● 请问JDK和JRE的区别是什么?
考察点:JDK
参考回答:
Java运行时环境(JRE)是将要执行Java程序的Java虚拟机。它同时也包含了执行applet需要的浏览器插件。Java开发工具包(JDK)是完整的Java软件开发包,包含了JRE,编译器和其他的工具(比如:JavaDoc,Java调试器),可以让开发者开发、编译、执行Java应用程序。
● Java中的LongAdder和AtomicLong有什么区别?
考点:JDK
参考回答:
JDK1.8引入了LongAdder类。CAS机制就是,在一个死循环内,不断尝试修改目标值,直到修改成功。如果竞争不激烈,那么修改成功的概率就很高,否则,修改失败的的概率就很高,在大量修改失败时,这些原子操作就会进行多次循环尝试,因此性能就会受到影响。 结合ConcurrentHashMap的实现思想,应该可以想到对一种传统AtomicInteger等原子类的改进思路。虽然CAS操作没有锁,但是像减少粒度这种分离热点的思想依然可以使用。将AtomicInteger的内部核心数据value分离成一个数组,每个线程访问时,通过哈希等算法映射到其中一个数字进行计数,而最终的计数结果,则为这个数组的求和累加。热点数据value被分离成多个单元cell,每个cell独自维护内部的值,当前对象的实际值由所有的cell累计合成,这样热点就进行了有效的分离,提高了并行度。
● 请说明一下JAVA中反射的实现过程和作用分别是什么?
考察点:反射
参考回答:
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。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。
作用:反射机制指的是程序在运行时能够获取自身的信息。在JAVA中,只要给定类的名字,那么就可以通过反射机制来获取类的所有信息。
● 请简单描述一下JVM加载class文件的原理是什么?
考察点:JVM
参考回答:
JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的,Java ClassLoader 是一个重要的Java运行时系统组件。它负责在运行时查找和装入类文件的类。
Java中的所有类,都需要由类加载器装载到JVM中才能运行。类加载器本身也是一个类,而它的工作就是把class文件从硬盘读取到内存中。在写程序的时候,我们几乎不需要关心类的加载,因为这些都是隐式装载的,除非我们有特殊的用法,像是反射,就需要显式的加载所需要的类。
类装载方式,有两种
(1)隐式装载,程序在运行过程中当碰到通过new 等方式生成对象时,隐式调用类装载器加载对应的类到jvm中,
(2)显式装载,通过class.forname()等方法,显式加载需要的类 ,隐式加载与显式加载的区别:两者本质是一样的。
Java类的加载是动态的,它并不会一次性将所有类全部加载后再运行,而是保证程序运行的基础类(像是基类)完全加载到jvm中,至于其他类,则在需要的时候才加载。这当然就是为了节省内存开销。
● 什么是Java虚拟机?为什么Java被称作是“平台无关的编程语言”?
考察点:JVM
参考回答:
Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件。
Java被设计成允许应用程序可以运行在任意的平台,而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是重新编译。Java虚拟机让这个变为可能,因为它知道底层硬件平台的指令长度和其他特性。
● jvm最大内存限制多少?
考察点:JVM
参考回答:
(1)堆内存分配
JVM初始分配的内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64;JVM最大分配的内存由-Xmx指定,默认是物理内存的1/4。默认空余堆内存小 于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制;空余堆内存大于70%时,JVM会减少堆直到-Xms的最小限制。因此服务器一般设置-Xms、 -Xmx相等以避免在每次GC后调整堆的大小。
(2)非堆内存分配
JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64;由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小,默认是物理内存的1/4。
(3)VM最大内存
首先JVM内存限制于实际的最大物理内存,假设物理内存无限大的话,JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。简单的说就32位处理器虽 然可控内存空间有4GB,但是具体的操作系统会给一个限制,这个限制一般是2GB-3GB(一般来说Windows系统下为1.5G-2G,Linux系 统下为2G-3G),而64bit以上的处理器就不会有限制了。
(3)下面是当前比较流行的几个不同公司不同版本JVM最大堆内存:
● jvm是如何实现线程的?
考察点:JVM
参考回答:
线程是比进程更轻量级的调度执行单位。线程可以把一个进程的资源分配和执行调度分开。一个进程里可以启动多条线程,各个线程可共享该进程的资源(内存地址,文件IO等),又可以独立调度。线程是CPU调度的基本单位。
主流OS都提供线程实现。Java语言提供对线程操作的同一API,每个已经执行start(),且还未结束的java.lang.Thread类的实例,代表了一个线程。
Thread类的关键方法,都声明为Native。这意味着这个方法无法或没有使用平台无关的手段来实现,也可能是为了执行效率。
实现线程的方式
A.使用内核线程实现内核线程(Kernel-Level Thread, KLT)就是直接由操作系统内核支持的线程。
内核来完成线程切换
内核通过调度器Scheduler调度线程,并将线程的任务映射到各个CPU上
程序使用内核线程的高级接口,轻量级进程(Light Weight Process,LWP)
用户态和内核态切换消耗内核资源
使用用户线程实现
系统内核不能感知线程存在的实现
用户线程的建立、同步、销毁和调度完全在用户态中完成
所有线程操作需要用户程序自己处理,复杂度高
用户线程加轻量级进程混合实现
轻量级进程作为用户线程和内核线程之间的桥梁
● 请问什么是JVM内存模型?
考察点:JVM内存模型
参考回答:
Java内存模型(简称JMM),JMM决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见。从抽象的角度来看,JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系:线程之间的共享变量存储在主内存(main memory)中,每个线程都有一个私有的本地内存(local memory),本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。
本地内存是JMM的一个抽象概念,并不真实存在。它涵盖了缓存,写缓冲区,寄存器以及其他的硬件和编译器优化。其关系模型图如下图所示:
● 请列举一下,在JAVA虚拟机中,哪些对象可作为ROOT对象?
考察点:JAVA虚拟机
参考回答:
虚拟机栈中的引用对象
方法区中类静态属性引用的对象
方法区中常量引用对象
本地方法栈中JNI引用对象
● GC中如何判断对象是否需要被回收?
考察点:JAVA虚拟机
参考回答:
即使在可达性分析算法中不可达的对象,也并非是“非回收不可”的,这时候它们暂时处于“等待”阶段,要真正宣告一个对象回收,至少要经历两次标记过程:如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链,那它将会被第一次标记并且进行一次筛选,筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。当对象没有覆盖finalize()方法,或者finalize()方法已经被虚拟机调用过,虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”。(即意味着直接回收)
如果这个对象被判定为有必要执行finalize()方法,那么这个对象将会放置在一个叫做F-Queue的队列之中,并在稍后由一个由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行它。这里所谓的“执行”是指虚拟机会触发这个方法,但并不承诺会等待它运行结束,这样做的原因是,如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢,或者发生了死循环(更极端的情况),将很可能会导致F-Queue队列中其他对象永久处于等待,甚至导致整个内存回收系统崩溃。
finalize()方法是对象逃脱回收的最后一次机会,稍后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记,如果对象要在finalize()中跳出回收——只要重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可,譬如把自己(this关键字)赋值给某个类变量或者对象的成员变量,那在第二次标记时它将被移除出“即将回收”的集合;如果对象这时候还没有逃脱,那基本上它就真的被回收了。
● 请说明一下JAVA虚拟机的作用是什么?
考察点:java虚拟机
参考回答:
解释运行字节码程序消除平台相关性。
jvm将java字节码解释为具体平台的具体指令。一般的高级语言如要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入JVM后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。
假设一个场景,要求stop the world时间非常短,你会怎么设计垃圾回收机制?
绝大多数新创建的对象分配在Eden区。
在Eden区发生一次GC后,存活的对象移到其中一个Survivor区。
在Eden区发生一次GC后,对象是存放到Survivor区,这个Survivor区已经存在其他存活的对象。
一旦一个Survivor区已满,存活的对象移动到另外一个Survivor区。然后之前那个空间已满Survivor区将置为空,没有任何数据。
经过重复多次这样的步骤后依旧存活的对象将被移到老年代。
● 请说明一下eden区和survial区的含义以及工作原理?
考察点:JVM
参考回答:
目前主流的虚拟机实现都采用了分代收集的思想,把整个堆区划分为新生代和老年代;新生代又被划分成Eden 空间、 From Survivor 和 To Survivor 三块区域。
我们把Eden : From Survivor : To Survivor 空间大小设成 8 : 1 : 1 ,对象总是在 Eden 区出生, From Survivor 保存当前的幸存对象, To Survivor 为空。一次 gc 发生后: 1)Eden 区活着的对象 + From Survivor 存储的对象被复制到 To Survivor ;
- 清空 Eden 和 From Survivor ; 3) 颠倒 From Survivor 和 To Survivor 的逻辑关系: From 变 To , To 变 From 。可以看出,只有在 Eden 空间快满的时候才会触发 Minor GC 。而 Eden 空间占新生代的绝大部分,所以 Minor GC 的频率得以降低。当然,使用两个 Survivor 这种方式我们也付出了一定的代价,如 10% 的空间浪费、复制对象的开销等。
● 请简单描述一下JVM分区都有哪些?
考察点:JVM
参考回答:
java内存通常被划分为5个区域:程序计数器(Program Count Register)、本地方法栈(Native Stack)、方法区(Methon Area)、栈(Stack)、堆(Heap)。
● 请简单描述一下类的加载过程
考察点:JVM
参考回答:
如下图所示,JVM类加载机制分为五个部分:加载,验证,准备,解析,初始化,下面我们就分别来看一下这五个过程。
加载
加载是类加载过程中的一个阶段,这个阶段会在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区这个类的各种数据的入口。注意这里不一定非得要从一个Class文件获取,这里既可以从ZIP包中读取(比如从jar包和war包中读取),也可以在运行时计算生成(动态代理),也可以由其它文件生成(比如将JSP文件转换成对应的Class类)。
验证
这一阶段的主要目的是为了确保Class文件的字节流中包含的信息是否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
准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量的初始值阶段,即在方法区中分配这些变量所使用的内存空间。注意这里所说的初始值概念,比如一个类变量定义为:
public static int v = 8080;
实际上变量v在准备阶段过后的初始值为0而不是8080,将v赋值为8080的putstatic指令是程序被编译后,存放于类构造器方法之中,这里我们后面会解释。
但是注意如果声明为:
public static final int v = 8080;
在编译阶段会为v生成ConstantValue属性,在准备阶段虚拟机会根据ConstantValue属性将v赋值为8080。
解析
解析阶段是指虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用就是class文件中的:
CONSTANT_Class_info
CONSTANT_Field_info
CONSTANT_Method_info
等类型的常量。
下面我们解释一下符号引用和直接引用的概念:
符号引用与虚拟机实现的布局无关,引用的目标并不一定要已经加载到内存中。各种虚拟机实现的内存布局可以各不相同,但是它们能接受的符号引用必须是一致的,因为符号引用的字面量形式明确定义在Java虚拟机规范的Class文件格式中。
直接引用可以是指向目标的指针,相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。如果有了直接引用,那引用的目标必定已经在内存中存在。
初始化
初始化阶段是类加载最后一个阶段,前面的类加载阶段之后,除了在加载阶段可以自定义类加载器以外,其它操作都由JVM主导。到了初始阶段,才开始真正执行类中定义的Java程序代码。
初始化阶段是执行类构造器方法的过程。方法是由编译器自动收集类中的类变量的赋值操作和静态语句块中的语句合并而成的。虚拟机会保证方法执行之前,父类的方法已经执行完毕。p.s: 如果一个类中没有对静态变量赋值也没有静态语句块,那么编译器可以不为这个类生成()方法。
注意以下几种情况不会执行类初始化:
通过子类引用父类的静态字段,只会触发父类的初始化,而不会触发子类的初始化。
定义对象数组,不会触发该类的初始化。
常量在编译期间会存入调用类的常量池中,本质上并没有直接引用定义常量的类,不会触发定义常量所在的类。
通过类名获取Class对象,不会触发类的初始化。
通过Class.forName加载指定类时,如果指定参数initialize为false时,也不会触发类初始化,其实这个参数是告诉虚拟机,是否要对类进行初始化。
通过ClassLoader默认的loadClass方法,也不会触发初始化动作。
类加载器
虚拟机设计团队把加载动作放到JVM外部实现,以便让应用程序决定如何获取所需的类,JVM提供了3种类加载器:
启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):负责加载 JAVA_HOME\lib 目录中的,或通过-Xbootclasspath参数指定路径中的,且被虚拟机认可(按文件名识别,如rt.jar)的类。
扩展类加载器(Extension ClassLoader):负责加载 JAVA_HOME\lib\ext 目录中的,或通过java.ext.dirs系统变量指定路径中的类库。
应用程序类加载器(Application ClassLoader):负责加载用户路径(classpath)上的类库。
JVM通过双亲委派模型进行类的加载,当然我们也可以通过继承java.lang.ClassLoader实现自定义的类加载器。
当一个类加载器收到类加载任务,会先交给其父类加载器去完成,因此最终加载任务都会传递到顶层的启动类加载器,只有当父类加载器无法完成加载任务时,才会尝试执行加载任务。采用双亲委派的一个好处是比如加载位于rt.jar包中的类java.lang.Object,不管是哪个加载器加载这个类,最终都是委托给顶层的启动类加载器进行加载,这样就保证了使用不同的类加载器最终得到的都是同样一个Object对象。
● 请简单说明一下JVM的回收算法以及它的回收器是什么?还有CMS采用哪种回收算法?使用CMS怎样解决内存碎片的问题呢?
考察点:JVM
参考回答:
垃圾回收算法
标记清除
标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。在标记阶段首先通过根节点,标记所有从根节点开始的对象,未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后,在清除阶段,清除所有未被标记的对象。标记清除算法带来的一个问题是会存在大量的空间碎片,因为回收后的空间是不连续的,这样给大对象分配内存的时候可能会提前触发full gc。
复制算法
将现有的内存空间分为两快,每次只使用其中一块,在垃圾回收时将正在使用的内存中的存活对象复制到未被使用的内存块中,之后,清除正在使用的内存块中的所有对象,交换两个内存的角色,完成垃圾回收。
现在的商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代,IBM研究表明新生代中的对象98%是朝夕生死的,所以并不需要按照1:1的比例划分内存空间,而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间,每次使用Eden和其中的一块Survivor。当回收时,将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地拷贝到另外一个Survivor空间上,最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor的空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1(可以通过-SurvivorRattio来配置),也就是每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的90%,只有10%的内存会被“浪费”。当然,98%的对象可回收只是一般场景下的数据,我们没有办法保证回收都只有不多于10%的对象存活,当Survivor空间不够用时,需要依赖其他内存(这里指老年代)进行分配担保。
标记整理
复制算法的高效性是建立在存活对象少、垃圾对象多的前提下的。这种情况在新生代经常发生,但是在老年代更常见的情况是大部分对象都是存活对象。如果依然使用复制算法,由于存活的对象较多,复制的成本也将很高。
标记-压缩算法是一种老年代的回收算法,它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。首先也需要从根节点开始对所有可达对象做一次标记,但之后,它并不简单地清理未标记的对象,而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。之后,清理边界外所有的空间。这种方法既避免了碎片的产生,又不需要两块相同的内存空间,因此,其性价比比较高。
增量算法
增量算法的基本思想是,如果一次性将所有的垃圾进行处理,需要造成系统长时间的停顿,那么就可以让垃圾收集线程和应用程序线程交替执行。每次,垃圾收集线程只收集一小片区域的内存空间,接着切换到应用程序线程。依次反复,直到垃圾收集完成。使用这种方式,由于在垃圾回收过程中,间断性地还执行了应用程序代码,所以能减少系统的停顿时间。但是,因为线程切换和上下文转换的消耗,会使得垃圾回收的总体成本上升,造成系统吞吐量的下降。
垃圾回收器
Serial收集器
Serial收集器是最古老的收集器,它的缺点是当Serial收集器想进行垃圾回收的时候,必须暂停用户的所有进程,即stop the world。到现在为止,它依然是虚拟机运行在client模式下的默认新生代收集器,与其他收集器相比,对于限定在单个CPU的运行环境来说,Serial收集器由于没有线程交互的开销,专心做垃圾回收自然可以获得最高的单线程收集效率。
Serial Old是Serial收集器的老年代版本,它同样是一个单线程收集器,使用”标记-整理“算法。这个收集器的主要意义也是被Client模式下的虚拟机使用。在Server模式下,它主要还有两大用途:一个是在JDK1.5及以前的版本中与Parallel Scanvenge收集器搭配使用,另外一个就是作为CMS收集器的后备预案,在并发收集发生Concurrent Mode Failure的时候使用。
通过指定-UseSerialGC参数,使用Serial + Serial Old的串行收集器组合进行内存回收。
ParNew收集器
ParNew收集器是Serial收集器新生代的多线程实现,注意在进行垃圾回收的时候依然会stop the world,只是相比较Serial收集器而言它会运行多条进程进行垃圾回收。
ParNew收集器在单CPU的环境中绝对不会有比Serial收集器更好的效果,甚至由于存在线程交互的开销,该收集器在通过超线程技术实现的两个CPU的环境中都不能百分之百的保证能超越Serial收集器。当然,随着可以使用的CPU的数量增加,它对于GC时系统资源的利用还是很有好处的。它默认开启的收集线程数与CPU的数量相同,在CPU非常多(譬如32个,现在CPU动辄4核加超线程,服务器超过32个逻辑CPU的情况越来越多了)的环境下,可以使用-XX:ParallelGCThreads参数来限制垃圾收集的线程数。
-UseParNewGC: 打开此开关后,使用ParNew + Serial Old的收集器组合进行内存回收,这样新生代使用并行收集器,老年代使用串行收集器。
Parallel Scavenge收集器
Parallel是采用复制算法的多线程新生代垃圾回收器,似乎和ParNew收集器有很多的相似的地方。但是Parallel Scanvenge收集器的一个特点是它所关注的目标是吞吐量(Throughput)。所谓吞吐量就是CPU用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值,即吞吐量=运行用户代码时间 / (运行用户代码时间 + 垃圾收集时间)。停顿时间越短就越适合需要与用户交互的程序,良好的响应速度能够提升用户的体验;而高吞吐量则可以最高效率地利用CPU时间,尽快地完成程序的运算任务,主要适合在后台运算而不需要太多交互的任务。
Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本,采用多线程和”标记-整理”算法。这个收集器是在jdk1.6中才开始提供的,在此之前,新生代的Parallel Scavenge收集器一直处于比较尴尬的状态。原因是如果新生代Parallel Scavenge收集器,那么老年代除了Serial Old(PS MarkSweep)收集器外别无选择。由于单线程的老年代Serial Old收集器在服务端应用性能上的”拖累“,即使使用了Parallel Scavenge收集器也未必能在整体应用上获得吞吐量最大化的效果,又因为老年代收集中无法充分利用服务器多CPU的处理能力,在老年代很大而且硬件比较高级的环境中,这种组合的吞吐量甚至还不一定有ParNew加CMS的组合”给力“。直到Parallel Old收集器出现后,”吞吐量优先“收集器终于有了比较名副其实的应用祝贺,在注重吞吐量及CPU资源敏感的场合,都可以优先考虑Parallel Scavenge加Parallel Old收集器。
-UseParallelGC: 虚拟机运行在Server模式下的默认值,打开此开关后,使用Parallel Scavenge + Serial Old的收集器组合进行内存回收。-UseParallelOldGC: 打开此开关后,使用Parallel Scavenge + Parallel Old的收集器组合进行垃圾回收
CMS收集器
CMS(Concurrent Mark Swep)收集器是一个比较重要的回收器,现在应用非常广泛,我们重点来看一下,CMS一种获取最短回收停顿时间为目标的收集器,这使得它很适合用于和用户交互的业务。从名字(Mark Swep)就可以看出,CMS收集器是基于标记清除算法实现的。它的收集过程分为四个步骤:
初始标记(initial mark)
并发标记(concurrent mark)
重新标记(remark)
并发清除(concurrent sweep)
注意初始标记和重新标记还是会stop the world,但是在耗费时间更长的并发标记和并发清除两个阶段都可以和用户进程同时工作。
G1收集器
G1收集器是一款面向服务端应用的垃圾收集器。HotSpot团队赋予它的使命是在未来替换掉JDK1.5中发布的CMS收集器。与其他GC收集器相比,G1具备如下特点:
并行与并发:G1能更充分的利用CPU,多核环境下的硬件优势来缩短stop the world的停顿时间。
分代收集:和其他收集器一样,分代的概念在G1中依然存在,不过G1不需要其他的垃圾回收器的配合就可以独自管理整个GC堆。
空间整合:G1收集器有利于程序长时间运行,分配大对象时不会无法得到连续的空间而提前触发一次GC。
可预测的非停顿:这是G1相对于CMS的另一大优势,降低停顿时间是G1和CMS共同的关注点,能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内,消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒。
CMS:采用标记清除算法
解决这个问题的办法就是可以让CMS在进行一定次数的Full GC(标记清除)的时候进行一次标记整理算法,CMS提供了以下参数来控制:
-XX:UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCBeforeCompaction=5
也就是CMS在进行5次Full GC(标记清除)之后进行一次标记整理算法,从而可以控制老年带的碎片在一定的数量以内,甚至可以配置CMS在每次Full GC的时候都进行内存的整理。
● 请简单描述一下垃圾回收器的基本原理是什么?还有垃圾回收器可以马上回收内存吗?并且有什么办法可以主动通知虚拟机进行垃圾回收呢?
考察点:垃圾回收
参考回答:
对于GC来说,当程序员创建对象时,GC就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。通常,GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap)中的所有对象。通过这种方式确定哪些对象是”可达的”,哪些对象是”不可达的”。当GC确定一些对象为”不可达”时,GC就有责任回收这些内存空间。可以。程序员可以手动执行System.gc(),通知GC运行,但是Java语言规范并不保证GC一定会执行。
● 请问,在java中会存在内存泄漏吗?请简单描述一下。
考察点:内存
参考回答:
Java中的确存在Java的内存泄漏, 并且事态可以变得相当严重
Java garbage collector自动释放哪些内存里面程序不在需要的对象, 以此避免大多数的其他程序上下文的内存泄漏. 但是Java应用程序依旧会有相当的内存泄漏. 查找原因会十分困难.
有两类主要的Java内存泄漏:
- 不再需要的对象引用
- 未释放的系统资源
2.2 非必要的对象引用
Java代码常常保留对于不再需要的对象引用, 并且这组织了内存的垃圾收集器的工作. Java对象通常被其他对象包含引用, 为此一个单一对象可以保持整个对象树在内存中, 于是导致了如下问题:
- 在向数组添加对象以后遗漏了对于他们的处理
- 直到你再次使用对象的时候都不释放引用. 比如一个菜单指令可以插件一个对象实例引用并且不释放便于以后再次调用的时候使用, 但是也许永远不会发生.
- 在其他引用依然需要旧有状态的时候贸然修改对象状态. 比如当你为了在一个文本文件里面保存一些属性而使用一个数组, 诸如”字符个数”等字段在不再需要的时候依然保留在内存当中.
- 允许一个长久执行的线程所引用的对象. 设置引用为NULL也无济于事, 在线程退出和空闲之前, 对象不会被收集释放
2.3 未释放的系统资源
Java方法可以定位Java实例意外的堆内存, 诸如针对视窗和位图的内存资源. Java常常通过JNI(Java Native Interface)调用C/C++子程序定位这些资源.
● 请说明一下垃圾回收的优点以及原理。
考察点:垃圾回收
参考回答:
Java 语言中一个显著的特点就是引入了垃圾回收机制,使c++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解,它使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。由于有个垃圾回收机制,Java中的对象不再有"作用域"的概念,只有对象的引用才有"作用域"。垃圾回收可以有效的防止内存泄露,有效的使用可以使用的内存。垃圾回收器通常是作为一个单独的低级别的线程运行,不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清楚和回收,程序员不能实时的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。回收机制有分代复制垃圾回收和标记垃圾回收,增量垃圾回收。
● 请问GC是什么? 还有为什么要有GC?
考察点:回收
参考回答:
GC是垃圾收集的意思(Gabage Collection),内存处理是编程人员容易出现问题的地方,忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃,Java提供的GC功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的,Java语言没有提供释放已分配内存的显示操作方法。
● 请简述一下GC算法
考察点:JVM
参考回答:
①GC(GarbageCollection 垃圾收集),GC的对象是堆空间和永久区
②GC算法包含:引用计数法,标记清除,标记压缩,复制算法。
③引用计数器的实现很简单,对于一个对象A,只要有任何一个对象引用了A,则A的引用计数器就加1,当引用失效时,引用计数器就减1。只要对象A的引用计数器的值为0,则对象A就不可能再被使用。
④标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。一种可行的实现是,在标记阶段,首先通过根节点,标记所有从根节点开始的可达对象。因此,未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后,在清除阶段,清除所有未被标记的对象。与标记-清除算法相比,复制算法是一种相对高效的回收方法不适用于存活对象较多的场合如老年代将原有的内存空间分为两块,每次只使用其中一块,在垃圾回收时,将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中,之后,清除正在使用的内存块中的所有对象,交换两个内存的角色,完成垃圾回收。
● 什么原因会导致minor gc运行频繁?同样的,什么原因又会导致minor gc运行很慢?请简要说明一下
考察点:GC
参考回答:
可能是堆内存太小。
● 请问java中内存泄漏是什么意思?什么场景下会出现内存泄漏的情况?
考察点:内存泄漏
参考回答:
Java中的内存泄露,广义并通俗的说,就是:不再会被使用的对象的内存不能被回收,就是内存泄露。如果长生命周期的对象持有短生命周期的引用,就很可能会出现内存泄露。
● 请问运行时异常与受检异常有什么区别?
考察点:异常
参考回答:
异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态,运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常,是一种常见运行错误,只要程序设计得没有问题通常就不会发生。受检异常跟程序运行的上下文环境有关,即使程序设计无误,仍然可能因使用的问题而引发。Java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的受检异常,但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。异常和继承一样,是面向对象程序设计中经常被滥用的东西,在Effective Java中对异常的使用给出了以下指导原则:
- 不要将异常处理用于正常的控制流(设计良好的API不应该强迫它的调用者为了正常的控制流而使用异常)
- 对可以恢复的情况使用受检异常,对编程错误使用运行时异常
- 避免不必要的使用受检异常(可以通过一些状态检测手段来避免异常的发生)
- 优先使用标准的异常
- 每个方法抛出的异常都要有文档
- 保持异常的原子性
- 不要在catch中忽略掉捕获到的异常
● 请问什么是java序列化?以及如何实现java序列化?
考察点:序列化
参考回答:
序列化就是一种用来处理对象流的机制,所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作,也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。
序列化的实现:将需要被序列化的类实现Serializable接口,该接口没有需要实现的方法,implements Serializable只是为了标注该对象是可被序列化的,然后使用一个输出流(如:FileOutputStream)来构造一个 ObjectOutputStream(对象流)对象,接着,使用ObjectOutputStream对象的writeObject(Object obj)方法就可以将参数为obj的对象写出(即保存其状态),要恢复的话则用输入流。
● 请问java中有几种类型的流?JDK为每种类型的流提供了一些抽象类以供继承,请说出他们分别是哪些类?
考察点:stream
参考回答:
字节流,字符流。字节流继承于InputStream OutputStream,字符流继承于InputStreamReader OutputStreamWriter。在java.io包中还有许多其他的流,主要是为了提高性能和使用方便。
● 请说明一下Java中的异常处理机制的原理以及如何应用。
考察点:异常
参考回答:
当JAVA 程序违反了JAVA的语义规则时,JAVA虚拟机就会将发生的错误表示为一个异常。违反语义规则包括2种情况。一种是JAVA类库内置的语义检查。例如数组下标越界,会引发IndexOutOfBoundsException;访问null的对象时会引发NullPointerException。另一种情况就是JAVA允许程序员扩展这种语义检查,程序员可以创建自己的异常,并自由选择在何时用throw关键字引发异常。所有的异常都是 java.lang.Thowable的子类。
● 请问你平时最常见到的runtime exception是什么?
考察点:异常
参考回答:
ArithmeticException,
ArrayStoreException,
BufferOverflowException,
BufferUnderflowException,
CannotRedoException,
CannotUndoException,
ClassCastException,
CMMException,
ConcurrentModificationException,
DOMException,
EmptyStackException,
IllegalArgumentException,
IllegalMonitorStateException,
IllegalPathStateException,
IllegalStateException,
ImagingOpException,
IndexOutOfBoundsException,
MissingResourceException,
NegativeArraySizeException,
NoSuchElementException,
NullPointerException,
ProfileDataException,
ProviderException,
RasterFormatException, SecurityException, SystemException, UndeclaredThrowableException, UnmodifiableSetException,
UnsupportedOperationException
● 请问error和exception有什么区别?
考察点:异常
参考回答:
error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况。
exception 表示一种设计或实现问题。也就是说,它表示如果程序运行正常,从不会发生的情况。
● 请问运行时的异常与一般情况下出现的异常有什么相同点和不同点?
考察点:异常
参考回答:
异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态,运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常,是一种常见运行错误。java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的非运行时异常,但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。
● 请问如何打印日志?
考察点:异常
参考回答:
cat /var/log/*.log
如果日志在更新,如何实时查看tail -f /var/log/messages
还可以使用watch -d -n 1 cat /var/log/messages
-d表示高亮不同的地方,-n表示多少秒刷新一次。
● 请谈一谈Spring中自动装配的方式有哪些?
考察点:spring框架
参考回答:
- no:不进行自动装配,手动设置Bean的依赖关系。
- byName:根据Bean的名字进行自动装配。
- byType:根据Bean的类型进行自动装配。
- constructor:类似于byType,不过是应用于构造器的参数,如果正好有一个Bean与构造器的参数类型相同则可以自动装配,否则会导致错误。
- autodetect:如果有默认的构造器,则通过constructor的方式进行自动装配,否则使用byType的方式进行自动装配。
自动装配没有自定义装配方式那么精确,而且不能自动装配简单属性(基本类型、字符串等),在使用时应注意。
● 请问Spring中Bean的作用域有哪些?
考察点:框架
参考回答:
在Spring的早期版本中,仅有两个作用域:singleton和prototype,前者表示Bean以单例的方式存在;后者表示每次从容器中调用Bean时,都会返回一个新的实例,prototype通常翻译为原型。
设计模式中的创建型模式中也有一个原型模式,原型模式也是一个常用的模式,例如做一个室内设计软件,所有的素材都在工具箱中,而每次从工具箱中取出的都是素材对象的一个原型,可以通过对象克隆来实现原型模式。Spring 2.x中针对WebApplicationContext新增了3个作用域,分别是:request(每次HTTP请求都会创建一个新的Bean)、session(同一个HttpSession共享同一个Bean,不同的HttpSession使用不同的Bean)和globalSession(同一个全局Session共享一个Bean)。
单例模式和原型模式都是重要的设计模式。一般情况下,无状态或状态不可变的类适合使用单例模式。在传统开发中,由于DAO持有Connection这个非线程安全对象因而没有使用单例模式;但在Spring环境下,所有DAO类对可以采用单例模式,因为Spring利用AOP和Java API中的ThreadLocal对非线程安全的对象进行了特殊处理。
● 请问什么是IoC和DI?并且简要说明一下DI是如何实现的?
考察点:控制反转
参考回答:
IoC叫控制反转,是Inversion of Control的缩写,DI(Dependency Injection)叫依赖注入,是对IoC更简单的诠释。控制反转是把传统上由程序代码直接操控的对象的调用权交给容器,通过容器来实现对象组件的装配和管理。所谓的"控制反转"就是对组件对象控制权的转移,从程序代码本身转移到了外部容器,由容器来创建对象并管理对象之间的依赖关系。IoC体现了好莱坞原则 - "Don’t call me, we will call you"。依赖注入的基本原则是应用组件不应该负责查找资源或者其他依赖的协作对象。配置对象的工作应该由容器负责,查找资源的逻辑应该从应用组件的代码中抽取出来,交给容器来完成。DI是对IoC更准确的描述,即组件之间的依赖关系由容器在运行期决定,形象的来说,即由容器动态的将某种依赖关系注入到组件之中。
一个类A需要用到接口B中的方法,那么就需要为类A和接口B建立关联或依赖关系,最原始的方法是在类A中创建一个接口B的实现类C的实例,但这种方法需要开发人员自行维护二者的依赖关系,也就是说当依赖关系发生变动的时候需要修改代码并重新构建整个系统。如果通过一个容器来管理这些对象以及对象的依赖关系,则只需要在类A中定义好用于关联接口B的方法(构造器或setter方法),将类A和接口B的实现类C放入容器中,通过对容器的配置来实现二者的关联。
依赖注入可以通过setter方法注入(设值注入)、构造器注入和接口注入三种方式来实现,Spring支持setter注入和构造器注入,通常使用构造器注入来注入必须的依赖关系,对于可选的依赖关系,则setter注入是更好的选择,setter注入需要类提供无参构造器或者无参的静态工厂方法来创建对象。
● 请说明一下Spring中BeanFactory和ApplicationContext的区别是什么?
考察点:spring框架
参考回答:
概念:
BeanFactory:
BeanFactory是spring中比较原始,比较古老的Factory。因为比较古老,所以BeanFactory无法支持spring插件,例如:AOP、Web应用等功能。
ApplicationContext
ApplicationContext是BeanFactory的子类,因为古老的BeanFactory无法满足不断更新的spring的需求,于是ApplicationContext就基本上代替了BeanFactory的工作,以一种更面向框架的工作方式以及对上下文进行分层和实现继承,并在这个基础上对功能进行扩展:
<1>MessageSource, 提供国际化的消息访问
<2>资源访问(如URL和文件)
<3>事件传递
<4>Bean的自动装配
<5>各种不同应用层的Context实现
区别:
<1>如果使用ApplicationContext,如果配置的bean是singleton,那么不管你有没有或想不想用它,它都会被实例化。好处是可以预先加载,坏处是浪费内存。
<2>BeanFactory,当使用BeanFactory实例化对象时,配置的bean不会马上被实例化,而是等到你使用该bean的时候(getBean)才会被实例化。好处是节约内存,坏处是速度比较慢。多用于移动设备的开发。
<3>没有特殊要求的情况下,应该使用ApplicationContext完成。因为BeanFactory能完成的事情,ApplicationContext都能完成,并且提供了更多接近现在开发的功能。
● 请说明一下springIOC原理是什么?如果你要实现IOC需要怎么做?请简单描述一下实现步骤?
考察点:spring
参考回答:
①IoC(Inversion of Control,控制倒转)。这是spring的核心,贯穿始终。所谓IoC,对于spring框架来说,就是由spring来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。
IoC的一个重点是在系统运行中,动态的向某个对象提供它所需要的其他对象。这一点是通过DI(Dependency Injection,依赖注入)来实现的。比如对象A需要操作数据库,以前我们总是要在A中自己编写代码来获得一个Connection对象,有了 spring我们就只需要告诉spring,A中需要一个Connection,至于这个Connection怎么构造,何时构造,A不需要知道。在系统运行时,spring会在适当的时候制造一个Connection,然后像打针一样,注射到A当中,这样就完成了对各个对象之间关系的控制。A需要依赖 Connection才能正常运行,而这个Connection是由spring注入到A中的,依赖注入的名字就这么来的。那么DI是如何实现的呢? Java 1.3之后一个重要特征是反射(reflection),它允许程序在运行的时候动态的生成对象、执行对象的方法、改变对象的属性,spring就是通过反射来实现注入的。
举个简单的例子,我们找女朋友常见的情况是,我们到处去看哪里有长得漂亮身材又好的女孩子,然后打听她们的兴趣爱好、qq号、电话号、ip号、iq号………,想办法认识她们,投其所好送其所要,这个过程是复杂深奥的,我们必须自己设计和面对每个环节。传统的程序开发也是如此,在一个对象中,如果要使用另外的对象,就必须得到它(自己new一个,或者从JNDI中查询一个),使用完之后还要将对象销毁(比如Connection等),对象始终会和其他的接口或类藕合起来。
②实现IOC的步骤
定义用来描述bean的配置的Java类
解析bean的配置,將bean的配置信息转换为上面的BeanDefinition对象保存在内存中,spring中采用HashMap进行对象存储,其中会用到一些xml解析技术
遍历存放BeanDefinition的HashMap对象,逐条取出BeanDefinition对象,获取bean的配置信息,利用Java的反射机制实例化对象,將实例化后的对象保存在另外一个Map中即可。
● 请简单说明一下依赖注入的方式有哪几种?以及这些方法如何使用?
考察点:spring
参考回答:
1、Set注入 2、构造器注入 3、接口注入
● 请说明一下@Controller和@RestController的区别是什么?
考察点:spring
参考回答:
@RestController注解相当于@ResponseBody + @Controller合在一起的作用
● 请问在以前的学习中有使用过Spring里面的注解吗?如果有请谈一下autowired 和resource区别是什么?
考察点:Spring
参考回答:
1、共同点
两者都可以写在字段和setter方法上。两者如果都写在字段上,那么就不需要再写setter方法。
2、不同点
(1)@Autowired
@Autowired为Spring提供的注解,需要导入包org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;只按照byType注入。
@Autowired注解是按照类型(byType)装配依赖对象,默认情况下它要求依赖对象必须存在,如果允许null值,可以设置它的required属性为false。如果我们想使用按照名称(byName)来装配,可以结合@Qualifier注解一起使用。
(2)@Resource
@Resource默认按照ByName自动注入,由J2EE提供,需要导入包javax.annotation.Resource。@Resource有两个重要的属性:name和type,而Spring将@Resource注解的name属性解析为bean的名字,而type属性则解析为bean的类型。所以,如果使用name属性,则使用byName的自动注入策略,而使用type属性时则使用byType自动注入策略。如果既不制定name也不制定type属性,这时将通过反射机制使用byName自动注入策略。
● 请介绍一下bean的生命周期
考察点:spring
参考回答:
Spring生命周期流程图:
● 请简要说明一下IOC和AOP是什么?
考察点:spring
参考回答:
依赖注入的三种方式:(1)接口注入(2)Construct注入(3)Setter注入
控制反转(IoC)与依赖注入(DI)是同一个概念,引入IOC的目的:(1)脱开、降低类之间的耦合;(2)倡导面向接口编程、实施依赖倒换原则; (3)提高系统可插入、可测试、可修改等特性。
具体做法:(1)将bean之间的依赖关系尽可能地抓换为关联关系;
(2)将对具体类的关联尽可能地转换为对Java interface的关联,而不是与具体的服务对象相关联;
(3)Bean实例具体关联相关Java interface的哪个实现类的实例,在配置信息的元数据中描述;
(4)由IoC组件(或称容器)根据配置信息,实例化具体bean类、将bean之间的依赖关系注入进来。
AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,可以说是OOP(Object Oriented Programming,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构,用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系,但并不适合定义横向的关系,例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中,而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此,这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross cutting),在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。
AOP技术恰恰相反,它利用一种称为"横切"的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。
使用"横切"技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处基本相似,比如权限认证、日志、事物。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。
● 请问Spring支持的事务管理类型有哪些?以及你在项目中会使用哪种方式?
考察点:事物管理
参考回答:
Spring支持编程式事务管理和声明式事务管理。许多Spring框架的用户选择声明式事务管理,因为这种方式和应用程序的关联较少,因此更加符合轻量级容器的概念。声明式事务管理要优于编程式事务管理,尽管在灵活性方面它弱于编程式事务管理,因为编程式事务允许你通过代码控制业务。
事务分为全局事务和局部事务。全局事务由应用服务器管理,需要底层服务器JTA支持(如WebLogic、WildFly等)。局部事务和底层采用的持久化方案有关,例如使用JDBC进行持久化时,需要使用Connetion对象来操作事务;而采用Hibernate进行持久化时,需要使用Session对象来操作事务。
这些事务的父接口都是PlatformTransactionManager。Spring的事务管理机制是一种典型的策略模式,PlatformTransactionManager代表事务管理接口,该接口定义了三个方法,该接口并不知道底层如何管理事务,但是它的实现类必须提供getTransaction()方法(开启事务)、commit()方法(提交事务)、rollback()方法(回滚事务)的多态实现,这样就可以用不同的实现类代表不同的事务管理策略。使用JTA全局事务策略时,需要底层应用服务器支持,而不同的应用服务器所提供的JTA全局事务可能存在细节上的差异,因此实际配置全局事务管理器是可能需要使用JtaTransactionManager的子类,如:WebLogicJtaTransactionManager(Oracle的WebLogic服务器提供)、UowJtaTransactionManager(IBM的WebSphere服务器提供)等。
● 你如何理解AOP中的连接点(Joinpoint)、切点(Pointcut)、增强(Advice)、引介(Introduction)、织入(Weaving)、切面(Aspect)这些概念?
考察点:AOP
参考回答:
a. 连接点(Joinpoint):程序执行的某个特定位置(如:某个方法调用前、调用后,方法抛出异常后)。一个类或一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点,这些代码中的特定点就是连接点。Spring仅支持方法的连接点。
b. 切点(Pointcut):如果连接点相当于数据中的记录,那么切点相当于查询条件,一个切点可以匹配多个连接点。Spring AOP的规则解析引擎负责解析切点所设定的查询条件,找到对应的连接点。
c. 增强(Advice):增强是织入到目标类连接点上的一段程序代码。Spring提供的增强接口都是带方位名的,如:BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThrowsAdvice等。
d. 引介(Introduction):引介是一种特殊的增强,它为类添加一些属性和方法。这样,即使一个业务类原本没有实现某个接口,通过引介功能,可以动态的未该业务类添加接口的实现逻辑,让业务类成为这个接口的实现类。
e. 织入(Weaving):织入是将增强添加到目标类具体连接点上的过程,AOP有三种织入方式:①编译期织入:需要特殊的Java编译期(例如AspectJ的ajc);②装载期织入:要求使用特殊的类加载器,在装载类的时候对类进行增强;③运行时织入:在运行时为目标类生成代理实现增强。Spring采用了动态代理的方式实现了运行时织入,而AspectJ采用了编译期织入和装载期织入的方式。
f. 切面(Aspect):切面是由切点和增强(引介)组成的,它包括了对横切关注功能的定义,也包括了对连接点的定义。
● 请问AOP的原理是什么?
考察点:动态代理
参考回答:
AOP(Aspect Orient Programming),指面向方面(切面)编程,作为面向对象的一种补充,用于处理系统中分布于各个模块的横切关注点,比如事务管理、日志、缓存等等。AOP实现的关键在于AOP框架自动创建的AOP代理,AOP代理主要分为静态代理和动态代理,静态代理的代表为AspectJ;而动态代理则以Spring AOP为代表。通常使用AspectJ的编译时增强实现AOP,AspectJ是静态代理的增强,所谓的静态代理就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类,因此也称为编译时增强。
Spring AOP中的动态代理主要有两种方式,JDK动态代理和CGLIB动态代理。JDK动态代理通过反射来接收被代理的类,并且要求被代理的类必须实现一个接口。JDK动态代理的核心是InvocationHandler接口和Proxy类。
如果目标类没有实现接口,那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB(Code Generation Library),是一个代码生成的类库,可以在运行时动态的生成某个类的子类,注意,CGLIB是通过继承的方式做的动态代理,因此如果某个类被标记为final,那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。
● 请问aop的应用场景有哪些?
考察点:spring AOP
参考回答:
Authentication 权限 ,Caching 缓存 ,Context passing 内容传递 ,Error handling 错误处理 ,Lazy loading 懒加载 ,Debugging 调试 ,logging, tracing, profiling and monitoring 记录跟踪 优化 校准,Performance optimization 性能优化 ,Persistence 持久化 ,Resource pooling 资源池 ,Synchronization 同步,Transactions 事务。
● 请说明一下Spring框架为企业级开发带来的好处有哪些?
考察点:框架
参考回答:
- 非侵入式:支持基于POJO的编程模式,不强制性的要求实现Spring框架中的接口或继承Spring框架中的类。
- IoC容器:IoC容器帮助应用程序管理对象以及对象之间的依赖关系,对象之间的依赖关系如果发生了改变只需要修改配置文件而不是修改代码,因为代码的修改可能意味着项目的重新构建和完整的回归测试。有了IoC容器,程序员再也不需要自己编写工厂、单例,这一点特别符合Spring的精神"不要重复的发明轮子"。
- AOP(面向切面编程):将所有的横切关注功能封装到切面(aspect)中,通过配置的方式将横切关注功能动态添加到目标代码上,进一步实现了业务逻辑和系统服务之间的分离。另一方面,有了AOP程序员可以省去很多自己写代理类的工作。
- MVC:Spring的MVC框架为Web表示层提供了更好的解决方案。
- 事务管理:Spring以宽广的胸怀接纳多种持久层技术,并且为其提供了声明式的事务管理,在不需要任何一行代码的情况下就能够完成事务管理。
- 其他:选择Spring框架的原因还远不止于此,Spring为Java企业级开发提供了一站式选择,你可以在需要的时候使用它的部分和全部,更重要的是,甚至可以在感觉不到Spring存在的情况下,在你的项目中使用Spring提供的各种优秀的功能。
● 请简单谈一下spring框架的优点都有哪些?
考察点:spring
参考回答:
Spring是一个轻量级的DI和AOP容器框架,在项目的中的使用越来越广泛,它的优点主要有以下几点:
Spring是一个非侵入式框架,其目标是使应用程序代码对框架的依赖最小化,应用代码可以在没有Spring或者其他容器的情况运行。
Spring提供了一个一致的编程模型,使应用直接使用POJO开发,从而可以使运行环境隔离开来。
Spring推动应用的设计风格向面向对象及面向接口编程转变,提高了代码的重用性和可测试性。
Spring改进了结构体系的选择,虽然作为应用平台,Spring可以帮助我们选择不同的技术实现,比如从Hibernate切换到其他的ORM工具,从Struts切换到Spring MVC,尽管我们通常不会这么做,但是我们在技术方案上选择使用Spring作为应用平台,Spring至少为我们提供了这种可能性的选择,从而降低了平台锁定风险。
● 请问Struts拦截器和Spring AOP有什么区别?
考察点:框架
参考回答:
拦截器是AOP的一种实现,struts2 拦截器采用xwork2的interceptor!而spring的AOP基于IoC基础,其底层采用动态代理与CGLIB代理两种方式结合的实现方式。
● 请简单介绍一下spring?
考察点:spring
参考回答:
Spring是一个轻量级框架,可以一站式构建你的企业级应用。
Spring的模块大概分为6个。分别是:
1、Core Container(Spring的核心)【重要】
2、AOP(面向切面变成)【重要】
3、Messaging(消息发送的支持)
4、Data Access/Integration(数据访问和集成)
5、Web(主要是SpringWeb内容,包括MVC)【重要】
6、Test(Spring测试支持,包含JUint等测试单元的支持) 7、Instrumentation(设备支持,比如Tomcat的支持)
● 请问持久层设计要考虑的问题有哪些?请谈一下你用过的持久层框架都有哪些?
考察点:框架
参考回答:
所谓"持久"就是将数据保存到可掉电式存储设备中以便今后使用,简单的说,就是将内存中的数据保存到关系型数据库、文件系统、消息队列等提供持久化支持的设备中。持久层就是系统中专注于实现数据持久化的相对独立的层面。
持久层设计的目标包括:
- 数据存储逻辑的分离,提供抽象化的数据访问接口。
- 数据访问底层实现的分离,可以在不修改代码的情况下切换底层实现。
- 资源管理和调度的分离,在数据访问层实现统一的资源调度(如缓存机制)。
- 数据抽象,提供更面向对象的数据操作。
持久层框架有:
- Hibernate
- MyBatis
- TopLink
- Guzz
- jOOQ
- Spring Data
- ActiveJDBC
● 请问MyBatis中的动态SQL是什么意思?
考察点:SQL
参考回答:
对于一些复杂的查询,我们可能会指定多个查询条件,但是这些条件可能存在也可能不存在,需要根据用户指定的条件动态生成SQL语句。如果不使用持久层框架我们可能需要自己拼装SQL语句,还好MyBatis提供了动态SQL的功能来解决这个问题。MyBatis中用于实现动态SQL的元素主要有:
- if
- choose / when / otherwise
- trim
- where
- set
- foreach
● 请说明一下MyBatis中命名空间(namespace)的作用是什么?
考察点:Mybatis
参考回答:
在大型项目中,可能存在大量的SQL语句,这时候为每个SQL语句起一个唯一的标识(ID)就变得并不容易了。为了解决这个问题,在MyBatis中,可以为每个映射文件起一个唯一的命名空间,这样定义在这个映射文件中的每个SQL语句就成了定义在这个命名空间中的一个ID。只要我们能够保证每个命名空间中这个ID是唯一的,即使在不同映射文件中的语句ID相同,也不会再产生冲突了。
● 请简单介绍一下你了解的Java领域中的Web Service框架都有哪些?
考察点:框架
参考回答:
Java领域的Web Service框架很多,包括Axis2(Axis的升级版本)、Jersey(RESTful的Web Service框架)、CXF(XFire的延续版本)、Hessian、Turmeric、JBoss SOA等,其中绝大多数都是开源框架。
● 请简述一下Mybatis和Hibernate的区别是什么?
考察点:Spring框架
参考回答:
- 简介
Hibernate:Hibernate是当前最流行的ORM框架之一,对JDBC提供了较为完整的封装。Hibernate的O/R Mapping实现了POJO 和数据库表之间的映射,以及SQL的自动生成和执行。
Mybatis:Mybatis同样也是非常流行的ORM框架,主要着力点在于 POJO 与 SQL 之间的映射关系。然后通过映射配置文件,将SQL所需的参数,以及返回的结果字段映射到指定 POJO 。相对Hibernate“O/R”而言,Mybatis 是一种“Sql Mapping”的ORM实现。
2、缓存机制对比
相同点
Hibernate和Mybatis的二级缓存除了采用系统默认的缓存机制外,都可以通过实现你自己的缓存或为其他第三方缓存方案,创建适配器来完全覆盖缓存行为。
不同点
Hibernate的二级缓存配置在SessionFactory生成的配置文件中进行详细配置,然后再在具体的表-对象映射中配置是那种缓存。
MyBatis的二级缓存配置都是在每个具体的表-对象映射中进行详细配置,这样针对不同的表可以自定义不同的缓存机制。并且Mybatis可以在命名空间中共享相同的缓存配置和实例,通过Cache-ref来实现。
两者比较
因为Hibernate对查询对象有着良好的管理机制,用户无需关心SQL。所以在使用二级缓存时如果出现脏数据,系统会报出错误并提示。而MyBatis在这一方面,使用二级缓存时需要特别小心。如果不能完全确定数据更新操作的波及范围,避免Cache的盲目使用。否则,脏数据的出现会给系统的正常运行带来很大的隐患。
Mybatis:小巧、方便、高效、简单、直接、半自动化
Hibernate:强大、方便、高效、复杂、间接、全自动化