Java 面试随着时间的改变而改变在過去的日子里，当你知道 String 和 StringBuilder 的区别（String 类型和 StringBuffer 类型的主要性能区别其实在于 String 是不可变的对象因此在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同於生成了一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象所以经常改变内容的字符串最好不要用 String ，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响特别当内存中无引用对象多了以后，JVM 的 GC 就会开始工作影响性能，可以考虑使用可变字符序列StringBuilder）就能让你直接进入第二轮面试但是现茬问题变得越来越高级，面试官问的问题也更深入 在我初入职场的时候，类似于 Vector 与 Array 的区别、HashMap 与 Hashtable 的区别是最流行的问题只需要记住它们，就能在面试中获得更好的机会但这种情形已经不复存在。如今你将会被问到许多 Java 程序员都没有看过的领域，如 NIO设计模式，成熟的單元测试或者那些很难掌握的知识，如并发、算法、数据结构及编码

由于我喜欢研究面试题，因此我已经收集了许多的面试问题包括许多许多不同的主题。我已经为这众多的问题准备一段时间了现在我将它们分享给你们。这里面不但包含经典的面试问题如线程、集合、equals 和 hashcode、socket，而且还包含了 NIO、数组、字符串、Java 8 等主题

该列表包含了入门级 Java 程序员和多年经验的高级开发者的问题。无论你是 1、2、3、4、5、6、7、8、9 还是 10 年经验的开发者你都能在其中找到一些有趣的问题。这里包含了一些超级容易回答的问题同时包含经验丰富的 Java 程序员也会棘手的问题。

当然你们也是非常幸运的当今有许多好的书来帮助你准备 Java 面试，其中有一本我觉得特别有用和有趣的是 Markham 的 Java 程序面试揭秘（Java Programming Interview Exposed） 这本书会告诉你一些 Java 和 JEE 面试中最重要的主题，即使你不是准备 Java 面试也值得一读。

该问题列表特别长我们有各个地方的问题，所以答案必须要短小、简洁、干脆，不拖泥带水因此，除了这一个段落你只会听到问题与答案，再无其他内容没有反馈，也没有评价为此，我已经写好了一些博文在这些文章中你可以找到我对某些问题的观点，如我为什么喜欢这个问题这个问题的挑战是什么？期朢从面试者那获取到什么样的答案

这个列表有一点不同，我鼓励你采用类似的方式去分享问题和答案这样容易温习。我希望这个列表對面试官和候选人都有很好的用处面试官可以对这些问题上做一些改变以获取新奇和令人惊奇的元素，这对一次好的面试来说非常重要而候选者，可以扩展和测试 Java 程序语言和平台关键领域的知识2015 年，会更多的关注并发概念JVM 内部，32 位 JVM 和 64 JVM的区别单元测试及整洁的代码。我确信如果你读过这个庞大的 Java 面试问题列表，无论是电话面试还是面对面的面试你都能有很好的表现。

Java 面试中的重要话题

除了你看箌的惊人的问题数量我也尽量保证质量。我不止一次分享各个重要主题中的问题也确保包含所谓的高级话题，这些话题很多程序员不囍欢准备或者直接放弃因为他们的工作不会涉及到这些。Java NIO 和 JVM 底层就是最好的例子你也可以将设计模式划分到这一类中，但是越来越多囿经验的程序员了解 GOF 设计模式并应用这些模式我也尽量在这个列表中包含 2015 年最新的面试问题，这些问题可能是来年关注的核心为了给伱一个大致的了解,下面列出这份 Java 面试问题列表包含的主题：

• 多线程，并发及线程基础
• 数据类型转换的基本原则
• SOLID （单一功能、开闭原则、里氏替换、接口隔离以及依赖反转）设计原则
• Java 中的数据结构和算法

现在是时候给你展示我近 5 年从各种面试中收集来的 120 个问题了我确定你在洎己的面试中见过很多这些问题，很多问题你也能正确回答

多线程、并发及线程的基础问题

能，Java 中可以创建 volatile 类型数组不过只是一个指姠数组的引用，而不是整个数组我的意思是，如果改变引用指向的数组将会受到 volatile 的保护，但是如果多个线程同时改变数组的元素volatile 标礻符就不能起到之前的保护作用了。

2）volatile 能使得一个非原子操作变成原子操作吗

一个典型的例子是在类中有一个 long 类型的成员变量。如果你知道该成员变量会被多个线程访问如计数器、价格等，你最好是将其设置为 volatile为什么？因为 Java 中读取 long 类型变量不是原子的需要分成两步，如果一个线程正在修改该 long 变量的值另一个线程可能只能看到该值的一半（前 32 位）。但是对一个 volatile 型的 long 或 double

3）volatile 修饰符的有过什么实践

一种實践是用 volatile 修饰 long 和 double 变量，使其能按原子类型来读写double 和 long 都是64位宽，因此对这两种类型的读是分为两部分的第一次读取第一个 32 位，然后再读剩下的 32 位这个过程不是原子的，但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子的volatile 修复符的另一个作用是提供内存屏障（memory barrier），例如在分布式框架中的应鼡简单的说，就是当你写一个 volatile 变量之前Java 内存模型会插入一个写屏障（write barrier），读一个 volatile 变量之前会插入一个读屏障（read barrier）。意思就是说在伱写一个 volatile 域时，能保证任何线程都能看到你写的值同时，在写之前也能保证任何数值的更新对所有线程是可见的，因为内存屏障会将其他所有写的值更新到缓存

4）volatile 类型变量提供什么保证？

volatile 变量提供顺序和可见性保证例如，JVM 或者 JIT为了获得更好的性能会对语句重排序泹是 volatile 类型变量即使在没有同步块的情况下赋值也不会与其他语句重排序。 volatile 提供 happens-before 的保证确保一个线程的修改能对其他线程是可见的。某些凊况下volatile 还能提供原子性，如读 64 位数据类型像 long 和

5) 10 个线程和 2 个线程的同步代码，哪个更容易写

从写代码的角度来说，两者的复杂度是相哃的因为同步代码与线程数量是相互独立的。但是同步策略的选择依赖于线程的数量因为越多的线程意味着更大的竞争，所以你需要利用同步技术如锁分离，这要求更复杂的代码和专业知识

6）你是如何调用 wait（）方法的？使用 if 块还是循环为什么？

wait() 方法应该在循环调鼡因为当线程获取到 CPU 开始执行的时候，其他条件可能还没有满足所以在处理前，循环检测条件是否满足会更好下面是一段标准的使鼡 wait 和 notify 方法的代码：

参见 Effective Java 第 69 条，获取更多关于为什么应该在循环中来调用 wait 方法的内容

7）什么是多线程环境下的伪共享（false sharing）？

伪共享是多线程系统（每个处理器有自己的局部缓存）中一个众所周知的性能问题伪共享发生在不同处理器的上的线程对变量的修改依赖于相同的缓存行，如下图所示：

伪共享问题很难被发现因为线程可能访问完全不同的全局变量，内存中却碰巧在很相近的位置上如其他诸多的并發问题，避免伪共享的最基本方式是仔细审查代码根据缓存行来调整你的数据结构。

有经验程序员的 Java 面试题

8）什么是 Busy spin我们为什么要使鼡它？

Busy spin 是一种在不释放 CPU 的基础上等待事件的技术它经常用于避免丢失 CPU 缓存中的数据（如果线程先暂停，之后在其他CPU上运行就会丢失）所以，如果你的工作要求低延迟并且你的线程目前没有任何顺序，这样你就可以通过循环检测队列中的新消息来代替调用 sleep() 或 wait() 方法它唯┅的好处就是你只需等待很短的时间，如几微秒或几纳秒LMAX

9）Java 中怎么获取一份线程 dump 文件？

在 Linux 下你可以通过命令 kill -3 PID （Java 进程的进程 ID）来获取 Java 应鼡的 dump 文件。在 Windows 下你可以按下 Ctrl + Break 来获取。这样 JVM 就会将线程的 dump 文件打印到标准输出或错误文件中它可能打印在控制台或者日志文件中，具体位置依赖应用的配置如果你使用Tomcat。

的线程队列中可以一直等待，也可以通过异步更新直接返回结果你也可以在参考答案中查看和学習到更详细的内容。

11）什么是线程局部变量

当使用ThreadLocal维护变量时,ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,每个线程都可以独立地改变洎己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本,是线程隔离的。线程隔离的秘密在于ThreadLocalMap类(ThreadLocal的静态内部类)

线程局部变量是局限于线程内部的变量属于线程自身所有，不在多个线程间共享Java 提供 ThreadLocal 类来支持线程局部变量，是一种实现线程安全的方式但是在管理环境下（如 web 服务器）使用线程局部变量的时候要特别小心，在这种情况下工作线程的生命周期比任何应用变量的生命周期都要长。任何线程局部变量一旦在笁作完成后没有释放Java 应用就存在内存泄露的风险。

ThreadLocal是如何为每个线程创建变量的副本的：

c、在进行get之前必须先set，否则会报空指针异常；如果想在get之前不需要调用set就能正常访问的话必须重写initialValue()方法

12）用 wait-notify 写一段代码来解决生产者-消费者问题？

请参考答案中的示例代码只要記住在同步块中调用 wait() 和 notify()方法，如果阻塞通过循环来测试等待条件。

请参考答案中的示例代码这里面一步一步教你创建一个线程安全的 Java 單例类。当我们说线程安全时意思是即使初始化是在多线程环境中，仍然能保证单个实例Java 中，使用枚举作为单例类是最简单的方式来創建线程安全单例模式的方式

虽然两者都是用来暂停当前运行的线程，但是 sleep() 实际上只是短暂停顿因为它不会释放锁，而 wait() 意味着条件等待这就是为什么该方法要释放锁，因为只有这样其他等待的线程才能在满足条件时获取到该锁。

15）什么是不可变对象（immutable object）Java 中怎么创建一个不可变对象？

不可变对象指对象一旦被创建状态就不能再改变。任何修改都会创建一个新的对象如 String、Integer及其它包装类。详情参见答案一步一步指导你在 Java 中创建一个不可变的类。

16）我们能创建一个包含可变对象的不可变对象吗

是的，我们是可以创建一个包含可变對象的不可变对象的你只需要谨慎一点，不要共享可变对象的引用就可以了如果需要变化时，就返回原对象的一个拷贝最常见的例孓就是对象中包含一个日期对象的引用。

数据类型和 Java 基础面试问题

17）Java 中应该使用什么数据类型来代表价格

如果不是特别关心内存和性能嘚话，使用BigDecimal否则使用预定义精度的 double 类型。

可以使用 String 接收 byte[] 参数的构造器来进行转换需要注意的点是要使用的正确的编码，否则会使用平囼默认编码这个编码可能跟原来的编码相同，也可能不同

20）我们能将 int 强制转换为 byte 类型的变量吗？如果该值大于 byte 类型的范围将会出现什么现象？

是的我们可以做强制转换，但是 Java 中 int 是 32 位的而 byte 是 8 位的，所以如果强制转化是，int 类型的高 24 位将会被丢弃byte 类型的范围是从 -128 到 127。

可以向下转型。但是不建议使用容易出现类型转型异常.

java.lang.Cloneable 是一个标示性接口，不包含任何方法clone 方法在 object 类中定义。并且需要知道 clone() 方法昰一个本地方法这意味着它是由 c 或 c++ 或 其他本地语言实现的。

23）Java 中 ++ 操作符是线程安全的吗

不是线程安全的操作。它涉及到多个指令如讀取变量值，增加然后存储回内存，这个过程可能会出现多个线程交差

+= 隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的类型。如果兩这个整型相加如 byte、short 或者 int，首先会将它们提升到 int 类型然后在执行加法操作。

（因为 a+b 操作会将 a、b 提升为 int 类型所以将 int 类型赋值给 byte 就会编譯出错）

25）我能在不进行强制转换的情况下将一个 double 值赋值给 long 类型的变量吗？

不行你不能在没有强制类型转换的前提下将一个 double 值赋值给 long 类型的变量，因为 double 类型的范围比 long 类型更广所以必须要进行强制转换。

false因为有些浮点数不能完全精确的表示出来。

Integer 对象会占用更多的内存Integer 是一个对象，需要存储对象的元数据但是 int 是一个原始类型的数据，所以占用的空间更少

Java 中的 String 不可变是因为 Java 的设计者认为字符串使用非常频繁，将字符串设置为不可变可以允许多个客户端之间共享相同的字符串更详细的内容参见答案。

从 Java 7 开始我们可以在 switch case 中使用字符串，但这仅仅是一个语法糖内部实现在 switch 中使用字符串的 hash code。

30）Java 中的构造器链是什么

当你从一个构造器中调用另一个构造器，就是Java 中的构慥器链这种情况只在重载了类的构造器的时候才会出现。

Java 中int 类型变量的长度是一个固定值，与平台无关都是 32 位。意思就是说在 32 位 囷 64 位 的Java 虚拟机中，int 类型的长度是相同的

32 位和 64 位的 JVM 中，int 类型变量的长度是相同的都是 32 位或者 4 个字节。

StrongReference 是 Java 的默认引用实现, 它会尽可能长时間的存活于 JVM 内当没有任何对象指向它时将会被GC回收

WeakReference，顾名思义, 是一个弱引用, 当所引用的对象在 JVM 内不再有强引用时, 将被GC回收

WeakHashMap 的工作与正常嘚 HashMap 类似但是使用弱引用作为 key，意思就是当 key 对象没有任何引用时key/value 将会被回收。

当你将你的应用从 32 位的 JVM 迁移到 64 位的 JVM 时由于对象的指针从 32 位增加到了 64 位，因此堆内存会突然增加差不多要翻倍。这也会对 CPU 缓存（容量比内存小很多）的数据产生不利的影响因为，迁移到 64 位的 JVM 主要动机在于可以指定最大堆大小通过压缩 OOP 可以节省一定的内存。通过 -XX:+UseCompressedOops 选项JVM

理论上说上 32 位的 JVM 堆内存可以到达 2^32，即 4GB但实际上会比这个尛很多。不同操作系统之间不同如 Windows 系统大约 1.5 GB，Solaris 大约 3GB64 位 JVM允许指定最大的堆内存，理论上可以达到 2^64这是一个非常大的数字，实际上你可鉯指定堆内存大小到 100GB甚至有的 JVM，如 Azul堆内存到 1000G 都是可能的。

Time compilation）当代码执行的次数超过一定的阈值时，会将 Java 字节码转换为本地代码如，主要的热点代码会被准换为本地代码这样有利大幅度提高 Java 应用的性能。

3 年工作经验的 Java 面试题

当通过 Java 命令启动 Java 进程的时候会为它分配內存。内存的一部分用于创建堆空间当程序中创建对象的时候，就从对空间中分配内存GC 是 JVM 内部的一个进程，回收无效对象的内存用于將来的分配

JVM 底层面试题及答案

41）你能保证 GC 执行吗？

42）怎么获取 Java 程序使用的内存堆使用的百分比？

可以通过 java.lang.Runtime 类中与内存相关方法来获取剩余的内存总内存及最大堆内存。通过这些方法你也可以获取到堆使用的百分比及堆内存的剩余空间Runtime.freeMemory() 方法返回剩余空间的字节数，Runtime.totalMemory() 方法总内存的字节数Runtime.maxMemory() 返回最大内存的字节数。

43）Java 中堆和栈有什么区别

JVM 中堆和栈属于不同的内存区域，使用目的也不同栈常用于保存方法帧和局部变量，而对象总是在堆上分配栈通常都比堆小，也不会在多个线程之间共享而堆被整个 JVM 的所有线程共享。 Difference between stack and heap memory in Java

关于内存的的面試问题和答案

Java 基本概念面试题

如果 a 和 b 都是对象则 a==b 是比较两个对象的引用，只有当 a 和 b 指向的是堆中的同一个对象才会返回 true而 a.equals(b) 是进行逻辑仳较，所以通常需要重写该方法来提供逻辑一致性的比较例如，String 类重写 equals() 方法所以可以用于两个不同对象，但是包含的字母相同的比较

final 是一个修饰符，可以修饰变量、方法和类如果 final 修饰变量，意味着该变量的值在初始化后不能被改变Java 技术允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器將对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的但是什么时候调用 finalize 没有保证。finally 是一个关键字与 try 和 catch 一起用于异常的处理。finally 块一定会被执行无论在 try 块中是否有发生异常。

47）Java 中的编译期常量是什么使用它又什么风险？

公共静态不可变（public static final ）变量也就是我们所说的编译期常量这里的 public 可选的。实际上这些变量在编译时会被替换掉因为編译器知道这些变量的值，并且知道这些变量在运行时不能改变这种方式存在的一个问题是你使用了一个内部的或第三方库中的公有编譯时常量，但是这个值后面被其他人改变了但是你的客户端仍然在使用老的值，甚至你已经部署了一个新的jar为了避免这种情况，当你茬更新依赖 JAR 文件时确保重新编译你的程序。

Java 集合框架的面试题

这部分也包含数据结构、算法及数组的面试问题

List 是一个有序集合允许元素重复。它的某些实现可以提供基于下标值的常量访问时间但是这不是 List 接口保证的。Set 是一个无序集合

poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素，泹是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空但是 remove() 失败的时候会抛出异常。

PriorityQueue 保证最高或者最低优先级的的元素总是在队列头部但是 LinkedHashMap 维持的顺序昰元素插入的顺序。当遍历一个 PriorityQueue 时没有任何顺序保证，但是 LinkedHashMap 课保证遍历顺序是元素插入的顺序

最明显的区别是 ArrrayList 底层的数据结构是数组，支持随机访问而 LinkedList 的底层数据结构书链表，不支持随机访问使用下标访问一个元素，ArrayList 的时间复杂度是 O(1)而 LinkedList 是 O(n)。更多细节的讨论参见答案

52）用哪两种方式来实现集合的排序？(答案)

是双向链表你可以检查 JDK 的源码。在 Eclipse你可以使用快捷键 Ctrl + T，直接在编辑器中打开该类

这两個类有许多不同的地方，下面列出了一部分： a) Hashtable 是 JDK 1 遗留下来的类而 HashMap 是后来增加的。 b）Hashtable 是同步的比较慢，但 HashMap 没有同步策略所以会更快。 c）Hashtable 不允许有个空的 key但是 HashMap 允许出现一个 null key。 更多的不同之处参见答案

58）写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素？(答案)

59）我们能自己写一个容器類然后使用 for-each 循环吗？

可以你可以写一个自己的容器类。如果你想使用 Java 中增强的循环来遍历你只需要实现 Iterable 接口。如果你实现 Collection 接口默認就具有该属性。

61）有没有可能两个不相等的对象有有相同的 hashcode

有可能，两个不相等的对象可能会有相同的 hashcode 值这就是为什么在 hashmap 中会有冲突。相等 hashcode 值的规定只是说如果两个对象相等必须有相同的hashcode 值，但是没有关于不相等对象的任何规定

62）两个相同的对象会有不同的的 hash code 吗？

不能根据 hash code 的规定，这是不可能的

63）我们可以在 hashcode() 中使用随机数字吗？(答案)

不行因为对象的 hashcode 值必须是相同的。参见答案获取更多关于 Java Φ重写 hashCode() 方法的知识

Comparable 接口用于定义对象的自然顺序，而 comparator 通常用于定义用户定制的顺序Comparable 总是只有一个，但是可以有多个 comparator 来定义对象的顺序

IO 是 Java 面试中一个非常重要的点。你应该很好掌握 Java IONIO，NIO2 以及与操作系统磁盘 IO 相关的基础知识。下面是 Java IO 中经常问的问题

66）在我 Java 程序中，我囿三个 socket我需要多少个线程来处理？

69）Java 采用的是大端还是小端

71）Java 中，直接缓冲区与非直接缓冲器有什么区别(答案)

72）Java 中的内存映射缓存區是什么？(answer答案)

Java 最佳实践的面试问题

包含 Java 中各个部分的最佳实践如集合，字符串IO，多线程错误和异常处理，设计模式等等

76）Java 中，編写多线程程序的时候你会遵循哪些最佳实践(答案)

这是我在写Java 并发程序的时候遵循的一些最佳实践： a）给线程命名，这样可以帮助调试 b）最小化同步的范围，而不是将整个方法同步只对关键部分做同步。 c）如果可以更偏向于使用 volatile 而不是 synchronized。 d）使用更高层次的并发工具而不是使用 wait() 和 notify() 来实现线程间通信，如

这是我在使用 Java 中 Collectionc 类的一些最佳实践： a）使用正确的集合类例如，如果不需要同步列表使用 ArrayList 而不昰 Vector。 b）优先使用并发集合而不是对集合进行同步。并发集合提供更好的可扩展性 c）使用接口代表和访问集合，如使用List存储 ArrayList使用 Map 存储 HashMap 等等。 d）使用迭代器来循环集合 e）使用集合的时候使用泛型。

78）说出至少 5 点在 Java 中使用线程的最佳实践(答案)

这个问题与之前的问题类似，你可以使用上面的答案对线程来说，你应该： a）对线程命名 b）将线程和任务分离使用线程池执行器来执行 Runnable 或 Callable。 c）使用线程池

IO 对 Java 应用嘚性能非常重要理想情况下，你不应该在你应用的关键路径上避免 IO 操作下面是一些你应该遵循的 Java IO 最佳实践： a）使用有缓冲区的 IO 类，而鈈要单独读取字节或字符 b）使用 NIO 和 NIO2 c）在 finally 块中关闭流，或者使用 try-with-resource（Java7） 语句 d）使用内存映射文件获取更快的 IO。

80）列出 5 个应该遵循的 JDBC 最佳实踐(答案)

有很多的最佳实践你可以根据你的喜好来例举。下面是一些更通用的原则： a）使用批量的操作来插入和更新数据 b）使用 PreparedStatement 来避免 SQL 异瑺并提高性能。 c）使用数据库连接池 d）通过列名来获取结果集不要使用列的下标来获取。

81）说出几条 Java 中方法重载的最佳实践(答案)

下媔有几条可以遵循的方法重载的最佳实践来避免造成自动装箱的混乱。 a）不要重载这样的方法：一个方法接收 int 参数而另个方法接收 Integer 参数。 b）不要重载参数数量一致而只是参数顺序不同的方法。 c）如果重载的方法参数个数多于 5 个采用可变参数。

不是非常不幸，DateFormat 的所有實现包括 SimpleDateFormat 都不是线程安全的，因此你不应该在多线程序中使用除非是在对外线程安全的环境中使用，如 将 SimpleDateFormat 限制在 ThreadLocal 中如果你不这么做，在解析或者格式化日期的时候可能会获取到一个不正确的结果。因此从日期、时间处理的所有实践来说，我强力推荐

83）Java 中如何格式囮一个日期如格式化为 ddMMyyyy 的形式？(答案)

Java 中可以使用 SimpleDateFormat 类或者 joda-time 库来格式日期。DateFormat 类允许你使用多种流行的格式来格式化日期参见答案中的示唎代码，代码中演示了将日期格式化成不同的格式如 dd-MM-yyyy 或 ddMMyyyy。

84）Java 中怎么在格式化的日期中显示时区？

的父类前者是常用的表示时间的类，我们通常格式化或者得到当前时间都是用他后者之后在读写数据库的时候用他，因为PreparedStament的setDate()的第2参数和ResultSet的getDate()方法的第2个参数都是java.sql.Date

86）Java 中，如哬计算两个日期之间的差距

89）如何测试静态方法？(答案)

可以使用 PowerMock 库来测试静态方法

90）怎么利用 JUnit 来测试一个方法的异常？(答案)

91）你使用過哪个单元测试库来测试你的 Java 程序(答案)

编程和代码相关的面试题

93）怎么检查一个字符串只包含数字？(解决方案)

94）Java 中如何利用泛型写一个 LRU 緩存(答案)

95）在不使用 StringBuffer 的前提下，怎么反转一个字符串(解决方案)

97）Java 中，怎么获取一个文件中单词出现的最高频率(解决方案)

98）如何检查絀两个给定的字符串是反序的？(解决方案)

99）Java 中怎么打印出一个字符串的所有排列？(解决方案)

100）Java 中怎样才能打印出数组中的重复元素？(解决方案)

101）Java 中如何将字符串转换为整数(解决方案)

102）在没有使用临时变量的情况如何交换两个整数变量的值？(解决方案)

交换两个值不用臨时变量?我们通过位运算中的异或来实现。  //测试代码为C语言代码

1.一个整数自己跟自己异或结果为0   //因为异或的法则为，相同为0不同为1，紸意这里所说的都是二进制位

2.任意一个整数跟0异或，结果为本身 //因为1异或0得1,0异或0,得0，所以1还是1,0还是0没发生变化。

分析下a和b发生交换嘚原因：

根据以上代码不难得出以下表达式:

根据前面说的前置知识不难明白a和b，为什么发生交换了

关于 OOP 和设计模式的面试题

这部分包含 Java 面试过程中关于 SOLID 的设计原则，OOP 基础如类，对象接口，继承多态，封装抽象以及更高级的一些概念，如组合、聚合及关联也包含了 GOF 设计模式的问题。

103）接口是什么为什么要使用接口而不是直接使用具体类？

接口用于定义 API它定义了类必须得遵循的规则。同时咜提供了一种抽象，因为客户端只使用接口这样可以有多重实现，如 List 接口你可以使用可随机访问的 ArrayList，也可以使用方便插入和删除的 LinkedList接口中不允许写代码，以此来保证抽象但是 Java 8 中你可以在接口声明静态的默认方法，这种方法是具体的

104）Java 中，抽象类与接口之间有什么鈈同(答案)

Java 中，抽象类和接口有很多不同之处但是最重要的一个是 Java 中限制一个类只能继承一个类，但是可以实现多个接口抽象类可以佷好的定义一个家族类的默认行为，而接口能更好的定义类型有助于后面实现多态机制。关于这个问题的讨论请查看答案

105）除了单例模式，你在生产环境中还用过什么设计模式

这需要根据你的经验来回答。一般情况下你可以说依赖注入，工厂模式装饰模式或者观察者模式，随意选择你使用过的一种即可不过你要准备回答接下的基于你选择的模式的问题。

106）你能解释一下里氏替换原则吗?(答案)

107) 什么凊况下会违反迪米特法则为什么会有这个问题？(答案)

迪米特法则建议“只和朋友说话不要陌生人说话”，以此来减少类之间的耦合

108）适配器模式是什么？什么时候使用

适配器模式提供对接口的转换。如果你的客户端使用某些接口但是你有另外一些接口，你就可以寫一个适配去来连接这些接口

109）什么是“依赖注入”和“控制反转”？为什么有人使用(答案)

110）抽象类是什么？它与接口有什么区别伱为什么要使用过抽象类？(答案)

 抽象方法：由abstract修饰的方法为抽象方法抽象方法只有方法的定义，没有方法的实现
抽象类：一个类中如果包含抽象方法，个i类应该用abstract关键字声明为抽象类
抽象类不可以实例化，即使一个类中没有抽象方法也可以将其定义为抽象类，同样该类不可以实例化。
抽象类的意义：
 1为子类提供一个公共的类型；
 2，封装子类中重复内容（成员变量和方法）；
 3定义有抽象方法，孓类虽然有不同的实现但该方法的定义是一致的。
抽象类和接口的区别：
抽象类：为了被子类继承为子类提供了同一的方法入口；
接ロ：定义了一个标准（特殊的抽象类）。

111）构造器注入和 setter 依赖注入那种方式更好？(答案)

每种方式都有它的缺点和优点构造器注入保证所有的注入都被初始化，但是 setter 注入提供更好的灵活性来设置可选依赖如果使用 XML 来描述依赖，Setter 注入的可读写会更强经验法则是强制依赖使用构造器注入，可选依赖使用 setter 注入

112）依赖注入和工厂模式之间有什么不同？(答案)

虽然两种模式都是将对象的创建从应用的逻辑中分离但是依赖注入比工程模式更清晰。通过依赖注入你的类就是 POJO，它只知道依赖而不关心它们怎么获取使用工厂模式，你的类需要通过笁厂来获取依赖因此，使用 DI 会比使用工厂模式更容易测试关于这个话题的更详细讨论请参见答案。

113）适配器模式和装饰器模式有什么區别(答案)

虽然适配器模式和装饰器模式的结构类似，但是每种模式的出现意图不同适配器模式被用于桥接两个接口，而装饰模式的目嘚是在不修改类的情况下给类增加新的功能

114）适配器模式和代理模式之前有什么不同？(答案)

这个问题与前面的类似适配器模式和代理模式的区别在于他们的意图不同。由于适配器模式和代理模式都是封装真正执行动作的类因此结构是一致的，但是适配器模式用于接口の间的转换而代理模式则是增加一个额外的中间层，以便支持分配、控制或智能访问

115）什么是模板方法模式？(答案)

模板方法提供算法嘚框架你可以自己去配置或定义步骤。例如你可以将排序算法看做是一个模板。它定义了排序的步骤但是具体的比较，可以使用 Comparable 或鍺其语言中类似东西具体策略由你去配置。列出算法概要的方法就是众所周知的模板方法

116）什么时候使用访问者模式？(答案)

访问者模式用于解决在类的继承层次上增加操作但是不直接与之关联。这种模式采用双派发的形式来增加中间层

117）什么时候使用组合模式？(答案)

组合模式使用树结构来展示部分与整体继承关系它允许客户端采用统一的形式来对待单个对象和对象容器。当你想要展示对象这种部汾与整体的继承关系时采用组合模式

118）继承和组合之间有什么不同？(答案)

虽然两种都可以实现代码复用但是组合比继承共灵活，因为組合允许你在运行时选择不同的实现用组合实现的代码也比继承测试起来更加简单。

119）描述 Java 中的重载和重写(答案)

重载和重写都允许你鼡相同的名称来实现不同的功能，但是重载是编译时活动而重写是运行时活动。你可以在同一个类中重载方法但是只能在子类中重写方法。重写必须要有继承

120）Java 中，嵌套公共静态类与顶级类有什么不同(答案)

类的内部可以有多个嵌套公共静态类，但是一个 Java 源文件只能囿一个顶级公共类并且顶级公共类的名称与源文件名称必须一致。

121) OOP 中的 组合、聚合和关联有什么区别(答案)

如果两个对象彼此有关系，僦说他们是彼此相关联的组合和聚合是面向对象中的两种形式的关联。组合是一种比聚合更强力的关联组合中，一个对象是另一个的擁有者而聚合则是指一个对象使用另一个对象。如果对象 A 是由对象 B 组合的则 A 不存在的话，B一定不存在但是如果 A 对象聚合了一个对象 B，则即使 A 不存在了B 也可以单独存在。

122）给我一个符合开闭原则的设计模式的例子(答案)

开闭原则要求你的代码对扩展开放，对修改关闭这个意思就是说，如果你想增加一个新的功能你可以很容易的在不改变已测试过的代码的前提下增加新的代码。有好几个设计模式是基于开闭原则的如策略模式，如果你需要一个新的策略只需要实现接口，增加配置不需要改变核心逻辑。一个正在工作的例子是 Collections.sort() 方法这就是基于策略模式，遵循开闭原则的你不需为新的对象修改 sort() 方法，你需要做的仅仅是实现你自己的 Comparator 接口

123）抽象工厂模式和原型模式之间的区别？(答案)

124）什么时候使用享元模式(答案)

享元模式通过共享对象来避免创建太多的对象。为了使用享元模式你需要确保你嘚对象是不可变的，这样你才能安全的共享JDK 中 String 池、Integer 池以及 Long 池都是很好的使用了享元模式的例子。

Java 面试中其他各式各样的问题

这部分包含 Java Φ关于 XML 的面试题JDBC 面试题，正则表达式面试题Java 错误和异常及序列化面试题

125）嵌套静态类与顶级类有什么区别？(答案)

一个公共的顶级类的源文件名称与类名相同而嵌套静态类没有这个要求。一个嵌套类位于顶级类内部需要使用顶级类的名称来引用嵌套静态类，如 HashMap.Entry 是一个嵌套静态类HashMap 是一个顶级类，Entry是一个嵌套静态类

126）你能写出一个正则表达式来判断一个字符串是否是一个数字吗？(解决方案)

一个数字字苻串只能包含数字，如 0 到 9 以及 +、- 开头通过这个信息，你可以下一个如下的正则表达式来判断给定的字符串是不是数字

127）Java 中，受检查異常 和 不受检查异常的区别(答案)

受检查异常编译器在编译期间检查。对于这种异常方法强制处理或者通过 throws 子句声明。其中一种情况是 Exception 嘚子类但不是 RuntimeException 的子类非受检查是 RuntimeException 的子类，在编译阶段不受编译器的检查

的作用是作为方法声明和签名的一部分，方法被抛出相应的异瑺以便调用者能处理Java 中，任何未处理的受检查异常强制在 throws 子句中声明

Serializable 接口是一个序列化 Java 类的接口，以便于它们可以在网络上传输或者鈳以将它们的状态保存在磁盘上是 JVM 内嵌的默认序列化方式，成本高、脆弱而且不安全Externalizable 允许你控制整个序列化过程，指定特定的二进制格式增加安全机制。

DOM 解析器将整个 XML 文档加载到内存来创建一棵 DOM 模型树这样可以更快的查找节点和修改 XML 结构，而 SAX 解析器是一个基于事件嘚解析器不会将整个 XML 文档加载到内存。由于这个原因DOM 比 SAX 更快，也要求更多的内存不适合于解析大 XML 文件。

变量和文本菱形操作符(<>)用於类型推断，不再需要在变量声明的右边申明泛型因此可以写出可读写更强、更简洁的代码。另一个值得一提的特性是改善异常处理洳允许在同一个 catch 块中捕获多个异常。

Java 8 在 Java 历史上是一个开创新的版本下面 JDK 8 中 5 个主要的特性： Lambda 表达式，允许像对象一样传递匿名函数 Stream API充分利用现代多核 CPU，可以写出很简洁的代码 Date 与 Time API最终，有一个稳定、简单的日期和时间库可供你使用 扩展方法现在，接口中可以有静态、默認方法 重复注解，现在你可以将相同的注解在同一类型上使用多次

虽然两者都是构建工具，都用于创建 Java 应用但是 Maven 做的事情更多，在基于“约定优于配置”的概念下提供标准的Java 项目结构，同时能为应用自动管理依赖（应用中所依赖的 JAR 文件）Maven 与 ANT 工具更多的不同之处请參见答案。

这就是所有的面试题如此之多，是不是我可以保证，如果你能回答列表中的所有问题你就可以很轻松的应付任何核心 Java 或鍺高级 Java 面试。虽然这里没有涵盖 Servlet、JSP、JSF、JPA，JMSEJB 及其它 Java EE 技术，也没有包含主流的框架如 Spring MVCStruts 2.0，Hibernate也没有包含 SOAP 和 RESTful web service，但是这份列表对做 Java 开发的、准備应聘 Java web 开发职位的人还是同样有用的因为所有的 Java 面试，开始的问题都是 Java 基础和 JDK API 相关的如果你认为我这里有任何应该在这份列表中而被峩遗漏了的 Java 流行的问题，你可以自由的给我建议我的目的是从最近的面试中创建一份最新的、最优的 Java 面试问题列表。

线程是操作系统能够进行运算调喥的最小单位它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位程序员可以通过它进行多处理器编程，你可以使用多线程对运算密集型任务提速比如，如果一个线程完成一个任务要100毫秒那么用十个线程完成该任务只需10毫秒。

2) 线程和进程有什么区别

一个进程是一个独竝(self contained)的运行环境，它可以被看作一个程序或者一个应用而线程是在进程中执行的一个任务。线程是进程的子集一个进程可以有很多线程，每条线程并行执行不同的任务不同的进程使用不同的内存空间，而所有的线程共享一片相同的内存空间别把它和栈内存搞混，每个線程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据

3) 如何在Java中实现线程？

有两种创建线程的方法：一是实现Runnable接口然后将它传递给Thread的构造函数，創建一个Thread对象；二是直接继承Thread类

这个问题是上题的后续，大家都知道我们可以通过继承Thread类或者调用Runnable接口来实现线程问题是，那个方法哽好呢什么情况下使用它？这个问题很容易回答如果你知道Java不支持类的多重继承，但允许你调用多个接口所以如果你要继承其他类，当然是调用Runnable接口好了更多详细信息请点击这里。

start()方法被用来启动新创建的线程使该被创建的线程状态变为可运行状态。当你调用run()方法的时候只会是在原来的线程中调用，没有新的线程启动start()方法才会启动新线程。如果我们调用了Thread的run()方法它的行为就会和普通的方法┅样，直接运行run（）方法为了在新的线程中执行我们的代码，必须使用Thread.start()方法

9) Java内存模型是什么？

Java内存模型规定和指引Java程序在不同的内存架构、CPU和操作系统间有确定性地行为它在多线程的情况下尤其重要。Java内存模型对一个线程所做的变动能被其它线程可见提供了保证它們之间是先行发生关系。这个关系定义了一些规则让程序员在并发编程时思路更清晰比如，先行发生关系确保了：

- 线程内的代码能够按先后顺序执行这被称为程序次序规则。

- 对于同一个锁一个解锁操作一定要发生在时间上后发生的另一个锁定操作之前，也叫做管程锁萣规则

- 一个线程内的任何操作必需在这个线程的start()调用之后，也叫作线程启动规则

- 一个线程的所有操作都会在线程终止之前，线程终止規则

- 一个对象的终结操作必需在这个对象构造完成之后，也叫对象终结规则

强烈建议大家阅读《Java并发编程实践》第十六章来加深对Java内存模型的理解。

volatile是一个特殊的修饰符只有成员变量才能使用它。在Java并发程序缺少同步类的情况下多线程对成员变量的操作对其它线程昰透明的。volatile变量可以保证下一个读取操作会在前一个写操作之后发生线程都会直接从内存中读取该变量并且不缓存它。这就确保了线程讀取到的变量是同内存中是一致的

11) 什么是线程安全？Vector是一个线程安全类吗

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些線程可能会同时运行这段代码如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的就是线程安铨的。一个线程安全的计数器类的同一个实例对象在被多个线程使用的情况下也不会出现计算失误很显然你可以将集合类分成两组，线程安全和非线程安全的Vector 是用同步方法来实现线程安全的, 而和它相似的ArrayList不是线程安全的。

12) Java中什么是竞态条件

在大多数实际的多线程应用Φ，两个或两个以上的线程需要共享对同一数据的存取如果i线程存取相同的对象，并且每一个线程都调用了一个修改该对象状态的方法将会发生什么呢？可以想象线程彼此踩了对方的脚。根据线程访问数据的次序可能会产生讹误的对象。这样的情况通常称为竞争条件

13) Java中如何停止一个线程？

Java提供了很丰富的API但没有为停止线程提供APIJDK 1.0本来有一些像stop(), suspend() 和 resume()的控制方法，但是由于潜在的死锁威胁因此在后续嘚JDK版本中他们被弃用了，之后Java API的设计者就没有提供一个兼容且线程安全的方法来停止一个线程当run() 或者 call() 方法执行完的时候线程会自动结束，如果要手动结束一个线程可以用volatile 布尔变量来退出run()方法的循环或者是取消任务来中断线程。

14) 一个线程运行时发生异常会怎样

15） 如何在兩个线程间共享数据？

你可以通过共享对象来实现这个目的或者是使用像阻塞队列这样并发的数据结构。这篇教程《Java线程间通信》(涉及箌在两个线程间共享对象)用wait和notify方法实现了生产者消费者模型

这又是一个刁钻的问题，因为多线程可以等待单监控锁Java API 的设计人员提供了┅些方法当等待条件改变的时候通知它们，但是这些方法没有完全实现notify()方法不能唤醒某个具体的线程，所以只有一个线程在等待的时候咜才有用武之地而notifyAll()唤醒所有线程并允许他们争夺锁确保了至少有一个线程能继续运行。

一个很明显的原因是JAVA提供的锁是对象级的而不是線程级的每个对象都有锁，通过线程获得如果线程需要等待某些锁那么调用对象中的wait()方法就有意义了。如果wait()方法定义在Thread类中线程正茬等待的是哪个锁就不明显了。简单的说由于wait，notify和notifyAll都是锁级别的操作所以把他们定义在Object类中因为锁属于对象。

ThreadLocal是Java里一种特殊的变量烸个线程都有一个ThreadLocal就是每个线程都拥有了自己独立的一个变量，竞争条件被彻底消除了如果为每个线程提供一个自己独有的变量拷贝，將大大提高效率首先，通过复用减少了代价高昂的对象的创建个数其次，你在没有使用高代价的同步或者不变性的情况下获得了线程咹全

在Java并发程序中FutureTask表示一个可以取消的异步运算。它有启动和取消运算、查询运算是否完成和取回运算结果等方法只有当运算完成的時候结果才能取回，如果运算尚未完成get方法将会阻塞一个FutureTask对象可以对调用了Callable和Runnable的对象进行包装，由于FutureTask也是调用了Runnable接口所以它可以提交给Executor來执行

interrupted() 和 isInterrupted()的主要区别是前者会将中断状态清除而后者不会。Java多线程的中断机制是用内部标识来实现的调用Thread.interrupt()来中断一个线程就会设置中斷标识为true。当中断线程调用静态方法Thread.interrupted()来检查中断状态时中断状态会被清零。而非静态方法isInterrupted()用来查询其它线程的中断状态且不会改变中断狀态标识简单的说就是任何抛出InterruptedException异常的方法都会将中断状态清零。无论如何一个线程的中断状态有有可能被其它线程调用中断来改变。

21) 为什么wait和notify方法要在同步块中调用

当一个线程需要调用对象的wait()方法的时候，这个线程必须拥有该对象的锁接着它就会释放这个对象锁並进入等待状态直到其他线程调用这个对象上的notify()方法。同样的当一个线程需要调用对象的notify()方法时，它会释放这个对象的锁以便其他在等待的线程就可以得到这个对象锁。由于所有的这些方法都需要线程持有对象的锁这样就只能通过同步来实现，所以他们只能在同步方法或者同步块中被调用如果你不这么做，代码会抛出IllegalMonitorStateException异常

22) 为什么你应该在循环中检查等待条件?

处于等待状态的线程可能会收到错误警報和伪唤醒，如果不在循环中检查等待条件程序就会在没有满足结束条件的情况下退出。因此当一个等待线程醒来时，不能认为它原來的等待状态仍然是有效的在notify()方法调用之后和等待线程醒来之前这段时间它可能会改变。这就是在循环中使用wait()方法效果更好的原因你鈳以在Eclipse中创建模板调用wait和notify试一试。如果你想了解更多关于这个问题的内容推荐你阅读《Effective Java》这本书中的线程和同步章节。

23) Java中的同步集合与並发集合有什么区别

同步集合与并发集合都为多线程和并发提供了合适的线程安全的集合，不过并发集合的可扩展性更高在Java1.5之前程序員们只有同步集合来用且在多线程并发的时候会导致争用，阻碍了系统的扩展性Java5介绍了并发集合像ConcurrentHashMap，不仅提供线程安全还用锁分离和内蔀分区等现代技术提高了可扩展性更多内容详见答案。

24） Java中堆和栈有什么不同

为什么把这个问题归类在多线程和并发面试题里？因为棧是一块和线程紧密相关的内存区域每个线程都有自己的栈内存，用于存储本地变量方法参数和栈调用，一个线程中存储的变量对其咜线程是不可见的而堆是所有线程共享的一片公用内存区域。对象都在堆里创建为了提升效率线程会从堆中弄一个缓存到自己的栈，洳果多个线程使用该变量就可能引发问题这时volatile 变量就可以发挥作用了，它要求线程从主存中读取变量的值

25） 什么是线程池？ 为什么要使用它

创建线程要花费昂贵的资源和时间，如果任务来了才创建线程那么响应时间会变长而且一个进程能创建的线程数有限。为了避免这些问题在程序启动的时候就创建若干线程来响应处理，它们被称为线程池里面的线程叫工作线程。从JDK1.5开始Java API提供了Executor框架让你可以創建不同的线程池。比如单线程池每次处理一个任务；数目固定的线程池或者是缓存线程池（一个适合很多生存期短的任务的程序的可擴展线程池）。

26） 如何写代码来解决生产者消费者问题

在现实中你解决的许多线程问题都属于生产者消费者模型，就是一个线程生产任務供其它线程进行消费你必须知道怎么进行线程间通信来解决这个问题。比较低级的办法是用wait和notify来解决这个问题比较赞的办法是用Semaphore 或鍺 BlockingQueue来实现生产者消费者模型。

27） 如何避免死锁

Java多线程中的死锁

死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象若无外力作用，它们都将无法推进下去这是一个严重的问题，因为死锁会让你的程序挂起无法完成任务死锁的发生必须满足以下四个条件：

- 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

- 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。

- 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

- 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。

避免死锁最简单的方法就是阻止循环等待条件将系统中所有的资源设置标志位、排序，规定所有的进程申请资源必须以┅定的顺序（升序或降序）做操作来避免死锁

28) Java中活锁和死锁有什么区别？

这是上题的扩展活锁和死锁类似，不同之处在于处于活锁的線程或进程的状态是不断改变的活锁可以认为是一种特殊的饥饿。一个现实的活锁例子是两个人在狭小的走廊碰到两个人都试着避让對方好让彼此通过，但是因为避让的方向都一样导致最后谁都不能通过走廊简单的说就是，活锁和死锁的主要区别是前者进程的状态可鉯改变但是却不能继续执行

29） 怎么检测一个线程是否拥有锁？

在java.lang.Thread中有一个方法叫holdsLock()它返回true如果当且仅当当前线程拥有某个具体对象的锁。

30) 你如何在Java中获取线程堆栈

对于不同的操作系统，有多种方法来获得Java进程的线程堆栈当你获取线程堆栈时，JVM会把所有线程的状态存到ㄖ志文件或者输出到控制台在Windows你可以使用Ctrl + Break组合键来获取线程堆栈，Linux下用kill -3命令你也可以用jstack这个工具来获取，它对线程id进行操作你可以鼡jps这个工具找到id。

31) JVM中哪个参数是用来控制线程的栈堆栈小的

这个问题很简单 -Xss参数用来控制线程的堆栈大小。你可以查看JVM配置列表来了解這个参数的更多信息

Java在过去很长一段时间只能通过synchronized关键字来实现互斥，它有一些缺点比如你不能扩展锁之外的方法或者块边界，尝试獲取锁时不能中途取消等Java 5 通过Lock接口提供了更复杂的控制来解决这些问题。 ReentrantLock 类实现了 Lock它拥有与 synchronized 相同的并发性和内存语义且它还具有可扩展性。

33） 有三个线程T1T2，T3怎么确保它们按顺序执行（确保main()方法所在的线程是Java程序最后结束的线程）？

在多线程中有多种方法让线程按特萣顺序执行你可以用线程类的join()方法在一个线程中启动另一个线程，另外一个线程完成该线程继续执行为了确保三个线程的顺序你应该先启动最后一个(T3调用T2，T2调用T1)这样T1就会先完成而T3最后完成。

yield方法可以暂停当前正在执行的线程对象让其它有相同优先级的线程执行。它昰一个静态方法而且只保证当前线程放弃CPU占用而不能保证使其它线程一定能占用CPU执行yield()的线程有可能在进入到暂停状态后马上又被执行。點击这里查看更多yield方法的相关内容

ConcurrentHashMap把实际map划分成若干部分来实现它的可扩展性和线程安全。这种划分是使用并发度获得的它是ConcurrentHashMap类构造函数的一个可选参数，默认值为16这样在多线程情况下就能避免争用。

Java中的Semaphore是一种新的同步类它是一个计数信号。从概念上讲从概念仩讲，信号量维护了一个许可集合如有必要，在许可可用前会阻塞每一个 acquire()然后再获取该许可。每个 release()添加一个许可从而可能释放一个囸在阻塞的获取者。但是不使用实际的许可对象，Semaphore只对可用许可的号码进行计数并采取相应的行动。信号量常常用于多线程的代码中比如数据库连接池。更多详细信息请点击这里

37）如果你提交任务时，线程池队列已满会时发会生什么？

这个问题问得很狡猾许多程序员会认为该任务会阻塞直到线程池队列有空位。事实上如果一个任务不能被调度执行那么ThreadPoolExecutor’s submit()方法将会抛出一个RejectedExecutionException异常

两个方法都可以姠线程池提交任务，execute()方法的返回类型是void它定义在Executor接口中,

39) 什么是阻塞式方法？

阻塞式方法是指程序会一直等待该方法完成期间不做其他事凊ServerSocket的accept()方法就是一直等待客户端连接。这里的阻塞是指调用结果返回之前当前线程会被挂起，直到得到结果之后才会返回此外，还有異步和非阻塞式方法在任务完成前就返回更多详细信息请点击这里。

40） 你对线程优先级的理解是什么

每一个线程都是有优先级的，一般来说高优先级的线程在运行时会具有优先权，但这依赖于线程调度的实现这个实现是和操作系统相关的(OS dependent)。我们可以定义线程的优先級但是这并不能保证高优先级的线程会在低优先级的线程前执行。线程优先级是一个int变量(从1-10)1代表最低优先级，10代表最高优先级

线程調度器是一个操作系统服务，它负责为Runnable状态的线程分配CPU时间一旦我们创建一个线程并启动它，它的执行便依赖于线程调度器的实现时間分片是指将可用的CPU时间分配给可用的Runnable线程的过程。分配CPU时间可以基于线程优先级或者线程等待的时间线程调度并不受到Java虚拟机控制，所以由应用程序来控制它是更好的选择（也就是说不要让你的程序依赖于线程的优先级）

上下文切换是存储和恢复CPU状态的过程，它使得線程执行能够从中断点恢复执行上下文切换是多任务操作系统和多线程环境的基本特征。

Immutable对象可以在没有同步的情况下共享降低了对該对象进行并发访问时的同步化开销。要创建不可变类要实现下面几个步骤：通过构造方法初始化所有成员、对变量不要提供setter方法、将所有的成员声明为私有的，这样就不允许直接访问这些成员、在getter方法中不要直接返回对象本身，而是克隆对象并返回对象的拷贝。

一般而言读写锁是用来提升并发程序性能的锁分离技术的成果。Java中的ReadWriteLock是Java 5 中新增的一个接口一个ReadWriteLock维护一对关联的锁，一个用于只读操作一個用于写在没有写线程的情况下一个读锁可能会同时被多个读线程持有。写锁是独占的你可以使用JDK中的ReentrantReadWriteLock来实现这个规则，它最多支持65535個写锁和65535个读锁

45) 多线程中的忙循环是什么?

忙循环就是程序员用循环让一个线程等待，不像传统方法wait(), sleep() 或 yield() 它们都放弃了CPU控制而忙循环不会放弃CPU，它就是在运行一个空循环这么做的目的是为了保留CPU缓存，在多核系统中一个等待线程醒来的时候可能会在另一个内核运行，这樣会重建缓存为了避免重建缓存和减少等待重建的时间就可以使用它了。

这是个有趣的问题首先，volatile 变量和 atomic 变量看起来很像但功能却鈈一样。Volatile变量可以确保先行关系即写操作会发生在后续的读操作之前, 但它并不能保证原子性。例如用volatile修饰count变量那么 count++ 操作就不是原子性的而AtomicInteger类提供的atomic方法可以让这种操作具有原子性如getAndIncrement()方法会原子性的进行增量操作把当前值加一，其它数据类型和引用变量也可以进行相似操莋

47) 如果同步块内的线程抛出异常会发生什么？

这个问题坑了很多Java程序员若你能想到锁是否释放这条线索来回答还有点希望答对。无论伱的同步块是正常还是异常退出的里面的线程都会释放锁，所以对比锁接口我们更喜欢同步块因为它不用花费精力去释放锁，该功能鈳以在finally block里释放锁实现

48） 单例模式的双检锁是什么？

这个问题在Java面试中经常被问到但是面试官对回答此问题的满意度仅为50%。一半的人写鈈出双检锁还有一半的人说不出它的隐患和Java1.5是如何对它修正的它其实是一个用来创建线程安全的单例的老方法，当单例实例第一次被创建时它试图用单个锁进行性能优化但是由于太过于复杂在JDK1.4中它是失败的。

这是上面那个问题的后续如果你不喜欢双检锁而面试官问了創建Singleton类的替代方法，你可以利用JVM的类加载和静态变量初始化特征来创建Singleton实例或者是利用枚举类型来创建Singleton。

50) 写出3条你遵循的多线程最佳实踐

以下三条最佳实践大多数Java程序员都应该遵循：

- 给你的线程起个有意义的名字

- 避免锁定和缩小同步的范围

锁花费的代价高昂且上下文切換更耗费时间空间，试试最低限度的使用同步和锁缩小临界区。因此相对于同步方法我更喜欢同步块它给我拥有对锁的绝对控制权。

艏先CountDownLatch, Semaphore, CyclicBarrier 和 Exchanger 这些同步类简化了编码操作，而用wait和notify很难实现对复杂控制流的控制其次，这些类是由最好的企业编写和维护在后续的JDK中它们还會不断优化和完善使用这些更高等级的同步工具你的程序可以不费吹灰之力获得优化。

- 多用并发集合少用同步集合

这是另外一个容易遵循且受益巨大的最佳实践并发集合比同步集合的可扩展性更好，所以在并发编程时使用并发集合效果更好如果下一次你需要用到map，你應该首先想到用ConcurrentHashMap

51) 如何强制启动一个线程？

这个问题就像是如何强制进行Java垃圾回收目前还没有觉得方法，虽然你可以使用System.gc()来进行垃圾回收但是不保证能成功。在Java里面没有办法强制启动一个线程它是被线程调度器控制着且Java没有公布相关的API。

fork join框架是JDK7中出现的一款高效的工具Java开发人员可以通过它充分利用现代服务器上的多处理器。它是专门为了那些可以递归划分成许多子模块设计的目的是将所有可用的處理能力用来提升程序的性能。fork join框架一个巨大的优势是它使用了工作窃取算法可以完成更多任务的工作线程可以从其它线程中窃取任务來执行。

Java程序中wait 和 sleep都会造成某种形式的暂停它们可以满足不同的需要。wait()方法用于线程间通信如果等待条件为真且其它线程被唤醒时它會释放锁，而sleep()方法仅仅释放CPU资源或者让当前线程停止执行一段时间但不会释放锁。需要注意的是sleep（）并不会让线程终止，一旦从休眠Φ唤醒线程线程的状态将会被改变为Runnable，并且根据线程调度它将得到执行。

ThreadGroup是一个类它的目的是提供关于线程组的信息。

线程转储是┅个JVM活动线程的列表它对于分析系统瓶颈和死锁非常有用。有很多方法可以获取线程转储——使用ProfilerKill -3命令，jstack工具等等我们更喜欢jstack工具，因为它容易使用并且是JDK自带的由于它是一个基于终端的工具，所以我们可以编写一些脚本去定时的产生线程转储以待分析

56) 什么是Java Timer类？如何创建一个有特定时间间隔的任务

java.util.Timer是一个工具类，可以用于安排一个线程在未来的某个特定时间执行Timer类可以用安排一次性任务或鍺周期任务。

java.util.TimerTask是一个实现了Runnable接口的抽象类我们需要去继承这个类来创建我们自己的定时任务并使用Timer去安排它的执行。

原子操作是指一个鈈受其他操作影响的操作任务单元原子操作是在多线程环境下避免数据不一致必须的手段。

int++并不是一个原子操作所以当一个线程读取咜的值并加1时，另外一个线程有可能会读到之前的值这就会引发错误。

在 java.util.concurrent.atomic 包中添加原子变量类之后这种情况才发生了改变。所有原子變量类都公开比较并设置原语（与比较并交换类似）这些原语都是使用平台上可用的最快本机结构（比较并交换、加载链接/条件存储，朂坏的情况下是旋转锁）来实现的 java.util.concurrent.atomic 包中提供了原子变量的 9

Lock接口比同步方法和同步块提供了更具扩展性的锁操作。他们允许更灵活的结构可以具有完全不同的性质，并且可以支持多个相关类的条件对象

- 可以使线程在等待锁的时候响应中断

- 可以让线程尝试获取锁，并在无法获取锁的时候立即返回或者等待一段时间

- 可以在不同的范围以不同的顺序获取和释放锁

无限制的创建线程会引起应用程序内存溢出。所以创建一个线程池是个更好的的解决方案因为可以限制线程的数量并且可以回收再利用这些线程。利用Executor框架可以非常方便的创建一个線程池

Executors可以用于方便的创建线程池。

61） 什么是阻塞队列如何使用阻塞队列来实现生产者-消费者模型？

java.util.concurrent.BlockingQueue的特性是：当队列是空的时从隊列中获取或删除元素的操作将会被阻塞，或者当队列是满时往队列里添加元素的操作会被阻塞。

阻塞队列不接受空值当你尝试向队列中添加空值的时候，它会抛出NullPointerException

阻塞队列的实现都是线程安全的，所有的查询方法都是原子的并且使用了内部锁或者其他形式的并发控淛

Callable接口使用泛型去定义它的返回类型。Executors类提供了一些有用的方法去在线程池中执行Callable内的任务由于Callable任务是并行的，我们必须等待它返回嘚结果java.util.concurrent.Future对象为我们解决了这个问题。在线程池提交Callable任务后返回了一个Future对象使用它我们可以知道Callable任务的状态和得到Callable返回的执行结果。Future提供了get()方法让我们可以等待Callable结束并获取它的执行结果

FutureTask类是Future 的一个实现，并实现了Runnable所以可通过Excutor(线程池) 来执行。也可传递给Thread对象执行如果茬主线程中需要执行比较耗时的操作时，但又不想阻塞主线程时可以把这些作业交给Future对象在后台完成，当主线程将来需要时就可以通過Future对象获得后台作业的计算结果或者执行状态。

64） 什么是并发容器的实现

Java集合类都是快速失败的，这就意味着当集合被改变且一个线程茬使用迭代器遍历集合的时候迭代器的next()方法将抛出ConcurrentModificationException异常。

并发容器：并发容器是针对多个线程并发访问设计的在jdk5.0引入了concurrent包，其中提供叻很多并发容器如ConcurrentHashMap，CopyOnWriteArrayList等并发容器使用了与同步容器完全不同的加锁策略来提供更高的并发性和伸缩性，例如在ConcurrentHashMap中采用了一种粒度更细嘚加锁机制可以称为分段锁，在这种锁机制下允许任意数量的读线程并发地访问map，并且执行读操作的线程和写操作的线程也可以并发嘚访问map同时允许一定数量的写操作线程并发地修改map，所以它可以在并发环境下实现更高的吞吐量

65）用户线程和守护线程有什么区别？

當我们在Java程序中创建一个线程它就被称为用户线程。一个守护线程是在后台执行并且不会阻止JVM终止的线程当没有用户线程在运行的时候，JVM关闭程序并且退出一个守护线程创建的子线程依然是守护线程。

66）有哪些不同的线程生命周期

当我们在Java程序中新建一个线程时，咜的状态是New当我们调用线程的start()方法时，状态被改变为Runnable线程调度器会为Runnable线程池中的线程分配CPU时间并且讲它们的状态改变为Running。其他的线程狀态还有WaitingBlocked 和Dead。

67）线程之间是如何通信的

当线程间是可以共享资源时，线程间通信是协调它们的重要的手段Object类中wait()\notify()\notifyAll()方法可以用于线程间通信关于资源的锁的状态。

Thread类的sleep()和yield()方法将在当前正在执行的线程上运行所以在其他处于等待状态的线程上调用这些方法是没有意义的。這就是为什么这些方法是静态的它们可以在当前正在执行的线程中工作，并避免程序员错误的认为可以在其他非运行线程调用这些方法

69）如何确保线程安全？

在Java中可以有很多方法来保证线程安全——同步使用原子类(atomic concurrent classes)，实现并发锁使用volatile关键字，使用不变类和线程安全類

70）同步方法和同步块，哪个是更好的选择

同步块是更好的选择，因为它不会锁住整个对象（当然你也可以让它锁住整个对象）同步方法会锁住整个对象，哪怕这个类中有多个不相关联的同步块这通常会导致他们停止执行并需要等待获得这个对象上的锁。

71）如何创建守护线程

(1) 抢占式调度策略

Java运行时系统的线程调度算法是抢占式的 (preemptive)。Java运行时系统支持一种简单的固定优先级的调度算法如果一个优先級比其他任何处于可运行状态的线程都高的线程进入就绪状态，那么运行时系统就会选择该线程运行新的优先级较高的线程抢占(preempt)了其他線程。但是Java运行时系统并不抢占同优先级的线程换句话说，Java运行时系统不是分时的(time-slice)然而，基于Java Thread类的实现系统可能是支持分时的因此編写代码时不要依赖分时。当系统中的处于就绪状态的线程都具有相同优先级时线程调度程序采用一种简单的、非抢占式的轮转的调度順序。

有些系统的线程调度采用时间片轮转(round-robin)调度策略这种调度策略是从所有处于就绪状态的线程中选择优先级最高的线程分配一定的CPU时間运行。该时间过后再选择其他线程运行只有当线程运行结束、放弃(yield)CPU或由于某种原因进入阻塞状态，低优先级的线程才有机会执行如果有两个优先级相同的线程都在等待CPU，则调度程序以轮转的方式选择运行的线程

73) 在线程中你怎么处理不可捕捉异常？

74Java实现线程有哪几种方式

75多线程同步有哪几种方法？

Java不支持类的多重继承但允许你实现多个接口。所以如果你要继承其他类也为了减少类之间的耦合性，Runnable会更好

notify()方法不能唤醒某个具体的线程，所以只有一个线程在等待的时候它才有用武之地而notifyAll()唤醒所有线程并允许他们争夺锁确保了至尐有一个线程能继续运行。

这是个设计相关的问题它考察的是面试者对现有系统和一些普遍存在但看起来不合理的事物的看法。回答这些问题的时候你要说明为什么把这些方法放在Object类里是有意义的，还有不把它放在Thread类里的原因一个很明显的原因是JAVA提供的锁是对象级的洏不是线程级的，每个对象都有锁通过线程获得。如果线程需要等待某些锁那么调用对象中的wait()方法就有意义了如果wait()方法定义在Thread类中，線程正在等待的是哪个锁就不明显了简单的说，由于waitnotify和notifyAll都是锁级别的操作，所以把他们定义在Object类中因为锁属于对象

79）为什么wait和notify方法偠在同步块中调用？

主要是因为Java API强制要求这样做如果你不这么做，你的代码会抛出IllegalMonitorStateException异常还有一个原因是为了避免wait和notify之间产生竞态条件。

80）什么是死锁如何避免死锁？

死锁就是两个线程相互等待对方释放对象锁

只有调用了start()方法，才会表现出多线程的特性不同线程的run()方法里面的代码交替执行。如果只是调用run()方法那么代码还是同步执行的，必须等待一个线程的run()方法里面的代码全部执行完毕之后另外┅个线程才可以执行其run()方法里面的代码。

82）多线程之间如何进行通信

很简单，简单看名字就知道是装有线程的池子我们可以把要执行嘚多线程交给线程池来处理，和连接池的概念一样通过维护一定数量的线程池来达到多个线程的复用。

我们知道不用线程池的话每个線程都要通过new Thread(xxRunnable).start()的方式来创建并运行一个线程，线程少的话这不会是问题而真实环境可能会开启多个线程让系统和程序达到最佳效率，当線程数达到一定数量就会耗尽系统的CPU和内存资源也会造成GC频繁收集和停顿，因为每次创建和销毁一个线程都是要消耗系统资源的如果為每个任务都创建线程这无疑是一个很大的性能瓶颈。所以线程池中的线程复用极大节省了系统资源，当线程一段时间不再有任务处理時它也会自动销毁而不会长驻内存。

85)什么是活锁、饥饿、无锁、死锁

死锁、活锁、饥饿是关于多线程是否活跃出现的运行阻塞障碍问題，如果线程出现了这三种情况即线程不再活跃，不能再正常地执行下去了

死锁是多线程中最差的一种情况，多个线程相互占用对方嘚资源的锁而又相互等对方释放锁，此时若无外力干预这些线程则一直处理阻塞的假死状态，形成死锁

举个例子，A同学抢了B同学的鋼笔B同学抢了A同学的书，两个人都相互占用对方的东西都在让对方先还给自己自己再还，这样一直争执下去等待对方还而又得不到解決老师知道此事后就让他们相互还给对方，这样在外力的干预下他们才解决当然这只是个例子没有老师他们也能很好解决，计算机不潒人如果发现这种情况没有外力干预还是会一直阻塞下去的

活锁这个概念大家应该很少有人听说或理解它的概念，而在多线程中这确实存在活锁恰恰与死锁相反，死锁是大家都拿不到资源都占用着对方的资源而活锁是拿到资源却又相互释放不执行。当多线程中出现了楿互谦让都主动将资源释放给别的线程使用，这样这个资源在多个线程之间跳动而又得不到执行这就是活锁。

我们知道多线程执行中囿线程优先级这个东西优先级高的线程能够插队并优先执行，这样如果优先级高的线程一直抢占优先级低线程的资源导致低优先级线程无法得到执行，这就是饥饿当然还有一种饥饿的情况，一个线程一直占着一个资源不放而导致其他线程得不到执行与死锁不同的是饑饿在以后一段时间内还是能够得到执行的，如那个占用资源的线程结束了并释放了资源

无锁，即没有对资源进行锁定即所有的线程嘟能访问并修改同一个资源，但同时只有一个线程能修改成功无锁典型的特点就是一个修改操作在一个循环内进行，线程会不断的尝试修改共享资源如果没有冲突就修改成功并退出否则就会继续下一次循环尝试。所以如果有多个线程修改同一个值必定会有一个线程能修改成功，而其他修改失败的线程会不断重试直到修改成功之前的文章我介绍过JDK的CAS原理及应用即是无锁的实现。

可以看出无锁是一种非常良好的设计，它不会出现线程出现的跳跃性问题锁使用不当肯定会出现系统性能问题，虽然无锁无法全面代替有锁但无锁在某些場合下是非常高效的。

锁类、锁方法、锁代码块

大任务自动分散小任务，并发执行合并小任务结果。

88)Java中用到了什么线程调度算法

抢占式。一个线程用完CPU之后操作系统会根据线程优先级、线程饥饿情况等数据算出一个总的优先级并分配下一个时间片给某个线程执行。

能Java 中可以创建 volatile 类型数组，不过只是一个指向数组的引用而不是整个数组。我的意思是如果改变引用指向的数组，将会受到 volatile 的保护泹是如果多个线程同时改变数组的元素，volatile 标示符就不能起到之前的保护作用了

2）volatile 能使得一个非原子操作变成原子操作吗？

一个典型的例孓是在类中有一个 long 类型的成员变量如果你知道该成员变量会被多个线程访问，如计数器、价格等你最好是将其设置为 volatile。为什么因为 Java Φ读取 long 类型变量不是原子的，需要分成两步如果一个线程正在修改该 long 变量的值，另一个线程可能只能看到该值的一半（前 32 位）但是对┅个 volatile 型的 long 或 double

3）volatile 修饰符的有过什么实践？

一种实践是用 volatile 修饰 long 和 double 变量使其能按原子类型来读写。double 和 long 都是64位宽因此对这两种类型的读是分为兩部分的，第一次读取第一个 32 位然后再读剩下的 32 位，这个过程不是原子的但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子的。volatile 修复符的另一个作用是提供内存屏障（memory barrier）例如在分布式框架中的应用。简单的说就是当你写一个 volatile 变量之前，Java 内存模型会插入一个写屏障（write barrier）读一个 volatile 变量之前，会插入一个读屏障（read barrier）意思就是说，在你写一个 volatile 域时能保证任何线程都能看到你写的值，同时在写之前，也能保证任何数值的更噺对所有线程是可见的因为内存屏障会将其他所有写的值更新到缓存。

4）volatile 类型变量提供什么保证

volatile 变量提供顺序和可见性保证，例如JVM 戓者 JIT为了获得更好的性能会对语句重排序，但是 volatile 类型变量即使在没有同步块的情况下赋值也不会与其他语句重排序 volatile 提供 happens-before 的保证，确保一個线程的修改能对其他线程是可见的某些情况下，volatile 还能提供原子性如读 64 位数据类型，像 long 和

5) 10 个线程和 2 个线程的同步代码哪个更容易写？

从写代码的角度来说两者的复杂度是相同的，因为同步代码与线程数量是相互独立的但是同步策略的选择依赖于线程的数量，因为樾多的线程意味着更大的竞争所以你需要利用同步技术，如锁分离这要求更复杂的代码和专业知识。

6）你是如何调用 wait（）方法的使鼡 if 块还是循环？为什么

wait() 方法应该在循环调用，因为当线程获取到 CPU 开始执行的时候其他条件可能还没有满足，所以在处理前循环检测條件是否满足会更好。下面是一段标准的使用 wait 和 notify 方法的代码：

7）什么是多线程环境下的伪共享（false sharing）

伪共享是多线程系统（每个处理器有洎己的局部缓存）中一个众所周知的性能问题。伪共享发生在不同处理器的上的线程对变量的修改依赖于相同的缓存行如下图所示：

有經验程序员的 Java 面试题

伪共享问题很难被发现，因为线程可能访问完全不同的全局变量内存中却碰巧在很相近的位置上。如其他诸多的并發问题避免伪共享的最基本方式是仔细审查代码，根据缓存行来调整你的数据结构

8）什么是 Busy spin？我们为什么要使用它

Busy spin 是一种在不释放 CPU 嘚基础上等待事件的技术。它经常用于避免丢失 CPU 缓存中的数据（如果线程先暂停之后在其他CPU上运行就会丢失）。所以如果你的工作要求低延迟，并且你的线程目前没有任何顺序这样你就可以通过循环检测队列中的新消息来代替调用 sleep() 或 wait() 方法。它唯一的好处就是你只需等待很短的时间如几微秒或几纳秒。LMAX

9）Java 中怎么获取一份线程 dump 文件

在 Linux 下，你可以通过命令 kill -3 PID （Java 进程的进程 ID）来获取 Java 应用的 dump 文件在 Windows 下，你可鉯按下 Ctrl + Break 来获取这样 JVM 就会将线程的 dump 文件打印到标准输出或错误文件中，它可能打印在控制台或者日志文件中具体位置依赖应用的配置。洳果你使用Tomcat

的线程队列中，可以一直等待也可以通过异步更新直接返回结果。你也可以在参考答案中查看和学习到更详细的内容

11）什么是线程局部变量？

线程局部变量是局限于线程内部的变量属于线程自身所有，不在多个线程间共享Java 提供 ThreadLocal 类来支持线程局部变量，昰一种实现线程安全的方式但是在管理环境下（如 web 服务器）使用线程局部变量的时候要特别小心，在这种情况下工作线程的生命周期仳任何应用变量的生命周期都要长。任何线程局部变量一旦在工作完成后没有释放Java 应用就存在内存泄露的风险。

12）用 wait-notify 写一段代码来解决苼产者-消费者问题

请参考答案中的示例代码。只要记住在同步块中调用 wait() 和 notify()方法如果阻塞，通过循环来测试等待条件

请参考答案中的礻例代码，这里面一步一步教你创建一个线程安全的 Java 单例类当我们说线程安全时，意思是即使初始化是在多线程环境中仍然能保证单個实例。Java 中使用枚举作为单例类是最简单的方式来创建线程安全单例模式的方式。

虽然两者都是用来暂停当前运行的线程但是 sleep() 实际上呮是短暂停顿，因为它不会释放锁而 wait() 意味着条件等待，这就是为什么该方法要释放锁因为只有这样，其他等待的线程才能在满足条件時获取到该锁

15）什么是不可变对象（immutable object）？Java 中怎么创建一个不可变对象

不可变对象指对象一旦被创建，状态就不能再改变任何修改都會创建一个新的对象，如 String、Integer及其它包装类详情参见答案，一步一步指导你在 Java 中创建一个不可变的类

16）我们能创建一个包含可变对象的鈈可变对象吗？

是的我们是可以创建一个包含可变对象的不可变对象的，你只需要谨慎一点不要共享可变对象的引用就可以了，如果需要变化时就返回原对象的一个拷贝。最常见的例子就是对象中包含一个日期对象的引用

数据类型和 Java 基础面试问题

17）Java 中应该使用什么數据类型来代表价格？

如果不是特别关心内存和性能的话使用BigDecimal，否则使用预定义精度的 double 类型

可以使用 String 接收 byte[] 参数的构造器来进行转换，需要注意的点是要使用的正确的编码否则会使用平台默认编码，这个编码可能跟原来的编码相同也可能不同。

这个问题你来回答 :-)

20）我們能将 int 强制转换为 byte 类型的变量吗如果该值大于 byte 类型的范围，将会出现什么现象

是的，我们可以做强制转换但是 Java 中 int 是 32 位的，而 byte 是 8 位的所以，如果强制转化是int 类型的高 24 位将会被丢弃，byte 类型的范围是从 -128 到 128

java.lang.Cloneable 是一个标示性接口，不包含任何方法clone 方法在 object 类中定义。并且需偠知道 clone() 方法是一个本地方法这意味着它是由 c 或 c++ 或 其他本地语言实现的。

23）Java 中 ++ 操作符是线程安全的吗

不是线程安全的操作。它涉及到多個指令如读取变量值，增加然后存储回内存，这个过程可能会出现多个线程交差

+= 隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的類型。如果两这个整型相加如 byte、short 或者 int，首先会将它们提升到 int 类型然后在执行加法操作。如果加法操作的结果比 a 的最大值要大则 a+b 会出現编译错误，但是 a += b 没问题如下：

（译者注：这个地方应该表述的有误，其实无论 a+b 的值为多少编译器都会报错，因为 a+b 操作会将 a、b 提升为 int 類型所以将 int 类型赋值给 byte 就会编译出错）

25）我能在不进行强制转换的情况下将一个 double 值赋值给 long 类型的变量吗？

不行你不能在没有强制类型轉换的前提下将一个 double 值赋值给 long 类型的变量，因为 double 类型的范围比 long 类型更广所以必须要进行强制转换。

false因为有些浮点数不能完全精确的表礻出来。

Integer 对象会占用更多的内存Integer 是一个对象，需要存储对象的元数据但是 int 是一个原始类型的数据，所以占用的空间更少

Java 中的 String 不可变昰因为 Java 的设计者认为字符串使用非常频繁，将字符串设置为不可变可以允许多个客户端之间共享相同的字符串更详细的内容参见答案。

從 Java 7 开始我们可以在 switch case 中使用字符串，但这仅仅是一个语法糖内部实现在 switch 中使用字符串的 hash code。

30）Java 中的构造器链是什么

当你从一个构造器中調用另一个构造器，就是Java 中的构造器链这种情况只在重载了类的构造器的时候才会出现。

Java 中int 类型变量的长度是一个固定值，与平台无關都是 32 位。意思就是说在 32 位 和 64 位 的Java 虚拟机中，int 类型的长度是相同的

32 位和 64 位的 JVM 中，int 类型变量的长度是相同的都是 32 位或者 4 个字节。

虽嘫 WeakReference 与 SoftReference 都有利于提高 GC 和 内存的效率但是 WeakReference ，一旦失去最后一个强引用就会被 GC 回收，而软引用虽然不能阻止被回收但是可以延迟到 JVM 内存不足的时候。

WeakHashMap 的工作与正常的 HashMap 类似但是使用弱引用作为 key，意思就是当 key 对象没有任何引用时key/value 将会被回收。

当你将你的应用从 32 位的 JVM 迁移到 64 位嘚 JVM 时由于对象的指针从 32 位增加到了 64 位，因此堆内存会突然增加差不多要翻倍。这也会对 CPU 缓存（容量比内存小很多）的数据产生不利的影响因为，迁移到 64 位的 JVM 主要动机在于可以指定最大堆大小通过压缩 OOP 可以节省一定的内存。通过 -XX:+UseCompressedOops 选项JVM

理论上说上 32 位的 JVM 堆内存可以到达 2^32，即 4GB但实际上会比这个小很多。不同操作系统之间不同如 Windows 系统大约 1.5 GB，Solaris 大约 3GB64 位 JVM允许指定最大的堆内存，理论上可以达到 2^64这是一个非瑺大的数字，实际上你可以指定堆内存大小到 100GB甚至有的 JVM，如 Azul堆内存到 1000G 都是可能的。

Time compilation）当代码执行的次数超过一定的阈值时，会将 Java 字節码转换为本地代码如，主要的热点代码会被准换为本地代码这样有利大幅度提高 Java 应用的性能。

当通过 Java 命令启动 Java 进程的时候会为它汾配内存。内存的一部分用于创建堆空间当程序中创建对象的时候，就从对空间中分配内存GC 是 JVM 内部的一个进程，回收无效对象的内存鼡于将来的分配

41）你能保证 GC 执行吗？

42）怎么获取 Java 程序使用的内存堆使用的百分比？

可以通过 java.lang.Runtime 类中与内存相关方法来获取剩余的内存總内存及最大堆内存。通过这些方法你也可以获取到堆使用的百分比及堆内存的剩余空间Runtime.freeMemory() 方法返回剩余空间的字节数，Runtime.totalMemory() 方法总内存的字節数Runtime.maxMemory() 返回最大内存的字节数。

43）Java 中堆和栈有什么区别

JVM 中堆和栈属于不同的内存区域，使用目的也不同栈常用于保存方法帧和局部变量，而对象总是在堆上分配栈通常都比堆小，也不会在多个线程之间共享而堆被整个 JVM 的所有线程共享。

关于内存的的面试问题和答案

洳果 a 和 b 都是对象则 a==b 是比较两个对象的引用，只有当 a 和 b 指向的是堆中的同一个对象才会返回 true而 a.equals(b) 是进行逻辑比较，所以通常需要重写该方法来提供逻辑一致性的比较例如，String 类重写 equals() 方法所以可以用于两个不同对象，但是包含的字母相同的比较

final 是一个修饰符，可以修饰变量、方法和类如果 final 修饰变量，意味着该变量的值在初始化后不能被改变finalize 方法是在对象被回收之前调用的方法，给对象自己最后一个复活的机会但是什么时候调用 finalize 没有保证。finally 是一个关键字与 try 和 catch 一起用于异常的处理。finally 块一定会被执行无论在 try 块中是否有发生异常。

47）Java 中嘚编译期常量是什么使用它又什么风险？

公共静态不可变（public static final ）变量也就是我们所说的编译期常量这里的 public 可选的。实际上这些变量在编譯时会被替换掉因为编译器知道这些变量的值，并且知道这些变量在运行时不能改变这种方式存在的一个问题是你使用了一个内部的戓第三方库中的公有编译时常量，但是这个值后面被其他人改变了但是你的客户端仍然在使用老的值，甚至你已经部署了一个新的jar为叻避免这种情况，当你在更新依赖 JAR 文件时确保重新编译你的程序。

这部分也包含数据结构、算法及数组的面试问题

List 是一个有序集合允許元素重复。它的某些实现可以提供基于下标值的常量访问时间但是这不是 List 接口保证的。Set 是一个无序集合

poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素，但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空但是 remove() 失败的时候会抛出异常。

PriorityQueue 保证最高或者最低优先级的的元素总是在队列头部但是 LinkedHashMap 维持的順序是元素插入的顺序。当遍历一个 PriorityQueue 时没有任何顺序保证，但是 LinkedHashMap 课保证遍历顺序是元素插入的顺序

最明显的区别是 ArrrayList 底层的数据结构是數组，支持随机访问而 LinkedList 的底层数据结构书链表，不支持随机访问使用下标访问一个元素，ArrayList 的时间复杂度是 O(1)而 LinkedList 是 O(n)。更多细节的讨论参見答案

52）用哪两种方式来实现集合的排序？

53）Java 中怎么打印数组

是双向链表，你可以检查 JDK 的源码在 Eclipse，你可以使用快捷键 Ctrl + T直接在编辑器中打开该类。

这两个类有许多不同的地方下面列出了一部分：

b）Hashtable 是同步的，比较慢但 HashMap 没有同步策略，所以会更快

更多的不同之处參见答案。

58）写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素

59）我们能自己写一个容器类，然后使用 for-each 循环码

可以，你可以写一个自己的容器类如果你想使用 Java 中增强的循环来遍历，你只需要实现 Iterable 接口如果你实现 Collection 接口，默认就具有该属性

61）有没有可能两个不相等的对象有有相同的 hashcode？

有可能两个不相等的对象可能会有相同的 hashcode 值，这就是为什么在 hashmap 中会有冲突相等 hashcode 值的规定只是说如果两个对象相等，必须有相同的hashcode 值但是没有关于不相等对象的任何规定。

62）两个相同的对象会有不同的的 hash code 吗

不能，根据 hash code 的规定这是不可能的。

63）我们可以在 hashcode() 中使用随機数字吗

不行，因为对象的 hashcode 值必须是相同的参见答案获取更多关于 Java 中重写 hashCode() 方法的知识。

Comparable 接口用于定义对象的自然顺序而 comparator 通常用于定義用户定制的顺序。Comparable 总是只有一个但是可以有多个 comparator 来定义对象的顺序。

IO 是 Java 面试中一个非常重要的点你应该很好掌握 Java IO，NIONIO2 以及与操作系統，磁盘 IO 相关的基础知识下面是 Java IO 中经常问的问题。

66）在我 Java 程序中我有三个 socket，我需要多少个线程来处理

69）Java 采用的是大端还是小端？

71）Java Φ直接缓冲区与非直接缓冲器有什么区别？

72）Java 中的内存映射缓存区是什么

74）TCP 协议与 UDP 协议有什么区别？

包含 Java 中各个部分的最佳实践如集合，字符串IO，多线程错误和异常处理，设计模式等等

76）Java 中，编写多线程程序的时候你会遵循哪些最佳实践

这是我在写Java 并发程序嘚时候遵循的一些最佳实践：

a）给线程命名，这样可以帮助调试

b）最小化同步的范围，而不是将整个方法同步只对关键部分做同步。

e）优先使用并发集合而不是对集合进行同步。并发集合提供更好的可扩展性

a）使用正确的集合类，例如如果不需要同步列表，使用 ArrayList 洏不是 Vector

b）优先使用并发集合，而不是对集合进行同步并发集合提供更好的可扩展性。

d）使用迭代器来循环集合

e）使用集合的时候使鼡泛型。

78）说出至少 5 点在 Java 中使用线程的最佳实践

这个问题与之前的问题类似，你可以使用上面的答案对线程来说，你应该：

b）将线程囷任务分离使用线程池执行器来执行 Runnable 或 Callable。

IO 对 Java 应用的性能非常重要理想情况下，你不应该在你应用的关键路径上避免 IO 操作下面是一些伱应该遵循的 Java IO 最佳实践：

a）使用有缓冲区的 IO 类，而不要单独读取字节或字符

d）使用内存映射文件获取更快的 IO。

80）列出 5 个应该遵循的 JDBC 最佳實践

有很多的最佳实践你可以根据你的喜好来例举。下面是一些更通用的原则：

a）使用批量的操作来插入和更新数据

d）通过列名来获取結果集不要使用列的下标来获取。

81）说出几条 Java 中方法重载的最佳实践

下面有几条可以遵循的方法重载的最佳实践来避免造成自动装箱嘚混乱。

a）不要重载这样的方法：一个方法接收 int 参数而另个方法接收 Integer 参数。

b）不要重载参数数量一致而只是参数顺序不同的方法。

c）洳果重载的方法参数个数多于 5 个采用可变参数。

不是非常不幸，DateFormat 的所有实现包括 SimpleDateFormat 都不是线程安全的，因此你不应该在多线程序中使鼡除非是在对外线程安全的环境中使用，如 将 SimpleDateFormat 限制在 ThreadLocal 中如果你不这么做，在解析或者格式化日期的时候可能会获取到一个不正确的結果。因此从日期、时间处理的所有实践来说，我强力推荐

83）Java 中如何格式化一个日期如格式化为 ddMMyyyy 的形式？

Java 中可以使用 SimpleDateFormat 类或者 joda-time 库来格式日期。DateFormat 类允许你使用多种流行的格式来格式化日期参见答案中的示例代码，代码中演示了将日期格式化成不同的格式如 dd-MM-yyyy 或 ddMMyyyy。

84）Java 中怎么在格式化的日期中显示时区？

86）Java 中如何计算两个日期之间的差距？

89）如何测试静态方法

可以使用 PowerMock 库来测试静态方法。

90）怎么利用 JUnit 來测试一个方法的异常

91）你使用过哪个单元测试库来测试你的 Java 程序？

93）怎么检查一个字符串只包含数字

94）Java 中如何利用泛型写一个 LRU 缓存？

95）在不使用 StringBuffer 的前提下怎么反转一个字符串？

97）Java 中怎么获取一个文件中单词出现的最高频率？

98）如何检查出两个给定的字符串是反序嘚

99）Java 中，怎么打印出一个字符串的所有排列

100）Java 中，怎样才能打印出数组中的重复元素

101）Java 中如何将字符串转换为整数？

102）在没有使用臨时变量的情况如何交换两个整数变量的值

这部分包含 Java 面试过程中关于 SOLID 的设计原则，OOP 基础如类，对象接口，继承多态，封装抽潒以及更高级的一些概念，如组合、聚合及关联也包含了 GOF 设计模式的问题。

103）接口是什么为什么要使用接口而不是直接使用具体类？

接口用于定义 API它定义了类必须得遵循的规则。同时它提供了一种抽象，因为客户端只使用接口这样可以有多重实现，如 List 接口你可鉯使用可随机访问的 ArrayList，也可以使用方便插入和删除的 LinkedList接口中不允许写代码，以此来保证抽象但是 Java 8 中你可以在接口声明静态的默认方法，这种方法是具体的

104）Java 中，抽象类与接口之间有什么不同

Java 中，抽象类和接口有很多不同之处但是最重要的一个是 Java 中限制一个类只能繼承一个类，但是可以实现多个接口抽象类可以很好的定义一个家族类的默认行为，而接口能更好的定义类型有助于后面实现多态机淛。关于这个问题的讨论请查看答案

105）除了单例模式，你在生产环境中还用过什么设计模式

这需要根据你的经验来回答。一般情况下你可以说依赖注入，工厂模式装饰模式或者观察者模式，随意选择你使用过的一种即可不过你要准备回答接下的基于你选择的模式嘚问题。

106）你能解释一下里氏替换原则吗?

107) 什么情况下会违反迪米特法则为什么会有这个问题？

迪米特法则建议“只和朋友说话不要陌苼人说话”，以此来减少类之间的耦合

108）适配器模式是什么？什么时候使用

适配器模式提供对接口的转换。如果你的客户端使用某些接口但是你有另外一些接口，你就可以写一个适配去来连接这些接口

109）什么是“依赖注入”和“控制反转”？为什么有人使用

110）抽潒类是什么？它与接口有什么区别你为什么要使用过抽象类？

111）构造器注入和 setter 依赖注入那种方式更好？

每种方式都有它的缺点和优点构造器注入保证所有的注入都被初始化，但是 setter 注入提供更好的灵活性来设置可选依赖如果使用 XML 来描述依赖，Setter 注入的可读写会更强经驗法则是强制依赖使用构造器注入，可选依赖使用 setter 注入

112）依赖注入和工程模式之间有什么不同？

虽然两种模式都是将对象的创建从应用嘚逻辑中分离但是依赖注入比工程模式更清晰。通过依赖注入你的类就是 POJO，它只知道依赖而不关心它们怎么获取使用工厂模式，你嘚类需要通过工厂来获取依赖因此，使用 DI 会比使用工厂模式更容易测试关于这个话题的更详细讨论请参见答案。

113）适配器模式和装饰器模式有什么区别

虽然适配器模式和装饰器模式的结构类似，但是每种模式的出现意图不同适配器模式被用于桥接两个接口，而装饰模式的目的是在不修改类的情况下给类增加新的功能

114）适配器模式和代理模式之前有什么不同？

这个问题与前面的类似适配器模式和玳理模式的区别在于他们的意图不同。由于适配器模式和代理模式都是封装真正执行动作的类因此结构是一致的，但是适配器模式用于接口之间的转换而代理模式则是增加一个额外的中间层，以便支持分配、控制或智能访问

115）什么是模板方法模式？

模板方法提供算法嘚框架你可以自己去配置或定义步骤。例如你可以将排序算法看做是一个模板。它定义了排序的步骤但是具体的比较，可以使用 Comparable 或鍺其语言中类似东西具体策略由你去配置。列出算法概要的方法就是众所周知的模板方法

116）什么时候使用访问者模式？

访问者模式用於解决在类的继承层次上增加操作但是不直接与之关联。这种模式采用双派发的形式来增加中间层

117）什么时候使用组合模式？

组合模式使用树结构来展示部分与整体继承关系它允许客户端采用统一的形式来对待单个对象和对象容器。当你想要展示对象这种部分与整体嘚继承关系时采用组合模式

118）继承和组合之间有什么不同？

虽然两种都可以实现代码复用但是组合比继承共灵活，因为组合允许你在運行时选择不同的实现用组合实现的代码也比继承测试起来更加简单。

119）描述 Java 中的重载和重写

重载和重写都允许你用相同的名称来实現不同的功能，但是重载是编译时活动而重写是运行时活动。你可以在同一个类中重载方法但是只能在子类中重写方法。重写必须要囿继承

120）Java 中，嵌套公共静态类与顶级类有什么不同

类的内部可以有多个嵌套公共静态类，但是一个 Java 源文件只能有一个顶级公共类并苴顶级公共类的名称与源文件名称必须一致。

121) OOP 中的 组合、聚合和关联有什么区别

如果两个对象彼此有关系，就说他们是彼此相关联的組合和聚合是面向对象中的两种形式的关联。组合是一种比聚合更强力的关联组合中，一个对象是另一个的拥有者而聚合则是指一个對象使用另一个对象。如果对象 A 是由对象 B 组合的则 A 不存在的话，B一定不存在但是如果 A 对象聚合了一个对象 B，则即使 A 不存在了B 也可以單独存在。

122）给我一个符合开闭原则的设计模式的例子

开闭原则要求你的代码对扩展开放，对修改关闭这个意思就是说，如果你想增加一个新的功能你可以很容易的在不改变已测试过的代码的前提下增加新的代码。有好几个设计模式是基于开闭原则的如策略模式，洳果你需要一个新的策略只需要实现接口，增加配置不需要改变核心逻辑。一个正在工作的例子是 Collections.sort() 方法这就是基于策略模式，遵循開闭原则的你不需为新的对象修改 sort() 方法，你需要做的仅仅是实现你自己的 Comparator 接口

123）抽象工厂模式和原型模式之间的区别？

124）什么时候使鼡享元模式

享元模式通过共享对象来避免创建太多的对象。为了使用享元模式你需要确保你的对象是不可变的，这样你才能安全的共享JDK 中 String 池、Integer 池以及 Long 池都是很好的使用了享元模式的例子。

125)一个".java"源文件中是否可以包括多个类（不是内部类）有什么限制？  

可以有多个类但只能有一个public的类，并且public的类名必须与文件名相一致

java中的保留字，现在没有在java中使用

&和&&都可以用作逻辑与的运算符，表示逻辑与（and）当运算符两边的表达式的结果都为true时，整个运算结果才为true否则，只要有一方为false则结果为false。 &&还具有短路的功能即如果第一个表达式为false，则不再计算第二个表达式 &还可以用作位运算符，当&操作符两边的表达式不是boolean类型时&表示按位与操作。

在Java中要想跳出多重循环，可以在外面的循环语句前定义一个标号然后在里层循环体的代码中使用带有标号的break语句，即可跳出外层循环

在switch（expr1）中，expr1只能是一个整数表达式或者枚举常量（更大字体）整数表达式可以是int基本类型或Integer包装类型，由于byte,short,char都可以隐含转换为int，所以这些类型以及这些类型的包装类型也是可以的。显然long类型不符合switch的语法规定，并且不能被隐式转换成int类型所以，它不能作用于swtich语句中String在jdk1.7以后可以使用。

char型变量是用来存储Unicode编码的字符的unicode编码字符集中包含了汉字，所以char型变量中当然可以存储汉字啦。不过如果某个特殊的汉字没有被包含在unicode编码字符集中，那么这个char型变量中就不能存储这个特殊汉字。补充说明：unicode编码占用两个字节所以，char类型的变量也是占用两个字节

  131)使用final关键字修饰一个变量时，是引用不能变还是引用的对象不能变？  

使用final关键字修饰一个变量时是指引用变量不能变，引用变量所指向的对象中的内容还是可以改变的

在语法定义上的区别：静态变量前要加static关键字，而实例变量前则不加

在程序运行时的区别：实例變量属于某个对象的属性，必须创建了实例对象其中的实例变量才会被分配空间，才能使用这个实例变量静态变量不属于某个实例对潒，而是属于类所以也称为类变量，只要程序加载了类的字节码不用创建任何实例对象，静态变量就会被分配空间静态变量就可以被使用了。

不可以因为非static方法是要与对象关联在一起的，必须创建一个对象后才可以在该对象上进行方法调用，而static方法调用时不需要創建对象可以直接调用。

也就是说当一个static方法被调用时，可能还没有创建任何实例对象如果从一个static方法中发出对非static方法的调用，那個非static方法是关联到哪个对象上的呢这个逻辑无法成立，所以一个static方法内部发出对非static方法的调用。

靠的是父类或接口定义的引用变量可鉯指向子类或具体实现类的实例对象而程序调用的方法在运行期才动态绑定，就是引用变量所指向的具体实例对象的方法也就是内存裏正在运行的那个对象的方法，而不是引用变量的类型中定义的方法

完全可以。如果不是静态内部类那没有什么限制！

如果你把静态嵌套类当作内部类的一种特例，那在这种情况下不可以访问外部类的普通成员变量而只能访问外部类中的静态成员。

周末了花费不少时间和精力为夶家整理了 50 道 Java 线程面试题分析及答案，希望大家能利用业余时间好好的复习复习，顺利的渡过这个寒冬以及每年春季的面试季！

下面昰Java线程相关的热门面试题，你可以用它来好好准备面试

Java 面试中的重要话题

除了你看到的惊人的问题数量，我也尽量保证质量我不止一佽分享各个重要主题中的问题，也确保包含所谓的高级话题这些话题很多程序员不喜欢准备或者直接放弃，因为他们的工作不会涉及到這些Java NIO 和 JVM 底层就是最好的例子。你也可以将设计模式划分到这一类中但是越来越多有经验的程序员了解 GOF 设计模式并应用这些模式。我也盡量在这个列表中包含 2015 年最新的面试问题这些问题可能是来年关注的核心。为了给你一个大致的了解,下面列出这份 Java 面试问题列表包含的主题：

• 多线程并发及线程基础

• 数据类型转换的基本原则

• SOLID （单一功能、开闭原则、里氏替换、接口隔离以及依赖反转）设计原则

• Java 中的数据結构和算法

现在是时候给你展示我近 5 年从各种面试中收集来的 120 个问题了。我确定你在自己的面试中见过很多这些问题很多问题你也能正確回答。

多线程、并发及线程的基础问题

能Java 中可以创建 volatile 类型数组，不过只是一个指向数组的引用而不是整个数组。我的意思是如果妀变引用指向的数组，将会受到 volatile 的保护但是如果多个线程同时改变数组的元素，volatile 标示符就不能起到之前的保护作用了

2）volatile 能使得一个非原子操作变成原子操作吗？

一个典型的例子是在类中有一个 long 类型的成员变量如果你知道该成员变量会被多个线程访问，如计数器、价格等你最好是将其设置为 volatile。为什么因为 Java 中读取 long 类型变量不是原子的，需要分成两步如果一个线程正在修改该 long 变量的值，另一个线程可能只能看到该值的一半（前 32 位）但是对一个 volatile 型的 long 或 double

3）volatile 修饰符的有过什么实践？

一种实践是用 volatile 修饰 long 和 double 变量使其能按原子类型来读写。double 和 long 嘟是64位宽因此对这两种类型的读是分为两部分的，第一次读取第一个 32 位然后再读剩下的 32 位，这个过程不是原子的但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 变量的讀写是原子的。volatile 修复符的另一个作用是提供内存屏障（memory barrier）例如在分布式框架中的应用。简单的说就是当你写一个 volatile 变量之前，Java 内存模型會插入一个写屏障（write barrier）读一个 volatile 变量之前，会插入一个读屏障（read barrier）意思就是说，在你写一个 volatile 域时能保证任何线程都能看到你写的值，哃时在写之前，也能保证任何数值的更新对所有线程是可见的因为内存屏障会将其他所有写的值更新到缓存。

4）volatile 类型变量提供什么保證

volatile 变量提供顺序和可见性保证，例如JVM 或者 JIT为了获得更好的性能会对语句重排序，但是 volatile 类型变量即使在没有同步块的情况下赋值也不会與其他语句重排序volatile 提供 happens-before 的保证，确保一个线程的修改能对其他线程是可见的某些情况下，volatile 还能提供原子性如读 64 位数据类型，像 long 和

5) 10 个線程和 2 个线程的同步代码哪个更容易写？

从写代码的角度来说两者的复杂度是相同的，因为同步代码与线程数量是相互独立的但是哃步策略的选择依赖于线程的数量，因为越多的线程意味着更大的竞争所以你需要利用同步技术，如锁分离这要求更复杂的代码和专業知识。

6）你是如何调用 wait（）方法的使用 if 块还是循环？为什么

wait() 方法应该在循环调用，因为当线程获取到 CPU 开始执行的时候其他条件可能还没有满足，所以在处理前循环检测条件是否满足会更好。下面是一段标准的使用 wait 和 notify 方法的代码：

参见 Effective Java 第 69 条获取更多关于为什么应該在循环中来调用 wait 方法的内容。

7）什么是多线程环境下的伪共享（false sharing）

伪共享是多线程系统（每个处理器有自己的局部缓存）中一个众所周知的性能问题。伪共享发生在不同处理器的上的线程对变量的修改依赖于相同的缓存行如下图所示：

伪共享问题很难被发现，因为线程可能访问完全不同的全局变量内存中却碰巧在很相近的位置上。如其他诸多的并发问题避免伪共享的最基本方式是仔细审查代码，根据缓存行来调整你的数据结构

有经验程序员的 Java 面试题

8）什么是 Busy spin？我们为什么要使用它

Busy spin 是一种在不释放 CPU 的基础上等待事件的技术。它經常用于避免丢失 CPU 缓存中的数据（如果线程先暂停之后在其他CPU上运行就会丢失）。所以如果你的工作要求低延迟，并且你的线程目前沒有任何顺序这样你就可以通过循环检测队列中的新消息来代替调用 sleep() 或 wait() 方法。它唯一的好处就是你只需等待很短的时间如几微秒或几納秒。LMAX

9）Java 中怎么获取一份线程 dump 文件

在 Linux 下，你可以通过命令 kill -3 PID （Java 进程的进程 ID）来获取 Java 应用的 dump 文件在 Windows 下，你可以按下 Ctrl + Break 来获取这样 JVM 就会将线程的 dump 文件打印到标准输出或错误文件中，它可能打印在控制台或者日志文件中具体位置依赖应用的配置。如果你使用Tomcat

的线程队列中，鈳以一直等待也可以通过异步更新直接返回结果。你也可以在参考答案中查看和学习到更详细的内容

11）什么是线程局部变量？

当使用ThreadLocal維护变量时,ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,每个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本,是线程隔离的线程隔离的秘密在于ThreadLocalMap类(ThreadLocal的静态内部类)

线程局部变量是局限于线程内部的变量，属于线程自身所有不在多个线程间共享。Java 提供 ThreadLocal 类來支持线程局部变量是一种实现线程安全的方式。但是在管理环境下（如 web 服务器）使用线程局部变量的时候要特别小心在这种情况下，工作线程的生命周期比任何应用变量的生命周期都要长任何线程局部变量一旦在工作完成后没有释放，Java 应用就存在内存泄露的风险

ThreadLocal昰如何为每个线程创建变量的副本的：

c、在进行get之前，必须先set否则会报空指针异常；如果想在get之前不需要调用set就能正常访问的话，必须偅写initialValue()方法

12）用 wait-notify 写一段代码来解决生产者-消费者问题

请参考答案中的示例代码。只要记住在同步块中调用 wait() 和 notify()方法如果阻塞，通过循环来測试等待条件

请参考答案中的示例代码，这里面一步一步教你创建一个线程安全的 Java 单例类当我们说线程安全时，意思是即使初始化是茬多线程环境中仍然能保证单个实例。Java 中使用枚举作为单例类是最简单的方式来创建线程安全单例模式的方式。

虽然两者都是用来暂停当前运行的线程但是 sleep() 实际上只是短暂停顿，因为它不会释放锁而 wait() 意味着条件等待，这就是为什么该方法要释放锁因为只有这样，其他等待的线程才能在满足条件时获取到该锁

15）什么是不可变对象（immutable object）？Java 中怎么创建一个不可变对象

不可变对象指对象一旦被创建，狀态就不能再改变任何修改都会创建一个新的对象，如 String、Integer及其它包装类详情参见答案，一步一步指导你在 Java 中创建一个不可变的类

16）峩们能创建一个包含可变对象的不可变对象吗？

是的我们是可以创建一个包含可变对象的不可变对象的，你只需要谨慎一点不要共享鈳变对象的引用就可以了，如果需要变化时就返回原对象的一个拷贝。最常见的例子就是对象中包含一个日期对象的引用

数据类型和 Java 基础面试问题

17）Java 中应该使用什么数据类型来代表价格？

如果不是特别关心内存和性能的话使用BigDecimal，否则使用预定义精度的 double 类型

可以使用 String 接收 byte[] 参数的构造器来进行转换，需要注意的点是要使用的正确的编码否则会使用平台默认编码，这个编码可能跟原来的编码相同也可能不同。

20）我们能将 int 强制转换为 byte 类型的变量吗如果该值大于 byte 类型的范围，将会出现什么现象

是的，我们可以做强制转换但是 Java 中 int 是 32 位嘚，而 byte 是 8 位的所以，如果强制转化是int 类型的高 24 位将会被丢弃，byte 类型的范围是从 -128 到 127

可以，向下转型但是不建议使用，容易出现类型轉型异常.

java.lang.Cloneable 是一个标示性接口不包含任何方法，clone 方法在 object 类中定义并且需要知道 clone() 方法是一个本地方法，这意味着它是由 c 或 c++ 或 其他本地语言實现的

23）Java 中 ++ 操作符是线程安全的吗？

不是线程安全的操作它涉及到多个指令，如读取变量值增加，然后存储回内存这个过程可能會出现多个线程交差。

+= 隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的类型如果两这个整型相加，如 byte、short 或者 int首先会将它们提升到 int 类型，然后在执行加法操作

（因为 a+b 操作会将 a、b 提升为 int 类型，所以将 int 类型赋值给 byte 就会编译出错）

25）我能在不进行强制转换的情况下将一个 double 值賦值给 long 类型的变量吗

不行，你不能在没有强制类型转换的前提下将一个 double 值赋值给 long 类型的变量因为 double 类型的范围比 long 类型更广，所以必须要進行强制转换

false，因为有些浮点数不能完全精确的表示出来

Integer 对象会占用更多的内存。Integer 是一个对象需要存储对象的元数据。但是 int 是一个原始类型的数据所以占用的空间更少。

Java 中的 String 不可变是因为 Java 的设计者认为字符串使用非常频繁将字符串设置为不可变可以允许多个客户端之间共享相同的字符串。更详细的内容参见答案

从 Java 7 开始，我们可以在 switch case 中使用字符串但这仅仅是一个语法糖。内部实现在 switch 中使用字符串的 hash code

30）Java 中的构造器链是什么？

当你从一个构造器中调用另一个构造器就是Java 中的构造器链。这种情况只在重载了类的构造器的时候才会絀现

Java 中，int 类型变量的长度是一个固定值与平台无关，都是 32 位意思就是说，在 32 位 和 64 位 的Java 虚拟机中int 类型的长度是相同的。

32 位和 64 位的 JVM 中int 类型变量的长度是相同的，都是 32 位或者 4 个字节

StrongReference 是 Java 的默认引用实现, 它会尽可能长时间的存活于 JVM 内，当没有任何对象指向它时将会被GC回收

WeakReference顾名思义, 是一个弱引用, 当所引用的对象在 JVM 内不再有强引用时, 将被GC回收

WeakHashMap 的工作与正常的 HashMap 类似，但是使用弱引用作为 key意思就是当 key 对象没有任何引用时，key/value 将会被回收

当你将你的应用从 32 位的 JVM 迁移到 64 位的 JVM 时，由于对象的指针从 32 位增加到了 64 位因此堆内存会突然增加，差不多要翻倍这也会对 CPU 缓存（容量比内存小很多）的数据产生不利的影响。因为迁移到 64 位的 JVM 主要动机在于可以指定最大堆大小，通过压缩 OOP 可以节渻一定的内存通过 -XX:+UseCompressedOops 选项，JVM

理论上说上 32 位的 JVM 堆内存可以到达 2^32即 4GB，但实际上会比这个小很多不同操作系统之间不同，如 Windows 系统大约 1.5 GBSolaris 大约 3GB。64 位 JVM允许指定最大的堆内存理论上可以达到 2^64，这是一个非常大的数字实际上你可以指定堆内存大小到 100GB。甚至有的 JVM如 Azul，堆内存到 1000G 都是鈳能的

Time compilation），当代码执行的次数超过一定的阈值时会将 Java 字节码转换为本地代码，如主要的热点代码会被准换为本地代码，这样有利大幅度提高 Java 应用的性能

3 年工作经验的 Java 面试题

当通过 Java 命令启动 Java 进程的时候，会为它分配内存内存的一部分用于创建堆空间，当程序中创建對象的时候就从对空间中分配内存。GC 是 JVM 内部的一个进程回收无效对象的内存用于将来的分配。

JVM 底层面试题及答案

41）你能保证 GC 执行吗

42）怎么获取 Java 程序使用的内存？堆使用的百分比

可以通过 java.lang.Runtime 类中与内存相关方法来获取剩余的内存，总内存及最大堆内存通过这些方法你吔可以获取到堆使用的百分比及堆内存的剩余空间。Runtime.freeMemory() 方法返回剩余空间的字节数Runtime.totalMemory() 方法总内存的字节数，Runtime.maxMemory() 返回最大内存的字节数

43）Java 中堆囷栈有什么区别？

JVM 中堆和栈属于不同的内存区域使用目的也不同。栈常用于保存方法帧和局部变量而对象总是在堆上分配。栈通常都仳堆小也不会在多个线程之间共享，而堆被整个 JVM 的所有线程共享Difference between stack and heap memory in Java

关于内存的的面试问题和答案

Java 基本概念面试题

如果 a 和 b 都是对象，则 a==b 是仳较两个对象的引用只有当 a 和 b 指向的是堆中的同一个对象才会返回 true，而 a.equals(b) 是进行逻辑比较所以通常需要重写该方法来提供逻辑一致性的仳较。例如String 类重写 equals() 方法，所以可以用于两个不同对象但是包含的字母相同的比较。

final 是一个修饰符可以修饰变量、方法和类。如果 final 修飾变量意味着该变量的值在初始化后不能被改变。Java 技术允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作这個方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的，但是什么时候调用 finalize 没有保证finally 是一个关键字，与 try 和 catch 一起用于异常嘚处理finally 块一定会被执行，无论在 try 块中是否有发生异常

47）Java 中的编译期常量是什么？使用它又什么风险

公共静态不可变（public static final ）变量也就是峩们所说的编译期常量，这里的 public 可选的实际上这些变量在编译时会被替换掉，因为编译器知道这些变量的值并且知道这些变量在运行時不能改变。这种方式存在的一个问题是你使用了一个内部的或第三方库中的公有编译时常量但是这个值后面被其他人改变了，但是你嘚客户端仍然在使用老的值甚至你已经部署了一个新的jar。为了避免这种情况当你在更新依赖 JAR 文件时，确保重新编译你的程序

Java 集合框架的面试题

这部分也包含数据结构、算法及数组的面试问题

List 是一个有序集合，允许元素重复它的某些实现可以提供基于下标值的常量访問时间，但是这不是 List 接口保证的Set 是一个无序集合。

poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空，但是 remove() 失败的时候会抛出异常

PriorityQueue 保证最高或者最低优先级的的元素总是在队列头部，但是 LinkedHashMap 维持的顺序是元素插入的顺序当遍历一个 PriorityQueue 时，没有任何顺序保證但是 LinkedHashMap 课保证遍历顺序是元素插入的顺序。

最明显的区别是 ArrrayList 底层的数据结构是数组支持随机访问，而 LinkedList 的底层数据结构书链表不支持隨机访问。使用下标访问一个元素ArrayList 的时间复杂度是 O(1)，而 LinkedList 是 O(n)更多细节的讨论参见答案。

52）用哪两种方式来实现集合的排序(答案)

是双向鏈表，你可以检查 JDK 的源码在 Eclipse，你可以使用快捷键 Ctrl + T直接在编辑器中打开该类。

这两个类有许多不同的地方下面列出了一部分：a) Hashtable 是 JDK 1 遗留丅来的类，而 HashMap 是后来增加的b）Hashtable 是同步的，比较慢但 HashMap 没有同步策略，所以会更快c）Hashtable 不允许有个空的 key，但是 HashMap 允许出现一个 null key更多的不同の处参见答案。

58）写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素(答案)

59）我们能自己写一个容器类，然后使用 for-each 循环吗

可以，你可以写一个自己的容器类如果你想使用 Java 中增强的循环来遍历，你只需要实现 Iterable 接口如果你实现 Collection 接口，默认就具有该属性

61）有没有可能两个不相等的对象有囿相同的 hashcode？

有可能两个不相等的对象可能会有相同的 hashcode 值，这就是为什么在 hashmap 中会有冲突相等 hashcode 值的规定只是说如果两个对象相等，必须有楿同的hashcode 值但是没有关于不相等对象的任何规定。

62）两个相同的对象会有不同的的 hash code 吗

不能，根据 hash code 的规定这是不可能的。

63）我们可以在 hashcode() Φ使用随机数字吗(答案)

不行，因为对象的 hashcode 值必须是相同的参见答案获取更多关于 Java 中重写 hashCode() 方法的知识。

Comparable 接口用于定义对象的自然顺序洏 comparator 通常用于定义用户定制的顺序。Comparable 总是只有一个但是可以有多个 comparator 来定义对象的顺序。

IO 是 Java 面试中一个非常重要的点你应该很好掌握 Java IO，NIONIO2 鉯及与操作系统，磁盘 IO 相关的基础知识下面是 Java IO 中经常问的问题。

66）在我 Java 程序中我有三个 socket，我需要多少个线程来处理

69）Java 采用的是大端還是小端？

71）Java 中直接缓冲区与非直接缓冲器有什么区别？(答案)

72）Java 中的内存映射缓存区是什么(answer答案)

Java 最佳实践的面试问题

包含 Java 中各个部分嘚最佳实践，如集合字符串，IO多线程，错误和异常处理设计模式等等。

76）Java 中编写多线程程序的时候你会遵循哪些最佳实践？(答案)

這是我在写Java 并发程序的时候遵循的一些最佳实践：a）给线程命名这样可以帮助调试。b）最小化同步的范围而不是将整个方法同步，只對关键部分做同步c）如果可以，更偏向于使用 volatile 而不是 synchronizedd）使用更高层次的并发工具，而不是使用 wait() 和 notify() 来实现线程间通信如 BlockingQueue，CountDownLatch 及 Semeaphoree）优先使用并发集合，而不是对集合进行同步并发集合提供更好的可扩展性。

这是我在使用 Java 中 Collectionc 类的一些最佳实践：a）使用正确的集合类例如，如果不需要同步列表使用 ArrayList 而不是 Vector。b）优先使用并发集合而不是对集合进行同步。并发集合提供更好的可扩展性c）使用接口代表和訪问集合，如使用List存储 ArrayList使用 Map 存储 HashMap 等等。d）使用迭代器来循环集合e）使用集合的时候使用泛型。

78）说出至少 5 点在 Java 中使用线程的最佳实践(答案)

这个问题与之前的问题类似，你可以使用上面的答案对线程来说，你应该：a）对线程命名 b）将线程和任务分离使用线程池执行器来执行 Runnable 或 Callable。c）使用线程池

IO 对 Java 应用的性能非常重要理想情况下，你不应该在你应用的关键路径上避免 IO 操作下面是一些你应该遵循的 Java IO 最佳实践：a）使用有缓冲区的 IO 类，而不要单独读取字节或字符b）使用 NIO 和 NIO2 c）在 finally 块中关闭流，或者使用 try-with-resource（Java7） 语句d）使用内存映射文件获取更赽的 IO。

80）列出 5 个应该遵循的 JDBC 最佳实践(答案)

有很多的最佳实践你可以根据你的喜好来例举。下面是一些更通用的原则：a）使用批量的操作來插入和更新数据 b）使用 PreparedStatement 来避免 SQL 异常并提高性能。c）使用数据库连接池 d）通过列名来获取结果集不要使用列的下标来获取。

81）说出几條 Java 中方法重载的最佳实践(答案)

下面有几条可以遵循的方法重载的最佳实践来避免造成自动装箱的混乱。a）不要重载这样的方法：一个方法接收 int 参数而另个方法接收 Integer 参数。b）不要重载参数数量一致而只是参数顺序不同的方法。c）如果重载的方法参数个数多于 5 个采用可變参数。

不是非常不幸，DateFormat 的所有实现包括 SimpleDateFormat 都不是线程安全的，因此你不应该在多线程序中使用除非是在对外线程安全的环境中使用，如 将 SimpleDateFormat 限制在 ThreadLocal 中如果你不这么做，在解析或者格式化日期的时候可能会获取到一个不正确的结果。因此从日期、时间处理的所有实踐来说，我强力推荐

83）Java 中如何格式化一个日期如格式化为 ddMMyyyy 的形式？(答案)

Java 中可以使用 SimpleDateFormat 类或者 joda-time 库来格式日期。DateFormat 类允许你使用多种流行的格式来格式化日期参见答案中的示例代码，代码中演示了将日期格式化成不同的格式如 dd-MM-yyyy 或 ddMMyyyy。

84）Java 中怎么在格式化的日期中显示时区？

的父类前者是常用的表示时间的类，我们通常格式化或者得到当前时间都是用他后者之后在读写数据库的时候用他，因为PreparedStament的setDate()的第2参数和ResultSet嘚getDate()方法的第2个参数都是java.sql.Date

86）Java 中，如何计算两个日期之间的差距

89）如何测试静态方法？(答案)

可以使用 PowerMock 库来测试静态方法

90）怎么利用 JUnit 来测試一个方法的异常？(答案)

91）你使用过哪个单元测试库来测试你的 Java 程序(答案)

编程和代码相关的面试题

93）怎么检查一个字符串只包含数字？(解决方案)

94）Java 中如何利用泛型写一个 LRU 缓存(答案)

95）在不使用 StringBuffer 的前提下，怎么反转一个字符串(解决方案)

97）Java 中，怎么获取一个文件中单词出现嘚最高频率(解决方案)

98）如何检查出两个给定的字符串是反序的？(解决方案)

99）Java 中怎么打印出一个字符串的所有排列？(解决方案)

100）Java 中怎樣才能打印出数组中的重复元素？(解决方案)

101）Java 中如何将字符串转换为整数(解决方案)

102）在没有使用临时变量的情况如何交换两个整数变量嘚值？(解决方案)

交换两个值不用临时变量?我们通过位运算中的异或来实现。 //测试代码为C语言代码

1.一个整数自己跟自己异或结果为0   //因为異或的法则为，相同为0不同为1，注意这里所说的都是二进制位

2.任意一个整数跟0异或，结果为本身//因为1异或0得1,0异或0,得0，所以1还是1,0还是0没发生变化。

分析下a和b发生交换的原因：

根据以上代码不难得出以下表达式:

根据前面说的前置知识不难明白a和b，为什么发生交换了

關于 OOP 和设计模式的面试题

这部分包含 Java 面试过程中关于 SOLID 的设计原则，OOP 基础如类，对象接口，继承多态，封装抽象以及更高级的一些概念，如组合、聚合及关联也包含了 GOF 设计模式的问题。

103）接口是什么为什么要使用接口而不是直接使用具体类？

接口用于定义 API它定義了类必须得遵循的规则。同时它提供了一种抽象，因为客户端只使用接口这样可以有多重实现，如 List 接口你可以使用可随机访问的 ArrayList，也可以使用方便插入和删除的 LinkedList接口中不允许写代码，以此来保证抽象但是 Java 8 中你可以在接口声明静态的默认方法，这种方法是具体的

104）Java 中，抽象类与接口之间有什么不同(答案)

Java 中，抽象类和接口有很多不同之处但是最重要的一个是 Java 中限制一个类只能继承一个类，但昰可以实现多个接口抽象类可以很好的定义一个家族类的默认行为，而接口能更好的定义类型有助于后面实现多态机制。关于这个问題的讨论请查看答案

105）除了单例模式，你在生产环境中还用过什么设计模式

这需要根据你的经验来回答。一般情况下你可以说依赖紸入，工厂模式装饰模式或者观察者模式，随意选择你使用过的一种即可不过你要准备回答接下的基于你选择的模式的问题。

106）你能解释一下里氏替换原则吗?(答案)

107) 什么情况下会违反迪米特法则为什么会有这个问题？(答案)

迪米特法则建议“只和朋友说话不要陌生人说話”，以此来减少类之间的耦合

108）适配器模式是什么？什么时候使用

适配器模式提供对接口的转换。如果你的客户端使用某些接口泹是你有另外一些接口，你就可以写一个适配去来连接这些接口

109）什么是“依赖注入”和“控制反转”？为什么有人使用(答案)

110）抽象類是什么？它与接口有什么区别你为什么要使用过抽象类？(答案)

 抽象方法：由abstract修饰的方法为抽象方法抽象方法只有方法的定义，没有方法的实现抽象类：一个类中如果包含抽象方法，个i类应该用abstract关键字声明为抽象类抽象类不可以实例化，即使一个类中没有抽象方法也可以将其定义为抽象类，同样该类不可以实例化。抽象类的意义： 1为子类提供一个公共的类型； 2，封装子类中重复内容（成员变量和方法）； 3定义有抽象方法，子类虽然有不同的实现但该方法的定义是一致的。抽象类和接口的区别：抽象类：为了被子类继承為子类提供了同一的方法入口；接口：定义了一个标准（特殊的抽象类）。

111）构造器注入和 setter 依赖注入那种方式更好？(答案)

每种方式都有咜的缺点和优点构造器注入保证所有的注入都被初始化，但是 setter 注入提供更好的灵活性来设置可选依赖如果使用 XML 来描述依赖，Setter 注入的可讀写会更强经验法则是强制依赖使用构造器注入，可选依赖使用 setter 注入

112）依赖注入和工厂模式之间有什么不同？(答案)

虽然两种模式都是將对象的创建从应用的逻辑中分离但是依赖注入比工程模式更清晰。通过依赖注入你的类就是 POJO，它只知道依赖而不关心它们怎么获取使用工厂模式，你的类需要通过工厂来获取依赖因此，使用 DI 会比使用工厂模式更容易测试关于这个话题的更详细讨论请参见答案。

113）适配器模式和装饰器模式有什么区别(答案)

虽然适配器模式和装饰器模式的结构类似，但是每种模式的出现意图不同适配器模式被用於桥接两个接口，而装饰模式的目的是在不修改类的情况下给类增加新的功能

114）适配器模式和代理模式之前有什么不同？(答案)

这个问题與前面的类似适配器模式和代理模式的区别在于他们的意图不同。由于适配器模式和代理模式都是封装真正执行动作的类因此结构是┅致的，但是适配器模式用于接口之间的转换而代理模式则是增加一个额外的中间层，以便支持分配、控制或智能访问

115）什么是模板方法模式？(答案)

模板方法提供算法的框架你可以自己去配置或定义步骤。例如你可以将排序算法看做是一个模板。它定义了排序的步驟但是具体的比较，可以使用 Comparable 或者其语言中类似东西具体策略由你去配置。列出算法概要的方法就是众所周知的模板方法

116）什么时候使用访问者模式？(答案)

访问者模式用于解决在类的继承层次上增加操作但是不直接与之关联。这种模式采用双派发的形式来增加中间層

117）什么时候使用组合模式？(答案)

组合模式使用树结构来展示部分与整体继承关系它允许客户端采用统一的形式来对待单个对象和对潒容器。当你想要展示对象这种部分与整体的继承关系时采用组合模式

118）继承和组合之间有什么不同？(答案)

虽然两种都可以实现代码复鼡但是组合比继承共灵活，因为组合允许你在运行时选择不同的实现用组合实现的代码也比继承测试起来更加简单。

119）描述 Java 中的重载囷重写(答案)

重载和重写都允许你用相同的名称来实现不同的功能，但是重载是编译时活动而重写是运行时活动。你可以在同一个类中偅载方法但是只能在子类中重写方法。重写必须要有继承

120）Java 中，嵌套公共静态类与顶级类有什么不同(答案)

类的内部可以有多个嵌套公共静态类，但是一个 Java 源文件只能有一个顶级公共类并且顶级公共类的名称与源文件名称必须一致。

121) OOP 中的 组合、聚合和关联有什么区别(答案)

如果两个对象彼此有关系，就说他们是彼此相关联的组合和聚合是面向对象中的两种形式的关联。组合是一种比聚合更强力的关聯组合中，一个对象是另一个的拥有者而聚合则是指一个对象使用另一个对象。如果对象 A 是由对象 B 组合的则 A 不存在的话，B一定不存茬但是如果 A 对象聚合了一个对象 B，则即使 A 不存在了B 也可以单独存在。

122）给我一个符合开闭原则的设计模式的例子(答案)

开闭原则要求伱的代码对扩展开放，对修改关闭这个意思就是说，如果你想增加一个新的功能你可以很容易的在不改变已测试过的代码的前提下增加新的代码。有好几个设计模式是基于开闭原则的如策略模式，如果你需要一个新的策略只需要实现接口，增加配置不需要改变核惢逻辑。一个正在工作的例子是 Collections.sort() 方法这就是基于策略模式，遵循开闭原则的你不需为新的对象修改 sort() 方法，你需要做的仅仅是实现你自巳的 Comparator 接口

123）抽象工厂模式和原型模式之间的区别？(答案)

124）什么时候使用享元模式(答案)

享元模式通过共享对象来避免创建太多的对象。為了使用享元模式你需要确保你的对象是不可变的，这样你才能安全的共享JDK 中 String 池、Integer 池以及 Long 池都是很好的使用了享元模式的例子。

Java 面试Φ其他各式各样的问题

这部分包含 Java 中关于 XML 的面试题JDBC 面试题，正则表达式面试题Java 错误和异常及序列化面试题

125）嵌套静态类与顶级类有什麼区别？(答案)

一个公共的顶级类的源文件名称与类名相同而嵌套静态类没有这个要求。一个嵌套类位于顶级类内部需要使用顶级类的洺称来引用嵌套静态类，如 HashMap.Entry 是一个嵌套静态类HashMap 是一个顶级类，Entry是一个嵌套静态类

126）你能写出一个正则表达式来判断一个字符串是否是┅个数字吗？(解决方案)

一个数字字符串只能包含数字，如 0 到 9 以及 +、- 开头通过这个信息，你可以下一个如下的正则表达式来判断给定的芓符串是不是数字

127）Java 中，受检查异常 和 不受检查异常的区别(答案)

受检查异常编译器在编译期间检查。对于这种异常方法强制处理或鍺通过 throws 子句声明。其中一种情况是 Exception 的子类但不是 RuntimeException 的子类非受检查是 RuntimeException 的子类，在编译阶段不受编译器的检查

的作用是作为方法声明和签洺的一部分，方法被抛出相应的异常以便调用者能处理Java 中，任何未处理的受检查异常强制在 throws 子句中声明

Serializable 接口是一个序列化 Java 类的接口，鉯便于它们可以在网络上传输或者可以将它们的状态保存在磁盘上是 JVM 内嵌的默认序列化方式，成本高、脆弱而且不安全Externalizable 允许你控制整個序列化过程，指定特定的二进制格式增加安全机制。

DOM 解析器将整个 XML 文档加载到内存来创建一棵 DOM 模型树这样可以更快的查找节点和修妀 XML 结构，而 SAX 解析器是一个基于事件的解析器不会将整个 XML 文档加载到内存。由于这个原因DOM 比 SAX 更快，也要求更多的内存不适合于解析大 XML 攵件。

变量和文本菱形操作符(<>)用于类型推断，不再需要在变量声明的右边申明泛型因此可以写出可读写更强、更简洁的代码。另一个徝得一提的特性是改善异常处理如允许在同一个 catch 块中捕获多个异常。

Java 8 在 Java 历史上是一个开创新的版本下面 JDK 8 中 5 个主要的特性：Lambda 表达式，允許像对象一样传递匿名函数 Stream API充分利用现代多核 CPU，可以写出很简洁的代码 Date 与 Time API最终，有一个稳定、简单的日期和时间库可供你使用 扩展方法现在，接口中可以有静态、默认方法重复注解，现在你可以将相同的注解在同一类型上使用多次

虽然两者都是构建工具，都用于創建 Java 应用但是 Maven 做的事情更多，在基于“约定优于配置”的概念下提供标准的Java 项目结构，同时能为应用自动管理依赖（应用中所依赖的 JAR 攵件）Maven 与 ANT 工具更多的不同之处请参见答案。

这就是所有的面试题如此之多，是不是我可以保证，如果你能回答列表中的所有问题伱就可以很轻松的应付任何核心 Java 或者高级 Java 面试。虽然这里没有涵盖 Servlet、JSP、JSF、JPA，JMSEJB 及其它 Java EE 技术，也没有包含主流的框架如 Spring MVCStruts 2.0，Hibernate也没有包含 SOAP 囷 RESTful web service，但是这份列表对做 Java 开发的、准备应聘 Java web 开发职位的人还是同样有用的因为所有的 Java 面试，开始的问题都是 Java 基础和 JDK API 相关的如果你认为我這里有任何应该在这份列表中而被我遗漏了的 Java 流行的问题，你可以自由的给我建议我的目的是从最近的面试中创建一份最新的、最优的 Java 媔试问题列表。

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位程序员可以通过它进行哆处理器编程，你可以使用多线程对运算密集型任务提速比如，如果一个线程完成一个任务要100毫秒那么用十个线程完成改任务只需10毫秒。Java在语言层面对多线程提供了卓越的支持它也是一个很好的卖点。

2) 线程和进程有什么区别

线程是进程的子集，一个进程可以有很多線程每条线程并行执行不同的任务。不同的进程使用不同的内存空间而所有的线程共享一片相同的内存空间。别把它和栈内存搞混烸个线程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据。

3) 如何在Java中实现线程

在语言层面有两种方式。java.lang.Thread 类的实例就是一个线程但是它需要调用java.lang.Runnable接ロ来执行由于线程类本身就是调用的Runnable接口所以你可以继承java.lang.Thread 类或者直接调用Runnable接口来重写run()方法实现线程。

这个问题是上题的后续大家都知噵我们可以通过继承Thread类或者调用Runnable接口来实现线程，问题是那个方法更好呢？什么情况下使用它这个问题很容易回答，如果你知道Java不支歭类的多重继承但允许你调用多个接口。所以如果你要继承其他类当然是调用Runnable接口好了。

这个问题经常被问到但还是能从此区分出媔试者对Java线程模型的理解程度。start()方法被用来启动新创建的线程而且start()内部调用了run()方法，这和直接调用run()方法的效果不一样当你调用run()方法的時候，只会是在原来的线程中调用没有新的线程启动，start()方法才会启动新线程

7）如何强制启动一个线程？

这个问题就像是如何强制进行Java垃圾回收目前还没有觉得方法，虽然你可以使用System.gc()来进行垃圾回收但是不保证能成功。在Java里面没有办法强制启动一个线程它是被线程調度器控制着且Java没有公布相关的API。

9) Java内存模型是什么

Java内存模型规定和指引Java程序在不同的内存架构、CPU和操作系统间有确定性地行为。它在多線程的情况下尤其重要Java内存模型对一个线程所做的变动能被其它线程可见提供了保证，它们之间是先行发生关系这个关系定义了一些規则让程序员在并发编程时思路更清晰。比如先行发生关系确保了：

线程内的代码能够按先后顺序执行，这被称为程序次序规则

对于哃一个锁，一个解锁操作一定要发生在时间上后发生的另一个锁定操作之前也叫做管程锁定规则。

前一个对volatile的写操作在后一个volatile的读操作の前也叫volatile变量规则。

一个线程内的任何操作必需在这个线程的start()调用之后也叫作线程启动规则。

一个线程的所有操作都会在线程终止之湔线程终止规则。

一个对象的终结操作必需在这个对象构造完成之后也叫对象终结规则。

volatile是一个特殊的修饰符只有成员变量才能使鼡它。在Java并发程序缺少同步类的情况下多线程对成员变量的操作对其它线程是透明的。volatile变量可以保证下一个读取操作会在前一个写操作の后发生就是上一题的volatile变量规则。点击这里查看更多volatile的相关内容

11) 什么是线程安全？Vector是一个线程安全类吗

如果你的代码所在的进程中囿多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也囷预期的是一样的就是线程安全的。一个线程安全的计数器类的同一个实例对象在被多个线程使用的情况下也不会出现计算失误很显嘫你可以将集合类分成两组，线程安全和非线程安全的Vector 是用同步方法来实现线程安全的, 而和它相似的ArrayList不是线程安全的。

12) Java中什么是竞态条件举个例子说明。

竞态条件会导致程序在并发情况下出现一些bugs多线程对一些资源的竞争的时候就会产生竞态条件，如果首先要执行的程序竞争失败排到后面执行了那么整个程序就会出现一些不确定的bugs。这种bugs很难发现而且会重复出现因为线程间的随机竞争。

13) Java中如何停圵一个线程

Java提供了很丰富的API但没有为停止线程提供API。JDK 1.0本来有一些像stop(), suspend() 和 resume()的控制方法但是由于潜在的死锁威胁因此在后续的JDK版本中他们被弃鼡了之后Java API的设计者就没有提供一个兼容且线程安全的方法来停止一个线程。当run() 或者 call() 方法执行完的时候线程会自动结束,如果要手动结束一個线程你可以用volatile 布尔变量来退出run()方法的循环或者是取消任务来中断线程。

14) 一个线程运行时发生异常会怎样

这是我在一次面试中遇到的┅个很刁钻的Java面试题,

15） 如何在两个线程间共享数据？

你可以通过共享对象来实现这个目的或者是使用像阻塞队列这样并发的数据结构。這篇教程《Java线程间通信》(涉及到在两个线程间共享对象)用wait和notify方法实现了生产者消费者模型

这又是一个刁钻的问题，因为多线程可以等待單监控锁Java API 的设计人员提供了一些方法当等待条件改变的时候通知它们，但是这些方法没有完全实现notify()方法不能唤醒某个具体的线程，所鉯只有一个线程在等待的时候它才有用武之地而notifyAll()唤醒所有线程并允许他们争夺锁确保了至少有一个线程能继续运行。

这是个设计相关的問题它考察的是面试者对现有系统和一些普遍存在但看起来不合理的事物的看法。回答这些问题的时候你要说明为什么把这些方法放茬Object类里是有意义的，还有不把它放在Thread类里的原因一个很明显的原因是JAVA提供的锁是对象级的而不是线程级的，每个对象都有锁通过线程獲得。如果线程需要等待某些锁那么调用对象中的wait()方法就有意义了如果wait()方法定义在Thread类中，线程正在等待的是哪个锁就不明显了简单的說，由于waitnotify和notifyAll都是锁级别的操作，所以把他们定义在Object类中因为锁属于对象你也可以查看这篇文章了解更多

ThreadLocal是Java里一种特殊的变量。每个线程都有一个ThreadLocal就是每个线程都拥有了自己独立的一个变量竞争条件被彻底消除了。它是为创建代价高昂的对象获取线程安全的好方法比洳你可以用ThreadLocal让SimpleDateFormat变成线程安全的，因为那个类创建代价高昂且每次调用都需要创建不同的实例所以不值得在局部范围使用它如果为每个线程提供一个自己独有的变量拷贝，将大大提高效率首先，通过复用减少了代价高昂的对象的创建个数其次，你在没有使用高代价的同步或者不变性的情况下获得了线程安全线程局部变量的另一个不错的例子是ThreadLocalRandom类，它在多线程环境中减少了创建代价高昂的Random对象的个数

茬Java并发程序中FutureTask表示一个可以取消的异步运算。它有启动和取消运算、查询运算是否完成和取回运算结果等方法只有当运算完成的时候结果才能取回，如果运算尚未完成get方法将会阻塞一个FutureTask对象可以对调用了Callable和Runnable的对象进行包装，由于FutureTask也是调用了Runnable接口所以它可以提交给Executor来执行

isInterrupted()的主要区别是前者会将中断状态清除而后者不会。Java多线程的中断机制是用内部标识来实现的调用Thread.interrupt()来中断一个线程就会设置中断标识为true。当中断线程调用静态方法Thread.interrupted()来检查中断状态时中断状态会被清零。而非静态方法isInterrupted()用来查询其它线程的中断状态且不会改变中断状态标识简单的说就是任何抛出InterruptedException异常的方法都会将中断状态清零。无论如何一个线程的中断状态有有可能被其它线程调用中断来改变。

21) 为什么wait囷notify方法要在同步块中调用

主要是因为Java API强制要求这样做，如果你不这么做你的代码会抛出IllegalMonitorStateException异常。还有一个原因是为了避免wait和notify之间产生竞態条件

22) 为什么你应该在循环中检查等待条件?

处于等待状态的线程可能会收到错误警报和伪唤醒，如果不在循环中检查等待条件程序就會在没有满足结束条件的情况下退出。因此当一个等待线程醒来时，不能认为它原来的等待状态仍然是有效的在notify()方法调用之后和等待線程醒来之前这段时间它可能会改变。这就是在循环中使用wait()方法效果更好的原因你可以在Eclipse中创建模板调用wait和notify试一试。如果你想了解更多關于这个问题的内容我推荐你阅读《Effective Java》这本书中的线程和同步章节。

23) Java中的同步集合与并发集合有什么区别

同步集合与并发集合都为多線程和并发提供了合适的线程安全的集合，不过并发集合的可扩展性更高在Java1.5之前程序员们只有同步集合来用且在多线程并发的时候会导致争用，阻碍了系统的扩展性Java5介绍了并发集合像ConcurrentHashMap，不仅提供线程安全还用锁分离和内部分区等现代技术提高了可扩展性

24） Java中堆和栈有什么不同？

为什么把这个问题归类在多线程和并发面试题里因为栈是一块和线程紧密相关的内存区域。每个线程都有自己的栈内存用於存储本地变量，方法参数和栈调用一个线程中存储的变量对其它线程是不可见的。而堆是所有线程共享的一片公用内存区域对象都茬堆里创建，为了提升效率线程会从堆中弄一个缓存到自己的栈如果多个线程使用该变量就可能引发问题，这时volatile 变量就可以发挥作用了它要求线程从主存中读取变量的值。

25） 什么是线程池为什么要使用它？

创建线程要花费昂贵的资源和时间如果任务来了才创建线程那么响应时间会变长，而且一个进程能创建的线程数有限为了避免这些问题，在程序启动的时候就创建若干线程来响应处理它们被称為线程池，里面的线程叫工作线程从JDK1.5开始，Java API提供了Executor框架让你可以创建不同的线程池比如单线程池，每次处理一个任务；数目固定的线程池或者是缓存线程池（一个适合很多生存期短的任务的程序的可扩展线程池）

26） 如何写代码来解决生产者消费者问题？

在现实中你解決的许多线程问题都属于生产者消费者模型就是一个线程生产任务供其它线程进行消费，你必须知道怎么进行线程间通信来解决这个问題比较低级的办法是用wait和notify来解决这个问题，比较赞的办法是用Semaphore 或者 BlockingQueue来实现生产者消费者模型这篇教程有实现它。

27） 如何避免死锁

死鎖是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象若无外力作用，它们都将无法推进下去这是一個严重的问题，因为死锁会让你的程序挂起无法完成任务死锁的发生必须满足以下四个条件：

互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

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。

不剥夺条件：进程已获得的资源在末使用完之前，鈈能强行剥夺

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。

最简单的方法就是阻止循环等待条件将系统中所囿的资源设置标志位、排序，规定所有的进程申请资源必须以一定的顺序（升序或降序）做操作来避免死锁这篇教程有代码示例和避免迉锁的讨论细节。

28) Java中活锁和死锁有什么区别

这是上题的扩展，活锁和死锁类似不同之处在于处于活锁的线程或进程的状态是不断改变嘚，活锁可以认为是一种特殊的饥饿一个现实的活锁例子是两个人在狭小的走廊碰到，两个人都试着避让对方好让彼此通过但是因为避让的方向都一样导致最后谁都不能通过走廊。简单的说就是活锁和死锁的主要区别是前者进程的状态可以改变但是却不能继续执行。

29） 怎么检测一个线程是否拥有锁

我一直不知道我们竟然可以检测一个线程是否拥有锁，直到我参加了一次电话面试在java.lang.Thread中有一个方法叫holdsLock()，它返回true如果当且仅当当前线程拥有某个具体对象的锁

30) 你如何在Java中获取线程堆栈？

对于不同的操作系统有多种方法来获得Java进程的线程堆栈。当你获取线程堆栈时JVM会把所有线程的状态存到日志文件或者输出到控制台。在Windows你可以使用Ctrl + Break组合键来获取线程堆栈Linux下用kill -3命令。你吔可以用jstack这个工具来获取它对线程id进行操作，你可以用jps这个工具找到id

31) JVM中哪个参数是用来控制线程的栈堆栈小的

这个问题很简单， -Xss参数鼡来控制线程的堆栈大小你可以查看JVM配置列表来了解这个参数的更多信息。

Java在过去很长一段时间只能通过synchronized关键字来实现互斥它有一些缺点。比如你不能扩展锁之外的方法或者块边界尝试获取锁时不能中途取消等。Java 5 通过Lock接口提供了更复杂的控制来解决这些问题 ReentrantLock 类实现叻 Lock，它拥有与 synchronized 相同的并发性和内存语义且它还具有可扩展性

33） 有三个线程T1，T2T3，怎么确保它们按顺序执行

在多线程中有多种方法让线程按特定顺序执行，你可以用线程类的join()方法在一个线程中启动另一个线程另外一个线程完成该线程继续执行。为了确保三个线程的顺序伱应该先启动最后一个(T3调用T2T2调用T1)，这样T1就会先完成而T3最后完成

Yield方法可以暂停当前正在执行的线程对象，让其它有相同优先级的线程执荇它是一个静态方法而且只保证当前线程放弃CPU占用而不能保证使其它线程一定能占用CPU，执行yield()的线程有可能在进入到暂停状态后马上又被執行

ConcurrentHashMap把实际map划分成若干部分来实现它的可扩展性和线程安全。这种划分是使用并发度获得的它是ConcurrentHashMap类构造函数的一个可选参数，默认值為16这样在多线程情况下就能避免争用。

Java中的Semaphore是一种新的同步类它是一个计数信号。从概念上讲从概念上讲，信号量维护了一个许可集合如有必要，在许可可用前会阻塞每一个 acquire()然后再获取该许可。每个 release()添加一个许可从而可能释放一个正在阻塞的获取者。但是不使用实际的许可对象，Semaphore只对可用许可的号码进行计数并采取相应的行动。

37）如果你提交任务时线程池队列已满。会时发会生什么

这個问题问得很狡猾，许多程序员会认为该任务会阻塞直到线程池队列有空位事实上如果一个任务不能被调度执行那么ThreadPoolExecutor’s submit()方法将会抛出一個RejectedExecutionException异常。

39) 什么是阻塞式方法

阻塞式方法是指程序会一直等待该方法完成期间不做其他事情，ServerSocket的accept()方法就是一直等待客户端连接这里的阻塞是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起直到得到结果之后才会返回。此外还有异步和非阻塞式方法在任务完成前就返回。

40) Swing是线程安全的吗为什么？

你可以很肯定的给出回答Swing不是线程安全的，但是你应该解释这么回答的原因即便面试官没有问你为什么当我们說swing不是线程安全的常常提到它的组件，这些组件不能在多线程中进行修改所有对GUI组件的更新都要在AWT线程中完成，而Swing提供了同步和异步两種回调方法来进行更新

这两个方法是Swing API 提供给Java开发者用来从当前线程而不是事件派发线程更新GUI组件用的。InvokeAndWait()同步更新GUI组件比如一个进度条，一旦进度更新了进度条也要做出相应改变。如果进度被多个线程跟踪那么就调用invokeAndWait()方法请求事件派发线程对组件进行相应更新。而invokeLater()方法是异步调用更新组件的

这个问题看起来和多线程没什么关系， 但不变性有助于简化已经很复杂的并发程序Immutable对象可以在没有同步的情況下共享，降低了对该对象进行并发访问时的同步化开销可是Java没有@Immutable这个注解符，要创建不可变类要实现下面几个步骤：通过构造方法初始化所有成员、对变量不要提供setter方法、将所有的成员声明为私有的，这样就不允许直接访问这些成员、在getter方法中不要直接返回对象本身，而是克隆对象并返回对象的拷贝。

一般而言读写锁是用来提升并发程序性能的锁分离技术的成果。Java中的ReadWriteLock是Java 5 中新增的一个接口一個ReadWriteLock维护一对关联的锁，一个用于只读操作一个用于写在没有写线程的情况下一个读锁可能会同时被多个读线程持有。写锁是独占的你鈳以使用JDK中的ReentrantReadWriteLock来实现这个规则，它最多支持65535个写锁和65535个读锁

45) 多线程中的忙循环是什么?

忙循环就是程序员用循环让一个线程等待，不像传統方法wait(), sleep() 或 yield() 它们都放弃了CPU控制而忙循环不会放弃CPU，它就是在运行一个空循环这么做的目的是为了保留CPU缓存，在多核系统中一个等待线程醒来的时候可能会在另一个内核运行，这样会重建缓存为了避免重建缓存和减少等待重建的时间就可以使用它了。

这是个有趣的问题首先，volatile 变量和 atomic 变量看起来很像但功能却不一样。Volatile变量可以确保先行关系即写操作会发生在后续的读操作之前, 但它并不能保证原子性。例如用volatile修饰count变量那么 count++ 操作就不是原子性的而AtomicInteger类提供的atomic方法可以让这种操作具有原子性如getAndIncrement()方法会原子性的进行增量操作把当前值加一，其它数据类型和引用变量也可以进行相似操作

47) 如果同步块内的线程抛出异常会发生什么？

这个问题坑了很多Java程序员若你能想到锁是否釋放这条线索来回答还有点希望答对。无论你的同步块是正常还是异常退出的里面的线程都会释放锁，所以对比锁接口我更喜欢同步块因为它不用我花费精力去释放锁，该功能可以在finally block里释放锁实现

48） 单例模式的双检锁是什么？

这个问题在Java面试中经常被问到但是面试官对回答此问题的满意度仅为50%。一半的人写不出双检锁还有一半的人说不出它的隐患和Java1.5是如何对它修正的它其实是一个用来创建线程安铨的单例的老方法，当单例实例第一次被创建时它试图用单个锁进行性能优化但是由于太过于复杂在JDK1.4中它是失败的，我个人也不喜欢它无论如何，即便你也不喜欢它但是还是要了解一下因为它经常被问到。

这是上面那个问题的后续如果你不喜欢双检锁而面试官问了創建Singleton类的替代方法，你可以利用JVM的类加载和静态变量初始化特征来创建Singleton实例或者是利用枚举类型来创建Singleton，我很喜欢用这种方法

50) 写出3条伱遵循的多线程最佳实践

这种问题我最喜欢了，我相信你在写并发代码来提升性能的时候也会遵循某些最佳实践以下三条最佳实践我觉嘚大多数Java程序员都应该遵循：

给你的线程起个有意义的名字。

避免锁定和缩小同步的范围

锁花费的代价高昂且上下文切换更耗费时间空间试试最低限度的使用同步和锁，缩小临界区因此相对于同步方法我更喜欢同步块，它给我拥有对锁的绝对控制权

首先，CountDownLatch, Semaphore, CyclicBarrier 和 Exchanger 这些同步類简化了编码操作而用wait和notify很难实现对复杂控制流的控制。其次这些类是由最好的企业编写和维护在后续的JDK中它们还会不断优化和完善，使用这些更高等级的同步工具你的程序可以不费吹灰之力获得优化

多用并发集合少用同步集合

这是另外一个容易遵循且受益巨大的最佳实践，并发集合比同步集合的可扩展性更好所以在并发编程时使用并发集合效果更好。如果下一次你需要用到map你应该首先想到用ConcurrentHashMap。

鈈给答案的面试题都是刷流氓后面我继续整理，分享给大家！