开发多年中级程序员面试题经验总结

　　多线程、并发及线程的基础问题

　　1）Java中能创建volatile数组吗？

　　能，Java中可以创建volatile类型数组，不过只是一个指向数组的引用，而不是整个数组。我的意思是，如果改变引用指向的数组，将会受到volatile的保护，但是如果多个线程同时改变数组的元素，volatile标示符就不能起到之前的保护作用了。

　　2）volatile能使得一个非原子操作变成原子操作吗？

　　一个典型的例子是在类中有一个long类型的成员变量。如果你知道该成员变量会被多个线程访问，如计数器、价格等，你最好是将其设置为volatile。为什么？因为Java中读取long类型变量不是原子的，需要分成两步，如果一个线程正在修改该long变量的值，另一个线程可能只能看到该值的一半（前32位）。但是对一个volatile型的long或double变量的读写是原子。

　　3）volatile修饰符的有过什么实践？

　　一种实践是用volatile修饰long和double变量，使其能按原子类型来读写。double和long都是64位宽，因此对这两种类型的读是分为两部分的，第一次读取第一个32位，然后再读剩下的32位，这个过程不是原子的，但Java中volatile型的long或double变量的读写是原子的。volatile修复符的另一个作用是提供内存屏障（memorybarrier），例如在分布式框架中的应用。简单的说，就是当你写一个volatile变量之前，Java内存模型会插入一个写屏障（writebarrier），读一个volatile变量之前，会插入一个读屏障（readbarrier）。意思就是说，在你写一个volatile域时，能保证任何线程都能看到你写的值，同时，在写之前，也能保证任何数值的更新对所有线程是可见的，因为内存屏障会将其他所有写的值更新到缓存。

　　4）volatile类型变量提供什么保证？

　　volatile变量提供顺序和可见性保证，例如，JVM或者JIT为了获得更好的性能会对语句重排序，但是volatile类型变量即使在没有同步块的情况下赋值也不会与其他语句重排序。volatile提供happens-before的保证，确保一个线程的修改能对其他线程是可见的。某些情况下，volatile还能提供原子性，如读64位数据类型，像long和double都不是原子的，但volatile类型的double和long就是原子的。

　　5)10个线程和2个线程的同步代码，哪个更容易写？

　　从写代码的角度来说，两者的复杂度是相同的，因为同步代码与线程数量是相互独立的。但是同步策略的选择依赖于线程的数量，因为越多的线程意味着更大的竞争，所以你需要利用同步技术，如锁分离，这要求更复杂的代码和专业知识。

　　6）你是如何调用wait（）方法的？使用if块还是循环？为什么？

　　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：

　　//Thestandardidiomforusingthewaitmethod

　　synchronized(obj){

　　while(conditiondoesnothold)

　　obj.wait();//(Releaseslock,andreacquiresonwakeup)

　　...//Performactionappropriatetocondition

　　}

　　7）什么是多线程环境下的伪共享（falsesharing）？

　　伪共享是多线程系统（每个处理器有自己的局部缓存）中一个众所周知的性能问题。伪共享发生在不同处理器的上的线程对变量的修改依赖于相同的缓存行，如下图所示：

　　有经验程序员的Java面试题

　　伪共享问题很难被发现，因为线程可能访问完全不同的全局变量，内存中却碰巧在很相近的位置上。如其他诸多的并发问题，避免伪共享的最基本方式是仔细审查代码，根据缓存行来调整你的数据结构。

　　8）什么是Busyspin？我们为什么要使用它？

　　Busyspin是一种在不释放CPU的基础上等待事件的技术。它经常用于避免丢失CPU缓存中的数据（如果线程先暂停，之后在其他CPU上运行就会丢失）。所以，如果你的工作要求低延迟，并且你的线程目前没有任何顺序，这样你就可以通过循环检测队列中的新消息来代替调用sleep()或wait()方法。它唯一的好处就是你只需等待很短的时间，如几微秒或几纳秒。LMAX分布式框架是一个高性能线程间通信的库，该库有一个BusySpinWaitStrategy类就是基于这个概念实现的，使用busyspin循环EventProcessors等待屏障。

　　9）Java中怎么获取一份线程dump文件？

　　在Linux下，你可以通过命令kill-3PID（Java进程的进程ID）来获取Java应用的dump文件。在Windows下，你可以按下Ctrl+Break来获取。这样JVM就会将线程的dump文件打印到标准输出或错误文件中，它可能打印在控制台或者日志文件中，具体位置依赖应用的配置。如果你使用Tomcat。

　　10）Swing是线程安全的？

　　不是，Swing不是线程安全的。你不能通过任何线程来更新Swing组件，如JTable、JList或JPanel，事实上，它们只能通过GUI或AWT线程来更新。这就是为什么Swing提供invokeAndWait()和invokeLater()方法来获取其他线程的GUI更新请求。这些方法将更新请求放入AWT的线程队列中，可以一直等待，也可以通过异步更新直接返回结果。你也可以在参考答案中查看和学习到更详细的内容。

　　11）什么是线程局部变量？

　　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。

　　12）用wait-notify写一段代码来解决生产者-消费者问题？

　　请参考答案中的示例代码。只要记住在同步块中调用wait()和notify()方法，如果阻塞，通过循环来测试等待条件。

　　13)用Java写一个线程安全的单例模式（Singleton）？

　　请参考答案中的示例代码，这里面一步一步教你创建一个线程安全的Java单例类。当我们说线程安全时，意思是即使初始化是在多线程环境中，仍然能保证单个实例。Java中，使用枚举作为单例类是最简单的方式来创建线程安全单例模式的方式。

　　14）Java中sleep方法和wait方法的区别？

　　虽然两者都是用来暂停当前运行的线程，但是sleep()实际上只是短暂停顿，因为它不会释放锁，而wait()意味着条件等待，这就是为什么该方法要释放锁，因为只有这样，其他等待的线程才能在满足条件时获取到该锁。

　　15）什么是不可变对象（immutableobject）？Java中怎么创建一个不可变对象？

　　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。详情参见答案，一步一步指导你在Java中创建一个不可变的类。

　　16）我们能创建一个包含可变对象的不可变对象吗？

　　是的，我们是可以创建一个包含可变对象的不可变对象的，你只需要谨慎一点，不要共享可变对象的引用就可以了，如果需要变化时，就返回原对象的一个拷贝。最常见的例子就是对象中包含一个日期对象的引用。

　　数据类型和Java基础面试问题

　　17）Java中应该使用什么数据类型来代表价格？

　　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。

　　18）怎么将byte转换为String？

　　可以使用String接收byte[]参数的构造器来进行转换，需要注意的点是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。

　　19）Java中怎样将bytes转换为long类型？

　　这个问题你来回答:-)

　　20）我们能将int强制转换为byte类型的变量吗？如果该值大于byte类型的范围，将会出现什么现象？

　　是的，我们可以做强制转换，但是Java中int是32位的，而byte是8位的，所以，如果强制转化是，int类型的高24位将会被丢弃，byte类型的范围是从-128到128。

　　3年工作经验的Java面试题

　　21解释Java堆空间及GC？

　　当通过Java命令启动Java进程的时候，会为它分配内存。内存的一部分用于创建堆空间，当程序中创建对象的时候，就从对空间中分配内存。GC是JVM内部的一个进程，回收无效对象的内存用于将来的分配。

　　JVM底层面试题及答案

　　22）你能保证GC执行吗？

　　不能，虽然你可以调用System.gc()或者Runtime.gc()，但是没有办法保证GC的执行。

　　23）怎么获取Java程序使用的内存？堆使用的百分比？

　　可以通过java.lang.Runtime类中与内存相关方法来获取剩余的内存，总内存及最大堆内存。通过这些方法你也可以获取到堆使用的百分比及堆内存的剩余空间。Runtime.freeMemory()方法返回剩余空间的字节数，Runtime.totalMemory()方法总内存的字节数，Runtime.maxMemory()返回最大内存的字节数。

　　24）Java中堆和栈有什么区别？

　　JVM中堆和栈属于不同的内存区域，使用目的也不同。栈常用于保存方法帧和局部变量，而对象总是在堆上分配。栈通常都比堆小，也不会在多个线程之间共享，而堆被整个JVM的所有线程共享。

　　关于内存的的面试问题和答案

　　Java基本概念面试题

　　25）“a==b”和”a.equals(b)”有什么区别？

　　如果a和b都是对象，则a==b是比较两个对象的引用，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)是进行逻辑比较，所以通常需要重写该方法来提供逻辑一致性的比较。例如，String类重写equals()方法，所以可以用于两个不同对象，但是包含的字母相同的比较。

　　25）a.hashCode()有什么用？与a.equals(b)有什么关系？

　　hashCode()方法是相应对象整型的hash值。它常用于基于hash的集合类，如Hashtable、HashMap、LinkedHashMap等等。它与equals()方法关系特别紧密。根据Java规范，两个使用equal()方法来判断相等的对象，必须具有相同的hashcode。

　　26）final、finalize和finally的不同之处？

　　final是一个修饰符，可以修饰变量、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，但是什么时候调用finalize没有保证。finally是一个关键字，与try和catch一起用于异常的处理。finally块一定会被执行，无论在try块中是否有发生异常。

　　27）Java中的编译期常量是什么？使用它又什么风险？

　　公共静态不可变（publicstaticfinal）变量也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，因为编译器知道这些变量的值，并且知道这些变量在运行时不能改变。这种方式存在的一个问题是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，但是你的客户端仍然在使用老的值，甚至你已经部署了一个新的jar。为了避免这种情况，当你在更新依赖JAR文件时，确保重新编译你的程序。

　　Java集合框架的面试题

　　这部分也包含数据结构、算法及数组的面试问题

　　28)List、Set、Map和Queue之间的区别

　　List是一个有序集合，允许元素重复。它的某些实现可以提供基于下标值的常量访问时间，但是这不是List接口保证的。Set是一个无序集合。

　　29）poll()方法和remove()方法的区别？

　　poll()和remove()都是从队列中取出一个元素，但是poll()在获取元素失败的时候会返回空，但是remove()失败的时候会抛出异常。

　　30）Java中LinkedHashMap和PriorityQueue的区别是什么？

　　PriorityQueue保证最高或者最低优先级的的元素总是在队列头部，但是LinkedHashMap维持的顺序是元素插入的顺序。当遍历一个PriorityQueue时，没有任何顺序保证，但是LinkedHashMap课保证遍历顺序是元素插入的顺序。

　　31）ArrayList与LinkedList的不区别？

　　最明显的区别是ArrrayList底层的数据结构是数组，支持随机访问，而LinkedList的底层数据结构书链表，不支持随机访问。使用下标访问一个元素，ArrayList的时间复杂度是O(1)，而LinkedList是O(n)。更多细节的讨论参见答案。

　　32）用哪两种方式来实现集合的排序？

　　你可以使用有序集合，如TreeSet或TreeMap，你也可以使用有顺序的的集合，如list，然后通过Collections.sort()来排序。

　　33）Java中怎么打印数组？

　　你可以使用Arrays.toString()和Arrays.deepToString()方法来打印数组。由于数组没有实现toString()方法，所以如果将数组传递给System.out.println()方法，将无法打印出数组的内容，但是Arrays.toString()可以打印每个元素。

　　34）Java中的LinkedList是单向链表还是双向链表？

　　是双向链表，你可以检查JDK的源码。在Eclipse，你可以使用快捷键Ctrl+T，直接在编辑器中打开该类。

　　35）Java中的TreeMap是采用什么树实现的？

　　Java中的TreeMap是使用红黑树实现的。

　　36)Hashtable与HashMap有什么不同之处？

　　这两个类有许多不同的地方，下面列出了一部分：

　　a)Hashtable是JDK1遗留下来的类，而HashMap是后来增加的。

　　b）Hashtable是同步的，比较慢，但HashMap没有同步策略，所以会更快。

　　c）Hashtable不允许有个空的key，但是HashMap允许出现一个nullkey。

　　更多的不同之处参见答案。

　　37）Java中的HashSet，内部是如何工作的？

　　HashSet的内部采用HashMap来实现。由于Map需要key和value，所以所有key的都有一个默认value。类似于HashMap，HashSet不允许重复的key，只允许有一个nullkey，意思就是HashSet中只允许存储一个null对象。

　　38）写一段代码在遍历ArrayList时移除一个元素？

　　该问题的关键在于面试者使用的是ArrayList的remove()还是Iterator的remove()方法。这有一段示例代码，是使用正确的方式来实现在遍历的过程中移除元素，而不会出现ConcurrentModificationException异常的示例代码。

　　39）我们能自己写一个容器类，然后使用for-each循环码？

　　可以，你可以写一个自己的容器类。如果你想使用Java中增强的循环来遍历，你只需要实现Iterable接口。如果你实现Collection接口，默认就具有该属性。

　　40）ArrayList和HashMap的默认大小是多数？

　　在Java7中，ArrayList的默认大小是10个元素，HashMap的默认大小是16个元素（必须是2的幂）。这就是Java7中ArrayList和HashMap类的代码片段：

　　//fromArrayList.javaJDK1.7

　　privatestaticfinalintDEFAULT_CAPACITY=10;

　　//fromHashMap.javaJDK7

　　staticfinalintDEFAULT_INITIAL_CAPACITY=1<<4;//aka16

　　41）有没有可能两个不相等的对象有有相同的hashcode？

　　有可能，两个不相等的对象可能会有相同的hashcode值，这就是为什么在hashmap中会有冲突。相等hashcode值的规定只是说如果两个对象相等，必须有相同的hashcode值，但是没有关于不相等对象的任何规定。

　　42）两个相同的对象会有不同的的hashcode吗？

　　不能，根据hashcode的规定，这是不可能的。

　　43）我们可以在hashcode()中使用随机数字吗？

　　不行，因为对象的hashcode值必须是相同的。参见答案获取更多关于Java中重写hashCode()方法的知识。

　　44）Java中，Comparator与Comparable有什么不同？

　　Comparable接口用于定义对象的自然顺序，而comparator通常用于定义用户定制的顺序。Comparable总是只有一个，但是可以有多个comparator来定义对象的顺序。

　　45）为什么在重写equals方法的时候需要重写hashCode方法？

　　因为有强制的规范指定需要同时重写hashcode与equal是方法，许多容器类，如HashMap、HashSet都依赖于hashcode与equals的规定。

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