Java常见的相关基础知识

　　一道类加载的问题，一个类，在类加载之后，如果对类的内容进行修改，如何在不重新启动虚拟机的情况下，加载已经变化过的类

　　你可以创建个新的class loader，然后用loadClass加载，再newInstance;原来加载的classloader是不能重新加载的;这算是一个典型的容器思路。

　　《深入理解java虚拟机》

　　对java“书写一次，到处运行”(Write once, run anywhere)的理解?

　　一次编译、到处运行”说的是Java语言跨平台的特性，Java的跨平台特性与Java虚拟机的存在密不可分，可在不同的环境中运行。比如说Windows平台和Linux平台都有相应的JDK，安装好JDK后也就有了Java语言的运行环境。其实Java语言本身与其他的编程语言没有特别大的差异，并不是说Java语言可以跨平台，而是在不同的平台都有可以让Java语言运行的环境而已，所以才有了Java一次编译，到处运行这样的效果。

　　严格的讲，跨平台的语言不止Java一种，但Java是较为成熟的一种。“一次编译，到处运行”这种效果跟编译器有关。编程语言的处理需要编译器和解释器。Java虚拟机和DOS类似，相当于一个供程序运行的平台。

　　程序从源代码到运行的三个阶段：编码——编译——运行——调试。Java在编译阶段则体现了跨平台的特点。编译过程大概是这样的：首先是将Java源代码转化成.CLASS文件字节码，这是第一次编译。.class文件就是可以到处运行的文件。然后Java字节码会被转化为目标机器代码，这是是由JVM来执行的，即Java的第二次编译。“到处运行”的关键和前提就是JVM。

　　Java代码的整个生命周期如图：

　　谈谈你对 Java 平台的理解?“Java 是解释执行”，这句话正确吗?

　　Java 本身是一种面向对象的语言，最显著的特性有两个方面，一是所谓的“书写一次，到处运行”(Write once, run anywhere)，能够非常容易地获得跨平台能力;另外就是垃圾收集(GC, Garbage Collection)，Java 通过垃圾收集器(Garbage Collector)回收分配内存，大部分情况下，程序员不需要自己操心内存的分配和回收。

　　对于“Java 是解释执行”这句话，这个说法不太准确。我们开发的 Java 的源代码，首先通过 Javac 编译成为字节码(bytecode)，然后，在运行时，通过 Java 虚拟机(JVM)内嵌的解释器将字节码转换成为最终的机器码。但是常见的 JVM，比如我们大多数情况使用的 Oracle JDK 提供的 Hotspot JVM，都提供了 JIT(Just-In-Time)编译器，也就是通常所说的动态编译器，JIT 能够在运行时将热点代码编译成机器码，这种情况下部分热点代码就属于编译执行，而不是解释执行了。

　　请对比 Exception 和 Error，另外，运行时异常与一般异常有什么区别?

　　Exception 和 Error 都是继承了 Throwable 类，在 Java 中只有 Throwable 类型的实例才可以被抛出(throw)或者捕获(catch)，它是异常处理机制的基本组成类型。

　　Exception 和 Error 体现了 Java 平台设计者对不同异常情况的分类。Exception 是程序正常运行中，可以预料的意外情况，可能并且应该被捕获，进行相应处理。

　　Error 是指在正常情况下，不大可能出现的情况，绝大部分的 Error 都会导致程序(比如 JVM 自身)处于非正常的、不可恢复状态。既然是非正常情况，所以不便于也不需要捕获，常见的比如 OutOfMemoryError 之类，都是 Error 的子类。

　　Exception 又分为可检查(checked)异常和不检查(unchecked)异常，可检查异常在源代码里必须显式地进行捕获处理，这是编译期检查的一部分。

　　下面的代码反映了异常处理中哪些不当之处?

　　第一，尽量不要捕获类似 Exception 这样的通用异常，而是应该捕获特定异常，在这里是 Thread.sleep() 抛出的 InterruptedException。

　　第二，不要生吞(swallow)异常。

　　从性能角度来审视一下 Java 的异常处理机制，这里有两个可能会相对昂贵的地方：

　　①、try-catch 代码段会产生额外的性能开销，或者换个角度说，它往往会影响 JVM 对代码进行优化，所以建议仅捕获有必要的代码段，尽量不要一个大的 try 包住整段的代码;

　　②、Java 每实例化一个 Exception，都会对当时的栈进行快照，这是一个相对比较重的操作。如果发生的非常频繁，这个开销可就不能被忽略了。

　　ClassNotFoundException的产生原因?

　　Java支持使用Class.forName方法来动态地加载类，任意一个类的类名如果被作为参数传递给这个方法都将导致该类被加载到JVM内存中，如果这个类在类路径中没有被找到，那么此时就会在运行时抛出ClassNotFoundException异常。

　　谈谈 final、finally、 finalize 有什么不同?

　　final 可以用来修饰类、方法、变量，分别有不同的意义，final 修饰的 class 代表不可以继承扩展，final 的变量是不可以修改的，而 final 的方法也是不可以重写的(override)。

　　finally 则是 Java 保证重点代码一定要被执行的一种机制。我们可以使用 try-finally 或者 try-catch-finally 来进行类似关闭 JDBC 连接、保证 unlock 锁等动作。

　　finalize 是基础类 java.lang.Object 的一个方法，它的设计目的是保证对象在被垃圾收集前完成特定资源的回收。finalize 机制现在已经不推荐使用，并且在 JDK 9 开始被标记为 deprecated。

　　强引用、软引用、弱引用、幻象引用有什么区别?具体使用场景是什么?

　　所谓强引用(“Strong” Reference)，就是我们最常见的普通对象引用，只要还有强引用指向一个对象，就能表明对象还“活着”，垃圾收集器不会碰这种对象。对于一个普通的对象，如果没有其他的引用关系，只要超过了引用的作用域或者显式地将相应(强)引用赋值为 null，就是可以被垃圾收集的了，当然具体回收时机还是要看垃圾收集策略。

　　软引用(SoftReference)，通过SoftReference类实现。是一种相对强引用弱化一些的引用，可以让对象豁免一些垃圾收集，只有当 JVM 认为内存不足时，才会去试图回收软引用指向的对象。JVM 会确保在抛出 OutOfMemoryError 之前，清理软引用指向的对象。软引用通常用来实现内存敏感的缓存，如果还有空闲内存，就可以暂时保留缓存，当内存不足时清理掉，这样就保证了使用缓存的同时，不会耗尽内存。

　　弱引用(WeakReference)通过WeakReference类实现。。并不能使对象豁免垃圾收集，在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快回收弱引用的对象。

　　虚引用也叫幻象引用，通过PhantomReference类来实现。无法通过虚引用访问对象的任何属性或函数。幻象引用仅仅是提供了一种确保对象被 finalize 以后，做某些事情的机制。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue)联合使用。

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