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Java面试题整理

程序员文章站 2022-04-12 22:31:07
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1. 你用过哪些集合类?

java.util.Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。
java.util.Collection 是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。

Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│　└Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap

ArrayList、HashMap、TreeMap和HashTable类提供对元素的随机访问。

线程安全

  • Vector
  • HashTable(不允许插空值)

非线程安全

  • ArrayList
  • LinkedList
  • HashMap(允许插入空值)
  • HashSet
  • TreeSet
  • TreeMap(基于红黑树的Map实现)

2. 你说说 arraylist 和 linkedlist 的区别？

ArrayList和LinkedList两者都实现了List接口，但是它们之间有些不同。

  1. ArrayList是由Array所支持的基于一个索引的数据结构，所以它提供对元素的随机访问
  2. 与ArrayList相比，在LinkedList中插入、添加和删除一个元素会更快
  3. LinkedList比ArrayList消耗更多的内存，因为LinkedList中的每个节点存储了前后节点的引用

3. HashMap 底层是怎么实现的？还有什么处理哈希冲突的方法？

处理哈希冲突的方法:

解决HashMap一般没有什么特别好的方式，要不扩容重新hash要不优化冲突的链表结构

  1. 开放定地址法-线性探测法
  2. 开放定地址法-平方探查法
  3. 链表解决-可以用红黑树提高查找效率

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HashMap简介
HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。
HashMap 继承于AbstractMap，实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。
HashMap 的实现不是同步的，这意味着它不是线程安全的,但可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有线程安全的能力。它的key、value都可以为null。此外，HashMap中的映射不是有序的。
HashMap 的实例有两个参数影响其性能：“初始容量” 和 “加载因子”。初始容量默认是16。默认加载因子是 0.75, 这是在时间和空间成本上寻求一种折衷。加载因子过高虽然减少了空间开销，但同时也增加了查询成本.
HashMap是数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的,当链表长度太长（默认超过8）时，链表就转换为红黑树.

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功能实现-方法

确定哈希桶数组索引位置 :这里的Hash算法本质上就是三步：取key的hashCode值、高位运算、取模运算。

方法一：
static final int hash(Object key) {   //jdk1.8 & jdk1.7
     int h;
     // h = key.hashCode() 为第一步 取hashCode值
     // h ^ (h >>> 16)  为第二步 高位参与运算
     return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
方法二：
static int indexFor(int h, int length) {  //jdk1.7的源码，jdk1.8没有这个方法，但是实现原理一样的
     return h & (length-1);  //第三步 取模运算
}

  1. 分析HashMap的put方法
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  2. 扩容机制：原来的两倍

4. 熟悉什么算法，还有说说他们的时间复杂度？

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5. ArrayList和Vector的底层代码和他们的增长策略,它们是如何进行扩容的？

ArrayList 默认数组大小是10，其中ensureCapacity扩容，trimToSize容量调整到适中，扩展后数组大小为（(原数组长度1.5）与传递参数中较大者.

Vector的扩容，是可以指定扩容因子，同时Vector扩容策略是：1.原来容量的2倍,2.原来容量+扩容参数值。

6. jvm 原理，程序运行区域划分

问：Java运行时数据区域？
回答：包括程序计数器、JVM栈、本地方法栈、方法区、堆

问：方法区里存放什么？
本地方法栈：和jvm栈所发挥的作用类似，区别是jvm栈为jvm执行java方法（字节码）服务，而本地方法栈为jvm使用的native方法服务。
JVM栈：局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口。
方法区：用于存储已被虚拟机加载的类信息，常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等。
堆：存放对象实例。

7. minor GC 与 Full GC，分别什么时候会触发？ 分别采用哪种垃圾回收算法？简单介绍算法

GC（或Minor GC）：收集 生命周期短的区域(Young area)。

Full GC （或Major GC）：收集生命周期短的区域(Young area)和生命周期比较长的区域(Old area)对整个堆进行垃圾收集。

新生代通常存活时间较短基于Copying算法进行回收,将可用内存分为大小相等的两块，每次只使用其中一块；当这一块用完了，就将还活着的对象复制到另一块上，然后把已使用过的内存清理掉。在HotSpot里，考虑到大部分对象存活时间很短将内存分为Eden和两块Survivor，默认比例为8:1:1。代价是存在部分内存空间浪费，适合在新生代使用；
老年代与新生代不同，老年代对象存活的时间比较长、比较稳定，因此采用标记(Mark)算法来进行回收,所谓标记就是扫描出存活的对象，然后再进行回收未被标记的对象，回收后对用空出的空间要么进行合并、要么标记出来便于下次进行分配，总之目的就是要减少内存碎片带来的效率损耗。
在执行机制上JVM提供了串行GC(Serial MSC)、并行GC(Parallel MSC)和并发GC(CMS)。

Minor GC ，Full GC 触发条件

  • Minor GC触发条件：当Eden区满时，触发Minor GC。

  • Full GC触发条件：
    （1）调用System.gc时，系统建议执行Full GC，但是不必然执行
    （2）老年代空间不足
    （3）方法去空间不足
    （4）通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存
    （5）由Eden区、From Space区向To Space区复制时，对象大小大于To Space可用内存，则把该对象转存到老年代，且老年代的可用内存小于该对象大小

8. HashMap 实现原理

在java编程语言中，最基本的结构就是两种，一个是数组，另外一个是模拟指针（引用），所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的，HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。

9. java.util.concurrent 包下使用过哪些

  1. 阻塞队列 BlockingQueue( ArrayBlockingQueue, DelayQueue, LinkedBlockingQueue,SynchronousQueue,LinkedTransferQueue,LinkedBlockingDeque)
  2. ConcurrentHashMap
  3. Semaphore–信号量
  4. CountDownLatch–闭锁
  5. CyclicBarrier–栅栏
  6. Exchanger–交换机
  7. Executor->ThreadPoolExecutor,ScheduledThreadPoolExecutor
  8. 锁 Lock–ReentrantLock,ReadWriteLock,Condition,LockSupport 
Semaphore semaphore = new Semaphore(1);  
//critical section  
semaphore.acquire();  
...  
semaphore.release();
Lock lock = new ReentrantLock();  
lock.lock();  
//critical section  
lock.unlock();

10.concurrentMap 和 HashMap 区别

  1. hashMap可以有null的键，concurrentMap不可以有
  2. hashMap是线程不安全的，在多线程的时候需要Collections.synchronizedMap(hashMap),ConcurrentMap使用了重入锁保证线程安全。
  3. 在删除元素时候，两者的算法不一样。

ConcurrentHashMap和Hashtable主要区别就是围绕着锁的粒度以及如何锁,可以简单理解成把一个大的HashTable分解成多个，形成了锁分离。

11. 信号量是什么，怎么使用?volatile关键字是什么？

信号量-semaphore：荷兰著名的计算机科学家Dijkstra 于1965年提出的一个同步机制。是在多线程环境下使用的一种设施, 它负责协调各个线程, 以保证它们能够正确、合理的使用公共资源。

整形信号量：表示共享资源状态，且只能由特殊的原子操作改变整型量。

同步与互斥：同类进程为互斥关系（打印机问题），不同进程为同步关系(消费者生产者)。

使用volatile关键字是解决同步问题的一种有效手段。 java volatile关键字预示着这个变量始终是“存储进入了主存”。更精确的表述就是每一次读一个volatile变量，都会从主存读取，而不是CPU的缓存。同样的道理，每次写一个volatile变量，都是写回主存，而不仅仅是CPU的缓存。
Java 保证volatile关键字保证变量的改变对各个线程是可见的。
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12. 阻塞队列了解吗？怎么使用

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阻塞队列 (BlockingQueue)是Java util.concurrent包下重要的数据结构，BlockingQueue提供了线程安全的队列访问方式：当阻塞队列进行插入数据时，如果队列已满，线程将会阻塞等待直到队列非满；从阻塞队列取数据时，如果队列已空，线程将会阻塞等待直到队列非空。并发包下很多高级同步类的实现都是基于BlockingQueue实现的。

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以ArrayBlockingQueue为例，我们先来看看代码：

public void put(E e) throws InterruptedException {
    if (e == null) throw new NullPointerException();
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lockInterruptibly();
    try {
        while (count == items.length)
            notFull.await();
        enqueue(e);
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

从put方法的实现可以看出，它先获取了锁，并且获取的是可中断锁，然后判断当前元素个数是否等于数组的长度，如果相等，则调用notFull.await()进行等待，当被其他线程唤醒时，通过enqueue(e)方法插入元素，最后解锁。

/**
* Inserts element at current put position, advances, and signals.
* Call only when holding lock.
*/
private void enqueue(E x) {
    // assert lock.getHoldCount() == 1;
    // assert items[putIndex] == null;
    final Object[] items = this.items;
    items[putIndex] = x;
    if (++putIndex == items.length) putIndex = 0;
    count++;
    notEmpty.signal();
}

插入成功后，通过notEmpty唤醒正在等待取元素的线程。

13. Java中的NIO，BIO，AIO分别是什么？

IO的方式通常分为几种，同步阻塞的BIO、同步非阻塞的NIO、异步非阻塞的AIO

1.BIO，同步阻塞式IO

简单理解：一个连接一个线程。BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序直观简单易理解。

在JDK1.4之前，用Java编写网络请求，都是建立一个ServerSocket，然后，客户端建立Socket时就会询问是否有线程可以处理，如果没有，要么等待，要么被拒绝。即：一个连接，要求Server对应一个处理线程。

2.NIO，同步非阻塞IO

简单理解：一个请求一个线程。NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。

NIO本身是基于事件驱动思想来完成的，其主要想解决的是BIO的大并发问题： 在使用同步I/O的网络应用中，如果要同时处理多个客户端请求，或是在客户端要同时和多个服务器进行通讯，就必须使用多线程来处理。也就是说，将每一个客户端请求分配给一个线程来单独处理。这样做虽然可以达到我们的要求，但同时又会带来另外一个问题。由于每创建一个线程，就要为这个线程分配一定的内存空间（也叫工作存储器），而且操作系统本身也对线程的总数有一定的限制。如果客户端的请求过多，服务端程序可能会因为不堪重负而拒绝客户端的请求，甚至服务器可能会因此而瘫痪。

3.AIO，异步非阻塞IO

简单理解：一个有效请求一个线程。AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。

14. 类加载机制是怎样的

JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的，Java ClassLoader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的类。

类加载的五个过程：加载、验证、准备、解析、初始化。
从类被加载到虚拟机内存中开始，到卸御出内存为止，它的整个生命周期分为7个阶段，加载(Loading)、验证(Verification)、准备(Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using)、卸御(Unloading)。其中验证、准备、解析三个部分统称为连接。

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15. 什么是幂等性

所谓幂等，简单地说，就是对接口的多次调用所产生的结果和调用一次是一致的。
那么我们为什么需要接口具有幂等性呢？设想一下以下情形：

  • 在App中下订单的时候，点击确认之后，没反应，就又点击了几次。在这种情况下，如果无法保证该接口的幂等性，那么将会出现重复下单问题。
  • 在接收消息的时候，消息推送重复。如果处理消息的接口无法保证幂等，那么重复消费消息产生的影响可能会非常大。

16. 有哪些 JVM 调优经验

详见JVM调优经验

17. 分布式 CAP 了解吗？

  • 一致性(Consistency)
  • 可用性(Availability)
  • 分区容忍性(Partition tolerance)

18. Java中HashMap的key值要是为类对象则该类需要满足什么条件？

需要同时重写该类的hashCode()方法和它的equals()方法。

当程序试图将一个 key-value 对放入 HashMap 中时，程序首先根据该 key 的 hashCode() 返回值决定该 Entry 的存储位置：如果两个 Entry 的 key 的 hashCode() 返回值相同，那它们的存储位置相同。如果这两个 Entry 的 key 通过 equals 比较返回 true，新添加 Entry 的 value 将覆盖集合中原有 Entry 的 value，但 key 不会覆盖。如果这两个 Entry 的 key 通过 equals 比较返回 false，新添加的 Entry 将与集合中原有 Entry 形成 Entry 链，而且新添加的 Entry 位于 Entry 链的头部——具体说明继续看 addEntry() 方法的说明。

19. JAVA 垃圾回收会出现不可回收的对象吗？怎么解决内存泄露问题？怎么定位问题源？

一般不会有不可回收的对象，因为现在的GC会回收不可达内存。

20. 终止线程有几种方式？终止线程标记变量为什么是 valotile 类型？

  1. 线程正常执行完毕，正常结束
  2. 监视某些条件，结束线程的不间断运行
  3. 使用interrupt方法终止线程

在定义exit时，使用了一个Java关键字volatile，这个关键字的目的是使exit同步，也就是说在同一时刻只能由一个线程来修改exit的值

21. 用过哪些并发的数据结构？ cyclicBarrier 什么功能？信号量作用？数据库读写阻塞怎么解决

  • 主要有锁机制，然后基于CAS的concurrent包。

  • CyclicBarrier的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续干活。CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties)，其参数表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞。CountDownLatch的计数器只能使用一次。而CyclicBarrier的计数器可以使用reset() 方法重置。

  • Semaphore（信号量）是用来控制同时访问特定资源的线程数量，它通过协调各个线程，以保证合理的使用公共资源。很多年以来，我都觉得从字面上很难理解Semaphore所表达的含义，只能把它比作是控制流量的红绿灯，比如XX马路要限制流量，只允许同时有一百辆车在这条路上行使，其他的都必须在路口等待，所以前一百辆车会看到绿灯，可以开进这条马路，后面的车会看到红灯，不能驶入XX马路，但是如果前一百辆中有五辆车已经离开了XX马路，那么后面就允许有5辆车驶入马路，这个例子里说的车就是线程，驶入马路就表示线程在执行，离开马路就表示线程执行完成，看见红灯就表示线程被阻塞，不能执行。

22. 关于抽象类和接口的关系

简言之抽象类是一种功能不全的类，接口只是一个抽象方法声明和静态不能被修改的数据的集合，两者都不能被实例化。

从某种意义上说，接口是一种特殊形式的抽象类，在java语言中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。在许多情况下，接口确实可以代替抽象类，如果你不需要刻意表达属性上的继承的话。

23. 堆内存和栈内存的区别

寄存器： JVM内部虚拟寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。

栈：保存局部变量的值包括：1.保存基本数据类型的值；2.保存引用变量，即堆区对象的引用(指针)。也可以用来保存加载方法时的帧。

堆：用来存放动态产生的数据，比如new出来的对象。注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆中，但是他们共享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。

常量池： JVM为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用(1)。池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。常量池存在于堆中。

代码段：用来存放从硬盘上读取的源程序代码。

数据段：用来存放static修饰的静态成员（在java中static的作用就是说明该变量，方法，代码块是属于类的还是属于实例的）。

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24. 关于Java文件的内部类的解释？匿名内部类是什么？如何访问在其外面定义的变量？

内部类总结

25. 关于重载和重写的区别

重载是overload，是一个类中同方法名的不同具体实现。

重写是override，是子类重写父类中的方法。

26. String、StringBuffer与StringBuilder之间区别

1. 三者在执行速度方面的比较：StringBuilder > StringBuffer > String

  • String：字符串常量
  • StringBuffer：字符串变量
  • StringBuilder：字符串变量

2. StringBuilder：线程非安全的; StringBuffer：线程安全的

对于三者使用的总结：

  1. 如果要操作少量的数据用 = String
  2. 单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder
  3. 多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer

27. 运行时异常与一般异常有何异同？常见异常

Java提供了两类主要的异常: runtime exception和checked exception

常见异常：NullPointerException、IndexOutOfBoundsException，ClassNotFoundException，IllegalArgumentException，ClassCastException(数据类型转换异常)

28. error和exception有什么区别?

error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况。

exception表示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。

29. Java异常处理机制

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  1. 捕获异常：try、catch 和 finally
  2. 抛出异常: throws抛出异常

30. java中有几种方法可以实现一个线程?

  1. class Thread1 extends Thread{},然后重写run方法
  2. class Thread2 implements Runnable{},然后重写run方法
  3. class Thread3 implements Callable {},然后new FutureTask(thread3),再用new Thread(future)封装。
class Thread1 extends Thread {
    private String name;
    public Thread1(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(name + "运行--->>>" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread1 mTh11=new Thread1("A");
        Thread1 mTh12=new Thread1("B");
        mTh1.start();
        mTh2.start();
    }
}
class Thread2 implements Runnable {
    private String name;
    private int count = 15;
    public Thread2() {
    }
    public Thread2(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行  :  " + count--);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Thread2 mTh2 = new Thread2();
        new Thread(mTh2, "C").start();
        new Thread(mTh2, "D").start();
    }
}
class MyCallableThread implements Callable<Integer>{
        public Integer call() throws Exception {
        int i = 0;
        for(;i<100;i++)
        {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
        }
        return i;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyCallableThread mct = new MyCallableThread();
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(mct);
        for(int i = 0;i < 100;i++)
        {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 的循环变量i的值"+i);
            if(i==20)
            {
                new Thread(ft,"有返回值的线程").start();
            }
        }
        try
        {
            System.out.println("子线程的返回值："+ft.get());
        } catch (InterruptedException e)
        {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。

31. Java中常用的类，包，接口。

class: Date, System, Calender, Math, ArrayList, HashMap
package: java.lang, java.util, java.io, java.sql, java.net
interface: Collection, Map, List, Runnable, Callable

32. java在处理线程同步时，常用方法有：

  1. synchronized关键字。
  2. Lock显示加锁。
  3. 信号量Semaphore。
  4. CAS算法
  5. concurrent包

33. Spring IOC/AOP？

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

依赖注入(Dependency Injection)和控制反转(Inversion of Control)是同一个概念。
当某个角色(可能是一个Java实例，调用者)需要另一个角色(另一个Java实例，被调用者)的协助时，在传统的程序设计过程中，通常由调用者来创建被调用者的实例。
但在Spring里，创建被调用者的工作不再由调用者来完成，因此称为控制反转;创建被调用者 实例的工作通常由Spring容器来完成，然后注入调用者，因此也称为依赖注入。
不管是依赖注入，还是控制反转，都说明Spring采用动态、灵活的方式来管理各种对象。对象与对象之间的具体实现互相透明。
在理解依赖注入之前，看如下这个问题在各种社会形态里如何解决:一个人(Java实例，调用者)需要一把斧子(Java实例，被调用者)。

34. 对JVM的垃圾回收的认识?

垃圾回收器的作用是查找和回收（清理）无用的对象。以便让JVM更有效的使用内存。

35. 进程与线程的区别，及其通信方式

区别

  1. 一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程
  2. 进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存
  3. 线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位

进程间通信

  1. 管道（Pipe）及有名管道（named pipe）
  2. 信号（Signal）
  3. 消息队列（Message）
  4. 共享内存
  5. 信号量（semaphore）
  6. 套接口（Socket）

36. JVM如何GC，新生代，老年代，持久代，都存储哪些东西？

JVM的GC算法有：引用计数器算法，根搜索方法

新生成的对象首先都是放在年轻代的。年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象。

在年轻代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代中。因此，可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。

持久代主要存放的是Java类的类信息

37.GC用的引用可达性分析算法中，哪些对象可作为GC Roots对象？

  • 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象；
  • 方法区中类静态属性引用的对象；
  • 方法区中常量引用的对象；
  • 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象

38. 用什么工具调试程序？jmap、jstack,JConsole，用过吗？

虚拟机性能监控与调优实战–博客

39. 线程池用过吗？

线程池（Thread Pool）对于限制应用程序中同一时刻运行的线程数很有用。因为每启动一个新线程都会有相应的性能开销，每个线程都需要给栈分配一些内存等等。

我们可以把并发执行的任务传递给一个线程池，来替代为每个并发执行的任务都启动一个新的线程。只要池里有空闲的线程，任务就会分配给一个线程执行。在线程池的内部，任务被插入一个阻塞队列（Blocking Queue ），线程池里的线程会去取这个队列里的任务。当一个新任务插入队列时，一个空闲线程就会成功的从队列中取出任务并且执行它。

40. 操作系统如何进行分页调度？–要考LRU

  1. 最讲置换原则-OPT
  2. 先进先出原则-FIFO
  3. 最近最少使用置换算法-LRU
  4. 时钟置换算法
//扩展一下LinkedHashMap这个类，让他实现LRU算法
class LRULinkedHashMap<K,V> extends LinkedHashMap<K,V>{
    //定义缓存的容量
    private int capacity;
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    //带参数的构造器
    LRULinkedHashMap(int capacity){
        //调用LinkedHashMap的构造器，传入以下参数
        super(16,0.75f,true);
        //传入指定的缓存最大容量
        this.capacity=capacity;
    }
    //实现LRU的关键方法，如果map里面的元素个数大于了缓存最大容量，则删除链表的顶端元素
    @Override
    public boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest){
        System.out.println(eldest.getKey() + "=" + eldest.getValue());
        return size()>capacity;
    }
}

41. 讲讲LinkedHashMap

LinkedHashMap是通过哈希表和链表实现的，它通过维护一个链表来保证对哈希表迭代时的有序性，而这个有序是指键值对插入的顺序。

LinkedHashMap 的大致实现如下图所示，当然链表和哈希表中相同的键值对都是指向同一个对象，这里把它们分开来画只是为了呈现出比较清晰的结构。

Java面试题整理

LinkedHashMap是Hash表和链表的实现，并且依靠着双向链表保证了迭代顺序是插入的顺序。

三个重点实现的函数

在HashMap中提到了下面的定义：

// Callbacks to allow LinkedHashMap post-actions
//1.把当前节点e移至链表的尾部。因为使用的是双向链表，所以在尾部插入可以以O（1）的时间复杂度来完成。并且只有当accessOrder设置为true时，才会执行这个操作。在HashMap的putVal方法中，就调用了这个方法。
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
//2.afterNodeInsertion方法是在哈希表中插入了一个新节点时调用的，它会把链表的头节点删除掉，删除的方式是通过调用HashMap的removeNode方法。通过afterNodeInsertion方法和afterNodeAccess方法，是不是就可以简单的实现一个基于最近最少使用（LRU）的淘汰策略了？当然，我们还要重写removeEldestEntry方法，因为它默认返回的是false。
void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
//3.这个方法是当HashMap删除一个键值对时调用的，它会把在HashMap中删除的那个键值对一并从链表中删除，保证了哈希表和链表的一致性。
void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { }

LinkedHashMap继承于HashMap，因此也重新实现了这3个函数，顾名思义这三个函数的作用分别是：节点访问后、节点插入后、节点移除后做一些事情。

42. 线程同步与阻塞的关系？同步一定阻塞吗？阻塞一定同步吗？,同步和异步有什么区别？

同步与非同步：主要是保证互斥的访问临界资源的情况
阻塞与非阻塞：主要是从 CPU 的消耗上来说的

43. int与Integer的区别，分别什么场合使用

  1. Integer是int提供的封装类，而int是Java的基本数据类型
  2. Integer默认值是null，而int默认值是0；
  3. 声明为Integer的变量需要实例化，而声明为int的变量不需要实例化；
  4. Integer是对象，用一个引用指向这个对象，而int是基本类型，直接存储数值。

int是基本数据类型，Integer是包装类，类似HashMap这样的结构必须使用包装类，因为包装类继承自Object,都需要实现HashCode，所以可以使用在HashMap这类数据结构中。

44. RPC的详细过程

RPC主要的重点有：

  • 动态代理, 主要是invoke反射原理
  • 序列化, 使用Thrift的效率高
  • 通信方式, 使用Netty的NIO能提高效率
  • 服务发现, 使用zookeeper可以实现

过程:

  1. 服务消费方（client）调用以本地调用方式调用服务；
  2. client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体；
  3. client stub找到服务地址，并将消息发送到服务端；
  4. server stub收到消息后进行解码；
  5. server stub根据解码结果调用本地的服务；
  6. 本地服务执行并将结果返回给server stub；
  7. server stub将返回结果打包成消息并发送至消费方；
  8. client stub接收到消息，并进行解码；
  9. 服务消费方得到最终结果。
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