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0928-Java常见面试题

发表于 Valine：
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Java相关

引用拷贝、深拷贝、浅拷贝

  • 引用拷贝：不会生成新的对象，只会在原对象上增加了一个新的对象引用，两个引用指向的对象还是同一个

  • 浅拷贝：会生成新的对象，但是对象中的引用类型并不会重新生成（修改该类属性仍然会连环修改）

    • 实现方式：对象实现cloneable接口，在直接调用clone方法

  • 深拷贝：会生成新的对象，且对象中的引用类型也会重新生成对象

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    package JavaGuide;

    public class Teacher implements Cloneable{
        public int num;
        public Student s;

        @Override
        protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
            Teacher teacher = (Teacher) super.clone();
            teacher.s = (Student) this.s.clone();
            return teacher;
        }

        public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
            Student stu = new Student();
            stu.num = 1111;
            Teacher t1 = new Teacher();
            t1.num = 1;
            t1.s = stu;

    //        Teacher t2 = t1;
            Teacher t2 = (Teacher) t1.clone();
            t2.s.num = 2222;
            System.out.println(t1.s.num);
        }
    }

    class Student implements Cloneable{
        public int num;

        @Override
        public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
            return super.clone();
        }
    }

JDK和JRE

  • JDK 是 Java Development Kit 缩写，它是功能齐全的 Java SDK。它拥有 JRE 所拥有的一切，还有编译器（javac）和工具（如 javadoc 和 jdb）。它能够创建和编译程序。

  • JRE 是 Java 运行时环境。它是运行已编译 Java 程序所需的所有内容的集合，包括 Java 虚拟机（JVM），Java 类库，java 命令和其他的一些基础构件。但是，它不能用于创建新程序。

  • 如果你只是为了运行一下 Java 程序的话，那么你只需要安装 JRE 就可以了。如果你需要进行一些 Java 编程方面的工作，那么你就需要安装 JDK 了。

有哪些集合是线程不安全的？怎么解决呢？

我们常用的 Arraylist ,LinkedList,Hashmap,HashSet,TreeSet,TreeMap，PriorityQueue 都不是线程安全的。解决办法很简单，可以使用线程安全的集合来代替。

如果你要使用线程安全的集合的话， java.util.concurrent 包中提供了很多并发容器供你使用：

  1. ConcurrentHashMap: 可以看作是线程安全的 HashMap
  2. CopyOnWriteArrayList:可以看作是线程安全的 ArrayList，在读多写少的场合性能非常好，远远好于 Vector.
  3. ConcurrentLinkedQueue:高效的并发队列，使用链表实现。可以看做一个线程安全的 LinkedList，这是一个非阻塞队列。
  4. BlockingQueue: 这是一个接口，JDK 内部通过链表、数组等方式实现了这个接口。表示阻塞队列，非常适合用于作为数据共享的通道。
  5. ConcurrentSkipListMap :跳表的实现。这是一个Map，使用跳表的数据结构进行快速查找。

Arraylist 与 LinkedList 区别?

  1. 是否保证线程安全： ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的，也就是不保证线程安全；
  2. 底层数据结构： Arraylist 底层使用的是 Object 数组；LinkedList 底层使用的是 双向链表 数据结构（JDK1.6 之前为循环链表，JDK1.7 取消了循环。注意双向链表和双向循环链表的区别，下面有介绍到！）
  3. 插入和删除是否受元素位置的影响： ① ArrayList 采用数组存储，所以插入和删除元素的时间复杂度受元素位置的影响。 比如：执行add(E e)方法的时候， ArrayList 会默认在将指定的元素追加到此列表的末尾，这种情况时间复杂度就是 O(1)。但是如果要在指定位置 i 插入和删除元素的话（add(int index, E element)）时间复杂度就为 O(n-i)。因为在进行上述操作的时候集合中第 i 和第 i 个元素之后的(n-i)个元素都要执行向后位/向前移一位的操作。 ② LinkedList 采用链表存储，所以对于add(E e)方法的插入，删除元素时间复杂度不受元素位置的影响，近似 O(1)，如果是要在指定位置i插入和删除元素的话（(add(int index, E element)） 时间复杂度近似为o(n))因为需要先移动到指定位置再插入。
  4. 是否支持快速随机访问： LinkedList 不支持高效的随机元素访问，而 ArrayList 支持。快速随机访问就是通过元素的序号快速获取元素对象(对应于get(int index)方法)。
  5. 内存空间占用： ArrayList 的空 间浪费主要体现在在 list 列表的结尾会预留一定的容量空间，而 LinkedList 的空间花费则体现在它的每一个元素都需要消耗比 ArrayList 更多的空间（因为要存放直接后继和直接前驱以及数据）。

多线程相关

什么是线程和进程? 线程与进程的关系,区别及优缺点？

  • 进程是具有一定独立功能的程序，关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
  • 进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。

使用多线程可能带来什么问题?

内存泄漏、死锁、线程不安全等等

创建线程有哪几种方式？

a.继承 Thread 类;b.实现 Runnable 接口;c. 使用 Executor 框架;d.使用 FutureTask

线程的生命周期和状态?

什么是上下文切换

CPU通过时间片分配算法来循环执行任务，当前任务执行一个时间片后会切换到下一个任务。但是，在切换前会保存上一个任务的状态，以便下次切换回这个任务时，可以再次加载这个任务的状态，从任务保存到再加载的过程就是一次上下文切换。

synchronized加锁方式

1、修饰一个代码块，作用的范围是大括号括起来的对象，作用的对象是调用这个代码块的对象

2、修饰一个方法，被修饰的方法称为同步方法，作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个 方法的对象

3、修饰一个静态的方法，其作用的范围是整个静态方法，租用的对象是这个类的所有对象

4、修饰一个类，起作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分，作用的对象是这个类的所有对象

什么是线程死锁?如何避免死锁?

当线程A持有独占锁a，并尝试去获取独占锁b的同时，线程B持有独占锁b，并尝试获取独占锁a的情况下，就会发生AB两个线程由于互相持有对方需要的锁，而发生的阻塞现象，我们称为死锁

破坏死锁的四个必要条件：互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件、循环等待条件。其中前三个称为独占锁。

synchronized 关键字和 volatile 关键字的区别

volatile能够保证可见性和有序性，但无法保证原子性；synchronized则都能保证