Java常见问题汇总

Java作为一门广泛使用的编程语言，在学习和实际开发中会遇到许多常见问题。今天对一些典型问题进行了总结和阐述，希望对大家有所帮助。

1. Java基础常见问题

1.1 null相关问题

• 问题：调用null对象的方法会NullPointerException。
• 解决方法：
  • 使用if(obj != null)来判断。
  • 使用Optional类处理可能为空的对象。
  • 避免返回null，可以用空对象或默认值替代。

1.2 基本数据类型与包装类区别

• 问题：==比较时，包装类与基本数据类型结果不一致。
• 解决方法：

  • 基本数据类型直接比较值。

  • 包装类应使用equals方法进行内容比较。

  • 示例：

    Integer a = 127;  
    Integer b = 127;  
    System.out.println(a == b); // true (缓存)  
    Integer c = 128;  
    Integer d = 128;  
    System.out.println(c == d); // false  
    

1.3 String相关问题

• 问题：为何String是不可变的？
• 原因：
  • 1. 安全性：字符串常量池共享，避免修改带来的副作用。
  • 2. 线程安全：多线程环境下字符串对象不变性很重要。
• 建议：频繁修改字符串时，建议使用StringBuilder或StringBuffer。

2. Java集合常见问题

2.1 HashMap为什么是线程不安全的？

• 问题：多线程环境下可能出现数据丢失、死循环等问题。
• 解决方法：
  • 使用Collections.synchronizedMap()。
  • 使用并发容器ConcurrentHashMap。

2.2 ArrayList和LinkedList的区别

• 区别：
  • ArrayList：基于数组，随机访问快，增删慢。
  • LinkedList：基于链表，增删快，随机访问慢。
• 选择：根据业务场景决定，如果增删操作频繁选择LinkedList，否则优先ArrayList。

3. Java多线程常见问题

3.1 什么是线程安全？

• 定义：多线程环境下，程序运行结果与单线程一致且符合预期。

3.2 synchronized与Lock区别

• synchronized：
  • JVM层实现，使用方便。
  • 适合简单同步场景。
• Lock：
  • 更灵活，但需要手动释放锁。
  • 提供非阻塞锁和可中断锁等高级功能。

3.3 如何创建线程？

• 三种常见方式：
  1. 继承Thread类
  2. 实现Runnable接口
  3. 使用Callable接口和Future获取结果
  • 示例：

    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);  
    Future<Integer> result = executor.submit(() -> 42);  
    System.out.println(result.get()); // 获取返回值  
    

4. Java异常处理常见问题

4.1 常见异常类型

• 运行时异常：NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等。
• 受检异常：IOException、SQLException等。

4.2 异常处理最佳实践

• 捕获特定异常，避免使用catch(Exception e)。
• 使用日志工具记录异常信息，例如Log4j、SLF4J。
• 合理使用自定义异常提高可读性。

5. JVM常见问题

5.1 GC（垃圾回收）相关问题

• 问题：如何选择合适的垃圾收集器？
• 解决方法：
  • Serial GC：单线程环境。
  • Parallel GC：多核CPU，提高吞吐量。
  • G1 GC：低延迟场景。
• 工具：使用jvisualvm或jconsole分析内存和GC情况。

5.2 OOM（内存溢出）问题

• 问题：常见OutOfMemoryError类型。
  • Java heap space：堆内存不足。
  • PermGen或Metaspace：类加载器问题或常量池过多。
• 解决方法：
  • 增加堆大小（-Xmx）。
  • 减少静态变量使用，避免内存泄漏。

6. Java进阶问题

6.1 为什么推荐使用stream？

• 函数式编程增强代码简洁性。

• 支持并行流，提升性能。

• 示例：

  List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");  
  list.stream().filter(s -> s.startsWith("a")).forEach(System.out::println);  
  

结语

本文总结了Java开发中常见问题及解决方法。如果你有其他Java相关问题，欢迎留言讨论！