Java基础概念

1、自动装箱

自动装箱指的是将基本数据类型自动转换为对应的封装类对象。例如，将int自动转换为Integer。如下代码例子：

Integer i = 10;  //装箱
int n = i;   //拆箱

• 普通数据类型‌：直接在栈内存中分配空间，存储的是具体的值。
• ‌包装类‌：作为对象在堆内存中分配空间。包装类实际上是对普通数据类型的封装，每个包装类都包含了对应的数据类型的值，并且包含一些方法（如类型转换、比较等）‌。

2、静态变量有什么作用？

静态变量也就是被 static 关键字修饰的变量。它可以被类的所有实例共享，无论一个类创建了多少个对象，它们都共享同一份静态变量。也就是说，静态变量只会被分配一次内存，即使创建多个对象，这样可以节省内存。

3、GC，Java内存区域

JAVA内存区有方法区、堆、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器。

程序计数器：程序计数器是一块很小的区域，记录当前线程下一条字节码指令地址，每个线程都有一个独立的计数器。如果执行的是本地方法，则计数器为空。

虚拟机栈：虚拟机栈描述的是Java方法执行的线程内存模型，是线程私有，生命周期与线程等同。每个方法执行时，虚拟机都会同步创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、返回地址等信息。

本地方法栈：与虚拟机栈作用类似，区别是执行本地方法，而非Java方法，hotspot将本地方法栈和虚拟机栈合二为一，不同虚拟机实现有所不一样。

堆：堆是所有线程共享的一块区域，在虚拟机启动时创建，存放几乎所有的对象实例和数组。但随着即时编译，尤其是逃逸分析技术，栈上分配、变量替换优化手段已经可以将部分对象存放在栈上。

从内存分配的角度看，Java堆中也划分出多个线程私有的缓冲区(TLAB)，以提升对象分配效率。

方法区：方法区存储被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。

4、MinorGC、MajorGC、Full GC？

        新生代内存不够用时候发生Minor GC 也叫 Yong GC ，老年代内存不够的时候发生 Major GC， Minor GC 相比 Major GC 更频繁，回收速度也更快。 还有一种GC 负责整个新生代 + 老年代的回收称为 Full GC。

G1垃圾收集器是JAVA7引入的一款垃圾收集器，软实时是指G1允许设置一个限定值,G1会努力控制每一次GC所造成的停顿都在限定时间之内，但是并不保证每一次GC造成的停顿都能满足要求。停顿时间的限定可以通过-XX:MaxGCPauseMillis参数设置

CMS是一种更为古老的垃圾回收算法。

无法被垃圾回收的内存，称为内存泄漏

ZGC为更高版本Java使用的垃圾回收器，Java14可使用。

CMS收集器关注低延迟，垃圾收集算法采用并发标记-清除算法。cms作用于老年代。老年代是指多次清楚没清楚到，然后转为老年代。还有个复制算法（Copying）‌：将存活对象从一个区域复制到另一个区域，非存活对象的空间被清除‌。

cms的过程（初始标记，并发标记，再次标记，并发清除）、

（初始标记和并发标记会stop the world）。

cms优点：并发收集、低延迟。

cms缺点：会产生内存碎片。

G1是JDK 9以后的默认垃圾回收器，

G1是一个并行回收器，它把堆内存分割为很多不相关的区域(Region)（物理上不连续的）。使用不同的Region来表示Eden、幸存者0区，幸存者1区，老年代等。G1 GC有计划地避免在整个Java堆中进行全区域的垃圾收集。他跟踪各个Region里面的垃圾堆积的价值大小(回收所获得的空间大小以及回收所需时间的经验值)，在后台维护一个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先回收价值最大的Region。

g1在延时最好上跟不上cms，但是在最差情况下，比cms好得多。

5、Java泛型类是什么？

一般为定义一个T，作为泛型。泛型可以让我们编写更加通用、可重用的代码，减少代码的重复量。通过使用泛型，由于泛型避免了不必要的类型转换，所以在一定程度上可以提高程序的性能。比如定义一个泛型类，在创建integer和string的时候，都可以使用这个泛型类的泛型变量。

然后两者用相同名字的泛型变量，但是表达的是不同的变量内容，这样不用定义两个类。‌

// 定义一个泛型类
public class Box<T> {
    // 泛型类可以在实例化时指定具体的数据类型
    private T t;
 
    public Box(T t) {
        this.t = t;
    }
 
    public void setData(T t) {
        this.t = t;
    }
 
    public T getData() {
        return t;
    }
 
    // 泛型方法，可以在任意方法上使用泛型
    public <U> Box<U> convert(U u) {
        return new Box<>(u);
    }
}
 
// 使用泛型类
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个Integer类型的Box实例
        Box<Integer> integerBox = new Box<>(10);
        System.out.println("The data is: " + integerBox.getData());
 
        // 创建一个String类型的Box实例
        Box<String> stringBox = new Box<>("Hello World");
        System.out.println("The data is: " + stringBox.getData());
 
        // 使用泛型方法
        Box<Double> doubleBox = stringBox.convert(123.456);
        System.out.println("The data is: " + doubleBox.getData());
    }
}

6、hashtable和hashmap的区别详解

hashtable是线程安全的，hashmap是线程不安全的。hashtable的性能较低，hashmap的性能较高。因为 Hashtable 内部的方法基本都经过synchronized 修饰。Hashtable的底层实现就是数组+链表，而没有红黑树，因此各种操作都要简单很多。HashMap的底层数据结构改成了数组+链表+红黑树的实现，在链表的节点大于TREEIFY_THRESHOLD=8时，链表转为红黑树。可以