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java面试题

1、面向对象的特征有哪些方面？

• 抽象：将同类对象的共同特征提取出来构造类。
• 继承：基于基类创建新类。
• 封装：将数据隐藏起来，对数据的访问只能通过特定接口。
• 多态性：不同子类型对象对相同消息作出不同响应。

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

protected 当前类，同包，异包子类。

3、String 是最基本的数据类型吗？

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

4、float f=3.4;是否正确？

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

5、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗？

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

6、Java有没有goto？

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

7、int和Integer有什么区别？

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

• 原始类型: boolean，char，byte，short，int，long，float，double
• 包装类型：Boolean，Character，Byte，Short，Integer，Long，Float，Double

class AutoUnboxingTest {

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

最近还遇到一个面试题，也是和自动装箱和拆箱有点关系的，代码如下所示：

public class Test03 {

    public static void main(String[] args) {
        Integer f1 = 100, f2 = 100, f3 = 150, f4 = 150;

        System.out.println(f1 == f2);
        System.out.println(f3 == f4);
    }
}

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

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

IntegerCache是Integer的内部类，其代码如下所示：

/**
     * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
     * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
     *
     * The cache is initialized on first usage.  The size of the cache
     * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option.
     * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
     * may be set and saved in the private system properties in the
     * sun.misc.VM class.
     */

    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer cache[];

        static {
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
            if (integerCacheHighPropValue != null) {
                try {
                    int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                    i = Math.max(i, 127);
                    // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                    h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
                } catch( NumberFormatException nfe) {
                    // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
                }
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);

            // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
            assert IntegerCache.high >= 127;
        }

        private IntegerCache() {}
    }

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

提醒：越是貌似简单的面试题其中的玄机就越多，需要面试者有相当深厚的功力。

8、&和&&的区别？

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

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

9、解释内存中的栈(stack)、堆(heap)和方法区(method area)的用法。

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

String str = new String("hello");

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

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

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

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

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

10、Math.round(11.5) 等于多少？Math.round(-11.5)等于多少？

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

11、switch 是否能作用在byte 上，是否能作用在long 上，是否能作用在String上？

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

12、用最有效率的方法计算2乘以8？

答： 2 << 3（左移3位相当于乘以2的3次方，右移3位相当于除以2的3次方）。

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

public class PhoneNumber {
    private int areaCode;
    private String prefix;
    private String lineNumber;

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + areaCode;
        result = prime * result
                + ((lineNumber == null) ? 0 : lineNumber.hashCode());
        result = prime * result + ((prefix == null) ? 0 : prefix.hashCode());
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        PhoneNumber other = (PhoneNumber) obj;
        if (areaCode != other.areaCode)
            return false;
        if (lineNumber == null) {
            if (other.lineNumber != null)
                return false;
        } else if (!lineNumber.equals(other.lineNumber))
            return false;
        if (prefix == null) {
            if (other.prefix != null)
                return false;
        } else if (!prefix.equals(other.prefix))
            return false;
        return true;
    }

}

13、数组有没有length()方法？String有没有length()方法？

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

14、在Java中，如何跳出当前的多重嵌套循环？

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

15、构造器（constructor）是否可被重写（override）？

答：构造器不能被继承，因此不能被重写，但可以被重载。

16、两个对象值相同(x.equals(y) == true)，但却可有不同的hash code，这句话对不对？

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

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

17、是否可以继承String类？

答：String 类是final类，不可以被继承。

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

18、当一个对象被当作参数传递到一个方法后，此方法可改变这个对象的属性，并可返回变化后的结果，那么这里到底是按值传递还是按引用传递？

答：是按值传递。Java语言的方法调用只支持参数的按值传递。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，但在方法内部对对象引用的改变是不会影响到被调用者的。C++和C#中可以通过传引用或传输出参数来改变传入的参数的值。在C#中可以编写如下所示的代码，但是在Java中却做不到。

using System;

namespace CS01 {

    class Program {
        public static void swap(ref int x, ref int y) {
            int temp = x;
            x = y;
            y = temp;
        }

        public static void Main (string[] args) {
            int a = 5, b = 10;
            swap (ref a, ref b);
            // a = 10, b = 5;
            Console.WriteLine ("a = {0}, b = {1}", a, b);
        }
    }
}

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

19、String和StringBuilder、StringBuffer的区别？

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

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

面试题2 - 请说出下面程序的输出。

class StringEqualTest {

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

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

20、重载（Overload）和重写（Override）的区别。重载的方法能否根据返回类型进行区分？

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

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

因为调用时不能指定类型信息，编译器不知道你要调用哪个函数。
例如：

float max(int a, int b);
int max(int a, int b);

当调用max(1, 2);时无法确定调用的是哪个，单从这一点上来说，仅返回值类型不同的重载是不应该允许的。

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所指定的目录中加载类，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）
 *
 */
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]
     *
     */
    public class Card {
        private String suite;   // 花色
        private int face;       // 点数

        public Card(String suite, int face) {
            this.suite = suite;
            this.face = face;
        }

        @Override
        public String toString() {
            String faceStr = "";
            switch(face) {
            case 1: faceStr = "A"; break;
            case 11: faceStr = "J"; break;
            case 12: faceStr = "Q"; break;
            case 13: faceStr = "K"; break;
            default: faceStr = String.valueOf(face);
            }
            return suite + faceStr;
        }
    }
}

测试代码：

class PokerTest {

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

        System.out.println(c1);     // 洗牌后的第一张
        System.out.println(c2);     // 打印: 红心A
    }
}

面试题 - 下面的代码哪些地方会产生编译错误？

class Outer {

    class Inner {}

    public static void foo() { new Inner(); }

    public void bar() { new Inner(); }

    public static void main(String[] args) {
        new Inner();
    }
}

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

new Outer().new Inner();

25、Java 中会存在内存泄漏吗，请简单描述。

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

import java.util.Arrays;
import java.util.EmptyStackException;

public class MyStack<T> {
    private T[] elements;
    private int size = 0;

    private static final int INIT_CAPACITY = 16;

    public MyStack() {
        elements = (T[]) new Object[INIT_CAPACITY];
    }

    public void push(T elem) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = elem;
    }

    public T pop() {
        if(size == 0) 
            throw new EmptyStackException();
        return elements[--size];
    }

    private void ensureCapacity() {
        if(elements.length == size) {
            elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
        }
    }
}

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

26、抽象的（abstract）方法是否可同时是静态的（static）,是否可同时是本地方法（native），是否可同时被synchronized修饰？

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

27、阐述静态变量和实例变量的区别。

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

补充：在Java开发中，上下文类和工具类中通常会有大量的静态成员。

28、是否可以从一个静态（static）方法内部发出对非静态（non-static）方法的调用？

答：不可以，静态方法只能访问静态成员，因为非静态方法的调用要先创建对象，在调用静态方法时可能对象并没有被初始化。

29、如何实现对象克隆？

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

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class MyUtil {

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

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T extends Serializable> T clone(T obj) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bout);
        oos.writeObject(obj);

        ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin);
        return (T) ois.readObject();

        // 说明：调用ByteArrayInputStream或ByteArrayOutputStream对象的close方法没有任何意义
        // 这两个基于内存的流只要垃圾回收器清理对象就能够释放资源，这一点不同于对外部资源（如文件流）的释放
    }
}

下面是测试代码：

import java.io.Serializable;

/**
 * 人类
 * @author 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。

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式操作方法。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可以屏蔽掉显式的垃圾回收调用。
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”。这种方法会根据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。

举一个多继承的例子，我们定义一个动物（类）既是狗（父类1）也是猫（父类2），两个父类都有“叫”这个方法。那么当我们调用“叫”这个方法时，它就不知道是狗叫还是猫叫了，这就是多重继承的冲突。
而接口没有具体的方法实现，所以多继承接口也不会出现这种冲突。

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。

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）
• 强类型变量和弱类型变量：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必须实现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 nnngu
 *
 */
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 nnngu
 *
 */
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）方法上加同步（synchronized）关键字

/**
 * 银行账户
 * @author 张凯
 *
 */
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 张凯
 *
 */
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 张凯
 *
 */
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里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。

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/nnngu/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/nnngu/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/nnngu/Downloads");
        Files.walkFileTree(initPath, new SimpleFileVisitor<Path>() {

            @Override
            public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) 
                    throws IOException {
                System.out.println(file.getFileName().toString());
                return FileVisitResult.CONTINUE;
            }

        });
    }
}

72、用Java的套接字编程实现一个多线程的回显（echo）服务器。

答：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class EchoServer {

    private static final int ECHO_SERVER_PORT = 6789;

    public static void main(String[] args) {        
        try(ServerSocket server = new ServerSocket(ECHO_SERVER_PORT)) {
            System.out.println("服务器已经启动...");
            while(true) {
                Socket client = server.accept();
                new Thread(new ClientHandler(client)).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static class ClientHandler implements Runnable {
        private Socket client;

        public ClientHandler(Socket client) {
            this.client = client;
        }

        @Override
        public void run() {
            try(BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
                    PrintWriter pw = new PrintWriter(client.getOutputStream())) {
                String msg = br.readLine();
                System.out.println("收到" + client.getInetAddress() + "发送的: " + msg);
                pw.println(msg);
                pw.flush();
            } catch(Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
            } finally {
                try {
                    client.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

}

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

下面是一段回显客户端测试代码：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class EchoClient {

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

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

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

public class EchoServerNIO {

    private static final int ECHO_SERVER_PORT = 6789;
    private static final int ECHO_SERVER_TIMEOUT = 5000;
    private static final int BUFFER_SIZE = 1024;

    private static ServerSocketChannel serverChannel = null;
    private static Selector selector = null;    // 多路复用选择器
    private static ByteBuffer buffer = null;    // 缓冲区

    public static void main(String[] args) {
        init();
        listen();
    }

    private static void init() {
        try {
            serverChannel = ServerSocketChannel.open();
            buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
            serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(ECHO_SERVER_PORT));
            serverChannel.configureBlocking(false);
            selector = Selector.open();
            serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    private static void listen() {
        while (true) {
            try {
                if (selector.select(ECHO_SERVER_TIMEOUT) != 0) {
                    Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator();
                    while (it.hasNext()) {
                        SelectionKey key = it.next();
                        it.remove();
                        handleKey(key);
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private static void handleKey(SelectionKey key) throws IOException {
        SocketChannel channel = null;

        try {
            if (key.isAcceptable()) {
                ServerSocketChannel serverChannel = (ServerSocketChannel) key.channel();
                channel = serverChannel.accept();
                channel.configureBlocking(false);
                channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
            } else if (key.isReadable()) {
                channel = (SocketChannel) key.channel();
                buffer.clear();
                if (channel.read(buffer) > 0) {
                    buffer.flip();
                    CharBuffer charBuffer = CharsetHelper.decode(buffer);
                    String msg = charBuffer.toString();
                    System.out.println("收到" + channel.getRemoteAddress() + "的消息：" + msg);
                    channel.write(CharsetHelper.encode(CharBuffer.wrap(msg)));
                } else {
                    channel.close();
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            if (channel != null) {
                channel.close();
            }
        }
    }

}

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.charset.CharacterCodingException;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.CharsetDecoder;
import java.nio.charset.CharsetEncoder;

public final class CharsetHelper {
    private static final String UTF_8 = "UTF-8";
    private static CharsetEncoder encoder = Charset.forName(UTF_8).newEncoder();
    private static CharsetDecoder decoder = Charset.forName(UTF_8).newDecoder();

    private CharsetHelper() {
    }

    public static ByteBuffer encode(CharBuffer in) throws CharacterCodingException{
        return encoder.encode(in);
    }

    public static CharBuffer decode(ByteBuffer in) throws CharacterCodingException{
        return decoder.decode(in);
    }
}

73、XML文档定义有几种形式？它们之间有何本质区别？解析XML文档有哪几种方式？

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

74、你在项目中哪些地方用到了XML？

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

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

75、阐述JDBC操作数据库的步骤。

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

加载驱动。

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

创建连接。

Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl", "scott", "tiger");

创建语句。

PreparedStatement ps = con.prepareStatement("select * from emp where sal between ? and ?");
ps.setInt(1, 1000);
ps.setInt(2, 3000);

执行语句。

ResultSet rs = ps.executeQuery();

处理结果。

while(rs.next()) {
    System.out.println(rs.getInt("empno") + " - " + rs.getString("ename"));
}

关闭资源。

    finally {
        if(con != null) {
            try {
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

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

76、Statement和PreparedStatement有什么区别？哪个性能更好？

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

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

77、使用JDBC操作数据库时，如何提升读取数据的性能？如何提升更新数据的性能？

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

78、在进行数据库编程时，连接池有什么作用？

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

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。

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。

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。

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。

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：

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。

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, "郭靖");              // 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()方法获得字段（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 nnngu
 *
 */
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，系统将变得复杂而混乱，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。）

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：

类图：

时序图：

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 nnngu
 *
 */
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 nnngu
 *
 */
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）

第一：Java基础面试题

1. 为什么 Java 是一种平台无关语言？

Java 语言是以这样一种方式开发的，它不依赖于任何硬件或软件，因为编译器编译代码，然后将其转换为可以在多个系统上运行的独立于平台的字节码。

• 运行该字节码的唯一条件是机器中安装了运行时环境 (JRE)。

2. 为什么Java 不是纯粹的面向对象语言？

Java 支持原始数据类型——byte、boolean、char、short、int、float、long 和 double，因此它不是纯面向对象的语言。

3. C/C++ 中使用指针。为什么Java不使用指针？

指针对于初学者来说非常复杂且不安全。Java 注重代码的简单性，指针的使用使其具有挑战性。指针的使用也可能导致潜在的错误。此外，如果使用指针，安全性也会受到影响，因为用户可以在指针的帮助下直接访问内存。

因此，通过在 Java 中不包含指针，提供了一定程度的抽象。此外，指针的使用会使垃圾收集过程变得非常缓慢和错误。与指针不同，Java 使用引用，因为它们不能被操纵。

4、你怎么理解实例变量和局部变量？

实例变量是类中所有方法都可以访问的变量。它们在方法外部和类内部声明。这些变量描述了一个对象的属性。

该类的每个实例都将拥有它独自的实例变量以供使用。如果对这些变量进行了任何修改，那么只有该实例会受到它的影响，而所有其他类实例将继续保持不受影响。

例子：

class Athlete {
public String athleteName;
public double athleteSpeed;
public int athleteAge;
}

局部变量是存在于方法中并且只能在它们内部访问的那些变量。变量的使用仅限于当前方法范围。

例子：

public void athlete() {
String athleteName;
double athleteSpeed;
int athleteAge;
}

5、数据封装是什么意思？

• 数据封装是一种面向对象的编程概念，将数据属性及其行为隐藏在一个单元中。
• 它通过确保每个对象通过拥有自己的方法、属性和功能而独立于其他对象，帮助开发人员在开发软件时遵循模块化。
• 它用于对象私有属性的安全性，因此用于数据隐藏的目的。

6. 谈一谈 JIT 编译器

• JIT 全称是 Just-In-Time，用于提高运行时的性能。它同时完成编译部分具有相似功能的字节代码的任务，从而减少代码运行的编译时间。
• 编译器只不过是源代码到机器可执行代码的翻译器。但是 JIT 编译器有什么特别之处呢？让我们看看它是如何工作的：
• 首先，Java 源代码 (.java) 到字节码 (.class) 的转换是在 javac 编译器的帮助下发生的。
• 然后，JVM 在运行时加载 .class 文件，并在解释器的帮助下，将这些文件转换为机器可理解的代码。
• JIT 编译器是 JVM 的一部分。启用 JIT 编译器后，JVM 会分析 .class 文件中的方法调用并编译它们以获得更高效的本机代码。它还确保优化优先级方法调用。
• 完成上述步骤后，JVM 将直接执行优化后的代码，而不是再次解释代码。这提高了执行的性能和速度。

7.你能分辨Java中的equals()方法和相等运算符(==)的区别吗？

equals()	==
这是在 Object 类中定义的方法。	它是 Java 中的运算符。
此方法用于根据指定的业务逻辑检查两个对象之间的内容是否相等。	对于引用数据类型来说，该运算符用于比较引用的地址是否相同。

笔记：

• 在类中未重写 equals 方法的情况下，该类使用父类的 equals 方法的默认实现。
• Object类被认为是所有java类的父类。Object 类中的 equals 方法的实现使用 == 运算符来比较两个对象。可以根据业务逻辑覆盖此默认实现。

8. Java 中如何声明死循环？

死循环是那些无限运行而没有任何中断条件的循环。

• 使用 For 循环：

for (;;)
{
   // Business logic
   // Any break logic
}

• 使用while循环：

while(true){
   // Business logic
   // Any break logic
}

• 使用 do-while 循环：

do{
   // Business logic
   // Any break logic
}while(true);

9.简述构造方法重载的概念

构造方法重载是在类中创建多个名字相同，参数不同的过程。根据参数的数量及其对应的类型，由编译器来区分不同类型的构造函数。

class Hospital {
int variable1, variable2;
double variable3;
public Hospital(int doctors, int nurses) {
 variable1 = doctors;
 variable2 = nurses;
}
public Hospital(int doctors) {
 variable1 = doctors;
}
public Hospital(double salaries) {
 variable3 = salaries
}
}

此处定义了三个构造函数，但它们因参数类型和编号而异。

10. 说一说方法重载和重写。

在 Java 中，通过在由相同名称组成的同一类中引入不同的方法来实现方法重载。尽管如此，所有函数在参数的数量或类型上都不同。它发生在一个类中，并增强了程序的可读性。

方法返回类型的唯一区别不构成方法重载。

class OverloadingHelp {
   public int findarea (int l, int b) {
           int var1;
           var1 = l * b;
           return var1;
   }
   public int findarea (int l, int b, int h) {
           int var2;
           var2 = l * b * h;
           return var2;
   }
}

这两个函数具有相同的名称，但参数数量不同。第一种方法计算矩形的面积，而第二种方法计算长方体的面积。

方法重写是两个具有相同方法签名的方法存在于两个不同的类中的概念，其中存在继承关系。通过使用方法重写，子类可以实现特定的方法实现（已经存在于父类中）。
让我们看一下这个例子：

class HumanBeing {
       public int walk (int distance, int time) {
               int speed = distance / time;
               return speed;
       }
}
class Athlete extends HumanBeing {
       public int walk(int distance, int time) {
               int speed = distance / time;
               speed = speed * 2;
               return speed;
       }
}

这两个类方法都具有名称 walk 和相同的参数、距离和时间。如果调用子类方法，则父类方法 walk 将被子类的方法重写。

11. 在一个 Java 程序中，一个 try 块是否可以和多个 catch 块可以共存。

是的，可以存在多个 catch 块，但特定的方法应该先于通用方法，因为只有满足 catch 条件的第一个 catch 块才会被执行。给定的代码说明了相同的内容：

public class MultipleCatch {
public static void main(String args[]) {
 try {
  int n = 1000, x = 0;
  int arr[] = new int[n];
  for (int i = 0; i <= n; i++) {
   arr[i] = i / x;
  }
 }
 catch (ArrayIndexOutOfBoundsException exception) {
  System.out.println("1st block = ArrayIndexOutOfBoundsException");
 }
 catch (ArithmeticException exception) {
  System.out.println("2nd block = ArithmeticException");
 }
 catch (Exception exception) {
  System.out.println("3rd block = Exception");
 }
}
}

在这里，由于除以 0 (i / x)，将执行第二个 catch 块。如果 x 大于 0，则第一个 catch 块将执行，因为 for 循环运行直到 i = n 并且数组索引直到 n-1。

12.解释final关键字在变量、方法和类中的使用。

在 Java 中，final 关键字用于定义常量。

• final修饰变量：
• 当一个变量在 Java 中被声明为 final 时，该值一旦被赋值就不能被修改。
• 如果任何值尚未分配给该变量，则它只能由类的构造函数分配。
• final修饰方法：
• 声明为 final 的方法不能被其子类覆盖。
• 构造函数不能被标记为 final，因为无论何时继承一个类，构造函数都不会被继承。因此，将其标记为 final 是没有意义的。Java抛出编译错误说 -modifier final not allowed here
• final class：
• 不能从声明为 final 的类继承任何类。但最终类可以扩展其他类以供其使用。

13、final、finally和finalize关键字的作用一样吗？

所有三个关键字在编程时都有自己的作用。

Final：如果需要对类、变量或方法进行任何限制，则 final 关键字会派上用场。final 类的继承和 final 方法的覆盖受 final 关键字的使用限制。合并 final 关键字后，变量值变为固定值。例子：

final int a=100;
a = 0;  // error

第二个语句会抛出错误。

最后：它是程序中存在的块，其中写入的所有代码都会执行，而不管异常处理如何。例子：

try {
int variable = 5;
}
catch (Exception exception) {
System.out.println("Exception occurred");
}
finally {
System.out.println("Execution of finally block");
}

Finalize：在对象的垃圾回收之前，调用 finalize 方法以便实现清理活动。jdk9中已经被废弃，例子：

public static void main(String[] args) {
String example = new String("InterviewBit");
example = null;
System.gc(); // Garbage collector called
}
public void finalize() {
// Finalize called
}

14.什么时候可以使用super关键字？

• super 关键字用于访问父类的隐藏字段和覆盖的方法或属性。
• 以下是可以使用此关键字的情况：
• 访问父类的数据成员，当该类及其子类的成员名称相同时。
• 在子类内部调用父类的默认构造函数和参数化构造函数。
• 当子类覆盖它们时访问父类方法。

• 以下示例演示了使用 super 关键字时的所有 3 种情况。

public class Parent{
       private int num = 1;
       
       Parent(){
           System.out.println("Parent class default constructor.");
       }
       
       Parent(String x){
           System.out.println("Parent class parameterised constructor.");
       }
       
       public void foo(){
           System.out.println("Parent class foo!");
       }
   }
   
   public class Child extends Parent{
       private int num = 2;
       
       Child(){
           System.out.println("Child class default Constructor");
           
           super();    // to call default parent constructor
           super("Call Parent");    // to call parameterised constructor.
       }
       
       void printNum(){
           System.out.println(num);
           System.out.println(super.num); //prints the value of num of parent class
       }
       
       @Override
       public void foo(){
           System.out.println("Parent class foo!");
           super.foo();    //Calls foo method of Parent class inside the Overriden foo method of Child class.
       }
   }

15.静态方法可以重载吗？

是的！一个类中可以有两个或多个具有相同名称但输入参数不同的静态方法。

16. 静态方法可以覆盖吗？

• 不！可以在子类中声明具有相同签名的静态方法，但在这种情况下不能发生运行时多态性。
• 覆盖或动态多态发生在运行时，但静态方法被加载并在编译时静态地查找。因此，这些方法不能被覆盖。

17.垃圾收集的主要目标是什么？
这个过程的主要目的是通过删除那些不可达的对象来释放Java程序执行过程中不必要的和不可达的对象所占用的内存空间。

• 这可确保有效使用内存资源，但不能保证有足够的内存用于程序执行。

18. 内存的哪一部分 - 堆栈或堆 - 在垃圾收集过程中被清理？
堆。

第二、Java中级面试题

19. 除了安全方面，在 Java 中使字符串不可变的原因是什么？

String的源码中是由final修饰的数组，final修饰的变量不可变，从其他因素来看有这几个因素导致的：

• 字符串池： Java 的设计者意识到程序员和开发人员将主要使用字符串数据类型这一事实。因此，他们希望从一开始就进行优化。他们提出了使用字符串池（Java 堆中的一个存储区域）来存储字符串文字的概念。他们打算借助共享来减少临时 String 对象。需要一个不可变的类来促进共享。在两个未知方之间共享可变结构是不可能的。因此，不可变的 Java 字符串有助于执行字符串池的概念。

• 多线程：关于 String 对象的线程安全是 Java 中的一个重要方面。如果 String 对象是不可变的，则不需要外部同步。因此，可以编写更清晰的代码来跨不同线程共享 String 对象。这种方法促进了并发的复杂过程。
• 集合：在 Hashtables 和 HashMaps 的情况下，键是 String 对象。如果 String 对象不是不可变的，那么它可以在它驻留在 HashMap 期间被修改。因此，无法检索所需的数据。这种不断变化的状态带来了很多风险。因此，使字符串不可变是非常安全的。

20. 你如何区分 String、StringBuffer 和 StringBuilder？

• 可变性： String 是不可变的，而 StringBuilder 和 StringBuffer 都是可变的。
• 线程安全：在线程环境的情况下，使用 StringBuilder 和 StringBuffer 而没有使用 String。但是StringBuilder适合单线程环境，StringBuffer适合多线程。

句法：

// String
String first = "InterviewBit";
String second = new String("InterviewBit");
// StringBuffer
StringBuffer third = new StringBuffer("InterviewBit");
// StringBuilder
StringBuilder fourth = new StringBuilder("InterviewBit");

21. 使用相关属性突出接口和抽象类之间的差异。

• 方法的可用性：接口中只有抽象方法可用，而非抽象方法可以与抽象类中的抽象方法一起出现。
• 变量类型：静态和最终变量只能在接口的情况下声明，而抽象类也可以有非静态和非最终变量。
• 继承：接口促进了多重继承，而抽象类不促进多重继承。
• 数据成员可访问性：默认情况下，接口的类数据成员是公共类型的。相反，抽象类的类成员也可以是受保护的或私有的。
• 实现：借助抽象类，可以轻松实现接口。然而，反之则不然。

抽象类示例：

public abstract class Athlete {
public abstract void walk();
}

接口示例：

public interface Walkable {
void walk();
}

22. 在 Java 中，可以覆盖静态方法和私有方法。这种说法是否正确。
上下文中的陈述是完全错误的。静态方法与对象无关，这些方法属于类级别。在子类的情况下，具有与父类完全相同的方法签名的静态方法可以存在，甚至不会引发任何编译错误。
这里提到的现象通常称为方法隐藏，覆盖肯定是不可能的。私有方法覆盖是不可想象的，因为私有方法的可见性仅限于父类。因此，只能促进隐藏而不是覆盖。

23. HashSet 与 TreeSet 有何不同？
尽管 HashSet 和 TreeSet 都不同步并确保不存在重复项，但还是有某些属性可以将 HashSet 与 TreeSet 区分开来。

• 实现：对于HashSet，哈希表用于以无序方式存储元素。然而，TreeSet 使用红黑树以排序的方式存储元素。
• 复杂度/性能：对于添加、检索和删除元素，HashSet 的时间分摊复杂度为 O(1)。TreeSet 执行相同操作的时间复杂度稍高，等于 O(log n)。总的来说，HashSet 的性能比 TreeSet 更快。
• 方法： hashCode() 和 equals() 是 HashSet 用来在对象之间进行比较的方法。相反，TreeSet 使用 compareTo() 和 compare() 方法来促进对象比较。
• 对象类型：可以借助 HashSet 存储异构和空对象。在 TreeSet 的情况下，插入异构对象或空对象时会发生运行时异常。

24. 为什么字符数组比字符串更适合存储机密信息？
在 Java 中，字符串基本上是不可变的，即它不能被修改。在它声明之后，只要不以垃圾的形式被移除，它就会继续留在字符串池中。换句话说，在执行字符串值处理后，字符串会在内存的堆部分驻留一段不受限制且未指定的时间间隔。
因此，如果黑客非法访问内存转储，黑客可能会因从事有害活动而窃取重要信息。可以通过使用可变对象或结构（如字符数组）来存储任何变量来消除此类风险。字符数组变量的工作完成后，可以将变量同时配置为空白。因此，它有助于节省堆内存，也不会给黑客提取重要数据的机会。

25、Java中JVM、JRE和JDK的区别是什么？

标准	JDK	JRE	JVM
缩写	Java 开发工具包	Java运行时环境	Java虚拟机
定义	JDK 是用于开发 Java 应用程序的完整软件开发工具包。它包括 JRE、JavaDoc、编译器、调试器等。	JRE 是一个软件包，提供 Java 类库、JVM 和运行 Java 应用程序所需的所有组件。	JVM 是一个依赖于平台的抽象机器，由 3 个规范组成——描述 JVM 实现要求的文档、满足 JVM 要求的计算机程序和用于执行 Java 字节码并提供运行时环境的实例对象。
主要目的	JDK 主要用于代码开发和执行。	JRE 主要用于创建环境来执行代码。	JVM 为 JRE 的所有实现提供了规范。
提供的工具	JDK 为代码开发提供了编译器、调试器等工具	JRE 提供了 JVM 运行程序所需的库和类。	JVM 不包含任何工具，而是提供了实现规范。
概括	JDK = (JRE) + 开发工具	JRE = (JVM) + 执行应用程序的库	JVM = 执行 Java 字节码的运行时环境。

26、Java中HashMap和HashTable的区别是什么？

HashMap	HashTable
HashMap 不是同步的，因此更适合非线程应用程序。	HashTable 是同步的，因此它适用于线程应用程序。
只允许一个空键，但值中允许任意数量的空值。	这不允许在键或值中使用 null。
通过使用其子类 LinkedHashMap 支持插入顺序。	HashTable 中不保证插入顺序。

27. 反射在 Java 中的重要性是什么？

• 该术语reflection用于描述代码对其自身或其系统的其他代码的检查能力，并在运行时对其进行修改。
• 考虑一个例子，我们有一个未知类型的对象，我们有一个方法“fooBar()”，我们需要在对象上调用它。Java 的静态类型系统不允许这种方法调用，除非事先知道对象的类型。这可以使用反射来实现，它允许代码扫描对象并识别它是否有任何称为“fooBar()”的方法，然后仅在需要时调用该方法。

Method methodOfFoo = fooObject.getClass().getMethod("fooBar", null);
methodOfFoo.invoke(fooObject, null);

• 使用反射有其自身的缺点：
• 速度——由于反射引起的方法调用比直接方法调用慢大约三倍。
• 类型安全——当一个方法被错误地使用反射通过其引用调用时，调用会在运行时失败，因为它在编译/加载时没有被检测到。
• 可追溯性——每当反射方法失败时，由于巨大的堆栈跟踪，很难找到失败的根本原因。必须深入研究 invoke() 和 proxy() 方法日志以找出根本原因。

• 因此，建议遵循不涉及反射的解决方案并将此方法用作最后的手段。

28、线程的使用方式有哪些？

• 我们可以通过两种方式在java中定义和实现线程：
• 扩展 Thread 类

class InterviewBitThreadExample extends Thread{  
   public void run(){  
       System.out.println("Thread runs...");  
   }  
   public static void main(String args[]){  
       InterviewBitThreadExample ib = new InterviewBitThreadExample();  
       ib.start();  
   }  
}

• 实现 Runnable 接口

class InterviewBitThreadExample implements Runnable{  
   public void run(){  
       System.out.println("Thread runs...");  
   }  
   public static void main(String args[]){  
       Thread ib = new Thread(new InterviewBitThreadExample()); 
       ib.start();  
   }  
}

使用 Runnable 接口的方法实现线程是更优选和有利的，因为 Java 不支持类的多重继承。start()方法用于为线程执行创建单独的调用堆栈。一旦创建了调用堆栈，JVM 就会调用该run()调用堆栈中执行线程的方法。

• 实现Callable接口

29. Java 中类的构造函数和方法有什么区别？

构造函数	方法
构造函数用于初始化对象状态。	方法用于暴露对象的行为。
构造函数没有返回类型。	方法应该有一个返回类型。即使它不返回任何内容，返回类型也是无效的。
构造函数被隐式调用。	必须在对象上显式调用方法。
如果未定义构造函数，则由 java 编译器提供默认构造函数。	如果未定义方法，则编译器不提供它。
构造函数名称应等于类名称。	方法名可以是任意名称，也可以是类名。
最终变量实例化在构造函数中是可能的，并且 this 的范围适用于整个类及其对象。	如果在方法内初始化，则最终变量可确保变量不能仅在该方法的范围内更改。

30. Java 会出现“值传递”还是“引用传递”现象？

Java 总是作为“传值”工作。Java 中没有所谓的“通过引用传递”。但是，当对象在任何方法中传递时，由于 Java 中对象处理的性质，传递的是值的地址。传递对象时，Java 创建引用的副本并将其传递给方法。对象指向相同的内存位置。方法内部可能会发生2种情况：

• 情况 1：当对象指向另一个位置时：在这种情况下，对该对象所做的更改在传递给方法之前不会反映原始对象，因为引用指向另一个位置。

例如：

class InterviewBitTest{
   int num;
   InterviewBitTest(int x){ 
       num = x; 
   }
   InterviewBitTest(){ 
       num = 0; 
   }
}
class Driver {
   public static void main(String[] args)
   {
       //create a reference
       InterviewBitTest ibTestObj = new InterviewBitTest(20);
       //Pass the reference to updateObject Method
       updateObject(ibTestObj);
       //After the updateObject is executed, check for the value of num in the object.
       System.out.println(ibTestObj.num);
   }
   public static void updateObject(InterviewBitTest ibObj)
   {
       // Point the object to new reference
       ibObj = new InterviewBitTest();
       // Update the value 
       ibObj.num = 50;
   }
}
Output:
20

• 情况 2：当对象引用未被修改时：在这种情况下，由于我们拥有指向同一内存位置的主对象的引用副本，因此对象内容的任何更改都会反映在原始对象中。

例如：

class InterviewBitTest{
   int num;
   InterviewBitTest(int x){ 
       num = x; 
   }
   InterviewBitTest(){ 
       num = 0; 
   }
}
class Driver{
   public static void main(String[] args)
   {
       //create a reference
       InterviewBitTest ibTestObj = new InterviewBitTest(20);
       //Pass the reference to updateObject Method
       updateObject(ibTestObj);
       //After the updateObject is executed, check for the value of num in the object.
       System.out.println(ibTestObj.num);
   }
   public static void updateObject(InterviewBitTest ibObj)
   {
       // no changes are made to point the ibObj to new location
       // Update the value of num
       ibObj.num = 50;
   }
}
Output:
50

31. 当数据需要进行大量更新时，应该优先选择String或String Buffer中的哪一个？

StringBuffer 本质上是可变的和动态的，而 String 是不可变的。String 的每次更新/修改都会创建一个新的 String，从而使字符串池中包含不必要的对象超载。因此，在大量更新的情况下，总是首选使用 StringBuffer，因为它会减少在字符串池中创建多个 String 对象的开销。

32. Java 中如何不允许类的属性序列化？

• 为了实现这一点，可以在使用transient关键字的同时声明属性，如下所示：

public class InterviewBitExample { 

   private transient String someInfo; 
   private String name;
   private int id;
   // :
   // Getters setters
   // :
}

• 在上面的例子中，除了someInfo可以序列化的所有字段。

33.如果静态修饰符没有包含在Java的main方法签名中会怎样？

不会有任何编译错误。但随后程序运行，由于JVM无法映射主方法签名，代码在运行时抛出“NoSuchMethodError”错误。

34.如果Java中一个类中有多个main方法会怎样？

程序无法编译，因为编译器说该方法已在类中定义。

35.你对Object Cloning的理解是什么，你是如何在Java中实现的？

• 它是创建任何对象的精确副本的过程。为了支持这一点，java 类必须实现 java.lang 包的 Cloneable 接口并覆盖 Object 类提供的 clone() 方法，其语法为：

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
 return (Object)super.clone();
}

• 如果未实现 Cloneable 接口而仅覆盖该方法，则会导致 Java 中的 CloneNotSupportedException。

36.异常如何在代码中传播？
当异常发生时，它首先搜索以定位匹配的 catch 块。如果找到匹配的 catch 块，则将执行该块。否则，异常会通过方法调用堆栈传播并进入调用者方法，在那里执行匹配 catch 块的过程。这种传播一直发生，直到找到匹配的 catch 块。如果未找到匹配项，则程序将在 main 方法中终止。

37. 在 try 块之后是否必须遵循 catch 块？
不，在 try 块之后没有必要出现 catch 块。- try 块之后应该跟一个 catch 块或一个 finally 块。如果异常可能性更大，则应使用方法的 throws 子句声明它们。

38. 当 return 语句写在 try 块和 catch 块的末尾时，finally 块是否会被执行，如下所示

public int someMethod(int i){
   try{
       //some statement
       return 1;
   }catch(Exception e){
       //some statement
       return 999;
   }finally{
       //finally block statements
   }
}

无论异常与否，finally 块都将被执行。不执行 finally 块的唯一情况是当它在 try/catch 块中的任何地方遇到“System.exit()”方法时。

39. 你能在另一个构造函数中调用一个类的构造函数吗？
是的，这个概念可以称为构造函数链接，可以使用this().

40. 连续的内存位置通常用于在数组中而不是在 ArrayList 中存储实际值
在 ArrayList 的情况下，无法以原始数据类型（如 int、float 等）的形式存储数据。ArrayList 中存在的数据成员/对象具有对位于内存中不同位置的对象的引用。因此，实际对象或非原始数据类型（如整数、双精度等）的存储发生在不同的内存位置。

但是，这不适用于数组。对象或原始类型值可以存储在连续内存位置的数组中，因此每个元素不需要对下一个元素的任何引用。

第三、Java 高级面试题

41. 虽然继承是一个流行的 OOPs 概念，但它不如组合有利。解释。

在以下场景中，继承落后于组合：

• Java 中无法实现多重继承。类只能从一个超类扩展。在需要多种功能的情况下，例如 - 将信息读取和写入文件，组合模式是首选。可以通过将作者和读者功能视为私有成员来使用作者和读者功能。
• 组合物有助于获得高灵活性并防止封装破裂。
• 单元测试可以通过组合而不是继承来实现。当开发者想要测试一个组成不同类的类时，可以创建 Mock Object 来表示组成的类，以方便测试。这种技术在继承的帮助下是不可能的，因为如果没有继承中超类的帮助，就无法测试派生类。
• 组合的松耦合特性优于继承的紧耦合特性。

让我们举个例子：

package comparison;
public class Top {
public int start() {
  return 0;
}
}
class Bottom extends Top {
 public int stop() {
  return 0;
 }
}

在上面的例子中，遵循了继承。现在，对 Top 类进行了一些修改，如下所示：

public class Top {
 public int start() {
  return 0;
 }
 public void stop() {
 }
}

如果按照Top类的新实现，Bottom类必然会出现编译时错误。Top.stop() 函数存在不兼容的返回类型。必须对 Top 或 Bottom 类进行更改以确保兼容性。但是，可以利用组合技术来解决给定的问题：

class Bottom {
 Top par = new Top();
 public int stop() {
  par.start();
  par.stop();
  return 0;
 }
}

42. 使用 new() 创建 String 与使用文字创建 String 有何不同？

当字符串在赋值运算符的帮助下形成为文字时，它会进入字符串常量池，以便可以进行字符串实习。如果两个对象的内容相同，则堆中的同一个对象将被不同的字符串引用。

public bool checking() {
String first = "InterviewBit";
String second = "InterviewBit";
if (first == second)
 return true;
else
 return false;
}

当两个变量引用相同的内容时，checking() 函数将返回 true。

相反，当在 new() 运算符的帮助下形成字符串时，不会发生实习。即使存在相同的内容对象，该对象也会在堆内存中创建。

public bool checking() {
String first = new String("InterviewBit");
String second = new String("InterviewBit");
if (first == second)
 return true;
else
 return false;
}

由于两个变量未引用相同的内容，因此checking() 函数将返回false。

43. 尽管有垃圾收集器，程序中是否可能超过内存限制？

是的，尽管存在垃圾收集器，程序仍有可能耗尽内存。垃圾收集有助于识别和消除程序中不再需要的那些对象，以释放它们使用的资源。

在程序中，如果某个对象不可访问，则垃圾收集的执行将针对该对象进行。如果创建新对象所需的内存量不足，则在垃圾收集器的帮助下，为那些不再在范围内的对象释放内存。当释放的内存不足以创建新对象时，就会超出程序的内存限制。

此外，如果对象的创建方式使它们保留在作用域中并消耗内存，则会耗尽堆内存。开发人员应确保在完成工作后取消引用该对象。尽管垃圾收集器尽最大努力尽可能多地回收内存，但仍然可能超出内存限制。

让我们看一下下面的例子：

List<String> example = new LinkedList<String>();
while(true){
example.add(new String("Memory Limit Exceeded"));
}

44. 为什么需要同步？借助相关示例进行解释。

通过同步可以同时执行不同的进程。当多个线程共享特定资源时，可能会出现多个线程需要相同共享资源的情况。

同步有助于解决问题，资源一次由一个线程共享。让我们举个例子来更清楚地理解它。例如，您有一个 URL，您必须找出对其发出的请求数。两个同时请求可能会使计数不稳定。

无同步：

package anonymous;
public class Counting {
       private int increase_counter;
       public int increase() {
               increase_counter = increase_counter + 1;
               return increase_counter;
       }
}

如果一个线程Thread1查看计数为10，它将增加1到11。同时，如果另一个线程Thread2查看计数为10，它会增加1到11。因此，计数值不一致，因为预期的最终值是 12，但我们得到的实际最终值将是 11。

现在，函数increase() 是同步的，因此不能同时进行访问。

同步：

package anonymous;
public class Counting {
       private int increase_counter;
       public synchronized int increase() {
               increase_counter = increase_counter + 1;
               return increase_counter;
       }
}

如果线程 Thread1 将计数视为 10，它将增加 1 到 11，然后线程 Thread2 将看到计数为 11，它将增加 1 到 12。因此，计数值发生了一致性。

45.在下面给定的代码中，...的意义是什么？

public void fooBarMethod(String... variables){
   // method code
}

• 能够提供...一个称为 varargs（可变参数）的特性，它是作为 Java 5 的一部分引入的。
• ...上面例子中的函数表明它可以接收数据类型字符串的多个参数。
• 例如， fooBarMethod 可以通过多种方式调用，我们仍然可以使用一种方法来处理数据，如下所示：

fooBarMethod("foo", "bar");
fooBarMethod("foo", "bar", "boo");
fooBarMethod(new String[]{"foo", "var", "boo"});
public void myMethod(String... variables){
   for(String variable : variables){
       // business logic
   }
}

46.你能解释一下Java线程生命周期吗？

Java线程生命周期如下：

• New – 当线程的实例被创建并且 start() 方法未被调用时，线程被认为是活动的，因此处于 NEW 状态。
• Runnable – 一旦 start() 方法被调用，在 JVM 调用 run() 方法之前，线程被称为处于 RUNNABLE（准备运行）状态。这种状态也可以从线程的 Waiting 或 Sleeping 状态进入。
• 运行- 当 run() 方法被调用并且线程开始执行时，线程被称为处于 RUNNING 状态。
• 不可运行（阻塞/等待） ——当线程尽管处于活动状态而无法运行时，该线程被称为处于不可运行状态。理想情况下，在其活跃一段时间后，线程应该进入可运行状态。
• 如果一个线程想要进入同步代码，但它无法进入，则称该线程处于阻塞状态，因为另一个线程正在同一对象的同步块中运行。第一个线程必须等到另一个线程退出同步块。
• 如果一个线程正在等待来自另一个线程的信号执行，即它等待工作直到接收到信号，则称该线程处于等待状态。

• 终止- 一旦 run() 方法执行完成，线程被认为进入了 TERMINATED 步骤并被认为是不活跃的。

下面的流程图清楚地解释了 Java 中线程的生命周期。

47. 使用无序数组与使用有序数组之间的权衡是什么？

• 拥有有序数组的主要优点是降低了搜索时间复杂度，O(log n)而无序数组的时间复杂度为O(n)。
• 有序数组的主要缺点是它增加了 O(n) 的插入时间，因为它的元素必须在每次插入期间重新排序以保持数组的顺序，而无序数组的时间复杂度仅为 O(1 ）。
• 考虑到以上2个关键点，根据开发者需要什么样的场景，可以使用合适的数据结构来实现。

48. 是否可以在 Java 中两次导入同一个类或包，在运行时会发生什么？

可以多次导入一个类或包，但是，这是多余的，因为 JVM 在内部只加载一次包或类。

49.如果一个包有子包，是否只导入主包就可以了？例如，导入 com.myMainPackage.* 是否也导入 com.myMainPackage.mySubPackage.*？

这是一个很大的问题。我们需要明白，一个包的子包的导入需要显式的完成。导入父包只会导致导入其中的类，而不是其子/子包的内容。

50.如果代码System.exit(0)写在try块的末尾会不会执行finally块？

不。程序 post 的控制System.exit(0)立即消失，程序终止，这就是 finally 块永远不会执行的原因。

51、Java中的marker接口是怎么理解的？

标记接口，也称为标记接口，是那些没有定义方法和常量的接口。它们用于帮助编译器和 JVM 获取有关对象的运行时相关信息。

52.解释Java中的术语“双括号初始化”？

这是在 Java 中初始化任何集合的便捷方式。考虑下面的例子。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
 
public class IBDoubleBraceDemo{
   public static void main(String[] args){
       Set<String> stringSets = new HashSet<String>()
       {
           {
               add("set1");
               add("set2");
               add("set3");
           }
       };
 
       doSomething(stringSets);
   }
 
   private static void doSomething(Set<String> stringSets){
       System.out.println(stringSets);
   }
}

在上面的例子中，我们看到 stringSets 是使用双括号初始化的。

• 第一个大括号执行创建匿名内部类的任务，该类具有访问父类行为的能力。在我们的示例中，我们创建了 HashSet 的子类，以便它可以使用 HashSet 的 add() 方法。
• 第二个大括号执行初始化实例的任务。

通过此方法初始化时应小心，因为该方法涉及创建匿名内部类，这可能会在垃圾收集或序列化过程中引起问题，也可能导致内存泄漏。

53、为什么说String类的length()方法返回的结果不准确？

• length 方法返回字符串的 Unicode 单元数。让我们了解什么是 Unicode 单位以及下面的混淆是什么。
• 我们知道 Java 使用 UTF-16 来表示字符串。有了这个 Unicode，我们就需要了解下面两个 Unicode 相关的术语：
• 代码点：这表示一个整数，表示代码空间中的一个字符。
• 代码单元：这是用于编码代码点的位序列。为此，可能需要一个或多个单元来表示一个代码点。

• 在 UTF-16 方案下，代码点在逻辑上分为 17 个平面，第一个平面称为基本多语言平面 (BMP)。BMP 具有经典字符 - U+0000 到 U+FFFF。其余的字符 - U+10000 到 U+10FFFF 被称为补充字符，因为它们包含在其余平面中。
• 来自第一个平面的代码点使用一个16 位代码单元进行编码
• 其余平面的代码点使用两个代码单元进行编码。

现在，如果字符串包含增补字符，则长度函数会将其计为 2 个单位，并且 length() 函数的结果将与预期不同。

换句话说，如果有 2 个单位的 1 个增补字符，则该单个字符的长度被认为是两个 - 注意这里的不准确吗？根据java文档，这是预期的，但根据实际逻辑，它是不准确的。

54. 下面代码的输出是什么，为什么？

public class InterviewBit{
   public static void main(String[] args)
   {
       System.out.println('b' + 'i' + 't');
   }
}

如果在双引号（或字符串文字）中使用字母，则“位”将是打印的结果。但问题是使用了字符文字（单引号），这就是不会发生连接的原因。将添加每个字符的相应 ASCII 值，并打印该总和的结果。
'b'、'i'、't' 的 ASCII 值是：

• 'b' = 98
• 'i' = 105
• 't' = 116

98 + 105 + 116 = 319

因此将打印 319。

55. 在 Java 中使对象符合垃圾回收 (GC) 条件的可能方法有哪些？

第一种方法：一旦达到对象创建目的，将对象引用设置为 null。

public class IBGarbageCollect {
  public static void main (String [] args){
       String s1 = "Some String";
           // s1 referencing String object - not yet eligible for GC
       s1 = null; // now s1 is eligible for GC
   }
 }

第二种方法：将引用变量指向另一个对象。这样做，引用变量之前引用的对象将有资格进行 GC。

public class IBGarbageCollect {
 public static void main(String [] args){
     String s1 = "To Garbage Collect";
     String s2 = "Another Object";
     System.out.println(s1); // s1 is not yet eligible for GC
     s1 = s2; // Point s1 to other object pointed by s2
     /* Here, the string object having the content  "To Garbage Collect" is not referred by any reference variable. Therefore, it is eligible for GC */
 }
}

方法三：孤岛方法：当2个引用变量指向同一个类的实例，并且这些变量只相互引用，而这2个变量所指向的对象没有其他引用时，则称有形成了一个“隔离岛”，这两个对象有资格进行 GC。

public class IBGarbageCollect {
   IBGarbageCollect ib;    
   public static void main(String [] str){
       IBGarbageCollect ibgc1 = new IBGarbageCollect();
       IBGarbageCollect ibgc2 = new IBGarbageCollect();
       ibgc1.ib = ibgc2; //ibgc1 points to ibgc2
       ibgc2.ib = ibgc1; //ibgc2 points to ibgc1
       ibgc1 = null;
       ibgc2 = null;
       /* 
       * We see that ibgc1 and ibgc2 objects refer 
       * to only each other and have no valid 
       * references- these 2 objects for island of isolcation - eligible for GC
       */
   }
}

第四、Java 面试计划

56. 使用递归检查给定的字符串是否是回文。

/*
* Java program to check if a given inputted string is palindrome or not using recursion.
*/
import java.util.*;
public class InterviewBit { 
   public static void main(String args[]) { 
       Scanner s = new Scanner(System.in);
       String word = s.nextLine();
       System.out.println("Is "+word+" palindrome? - "+isWordPalindrome(word));
   } 
   
   
   public static boolean isWordPalindrome(String word){ 
       String reverseWord = getReverseWord(word); 
       //if word equals its reverse, then it is a palindrome
       if(word.equals(reverseWord)){ 
           return true; 
       } 
       return false; 
   } 
   
   public static String getReverseWord(String word){ 
       if(word == null || word.isEmpty()){ 
           return word; 
       } 
       
       return word.charAt(word.length()- 1) + getReverseWord(word.substring(0, word.length() - 1)); 
   } 
}

57. 编写一个 Java 程序来检查两个字符串是否是字谜。

主要思想是验证字符串的长度，如果发现相等，则将字符串转换为字符数组，然后对数组进行排序并检查两者是否相等。

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class InterviewBit {
 public static void main(String[] args) {
   Scanner s = new Scanner(System.in);
   //Input from two strings
   System.out.print("First String: ");
   String string1 = s.nextLine();
   System.out.print("Second String: ");
   String string2 = s.nextLine();
   // check for the length
   if(string1.length() == string2.length()) {
     // convert strings to char array
     char[] characterArray1 = string1.toCharArray();
     char[] characterArray2 = string2.toCharArray();
     // sort the arrays
     Arrays.sort(characterArray1);
     Arrays.sort(characterArray2);
     // check for equality, if found equal then anagram, else not an anagram
     boolean isAnagram = Arrays.equals(characterArray1, characterArray2);
     System.out.println("Anagram: "+ isAnagram);
 }
}

58. 编写一个 Java 程序来找出给定数字的阶乘。

public class FindFactorial {
   public static void main(String[] args) {
       int num = 10;
       long factorialResult = 1l;
       for(int i = 1; i <= num; ++i)
       {
           factorialResult *= i;
       }
       System.out.println("Factorial: "+factorialResult);
   }
}

59. 给定一个从 1 到 n 的非重复数字数组，其中缺少一个数字，编写一个高效的 java 程序来找到那个缺失的数字。

想法是使用公式找到n个自然数的总和，然后找到给定数组中数字的总和。减去这两个总和得出的数字是实际缺失的数字。这导致 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度。

public class IBMissingNumberProblem {

   public static void main(String[] args) {

       int[] array={4,3,8,7,5,2,6};
       int missingNumber = findMissingNum(array);
       System.out.println("Missing Number is "+ missingNumber); 
   }

   public static int findMissingNum(int[] array) {
       int n=array.length+1;
       int sumOfFirstNNums=n*(n+1)/2;
       int actualSumOfArr=0;
       for (int i = 0; i < array.length; i++) {
           actualSumOfArr+=array[i];
       }
       return sumOfFirstNNums-actualSumOfArr;
   }
}

60. 编写一个 Java 程序来检查任何数字是否是幻数。如果在每个步骤中进行数字总和并依次进行该总和的数字总和后，最终结果（仅剩一位数字时）为 1，则称该数字为幻数。

例如，考虑数字：

• 第 1 步：163 => 1+6+3 = 10
• 第 2 步：10 => 1+0 = 1 => 因此 163 是一个幻数

public class IBMagicNumber{

   public static void main(String[] args) { 
       int num = 163;  
       int sumOfDigits = 0;
       while (num > 0 || sumOfDigits > 9) 
       { 
           if (num == 0) 
           { 
               num = sumOfDigits; 
               sumOfDigits = 0; 
           } 
           sumOfDigits += num % 10; 
           num /= 10; 
       } 

       // If sum is 1, original number is magic number 
       if(sumOfDigits == 1) {
           System.out.println("Magic number");
       }else {
           System.out.println("Not magic number");
       }
   }
}

第五、Java 面试小测（答案请写在评论里哦）

用于编译、调试和执行java程序的组件是什么？

2.字节码到机器码转换的任务是什么组件？

3.下面哪个是java解释器的功能？

4.当一个对象有自己的生命周期并且它的子对象不能属于另一个父对象时，它叫什么？

5.下面这段代码的输出是什么？

class InterviewBit {
    public void method1 (int num1,float num2){
         System.out.println("int-float method");
    }
    public void method1(float num1,int num2){
         System.out.println("float-int method");
    }
     public static void main(String[] args){
           InterviewBit interviewBit=new InterviewBit();
           interviewBit.method1(40,20);
     }
}

6.以下代码的输出是什么？

class InterviewBit{
       int fun (int n) 
       {
           int result;
           result = fun (n - 1);
           return result;
       }
   } 
class Driver{
       public static void main(String args[]) 
       {
           InterviewBit ib = new InterviewBit() ;
           System.out.print(ib.fun(12));
       }
   }

7.当垃圾收集进程在线程执行期间启动时，以下哪项会发生？

8.下面代码的输出是什么？

class InterviewBit{
   public static void main(String args[])
   {
       String obj = "Hello";
       String obj1 = "InterviewBit";   
       String obj2 = "Hello";
       System.out.println(obj.equals(obj1) + " " + obj.equals(obj2));
   }
}

9.Getinstance () 的功能是什么？

10.下面代码的输出是什么？

class InterviewBit{
       public int num1;
     static int num2;
       void calculate(int a, int b)
       {
           num1 +=  a ;
           num2 +=  b;
       }        
}    
class Driver{
       public static void main(String args[])
       {
           InterviewBit obj1 = new InterviewBit();
           InterviewBit obj2 = new InterviewBit();   
           obj1.num1 = 0;
           obj1.num2 = 0;
           obj1.calculate(1, 2);
           obj2.num1 = 0;
           obj2.calculate(2, 3);
           System.out.println(obj1.num1 + " " + obj2.num2);     
       }
}

11. 以下代码的输出是什么？

class InterviewBit{
       
       int calculate(int a, int b)
       {
           try{
               return a-b;
           }catch(Exception e){
               return a+b;
           }finally{
               return a*b;
           }
       }        
}    
class Driver{
       public static void main(String args[])
       {
           InterviewBit obj1 = new InterviewBit();
           int result = obj1.calculate(2, 3);
           System.out.println("Result: " + result);     
       }
}

Java基础题:

1. JDK 和 JRE 有什么区别？

• jdk：java development kit，jdk是面向开发人员的，是开发工具包，包括开发人员需要用到的一些类，JDK中包含JRE

• jre：java runtime Environment，jre是java运行时环境，包含了运行 Java 程序所需的类库、JVM（Java 虚拟机）和其他文件，但不包含 Java 的开发工具。如果只需要运行 Java 应用程序，而不是开发它，那么只需要 JRE。

2. == 和 equals 的区别是什么？

• ==比较的是引用是否相同，比较的是对象的引用地址，如果比较的两个对象地址位不同，值相同也会返回false

• 而equals()比较的是对象的内容是否相同，只要值相同，就会返回true

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

不对，hashCode也是可以重写的，所以不一定。

反之，如果equals(）相同，那么hashCode是一定相等的。

4. final 在 java 中有什么作用？

声明为final的类，方法，变量不能被继承，重写 和修改。final关键字在Java中用于表示不可变的实体，包括类、方法和变量。通过使用final关键字，可以增强代码的安全性、可读性和性能。

5. String 属于基础的数据类型吗？

在Java中，String不是基本数据类型，而是引用数据类型，java中的基本数据类型：byte、char、short、int、long、float、double、boolean

6. java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

String、StringBuffer、StringBuilder

String类型的字符串是不可变的，StringBuffer和StringBuilder是可以对同一个对象做更新操作的

StringBuffer是线程安全的，StringBuilder不是线程安全的。

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

不一样。他们不是同一个对象

• String str = "i"; 这种方式会先在字符串池（String Pool）中查找是否存在值为 "i" 的字符串对象，如果不存在，则在字符串池中创建一个新的字符串对象，然后将引用赋给变量 str。

• String str = new String("i"); 这种方式则会强制在堆内存中创建一个新的字符串对象，并且不会检查字符串池中是否已经存在相同的字符串。即使字符串池中已经存在 "i" 这个字符串，仍然会在堆内存中新建一个对象

8. 抽象类必须要有抽象方法吗？

不是。抽象类可以没有抽象方法，但是如果你的一个类已经声明成了抽象类，即使这个类中没有抽象方法，它也不能再实例化，即不能直接构造一个该类的对象。如果一个类中有了一个抽象方法，那么这个类必须声明为抽象类，否则编译通不过。

9. 普通类和抽象类有哪些区别？

普通类可以直接实例化对象，而抽象类不能直接实例化，只能被用作其他类的父类，需要通过子类继承并实现抽象类中的抽象方法后才能创建对象。

10. 接口和抽象类有什么区别

• 接口是要被实现的，抽象类是要被继承；

• 接口用interface修饰；抽象类使用abstract修饰；

• 两者均不能被实例化，方法都不包含主体；

• 一个类只能继承一个抽象类，但是可以实现多个接口。

11. java 中 IO 流分为几种？

字节流：InputStream、OutputStream

字符流：Reader、Writer

1. 字节流可用于任何类型的对象，包括二进制对象，而字符流只能处理字符或者字符串；

2. 字节流提供了处理任何类型的IO操作的功能，但它不能直接处理Unicode字符，而字符流就可以。

3. 读文本的时候用字符流，例如txt文件。读非文本文件的时候用字节流，例如mp3。

12. BIO、NIO、AIO 有什么区别？

• BIO：Blocking IO 同步阻塞式 IO

• NIO：Non blocking IO 同步非阻塞 IO

• AIO：Asynchronous IO 异步非阻塞IO

BIO是一个连接一个线程。JDK4之前的唯一选择

NIO是一个请求一个线程。JDK4之后开始支持，常见聊天服务器

AIO是一个有效请求一个线程。JDK7之后开始支持，常见相册服务器

13. 重写和重载的区别

• 重载：必须有不同的参数列表；可以有不同的访问修饰符；可以抛出不同的异常；

• 重写：参数列表必须要与被重写的相同；返回的类型必须保持一致；修饰符和抛出的异常不能在被重写的方法之外

• 重写是父类与子类的关系，是垂直关系；重载是同一个类方法中的关系，是水平关系。

14. 什么是多态

一种事物的多种表现形态就是多态，比如定义一个类为动物，那么动物可以被子类继承，从而实现具体动物的方法。

Java 集合相关题:

15. java 集合都有哪些

Java中提供了丰富的集合类，用于存储和操作对象集合。以下是Java中常用的集合类：

16. Collection 和 Collections 有什么区别？

• Collection是集合的接口，其实现类有List和Set；

• Collections是工具类，包含许多有关集合操作的静态多态方法，可以直接使用。

17. List、Set、Map 之间的区别是什么？

• List：有序集合、元素可重复

• Set：元素不可重复，HashSet无序，LinkedHashSet按照插入排序，SortedSet可排序

• Map：键值对集合，存储键、值之间的映射。key无序，唯一，value可重复

18. HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

• HashMap不是线程安全的，HashTable是线程安全的

• HashMap允许Null Key和Null Value，HashTable不允许

19. 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

• 如果需要得到一个有序的结果应该使用TreeMap

• 如果不需要排序最好选用HashMap，性能更优

20. 说一下 HashMap 的实现原理？

HashMap基于Hash算法实现，通过put(key,value)存储，get(key)来获取value

当传入key时，HashMap会根据key，调用Hash(Object key)方法，计算出Hash值，根据Hash值将Value保存在Node对象里，Node对象保存在数组里。

当计算出的Hash值相同时，称为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：小于等于8使用链表，大于8使用红黑树解决链表查询慢的问题。

21. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

• ArrayList的数据结构是动态数组；LinkedList的数据结构是双向链表。

• ArrayList比LinkedList在随机访问的时候效率要高，因为LinkedList是线性的数据结构，需要依次往后查找

• 在非首尾的增删操作，LinkedList要比ArrayList的效率要高，因为ArrayList在操作增删时要影响其他元素的下标

总结：需要频繁读取集合中的元素时，推荐使用ArrayList；插入和删除操作较多时，推荐使用LinkedList

22. 如何实现数组和 List 之间的转换？

List转数组：String[] list = List.toArray(array);//array为List

数组转List：List list = java.util.Arrays.asList(array);//array为数组

23. ArrayList 和 Vector 的区别是什么？

相同点：都实现了List接口，都是有序集合

区别：Vector是线程安全的，ArrayList不是线程安全的；

当Vector或ArrayList中的元素超过它的初始大小时，Vector会将容量翻倍，而ArrayList只会将容量扩大50%

24. Array 和 ArrayList 有何区别？

• Array类型的变量在声明时必须实例化；ArrayList可以只是先声明；

• Array大小是固定的，而ArrayList的大小是动态变化的；

• Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型

• Array不支持泛型，ArrayList支持泛型

25. 在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？

Queue中poll()和remove()都是用来从队列头部删除一个元素；

在队列元素为空的情况下，remove()方法会抛出NoSuchElementException异常，而poll()只会返回null

26. 哪些集合类是线程安全的？

• Vector：相比ArrayList多了线程安全；

• HashTable：相比HashMap多了线程安全；

• ConcurrentHashMap：高效且线程安全；

• Stack：继承于Vector，也是线程安全

27. 迭代器 Iterator 是什么？

迭代器是一种设计模式，它是一个对象，可以遍历并选择序列中的对象。

next();

hashNext();

remove();

Iterator接口被Collection接口继承，Collection接口的iterator()方法返回一个iterator对象。

28. Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

• ListIterator有add()方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能；

• ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以向前遍历，Iterator不能；

• ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现；

• ListIterator可以实现对对象的修改，使用set()实现；而Iterator只能遍历，不能修改

多线程相关题:

29. 并行和并发有什么区别？

• 并行是指两个或多个事件在同一时刻发生，是在不同实体上的多个事件；

• 并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生，是在同一个实体上的多个事件

30. 线程和进程的区别？

• 进程是资源分配最小单位，线程是程序执行最小单位

• 每个进程都有相应的线程

• 进程有独立的地址空间，线程没有

• 线程是指处理机调度的基本单位

• 进程执行开销大，线程执行开销小

31. 守护线程是什么？

• 在java线程开发中，有两种线程：User Thread（用户线程）；Daemon Thread（守护线程）

• 普通用户进程在JVM退出时依然会继续执行，导致JVM并不能退出

• 普通进程可以使用setDaemon(true)方法升级为守护进程，守护进程在JVM退出时会自动结束运行。

• 守护线程拥有自动结束自己生命周期的特性，而非守护线程不具备这个特点

32. 创建线程有哪几种方式？

• 继承Thread类并实现run方法，调用继承类的start方法开启线程；

• 通过实现Runnable接口，重写run方法，调用线程对象的start方法开启线程；

• 除此之外，还可以通过实现Callable接口，实现call方法，并用FutureTask类包装Callable对象开启线程。

32. 说一下 runnable 和 callable 有什么区别？

• 实现Callable接口的任务线程能返回执行结果，而实现Runnable接口的任务线程并不能返回执行结果

• Callable接口的call方法允许抛出异常，而Runnable接口的run方法的异常只能在内部消化，不能继续上抛

33. 线程有哪些状态？

新建、就绪、运行、阻塞、死亡

34. sleep() 和 wait() 有什么区别？

sleep后程序不会释放同步锁，wait后程序会释放同步锁

sleep可以指定睡眠时间，自动唤醒，wait可以直接用notify唤醒

sleep的类是Thread，wait的类是Object

35. notify()和 notifyAll()有什么区别？

• notify()方法会唤醒对象等待池中的一个线程，进入锁池；

• notifyAll()方法会唤醒等待池中的所有线程，进入锁池

36. 线程的 run()和 start()有什么区别？

• 调用start()方法是用来启动线程的，轮到该线程执行时，会自动调用run方法；

• 直接运行run方法无法达到启动多线程的目的，相当于调用Thread对象中的run方法

• 一个线程的start方法只能调用一次，多次调用会抛出异常；而run方法可以多次调用

37. 创建线程池有哪几种方式？

• 主要使用Excutors提供的通用线程池创建方法，去创建不同配置的线程池

• newCachedThreadPool()；特点：用来处理大量短时间工作任务的线程池

• newFixedThreadPool(int nThreads)；特点：重用指定数目（nThreads）的线程

• newSingleThreadExecutor()；特点：工作线程数目限制为1

• newSingleThreadScheduledExecutor()和newScheduledThreadPool(int corePoolSize)可以进行周期或定时性的工作调度

• newWorkStealingPool(int parallelism)；特点：JDK8以后才加入

38. 线程池都有哪些状态？

• RUNNING：线程池被创建，可以接收新线程

• SHUTDOWN：线程池被关闭，不接收新线程，但是可以处理已有的线程。通过调用shutdown()方法；

• STOP：线程池停止，不接受新线程，中断当前的线程，并且不会处理已有的线程。通过调用shutdownnow()方法；

• TIDYING：线程池等待，当线程池处于SHUTDOWN或者STOP状态，并且任务队列为空且执行中任务为空则会转变；

• TERMINATED：线程池彻底终止，线程池在TIDYING状态中执行完terminated()方法后就会转变为此状态。

39. 线程池中 submit()和 execute()方法有什么区别？

execute() 参数 Runnable ；submit() 参数 (Runnable) 或 (Runnable 和 结果 T) 或 (Callable)

execute() 没有返回值；而 submit() 有返回值

submit()的返回值Future调用get方法时，可以捕获处理异常

40. 在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

• JDK Atomic开头的原子类、synchronized、LOCK，可以解决原子性问题

• synchronized、volatile、LOCK，可以解决可见性问题

• Happens-Before 规则可以解决有序性问题

41. 多线程锁的升级原理是什么？

锁的级别：无锁 => 偏向锁 => 轻量级锁 => 重量级锁

1. 无锁：没有对资源进行锁定，所有线程都可以访问，但是只有一个能修改成功，其他的线程会不断尝试，直至修改成功。

2. 偏向锁：对象的代码一直被同一线程执行，不存在多个线程竞争，偏向锁，指的就是偏向第一个加锁线程，该线程不会主动释放偏向锁，只有当其他线程尝试竞争偏向锁时才会被释放。偏向锁的撤销，需要在某个时间点上没有字节码正在执行时，先暂停拥有偏向锁的线程，然后判断锁对象是否处于被锁定状态。如果线程不处于活动状态，则将对象头设置成无锁状态，并撤销偏向锁；如果线程处于活动状态，升级为轻量级锁的状态。

3. 轻量级锁：轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候，被第二个线程 B 所访问，此时偏向锁就会升级为轻量级锁，线程 B 会通过自旋的形式尝试获取锁，线程不会阻塞，从而提高性能。当前只有一个等待线程，则该线程将通过自旋进行等待。但是当自旋超过一定的次数时，轻量级锁便会升级为重量级锁；当一个线程已持有锁，另一个线程在自旋，而此时又有第三个线程来访时，轻量级锁也会升级为重量级锁。

4. 重量级锁：指当有一个线程获取锁之后，其余所有等待获取该锁的线程都会处于阻塞状态。

42. 什么是死锁？怎么防止死锁？

死锁是指两个或两个以上的进程在竞争资源的过程中造成的不可解堵塞。两个线程都在互相等待。

• 预防：资源一次性分配；可剥夺资源；资源有序分配；超时放弃

• 避免：银行家算法；

• 检测：为每个进程和每个资源建立唯一的ID，建立资源分配表和进程等待表

• 解除：剥夺资源；撤销进程

42. ThreadLocal 是什么？有哪些使用场景？

ThreadLocal是线程本地存储，在每个线程中都创建了一个ThreadLocalMap对象，每个线程可以访问自己内部ThreadLocal对象内的value。

经典的使用场景是为每个线程分配一个JDBC连接的Connection，这样就可以保证每个线程都在各自的Connection上进行数据库的操作，不会出现A线程关了B线程的Connection，还有Session管理等问题。

43. 说一下 synchronized 底层实现原理？

• 同步代码块是通过monitorenter和monitorexit指令获取线程的执行权；

• 同步方法是通过加ACC_SYNCHRONIZED 标识实现线程的执行权的控制

44. synchronized 和 volatile 的区别是什么？

• volatile本质是在告诉vm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；

• synchronize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。

• volatile仅能实现变量的修改可见性，不能保证原子性；synchronize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；synchronize可能会造成线程的阻塞。

• volatile标记的变量不会被编译器优化，synchronize标记的变量可以被编译器优化

45. synchronized 和 Lock 有什么区别？

• synchronized是关键字，属于jvm层面；Lock是具体类，是api层面的锁；

• synchronized无法获取锁的状态，Lock可以判断；

• synchronized用于少量同步，Lock用于大量同步。

46. synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么？

• synchronized代码执行结束后线程自动释放对锁的占用；Reentrantlock需要手动释放锁；

• synchronized不可中断，除非抛出异常或者执行完成；Reentrantlock可中断；

• synchronize非公平锁；Reentrantlock默认非公平锁，也可公平锁；

• ReentrantLock用来实现分组唤醒需要唤醒的线程，可以精确唤醒，而不是像synchronized要么随机唤醒一个，要么唤醒全部线程。

47. 说一下 atomic 的原理？

• 作用：多线程下将属性设置为atomic可以保证读取数据的一致性。

• CAS（Compare And Swap），乐观锁的机制，先比较再交换，以实现原子性

48. 理解乐观锁和悲观锁

• 乐观锁：认为每次去拿数据的时候别人不会修改，所以不会上锁，但是每次要提交数据的时候都会先判断数据是否被别人修改

• 悲观锁：认为每次去拿数据的时候别人都会修改，所以每次都会上锁。

使用场景：乐观锁使用于多读少写的应用类型，这样可以提高吞吐量；相反的情况则使用悲观锁

反射相关题:

49. 什么是反射？

java反射机制是指在运行状态中，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成为java的反射机制。

50. 什么是 java 序列化？什么情况下需要序列化？

• 序列化：将java对象转换成字节流的过程。

• 反序列化：将字节流转换成java对象的过程。

当java对象需要在网络上传输或者持久化存储到文件中时，就需要对Java对象进行序列化处理。

序列化的实现：类实现Serializable接口。

51. 动态代理是什么？有哪些应用？

在运行时，创建一个新的类，即创建动态代理，可以调用和扩展目标类的方法。动态代理的类是自动生成的。

应用：Spring的AOP，加事务，加权限，加日志

52. 怎么实现动态代理？

• 基于jdk，需要实现InvocationHandler接口，重写invoke方法。

• 基于cglib，需要jar包依赖；

• 基于javassist

对象克隆相关题:

53. 为什么要使用克隆？如何实现对象克隆？

如果直接使用=给对象赋值的话，那么两个对象其实指向的是同一个地址，其中一个值改变时，另一个也会随之改变。

1、实现Coloneable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。

54. 深克隆和浅克隆区别是什么？

• 深克隆：新旧对象不共享一个地址；

• 浅克隆：新旧对象共享一个地址，改变一个，另一个也会改变

Web相关题:

55. jsp 和 servlet 有什么区别？

• Jsp：Java Server Page，是一种动态页面技术，其根本是一个简化的Servlet设计，用来封装产生动态网页的逻辑处理。

• Servlet：服务器端的Java应用程序，具有独立于平台和协议的特性，可以生成动态的Web页面。它担当客户请求与服务器响应的中间层。

相同点：jsp经编译后就变成了Servlet，jsp本质就是servlet，jvm只能识别java的类，不能识别jsp代码，web容器将jsp的代码编译成jvm能够识别的java类。

56. jsp 有哪些内置对象？作用分别是什么？

• request：用户端请求（get/post）

• response：网页传回用户端的响应

• pageContext：管理网页的属性

• session：与请求有关的会话期

• application servlet：正在执行的内容

• out：用来传送回应的输出

• config： servlet的架构部件

• page JSP：网页本身

• exception：针对错误网页，未捕捉的例外

57. 说一下 jsp 的 4 种作用域？

application：在所有应用程序中有效

session：在当前会话中有效；

request：在当前请求中有效；

page：在当前页面有效

58. session 和 cookie 有什么区别？

• 存储位置不同

• cookie的数据信息存放在客户端浏览器上

• session的数据信息存放在服务器上

• 存储容量不同

• 单个cookie保存的数据<=4Kb，一个站点最多保存20个cookie

• 对于session来说没有上限

• 存储方式不同

• cookie中只能保管ASCII字符串，并需要通过编码方式存储为Unicode字符或者二进制数据；

• session中能够存储任何类型的数据

• 隐私策略不同

• cookie对客户端是可见的，所以它是不安全的；

• session存储在服务器上，对客户端是透明的，不会信息泄露

• 有效期不同

• 可以通过设置cookie的属性，使cookie长期有效；

• session不能达到长期有效的结果

• 服务器压力不同

• cookie保存在客户端，不占用服务器资源

• session是保存在服务器的，如果并发访问的用户十分多，会产生很多的session，耗费大量的内存

• 浏览器支持不同

• cookie是需要浏览器支持的，假如客户端禁用了cookie，或者不支持cookie，则会话跟踪会失效

• session只能在本窗口以及子窗口有效，而cookie可以为本浏览器上的一切窗口有效

• 跨域支持不同

• cookie支持跨域名访问

• session不支持跨域名访问




59. 说一下 session 的工作原理？

客户端登录完成之后，服务器会创建相应的session，session创建完成之后，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就可以正常工作了。




60. 如果客户端禁止 cookie，session 还能用吗？

如果浏览器禁用了cookie，那么客户端访问服务端时无法携带sessionid，服务端无法识别用户身份，便无法进行会话控制，session就会失效，但是可以通过其他办法实现：

• 通过URL重写，把sessionid作为参数追加的原URL中，后续的浏览器与服务器交互中携带session

• 服务器的返回数据中包含sessionid，浏览器发送请求时，携带sessionid参数




61. spring mvc 和 struts 的区别是什么？

拦截机制不同

• Struts2是类级别的拦截，每次请求就会创建一个Action

• SpringMVC是方法级别的拦截，一个方法对应一个Request上下文。

底层框架不同

• Struts2采用Filter实现，SpringMVC采用Servlet实现

性能不同

• Struts2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。

所以，SpringMVC开发效率和性能高于Struts2

配置方面

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




62. 如何避免 sql 注入？

SQL注入是Web开发中最常见的一种安全漏洞，可以用它来从数据库获取敏感信息，进行数据库的一系列非法操作。

• 校验参数的数据格式是否合法

• 对进入数据库的特殊字符进行转义处理，或编码转换

• 预编译SQL，参数化查询方式，避免SQL拼接

• 发布前利用工具进行SQL注入检测




63. 什么是 XSS 攻击，如何避免？

XSS（Cross Site Scripting）跨站脚本攻击，它是Web程序中常见的漏洞。

原理：攻击者往web页面里插入恶意的HTML代码，当用户浏览该页面时，嵌入其这个你的HTML代码会被执行，从而达到恶意攻击用户的目的。

避免措施：

web页面中可由用户输入的地方，对输入的数据转义、过滤处理

前端对HTML标签属性、css属性赋值的地方进行校验

后台输出页面的时候，也需要对输出内容进行转义、过滤处理




64. 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，通常缩写为CSRF或XSRF，是一种挟制用户在当前已登录的Web应用程序上执行非本意的操作的攻击方法。预防措施：

• 验证HTTP Referer字段

• 验证码

• 添加token验证

• 尽量使用post，限制get




异常相关题:

65. throw 和 throws 的区别？

• throw：表示方法内抛出某种异常对象，如果异常对象不是RuntimeException，则需要在方法声明时加上该异常的抛出，即需要加上throws语句，或者在方法体内try catch异常，否则编译会报错；执行到throw语句则后面的语句块不再执行

• throws：方法的定义上使用此关键字表示这个方法可能抛出某种异常，需要由方法的调用者进行异常处理。




66. final、finally、finalize 有什么区别？

• final：修饰类时表示不能被继承；修饰方法时表示不能被重载；修饰变量时表示不能被修改。

• finally：在异常处理时提供finally代码块来执行异常处理。

• finalize：是方法名，java允许使用finalize()方法在垃圾收集器将对象从内存中清除之前做必要的清理工作。




67. try-catch-finally 中哪个部分可以省略？

catch 和 finally可以被省略其中一个，finally代码块是无论是否捕捉到异常，都会执行finally代码块的逻辑。




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

捕获到异常后，不会直接返回，会先执行完finally代码块的语句继续执行catch代码块中的return。




69. 常见的异常类有哪些？

NullPointerException、SQLException、IndexOutOfBoundException、NumberFormatException、FileNotFoundException、IOException、IllegalArgumentException、NoSuchMethodException




网络相关题:

70. http 响应码 301 和 302 代表的是什么？有什么区别？

• 301：Moved Permanently ——被请求的资源已经永久移动到新位置

• 302：Found——被请求URL临时转移到新的URL




71. forward 和 redirect 的区别？

• redirect是客户端发起的请求；forward是服务端发起的请求

• redirect浏览器显示被请求的URL；forward浏览器地址不显示被请求的URL

• redirect重新开始一个request，原页面的request生命周期结束；

• forward另一个连接的时候，request变量是在其生命周期内的。

• redirect实质上是两次HTTP请求；forward是一次请求




72. 简述 tcp 和 udp的区别？

• TCP是面向连接的，TCP提供可靠的服务，通过TCP连接传输的数据不会丢失，没有重复，并且按顺序到达。

• UDP是无连接的，没有可靠性，但是速度快，操作简单，要求系统资源较少，可以实现广播发送。

• TCP是面向字节流的，UDP是面向报文的；TCP是全双工的可靠信道，UDP是不可靠信道




73. tcp 为什么要三次握手，两次不行吗？为什么？

两次握手只能保证单向连接是畅通的。

只有经过第三次握手，才能确保双向都可以收到对方发送的数据




74. OSI 的七层模型都有哪些？

• OSI（Open System Interconnection Reference Model）开放式系统互联网通信

• 应用层、表达层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

75. get 和 post 请求有哪些区别？

• get是从服务器上获取数据；post是向服务器传送数据

• get请求通过URL直接请求数据，数据信息可以在URL中看到；post请求是放在请求头中的，用户看不到；

• get传送的数据量小，有限制，不能大于2kb，post传送的数据可以没有限制

• get安全性比较低，post相对较安全




76. 如何实现跨域？

• 使用JSONP，利用了script不受同源策略的限制；

• 代理跨域请求；

• HTML5 postMessage方法；

• 修改document.domain跨子域；

• 基于HTML5 websocket协议




77. 说一下 JSONP 实现原理？

同源：同协议、同主机、同端口号

json是一种数据格式，jsonp是一种数据调用的方式，带callback的json就是jsonp。

首先在客户端注册一个callback，然后把callback的名字传给服务器，此时，服务器先生成json数据，然后以JavaScript语法的方式，生成function，返回给客户端，客户端解析script，并执行callback函数。

简单的说，就是利用script标签没有跨域限制的"漏洞"来达到与第三方通讯的目的。




78. 单工、半双工、全双工

• 单工：只支持数据在一个方向上传输；

• 半双工：允许数据在两个方向上传输，但在某一时刻，只允许数据在同一个方向上传输；

• 全双工：允许数据可以同时接收和发送信息，实现双向通信




数据库操作ORM相关题:

79. 为什么要使用 hibernate？

• 对JDBC访问数据库的代码做了封装，大大简化了数据访问层繁琐的重复性代码

• 基于jdbc的主流持久化框架，是一个优秀的ORM实现，很大程度的简化了dao层的编码工作

• 使用java的反射机制

• 性能好，是一个轻量级框架，映射灵活，支持很多关系型数据库，从一对一到多对多的各种复杂关系




80. 什么是 ORM 框架？

• ORM（Object Relation Mapping）对象关系映射

• 通过类与数据库表的映射关系，将对象持久化到数据库中

• 常见的ORM框架有Hibernate、Mybatis




81. hibernate 中如何在控制台查看打印的 sql 语句？

• 在hibernate的配置文件中添加配置：hibernate.show_sql=true




82. hibernate 有几种查询方式？

• HQL，QBC（Query By Criteria），原生SQL查询




83. hibernate 实体类可以被定义为 final 吗？

• 可以，但是这种做法不好。因为Hibernate会使用代理模式在延迟关联的情况下提高性能，如果把实体类定义成final类之后，因为java不允许对final类进行扩展，所以hibernate就无法再使用代理了，从而影响性能。




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

• 如果使用基本类型变量int，如果数据库中对应的存储数据是null，使用PO类进行获取数据会出现类型转换异常。

• 如果使用你的是对象类型Integer则不会报错。




85. hibernate 是如何工作的？

• 读取并解析配置

• 读取并解析映射信息

• 创建Session Factory

• 打开Session

• 创建事务Transaction

• 持久化操作

• 提交事务

• 关闭Session

• 关闭SessionFactory




86. get()和 load()的区别？

get：get方法被调用时会立即发出SQL语句

load：当调用load方法的时候会返回一个目标对象的代理对象，在这个代理对象中只存储了目标对象的ID值，只有当调用除ID值以外的属性值的时候才会发出SQL查询。




87. 说一下 hibernate 的缓存机制？

• Hibernate中的缓存分为一级缓存和二级缓存

• 一级缓存就是Session级别的缓存，在事务范围内有效，内置的不能被卸载。

• 二级缓存是SessionFactory级别的缓存，从应用启动到应用结束有效，是可选的。默认没有二级缓存，需要手动开启




88. hibernate 对象有哪些状态？

• Transient（瞬时）：对象刚new出来，还没设ID，设了其他值

• Persistent（持久）：调用了save()、saveOrUpdate()，就变成Persistent

• Detached（托管）：当session close()完之后，变成Detached




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

• openSession：每次使用都是打开一个新的对象，而且使用完需要调用close方法关闭session

• getCurrenctSession：如果已经有session，就使用旧的，如果没有再打开新的。

一般情况下都是使用getCurrenctSession




90. hibernate 实体类必须要有无参构造函数吗？为什么？

必须，因为hibernate框架会调用这个默认构造方法来构造实例对象。

如果没有提供任何构造方法，虚拟机会自动提供默认构造方法，如果开发人员提供了其他有参数的构造方法的话，虚拟机就不再提供默认构造方法，这时必须手动把无参构造器写出来。




91. mybatis 中 #{}和 ${}的区别是什么？

• #{}是预编译处理，${}是字符串替换

• 使用#{}可以预防SQL注入




92. mybatis 有几种分页方式？

• 数组分页

• SQL分页

• 拦截器分页

• RowBounds分页




93. RowBounds 是一次性查询全部结果吗？为什么？

• 不是。Mybatis是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，假如要查询更多的数据，它会在执行next的时候，去查询更多的数据。这样可以有效的防止内存溢出。




94. 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，这样做的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，弥补了一次性查出所有数据的种种缺点。




95. mybatis 是否支持延迟加载？延迟加载的原理是什么？

• 支持。设置lazyLoadingEnable=true即可

• 延迟加载的原理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。




96. 说一下 mybatis 的一级缓存和二级缓存？

• 一级缓存：一级缓存的作用域是一个sqlsession对象，第一次查询数据时会保存到sqlsession对象中，第二次如果查询相同的数据，则直接从sqlsession获取，直接获取的前提是这期间这个对象中的数据没有改变，即增删改操作；反之，若有改变，则会自动清除sqlsession缓存，重新进行查询，这并不代表我们关闭了sqlsession。

• 二级缓存：二级缓存是多个sqlsession共享的，是sqlsession factory 级别的，根据 mapper 的 namespace 划分区域 的，相同 namespace 的 mapper 查询的数据缓存在同一个区域，如果使用 mapper 代理方法每个 mapper 的 namespace 都不同，此时可以理解为二级缓存区域是根据 mapper 划分。每次查询会先从缓存区域查找，如果找不到则从数据库查询，并将查询到数据写入缓存。Mybatis 内部存储缓存使用一个 HashMap，key 为 hashCode+sqlId+Sql 语句。value 为从查询出来映射生成的 java 对象。sqlSession 执行 insert、update、delete 等操作 commit 提交后会清空缓存区域，防止脏读数据。

• 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。




97. mybatis 和 hibernate 的区别有哪些？

• Mybatis入门比较简单，使用门槛也更低

• SQL直接优化上，Mybatis要比Hibernate方便

• Hibernate数据库移植性远大于Mybatis

• 缓存机制上，hibernate要比mybatis更好一些




98. mybatis 有哪些执行器（Executor）？

• 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。




99. 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。




100. mybatis 如何编写一个自定义插件？

Mybatis自定义插件主要借助Mybatis四大对象:

(Executor、StatementHandler 、ParameterHandler 、ResultSetHandler)进行拦截

• Executor:拦截执行器的方法(log记录)

• StatementHandler:拦截Sql语法构建的处理

• ParameterHandler:拦截参数的处理

• 
  

• ResultSetHandler:拦截结果集的处理

下面一起来看 208 道面试题，具体的内容。

一、Java 基础

1.JDK 和 JRE 有什么区别？

2.== 和 equals 的区别是什么？

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

4.final 在 java 中有什么作用？

5.java 中的 Math.round(-1.5) 等于多少？

6.String 属于基础的数据类型吗？

7.java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

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

9.如何将字符串反转？

10.String 类的常用方法都有那些？

11.抽象类必须要有抽象方法吗？

12.普通类和抽象类有哪些区别？

13.抽象类能使用 final 修饰吗？

14.接口和抽象类有什么区别？

15.java 中 IO 流分为几种？

16.BIO、NIO、AIO 有什么区别？

17.Files的常用方法都有哪些？

篇幅限制下面就只能给大家展示小册部分内容了。整理了一份核心面试笔记包括了：Java面试、Spring、JVM、MyBatis、Redis、MySQL、并发编程、微服务、Linux、Springboot、SpringCloud、MQ、Kafka 面试专题

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二、容器

18.java 容器都有哪些？

19.Collection 和 Collections 有什么区别？

20.List、Set、Map 之间的区别是什么？

21.HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

22.如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

23.说一下 HashMap 的实现原理？

24.说一下 HashSet 的实现原理？

25.ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

26.如何实现数组和 List 之间的转换？

27.ArrayList 和 Vector 的区别是什么？

28.Array 和 ArrayList 有何区别？

29.在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？

30.哪些集合类是线程安全的？

31.迭代器 Iterator 是什么？

32.Iterator 怎么使用？有什么特点？

33.Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

34.怎么确保一个集合不能被修改？

三、多线程

35.并行和并发有什么区别？

36.线程和进程的区别？

37.守护线程是什么？

38.创建线程有哪几种方式？

39.说一下 runnable 和 callable 有什么区别？

40.线程有哪些状态？

41.sleep() 和 wait() 有什么区别？

42.notify()和 notifyAll()有什么区别？

43.线程的 run()和 start()有什么区别？

44.创建线程池有哪几种方式？

45.线程池都有哪些状态？

46.线程池中 submit()和 execute()方法有什么区别？

47.在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

48.多线程锁的升级原理是什么？

49.什么是死锁？

50.怎么防止死锁？

51.ThreadLocal 是什么？有哪些使用场景？

52.说一下 synchronized 底层实现原理？

53.synchronized 和 volatile 的区别是什么？

54.synchronized 和 Lock 有什么区别？

55.synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么？

56.说一下 atomic 的原理？

篇幅限制下面就只能给大家展示小册部分内容了。整理了一份核心面试笔记包括了：Java面试、Spring、JVM、MyBatis、Redis、MySQL、并发编程、微服务、Linux、Springboot、SpringCloud、MQ、Kafka 面试专题

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四、反射

57.什么是反射？

58.什么是 java 序列化？什么情况下需要序列化？

59.动态代理是什么？有哪些应用？

60.怎么实现动态代理？

五、对象拷贝

61.为什么要使用克隆？

62.如何实现对象克隆？

63.深拷贝和浅拷贝区别是什么？

六、Java Web

64.jsp 和 servlet 有什么区别？

65.jsp 有哪些内置对象？作用分别是什么？

66.说一下 jsp 的 4 种作用域？

67.session 和 cookie 有什么区别？

68.说一下 session 的工作原理？

69.如果客户端禁止 cookie 能实现 session 还能用吗？

70.spring mvc 和 struts 的区别是什么？

71.如何避免 sql 注入？

72.什么是 XSS 攻击，如何避免？

73.什么是 CSRF 攻击，如何避免？

七、异常

74.throw 和 throws 的区别？

75.final、finally、finalize 有什么区别？

76.try-catch-finally 中哪个部分可以省略？

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

78.常见的异常类有哪些？

八、网络

79.http 响应码 301 和 302 代表的是什么？有什么区别？

80.forward 和 redirect 的区别？

81.简述 tcp 和 udp的区别？

82.tcp 为什么要三次握手，两次不行吗？为什么？

83.说一下 tcp 粘包是怎么产生的？

84.OSI 的七层模型都有哪些？

85.get 和 post 请求有哪些区别？

86.如何实现跨域？

87.说一下 JSONP 实现原理？

九、设计模式

88.说一下你熟悉的设计模式？

89.简单工厂和抽象工厂有什么区别？

十、Spring/Spring MVC

90.为什么要使用 spring？

91.解释一下什么是 aop？

92.解释一下什么是 ioc？

93.spring 有哪些主要模块？

94.spring 常用的注入方式有哪些？

95.spring 中的 bean 是线程安全的吗？

96.spring 支持几种 bean 的作用域？

97.spring 自动装配 bean 有哪些方式？

98.spring 事务实现方式有哪些？

99.说一下 spring 的事务隔离？

100.说一下 spring mvc 运行流程？

101.spring mvc 有哪些组件？

102.@RequestMapping 的作用是什么？

103.@Autowired 的作用是什么？

十一、Spring Boot/Spring Cloud

104.什么是 spring boot？

105.为什么要用 spring boot？

106.spring boot 核心配置文件是什么？

107.spring boot 配置文件有哪几种类型？它们有什么区别？

108.spring boot 有哪些方式可以实现热部署？

109.jpa 和 hibernate 有什么区别？

110.什么是 spring cloud？

111.spring cloud 断路器的作用是什么？

112.spring cloud 的核心组件有哪些？

十二、Hibernate

113.为什么要使用 hibernate？

114.什么是 ORM 框架？

115.hibernate 中如何在控制台查看打印的 sql 语句？

116.hibernate 有几种查询方式？

117.hibernate 实体类可以被定义为 final 吗？

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

119.hibernate 是如何工作的？

120.get()和 load()的区别？

121.说一下 hibernate 的缓存机制？

122.hibernate 对象有哪些状态？

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

124.hibernate 实体类必须要有无参构造函数吗？为什么？

十三、Mybatis

125.mybatis 中 #{}和 ${}的区别是什么？

126.mybatis 有几种分页方式？

127.RowBounds 是一次性查询全部结果吗？为什么？

128.mybatis 逻辑分页和物理分页的区别是什么？

129.mybatis 是否支持延迟加载？延迟加载的原理是什么？

130.说一下 mybatis 的一级缓存和二级缓存？

131.mybatis 和 hibernate 的区别有哪些？

132.mybatis 有哪些执行器（Executor）？

133.mybatis 分页插件的实现原理是什么？

134.mybatis 如何编写一个自定义插件？

十四、RabbitMQ

135.rabbitmq 的使用场景有哪些？

136.rabbitmq 有哪些重要的角色？

137.rabbitmq 有哪些重要的组件？

138.rabbitmq 中 vhost 的作用是什么？

139.rabbitmq 的消息是怎么发送的？

140.rabbitmq 怎么保证消息的稳定性？

141.rabbitmq 怎么避免消息丢失？

142.要保证消息持久化成功的条件有哪些？

143.rabbitmq 持久化有什么缺点？

144.rabbitmq 有几种广播类型？

145.rabbitmq 怎么实现延迟消息队列？

146.rabbitmq 集群有什么用？

147.rabbitmq 节点的类型有哪些？

148.rabbitmq 集群搭建需要注意哪些问题？

149.rabbitmq 每个节点是其他节点的完整拷贝吗？为什么？

150.rabbitmq 集群中唯一一个磁盘节点崩溃了会发生什么情况？

151.rabbitmq 对集群节点停止顺序有要求吗？
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原文链接：https://blog.csdn.net/CXY123654654321/article/details/142142436

说说堆和栈的区别
栈是运行时单位，代表着逻辑，内含基本数据类型和堆中对象引用，所在区域连续，没有碎片；堆是存储单位，代表着数据，可被多个栈共享（包括成员中基本数据类型、引用和引用对象），所在区域不连续，会有碎片。

1. 功能不同
栈内存用来存储局部变量和方法调用，而堆内存用来存储Java中的对象。无论是成员变量，局部变量，还是类变量，它们指向的对象都存储在堆内存中。

2. 共享性不同
栈内存是线程私有的。 堆内存是所有线程共有的。

3. 异常错误不同
如果栈内存或者堆内存不足都会抛出异常。 栈空间不足：java.lang.StackOverFlowError。 堆空间
不足：java.lang.OutOfMemoryError。

4. 空间大小
栈的空间大小远远小于堆的。

什么时候会触发FullGC
除直接调用System.gc外，触发Full GC执行的情况有如下四种。

1. 旧生代空间不足
旧生代空间只有在新生代对象转入及创建为大对象、大数组时才会出现不足的现象，当执行Full GC后空间仍然不足，则抛出如下错误： java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 为避免以上两种状况引起的FullGC，调优时应尽量做到让对象在Minor GC阶段被回收、让对象在新生代多存活一段时间及不要创建过大的对象及数组。

2. Permanet Generation空间满
PermanetGeneration中存放的为一些class的信息等，当系统中要加载的类、反射的类和调用的方法较多时，Permanet Generation可能会被占满，在未配置为采用CMS GC的情况下会执行Full GC。如果经过Full GC仍然回收不了，那么JVM会抛出如下错误信息： java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 为避免Perm Gen占满造成Full GC现象，可采用的方法为增大Perm Gen空间或转为使用CMS GC。

3.CMS GC时出现promotion failed和concurrent mode failure
对于采用CMS进行旧生代GC的程序而言，尤其要注意GC日志中是否有promotion failed和concurrent mode failure两种状况，当这两种状况出现时可能会触发Full GC。
promotion failed是在进行Minor GC时，survivor space放不下、对象只能放入旧生代，而此时旧生代也放不下造成的；
concurrent mode failure是在执行CMS GC的过程中同时有对象要放入旧生代，而此时旧生代空间不足造成的。 应对措施为：增大survivor space、旧生代空间或调低触发并发GC的比率，但在JDK 5.0+、6.0+的版本中有可能会由于JDK的bug29导致CMS在remark完毕后很久才触发sweeping动作。对于这种状况，可通过设置-XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=5（单位为ms）来避免。

统计得到的Minor GC晋升到旧生代的平均大小大于旧生代的剩余空间
这是一个较为复杂的触发情况，Hotspot为了避免由于新生代对象晋升到旧生代导致旧生代空间不足的现象，在进行MinorGC时，做了一个判断，如果之前统计所得到的Minor GC晋升到旧生代的平均大小大于旧生代的剩余空间，那么就直接触发Full GC。
例如程序第一次触发MinorGC后，有6MB的对象晋升到旧生代，那么当下一次Minor GC发生时，首先检查旧生代的剩余空间是否大于6MB，如果小于6MB，则执行Full GC。
当新生代采用PSGC时，方式稍有不同，PS GC是在Minor GC后也会检查，例如上面的例子中第一次Minor GC后，PS GC会检查此时旧生代的剩余空间是否大于6MB，如小于，则触发对旧生代的回收。
除了以上4种状况外，对于使用RMI来进行RPC或管理的Sun JDK应用而言，默认情况下会一小时执行一次Full GC。可通过在启动时通过- java-Dsun.rmi.dgc.client.gcInterval=3600000来设置Full GC执行的间隔时间或通过-XX:+DisableExplicitGC来禁止RMI调用System.gc。

什么是Java虚拟机？为什么Java被称作是“平台无关的编程语言？
Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件。 Java被设计成允许应用程序可以运行在任意的平台，而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是重新编译。Java虚拟机让这个变为可能，因为它知道底层硬件平台的指令长度和其他特性。

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