基礎知識
String 是最基本的數據類型嗎?
答:不是。Java中的基本數據類型只有8個:byte、short、int、long、float、double、char、boolean;除了基本類型(primitive type),剩下的都是引用類型(reference type),Java 5以後引入的枚舉類型也算是一種比較特殊的引用類型。
名稱 | 包裝類 | 字節 | bit | 取值範圍 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
byte | Byte | 1 | 8 | -128~127 | ||
short | Short | 2 | 16 | -2^15 ~2^15-1 | ||
int | Integer | 4 | 32 | -2^31~2^32-1 | ||
long | Long | 8 | 64 | -2^63~2^63-1 | ||
float | Float | 4 | 32 | -2^128 ~ 2^128 | ||
double | Double | 8 | 64 | -2^1024 ~ 2^1024 | ||
char | Character | 2 | 16 | 0~65526 | ||
boolean | Boolean | 編譯後 JVM int 表示 = 4字節 32bit / 數據 編譯後 JVM byte數組 = 1字節 8bit |
訪問修飾符public,private,protected,以及不寫(默認)時的區別?
答:
修飾符 | 當前類 | 同包 | 子 類 | 其他包 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
public | √ | √ | √ | √ | ||
protected | √ | √ | √ | × | ||
default | √ | √ | × | × | ||
private | √ | × | × | × |
類的成員不寫訪問修飾時默認為default。默認對於同一個包中的其他類相當於公開(public),對於不是同一個包中的其他類相當於私有(private)。受保護(protected)對子類相當於公開,對不是同一包中的沒有父子關係的類相當於私有。Java中,外部類的修飾符只能是public或默認,類的成員(包括內部類)的修飾符可以是以上四種。
switch 是否能作用在byte 上,是否能作用在long 上,是否能作用在String上?
答:在Java 5以前,switch(expr)中,expr只能是byte、short、char、int。從Java 5開始,Java中引入了枚舉類型,expr也可以是enum類型,從Java 7開始,expr還可以是字符串(String),但是長整型(long)在目前所有的版本中都是不可以的。
構造器(constructor)是否可被重寫(override)?
答:構造器不能被繼承,因此不能被重寫,但可以被重載。
兩個對象值相同(x.equals(y) == true),但卻可有不同的hash code,這句話對不對?
答:不對,如果兩個對象x和y滿足x.equals(y) == true,它們的哈希碼(hash code)應當相同。Java對於eqauls方法和hashCode方法是這樣規定的:(1)如果兩個對象相同(equals方法返回true),那麼它們的hashCode值一定要相同;(2)如果兩個對象的hashCode相同,它們並不一定相同。當然,你未必要按照要求去做,但是如果你違背了上述原則就會發現在使用容器時,相同的對象可以出現在Set集合中,同時增加新元素的效率會大大下降(對於使用哈希存儲的系統,如果哈希碼頻繁的衝突將會造成存取性能急劇下降)。
補充:關於equals和hashCode方法,很多Java程序都知道,但很多人也就是僅僅知道而已,在Joshua Bloch的大作《Effective Java》(很多軟件公司,《Effective Java》、《Java編程思想》以及《重構:改善既有代碼質量》是Java程序員必看書籍,如果你還沒看過,那就趕緊去亞馬遜買一本吧)中是這樣介紹equals方法的:首先equals方法必須滿足自反性(x.equals(x)必須返回true)、對稱性(x.equals(y)返回true時,y.equals(x)也必須返回true)、傳遞性(x.equals(y)和y.equals(z)都返回true時,x.equals(z)也必須返回true)和一致性(當x和y引用的對象信息沒有被修改時,多次調用x.equals(y)應該得到同樣的返回值),而且對於任何非null值的引用x,x.equals(null)必須返回false。實現高質量的equals方法的訣竅包括:1. 使用==操作符檢查"參數是否為這個對象的引用";2. 使用instanceof操作符檢查"參數是否為正確的類型";3. 對於類中的關鍵屬性,檢查參數傳入對象的屬性是否與之相匹配;4. 編寫完equals方法後,問自己它是否滿足對稱性、傳遞性、一致性;5. 重寫equals時總是要重寫hashCode;6. 不要將equals方法參數中的Object對象替換為其他的類型,在重寫時不要忘掉@Override註解。
是否可以繼承String類?
答:String 類是final類,不可以被繼承。
補充:繼承String本身就是一個錯誤的行為,對String類型最好的重用方式是關聯關係(Has-A)和依賴關係(Use-A)而不是繼承關係(Is-A)。
當一個對象被當作參數傳遞到一個方法後,此方法可改變這個對象的屬性,並可返回變化後的結果,那麼這裡到底是值傳遞還是引用傳遞?
答:是值傳遞。Java語言的方法調用只支持參數的值傳遞。
Java中沒有傳引用實在是非常的不方便,這一點在Java 8中仍然沒有得到改進,正是如此在Java編寫的代碼中才會出現大量的Wrapper類(將需要通過方法調用修改的引用置於一個Wrapper類中,再將Wrapper對象傳入方法),這樣的做法只會讓代碼變得臃腫,尤其是讓從C和C++轉型為Java程序員的開發者無法容忍。
String和StringBuilder、StringBuffer的區別?
答:Java平臺提供了兩種類型的字符串:String和StringBuffer/StringBuilder,它們可以儲存和操作字符串。其中String是隻讀字符串,也就意味著String引用的字符串內容是不能被改變的。而StringBuffer/StringBuilder類表示的字符串對象可以直接進行修改。StringBuilder是Java 5中引入的,它和StringBuffer的方法完全相同,區別在於它是在單線程環境下使用的,因為它的所有方面都沒有被synchronized修飾,因此它的效率也比StringBuffer要高。
面試題:華為的面試題中曾經問過這樣一個問題 - "為什麼不能根據返回類型來區分重載",因為重載是編譯時的多態,相同方法,調用無法知道返回值類型是個啥。但是,在Class文件可以共存,Java文件不行,這是Java虛擬機規範和Java語言規範的不同。
描述一下JVM加載class文件的原理機制?
答:JVM中類的裝載是由類加載器(ClassLoader)和它的子類來實現的,Java中的類加載器是一個重要的Java運行時系統組件,它負責在運行時查找和裝入類文件中的類。
由於Java的跨平臺性,經過編譯的Java源程序並不是一個可執行程序,而是一個或多個類文件。當Java程序需要使用某個類時,JVM會確保這個類已經被加載、連接(驗證、準備和解析)和初始化。類的加載是指把類的.class文件中的數據讀入到內存中,通常是創建一個字節數組讀入.class文件,然後產生與所加載類對應的Class對象。加載完成後,Class對象還不完整,所以此時的類還不可用。當類被加載後就進入連接階段,這一階段包括驗證、準備(為靜態變量分配內存並設置默認的初始值)和解析(將符號引用替換為直接引用)三個步驟。最後JVM對類進行初始化,包括:1)如果類存在直接的父類並且這個類還沒有被初始化,那麼就先初始化父類;2)如果類中存在初始化語句,就依次執行這些初始化語句。
類的加載是由類加載器完成的,類加載器包括:根加載器(BootStrap)、擴展加載器(Extension)、系統加載器(System)和用戶自定義類加載器(java.lang.ClassLoader的子類)。從Java 2(JDK 1.2)開始,類加載過程採取了父親委託機制(PDM)。PDM更好的保證了Java平臺的安全性,在該機制中,JVM自帶的Bootstrap是根加載器,其他的加載器都有且僅有一個父類加載器。類的加載首先請求父類加載器加載,父類加載器無能為力時才由其子類加載器自行加載。JVM不會向Java程序提供對Bootstrap的引用。下面是關於幾個類加載器的說明:
Bootstrap:一般用本地代碼實現,負責加載JVM基礎核心類庫(rt.jar);
Extension:從java.ext.dirs系統屬性所指定的目錄中加載類庫,它的父加載器是Bootstrap;
System:又叫應用類加載器,其父類是Extension。它是應用最廣泛的類加載器。它從環境變量classpath或者系統屬性java.class.path所指定的目錄中記載類,是用戶自定義加載器的默認父加載
抽象類(abstract class)和接口(interface)有什麼異同?
答:抽象類和接口都不能夠實例化,但可以定義抽象類和接口類型的引用。一個類如果繼承了某個抽象類或者實現了某個接口都需要對其中的抽象方法全部進行實現,否則該類仍然需要被聲明為抽象類。接口比抽象類更加抽象,因為抽象類中可以定義構造器,可以有抽象方法和具體方法,而接口中不能定義構造器而且其中的方法全部都是抽象方法。抽象類中的成員可以是private、默認、protected、public的,而接口中的成員全都是public的。抽象類中可以定義成員變量,而接口中定義的成員變量實際上都是常量。有抽象方法的類必須被聲明為抽象類,而抽象類未必要有抽象方法。
靜態嵌套類(Static Nested Class)和內部類(Inner Class)的不同?
答:Static Nested Class是被聲明為靜態(static)的內部類,它可以不依賴於外部類實例被實例化。而通常的內部類需要在外部類實例化後才能實例化
Java 中會存在內存洩漏嗎,請簡單描述。
答:理論上Java因為有垃圾回收機制(GC)不會存在內存洩露問題(這也是Java被廣泛使用於服務器端編程的一個重要原因);然而在實際開發中,可能會存在無用但可達的對象,這些對象不能被GC回收,因此也會導致內存洩露的發生。例如Hibernate的Session(一級緩存)中的對象屬於持久態,垃圾回收器是不會回收這些對象的,然而這些對象中可能存在無用的垃圾對象,如果不及時關閉(close)或清空(flush)一級緩存就可能導致內存洩露
抽象的(abstract)方法是否可同時是靜態的(static),是否可同時是本地方法(native),是否可同時被synchronized修飾?
答:都不能。抽象方法需要子類重寫,而靜態的方法是無法被重寫的,因此二者是矛盾的。本地方法是由本地代碼(如C代碼)實現的方法,而抽象方法是沒有實現的,也是矛盾的。synchronized和方法的實現細節有關,抽象方法不涉及實現細節,因此也是相互矛盾的。
闡述靜態變量和實例變量的區別。
答:靜態變量是被static修飾符修飾的變量,也稱為類變量,它屬於類,不屬於類的任何一個對象,一個類不管創建多少個對象,靜態變量在內存中有且僅有一個拷貝;實例變量必須依存於某一實例,需要先創建對象然後通過對象才能訪問到它。靜態變量可以實現讓多個對象共享內存。
是否可以從一個靜態(static)方法內部發出對非靜態(non-static)方法的調用?
答:不可以,靜態方法只能訪問靜態成員,因為非靜態方法的調用要先創建對象,在調用靜態方法時可能對象並沒有被初始化。
如何實現對象克隆?
答:有兩種方式:
1). 實現Cloneable接口並重寫Object類中的clone()方法;
2). 實現Serializable接口,通過對象的序列化和反序列化實現克隆,可以實現真正的深度克隆
GC是什麼?為什麼要有GC?
答:GC是垃圾收集的意思,內存處理是編程人員容易出現問題的地方,忘記或者錯誤的內存回收會導致程序或系統的不穩定甚至崩潰,Java提供的GC功能可以自動監測對象是否超過作用域從而達到自動回收內存的目的,Java語言沒有提供釋放已分配內存的顯示操作方法。Java程序員不用擔心內存管理,因為垃圾收集器會自動進行管理。要請求垃圾收集,可以調用下面的方法之一:System.gc() 或Runtime.getRuntime().gc() ,但JVM可以屏蔽掉顯示的垃圾回收調用。
垃圾回收可以有效的防止內存洩露,有效的使用可以使用的內存。垃圾回收器通常是作為一個單獨的低優先級的線程運行,不可預知的情況下對內存堆中已經死亡的或者長時間沒有使用的對象進行清除和回收,程序員不能實時的調用垃圾回收器對某個對象或所有對象進行垃圾回收。在Java誕生初期,垃圾回收是Java最大的亮點之一,因為服務器端的編程需要有效的防止內存洩露問題,然而時過境遷,如今Java的垃圾回收機制已經成為被詬病的東西。移動智能終端用戶通常覺得iOS的系統比Android系統有更好的用戶體驗,其中一個深層次的原因就在於Android系統中垃圾回收的不可預知性。
補充:垃圾回收機制有很多種,包括:分代複製垃圾回收、標記垃圾回收、增量垃圾回收等方式。標準的Java進程既有棧又有堆。棧保存了原始型局部變量,堆保存了要創建的對象。Java平臺對堆內存回收和再利用的基本算法被稱為標記和清除,但是Java對其進行了改進,採用“分代式垃圾收集”。這種方法會跟Java對象的生命週期將堆內存劃分為不同的區域,在垃圾收集過程中,可能會將對象移動到不同區域:
- 伊甸園(Eden):這是對象最初誕生的區域,並且對大多數對象來說,這裡是它們唯一存在過的區域。
- 倖存者樂園(Survivor):從伊甸園倖存下來的對象會被挪到這裡。
- 終身頤養園(Tenured):這是足夠老的倖存對象的歸宿。年輕代收集(Minor-GC)過程是不會觸及這個地方的。當年輕代收集不能把對象放進終身頤養園時,就會觸發一次完全收集(Major-GC),這裡可能還會牽扯到壓縮,以便為大對象騰出足夠的空間。
與垃圾回收相關的JVM參數:
-Xms / -Xmx — 堆的初始大小 / 堆的最大大小
-Xmn — 堆中年輕代的大小
-XX:-DisableExplicitGC — 讓System.gc()不產生任何作用
-XX:+PrintGCDetails — 打印GC的細節
-XX:+PrintGCDateStamps — 打印GC操作的時間戳
-XX:NewSize / XX:MaxNewSize — 設置新生代大小/新生代最大大小
-XX:NewRatio — 可以設置老生代和新生代的比例
-XX:PrintTenuringDistribution — 設置每次新生代GC後輸出倖存者樂園中對象年齡的分佈
-XX:InitialTenuringThreshold / -XX:MaxTenuringThreshold:設置老年代閥值的初始值和最大值
-XX:TargetSurvivorRatio:設置倖存區的目標使用率
一個".java"源文件中是否可以包含多個類(不是內部類)?有什麼限制?
答:可以,但一個源文件中最多只能有一個公開類(public class)而且文件名必須和公開類的類名完全保持一致
Java 中的final關鍵字有哪些用法?
答:
(1)修飾類:表示該類不能被繼承;
(2)修飾方法:表示方法不能被重寫;
(3)修飾變量:表示變量只能一次賦值以後值不能被修改(常量)。
Error和Exception有什麼區別?
答:Error表示系統級的錯誤和程序不必處理的異常,是恢復不是不可能但很困難的情況下的一種嚴重問題;比如內存溢出,不可能指望程序能處理這樣的情況;Exception表示需要捕捉或者需要程序進行處理的異常,是一種設計或實現問題;也就是說,它表示如果程序運行正常,從不會發生的情況。
Java使用異常來表示錯誤,並通過try ... catch捕獲異常;
Java的異常是class,並且從Throwable繼承;
Error是無需捕獲的嚴重錯誤,Exception是應該捕獲的可處理的錯誤;RuntimeException無需強制捕獲,非RuntimeException(Checked Exception)需強制捕獲,或者用throws聲明;
不推薦捕獲了異常但不進行任何處理。
參考
try{}裡有一個return語句,那麼緊跟在這個try後的finally{}裡的代碼會不會被執行,什麼時候被執行,在return前還是後?
參考
答:會執行,在finally塊中改變return的值對返回值沒有任何影響,而對引用類型的數據會有影響。
列出一些你常見的運行時異常?
答:
- ArithmeticException(算術異常)
- ClassCastException (類轉換異常)
- IllegalArgumentException (非法參數異常)
- IndexOutOfBoundsException (下標越界異常)
- NullPointerException (空指針異常)
- SecurityException (安全異常)
- ClassNotFoundException(指定類不存在)
- ArrayIndexOutOfBoundsException(數據下標越界)
List、Set、Map是否繼承自Collection接口?
答:List、Set 是,Map 不是。Map是鍵值對映射容器,與List和Set有明顯的區別,而Set存儲的零散的元素且不允許有重複元素(數學中的集合也是如此),List是線性結構的容器,適用於按數值索引訪問元素的情形。
Collection和Collections的區別?
答:Collection是一個接口,它是Set、List等容器的父接口;Collections是個一個工具類,提供了一系列的靜態方法來輔助容器操作,這些方法包括對容器的搜索、排序、線程安全化等等。
Thread類的sleep()方法和對象的wait()方法都可以讓線程暫停執行,它們有什麼區別?
答:sleep()方法(休眠)是線程類(Thread)的靜態方法,調用此方法會讓當前線程暫停執行指定的時間,將執行機會(CPU)讓給其他線程,但是對象的鎖依然保持,因此休眠時間結束後會自動恢復(線程回到就緒狀態,請參考第66題中的線程狀態轉換圖)。wait()是Object類的方法,調用對象的wait()方法導致當前線程放棄對象的鎖(線程暫停執行),進入對象的等待池(wait pool),只有調用對象的notify()方法(或notifyAll()方法)時才能喚醒等待池中的線程進入等鎖池(lock pool),如果線程重新獲得對象的鎖就可以進入就緒狀態。
線程的sleep()方法和yield()方法有什麼區別?
答:
① sleep()方法給其他線程運行機會時不考慮線程的優先級,因此會給低優先級的線程以運行的機會;yield()方法只會給相同優先級或更高優先級的線程以運行的機會;
② 線程執行sleep()方法後轉入阻塞(blocked)狀態,而執行yield()方法後轉入就緒(ready)狀態;
③ sleep()方法聲明拋出InterruptedException,而yield()方法沒有聲明任何異常;
④ sleep()方法比yield()方法(跟操作系統CPU調度相關)具有更好的可移植性。
簡述synchronized 和java.util.concurrent.locks.Lock的異同?
答:Lock是Java 5以後引入的新的API,和關鍵字synchronized相比主要相同點:Lock 能完成synchronized所實現的所有功能;主要不同點:Lock有比synchronized更精確的線程語義和更好的性能,而且不強制性的要求一定要獲得鎖。synchronized會自動釋放鎖,而Lock一定要求程序員手工釋放,並且最好在finally 塊中釋放(這是釋放外部資源的最好的地方)。
Java中有幾種類型的流?
答:字節流和字符流。字節流繼承於InputStream、OutputStream,字符流繼承於Reader、Writer
事務的ACID是指什麼?
答:
- 原子性(Atomic):事務中各項操作,要麼全做要麼全不做,任何一項操作的失敗都會導致整個事務的失敗;
- 一致性(Consistent):事務結束後系統狀態是一致的;
- 隔離性(Isolated):併發執行的事務彼此無法看到對方的中間狀態;
- 持久性(Durable):事務完成後所做的改動都會被持久化,即使發生災難性的失敗。通過日誌和同步備份可以在故障發生後重建數據。
補充:關於事務,在面試中被問到的概率是很高的,可以問的問題也是很多的。首先需要知道的是,只有存在併發數據訪問時才需要事務。當多個事務訪問同一數據時,可能會存在5類問題,包括3類數據讀取問題(髒讀、不可重複讀和幻讀)和2類數據更新問題(第1類丟失更新和第2類丟失更新)。
獲得一個類的類對象有哪些方式?
答:
- 方法1:類型.class,例如:String.class
- 方法2:對象.getClass(),例如:"hello".getClass()
- 方法3:Class.forName(),例如:Class.forName("java.lang.String")
如何通過反射創建對象?
答:
- 方法1:通過類對象調用newInstance()方法,例如:String.class.newInstance()
- 方法2:通過類對象的getConstructor()或getDeclaredConstructor()方法獲得構造器(Constructor)對象並調用其newInstance()方法創建對象,例如:String.class.getConstructor(String.class).newInstance("Hello"
什麼是UML?
答:UML是統一建模語言(Unified Modeling Language)的縮寫,它發表於1997年,綜合了當時已經存在的面向對象的建模語言、方法和過程,是一個支持模型化和軟件系統開發的圖形化語言,為軟件開發的所有階段提供模型化和可視化支持。使用UML可以幫助溝通與交流,輔助應用設計和文檔的生成,還能夠闡釋系統的結構和行為。
UML中有哪些常用的圖?
答:UML定義了多種圖形化的符號來描述軟件系統部分或全部的靜態結構和動態結構,包括:用例圖(use case diagram)、類圖(class diagram)、時序圖(sequence diagram)、協作圖(collaboration diagram)、狀態圖(statechart diagram)、活動圖(activity diagram)、構件圖(component diagram)、部署圖(deployment diagram)等。在這些圖形化符號中,有三種圖最為重要,分別是:用例圖(用來捕獲需求,描述系統的功能,通過該圖可以迅速的瞭解系統的功能模塊及其關係)、類圖(描述類以及類與類之間的關係,通過該圖可以快速瞭解系統)、時序圖(描述執行特定任務時對象之間的交互關係以及執行順序,通過該圖可以瞭解對象能接收的消息也就是說對象能夠向外界提供的服務)。
Java Web方面
闡述Servlet和CGI的區別?
答:Servlet與CGI的區別在於Servlet處於服務器進程中,它通過多線程方式運行其service()方法,一個實例可以服務於多個請求,並且其實例一般不會銷燬,而CGI對每個請求都產生新的進程,服務完成後就銷燬,所以效率上低於Servlet。
補充:Sun Microsystems公司在1996年發佈Servlet技術就是為了和CGI進行競爭,Servlet是一個特殊的Java程序,一個基於Java的Web應用通常包含一個或多個Servlet類。Servlet不能夠自行創建並執行,它是在Servlet容器中運行的,容器將用戶的請求傳遞給Servlet程序,並將Servlet的響應回傳給用戶。通常一個Servlet會關聯一個或多個JSP頁面。以前CGI經常因為性能開銷上的問題被詬病,然而Fast CGI早就已經解決了CGI效率上的問題,所以面試的時候大可不必信口開河的詬病CGI,事實上有很多你熟悉的網站都使用了CGI技術。
Servlet接口中有哪些方法?
答:Servlet接口定義了5個方法,其中前三個方法與Servlet生命週期相關:
- void init(ServletConfig config) throws ServletException
- void service(ServletRequest req, ServletResponse resp) throws ServletException, java.io.IOException
- void destory()
- java.lang.String getServletInfo()
- ServletConfig getServletConfig()
Web容器加載Servlet並將其實例化後,Servlet生命週期開始,容器運行其init()方法進行Servlet的初始化;請求到達時調用Servlet的service()方法,service()方法會根據需要調用與請求對應的doGet或doPost等方法;當服務器關閉或項目被卸載時服務器會將Servlet實例銷燬,此時會調用Servlet的destroy()方法
轉發(forward)和重定向(redirect)的區別?
答:forward是容器中控制權的轉向,是服務器請求資源,服務器直接訪問目標地址的URL,把那個URL 的響應內容讀取過來,然後把這些內容再發給瀏覽器,瀏覽器根本不知道服務器發送的內容是從哪兒來的,所以它的地址欄中還是原來的地址。redirect就是服務器端根據邏輯,發送一個狀態碼,告訴瀏覽器重新去請求那個地址,因此從瀏覽器的地址欄中可以看到跳轉後的鏈接地址,很明顯redirect無法訪問到服務器保護起來資源,但是可以從一個網站redirect到其他網站。forward更加高效,所以在滿足需要時儘量使用forward(通過調用RequestDispatcher對象的forward()方法,該對象可以通過ServletRequest對象的getRequestDispatcher()方法獲得),並且這樣也有助於隱藏實際的鏈接;在有些情況下,比如需要訪問一個其它服務器上的資源,則必須使用重定向(通過HttpServletResponse對象調用其sendRedirect()方法實現)。
get和post請求的區別?
答:
①get請求用來從服務器上獲得資源,而post是用來向服務器提交數據;
②get將表單中數據按照name=value的形式,添加到action 所指向的URL 後面,並且兩者使用"?"連接,而各個變量之間使用"&"連接;post是將表單中的數據放在HTTP協議的請求頭或消息體中,傳遞到action所指向URL;
③get傳輸的數據要受到URL長度限制(1024字節);而post可以傳輸大量的數據,上傳文件通常要使用post方式;
④使用get時參數會顯示在地址欄上,如果這些數據不是敏感數據,那麼可以使用get;對於敏感數據還是應用使用post;
⑤get使用MIME類型application/x-www-form-urlencoded的URL編碼(也叫百分號編碼)文本的格式傳遞參數,保證被傳送的參數由遵循規範的文本組成,例如一個空格的編碼是"%20"。
什麼是Web Service(Web服務)?
答:從表面上看,Web Service就是一個應用程序,它向外界暴露出一個能夠通過Web進行調用的API。這就是說,你能夠用編程的方法透明的調用這個應用程序,不需要了解它的任何細節,跟你使用的編程語言也沒有關係。例如可以創建一個提供天氣預報的Web Service,那麼無論你用哪種編程語言開發的應用都可以通過調用它的API並傳入城市信息來獲得該城市的天氣預報。之所以稱之為Web Service,是因為它基於HTTP協議傳輸數據,這使得運行在不同機器上的不同應用無須藉助附加的、專門的第三方軟件或硬件,就可相互交換數據或集成。
補充:這裡必須要提及的一個概念是SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務的架構),SOA是一種思想,它將應用程序的不同功能單元通過中立的契約聯繫起來,獨立於硬件平臺、操作系統和編程語言,使得各種形式的功能單元能夠更好的集成。顯然,Web Service是SOA的一種較好的解決方案,它更多的是一種標準,而不是一種具體的技術。
JVM 底層 與 GC(Garbage Collection) 的面試問題
Java中的引用類型
中文 | 英文 | 描述 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
強引用 | StrongReference | Java的默認引用實現 | ||||
弱引用 | WeakReference | |||||
虛引用 | PhantomReference | |||||
軟引用 | SoftReference |
JRE JDK JVM JIT的區別
名字 | 描述 | |||
---|---|---|---|---|
JRE | Java run-time,運行環境 | |||
JDK | Java development kit java開發工具,包含JRE | |||
JVM | Java virtual machine,java虛擬機 | |||
JIT | Just in time conpilation,即時編譯,當代碼執行的次數超過一定的閾值時,會將java字節碼轉換為本地代碼,提高性能 |
內存的的面試問題和答案
final、finalize 和 finally 的不同之處?
名稱 | 描述 | |||
---|---|---|---|---|
final | 修飾符,可以修飾變量,方法,類。初始化後不能改變 | |||
finalize | 垃圾收集器將對象從內存中清楚出去之前必做的清理工作 | |||
finally | 關鍵字,和try-catch使用,一定被執行 |
Java 中的編譯期常量是什麼?使用它又什麼風險?
公共靜態不可變(public static final )變量也就是我們所說的編譯期常量,這裡的 public 可選的。
Java 集合框架的面試題
List、Set、Map 和 Queue 之間的區別
名稱 | 描述 | 繼承 | 實現類 | |
---|---|---|---|---|
List | 有序,可重複,可空 | Collection | ArrayList,LinkList | |
Set | 無需,不可重複,可空 | Collection | HashSet,LinkHashSet,TreeSet | |
Map | Object | |||
Queue | Collection |
名稱 | 描述 | 線程安全 | |
---|---|---|---|
ArrayList | 由數組實現,允許隨機訪問,插入刪除慢,查詢快,動態數組 | ||
LinkList | 雙向鏈表,適合頻繁更改,查詢慢,鏈表數組也是動態擴展的 |
名稱 | 描述 | 線程安全 | |
---|---|---|---|
HashSet | 快速查詢,是hashMap的包裝類,可以為null,不允許重複key | ||
LinkHashSet | 是HashSet的子類,保證插入順序 | ||
TreeSet | TreeMap的包裝類,不可空,保證有序性,底層為紅黑樹,存入 TreeSet 的元素必須實現 Comparable 接口 |
名稱 | 描述 | 線程安全 | |
---|---|---|---|
LinkedList | 保證了按照元素的插入順序進行操作 | ||
PriorityQueue | 按照優先級進行插入抽取操作,保證最高或者最低優先級的的元素總是在隊列頭部,元素可以通過實現 Comparable 接口來保證優先順序 |
名稱 | 描述 | 線程安全 | |
---|---|---|---|
HashTable | 不可空,比HashMap慢,是同步的 | 安全 | |
HashMap | 散列列表實現,可空 | 不 | |
LinkedHashMap | 類似 HashMap,其鍵和值都可以為 null,其有序性為插入順序或者最近最少使用的次序(LRU 算法的核心就是這個),之所以能有序,是因為每個元素還加入到了一個雙向鏈表中 | ||
TreeMap | 紅黑樹算法實現的,查看鍵值對時會被排序,存入的元素必須實現 Comparable 接口,但是不允許鍵為 null,值可以為 null |
從數據結構角度看集合的區別有如下:
動態數組:ArrayList 內部是動態數組,HashMap 內部的鏈表數組也是動態擴展的,ArrayDeque 和 PriorityQueue 內部也都是動態擴展的數組。
鏈表:LinkedList 是用雙向鏈表實現的,HashMap 中映射到同一個鏈表數組的鍵值對是通過單向鏈表鏈接起來的,LinkedHashMap 中每個元素還加入到了一個雙向鏈表中以維護插入或訪問順序。
哈希表:HashMap 是用哈希表實現的,HashSet, LinkedHashSet 和 LinkedHashMap 基於 HashMap,內部當然也是哈希表。
排序二叉樹:TreeMap 是用紅黑樹(基於排序二叉樹)實現的,TreeSet 內部使用 TreeMap,當然也是紅黑樹,紅黑樹能保持元素的順序且綜合性能很高。
堆:PriorityQueue 是用堆實現的,堆邏輯上是樹,物理上是動態數組,堆可以高效地解決一些其他數據結構難以解決的問題。
循環數組:ArrayDeque 是用循環數組實現的,通過對頭尾變量的維護,實現了高效的隊列操作。
位向量:EnumSet 是用位向量實現的,對於只有兩種狀態且需要進行集合運算的數據使用位向量進行表示、位運算進行處理,精簡且高效
Java 中怎麼打印數組?(answer答案)
你可以使用 Arrays.toString() 和 Arrays.deepToString() 方法來打印數組。由於數組沒有實現 toString() 方法,所以如果將數組傳遞給 System.out.println() 方法,將無法打印出數組的內容,但是 Arrays.toString() 可以打印每個元素。
ArrayList 和 HashMap 的默認大小是多數?
在 Java 7 中,ArrayList 的默認大小是 10 個元素,HashMap 的默認大小是16個元素(必須是2的冪)。這就是 Java 7 中 ArrayList 和 HashMap 類的代碼片段:
// from ArrayList.java JDK 1.7
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//from HashMap.java JDK 7
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
Java 中,Comparator 與 Comparable 有什麼不同?
Comparable 接口用於定義對象的自然順序,而 comparator 通常用於定義用戶定製的順序。Comparable 總是隻有一個,但是可以有多個 comparator 來定義對象的順序。
Java IO 和 NIO 的面試題
Date、Time 及 Calendar 的面試題
Java 中 java.util.Date 與 java.sql.Date 有什麼區別?
java.sql.Date是針對SQL語句使用的,它只包含日期而沒有時間部分,它們都有getTime方法返回毫秒數,自然就可以直接構建。java.util.Date 是 java.sql.Date 的父類,前者是常用的表示時間的類,我們通常格式化或者得到當前時間都是用他,後者之後在讀寫數據庫的時候用他,因為PreparedStament的setDate()的第2參數和ResultSet的getDate()方法的第2個參數都是java.sql.Date。
單元測試 JUnit 面試題
如何測試靜態方法?
可以使用 PowerMock 庫來測試靜態方法。
關於 OOP 和設計模式的面試題
接口是什麼?為什麼要使用接口而不是直接使用具體類?
接口用於定義 API。它定義了類必須得遵循的規則。同時,它提供了一種抽象,因為客戶端只使用接口,這樣可以有多重實現,如 List 接口,你可以使用可隨機訪問的 ArrayList,也可以使用方便插入和刪除的 LinkedList。接口中不允許寫代碼,以此來保證抽象,但是 Java 8 中你可以在接口聲明靜態的默認方法,這種方法是具體的。
Java 中,抽象類與接口之間有什麼不同?
Java 中,抽象類和接口有很多不同之處,但是最重要的一個是 Java 中限制一個類只能繼承一個類,但是可以實現多個接口。抽象類可以很好的定義一個家族類的默認行為,而接口能更好的定義類型,有助於後面實現多態機制。
Java中CyclicBarrier 和 CountDownLatch有什麼不同?
CyclicBarrier 和 CountDownLatch 都可以用來讓一組線程等待其它線程。與 CyclicBarrier 不同的是,CountdownLatch 不能重新使用。
如何避免死鎖?
死鎖是指兩個或兩個以上的進程在執行過程中,因爭奪資源而造成的一種互相等待的現象,若無外力作用,它們都將無法推進下去。這是一個嚴重的問題,因為死鎖會讓你的程序掛起無法完成任務,死鎖的發生必須滿足以下四個條件:互斥條件:一個資源每次只能被一個進程使用。請求與保持條件:一個進程因請求資源而阻塞時,對已獲得的資源保持不放。不剝奪條件:進程已獲得的資源,在末使用完之前,不能強行剝奪。循環等待條件:若干進程之間形成一種頭尾相接的循環等待資源關係。最簡單的方法就是阻止循環等待條件,將系統中所有的資源設置標誌位、排序,規定所有的進程申請資源必須以一定的順序(升序或降序)做操作來避免死鎖。這篇教程有代碼示例和避免死鎖的討論細節。
Java中活鎖和死鎖有什麼區別?
這是上題的擴展,活鎖和死鎖類似,不同之處在於處於活鎖的線程或進程的狀態是不斷改變的,活鎖可以認為是一種特殊的飢餓。一個現實的活鎖例子是兩個人在狹小的走廊碰到,兩個人都試著避讓對方好讓彼此通過,但是因為避讓的方向都一樣導致最後誰都不能通過走廊。簡單的說就是,活鎖和死鎖的主要區別是前者進程的狀態可以改變但是卻不能繼續執行。
怎麼檢測一個線程是否擁有鎖?
在java.lang.Thread中有一個方法叫holdsLock(),它返回true如果當且僅當當前線程擁有某個具體對象的鎖
JVM中哪個參數是用來控制線程的棧堆棧小,
-Xss參數用來控制線程的堆棧大小
Java中synchronized 和 ReentrantLock 有什麼不同?
Java在過去很長一段時間只能通過synchronized關鍵字來實現互斥,它有一些缺點。比如你不能擴展鎖之外的方法或者塊邊界,嘗試獲取鎖時不能中途取消等。Java 5 通過Lock接口提供了更復雜的控制來解決這些問題。 ReentrantLock 類實現了 Lock,它擁有與 synchronized 相同的併發性和內存語義且它還具有可擴展性。
Thread類中的yield方法有什麼作用
Yield方法可以暫停當前正在執行的線程對象,讓其它有相同優先級的線程執行。它是一個靜態方法而且只保證當前線程放棄CPU佔用而不能保證使其它線程一定能佔用CPU,執行yield()的線程有可能在進入到暫停狀態後馬上又被執行。
Java中ConcurrentHashMap的併發度是什麼?
ConcurrentHashMap把實際map劃分成若干部分來實現它的可擴展性和線程安全。這種劃分是使用併發度獲得的,它是ConcurrentHashMap類構造函數的一個可選參數,默認值為16,這樣在多線程情況下就能避免爭用。
框架內容
Hibernate中SessionFactory是線程安全的嗎?Session是線程安全的嗎(兩個線程能夠共享同一個Session嗎)?
答:SessionFactory對應Hibernate的一個數據存儲的概念,它是線程安全的,可以被多個線程併發訪問。SessionFactory一般只會在啟動的時候構建。對於應用程序,最好將SessionFactory通過單例模式進行封裝以便於訪問。Session是一個輕量級非線程安全的對象(線程間不能共享session),它表示與數據庫進行交互的一個工作單元。Session是由SessionFactory創建的,在任務完成之後它會被關閉。Session是持久層服務對外提供的主要接口。Session會延遲獲取數據庫連接(也就是在需要的時候才會獲取)。為了避免創建太多的session,可以使用ThreadLocal將session和當前線程綁定在一起,這樣可以讓同一個線程獲得的總是同一個session。Hibernate 3中SessionFactory的getCurrentSession()方法就可以做到。
什麼是IoC和DI?DI是如何實現的?
答:IoC叫控制反轉,是Inversion of Control的縮寫,DI(Dependency Injection)叫依賴注入,是對IoC更簡單的詮釋。控制反轉是把傳統上由程序代碼直接操控的對象的調用權交給容器,通過容器來實現對象組件的裝配和管理。所謂的"控制反轉"就是對組件對象控制權的轉移,從程序代碼本身轉移到了外部容器,由容器來創建對象並管理對象之間的依賴關係。IoC體現了好萊塢原則 - "Don’t call me, we will call you"。依賴注入的基本原則是應用組件不應該負責查找資源或者其他依賴的協作對象。配置對象的工作應該由容器負責,查找資源的邏輯應該從應用組件的代碼中抽取出來,交給容器來完成。DI是對IoC更準確的描述,即組件之間的依賴關係由容器在運行期決定,形象的來說,即由容器動態的將某種依賴關係注入到組件之中。
Spring中Bean的作用域有哪些?
答:在Spring的早期版本中,僅有兩個作用域:singleton和prototype,前者表示Bean以單例的方式存在;後者表示每次從容器中調用Bean時,都會返回一個新的實例,prototype通常翻譯為原型。
補充:設計模式中的創建型模式中也有一個原型模式,原型模式也是一個常用的模式,例如做一個室內設計軟件,所有的素材都在工具箱中,而每次從工具箱中取出的都是素材對象的一個原型,可以通過對象克隆來實現原型模式。
Spring 2.x中針對WebApplicationContext新增了3個作用域,分別是:request(每次HTTP請求都會創建一個新的Bean)、session(同一個HttpSession共享同一個Bean,不同的HttpSession使用不同的Bean)和globalSession(同一個全局Session共享一個Bean)。
說明:單例模式和原型模式都是重要的設計模式。一般情況下,無狀態或狀態不可變的類適合使用單例模式。在傳統開發中,由於DAO持有Connection這個非線程安全對象因而沒有使用單例模式;但在Spring環境下,所有DAO類對可以採用單例模式,因為Spring利用AOP和Java API中的ThreadLocal對非線程安全的對象進行了特殊處理。
解釋一下什麼叫AOP(面向切面編程)?
答:AOP(Aspect-Oriented Programming)指一種程序設計範型,該範型以一種稱為切面(aspect)的語言構造為基礎,切面是一種新的模塊化機制,用來描述分散在對象、類或方法中的橫切關注點(crosscutting concern)。
"橫切關注"是會影響到整個應用程序的關注功能,它跟正常的業務邏輯是正交的,沒有必然的聯繫,但是幾乎所有的業務邏輯都會涉及到這些關注功能。通常,事務、日誌、安全性等關注就是應用中的橫切關注功能。
你如何理解AOP中的連接點(Joinpoint)、切點(Pointcut)、增強(Advice)、引介(Introduction)、織入(Weaving)、切面(Aspect)這些概念?
答:
- 連接點(Joinpoint):程序執行的某個特定位置(如:某個方法調用前、調用後,方法拋出異常後)。一個類或一段程序代碼擁有一些具有邊界性質的特定點,這些代碼中的特定點就是連接點。Spring僅支持方法的連接點。
- 切點(Pointcut):如果連接點相當於數據中的記錄,那麼切點相當於查詢條件,一個切點可以匹配多個連接點。Spring AOP的規則解析引擎負責解析切點所設定的查詢條件,找到對應的連接點。
- 增強(Advice):增強是織入到目標類連接點上的一段程序代碼。Spring提供的增強接口都是帶方位名的,如:BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThrowsAdvice等。很多資料上將增強譯為“通知”,這明顯是個詞不達意的翻譯,讓很多程序員困惑了許久。
說明: Advice在國內的很多書面資料中都被翻譯成"通知",但是很顯然這個翻譯無法表達其本質,有少量的讀物上將這個詞翻譯為"增強",這個翻譯是對Advice較為準確的詮釋,我們通過AOP將橫切關注功能加到原有的業務邏輯上,這就是對原有業務邏輯的一種增強,這種增強可以是前置增強、後置增強、返回後增強、拋異常時增強和包圍型增強。
- 引介(Introduction):引介是一種特殊的增強,它為類添加一些屬性和方法。這樣,即使一個業務類原本沒有實現某個接口,通過引介功能,可以動態的未該業務類添加接口的實現邏輯,讓業務類成為這個接口的實現類。
- 織入(Weaving):織入是將增強添加到目標類具體連接點上的過程,AOP有三種織入方式:①編譯期織入:需要特殊的Java編譯期(例如AspectJ的ajc);②裝載期織入:要求使用特殊的類加載器,在裝載類的時候對類進行增強;③運行時織入:在運行時為目標類生成代理實現增強。Spring採用了動態代理的方式實現了運行時織入,而AspectJ採用了編譯期織入和裝載期織入的方式。
- 切面(Aspect):切面是由切點和增強(引介)組成的,它包括了對橫切關注功能的定義,也包括了對連接點的定義。
補充:代理模式是GoF提出的23種設計模式中最為經典的模式之一,代理模式是對象的結構模式,它給某一個對象提供一個代理對象,並由代理對象控制對原對象的引用。簡單的說,代理對象可以完成比原對象更多的職責,當需要為原對象添加橫切關注功能時,就可以使用原對象的代理對象。我們在打開Office系列的Word文檔時,如果文檔中有插圖,當文檔剛加載時,文檔中的插圖都只是一個虛框佔位符,等用戶真正翻到某頁要查看該圖片時,才會真正加載這張圖,這其實就是對代理模式的使用,代替真正圖片的虛框就是一個虛擬代理;Hibernate的load方法也是返回一個虛擬代理對象,等用戶真正需要訪問對象的屬性時,才向數據庫發出SQL語句獲得真實對象。
Spring MVC的工作原理是怎樣的?
答:Spring MVC的工作原理如下圖所示:
① 客戶端的所有請求都交給前端控制器DispatcherServlet來處理,它會負責調用系統的其他模塊來真正處理用戶的請求。
② DispatcherServlet收到請求後,將根據請求的信息(包括URL、HTTP協議方法、請求頭、請求參數、Cookie等)以及HandlerMapping的配置找到處理該請求的Handler(任何一個對象都可以作為請求的Handler)。
③在這個地方Spring會通過HandlerAdapter對該處理器進行封裝。
④ HandlerAdapter是一個適配器,它用統一的接口對各種Handler中的方法進行調用。
⑤ Handler完成對用戶請求的處理後,會返回一個ModelAndView對象給DispatcherServlet,ModelAndView顧名思義,包含了數據模型以及相應的視圖的信息。
⑥ ModelAndView的視圖是邏輯視圖,DispatcherServlet還要藉助ViewResolver完成從邏輯視圖到真實視圖對象的解析工作。
⑦ 當得到真正的視圖對象後,DispatcherServlet會利用視圖對象對模型數據進行渲染。
⑧ 客戶端得到響應,可能是一個普通的HTML頁面,也可以是XML或JSON字符串,還可以是一張圖片或者一個PDF文件。
闡述Spring框架中Bean的生命週期?
答:
① Spring IoC容器找到關於Bean的定義並實例化該Bean。
② Spring IoC容器對Bean進行依賴注入。
③ 如果Bean實現了BeanNameAware接口,則將該Bean的id傳給setBeanName方法。
④ 如果Bean實現了BeanFactoryAware接口,則將BeanFactory對象傳給setBeanFactory方法。
⑤ 如果Bean實現了BeanPostProcessor接口,則調用其postProcessBeforeInitialization方法。
⑥ 如果Bean實現了InitializingBean接口,則調用其afterPropertySet方法。
⑦ 如果有和Bean關聯的BeanPostProcessors對象,則這些對象的postProcessAfterInitialization方法被調用。
⑧ 當銷燬Bean實例時,如果Bean實現了DisposableBean接口,則調用其destroy方法。
在Web項目中如何獲得Spring的IoC容器?
答:
WebApplicationContext ctx =
WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(servletContext);
併發
什麼是線程死鎖?如何避免死鎖?
多個線程同時被阻塞,它們中的一個或者全部都在等待某個資源被釋放。由於線程被無限期地阻塞,因此程序不可能正常終止。
如下圖所示,線程 A 持有資源 2,線程 B 持有資源 1,他們同時都想申請對方的資源,所以這兩個線程就會互相等待而進入死鎖狀態。
死鎖必須具備以下四個條件:
- 互斥條件:該資源任意一個時刻只由一個線程佔用。
- 請求與保持條件:一個進程因請求資源而阻塞時,對已獲得的資源保持不放。
- 不剝奪條件 : 線程已獲得的資源在末使用完之前不能被其他線程強行剝奪,只有自己使用完畢後才釋放資源。
- 循環等待條件 : 若干進程之間形成一種頭尾相接的循環等待資源關係。
說說 JDK1.6 之後的synchronized 關鍵字底層做了哪些優化,可以詳細介紹一下這些優化嗎
JDK1.6 對鎖的實現引入了大量的優化,如偏向鎖、輕量級鎖、自旋鎖、適應性自旋鎖、鎖消除、鎖粗化等技術來減少鎖操作的開銷。鎖主要存在四種狀態,依次是:無鎖狀態、偏向鎖狀態、輕量級鎖狀態、重量級鎖狀態,他們會隨著競爭的激烈而逐漸升級。注意鎖可以升級不可降級,這種策略是為了提高獲得鎖和釋放鎖的效率。