java中级面试题 含答案
一、Java笔试题基础
1. Java中的异常有哪几类?分别怎么使用?
检出异常，非检出异常。检出异常需要try…catch才能编译通过。非检出异常不用try…catch也能编译通过。
RuntimeException是非检出异常，不需要try…catch也能编译通过。
IoException，SQLException等等其他所有异常都是检出异常，必须要try…catach才能编译通过。
2. 常用的集合类有哪些?比如List如何排序?
分两种，一种实现Set接口，一种是实现List接口的。
Set：TreeSet,HashSet.
List:ArrayList,LinkedList,Vector(线程安全)。
JDK7以前用collections.sort(list,Comparator).
JDK8直接用List.sort(Comparator).
4. ArrayList和LinkedList内部的实现大致是怎样的?他们之间的区别和各自适应的场景是什么?
ArrayList,是数组结构：少用与中间的增删。多用于查询，修改。每次增删元素顺序都会操作每个元素。
LinkedList,是链表结构：多用于中间，开头增删。少用查询，修改。查询时会遍历大量元素。
5. 内存溢出是怎么回事?
对象有被指向的引用，但是再也用不到它就是内存溢出了。
GC机制：复制回收，标记清除，引用计数(如果有循环引用后，会影响垃圾回收，所以JVM虚拟机没有采用此方法进行垃圾回收)。
6. ClassLoader有什么用?
类加载器：所有类都需要Classloader来加载。
BoostrapClassLoader，加载系统(java包下)的类，SystemClassLoader,加载系统扩展类(少用)，AppClassloader应用类加载器，还有针对每个项目的类加载器。
7. ==和equals的区别?
==判断对象物理地址。
equals判断对象Value是否相等。
8. hashCode方法的作用?
在hashMap中使用，把一个对象变成一个整型。hashCode规范，如果两个对象的equals返回true，那他们的hashCode必须相等，但是hashCode相等，不一定equals不一定相等。
9. Object类中有哪些方法?列举3个以上。
构造方法，toString()，equals，hashCode，getClass,finalize,clone,三个wait(),notify,notifyAll.
10. NIO是什么?适用于何种场景?
NIO是newIO,接口都是异步的，非阻塞的。
12. HashMap数据结构、扩展策略，Hash冲突攻击如何防范，如何实现线程安全的HashMap?
JDK7以前：数组里面存linkedList,hash冲突，升级到JDK8。
JDK8,数组里面加集合，如果对象hashCode相同，不可比较时就是linkedList，可比较就会用TreeSet进行排序处理(红黑树先访问小的)。hash冲突不用防范。如果对象不可比较且hash冲突，我们可适当实现可比较接口。在此我向大家推荐一个架构学习交流圈。交流学习指导伪鑫：1253431195（里面有大量的面试题及答案）里面会分享一些资深架构师录制的视频录像：有Spring，MyBatis，Netty源码分析，高并发、高性能、分布式、微服务架构的原理，JVM性能优化、分布式架构等这些成为架构师必备的知识体系。还能领取免费的学习资源，目前受益良多
线程安全：ConcurrentHashMap(系统自带的线程安全的HashMap),Map synchronizedMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>()); synchronizedMap 为线程安全的Map.
16. Java中一个字符占多少个字节，扩展再问int, long, double占多少字节
一个字符两个字节，int 4 , long double 8
17. 创建一个类的实例都有哪些办法?
new ，反射。
18. final/finally/finalize的区别?
final是类，变量，方法的修饰。类被修饰后不能再被继承。变量和方法被修饰不能再被修改
finally是try…catch后执行的finally，
finalize,在Object中的方法名，在此对象被回收前会执行这个方法。(当使用文件流时，如果对象被回收，没有关闭流，在底层就会实现内存泄露)
19. LinkingBlockingQueue与ArrayBlockingQueue的区别，他们的适用场景?
LinkingBlockQueue 链表实现的阻塞队列，适合一个一个放，一个一个取。
ArrayBlocakingQueue数组实现的阻塞队列，适合三个放，多个放，只适合多个取，不适合单个取。
20. Session/Cookie的区别?
Session存在服务器端。
Cookie存在客户端(浏览器上)。
21. String/StringBuffer/StringBuilder的区别，扩展再问他们的实现?
String 值不可变
StringBuffer 值可变，线程安全
StringBuilder 值可变，线程不安全
22. Servlet的生命周期?
初始化，服务处理(接收请求，处理请求，返回结果)，销毁。
23. 如何用Java分配一段连续的1G的内存空间?需要注意些什么?
ByteBuffer.allocateDirect(102410241024);
25. Java里面用对象作为Key需要注意些什么? 如何实现hashcode?
对象放进去了hash值不能变。hashCode的值尽量不等。
二、JAVA笔试题JVM
1. JVM堆的基本结构。
2. JVM的垃圾算法有哪几种?CMS收集算法的流程?
3. JVM有哪些常用启动参数可以调整?
4. 如何查看JVM的内存使用情况?
5. Java程序是否会内存溢出?
6. 你常用的JVM配置和调优参数都有哪些?分别什么作用?
7. Java内存分代模型，GC算法，JVM常见的启动参数;
8. CMS算法的过程，CMS回收过程中JVM是否需要暂停(这块回答较好，也可以只是看毕玄的Java分布式开发或网上文章的学习， 可以结合JVM启动参数常见配置，jstat等命令，看下动手能力，意愿;以及实际线上问题排查)
9. 什么情况下会出现OOM(堆内存，永久区，堆外区，方法栈)
10. Java内存结构(堆结构，新生代[S0/S1/Elden]，年老代，持久代)
11. 常用的GC策略，什么时候会触发YGC，什么时候触发FGC
三、数据结构与算法基础
1. 说一下几种常见的排序算法和分别的复杂度。
2. 什么是跳表?
3. 如何确认一个链表有环?进一步，确认环的位置。
4. 如何遍历一棵二叉树?
5. 倒排一个LinkedList。
6. HashSet的实现方式
四、多线程/并发
1. Java中常见的锁
互斥锁，读写锁，信号量
互斥锁，读写只能一个线程
读写锁，写只能一个线程，读可以多个线程
信号量，如停车场，能允许一定量的线程，满了则不能再进入，需要等别的线程释放资源。
2. 原子Atomic类，如何保证原子性，CAS硬件指令
在atomic类底层使用CAS硬件指令，来保证atomic的原子性。CAS在硬件级别实现了原子操作。
3. volatile，可见性问题的原因，硬件架构，L3 Cache，QPI，乐观锁
volatile：易变的。被修饰的变量在多线程中被改变时，别的线程能知道。
4. 如何实现一个线程安全的数据结构
new 一个volatile 的Atomatic变量，或者使用concurrent类型的集合，ConcurrentHashMap之类的。
5. 如何避免死锁
如果有两个锁的时候，如果先锁住第一个参数，再锁住第二个参数，这种情况就会产生死锁。
比如，第一个参数是A，第二个参数是B，如果第一个参数先锁，第二个参数后锁。在刚好锁住第一个参数，第二次请求来了，刚好两个参数颠倒了就会锁住第二个参数，那就会造成死锁。
解决死锁：在需要锁住多个参数的时候，先把参数按固定的顺序排序，然后在对排序后的参数加锁，这样就有效的避免死锁。
6. 如何解决ABA问题
ABA问题：如果另一个线程修改V值假设原来是A，先修改成B，再修改回成A。当前线程的CAS操作无法分辨当前V值是否发生过变化。
用另一个标识判断某值是否有改变过。
7. Synchronized关键字的作用?
对Synchronized()括号内的对象加互斥锁，不影响父类或者子类的访问。
8. Volatile关键字的作用?
可见的，当其中一个线程改变了volatile的变量时，别的使用这个变量的线程都能读取到最新值。
但是，这个并不能解决并发问题。比如第一个线程读取到值是3，第二个线程也读取了3，然后第一个线程+1放入了write区，第二个线程+1也放到了write区，那么两个线程的值都是4，期望值是5，这时候还是会造成并发问题。
9. Java内存模型是怎样的?
1``. 方法区：
a. 方法区是各线程共享内存的区域。
b. 它存放类的信息、``static``变量、常量（常量池包含于方法区）、即时编译器编译后的代码数据。
c. 它属于非堆部分。
2``. 堆（先进先出）：
a. 堆是内存最大的一块区域，堆是各线程共享内存的区域。
b. 堆中存放被创建的实例对象、数组。
c. 堆是GC管理的主要区域。
3``. 栈（先进后出）：
a. 栈是线程私有的，它的生命周期与线程相同。线程生命周期（创建，就绪，运行，阻塞，死亡）
b. 栈是java方法执行的内存模型：
每个方法执行时会在栈中创建一个栈帧（stack frame），用于存放 局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。方法从执行开始就完成了 压栈 到 弹栈 的过程。
局部变量表中存放了基本数据类型（``int``,``short``,``long``,``char``,``byte``,``float``,``double``,``boolean``，其中``long``、``double 两个``64``位长度的类型会占用两个局部变量空间、其他的只占一个）、对象引用（并非本身，引用指向堆中的对象地址）、方法返回类型。
局部变量表所需控件在编译时就已经确定了，因此方法运行期间不会改变其内存大小。
4``. 本地方法栈：
a. 与java虚拟机栈功能类似，区别在于服务对象不同，该栈服务于jvm使用的``native``方法。
5``. 程序计数器：
a. 每条线程执行时都有自己的程序计数器，互不影响。
b. 程序计数器指向该计数器的拥有者（线程）下一步执行的位置。
10. HashMap在多线程环境下使用需要注意什么?为什么?
在多线程环境下，需要使用ConcurrentHashMap，因为HashMap是线程不安全的，如果多线程操作，会造成不可预期的结果。
11. Java程序中启动一个线程是用run()还是start()?
start()是重新开启一个线程运行。 如果是run()，那就相当于在当前线程运行，并不会新创建一个线程运行。
12. 什么是守护线程?有什么用?
守护线程是运行在后端的线程，当系统停止运行，守护线程也就停止了。
进行内存回收,垃圾清理等工作
13. 什么是死锁?如何避免
原因：
(1) 因为系统资源不足。
(2) 进程运行推进的顺序不合适。
(3) 资源分配不当等。
死锁必要条件：
(1) 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
(2) 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
(3) 不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
(4) 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
A线程锁住的资源被B线程锁住了，然后B线程需要的资源被A线程锁住了，这时候就会造成死锁。
避免这种死锁的方法，当需要锁住多个资源的时候，那就先对资源进行排序，然后再加锁，就会有效的防止死锁。
还有饥饿锁，当优先级高的不断获得资源，优先级低的一直获取不到资源，也会造成死锁。
谦让锁，当几个线程共同获取资源，就会线程先停止，让别的线程先执行。如果每个线程都这样，那就会一起谦让，也会造成死锁。
14. 线程和进程的差别是什么?
线程是进程的实现，进程是线程的体现。进程是独立的，线程运行在进程内。进程内可以有多个线程同时运行着。
线程是在代码层面上，进程是在服务器CPU内存上。
16. ConcurrentHashMap的实现原理是?
对大数组的每个值进行分离加锁，实现了锁分离。
17. sleep和wait区别
sleep是占用着cpu阻塞，wait是不占用cpu阻塞。
18. notify和notifyAll区别
通知处在等待该对象的线程
notifyAll使所有原来在该对象上等待被notify的线程统统退出wait的状态，变成等待该对象上的锁，一旦该对象被解锁，他们就会去竞争。
notify是通知其中一个线程，而不会通知别的线程。