Java初级面试题整理

阅读原文时间：2023年07月08日阅读：1

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简单易学；
面向对象（封装，继承，多态）；
平台无关性（Java虚拟机实现平台无关性）；
可靠性；
安全性；
支持多线程（C++语言没有内置的多线程机制，因此必须调用操作系统的多线程功能来进行多线程程序设计，而Java语言却提供了多线程支持）；
支持网络编程并且很方便（Java语言诞生本身就是为简化网络编程设计的，因此Java语言不仅支持网络编程而且很方便）；
编译与解释并存；

先看下java中的编译器和解释器：

Java中引入了虚拟机的概念，即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在Java中，这种供虚拟机理解的代码叫做字节码（即扩展名为.class的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的。Java源程序经过编译器编译后变成字节码，字节码由虚拟机解释执行，虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器，解释器将其翻译成特定机器上的机器码，然后在特定的机器上运行，这就是上面提到的Java的特点的编译与解释并存的解释。Java源代码---->编译器---->jvm可执行的Java字节码(即虚拟指令)---->jvm---->jvm中解释器----->机器可执行的二进制机器码---->程序运行。

采用字节码的好处：

Java语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以Java程序运行时比较高效，而且，由于字节码并不专对一种特定的机器，因此，Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。

面向过程：

优点：性能比面向对象高，因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发，性能是最重要的因素。

缺点：没有面向对象易维护、易复用、易扩展

面向对象：

优点：易维护、易复用、易扩展，由于面向对象有封装、继承、多态性的特性，可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护

缺点：性能比面向过程低

任何一种可以运行Java字节码的软件均可看成是Java的虚拟机（JVM）

一个程序中可以有多个类，但只能有一个类是主类。在Java应用程序中，这个主类是指包含main（）方法的类。而在Java小程序中，这个主类是一个继承自系统类JApplet或Applet的子类。
应用程序的主类不一定要求是public类，但小程序的主类要求必须是public类。主类是Java程序执行的入口点。

封装,继承,多态.这个应该是人人皆知.有时候也会加上抽象.

允许不同类对象对同一消息做出响应,即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式(发送消息就是函数调用).主要有以下优点:

可替换性:多态对已存在代码具有可替换性.
可扩充性:增加新的子类不影响已经存在的类结构.
接口性:多态是超类通过方法签名,向子类提供一个公共接口,由子类来完善或者重写它来实现的.
灵活性:
简化性:

动态绑定技术(dynamic binding),执行期间判断所引用对象的实际类型,根据实际类型调用对应的方法.如果你知道Hotspot中oop-klass模型的实现,对这个问题就了解比较深了.

9. 封装（高内聚低耦合 -->解耦）

封装是指将某事物的属性和行为包装到对象中，这个对象只对外公布需要公开的属性和行为，而这个公布也是可以有选择性的公布给其它对象。在java中能使用private、protected、public三种修饰符或不用（即默认defalut）对外部对象访问该对象的属性和行为进行限制。

10. java的继承（重用父类的代码）

继承是子对象可以继承父对象的属性和行为，亦即父对象拥有的属性和行为，其子对象也就拥有了这些属性和行为。

java中的多态（父类引用指向子类对象）

多态是指父对象中的同一个行为能在其多个子对象中有不同的表现。

有两种多态的机制：编译时多态、运行时多态。

1、方法的重载：重载是指同一类中有多个同名的方法，但这些方法有着不同的参数。，因此在编译时就可以确定到底调用哪个方法，它是一种编译时多态。2、方法的重写：子类可以覆盖父类的方法，因此同样的方法会在父类中与子类中有着不同的表现形式。

重载 Overload方法名相同，参数列表不同(个数、顺序、类型不同)与返回类型无关。重写 Override 覆盖。将父类的方法覆盖。重写方法重写：方法名相同，访问修饰符只能大于被重写的方法访问修饰符，方法签名个数，顺序个数类型相同。

Override（重写）

方法名、参数、返回值相同。
子类方法不能缩小父类方法的访问权限。
子类方法不能抛出比父类方法更多的异常(但子类方法可以不抛出异常)。
存在于父类和子类之间。
方法被定义为final不能被重写。

Overload（重载）

参数类型、个数、顺序至少有一个不相同。
不能重载只有返回值不同的方法名。
存在于父类和子类、同类中。

而重载的规则

1、必须具有不同的参数列表。2、可以有不同的返回类型，只要参数列表不同就可以了。3、可以有不同的访问修饰符。4、可以抛出不同的异常。

重写方法的规则

1、参数列表必须完全与被重写的方法相同，否则不能称其为重写而是重载。2、返回的类型必须一直与被重写的方法的返回类型相同，否则不能称其为重写而是重载。3、访问修饰符的限制一定要大于被重写方法的访问修饰符（public>protected>default>private）。4、重写方法一定不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的检查型异常。

例如：父类的一个方法申明了一个检查异常IOException，在重写这个方法是就不能抛出Exception,只能抛出IOException的子类异常，可以抛出非检查异常。

Java环境变量PATH和CLASSPATH - 简书 http://www.jianshu.com/p/d63b099cf283

简单说应用程序是从主线程启动(也就是main()方法)。applet小程序没有main方法，主要是嵌在浏览器页面上运行(调用init()线程或者run()来启动)，嵌入浏览器这点跟flash的小游戏类似。

形式上: 字符常量是单引号引起的一个字符字符串常量是双引号引起的若干个字符
含义上: 字符常量相当于一个整形值(ASCII值),可以参加表达式运算字符串常量代表一个地址值(该字符串在内存中存放位置)
占内存大小字符常量只占一个字节字符串常量占若干个字节(至少一个字符结束标志)

Java语言采用Unicode编码标准，Unicode（标准码），它为每个字符制订了一个唯一的数值，因此在任何的语言，平台，程序都可以放心的使用。

在讲继承的时候我们就知道父类的私有属性和构造方法并不能被继承，所以Constructor也就不能被override,但是可以overload,所以你可以看到一个类中有多个构造函数的情况。

17. JDK 和 JRE 有什么区别？

JDK：Java Development Kit 的简称，java 开发工具包，提供了 java 的开发环境和运行环境。
JRE：Java Runtime Environment 的简称，java 运行环境，为 java 的运行提供了所需环境。
具体来说
JDK 其实包含了 JRE，同时还包含了编译 java 源码的编译器 javac，还包含了很多 java
程序调试和分析的工具。简单来说：如果你需要运行 java 程序，只需安装 JRE 就可以了，如果你需要编写 java 程序，需要安装 JDK。

八种基本数据类型：int、short、float、double、long、boolean、byte、char。

封装类分别是：Integer、Short、Float、Double、Long、Boolean、Byte、Character。

引用数据类型是由类的编辑器定义的，他们是用于访问对象的。这些变量被定义为不可更改的特定类型。

例如：Employee， Puppy 等等

类对象和数组变量就是这种引用数据类型。
任何引用数据类型的默认值都为空。
一个引用数据类型可以被用于任何声明类型和兼容类型的对象。

自动装箱在jdk?1.5之前，如果你想要定义一个value为100的Integer对象，则需要如下定义：

Integer i = new Integer(``100``);

int intNum1 = 100``; //普通变量

Integer intNum2 = intNum1; //自动装箱

int intNum3 = intNum2; //自动拆箱

Integer intNum4 = 100``; //自动装箱

上面的代码中，intNum2为一个Integer类型的实例，intNum1为Java中的基础数据类型，将intNum1赋值给intNum2便是自动装箱；而将intNum2赋值给intNum3则是自动拆箱。

八种基本数据类型：boolean byte char shrot int long float double ,所生成的变量相当于常量。

基本类型包装类：Boolean Byte Character Short Integer Long Float Double。

自动拆箱和自动装箱定义：

自动装箱是将一个java定义的基本数据类型赋值给相应封装类的变量。拆箱与装箱是相反的操作，自动拆箱则是将一个封装类的变量赋值给相应基本数据类型的变量。

由于静态方法可以不通过对象进行调用，因此在静态方法里，不能调用其他非静态变量，也不可以访问非静态变量成员。

Java程序在执行子类的构造方法之前，如果没有用super()来调用父类特定的构造方法，则会调用父类中“没有参数的构造方法”。因此，如果父类中只定义了有参数的构造方法，而在子类的构造方法中又没有用super()来调用父类中特定的构造方法，则编译时将发生错误，因为Java程序在父类中找不到没有参数的构造方法可供执行。解决办法是在父类里加上一个不做事且没有参数的构造方法。

刚开始的时候 JavaAPI 所必需的包是 java 开头的包，javax 当时只是扩展 API 包来使用。然而随着时间的推移，javax
逐渐地扩展成为 Java API 的组成部分。

但是，将扩展从 javax 包移动到 java
包确实太麻烦了，最终会破坏一堆现有的代码。因此，最终决定 javax 包将成为标准API的一部分。

所以，实际上java和javax没有区别。这都是一个名字。

Object是所有类的父类，任何类都默认继承Object

clone 保护方法，实现对象的浅复制，只有实现了Cloneable接口才可以调用该方法，否则抛出CloneNotSupportedException异常。

equals 在Object中与==是一样的，子类一般需要重写该方法。

hashCode 该方法用于哈希查找，重写了equals方法一般都要重写hashCode方法。这个方法在一些具有哈希功能的Collection中用到。

getClass final方法，获得运行时类型

wait 使当前线程等待该对象的锁，当前线程必须是该对象的拥有者，也就是具有该对象的锁。wait() 方法一直等待，直到获得锁或者被中断。wait(long timeout) 设定一个超时间隔，如果在规定时间内没有获得锁就返回。

调用该方法后当前线程进入睡眠状态，直到以下事件发生

1、其他线程调用了该对象的notify方法。2、其他线程调用了该对象的notifyAll方法。3、其他线程调用了interrupt中断该线程。4、时间间隔到了。5、此时该线程就可以被调度了，如果是被中断的话就抛出一个InterruptedException异常。

notify 唤醒在该对象上等待的某个线程。

notifyAll 唤醒在该对象上等待的所有线程。

toString 转换成字符串，一般子类都有重写，否则打印句柄。

接口的意义用三个词就可以概括:规范,扩展,回调.

抽象类的意义可以用三句话来概括:

为其他子类提供一个公共的类型
封装子类中重复定义的内容
定义抽象方法,子类虽然有不同的实现,但是定义时一致的

比较点

抽象类

接口

默认方法

抽象类可以有默认的方法实现

java 8之前,接口中不存在方法的实现

实现方式

子类使用extends关键字来继承抽象类.如果子类不是抽象类,子类需要提供抽象类中所声明方法的实现

子类使用implements来实现接口,需要提供接口中所有声明的实现.

构造器

抽象类中可以有构造器

接口中不能

和正常类区别

抽象类不能被实例化

接口则是完全不同的类型

访问修饰符

抽象方法可以有public,protected和default等修饰

接口默认是public,不能使用其他修饰符

多继承

一个子类只能存在一个父类

一个子类可以存在多个接口

添加新方法

抽象类中添加新方法,可以提供默认的实现,因此可以不修改子类现有的代码

如果往接口中添加新方法,则子类中需要实现该方法

不能.重写只适用于实例方法,不能用于静态方法,而子类当中含有和父类相同签名的静态方法,我们一般称之为隐藏.

不可变对象指对象一旦被创建,状态就不能再改变,任何修改都会创建一个新的对象,如 String、Integer及其它包装类.不可变对象最大的好处是线程安全.

静态变量存储在方法区,属于类所有.实例变量存储在堆当中,其引用存在当前线程栈.需要注意的是从JDK1.8开始用于实现方法区的PermSpace被MetaSpace取代了.

当然可以,比如final Person[] persons = new Persion[]{}.persons是不可变对象的引用,但其数组中的Person实例却是可变的.这种情况下需要特别谨慎,不要共享可变对象的引用.这种情况下,如果数据需要变化时,就返回原对象的一个拷贝.

从语法形式上，看成员变量是属于类的，而局部变量是在方法中定义的变量或是方法的参数；成员变量可以被public,private,static等修饰符所修饰，而局部变量不能被访问控制修饰符及static所修饰；成员变量和局部变量都能被final所修饰；
从变量在内存中的存储方式来看，成员变量是对象的一部分，而对象存在于堆内存，局部变量存在于栈内存
从变量在内存中的生存时间上看，成员变量是对象的一部分，它随着对象的创建而存在，而局部变量随着方法的调用而自动消失。
成员变量如果没有被赋初值，则会自动以类型的默认值而赋值（一种情况例外被final修饰但没有被static修饰的成员变量必须显示地赋值）；而局部变量则不会自动赋值。

new运算符，new创建对象实例（对象实例在堆内存中），对象引用指向对象实例（对象引用存放在栈内存中）。一个对象引用可以指向0个或1个对象（一根绳子可以不系气球，也可以系一个气球）;一个对象可以有n个引用指向它（可以用n条绳子系住一个气球）

方法的返回值是指我们获取到的某个方法体中的代码执行后产生的结果！（前提是该方法可能产生结果）。返回值的作用:接收出结果，使得它可以用于其他的操作！

主要作用是完成对类对象的初始化工作。可以执行。因为一个类即使没有声明构造方法也会有默认的不带参数的构造方法。

名字与类名相同；
没有返回值，但不能用void声明构造函数；
生成类的对象时自动执行，无需调用。

静态方法和实例方法的区别主要体现在两个方面：

在外部调用静态方法时，可以使用"类名.方法名"的方式，也可以使用"对象名.方法名"的方式。而实例方法只有后面这种方式。也就是说，调用静态方法可以无需创建对象。
静态方法在访问本类的成员时，只允许访问静态成员（即静态成员变量和静态方法），而不允许访问实例成员变量和实例方法；实例方法则无此限制

对象的相等比的是内存中存放的内容是否相等而引用相等比较的是他们指向的内存地址是否相等。

帮助子类做初始化工作。

Fathers f＝new Sons();

java中提供了以下四种创建对象的方式:

new创建新对象
通过反射机制
采用clone机制
通过序列化机制

前两者都需要显式地调用构造方法. 对于clone机制,需要注意浅拷贝和深拷贝的区别,对于序列化机制需要明确其实现原理,在java中序列化可以通过实现Externalizable或者Serializable来实现.

在JDK 1.7之前,switch只能支持byte,short,char,int或者其对应的包装类以及Enum类型.从JDK 1.7之后switch开始支持String类型.但到目前为止,switch都不支持long类型.

equals(),clone(),getClass(),notify(),notifyAll(),wait(),`toString

==是运算符,用于比较两个变量是否相等,对于基本类型而言比较的是变量的值,对于对象类型而言比较的是对象的地址.
equals()是Object类的方法,用于比较两个对象内容是否相等.默认Object类的equals()实现如下:

public class Object {

不难看出此时equals()是比较两个对象的地址,此时直接==比较的的结果一样.对于可能用于集合存储中的对象元素而言,通常需要重写其equals()方法.

如果a 和b 都是对象,则 a==b 是比较两个对象内存地址,只有当 a 和 b 指向的是堆中的同一个对象才会返回 true.而 a.equals(b) 是进行内容比较,其比较结果取决于equals()具体实现.多数情况下,我们需要重写该方法,如String 类重写 equals()用于两个不同对象，但是包含的字母相同的比较:

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;public&nbsp;boolean&nbsp;equals(Object&nbsp;anObject)&nbsp;{

hashCode()是Object类的一个方法,返回一个哈希值.如果两个对象根据equal()方法比较相等,那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode()方法必须产生相同的哈希值;如果两个对象根据eqaul()方法比较不相等,那么产生的哈希值不一定相等(碰撞的情况下还是会相等的.)

hashCode()方法是为对象产生整型的 hash 值,用作对象的唯一标识.它常用于基于 hash 的集合类,如 Hashtable,HashMap等等.根据 Java 规范,使用 equal()方法来判断两个相等的对象,必须具有相同的 hashcode.

将对象放入到集合中时,首先判断要放入对象的hashcode是否已经在集合中存在,不存在则直接放入集合.如果hashcode相等,然后通过equal()方法判断要放入对象与集合中的任意对象是否相等:如果equal()判断不相等,直接将该元素放入集合中,否则不放入.

有可能.在产生hash冲突时,两个不相等的对象就会有相同的 hashcode 值.当hash冲突产生时,一般有以下几种方式来处理:

拉链法:每个哈希表节点都有一个next指针,多个哈希表节点可以用next指针构成一个单向链表，被分配到同一个索引上的多个节点可以用这个单向链表进行存储.
开放定址法:一旦发生了冲突,就去寻找下一个空的散列地址,只要散列表足够大,空的散列地址总能找到,并将记录存入
再哈希:又叫双哈希法,有多个不同的Hash函数.当发生冲突时,使用第二个,第三个….等哈希函数计算地址,直到无冲突.

不行,因为同一对象的 hashcode 值必须是相同的.

Map

Map是键值对，键Key是唯一不能重复的，一个键对应一个值，值可以重复。
TreeMap可以保证顺序。
HashMap不保证顺序，即为无序的。
Map中可以将Key和Value单独抽取出来，其中KeySet()方法可以将所有的keys抽取正一个Set。而Values()方法可以将map中所有的values抽取成一个集合。

Set

不包含重复元素的集合，set中最多包含一个null元素。
只能用Lterator实现单项遍历，Set中没有同步方法。

List

有序的可重复集合。
可以在任意位置增加删除元素。
用Iterator实现单向遍历，也可用ListIterator实现双向遍历。

Queue

Queue遵从先进先出原则。
使用时尽量避免add()和remove()方法,而是使用offer()来添加元素，使用poll()来移除元素，它的优点是可以通过返回值来判断是否成功。
LinkedList实现了Queue接口。
Queue通常不允许插入null元素。

Stack

Stack遵从后进先出原则。
Stack继承自Vector。
它通过五个操作对类Vector进行扩展，允许将向量视为堆栈，它提供了通常的push和pop操作，以及取堆栈顶点的peek()方法、测试堆栈是否为空的empty方法等。

用法

如果涉及堆栈，队列等操作，建议使用List。
对于快速插入和删除元素的，建议使用LinkedList。
如果需要快速随机访问元素的，建议使用ArrayList。

更为精炼的总结

Collection 是对象集合， Collection 有两个子接口 List 和 Set

List 可以通过下标 (1,2..) 来取得值，值可以重复。Set 只能通过游标来取值，并且值是不能重复的。

ArrayList ， Vector ， LinkedList 是 List 的实现类

ArrayList 是线程不安全的， Vector 是线程安全的，这两个类底层都是由数组实现的。
LinkedList 是线程不安全的，底层是由链表实现的。

Map 是键值对集合

HashTable 和 HashMap 是 Map 的实现类。
HashTable 是线程安全的，不能存储 null 值。
HashMap 不是线程安全的，可以存储 null 值。

Stack类：继承自Vector，实现一个后进先出的栈。提供了几个基本方法，push、pop、peak、empty、search等。

Queue接口：提供了几个基本方法，offer、poll、peek等。已知实现类有LinkedList、PriorityQueue等。

50. List、Set、Map 之间的区别是什么？

51. 如何实现数组和 List 之间的转换？

List转换成为数组：调用ArrayList的toArray方法。
数组转换成为List：调用Arrays的asList方法。

52. Array 和 ArrayList 有何区别？

Array可以容纳基本类型和对象，而ArrayList只能容纳对象。
Array是指定大小的，而ArrayList大小是固定的。
Array没有提供ArrayList那么多功能，比如addAll、removeAll和iterator等。

**53. ArrayList 和 LinkedList 有什么区别 ?

1、ArrayList是基于索引的数据接口，它的底层是数组。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。与此对应，LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是O(n)。
2、相对于ArrayList，LinkedList的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。
3、LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素

54. 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

TreeMap的Key值是要求实现java.lang.Comparable，所以迭代的时候TreeMap默认是按照Key值升序排序的；TreeMap的实现是基于红黑树结构。适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键（key）。

HashMap的Key值实现散列hashCode()，分布是散列的、均匀的，不支持排序；数据结构主要是桶(数组)，链表或红黑树。适用于在Map中插入、删除和定位元素。

如果你需要得到一个有序的结果时就应该使用TreeMap（因为HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。除此之外，由于HashMap有更好的性能，所以大多不需要排序的时候我们会使用HashMap。

55. 什么是Java的反射呢？

Java 反射是可以让我们在运行时，通过一个类的Class对象来获取它获取类的方法、属性、父类、接口等类的内部信息的机制。

这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为JAVA的反射。

56. 反射的作用？

反射就是：在任意一个方法里：

1.如果我知道一个类的名称/或者它的一个实例对象，我就能把这个类的所有方法和变量的信息找出来(方法名，变量名，方法，修饰符，类型，方法参数等等所有信息)

2.如果我还明确知道这个类里某个变量的名称，我还能得到这个变量当前的值。

3.当然，如果我明确知道这个类里的某个方法名+参数个数类型，我还能通过传递参数来运行那个类里的那个方法。

57. 反射机制主要提供了以下功能：

在运行时判断任意一个对象所属的类。
在运行时构造任意一个类的对象。
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
在运行时调用任意一个对象的方法。
生成动态代理。

58. 反射的原理？

JAVA语言编译之后会生成一个.class文件，反射就是通过字节码文件找到某一个类、类中的方法以及属性等。

59. 反射的实现API有哪些？

反射的实现主要借助以下四个类：

Class：类的对象Constructor：类的构造方法Field：类中的属性对象

`Method：类中的方法对象

60. 什么是 java 序列化？什么情况下需要序列化？

序列化：将 Java 对象转换成字节流的过程。

反序列化：将字节流转换成 Java 对象的过程。

当 Java 对象需要在网络上传输或者持久化存储到文件中时，就需要对 Java 对象进行序列化处理。

序列化的实现：类实现 Serializable 接口，这个接口没有需要实现的方法。实现 Serializable 接口是为了告诉 jvm 这个类的对象可以被序列化。
注意事项：

某个类可以被序列化，则其子类也可以被序列化
声明为 static 和 transient 的成员变量，不能被序列化。static 成员变量是描述类级别的属性，transient 表示临时数据
反序列化读取序列化对象的顺序要保持一致

基础的概念不能弄混:&是位操作,&&是逻辑运算符.需要记住逻辑运算符具有短路特性,而&不具备短路特性.来看看一下代码执行结果?

public class Test{
static String name;
public static void main(String[] args){
if(name!=null&userName.equals("")){
System.out.println("ok");
}else{
System.out.println("erro");
}
}
}

上述代码将会抛出空指针异常.原因你懂得.

在一个java文件中只能有一个public公共类,但是可以有多个default修饰的类.

使用标号和break;
通过在外层循环中添加标识符

内部类可以有多个实例,每个实例都有自己的状态信息,并且与其他外围对象的信息相互独立.在单个外围类当中,可以让多个内部类以不同的方式实现同一接口,或者继承同一个类.创建内部类对象的时刻不依赖于外部类对象的创建.内部类并没有令人疑惑的”is-a”关系,它就像是一个独立的实体.此外,内部类提供了更好的封装,除了该外围类,其他类都不能访问.

三者没有任何相关性,遇到有问着问题的面试官就拖出去砍了吧.
final是一个修饰符,用于修饰变量,方法和类.如果 final 修饰变量,意味着该变量的值在初始化后不能被改变.finalize()方法是在对象被回收之前调用的方法,给对象自己最后一个复活的机会.但是该方法由Finalizer线程调用,但调用时机无法保证.
finally是一个关键字,与 try和catch一起用于异常的处理,finally{}一定会被执行,在此处我们通常用于资源关闭操作.

66. final 的用途

类、变量、方法
final 修饰的类叫最终类，该类不能被继承。
final 修饰的方法不能被重写。
final 修饰的变量叫常量，常量必须初始化，初始化之后值就不能被修改。

hashCode的存在主要是用于查找的快捷性，如Hashtable，HashMap等，hashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的。

如果两个对象相同，就是适用于equals(java.lang.Object) 方法，那么这两个对象的hashCode一定要相同。

如果对象的equals方法被重写，那么对象的hashCode也尽量重写，并且产生hashCode使用的对象，一定要和equals方法中使用的一致，否则就会违反上面提到的第2点。

两个对象的hashCode相同，并不一定表示两个对象就相同，也就是不一定适用于equals(java.lang.Object) 方法，只能够说明这两个对象在散列存储结构中，如Hashtable，他们“存放在同一个篮子里”。

什么时候需要重写？

一般的地方不需要重载hashCode，只有当类需要放在HashTable、HashMap、HashSet等等hash结构的集合时才会重载hashCode，那么为什么要重载hashCode呢？

要比较两个类的内容属性值，是否相同时候，根据hashCode 重写规则，重写类的指定字段的hashCode()，equals()方法。

例如

public&nbsp;class&nbsp;EmpWorkCondition{

输出结果：true

上面的方法，做的事情就是，比较两个集合中的，实体类对象属性值，是否一致

OrderSum 不在比较范围内，因为没有重写它的，equals()和hashCode()方法

为什么要重载equal方法？

因为Object的equal方法默认是两个对象的引用的比较，意思就是指向同一内存,地址则相等，否则不相等；如果你现在需要利用对象里面的值来判断是否相等，则重载equal方法。

HashMap 在并发执行 put 操作时会引起死循环，导致 CPU 利用率接近100%。因为多线程会导致 HashMap 的 Node
链表形成环形数据结构，一旦形成环形数据结构，Node 的 next 节点永远不为空，就会在获取 Node 时产生死循环。

68. HashMap的实现原理 ?

1、利用key的hashCode重新hash计算出当前对象的元素在数组中的下标

**69. 怎么确保一个集合不能被修改？

我们很容易想到用final关键字进行修饰，我们都知道

final关键字可以修饰类，方法，成员变量，final修饰的类不能被继承，final修饰的方法不能被重写，final修饰的成员变量必须初始化值，如果这个成员变量是基本数据类型，表示这个变量的值是不可改变的，如果说这个成员变量是引用类型，则表示这个引用的地址值是不能改变的，但是这个引用所指向的对象里面的内容还是可以改变的。

那么，我们怎么确保一个集合不能被修改？
首先我们要清楚，集合（map,set,list…）都是引用类型，所以我们如果用final修饰的话，集合里面的内容还是可以修改的。
我们可以采用Collections包下的unmodifiableMap方法，通过这个方法返回的map,是不可以修改的。他会报 java.lang.UnsupportedOperationException错。

同理：Collections包也提供了对list和set集合的方法。
Collections.unmodifiableList(List)
`Collections.unmodifiableSet(Set)

70. 并行和并发哪个好?并行和并发的概念和区别？

并行：在操作系统中是指，一组程序按独立异步的速度执行，不等于时间上的重叠（同一个时刻发生）。
并发：在同一个时间段内，两个或多个程序执行，有时间上的重叠（宏观上是同时，微观上仍是顺序执行）。

并发和并行的作用

通过并发和并行能够使得应用程序可以充分利用多核以及GPU的计算能力，从而提高应用程序的性能，比如在以下几个方面中：

1.使用异步I/O操作可以提高应用程序的响应性。大多数的GUI应用程序都是用单个线程来控制所有UI界面的更新。UI线程不应该被占用过长时间，不然UI界面就会失去对用户的响应。

2.跨多线程的并行工作可以更好的利用系统的资源。具有多CPU和GPU的现代计算机，通过并行可以指数级的提高CPU计算受限的应用程序的性能。

3.同时执行多个I/O操作（如同时从多个网站上获取信息）可以提高总体的吞吐量（throughput），等待I/O相应的操作可以用来发起新的操作，或者是处理操作返回的结果。

并行和并发区别

区别一：
　　并发是指一个处理器同时处理多个任务。并行是指多个处理器或者是多核的处理器同时处理多个不同的任务。并发是逻辑上的同时发生（simultaneous），而并行是物理上的同时发生。

来个比喻：并发是一个人同时吃三个馒头，而并行是三个人同时吃三个馒头。

区别二：
　　并行（parallel）：指在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行。就好像两个人各拿一把铁锨在挖坑，一小时后，每人一个大坑。所以无论从微观还是从宏观来看，二者都是一起执行的。

区别三：
　　当有多个线程在操作时，如果系统只有一个CPU，则它根本不可能真正同时进行一个以上的线程，它只能把CPU运行时间划分成若干个时间段，再将时间段分配给各个线程执行，在一个时间段的线程代码运行时，其它线程处于挂起状态。这种方式我们称之为并发（Concurrent）。

当系统有一个以上CPU时，则线程的操作有可能非并发。当一个CPU执行一个线程时，另一个CPU可以执行另一个线程，两个线程互不抢占CPU资源，可以同时进行，这种方式我们称之为并行（Parallel）。

java.lang.Cloneable 是一个标示性接口,不包含任何方法.clone ()方法在 Object 类中定义的一个Native方法:

`protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

浅拷贝:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象.换言之,浅拷贝仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象.
深拷贝:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值.而那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象.而不再是原有的那些被引用的对象.换言之.深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍.

所有的人都知道static关键字这两个基本的用法:静态变量和静态方法.也就是被static所修饰的变量/方法都属于类的静态资源,类实例所共享.

除了静态变量和静态方法之外,static也用于静态块,多用于初始化操作:

public calss PreCache{
static{
//执行相关操作
}
}

此外static也多用于修饰内部类,此时称之为静态内部类.

最后一种用法就是静态导包,即import static.import static是在JDK 1.5之后引入的新特性,可以用来指定导入某个类中的静态资源,并且不需要使用类名,可以直接使用资源名,比如:

import static java.lang.Math.*;
public class Test{
public static void main(String[] args){
//System.out.println(Math.sin(20));传统做法
System.out.println(sin(20));
}
}

final也是很多面试喜欢问的地方,但我觉得这个问题很无聊,通常能回答下以下5点就不错了:

被final修饰的类不可以被继承
被final修饰的方法不可以被重写
被final修饰的变量不可以被改变.如果修饰引用,那么表示引用不可变,引用指向的内容可变.
被final修饰的方法,JVM会尝试将其内联,以提高运行效率
被final修饰的常量,在编译阶段会存入常量池中.

除此之外,编译器对final域要遵守的两个重排序规则更好:

在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序
初次读一个包含final域的对象的引用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序.

**
数据类型相关

**

这个问题其实很无聊.应该去问java中的各种数据类型在不同的平台运行时期所占位数一样么?

类型

字节

short

int

long

float

double

char

Java中数据类型所占用的位数和平台无关,在 32 位和64位的Java 虚拟机中,int 类型的长度都是占4字节.

Integer是int的包装类型,在拆箱和装箱中,二者自动转换.int是基本类型,直接存数值;而integer是对象;用一个引用指向这个对象.由于Integer是一个对象,在JVM中对象需要一定的数据结构进行描述,相比int而言,其占用的内存更大一些.

2个.一个是字符串字面常数,在字符串常量池中;另一个是new出来的字符串对象,在堆中.

String s1 = "abc";
String s2 = "a";
String s3 = s2 + "bc";
String s4 = "a" + "bc";
String s5 = s3.intern();

s1==s3返回false,s1==s4返回true,s1==s5返回true.

“abc"这个字符串常量值会直接方法字符串常量池中,s1是对其的引用.由于s2是个变量,编译器在编译期间无法确定该变量后续会不会改,因此无法直接将s3的值在编译器计算出来,因此s3是堆中"abc"的引用.因此s1!=s3.对于s4而言,其赋值号右边是常量表达式,因此可以在编译阶段直接被优化为"abc”,由于"abc"已经在字符串常量池中存在,因此s4是对其的引用,此时也就意味s1和s4引用了常量池中的同一个"abc".所以s1==s4.String中的intern()会首先从字符串常量池中检索是否已经存在字面值为"abc"的对象,如果不存在则先将其添加到字符串常量池中,否则直接返回已存在字符串常量的引用.此处由于"abc"已经存在字符串常量池中了,因此s5和s1引用的是同一个字符串常量.

Stirng中的intern()是个Native方法,它会首先从常量池中查找是否存在该常量值的字符串,若不存在则先在常量池中创建,否则直接返回常量池已经存在的字符串的引用. 比如

String s1="aa";
String s2=s1.intern();
System.out.print(s1==s2);

上述代码将返回true.因为在"aa"会在编译阶段确定下来,并放置字符串常量池中,因此最终s1和s2引用的是同一个字符串常量对象.

81. String 类的常用方法都有那些？

indexOf()：返回指定字符的索引。

82. 字符串反转函数怎么写？

// StringBuffer reverse

List的三个子类的特点

ArrayList:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程不安全，效率高。

Vector:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程安全，效率低。
Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)。
Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)。

LinkedList

底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
线程不安全，效率高。

Vector和ArrayList的区别

Vector是线程安全的,效率低。
ArrayList是线程不安全的,效率高。
共同点:底层数据结构都是数组实现的,查询快,增删慢。

ArrayList和LinkedList的区别

ArrayList底层是数组结果,查询和修改快。
LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢。

共同点:都是线程不安全的

List有三个子类使用

查询多用ArrayList。
增删多用LinkedList。
如果都多ArrayList。

String是字符串常量,final修饰;StringBuffer字符串变量(线程安全);StringBuilder 字符串变量(线程不安全).此外StringBuilder和StringBuffer实现原理一样,都是基于数组扩容来实现的.

String和StringBuffer主要区别是性能:String是不可变对象,每次对String类型进行操作都等同于产生了一个新的String对象,然后指向新的String对象.所以尽量不要对String进行大量的拼接操作,否则会产生很多临时对象,导致GC开始工作,影响系统性能.

StringBuffer是对象本身操作,而不是产生新的对象,因此在有大量拼接的情况下,我们建议使用StringBuffer(线程安全).

需要注意现在JVM会对String拼接做一定的优化,比如

String s="This is only "+ "simple" +"test";

以上代码在编译阶段会直接被优化成会`String s=“This is only simple test”.

StringBuffer和StringBuilder的实现原理一样,其父类都是AbstractStringBuilder.StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是JDK

1.5新增的,其功能和StringBuffer类似,但是非线程安全.因此,在没有多线程问题的前提下,使用StringBuilder会取得更好的性能.

公共静态不可变,即public static final修饰的变量就是我们所说的编译期常量.这里的public可选的.实际上这些变量在编译时会被替换掉,因为编译器明确的能推断出这些变量的值(如果你熟悉C++,那么这里就相当于宏替换).

编译器常量虽然能够提升性能,但是也存在一定问题:你使用了一个内部的或第三方库中的公有编译时常量,但是这个值后面被其他人改变了,但是你的客户端没有重新编译,这意味着你仍然在使用被修改之前的常量值.

false,因为有些浮点数不能完全精确的表示出来.

如果不是特别关心内存和性能的话,使用BigDecimal.否则使用预定义精度的 double 类型.

可以使用String接收 byte[] 参数的构造器来进行转换,注意要使用的正确的编码,否则会使用平台默认编码.这个编码可能跟原来的编码相同.也可能不同.

可以做强制转换,但是Java中int是32位的而byte是8 位的.如果强制转化int类型的高24位将会被丢弃,byte 类型的范围是从-128到128.

+=操作符会进行隐式自动类型转换,此处a+=b隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的类型,而a=a+b则不会自动进行类型转换.如：

byte a = 127;
byte b = 127;
b = a + b; // 报编译错误:cannot convert from int to byte
b += a;

有时候希望传入的类型有一个指定的范围，从而可以进行一些特定的操作,这时候就需要通配符了?在Java中常见的通配符主要有以下几种:

<?>: 无限制通配符
<? extends E>: extends 关键字声明了类型的上界,表示参数化的类型可能是所指定的类型,或者是此类型的子类
<? super E>: super关键字声明了类型的下界,表示参数化的类型可能是指定的类型,或者是此类型的父类

它们的目的都是为了使方法接口更为灵活,可以接受更为广泛的类型.

< ? extends E>: 用于灵活读取，使得方法可以读取 E 或 E 的任意子类型的容器对象。
< ? super E>: 用于灵活写入或比较,使得对象可以写入父类型的容器,使得父类型的比较方法可以应用于子类对象。

用简单的一句话来概括就是为了获得最大限度的灵活性,要在表示生产者或者消费者的输入参数上使用通配符,使用的规则就是:生产者有上限(读操作使用extends),消费者有下限(写操作使用super).

垃圾回收

JVM中垃圾回收机制最基本的做法是分代回收.内存中的区域被划分成不同的世代,对象根据其存活的时间被保存在对应世代的区域中.一般的实现是划分成3个世代:年轻,年老和永久代.所有新生成的对象优先放在年轻代的(大对象可能被直接分配在老年代,作为一种分配担保机制),年轻代按照统计规律被分为三个区:一个Eden区，两个
Survivor区.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.

方法区也被称为永久代,用于存储每一个java类的结构信息:比如运行时常量池,字段和方法数据,构造函数和普通方法的字节码内容以及类,实例,接口初始化时需要使用到的特殊方法等数据,根据虚拟机实现不同,GC可以选择对方法区进行回收也可以不回收.

对于不同的世代可以使用不同的垃圾回收算法。比如对由于年轻代存放的对象多是朝生夕死,因此可以采用标记-复制,而对于老年代则可以采用标记-整理/清除.

95. Minor GC

发生在新生代的GC为Minor GC .在Minor GC时会将新生代中还存活着的对象复制进一个Survivor中,然后对Eden和另一个Survivor进行清理.所以,平常可用的新生代大小为Eden的大小+一个Survivor的大小.

96. Major GC

在老年代中的GC则为Major GC.

97. Full GC

通常是和Major GC等价的,针对整个新生代,老年代,元空间metaspace(java8以上版本取代perm gen)的全局范围的GC.

关于GC的类型,其实依赖于不同的垃圾回收器.可以具体查看相关垃圾回收器的实现.

98. 新生代进入老年代

分配担保机制:当Minor GC时,新生代存活的对象大于Survivor的大小时,这时一个Survivor装不下它们,那么它们就会进入老年代.
如果设置了-XX：PretenureSizeThreshold5M 那么大于5M的对象就会直接就进入老年代.
在新生代的每一次Minor GC 都会给在新生代中的对象+1岁,默认到15岁时就会从新生代进入老年代,可以通过-XX：MaxTenuringThreshold来设置这个临界点

垃圾回收从理论上非常容易理解,具体的方法有以下几种:

标记-清除
标记-复制
标记-整理
分代回收

更详细的内容参见深入理解垃圾回收算法

这就是所谓的对象存活性判断,常用的方法有两种:

引用计数法
对象可达性分析

由于引用计数法存在互相引用导致无法进行GC的问题,所以目前JVM虚拟机多使用对象可达性分析算法.

主要由以下四种:

JVM方法栈中引用的对象
本地方法栈中引用的对象
方法区常量引用的对象
方法区类属性引用的对象

通知GC开始工作,但是GC真正开始的时间不确定.

在java中主要有以下四种引用类型:强引用,软引用,弱引用,虚引用.不同的引用类型主要体现在GC上:

强引用:如果一个对象具有强引用,它就不会被垃圾回收器回收.即使当前内存空间不足,JVM也不会回收它.而是抛出
OutOfMemoryError
错误.使程序异常终止.如果想中断强引用和某个对象之间的关联.可以显式地将引用赋值为null,这样一来的话.JVM在合适的时间就会回收该对象.
软引用:在使用软引用时,如果内存的空间足够,软引用就能继续被使用而不会被垃圾回收器回收.只有在内存不足时,软引用才会被垃圾回收器回收.
弱引用:具有弱引用的对象拥有的生命周期更短暂.因为当 JVM 进行垃圾回收,一旦发现弱引用对象,无论当前内存空间是否充足,都会将弱引用回收.不过由于垃圾回收器是一个优先级较低的线程,所以并不一定能迅速发现弱引用对象.
虚引用:如果一个对象仅持有虚引用,那么它相当于没有引用,在任何时候都可能被垃圾回收器回收.

更多了解参见深入对象引用

这点在四种引用类型中已经做了解释,这里在重复一下.虽然WeakReference与SoftReference都有利于提高
GC和内存的效率,但是 WeakReference ,一旦失去最后一个强引用,就会被 GC 回收,而软引用虽然不能阻止被回收,但是可以延迟到
JVM 内存不足的时候.

不像C语言,我们可以控制内存的申请和释放,在Java中有时候我们需要适当的控制对象被回收的时机,因此就诞生了不同的引用类型,可以说不同的引用类型实则是对GC回收时机不可控的妥协.

肯定会执行。finally{}块的代码。只有在try{}块中包含遇到System.exit(0)。之类的导致Java虚拟机直接退出的语句才会不执行。

当程序执行try{}遇到return时，程序会先执行return语句，但并不会立即返回——也就是把return语句要做的一切事情都准备好，也就是在将要返回、但并未返回的时候，程序把执行流程转去执行finally块，当finally块执行完成后就直接返回刚才return语句已经准备好的结果。

进程,线程相关

简而言之,进程是程序运行和资源分配的基本单位,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.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资源,减少切换次数,从而效率更高.线程是进程的一个实体,是cpu调度和分派的基本单位,是比程序更小的能独立运行的基本单位.同一进程中的多个线程之间可以并发执行.在Linux中,进程也称为Task.

程序运行完毕,jvm会等待非守护线程完成后关闭,但是jvm不会等待守护线程.守护线程最典型的例子就是GC线程.

多线程的上下文切换是指CPU控制权由一个已经正在运行的线程切换到另外一个就绪并等待获取CPU执行权的线程的过程.

110. IO是面向流的，NIO是面向块（缓冲区）的。

IO面向流的操作一次一个字节地处理数据。一个输入流产生一个字节的数据，一个输出流消费一个字节的数据。，导致了数据的读取和写入效率不佳。

NIO面向块的操作在一步中产生或者消费一个数据块。按块处理数据比按(流式的)字节处理数据要快得多，同时数据读取到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。通俗来说，NIO采取了“预读”的方式，当你读取某一部分数据时，他就会猜测你下一步可能会读取的数据而预先缓冲下来。

111. IO是阻塞的，NIO是非阻塞的

对于传统的IO，当一个线程调用read() 或 write()时，该线程被阻塞，直到有一些数据被读取，或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。

而对于NIO，使用一个线程发送读取数据请求，没有得到响应之前，线程是空闲的，此时线程可以去执行别的任务，而不是像IO中那样只能等待响应完成。

112. NIO和IO适用场景

NIO是为弥补传统IO的不足而诞生的，但是尺有所短寸有所长，NIO也有缺点，因为NIO是面向缓冲区的操作，每一次的数据处理都是对缓冲区进行的，那么就会有一个问题，在数据处理之前必须要判断缓冲区的数据是否完整或者已经读取完毕，如果没有，假设数据只读取了一部分，那么对不完整的数据处理没有任何意义。所以每次数据处理之前都要检测缓冲区数据。

113. 那么NIO和IO各适用的场景是什么呢？

如果需要管理同时打开的成千上万个连接，这些连接每次只是发送少量的数据，例如聊天服务器，这时候用NIO处理数据可能是个很好的选择。

而如果只有少量的连接，而这些连接每次要发送大量的数据，这时候传统的IO更合适。使用哪种处理数据，需要在数据的响应等待时间和检查缓冲区数据的时间上作比较来权衡选择。

114. 通俗解释，最后，对于NIO和传统IO

有一个网友讲的生动的例子：

以前的流总是堵塞的，一个线程只要对它进行操作，其它操作就会被堵塞，也就相当于水管没有阀门，你伸手接水的时候，不管水到了没有，你就都只能耗在接水（流）上。

nio的Channel的加入，相当于增加了水龙头（有阀门），虽然一个时刻也只能接一个水管的水，但依赖轮换策略，在水量不大的时候，各个水管里流出来的水，都可以得到妥

善接纳，这个关键之处就是增加了一个接水工，也就是Selector，他负责协调，也就是看哪根水管有水了的话，在当前水管的水接到一定程度的时候，就切换一下：临时关上当

前水龙头，试着打开另一个水龙头（看看有没有水）。

当其他人需要用水的时候，不是直接去接水，而是事前提了一个水桶给接水工，这个水桶就是Buffer。也就是，其他人虽然也可能要等，但不会在现场等，而是回家等，可以做

其它事去，水接满了，接水工会通知他们。

这其实也是非常接近当前社会分工细化的现实，也是统分利用现有资源达到并发效果的一种很经济的手段，而不是动不动就来个并行处理，虽然那样是最简单的，但也是最浪费资源的方式。

115. java 中 IO 流分为几种？

按功能来分：输入流（input）、输出流（output）。
按类型来分：字节流和字符流。
字节流和字符流的区别是：字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据，字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。

116. Files的常用方法都有哪些？

Files.exists()：检测文件路径是否存在。
Files.createFile()：创建文件。
Files.createDirectory()：创建文件夹。
Files.delete()：删除一个文件或目录。
Files.copy()：复制文件。
Files.move()：移动文件。
Files.size()：查看文件个数。
Files.read()：读取文件。
Files.write()：写入文件。

通过实现java.lang.Runnable或者通过扩展java.lang.Thread类.相比扩展Thread,实现Runnable接口可能更优.原因有二:

Java不支持多继承.因此扩展Thread类就代表这个子类不能扩展其他类.而实现Runnable接口的类还可能扩展另一个类.
类可能只要求可执行即可,因此继承整个Thread类的开销过大.

两者都能用来编写多线程,但实现Callable接口的任务线程能返回执行结果,而实现Runnable接口的任务线程不能返回结果.Callable通常需要和Future/FutureTask结合使用,用于获取异步计算结果.

在start()方法中最终要的是调用了Native方法start0()用来启动新创建的线程线程启动后会自动调用run()方法.如果我们直接调用其run()方法就和我们调用其他方法一样,不会在新的线程中执行.

##怎么检测一个线程是否持有对象锁

Thread类提供了一个Native方法holdsLock(Object obj)方法用于检测是否持有某个对象锁:当且仅当对象obj的锁被某线程持有的时候才会返回true.

 public static native boolean holdsLock(Object obj);

阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生（如某资源就绪），学过操作系统的同学对它一定已经很熟悉了。Java 提供了大量方法来支持阻塞，下面让我们逐一分析。

方法

说明

sleep()

sleep() 允许指定以毫秒为单位的一段时间作为参数，它使得线程在指定的时间内进入阻塞状态，不能得到CPU 时间，指定的时间一过，线程重新进入可执行状态。典型地，sleep() 被用在等待某个资源就绪的情形：测试发现条件不满足后，让线程阻塞一段时间后重新测试，直到条件满足为止

suspend() 和 resume()

两个方法配套使用，suspend()使得线程进入阻塞状态，并且不会自动恢复，必须其对应的resume() 被调用，才能使得线程重新进入可执行状态。典型地，suspend() 和 resume() 被用在等待另一个线程产生的结果的情形：测试发现结果还没有产生后，让线程阻塞，另一个线程产生了结果后，调用 resume() 使其恢复。

yield()

yield() 使当前线程放弃当前已经分得的CPU 时间，但不使当前线程阻塞，即线程仍处于可执行状态，随时可能再次分得 CPU 时间。调用 yield() 的效果等价于调度程序认为该线程已执行了足够的时间从而转到另一个线程

wait() 和 notify()

两个方法配套使用，wait() 使得线程进入阻塞状态，它有两种形式，一种允许指定以毫秒为单位的一段时间作为参数，另一种没有参数，前者当对应的 notify() 被调用或者超出指定时间时线程重新进入可执行状态，后者则必须对应的 notify() 被调用.

初看起来它们与 suspend() 和 resume() 方法对没有什么分别，但是事实上它们是截然不同的。区别的核心在于，前面叙述的所有方法，阻塞时都不会释放占用的锁（如果占用了的话），而这一对方法则相反。上述的核心区别导致了一系列的细节上的区别。

首先，前面叙述的所有方法都隶属于 Thread 类，但是这一对却直接隶属于 Object 类，也就是说，所有对象都拥有这一对方法。初看起来这十分不可思议，但是实际上却是很自然的，因为这一对方法阻塞时要释放占用的锁，而锁是任何对象都具有的，调用任意对象的 wait() 方法导致线程阻塞，并且该对象上的锁被释放。而调用任意对象的notify()方法则导致从调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞（但要等到获得锁后才真正可执行）。

其次，前面叙述的所有方法都可在任何位置调用，但是这一对方法却必须在 synchronized 方法或块中调用，理由也很简单，只有在synchronized 方法或块中当前线程才占有锁，才有锁可以释放。同样的道理，调用这一对方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有，这样才有锁可以释放。因此，这一对方法调用必须放置在这样的 synchronized 方法或块中，该方法或块的上锁对象就是调用这一对方法的对象。若不满足这一条件，则程序虽然仍能编译，但在运行时会出现IllegalMonitorStateException 异常。

wait() 和 notify() 方法的上述特性决定了它们经常和synchronized关键字一起使用，将它们和操作系统进程间通信机制作一个比较就会发现它们的相似性：synchronized方法或块提供了类似于操作系统原语的功能，它们的执行不会受到多线程机制的干扰，而这一对方法则相当于 block 和wakeup 原语（这一对方法均声明为 synchronized）。它们的结合使得我们可以实现操作系统上一系列精妙的进程间通信的算法（如信号量算法），并用于解决各种复杂的线程间通信问题。

关于 wait() 和 notify() 方法最后再说明两点：
第一：调用 notify() 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选取的，我们无法预料哪一个线程将会被选择，所以编程时要特别小心，避免因这种不确定性而产生问题。

第二：除了 notify()，还有一个方法 notifyAll() 也可起到类似作用，唯一的区别在于，调用 notifyAll()
方法将把因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然，只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。

谈到阻塞，就不能不谈一谈死锁，略一分析就能发现，suspend() 方法和不指定超时期限的 wait() 方法的调用都可能产生死锁。遗憾的是，Java 并不在语言级别上支持死锁的避免，我们在编程中必须小心地避免死锁。

以上我们对 Java 中实现线程阻塞的各种方法作了一番分析，我们重点分析了 wait() 和 notify()
方法，因为它们的功能最强大，使用也最灵活，但是这也导致了它们的效率较低，较容易出错。实际使用中我们应该灵活使用各种方法，以便更好地达到我们的目的。

1.互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
2.请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3.不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
4.循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

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

wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放弃对象监视器的时候的区别在于：wait()方法立即释放对象监视器，notify()/notifyAll()方法则会等待线程剩余代码执行完毕才会放弃对象监视器。

关于这两者已经在上面进行详细的说明,这里就做个概括好了:

sleep()来自Thread类，和wait()来自Object类.调用sleep()方法的过程中，线程不会释放对象锁。而调用 wait 方法线程会释放对象锁
sleep()睡眠后不出让系统资源，wait让其他线程可以占用CPU
sleep(milliseconds)需要指定一个睡眠时间，时间一到会自动唤醒.而wait()需要配合notify()或者notifyAll()使用

一个很明显的原因是JAVA提供的锁是对象级的而不是线程级的，每个对象都有锁，通过线程获得。如果线程需要等待某些锁那么调用对象中的wait()方法就有意义了。如果wait()方法定义在Thread类中，线程正在等待的是哪个锁就不明显了。简单的说，由于wait，notify和notifyAll都是锁级别的操作，所以把他们定义在Object类中因为锁属于对象。

##怎么唤醒一个阻塞的线程
如果线程是因为调用了wait()、sleep()或者join()方法而导致的阻塞，可以中断线程，并且通过抛出InterruptedException来唤醒它；如果线程遇到了IO阻塞，无能为力，因为IO是操作系统实现的，Java代码并没有办法直接接触到操作系统。

##什么是多线程的上下文切换
多线程的上下文切换是指CPU控制权由一个已经正在运行的线程切换到另外一个就绪并等待获取CPU执行权的线程的过程。

synchronized是和if、else、for、while一样的关键字，ReentrantLock是类，这是二者的本质区别。既然ReentrantLock是类，那么它就提供了比synchronized更多更灵活的特性，可以被继承、可以有方法、可以有各种各样的类变量，ReentrantLock比synchronized的扩展性体现在几点上：
（1）ReentrantLock可以对获取锁的等待时间进行设置，这样就避免了死锁
（2）ReentrantLock可以获取各种锁的信息
（3）ReentrantLock可以灵活地实现多路通知
另外，二者的锁机制其实也是不一样的:ReentrantLock底层调用的是Unsafe的park方法加锁，synchronized操作的应该是对象头中mark word.

这个其实前面有提到过，FutureTask表示一个异步运算的任务。FutureTask里面可以传入一个Callable的具体实现类，可以对这个异步运算的任务的结果进行等待获取、判断是否已经完成、取消任务等操作。当然，由于FutureTask也是Runnable接口的实现类，所以FutureTask也可以放入线程池中。

如果这个异常没有被捕获的话，这个线程就停止执行了。另外重要的一点是：如果这个线程持有某个某个对象的监视器，那么这个对象监视器会被立即释放

锁的状态总共有四种，无锁状态、偏向锁、轻量级锁和重量级锁。随着锁的竞争，锁可以从偏向锁升级到轻量级锁，再升级的重量级锁，但是锁的升级是单向的，也就是说只能从低到高升级，不会出现锁的降级.

偏向锁:
偏向锁是JDK
1.6之后加入的新锁，它是一种针对加锁操作的优化手段，经过研究发现，在大多数情况下，锁不仅不存在多线程竞争，而且总是由同一线程多次获得，因此为了减少同一线程获取锁(会涉及到一些CAS操作,耗时)的代价而引入偏向锁。偏向锁的核心思想是，如果一个线程获得了锁，那么锁就进入偏向模式，此时Mark
Word
的结构也变为偏向锁结构，当这个线程再次请求锁时，无需再做任何同步操作，即获取锁的过程，这样就省去了大量有关锁申请的操作，从而也就提供程序的性能。所以，对于没有锁竞争的场合，偏向锁有很好的优化效果，毕竟极有可能连续多次是同一个线程申请相同的锁。但是对于锁竞争比较激烈的场合，偏向锁就失效了，因为这样场合极有可能每次申请锁的线程都是不相同的，因此这种场合下不应该使用偏向锁，否则会得不偿失，需要注意的是，偏向锁失败后，并不会立即膨胀为重量级锁，而是先升级为轻量级锁
轻量级锁:倘若偏向锁失败，虚拟机并不会立即升级为重量级锁，它还会尝试使用一种称为轻量级锁的优化手段(1.6之后加入的)，此时Mark
Word
的结构也变为轻量级锁的结构。轻量级锁能够提升程序性能的依据是“对绝大部分的锁，在整个同步周期内都不存在竞争”，注意这是经验数据。需要了解的是，轻量级锁所适应的场景是线程交替执行同步块的场合，如果存在同一时间访问同一锁的场合，就会导致轻量级锁膨胀为重量级锁
自旋锁:

轻量级锁失败后，虚拟机为了避免线程真实地在操作系统层面挂起，还会进行一项称为自旋锁的优化手段。这是基于在大多数情况下，线程持有锁的时间都不会太长，如果直接挂起操作系统层面的线程可能会得不偿失，毕竟操作系统实现线程之间的切换时需要从用户态转换到核心态，这个状态之间的转换需要相对比较长的时间，时间成本相对较高，因此自旋锁会假设在不久将来，当前的线程可以获得锁，因此虚拟机会让当前想要获取锁的线程做几个空循环(这也是称为自旋的原因)，一般不会太久，可能是50个循环或100循环，在经过若干次循环后，如果得到锁，就顺利进入临界区。如果还不能获得锁，那就会将线程在操作系统层面挂起，这就是自旋锁的优化方式，这种方式确实也是可以提升效率的。最后没办法也就只能升级为重量级锁了。

除此之外,锁消除也是一项非常重要的优化手段.Java虚拟机在JIT编译时(可以简单理解为当某段代码即将第一次被执行时进行编译，又称即时编译)，通过对运行上下文的扫描，去除不可能存在共享资源竞争的锁，通过这种方式消除没有必要的锁，可以节省毫无意义的请求锁时间.

当一个线程处于被阻塞状态或者试图执行一个阻塞操作时，使用Thread.interrupt()方式中断该线程，此时将会抛出一个InterruptedException的异常，同时中断状态将会被复位(由中断状态改为非中断状态).在Java中提供了以下三个与中断相关的方法:

//中断线程（实例方法）
public void Thread.interrupt();
//判断线程是否被中断（实例方法）
public boolean Thread.isInterrupted();
//判断是否被中断并清除当前中断状态
public static boolean Thread.interrupted();

通过在线程之间共享对象就可以了，然后通过wait/notify/notifyAll、await/signal/signalAll进行唤起和等待，比方说阻塞队列BlockingQueue就是为线程之间共享数据而设计的

wait() 方法应该在循环调用，因为当线程获取到 CPU 开始执行的时候，其他条件可能还没有满足，所以在处理前，循环检测条件是否满足会更好。下面是一段标准的使用 wait 和 notify 方法的代码：

synchronized&nbsp;(obj)&nbsp;{

线程局部变量是局限于线程内部的变量，属于线程自身所有，不在多个线程间共享。Java提供ThreadLocal类来支持线程局部变量，是一种实现线程安全的方式。但是在管理环境下（如 web 服务器）使用线程局部变量的时候要特别小心，在这种情况下，工作线程的生命周期比任何应用变量的生命周期都要长。任何线程局部变量一旦在工作完成后没有释放，Java 应用就存在内存泄露的风险。

简单说ThreadLocal就是一种以空间换时间的做法在每个Thread里面维护了一个ThreadLocal.ThreadLocalMap把数据进行隔离，数据不共享，自然就没有线程安全方面的问题了.

（1）通过平衡生产者的生产能力和消费者的消费能力来提升整个系统的运行效率，这是生产者消费者模型最重要的作用
（2）解耦，这是生产者消费者模型附带的作用，解耦意味着生产者和消费者之间的联系少，联系越少越可以独自发展而不需要收到相互的制约

可以通过阻塞队列实现,也可以通过wait-notify来实现.

137. 使用阻塞队列来实现

//消费者
public class Producer implements Runnable{

**

138. 使用wait-notify来实现**

该种方式应该最经典,这里就不做说明了

##如果你提交任务时,线程池队列已满,这时会发生什么

如果使用的LinkedBlockingQueue,也就是无界队列的话,继续添加任务到阻塞队列中等待执行.因为LinkedBlockingQueue可以近乎认为是一个无穷大的队列,可以无限存放任务;如果你使用的是有界队列比方说ArrayBlockingQueue的话,任务首先会被添加到ArrayBlockingQueue中,ArrayBlockingQueue满了,则会使用拒绝策略RejectedExecutionHandler处理满了的任务,默认是AbortPolicy.

139. 请列出 5 个运行时异常

Java.lang.ArithmeticException   （算术异常）

【示例】设计模式——23种设计模式全面解析

http://c.biancheng.net/design_pattern/

**141. 什么是设计模式 ?
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设计模式是一种解决方案，用于解决在软件设计中普遍存在的问题，是前辈们对之前软件设计中反复出现的问题的一个总结。

我们学设计模式，是为了学习如何合理的组织我们的代码，如何解耦，如何真正的达到对修改封闭对扩展开放的效果，而不是去背诵那些类的继承模式，然后自己记不住，回过头来就骂设计模式把你的代码搞复杂了，要反设计模式。

142. 写出三种单例模式实现

懒汉式单例，饿汉式单例，双重检查等

143. 设计模式的六大原则

开闭原则：实现热插拔，提高扩展性。
里氏代换原则：实现抽象的规范，实现子父类互相替换；
依赖倒转原则：针对接口编程，实现开闭原则的基础；
接口隔离原则：降低耦合度，接口单独设计，互相隔离；
迪米特法则，又称不知道原则：功能模块尽量独立；
合成复用原则：尽量使用聚合，组合，而不是继承；

1、开闭原则（Open Close Principle）

开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP

是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

这个原则是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。

5、迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）

最少知道原则是指：一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

合成复用原则是指：尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

JNI是
Java Native Interface
的缩写，它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信（主要是C&C++）。从Java1.1开始，JNI标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他编程语言，只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。

JNI步骤

java类中编写带有native 声明的方法。
使用 javac 命令编译所编写的java类。
使用 javah 命令生成头文件。
使用C/C++实现本地方法。
生成动态连接库。
执行（java）。

JNI实例

public class HelloWorld {    public native void displayHelloWorld();//所有native关键词修饰的都是对本地的声明    static {        System.loadLibrary("hello");//载入本地库    }    public static void main(String[] args) {        new HelloWorld().displayHelloWorld();    }

}

AOP(Aspect Oriented Programming) 面向切面编程，是目前软件开发中的一个热点，是Spring框架内容，利用AOP可以对业务逻辑的各个部分隔离，从而使的业务逻辑各部分的耦合性降低，提高程序的可重用性，踢开开发效率，主要功能：日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等。

AOP实现原理是java动态代理，但是jdk的动态代理必须实现接口，所以spring的aop是用cglib这个库实现的，cglis使用里asm这个直接操纵字节码的框架，所以可以做到不使用接口的情况下实现动态代理。

OOP面向对象编程，针对业务处理过程的实体及其属性和行为进行抽象封装，以获得更加清晰高效的逻辑单元划分。

OOP面向对象编程，针对业务处理过程的实体及其属性和行为进行抽象封装，以获得更加清晰高效的逻辑单元划分。而AOP则是针对业务处理过程中的切面进行提取，它所面对的是处理过程的某个步骤或阶段，以获得逻辑过程的中各部分之间低耦合的隔离效果。这两种设计思想在目标上有着本质的差异。

举例：

对于“雇员”这样一个业务实体进行封装，自然是OOP的任务，我们可以建立一个“Employee”类，并将“雇员”相关的属性和行为封装其中。而用AOP 设计思想对“雇员”进行封装则无从谈起。

同样，对于“权限检查”这一动作片段进行划分，则是AOP的目标领域。

OOP面向名次领域，AOP面向动词领域。

总之AOP可以通过预编译方式和运行期动态代理实现在不修改源码的情况下，给程序动态同意添加功能的一项技术。