Java 高频面试题解析

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一、Java基础

1. Java基本数据类型 vs 包装类

• 问题：int和Integer的区别？自动装箱与拆箱原理？
• 答：
  • 基本类型直接存储值，包装类存储对象引用
  • 自动装箱：Integer.valueOf()（注意缓存-128~127）
  • 拆箱：Integer.intValue()

2. String不可变性

• 问题：为什么String设计为不可变类？
• 答：
  • 安全性：防止参数被意外修改（如网络连接参数）
  • 哈希值缓存：提升HashMap等集合性能
  • 字符串常量池优化（intern方法）

3. ==与equals()区别

• 答：
  • ==比较对象内存地址
  • equals()默认比较地址，需重写实现值比较（如String）

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二、集合框架

1. ArrayList vs LinkedList

• 答：
  • ArrayList：数组实现，随机访问O(1)，增删效率低
  • LinkedList：双向链表，增删O(1)，随机访问O(n)

2. HashMap工作原理

• 问题：HashMap如何解决哈希冲突？
• 答：
  • JDK8前：数组+链表
  • JDK8+：链表长度>8转红黑树
  • 扩容机制：负载因子0.75，2倍扩容

3. ConcurrentHashMap线程安全实现

• 答：
  • JDK7：分段锁（Segment）
  • JDK8+：CAS + synchronized锁单个桶

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三、多线程

1. 创建线程的3种方式

• 继承Thread类
• 实现Runnable接口
• 实现Callable接口（可获取返回值）

2. synchronized与ReentrantLock

• 区别：
  • synchronized是JVM级别锁，自动释放
  • ReentrantLock支持公平锁、条件变量、可中断

3. 线程池参数

• 核心参数：
  • corePoolSize
  • maximumPoolSize
  • keepAliveTime
  • 阻塞队列（ArrayBlockingQueue等）
  • 拒绝策略（AbortPolicy默认抛异常）

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四、JVM

1. 内存区域划分

• 堆（对象实例）
• 方法区（类信息）
• 虚拟机栈（方法调用）
• 程序计数器
• 本地方法栈

2. 垃圾回收算法

• 标记-清除
• 复制算法（新生代）
• 标记-整理（老年代）

3. 类加载过程

• 加载 → 验证 → 准备 → 解析 → 初始化

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五、新特性

1. Java8 Stream API

• 示例：

  list.stream()
     .filter(s -> s.length() >3)
     .map(String::toUpperCase)
     .collect(Collectors.toList());
  

2. Lambda表达式

• 替代匿名内部类，如(a, b) -> a + b

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六、框架相关（加分项）

1. Spring IoC原理

• 通过反射创建对象，依赖注入实现控制反转

2. Spring AOP实现

• JDK动态代理（接口） vs CGLIB（类）

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七、设计模式

1. 单例模式实现

• 双重检查锁：

  private volatile static Singleton instance;
  public static Singleton getInstance() {
      if (instance == null) {
          synchronized (Singleton.class) {
              if (instance == null) {
                  instance = new Singleton();
              }
          }
      }
      return instance;
  }
  

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高频追问：

• 深拷贝 vs 浅拷贝
• fail-fast机制原理
• volatile关键字作用（可见性、禁止指令重排）
• JVM调优参数（-Xmx, -Xss等）

建议结合具体代码示例理解原理，并准备项目中的实际应用场景说明。建议使用JVisualVM等工具实践内存分析。