JAVA基础相关

1.面向对象基本特征

1. 封装：

隐藏属性和方法，对数据的访问只提供对外公开的接口。对对象内部数据提供了不同级别的保护

1. 继承

子类继承父类方法以及属性，使得子类具有父类相同的行为(一般不建议子类重写父类方法)

1. 多态

对于接口的同一个方法，不同实现类具有不同的表现形式。所以建议接口参数定义为接口(这样有利于实现各种设计模式)

2.+=与+的区别

short s1 = 1; s1 = s1 + 1;
short s1 = 1; s1 += 1

s1 = s1 + 1编译期报错。short + int 会提示类型不兼容
s1 += 1 无异常。s1 += 1 可以理解为 s1 = (short)(s1 + 1)，因此可以编译成功

3.Integer缓存区问题

Integer中引入了IntegerCache来缓存一定范围的值。IntegerCache缓存的范围：-128 ~ 127
在这个范围内的Integer调用=的结果为true，equals为true
不在这个范围内的Integer调用=的结果为false，equals为true

4.最有效的方法计算2*8

2<<<3
2的2进制为00010，向左(高位)移动3位变为10000，转化为10进制=16

5.&和&&的区别

&&：逻辑与运算符。
a&b当a、b都为true时，条件才成立。同时具备短路性，即当a为false时条件直接不成立，不用判定b
&：逻辑与运算符、按位与运算符。
a&b当a、b都为true时，条件才成立。不具备短路性，即当a为false时还需判定b是否为false才可判定条件是否成立

6.Java基础数据类型

共8个：byte、short、int、long、float、double、boolean、char

7.String相关

String类使用final关键字修饰的类，不可继承

字符串类型在创建时，存在一个StringPool的概念，StringPool中不存在重复字符串，StringPool也存在于堆中
因此String s = new String(“abc”);执行后，会先判定StringPool中是否含有”abc”，没有的话会先在StringPool中创建。同时new String也会在堆中创建一个abc对象。栈中存在引用s指向创建的abc对象

8.= 和 equals的差别

= 用于基础数据类型的判定，用于比较两个数据的值是否相同
equals用于引用数据类型的判定，用于比较两个引用数据类型具体指向堆中对象的值是否相同
引用数据类型=的话，只判定两个栈引用的内存地址是否相同，因此引用数据类型不用=作为判定标准

9.hashCode相同，是否一定equal

如果两个值equal，那么hashCode一定相等
反之如果hashCode相等，不一定equal，这就是hash冲突的由来

10.深拷贝与浅拷贝

11.构造器是否可以被重写

构造器不可以被重写。但是可以重载。因此一个类中一般存在多种构造器(无参、多个参数)

12.Java中的参数传递

Java中只有值传递。对于引用类型参数，传递的值是这个对象的引用

13.Java中静态变量与属性变量的区别

静态变量存在于方法区中，属性变量存在于堆中。静态变量在类加载时就已经创建，属性变量在创建该类的对象时才被创建

14.重载与重写的区别

重载：一个类内部可创建多个重名方法。参数类型不同，参数数量不同都可，但是返回类型不同不可
重写：子类重写父类方法。参数类型不可改变，返回值可以改，但必须是父类返回值的派生类。根据设计模式来说一般不建议子类重写父类方法。

15.抽象类和接口的区别

接口定义一组行为，交给实现类去进行实现。接口本身没有任何实现逻辑。接口可以多实现。
抽象类将共性的行为提取出来自己实现，剩下的一些差异定义为抽象方法交给继承类去实现。抽象类只能单继承

16.Error和Exception的区别

Error为系统级异常和程序不必处理的异常，例如内存溢出。意味着异常可恢复但程序无法处理
Exception为程序中需要捕获和处理的异常。是一种逻辑上的异常。如果程序正常运行不会出现的异常

17.Final关键字

18.JDK1.8新特性

lambda表达式、StreamApi、方法引用、日期Api、Optional类

19.wait()与sleep()的区别

20.编写多线程程序的实现方式

1. 继承thread类(Thread类其实也是实现了Runable接口)
2. 实现Runnable接口（无异常抛出、异常在内部处理，无返回值）

3. 实现Callable接口（异常抛出、异常在外部处理、有返回值）

   21.线程的join方法用途

   相当于当前线程执行到对应语句，会开始执行join线程的方法。join线程的方法执行完之后，才会继续执行当前线程剩下的语句

   22.Thread的start()和run()方法的区别

   run方法执行当前线程，不会新建一个线程执行
   start方法新建一个线程，线程初始处于Ready状态每当获取到Cpu时间片之后，进入到Running状态，开始run()方法

   23.Java虚拟机线程的状态

   线程在某一个时间点只能处于一个状态，同时这些状态只针对于Java虚拟机而言，不代表任何操作系统的状态

4. NEW：线程被创建还未启动

5. READY：线程进入就绪状态，获取到CPU时间片开始运行run()
6. RUNNING：线程进入运行状态
7. BLOCKED：线程进入同步锁/同步代码块，等待同步锁的状态
8. WAITING：线程进入等待状态，释放同步锁，需等待其他线程调用notify()/notifyAll()方法进行唤醒
9. TIMED_WAITING：线程进入等待状态，但是具有时效性，不会释放同步锁，过期时间到了之后线程自动恢复

10. TERMINATED：线程执行完毕并已经退出

    24.Synchronized和Lock的区别

11. Lock是一个接口，synchronized是关键字

12. Lock方法异常不会释放锁，需要通过finally代码块调用unlock()释放锁，synchronized发生异常会自动释放锁
13. Lock更加灵活，有响应中断，超时时间等。synchronized需要线程一直等待直到获取到锁

14. 性能近些年已经趋近于相同，建议优先使用synchronized

    25.Synchronized加锁场景的作用范围

15. 作用于非静态方法（public synchronized void method()）

非静态方法需要由对象调用，因此每一个对象实例有一个锁

1. 作用于静态方法（public static synchronized void method()）

静态方法需要由类调用，静态方法存于方法区，线程共享，因此所有调用该方法的线程只有一把锁

1. 作用于.class（synchronized(Person.class){}）

相当于给该类加了一把锁，因此所有调用该方法的线程只有一把锁

1. 作用于对象（synchronized(this)）

每一个对象实例有一把锁

1. 作用于静态变量

静态变量存于方法区，线程共享，因此全局只有一把锁

26.死锁发生的条件

1. 互斥：该资源只能被一个线程占有，在此期间其他线程无法获取该资源
2. 占有但不释放：线程获取到当前资源还需获取其他资源，但其他资源暂时无法获取，并且该线程也不释放当前资源
3. 强制：无法强制剥夺该线程释放当前资源

4. 环路：多个线程因为占有但不释放形成环路等待，发生死锁

   27.预防死锁

5. 打破互斥：该资源可被多个线程占用并操作。一般不会打破互斥原则

6. 打破占有但不释放：线程获取其他资源时必须释放当前资源
7. 打破强制：可强制剥夺线程持有的当前资源

8. 打破环路：资源有序分配。

   28.线程池的优势

9. 减少频繁创建销毁线程造成的消耗

10. 提高响应速度。不用等待线程创建好之后才去执行任务，可直接调用当前处于空闲状态的线程

11. 提高可控性，统一管理、监控线程

    29.线程池的参数

    threadFactory（线程工厂）：用于创建线程
    corePoolSize（核心线程数）：线程池中的核心线程数，当线程池中的线程数少于核心线程数，会创建新的线程，即使其他线程处于空闲状态
    maximumPoolSize（最大线程数）：线程池中允许创建的最大线程数量
    workQueue（队列）：用于保存任务并将任务交给工作线程的阻塞队列
    handler（拒绝策略）：线程池处于非RUNNING状态，线程池中线程数量已达到最大线程数且阻塞队列已满
    keepAliveTime（保活时间）：当线程池线程数量多于核心线程数时，如果线程空闲时间超过最大保活时间，销毁该线程，直到线程数等于核心线程数

    30.JAVA内存结构

12. 程序计数器：线程私有

13. 虚拟机栈：线程私有
14. 本地方法栈：线程私有
15. 堆：线程共享，用于存于引用数据类型对象实际值
16. 方法区：线程共享，用于存储静态变量、常量、已加载的类信息

17. 运行时常量池：线程共享，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。例如字符串在创建时存于StringPool

    31.双亲委派机制

    每一个类加载器收到类加载指令后都会将指令传递给父类加载器，每一层加载器都是如此，只有当父类加载器确认无法加载当前类之后，才会交给子类去加载

    32.类加载器的类型

18. 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）

19. 扩展类加载器（Extension ClassLoader）
20. 应用程序类加载器（Application ClassLoader）

21. 自定义类加载器

    33.类加载过程

    类加载的过程包括：加载、验证、准备、解析、初始化，其中验证、准备、解析统称为连接。
    加载：通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流，在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象。
    验证：确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。
    准备：为静态变量分配内存并设置静态变量初始值，这里所说的初始值“通常情况”下是数据类型的零值。
    解析：将常量池内的符号引用替换为直接引用。
    初始化：到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的 Java 初始化程序代码。主要是静态变量赋值动作和静态语句块（static{}）中的语句。

    34.JAVA垃圾回收机制

22. 如何判定对象是否需要被回收

引用计数法(存在循环引用因此不适用于JAVA虚拟机)/可达性分析法
可达性分析法：根据GcRoot作为根节点向下搜索，所有不可达的对象都被标记为需回收对象

1. GcRoot包括哪些

虚拟机栈、本地方法栈中引用的对象。方法区中的静态变量，方法区中的常量

1. 垃圾回收的算法 | 算法 | 不足 | | —- | —- | | 标记清除法 | 效率低，会产生内存碎片 | | 标记整理法 | 效率低 | | 复制法 | 浪费内存空间 | | 分代收集法 | 新生代：复制法 老年代：标记清除/标记整理法(新生代或来老年代都是对于堆内存而言的) |

2. 新生代与老年代

35.类加载顺序

1. 初始化的顺序是先静态对象，然后是非静态对象。
2. 当有父类时，完整的初始化顺序为：父类静态变量（静态代码块）->子类静态变量（静态代码块）->父类非静态变量（非静态代码块）->父类构造器 ->子类非静态变量（非静态代码块）->子类构造器 。

   36.synchronized原理

   synchronized 底层使用了3个双向链表来存放被阻塞的线程，3个双向链表分别是：_cxq（Contention queue）、_EntryList（EntryList）、_WaitSet（WaitSet）。
   当线程获取锁失败进入阻塞后，首先会被加入到 _cxq 链表，_cxq 链表的节点会被进一步转移到 _EntryList 链表。
   当持有锁的线程释放锁后，_EntryList 链表头结点的线程会被唤醒，该线程称为 OnDeck 线程，然后该线程会尝试抢占锁。
   而当我们调用 wait() 时，线程会被放入 _WaitSet，直到调用了 notify()/notifyAll() 后，线程才被重新放入 _cxq 或 _EntryList，默认放入 _cxq 链表头部。