Java八股文学习笔记day01

01.==和equals区别

对于字符串变量来说，使用"=="和"equals"比较字符串时，其比较方法不同。"=="比较两个变量本身的值，即两个对象在内存中的首地址，"equals"比较字符串包含内容是否相同。

对于非字符串变量来说，如果没有对equals()进行重写的话，"==" 和 "equals"方法的作用是相同的，都是用来比较对象在堆内存中的首地址，即用来比较两个引用变量是否指向同一个对象。

• ==：比较的是两个字符串内存地址（堆内存）的数值是否相等，属于数值比较；

• equals()：比较的是两个字符串的内容，属于内容比较。

02.final、finally、finalize的区别？

final、finally 和 finalize 从英文字面角度来看，看似很像，实则 3 者在 Java 中没任何关系。

• final 用于修饰变量、方法和类。当应用于类时，final表示该类不能被继承。当应用于方法时，final表示该方法不能被子类重写。当应用于变量时，final表示该变量的值不能被修改，即为常量。

• finally 用于异常处理中的try-catch-finally语句块的关键词。finally块中的代码无论是否发生异常，都会被执行。它通常用于释放资源、关闭连接或执行一些必要的清理操作。finally块可以和try块或者catch块一起使用，也可以单独使用。

• finalize是Object类中的一个方法，用于垃圾回收机制。当一个对象即将被垃圾回收器回收时，finalize方法会被自动调用。它可以被子类重写，用于在对象被销毁之前执行一些清理操作，如关闭文件、释放资源等。但是，在实际开发中不推荐使用 finalize 方法，它虽然被创造出来，但无法保证 finalize 方法一定会被执行，所以不要依赖它释放任何资源，因为它的执行极不“稳定”。在 JDK 9 中将它废弃，也很好的证明了此观点。

03.try{return “a”} fianlly{return “b”}这条语句返回啥

finally块中的return语句会覆盖try块中的return返回，因此，该语句将返回"b"。

04.hashmap、hashtable、concurrenthashmap区别

HashMap 是线程不安全的，在多线程的环境中，还是会存在多个线程并发对同一个共享数据进行操作从而引发的线程安全。

在多线程的环境下可以使用的哈希表有：Hashtable  和 ConcurrentHashMap 。

• Hashtable 为了保证线程安全问题，将每个关键的方法都加上了 synchronized 关键字，这就相当于针对 hashtable 对象本身加锁，多线程并发执行，同一单位时间内，只能有一个线程能（获取到对象锁，并加锁，一个对象只有一把锁，线程只有拿到锁才能够继续执行）争对 hashtable 进行操作，其他的线程阻塞等待，加锁操作有时间消耗，包括释放锁之后唤醒其他线程来竞争锁都是一笔开销，所以 Hashtable 整体在单线程中效率是低于 hashMap 的，在多线程的环境下效率也是极低的。

• ConcurrentHashMap 可以看作是 hashMap 线程安全的版本，在 JDK 1.7 的时候跟 hashMap 一样都是 数组 + 链表的结构。在线程安全的角度也是在 hashtable 的基础上做了一系列改进和优化，hashtable 是针对整个对象加锁，在 JDK1 .7 的时候 ConcurrentHashMap 采用的分段加锁的机制，对每一个“段”来加锁。在JDK 1.8 中取消了分段锁的安全机制，而是给每个哈希桶（每个链表）分配一个锁，在数据结构方面改进成数组 + 链表 + 红黑树的方式，当链表大于等于8 个元素就转换成红黑树。

05.ThreadLocal 原理

ThreadLocal可以理解为线程本地变量，他会在每个线程都创建一个副本，那么在线程之间访问内部副本变量就行了，做到了线程之间互相隔离，相比于synchronized的做法是用空间来换时间。

ThreadLocal有一个静态内部类ThreadLocalMap，ThreadLocalMap又包含了一个Entry数组，Entry本身是一个弱引用，他的key是指向ThreadLocal的弱引用，Entry具备了保存key value键值对的能力。

弱引用的目的是为了防止内存泄露，如果是强引用那么ThreadLocal对象除非线程结束否则始终无法被回收，弱引用则会在下一次GC的时候被回收。

但是这样还是会存在内存泄露的问题，假如key和ThreadLocal对象被回收之后，entry中就存在key为null，但是value有值的entry对象，但是永远没办法被访问到，同样除非线程结束运行。

但是只要ThreadLocal使用恰当，在使用完之后调用remove方法删除Entry对象，实际上是不会出现这个问题的。

  

ThreadLocal 是一个线程的本地变量，也就意味着这个变量是线程独有的，是不能与其他线程共享的，这样就可以避免资源竞争带来的多线程的问题，这种解决多线程的安全问题和lock(这里的lock 指通过synchronized 或者Lock 等实现的锁) 是有本质的区别的:

1. lock 的资源是多个线程共享的，所以访问的时候需要加锁。

2. ThreadLocal 是每个线程都有一个副本，是不需要加锁的。

3. lock 是通过时间换空间的做法。

4. ThreadLocal 是典型的通过空间换时间的做法。

06.线程池原理（参数、执行过程、拒绝策略）

线程池是为了减少频繁的创建线程和销毁线程带来的性能损耗。

线程池的构造函数有7个参数：

• corePoolSize：线程池核心线程数量。默认情况下，线程池中线程的数量如果 <= corePoolSize，那么即使这些线程处于空闲状态，那也不会被销毁。

• maximumPoolSize：线程池中最多可容纳的线程数量。当一个新任务交给线程池，如果此时线程池中有空闲的线程，就会直接执行，如果没有空闲的线程且当前线程池的线程数量小于corePoolSize，就会创建新的线程来执行任务，否则就会将该任务加入到阻塞队列中，如果阻塞队列满了，就会创建一个新线程，从阻塞队列头部取出一个任务来执行，并将新任务加入到阻塞队列末尾。如果当前线程池中线程的数量等于maximumPoolSize，就不会创建新线程，就会去执行拒绝策略。

• keepAliveTime：当线程池中线程的数量大于corePoolSize，并且某个线程的空闲时间超过了keepAliveTime，那么这个线程就会被销毁。

• unit：就是keepAliveTime时间的单位。

• workQueue：工作队列。当没有空闲的线程执行新任务时，该任务就会被放入工作队列中，等待执行。

• threadFactory：线程工厂。可以用来给线程取名字等等

• handler：拒绝策略。当一个新任务交给线程池，如果此时线程池中有空闲的线程，就会直接执行，如果没有空闲的线程，就会将该任务加入到阻塞队列中，如果阻塞队列满了，就会创建一个新线程，从阻塞队列头部取出一个任务来执行，并将新任务加入到阻塞队列末尾。如果当前线程池中线程的数量等于maximumPoolSize，就不会创建新线程，就会去执行拒绝策略。

主要有这四种拒接策略：

线程池执行过程如下：

任务调度流程

1. 首先检测线程池运行状态，如果不是RUNNING，则直接拒绝，线程池要保证在RUNNING的状态下执行任务。

2. 如果workerCount < corePoolSize，则创建并启动一个线程来执行新提交的任务。

3. 如果workerCount >= corePoolSize，且线程池内的阻塞队列未满，则将任务添加到该阻塞队列中。

4. 如果workerCount >= corePoolSize && workerCount < maximumPoolSize，且线程池内的阻塞队列已满，则创建并启动一个线程来执行新提交的任务。

5. 如果workerCount >= maximumPoolSize，并且线程池内的阻塞队列已满, 则根据拒绝策略来处理该任务, 默认的处理方式是直接抛异常。

07.说一下JVM加载一个类的过程

JVM 中类的装载是由类加载器，也就是ClassLoader，和它的子类来实现的，Java 中的类加载器是一个重要的 Java 运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入类文件中的类。

由于 Java 的跨平台性， 经过编译的 Java 源程序并不是一个可执行程序， 而是一个或多个类文件。当 Java 程序需要使用某个类时，JVM 会确保这个类已经被加载、连接（ 验证、 准备和解析）和初始化。

类的加载是指把类的.class 文件中的数据读入到内存中，通常是创建一个字节数组读入.class 文件，然后产生与所加载类对应的 Class 对象。加载完成后， Class 对象还不完整， 所以此时的类还不可用。当类被加载后就进入连接阶段， 这一阶段包括验证、准备（ 为静态变量分配内存并设置默认的初始值） 和解析（ 将符号引用替换为直接引用） 三个步骤。

最后 JVM 对类进行初始化，包括：1)如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化，那么就先初始化父类；2)如果类中存在初始化语句， 就依次执行这些初始化语句。

08.垃圾收集有哪些算法？

• Serial 收集器，串行收集器是最古老，最稳定以及效率高的收集器，可能会产生较长的停顿，只使用一个线程去回收。

• ParNew 收集器，ParNew 收集器其实就是 Serial 收集器的多线程版本。

• Parallel 收集器，Parallel Scavenge 收集器类似 ParNew 收集器，Parallel 收集器更关注系统的吞吐量。

• Parallel Old 收集器，Parallel Old 是 Parallel Scavenge 收集器的老年代版本，使用多线程和“标记－整理”算法

• CMS 收集器，CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。

• G1 收集器，G1 (Garbage-First)是一款面向服务器的垃圾收集器,主要针对配备多颗处理器及大容量内存的机器. 以极高概率满足 GC 停顿时间要求的同时,还具备高吞吐量性能特征

09.String s = new String（“abc”）执行过程中分别对应哪些内存区域？

首先，我们看到这个代码中有一个new关键字，我们知道new指令是创建一个类的实例对象并完成加载初始化的，因此这个字符串对象是在运行期才能确定的，创建的字符串对象是在堆内存上。

其次，在String的构造方法中传递了一个字符串abc，由于这里的abc是被final修饰的属性，所以它是一个字符串常量。在首次构建这个对象时，JVM拿字面量"abc"去字符串常量池试图获取其对应String对象的引用。于是在堆中创建了一个"abc"的String对象，并将其引用保存到字符串常量池中，然后返回；

所以，如果abc这个字符串常量不存在，则创建两个对象，分别是abc这个字符串常量，以及new String这个实例对象。如果abc这字符串常量存在，则只会创建一个对象。