Java面试知识点

java

什么是Java内存模型？

多线程同步和互斥有哪几种实现方法？

线程间的同步方法大体可分为两类：用户模式和内核模式。顾名思义，内核模式就是指利用系统内核对象的单一性来进行同步，使用时需要切换内核态与用户态，而用户模式就是不需要切换到内核态，只在用户态完成操作。

用户模式下的方法有：原子操作（例如一个单一的全局变量），临界区。

内核模式下的方法有：事件，信号量，互斥量。

1、临界区:通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码，速度快，适合控制数据访问。
2、互斥量:为协调共同对一个共享资源的单独访问而设计的。
3、信号量:为控制一个具有有限数量用户资源而设计。
4、事 件:用来通知线程有一些事件已发生，从而启动后继任务的开始。

悲观锁和乐观锁有什么区别？
悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，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block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，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，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

两种锁各有优缺点，不可认为一种好于另一种，像乐观锁适用于写比较少的情况下，即冲突真的很少发生的时候，这样可以省去了锁的开销，加大了系统的整个吞吐量。但如果经常产生冲突，上层应用会不断的进行retry，这样反倒是降低了性能，所以这种情况下用悲观锁就比较合适。

Java的锁实现机制，使用场景分析

ReentranLock源码，设计原理，整体过程

volatile的实现原理

AQS的实现过程



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1. 如何保证系统高可用
通过冗余+自动故障转移来实现系统的高可用，两套nginx，Tomcat，redis主从服务器+哨兵
https://linux.cn/article-8377-1.html
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2. 系统容灾设计
http://blog.51cto.com/zhaisj/40986

3. 保证分布式系统数据一致性
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz ... 0c21bd3e5d&scene=21

4. Java内存管理
http://blog.csdn.net/suifeng3051/article/details/48292193

5. JDK常用类库源码
http://blog.csdn.net/u011915230/article/details/53243515
http://blog.csdn.net/tanggao1314/article/details/50989589
http://770736680.iteye.com/blog/2034936
http://blog.csdn.net/jjzhu_zju/article/details/53674497

6. HashMap原理及数据存储过程
https://yikun.github.io/2015/04/ ... %E5%AE%9E%E7%8E%B0/

7. Java并发控制工具
http://blog.csdn.net/coderinchina/article/details/54914852
http://blog.csdn.net/zq602316498/article/details/41779431
http://softbeta.iteye.com/blog/1797163
http://blog.csdn.net/axi295309066/article/details/52914867

8. SQL查询慢的原因
http://blog.csdn.net/lzkqcc/article/details/79099942

9. spring启动容器加载初始化过程
http://www.cnblogs.com/luyanliang/p/5567164.html
http://blog.csdn.net/u013510838/article/details/75066884
http://www.cnblogs.com/ViviChan/p/4981712.html

10.项目设计的时候关注哪些方面或者系统设计需要考虑哪些方面
http://vividfree.github.io/%E4%B ... about-system-design
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原文：https://blog.csdn.net/dutianqi110/article/details/79501031


JAVA8 十大新特性详解

java

ArrayList、Vector和LinkedList

首先看这两类都实现List接口，而List接口一共有三个实现类，分别是ArrayList、Vector和LinkedList。List用于存放多个元素，能够维护元素的次序，并且允许元素的重复。3个具体实现类的相关区别如下：

• ArrayList是最常用的List实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加存储能力，就要讲已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进行复制、移动、代价比较高。因此，它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。
• Vector与ArrayList一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问ArrayList慢。
• LinkedList是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较慢。另外，他还提供了List接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。
• vector是线程（Thread）同步（Synchronized）的，所以它也是线程安全的，而Arraylist是线程异步（ASynchronized）的，是不安全的。如果不考虑到线程的安全因素，一般用Arraylist效率比较高。
• 如果集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时，vector增长率为目前数组长度的100%,而arraylist增长率为目前数组长度
  的50%.如过在集合中使用数据量比较大的数据，用vector有一定的优势。
• 如果查找一个指定位置的数据，vector和arraylist使用的时间是相同的，都是0(1),这个时候使用vector和arraylist都可以。而
  如果移动一个指定位置的数据花费的时间为0(n-i)n为总长度，这个时候就应该考虑到使用Linkedlist,因为它移动一个指定位置的数据
  所花费的时间为0(1),而查询一个指定位置的数据时花费的时间为0(i)。
  ArrayList 和Vector是采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，
  都允许直接序号索引元素，但是插入数据要设计到数组元素移动 等内存操作，所以索引数据快插入数据慢，
  Vector由于使用了synchronized方法（线程安全）所以性能上比ArrayList要差
  ，LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行向前或向后遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入数度较快！
• 笼统来说：LinkedList：增删改快
                ArrayList：查询快（有索引的存在）
  
  

线程安全
数组和链表
空间增长率
访问读写速度

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Spring注解

• @Repository、@Component、@Service、@Constroller，都是将一个类标识为Bean，Spring容器根据注解的过滤规则扫描读取注解Bean定义类，并将其注册到Spring IoC容器中，它们分别用于软件系统的不同层次：
• @Repository 将 DAO 类声明为 Bean，同时它还能将所标注的类中抛出的数据访问异常封装为 Spring 的数据访问异常类型。
• @Component 是一个泛化的概念，仅仅表示一个组件 (Bean) ，可以作用在任何层次。
• @Service通常作用在业务层，但是目前该功能与 @Component 相同。
• @Constroller 通常作用在控制层，但是目前该功能与 @Component 相同。
  -@Autowired进行装配，默认是byType的方式进行自动装配的。
  

SpringBoot注解

• @RestController 在源码声明上同时有 @Controller 和 @ResponseBody 注解,所以使用了这个注解的类会被看作一个Controller，所以 @RestController 与 @Controller 的区别就是，@Controller返回的是ViewAndModel，@RestController返回的是字符串直接发送回给客户端。
  

• @EnableAutoConfiguration 注解是类级别的，这个注解告诉Spring Boot“猜测”将如何配置Spring，它是基于添加的jar依赖。
  

链接：https://www.jianshu.com/p/13de8e13173c

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Filter是Spring过滤器，要定义一个Filter类有以下步骤：
首先定义一个Filter类，继承javax.servlet.Filter类，重写其init、doFilter、destroy方法。init()方法会在Filter初始化后进行调用，在init()方法里面我们可以通过FilterConfig访问到初始化参数( getInitParameter()或getInitParameters() )、ServletContext (getServletContext)和当前Filter部署的名称( getFilterName() )等信息。destroy()方法将在Filter被销毁之前调用。而doFilter()方法则是真正进行过滤处理的方法，在doFilter()方法内部，我们可以过滤请求的request和返回的response，同时我们还可以利用FilterChain把当前的request和response传递给下一个过滤器或Servlet进行处理。

同时配置过滤器和拦截器然后请求，结果如下：
init yes
filter test
interceptortest pre
controller
interceptortest post
interceptortest after
可以看到filter优先于interceptor被调用。
过滤器和拦截器主要区别如下：
1.二者适用范围不同。Filter是Servlet规范规定的，只能用于Web程序中，而拦截器既可以用于Web程序，也可以用于Application、Swing程序中。
2.规范不同。Filter是在Servlet规范定义的，是Servlet容器支持的，而拦截器是在Spring容器内的，是Spring框架支持的。
3.使用的资源不同。同其他代码块一样，拦截器也是一个Spring的组件，归Spring管理，配置在Spring文件中，因此能使用Spring里的任何资源、对象(各种bean)，而Filter不行。
4.深度不同。Filter只在Servlet前后起作用，而拦截器能够深入到方法前后、异常跑出前后等，拦截器的使用有更大的弹性。

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volatile关键字保证不了线程安全
想要线程安全必须保证原子性，可见性，有序性。而volatile只能保证可见性和有序性
总线锁
    缓存一致性协议
我写入之后发现这是共享变量就使得其他cpu缓存了的值失效，让它再次去内存中读取。
这样如果有一个变量i = 0用volatile修饰，两个线程对其进行i++操作，如果线程1从内存中读取i=0进了缓存，然后把数据读入寄存器，之后时间片用完了，然后线程2也从内存中读取i进缓存，因为线程1还未执行写操作，内存屏障是插入在写操作之后的指令，意味着还未触发这个指令，所以缓存行是不会失效的。然后线程2执行完毕，内存中i=1，然后线程1又开始执行，然后将数据写回缓存再写回内存，结果还是1。
https://blog.csdn.net/qq_33330687/article/details/80990729

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String s=new String("xyz");创建了几个String Object？二者之前的区别是什么？

      两个。第一个对象是字符串常量"xyz" 第二个对象是new String("xyz")的时候产生的，在堆中分配内存给这个对象，只不过这个对象的内容是指向字符串常量"xyz" 另外还有一个引用s，指向第二个对象。这是一个变量，在栈中分配内存。

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   //检查型异常（Checked Exception）   FileNotFoundException

//非检查型异常（Unchecked Exception）数组越界、访问null对象，这种错误你自己是可以避免的。编译器不会强制你检查这种异常。

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存在i+1<i的数
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二分查找要求结点 ___A___。

A．有序，顺序存储
B．有序，链接存储
C．无序，顺序存储
D．无序，链接存储
[解析] 二分查找要求结点有序且顺序存储。因为查找时，是根据中间元素的位置来确定应该是在左边查找，还是在右边查找。
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如果你想列出当前目录以及子目录下所有扩展名为“.txt”的文件，那么你可以使用的命令是

• find . -name "*.txt"
  

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String是线程安全的
因为String是不可改变的，所以是线程安全的，改不了。
String 字符串常量（产生新变量 线程安全）
StringBuffer 字符串变量（线程安全）
StringBuilder 字符串变量（非线程安全）
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垃圾回收器的基本原理是什么？垃圾回收器可以马上回收内存吗？有什么办法主动通知虚拟机进行垃圾回收？

1、对于GC来说，当程序员创建对象时，GC就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。

       通常，GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap)中的所有对象。通过这种方式确定哪些对象是"可达的"，哪些对象是"不可达的"。当GC确定一些对象为"不可达"时，GC就有责任回收这些内存空间。

     2、可以。程序员可以手动执行System.gc()，通知GC运行，但是Java语言规范并不保证GC一定会执行。

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Set里的元素是不能重复的，那么用什么方法来区分重复与否呢？是用==还是equals()？它们有什么区别？

      Set里的元素是不能重复的，那么用iterator()方法来区分重复与否。equals()是判断两个Set是否相等。

      ==比较两个变量本身的值，即两个对象在内存中的首地址是否相同。

      equals()主要是比较对象中包含的值是否相同。

1、什么是Set?(what)

     Set是Collection容器的一个子接口，它不允许出现重复元素，当然也只允许有一个null对象。

2、如何来区分重复与否呢？(how)

     “ 用 iterator() 方法来区分重复与否 ”，这是在网上流传的答案，个人认为这是个错误的答案。JPI中写的很明白：“set 不包含满足

e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2 ”，由此可见回答使用equals()区分更合适。

3、为什么用equals()而不用==来区分？(why)

     应该从它俩的区别谈起，==是用来判断两者是否是同一对象（同一事物），而equals是用来判断是否引用同一个对象。再看一下Set里面存的是

对象，还是对象的引用。根据java的存储机制可知，set里面存放的是对象的引用，所以当两个元素只要满足了equals()时就已经指向同一个对象，

也就出现了重复元素。所以应该用equals()来判断。

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Servlet执行时一般实现哪几个方法？

　　答：

　　public void init(ServletConfig config)
　　public ServletConfig getServletConfig()
　　public String getServletInfo()
　　public void service(ServletRequest request,ServletResponse response)
　　public void destroy()

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try {}里有一个return语句，那么紧跟在这个try后的finally {}里的code会不会被执行，什么时候被执行，还是在return之后执行？
https://www.cnblogs.com/hongten/ ... n_java_finally.html
上图是当程序执行完finally模块后，返回到return代码块。

但是在最后的运行效果中，我们看到的结果是：1，而不是我们想象中的：2

为什么会出现这样的情况：

总结
这一个面试题，看似简单，却暗藏杀机啊！
可是说了这么多，结果就是finally在return之后执行吗？
非也，你没看见return没有真正的执行完就开始执行finally吗？并且是先执行完了finally，才执行完return，这也就很好理解java规范中的finally在return之前执行了。

不过，按如上情况，这句话应该变成这样：finally比return先执行完毕。是不是就更容易理解了呢？
也就是说，return先被执行了，执行return的时候发现有finally，于是不能那么快执行完毕return，先去执行finally，等finally执行完毕之后，return才能执行完毕。

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abstract class和interface有什么区别
含有abstract修饰符的class即为抽象类，abstract 类不能创建的实例对象。含有abstract方法的类必须定义为abstract class，abstract class类中的方法不必是抽象的。abstract class类中定义抽象方法必须在具体(Concrete)子类中实现，所以，不能有抽象构造方法或抽象静态方法。如果的子类没有实现抽象父类中的所有抽象方法，那么子类也必须定义为abstract类型。

接口（interface）可以说成是抽象类的一种特例，接口中的所有方法都必须是抽象的。接口中的方法定义默认为public abstract类型，接口中的成员变量类型默认为public static final。

下面比较一下两者的语法区别：

1.抽象类可以有构造方法，接口中不能有构造方法。

2.抽象类中可以有普通成员变量，接口中没有普通成员变量

3.抽象类中可以包含非抽象的普通方法，接口中的所有方法必须都是抽象的，不能有非抽象的普通方法。

4. 抽象类中的抽象方法的访问类型可以是public，protected和（默认类型,虽然eclipse下不报错，但应该也不行），但接口中的抽象方法只能是public类型的，并且默认即为public abstract类型。

5. 抽象类中可以包含静态方法，接口中不能包含静态方法

6. 抽象类和接口中都可以包含静态成员变量，抽象类中的静态成员变量的访问类型可以任意，但接口中定义的变量只能是public static final类型，并且默认即为public static final类型。

7. 一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
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怎么获取 Java 程序使用的内存？堆使用的百分比？
1、可以使用JMAP或者JStat工具查看Java内存的详细使用情况
2、也可以使用VisualGC查看内存使用情况。可视化工具。
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什么是线程局部变量?做例子测试threadlocal
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简述synchronized和java.util.concurrent.locks.Lock的异同？

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。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。