Java面试(基础篇)——解构Java常见的基础面试题 & 结合Java源码分析

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fail-safe 和fail-fast机制

Fail-fast:快速失败

Fail-fast : 表示快速失败,在集合遍历过程中,一旦发现容器中的数据被修改了,会立刻抛出ConcurrentModificationException 异常,从而导致遍历失败

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package com.tianju.test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class DemoTest {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Integer next = iterator.next();
            list.add(55);
            System.out.println(next);
        }
    }
}

Fail-safe:失败安全

fail-safe:表示失败安全,也就是在这种机制下, 出现集合元素的修改,不会抛出
ConcurrentModificationException。

原因是采用安全失败机制的集合容器,在遍历时不是直接在集合内容上访问的,而是先
复制原有集合内容,在拷贝的集合上进行遍历。由于迭代时是对原集合的拷贝进行遍历,所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到。

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package com.tianju.test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class DemoTest2 {

    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Integer next = iterator.next();
            list.add(55);
            System.out.println(next);
        }
    }
}

java.util.concurrent 包下的容器都是安全失败的,可以在多线程下并发使用,并发修改。

常见的的使用fail-safe 方式遍历的容器有ConcerrentHashMap 和 CopyOnWriteArrayList 等。

HashMap

hash冲突的问题

散列表Hash table & 散列函数 & 哈希冲突

在这里插入图片描述

Hash 算法,就是把任意长度的输入,通过散列算法输出结果是散列值。

在hashMap中,每个关键字被映射到从0到TableSize-1这个范围中的某个数,并且被放到适当的单元中。这个映射就叫作散列函数(hash function),理想情况下它应该计算起来简单,并且应该保证任何两个不同的关键字映射到不同的单元。不过,这是不可能的,因为单元的数目是有限的,而关键字实际上是用不完的。因此,我们寻找一个散列函数,该函数要在单元之间均匀地分配关键字。

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        public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
        }

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如何解决hash冲突:

  • (1)开放定址法:
    也称为线性探测法,就是从发生冲突的那个位置开始,按照一定的次序从hash 表中找到一个空闲的位置,然后把发生冲突的元素存入到这个空闲位置中。ThreadLocal 就用到了线性探测法来解决hash 冲突的。

  • (2)链式寻址法:
    这是一种非常常见的方法,简单理解就是把存在hash 冲突的key ,以单向链表的方式来存储,比如HashMap 就是采用链式寻址法来实现的。

  • (3)再hash 法:
    就是当通过某个hash 函数计算的key 存在冲突时,再用另外一个hash 函数对这个key 做hash,一直运算直到不再产生冲突。这种方式会增加计算时间,性能影响较大。

  • (4)建立公共溢出区:
    就是把hash 表分为基本表和溢出表两个部分,在冲突的元素,一律放入到溢出表中。

HashMap链式寻址法+红黑树解决hash 冲突

HashMap 在JDK1.8 版本中,通过链式寻址法+红黑树的方式来解决hash 冲突问题,其中红黑树是为了优化Hash 表链表过长导致时间复杂度增加的问题。当链表长度大于8 并且hash 表的容量大于64 的时候,再向链表中添加元素就会触发转化。

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当链表长度大于8 并且hash 表的容量大于64 的时候,再向链表中添加元素就会触发转化。

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受检异常和非受检异常

Java基础(8)——java的异常机制初步 & 异常的捕获和处理 & 自定义异常

受检异常和非受检异常,都是继承自Throwable 这个类中,分别是Error 和Exception,

  • Error 是程序报错,系统收到无法处理的错误消息,它和程序本身无关。
  • Excetpion 是指程序运行时抛出需要处理的异常信息如果不主动捕获,则会被jvm 处理。

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  1. 受检异常的定义是程序在编译阶段必须要主动捕获的异常,遇到该异常有两种处理方法
    (1)通过try/catch 捕获该异常;
    (2)通过throw 把异常抛出去;
  2. 非受检异常的定义是程序不需要主动捕获该异常,一般发生在程序运行期间,比如
    NullPointException

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受检异常的定义是程序在编译阶段必须要主动捕获的异常,遇到该异常有两种处理方法

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为什么阿里巴巴的Java 开发手册不建议使用Java 自带的线程池

了解Java中线程池

Java进阶(5)——创建多线程的方法extends Thread和implements Runnable的对比 & 线程池及常用的线程池

4.【强制】线程池不允许使用Executors去创建,而是通过ThreadPoolExecutor的方式,这
样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则,规避资源耗尽的风险。

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Executors 里面默认提供的几个线程池是有一些弊端的,如果是不懂多线程、或者是新手直接盲目使用,就可能会造成比较严重的生产事故。

为什么不能用

  • 1.FixedThreadPool 和SingleThreadPool 中,阻塞队列长度是Integer.Max_Value,一旦请求量增加,就会堆积大量请求阻塞在队列中,可能会造成内存溢出的问题;

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  • 2.CachedThreadPool 和ScheduledThreadPool 中最大线程数量是Integer.Max_value,一旦请求量增加,导致创建大量的线程,使得处理性能下降。

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JDK 动态代理为什么只能代理有接口的类

在Java 里面,动态代理是通过Proxy.newProxyInstance()方法来实现的,它需要传入被动态代理的接口类。

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加入如下代码进行运行:

System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

或者加入下面这句

System.getProperties().put("jdk.proxy.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");

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JDK 动态代理会在程序运行期间动态生成一个代理类$Proxy0,这个动态生成的代理类会继承java.lang.reflect.Proxy 类,同时还会实现被代理类的接口。

在Java 中,是不支持多重继承的,而每个动态代理类都会继承Proxy 类(这也是JDK动态代理的实现规范) ,所以就导致JDK 里面的动态代理只能代理接口,而不能代理实现类。

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spring中的代理

Spring进阶(AOP的理解)——静态/动态代理 & 面向切面编程AOP(Aspect Oriented Programming) & 日志记录 & 增强方法

在这里插入图片描述

如果一定要针对普通类来做动态代理,可以选择cglib 这个组件,它会动态生成一个被
代理类的子类,子类重写了父类中所有非final 修饰的方法,在子类中拦截父类的所有
方法调用从而实现动态代理。

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