java八股文

最新推荐文章于 2025-06-04 16:07:42 发布

不可靠元器件？

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文章标签： java

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以下是常见的 Java 八股文内容，涵盖了 Java 基础、并发编程、JVM、IO 与 NIO、框架等方面：

Java 基础

Java 中序列化是怎么实现的呢？
- 实现 Serializable 接口，就会实现数据序列化的效果。
- 调用 JSON 做序列化，如 Jackson、fastjson 等。
- 实现 Externalizable 接口，就可以实现反序列化的效果。
java的流有哪些呢？
- 从方向方面，主要就是输入流和输出流。
- 从单位方面，主要就是分为字节流和字符流。字节流主要就是 InputStream，OutputStream。字符流主要就是 Reader，Writer。
抽象类和接口有什么区别呢？
- 从方法编写方面，抽象类中可以有抽象方法和普通方法，而接口中只能编写抽象方法。
- 从继承和实现方面，抽象类只能继承一个类并且可以实现多个接口，而接口可以继承多个接口。
- 在变量的定义方面，接口只能定义静态变量，抽象类可以定义普通变量和静态变量。
final关键值有了解过吗？
- 在修饰方法的时候，说明该方法无法被重写。
- 在修饰类的时候，说明该类无法被继承。
- 在修饰属性的时候，说明该变量从创建到销毁过程中不会改变。
- 在修饰形参的时候，说明该形参的引用在方法执行前后都会不发生改变。
java中共享变量有哪些？
- 静态变量。
- 使用 volatile 修饰 Java 中的变量就会变成共享变量。

编写singleton函数?（单例模式）

饿汉式：

java复制

public class Singleton {
    private final static Singleton instance = new Singleton();
    public Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

懒汉式：

java复制

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    public Singleton getInstance() {
        return instance == null ? new Singleton() : instance;
    }
}

并发编程

并发编程三要素？
- 原子性：一个或者多个操作，要么全部执行并且在执行的过程中不被其他操作打断，要么就全部都不执行。
- 可见性：多个线程操作一个共享变量时，其中一个线程对变量进行修改后，其他线程可以立即看到修改的结果。
- 有序性：即程序的执行顺序按照代码的先后顺序来执行。
实现可见性的方法有哪些？
- synchronized 或者 Lock：保证同一个时刻只有一个线程获取锁执行代码，锁释放之前把最新的值刷新到主内存，实现可见性。
线程 B 怎么知道线程 A 修改了变量
- volatile 修饰变量。
- synchronized 修饰修改变量的方法。
- wait/notify。
- while 轮询。
synchronized、volatile、CAS 比较
- synchronized 是悲观锁，属于抢占式，会引起其他线程阻塞。
- volatile 提供多线程共享变量可见性和禁止指令重排序优化。
- CAS 是基于冲突检测的乐观锁（非阻塞）。
sleep 方法和 wait 方法有什么区别?
- sleep 方法和 wait 方法都可以用来放弃 CPU 一定的时间，不同点在于如果线程持有某个对象的监视器，sleep 方法不会放弃这个对象的监视器，wait 方法会放弃这个对象的监视器。
ThreadLocal 是什么？有什么用？
- ThreadLocal 是一个本地线程副本变量工具类。主要用于将私有线程和该线程存放的副本对象做一个映射，各个线程之间的变量互不干扰，在高并发场景下，可以实现无状态的调用，特别适用于各个线程依赖不通的变量值完成操作的场景。
为什么 wait()方法和 notify()/notifyAll()方法要在同步块中被调用
- 这是 JDK 强制的，wait() 方法和 notify()/notifyAll() 方法在调用前都必须先获得对象的锁。
多线程同步有哪几种方法？
- Synchronized 关键字，Lock 锁实现，分布式锁等。

JVM

Serial 垃圾收集器：单线程、复制算法。
ParNew 垃圾收集器：Serial+ 多线程。
Parallel Scavenge 收集器：多线程复制算法、高效。
Serial Old 收集器：单线程标记整理算法。
Parallel Old 收集器：多线程标记整理算法。
CMS 收集器：多线程标记清除算法。
G1 收集器。
JVM 类加载机制：类加载器、双亲委派、OSGI（动态模型系统）、动态改变构造、模块化编程与热插拔。
JVM 内存模型：本地方法栈、程序计数器、堆、方法区、分代回收、堆和栈的区别、什么时候会触发 FullGC、什么是 Java 虚拟机、为什么 Java 被称作是“平台无关的编程语言”、对象分配规则、描述一下 JVM 加载 class 文件的原理机制、Java 对象创建过程。

IO 与 NIO

Java 中 IO 流?
- Java 中有多种 IO 流，包括字节流（InputStream、OutputStream）和字符流（Reader、Writer）等。
Java IO 与 NIO 的区别
- Java IO 是面向流的，NIO 是面向缓冲区的。
- Java IO 是阻塞 IO，NIO 支持非阻塞 IO。
- NIO 有通道（Channel）和缓冲区（Buffer）的概念，可以提供更高效的 IO 操作。
常用 io 类有哪些
- 常用的 IO 类包括 FileInputStream、FileOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter 等。
字节流与字符流的区别
- 字节流用于处理二进制数据，字符流用于处理文本数据。
- 字节流的读写操作是以字节为单位，字符流的读写操作是以字符为单位。
阻塞 IO 模型
- 在用户线程要获取内核中获取数据，而此时内核中没有数据，用户线程就会等待从而导致用户线程阻塞，当内核中有数据后，数据需要从内核缓冲区复制到用户缓冲区，在这个过程中用户线程也需要等待从而导致线程堵塞。在这两个阶段中用户线程都是堵塞的，这就是阻塞 IO。
非阻塞 IO 模型
- 用户线程要从内核中获取数据，但内核中没有数据，此时内核直接返回错误信息给用户线程，反之线程堵塞，用户线程会循环的调用内核的方法直到内核中有数据，当内核中有数据后，用户线程就会等待内核缓冲区中的数据复制到用户缓冲区中，此时用户线程是阻塞的。在第一阶段是不阻塞的，而第二阶段是堵塞的，这就是非阻塞 IO。
多路复用 IO 模型
- 多路 IO 复用模型允许一个线程处理多个 IO 操作，通过使用 select、poll 或 epoll 等系统调用，可以同时监听多个文件描述符的 IO 事件，当某个文件描述符有 IO 事件发生时，就可以进行相应的处理。
信号驱动 IO 模型
- 信号驱动 IO 模型使用信号来通知应用程序有 IO 事件发生，应用程序在收到信号后，可以进行相应的处理。
异步 IO 模型
- 异步 IO 模型允许应用程序发起 IO 请求后，立即返回继续执行其他任务，当 IO 操作完成时，会通过回调函数等方式通知应用程序。
JAVA NIO
- Java NIO（New IO）是 Java 提供的一套新的 IO API，它提供了更高效的 IO 操作方式，包括非阻塞 IO、通道和缓冲区等概念。
NIO 的缓冲区
- NIO 的缓冲区（Buffer）是用于存储数据的容器，可以是字节缓冲区、字符缓冲区、整数缓冲区等。缓冲区有容量（capacity）、位置（position）和限制（limit）等属性。
NIO 的非阻塞
- NIO 支持非阻塞 IO 操作，可以通过设置通道（Channel）为非阻塞模式，然后使用选择器（Selector）来监听多个通道的 IO 事件。
Channel
- NIO 的通道（Channel）是用于表示 IO 源或目标的对象，可以是文件通道、套接字通道等。通道可以进行读写操作，并且支持非阻塞模式。
Buffer
- NIO 的缓冲区（Buffer）是用于存储数据的容器，可以是字节缓冲区、字符缓冲区、整数缓冲区等。缓冲区有容量（capacity）、位置（position）和限制（limit）等属性。

框架

Spring 中的设计模式有哪些？
- 工厂模式：常见的工厂模式主要就是 BeanFactory（延迟注入）和 ApplicationContext（完全注入），我们无需知道类如何创建，直接从工厂中获取即可。
- 单例模式：IOC 默认情况下就是一个单例模式，每次获取相同的类的时候，获取的对象是同一个。不会进行多次的创建。单例模式还分为饿汉式（主动创建单例）及懒汉式（需要时再创建单例）。
- 代理模式：AOP 是采用代理模式来实现的。当要代理的对象实现接口的时候，我们就会使用 JDK Proxy 来生成代理对象。如果代理的对象没有实现接口的话，我们就会使用 CGLIB 生成一个被代理对象的子类作为代理对象。
- 策略模式：在编写项目的时候就有使用到策略模式，因为要控制分布式锁的失败策略，会在枚举类编写一个抽象方法，编写多个内部方法去重写该方法，不同的内部方法就是不同的策略。
- 责任链模式：Stream 流就是使用该模式的，按照对应的顺序去执行方法，并向下传递对象。起到解耦合的作用。
事务的传播性有哪些？
- Propagation_Required：如果 B 为 A 的子方法，并且都为该传播类型，那么它们都会在同一个事务中。如果主方法中没有开启事务的话就会开启新事务。
- Propagation_Required_new：如果 B 为 A 子方法，B 会创建一个独立的事务，B 不会受 A 事务的影响。
- Propagation_nested：如果 B 为 A 子方法，B 会创建一个事务内嵌到 A 的事务中，如果 A 中没有事务的话，就单独开启一个事务。
@Transactional 的原理有了解过嘛？
- 事务注解是基于 AOP 来实现的，也就是在执行方法前开启事务，如果 try/catch 捕获到异常的话就会进行回滚，在方法执行完成后就会进行提交。AOP 实现涉及到动态代理的流程。如果被代理目标对象实现了接口的话，就会使用 JDK Proxy 生成代理对象。如果代理对象没有实现接口的话，就会使用 CGLIB Proxy 生成被代理对象的子类作为代理对象。
说说 CGLIB 的执行流程？
- CGLIB 是一个强大的高性能代码生成库，它可以在运行期动态生成新的类。在使用 CGLIB 时，首先需要创建一个实现 Enhancer 类的对象，然后设置要增强的类和方法，最后通过 create() 方法生成代理对象。CGLIB 会使用字节码技术生成新的类，并在运行时加载到 JVM 中。