_FIND_TOP_DEPT = " from Dept as d where d.superiorDept is null ";

        @Override
        public QueryResult<Dept> findTopDeptByPage(int page, int size) {
            List<Dept> list = findByHQLAndPage(HQL_FIND_TOP_DEPT, page, size);
            long totalRecords = getCountByHQL(" select count(*) " + HQL_FIND_TOP_DEPT);
            return new QueryResult<>(list, totalRecords);
        }

    }

    package com.jackfrued.comm;

    import java.util.List;

    /**
     * 分页器
     * @author 骆昊
     *
     * @param <T> 分页数据对象的类型
     */
    public class PageBean<T> {
        private static final int DEFAUL_INIT_PAGE = 1;
        private static final int DEFAULT_PAGE_SIZE = 10;
        private static final int DEFAULT_PAGE_COUNT = 5;

        private List<T> data;           // 分页数据
        private PageRange pageRange;    // 页码范围
        private int totalPage;          // 总页数
        private int size;               // 页面大小
        private int currentPage;        // 当前页码
        private int pageCount;          // 页码数量

        /**
         * 构造器
         * @param currentPage 当前页码
         * @param size 页码大小
         * @param pageCount 页码数量
         */
        public PageBean(int currentPage, int size, int pageCount) {
            this.currentPage = currentPage > 0 ? currentPage : 1;
            this.size = size > 0 ? size : DEFAULT_PAGE_SIZE;
            this.pageCount = pageCount > 0 ? size : DEFAULT_PAGE_COUNT;
        }

        /**
         * 构造器
         * @param currentPage 当前页码
         * @param size 页码大小
         */
        public PageBean(int currentPage, int size) {
            this(currentPage, size, DEFAULT_PAGE_COUNT);
        }

        /**
         * 构造器
         * @param currentPage 当前页码
         */
        public PageBean(int currentPage) {
            this(currentPage, DEFAULT_PAGE_SIZE, DEFAULT_PAGE_COUNT);
        }

        /**
         * 构造器
         */
        public PageBean() {
            this(DEFAUL_INIT_PAGE, DEFAULT_PAGE_SIZE, DEFAULT_PAGE_COUNT);
        }

        public List<T> getData() {
            return data;
        }

        public int getStartPage() {
            return pageRange != null ? pageRange.getStartPage() : 1;
        }

        public int getEndPage() {
            return pageRange != null ? pageRange.getEndPage() : 1;
        }

        public long getTotalPage() {
            return totalPage;
        }

        public int getSize() {
            return size;
        }

        public int getCurrentPage() {
            return currentPage;
        }

        /**
         * 将查询结果转换为分页数据
         * @param queryResult 查询结果对象
         */
        public void transferQueryResult(QueryResult<T> queryResult) {
            long totalRecords = queryResult.getTotalRecords();

            data = queryResult.getResult();
            totalPage = (int) ((totalRecords + size - 1) / size);
            totalPage = totalPage >= 0 ? totalPage : Integer.MAX_VALUE;
            this.pageRange = new PageRange(pageCount, currentPage, totalPage);
        }

    }

    package com.jackfrued.comm;

    /**
     * 页码范围
     * @author 骆昊
     *
     */
    public class PageRange {
        private int startPage;  // 起始页码
        private int endPage;    // 终止页码

        /**
         * 构造器
         * @param pageCount 总共显示几个页码
         * @param currentPage 当前页码
         * @param totalPage 总页数
         */
        public PageRange(int pageCount, int currentPage, int totalPage) {
            startPage = currentPage - (pageCount - 1) / 2;
            endPage = currentPage + pageCount / 2;
            if(startPage < 1) {
                startPage = 1;
                endPage = totalPage > pageCount ? pageCount : totalPage;
            }
            if (endPage > totalPage) {
                endPage = totalPage;
                startPage = (endPage - pageCount > 0) ? endPage - pageCount + 1 : 1;
            }
        }

        /**
         * 获得起始页页码
         * @return 起始页页码
         */
        public int getStartPage() {
            return startPage;
        }

        /**
         * 获得终止页页码
         * @return 终止页页码
         */
        public int getEndPage() {
            return endPage;
        }

    }

    package com.jackfrued.biz;

    import com.jackfrued.comm.PageBean;
    import com.jackfrued.entity.Dept;

    /**
     * 部门业务逻辑接口
     * @author 骆昊
     *
     */
    public interface DeptService {

        /**
         * 创建新的部门
         * @param department 部门对象
         * @return 创建成功返回true否则返回false
         */
        public boolean createNewDepartment(Dept department);

        /**
         * 删除指定部门
         * @param id 要删除的部门的编号
         * @return 删除成功返回true否则返回false
         */
        public boolean deleteDepartment(Integer id);

        /**
         * 分页获取顶级部门
         * @param page 页码
         * @param size 页码大小
         * @return 部门对象的分页器对象
         */
        public PageBean<Dept> getTopDeptByPage(int page, int size);

    }

    package com.jackfrued.biz.impl;

    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

    import com.jackfrued.biz.DeptService;
    import com.jackfrued.comm.PageBean;
    import com.jackfrued.comm.QueryResult;
    import com.jackfrued.dao.DeptDao;
    import com.jackfrued.entity.Dept;

    @Service
    @Transactional  // 声明式事务的注解
    public class DeptServiceImpl implements DeptService {
        @Autowired
        private DeptDao deptDao;

        @Override
        public boolean createNewDepartment(Dept department) {
            return deptDao.save(department) != null;
        }

        @Override
        public boolean deleteDepartment(Integer id) {
            return deptDao.deleteById(id);
        }

        @Override
        public PageBean<Dept> getTopDeptByPage(int page, int size) {
            QueryResult<Dept> queryResult = deptDao.findTopDeptByPage(page, size);
            PageBean<Dept> pageBean = new PageBean<>(page, size);
            pageBean.transferQueryResult(queryResult);
            return pageBean;
        }

    }

    154、如何在Web项目中配置Spring的IoC容器?
    答:如果需要在Web项目中使用Spring的IoC容器,可以在Web项目配置文件web.xml中做出如下配置:

    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
    </context-param>

    <listener>
        <listener-class>
            org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
        </listener-class>
    </listener>


        155、如何在Web项目中配置Spring MVC?
        答:要使用Spring MVC需要在Web项目配置文件中配置其前端控制器DispatcherServlet,如下所示:

        说明:上面的配置中使用了*.html的后缀映射,这样做一方面不能够通过URL推断采用了何种服务器端的技术,另一方面可以欺骗搜索引擎,因为搜索引擎不会搜索动态页面,这种做法称为伪静态化。

        <web-app>

            <servlet>
                <servlet-name>example</servlet-name>
                <servlet-class>
                    org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
                </servlet-class>
                <load-on-startup>1</load-on-startup>
            </servlet>

            <servlet-mapping>
                <servlet-name>example</servlet-name>
                <url-pattern>*.html</url-pattern>
            </servlet-mapping>

        </web-app>


    156、Spring MVC的工作原理是怎样的? 
    答:Spring MVC的工作原理如下图所示: 
    这里写图片描述

    ① 客户端的所有请求都交给前端控制器DispatcherServlet来处理,它会负责调用系统的其他模块来真正处理用户的请求。
    ② DispatcherServlet收到请求后,将根据请求的信息(包括URL、HTTP协议方法、请求头、请求参数、Cookie等)以及HandlerMapping的配置找到处理该请求的Handler(任何一个对象都可以作为请求的Handler)。
    ③在这个地方Spring会通过HandlerAdapter对该处理器进行封装。
    ④ HandlerAdapter是一个适配器,它用统一的接口对各种Handler中的方法进行调用。
    ⑤ Handler完成对用户请求的处理后,会返回一个ModelAndView对象给DispatcherServlet,ModelAndView顾名思义,包含了数据模型以及相应的视图的信息。
    ⑥ ModelAndView的视图是逻辑视图,DispatcherServlet还要借助ViewResolver完成从逻辑视图到真实视图对象的解析工作。
    ⑦ 当得到真正的视图对象后,DispatcherServlet会利用视图对象对模型数据进行渲染。
    ⑧ 客户端得到响应,可能是一个普通的HTML页面,也可以是XML或JSON字符串,还可以是一张图片或者一个PDF文件。

    157、如何在Spring IoC容器中配置数据源?