Java面试题总结（乱序版，2020-08-20）

最新推荐文章于 2024-12-03 12:45:00 发布

哪吒

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分类专栏：高频面试题

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一、java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

1、String

String是不可变对象，每次对String类型的改变时都会生成一个新的对象。

2、StringBuilder

线程不安全，效率高，多用于单线程。

3、StringBuffer

线程安全，由于加锁的原因，效率不如StringBuilder，多用于多线程。

不频繁的字符串操作使用String，操作频繁的情况不建议使用String。

StringBuilder > StringBuffer > String。

二、说一下 HashMap 的实现原理？

1、简介

HashMap基于map接口，元素以键值对方式存储，允许有null值，HashMap是线程不安全的。

2、基本属性

初始化大小，默认16，2倍扩容；
负载因子0.75；
初始化的默认数组；
size
threshold。判断是否需要调整hashmap容量

3、HashMap的存储结构

JDK1.7中采用数组+链表的存储形式。

HashMap采取Entry数组来存储key-value，每一个键值对组成了一个Entry实体，Entry类时机上是一个单向的链表结构，它具有next指针，指向下一个Entry实体，以此来解决Hash冲突的问题。

HashMap实现一个内部类Entry，重要的属性有hash、key、value、next。

JDK1.8中采用数据+链表+红黑树的存储形式。当链表长度超过阈值（8）时，将链表转换为红黑树。在性能上进一步得到提升。

三、set有哪些实现类？

1、HashSet

HashSet是set接口的实现类，set下面最主要的实现类就是HashSet（也就是用的最多的），此外还有LinkedHashSet和TreeSet。
HashSet是无序的、不可重复的。通过对象的hashCode和equals方法保证对象的唯一性。
HashSet内部的存储结构是哈希表，是线程不安全的。

2、TreeSet

TreeSet对元素进行排序的方式：

元素自身具备比较功能，需要实现Comparable接口，并覆盖compareTo方法。
元素自身不具备比较功能，需要实现Comparator接口，并覆盖compare方法。

3、LinkedHashSet

LinkedHashSet是一种有序的Set集合，即其元素的存入和输出的顺序是相同的。

四、说一下 HashSet 的实现原理？

HashSet实际上是一个HashMap实例，数据存储结构都是数组+链表。

HashSet是基于HashMap实现的，HashSet中的元素都存放在HashMap的key上面，而value都是一个统一的对象PRESENT。

private static final Object PRESENT = new Object();

HashSet中add方法调用的是底层HashMap中的put方法，put方法要判断插入值是否存在，而HashSet的add方法，首先判断元素是否存在，如果存在则插入，如果不存在则不插入，这样就保证了HashSet中不存在重复值。

通过对象的hashCode和equals方法保证对象的唯一性。

五、请谈谈 volatile 有什么特点，为什么它能保证变量对所有线程的可见性？

volatile只能作用于变量，保证了操作可见性和有序性，不保证原子性。

在Java的内存模型中分为主内存和工作内存，Java内存模型规定所有的变量存储在主内存中，每条线程都有自己的工作内存。

主内存和工作内存之间的交互分为8个原子操作：

lock
unlock
read
load
assign
use
store
write

volatile修饰的变量，只有对volatile进行assign操作，才可以load，只有load才可以use，，这样就保证了在工作内存操作volatile变量，都会同步到主内存中。

六、为什么说 Synchronized 是一个悲观锁？乐观锁的实现原理又是什么？什么是 CAS，它有什么特性？

Synchronized的并发策略是悲观的，不管是否产生竞争，任何数据的操作都必须加锁。

乐观锁的核心是CAS，CAS包括内存值、预期值、新值，只有当内存值等于预期值时，才会将内存值修改为新值。

七、乐观锁一定就是好的吗？

乐观锁认为对一个对象的操作不会引发冲突，所以每次操作都不进行加锁，只是在最后提交更改时验证是否发生冲突，如果冲突则再试一遍，直至成功为止，这个尝试的过程称为自旋。

乐观锁没有加锁，但乐观锁引入了ABA问题，此时一般采用版本号进行控制；
也可能产生自旋次数过多问题，此时并不能提高效率，反而不如直接加锁的效率高；
只能保证一个对象的原子性，可以封装成对象，再进行CAS操作；

八、forward 和 redirect 的区别？

forward是直接请求转发；redirect是间接请求转发，又叫重定向。
forward，客户端和浏览器执行一次请求；redirect，客户端和浏览器执行两次请求。
forward，经典的MVC模式就是forward；redirect，用于避免用户的非正常访问。（例如用户非正常访问，servlet就可以将HTTP请求重定向到登录页面）。
forward，地址不变；redirect，地址改变。
forward常用方法：RequestDispatcher类的forward()方法；redirect常用方法：HttpServletRequest类的sendRedirect()方法。

九、Java 中什么叫单例设计模式？请用 Java 写出线程安全的单例模式

保证程序只有一个对象的实例，叫做单例模式；

内部类的方式实现单例模式，是线程安全的；

双重验证方式实现单例模式也是线程安全的；

【源码分析设计模式 1】JDK中的单例模式

十、Spring 有几种配置方式？

1、xml配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

    <bean id="jackma" class="com.tyq.dto.User">
        <property name="name" value="jackma" />
        <property name="age" value="55" />
        <property name="dog" ref="jm" />
     </bean>

    <bean id="jm" class="com.tyq.dto.Dog">
        <property name="name" value="jack" />
        <property name="breed" value="金毛" />
        <property name="age" value="2" />
    </bean>
</beans>

2、基于注解的方式

项目越来越大，基于xml配置太麻烦，Spring 2.x时代提供了声明bean的注解。

（1）Bean的定义

@Component、@Controller、@Service、@Repository。

（2）Bean的注入

@Autowire

3、基于Java的方式

Spring 3.x以后，可以通过Java代码装配Bean。

@Configuration
public class DemoConfig {
    @Bean
    public User jackma(){
        return new User();
    }
    @Bean
    public Dog dog(){
        return  new Dog();
    }
    @Bean  //两个狗
    public Dog haqi(){
        return new Dog();
    }
}

@Component("jackma")
public class User {
    private String name;
    private int age;
    private Dog dog;

  //get，set方法略
}

原来就是配置类啊，通过@Bean、@Component、getBean方式进行Bean的注册和发现。

十一、Spring Boot 中的监视器是什么？

监听器也叫listener，是servlet的监听器，可以用于监听web应用程序中某些对象的创建、销毁、增加、修改、删除等动作的发生，然后做出相应的响应处理。当范围对象的状态发生变化时，服务器自动调用监听器对象中的方法，常用于系统加载时进行信息初始化，统计在线人数和在线用户，统计网站的访问量。

配置监听器的方法：

通过@Component把监听器加入Spring容器中管理；
在application.properties中添加context.listener.classes配置；
在方法上加@EventListener注解；

十二、hibernate 中如何在控制台查看打印的 sql 语句？

spring.jpa.properties.hibernate.show_sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.use_sql_comments=true

十三、说一下 mybatis 的一级缓存和二级缓存？

一级缓存是session级别的缓存，默认开启，当查询一次数据库时，对查询结果进行缓存，如果之后的查询在一级缓存中存在，则无需再访问数据库；

二级缓存是sessionFactory级别的缓存，需要配置才会开启。当进行sql语句查询时，先查看一级缓存，如果不存在，访问二级缓存，降低数据库访问压力。

十四、RabbitMQ中 vhost 的作用是什么？

vhost可以理解为mini版的RabbitMQ，其内部均含有独立的交换机、绑定、队列，最重要的是拥有独立的权限系统，可以做到vhost范围内的用户控制。从RabbitMQ全局考虑，不同的应用可以跑在不同的vhost上，作为不同权限隔离的手段。

十五、如何获取当前数据库版本？

//MySQL,,mysql -v
select version();
//Oracle 
select * from v$version;

十六、Redis和 memecache 有什么区别？

1、Redis相比memecache，拥有更多的数据结构和支持更丰富的数据操作。

（1）Redis支持key-value，常用的数据类型主要有String、Hash、List、Set、Sorted Set。

（2）memecache只支持key-value。

2、内存使用率对比，Redis采用hash结构来做key-value存储，由于其组合式的压缩，其内存利用率会高于memecache。

3、性能对比：Redis只使用单核，memecache使用多核。

4、Redis支持磁盘持久化，memecache不支持。

Redis可以将一些很久没用到的value通过swap方法交换到磁盘。

5、Redis支持分布式集群，memecache不支持。

十七、怎么判断对象是否可以被回收？

1、引用计数算法

（1）判断对象的引用数量

通过判断对象的引用数量来决定对象是否可以被回收；
每个对象实例都有一个引用计数器，被引用+1，完成引用-1；
任何引用计数为0的对象实例可以被当做垃圾回收；

（2）优缺点

优点：执行效率高，程序受影响较小；
无法检测出循环引用的情况，导致内存泄漏；

2、可达性分析算法

通过判断对象的引用链是否可达来决定对象是否可以被回收。

如果程序无法再引用该对象，那么这个对象肯定可以被回收，这个状态称为不可达。

那么不可达状态如何判断呢？

答案是GC roots，也就是根对象，如果一个对象无法到达根对象的路径，或者说从根对象无法引用到该对象，该对象就是不可达的。

以下三种对象在JVM中被称为GC roots，来判断一个对象是否可以被回收。

（1）虚拟机栈的栈帧

每个方法在执行的时候，JVM都会创建一个相应的栈帧（操作数栈、局部变量表、运行时常量池的引用），当方法执行完，该栈帧就从栈中弹出，这样一来，方法中临时创建的独享就不存在了，或者说没有任何GC roots指向这些临时对象，这些对象在下一次GC的时候便会被回收。

（2）方法区中的静态属性

静态属性数据类属性，不属于任何实例，因此该属性自然会作为GC roots。这要这个class在，该引用指向的对象就一直存在，class也由被回收的时候。

class何时会被回收？

堆中不存在该类的任何实例
加载该类的classLoader已经被回收
该类的java.lang.class对象没有在任何地方被引用，也就是说无法通过反射访问该类的信息

（3）本地方法栈引用的对象

十八、java 中都有哪些引用类型？

1、强引用

Java中默认声明的就是强引用，比如：

Object obj = new Object();
obj = null;

只要强引用存在，垃圾回收器将永远不会回收被引用的对象。如果想被回收，可以将对象置为null；

2、软引用（SoftReference）

在内存足够的时候，软引用不会被回收，只有在内存不足时，系统才会回收软引用对象，如果回收了软引用对象之后仍然没有足够的内存，才会跑出内存溢出异常。

byte[] buff = new byte[1024 * 1024];
SoftReference<byte[]> sr = new SoftReference<>(buff);

3、弱引用（WeakReference）

进行垃圾回收时，弱引用就会被回收。

4、虚引用（PhantomReference）

5、引用队列（ReferenceQueue）

引用队列可以与软引用、弱引用、虚引用一起配合使用。

当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有引用，就会在回收对象之前，把这个引用加入到引用队列中。

程序可以通过判断引用队列中是否加入了引用，来判断被引用的对象是否将要被垃圾回收，这样可以在对象被回收之前采取一些必要的措施。

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