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Java基础面试重点-2

news 2025/8/27 5:04:29

21. JVM是如何处理异常（大概流程）？

如果发生异常，方法会创建一个异常对象（包括：异常名称、异常描述以及异常发生时应用程序的状态），并转交给JVM。创建异常对象，并转交给JVM的过程称为抛出异常。

异常发生后，可能有一系列的方法调用，终才进入抛出异常的方法，这一系列方法调用的有序列表叫做调用栈。

JVM会顺着调用栈去查找看是否有可以处理异常的代码，如果有，则调用异常处理代码。如果没有，JVM就会将该异常转交给默认的异常处理器（默认处理器为JVM 的一部分），默认异常处理器打印出异常信息并终止应用程序。

22. 请聊一下java的集合类，以及在实际项目中你是如何用的？

注意说出集合体系、常用类、接口、实现类。
高并发的集合类、参照集合增强内容。
在实际项目中引用。

23. Java集合框架类图：

24. ArrayList与LinkedList的区别？

ArrayList基于动态数组（顺序表）的数据结构，LinkedList基于链表（双向链表）的数据结构；
ArrayList随机访问快，LinkedList随机访问慢；
ArrayList添加和删除慢，LinkedList添加和删除快；
此外，LinkedList还专门提供了操作表头和表尾元素的方法，可当做堆栈、队列和双向队列使用。

25. ArrayList与Vector的区别？

相同：底层都是数组实现的；
ArrayList不是线程安全，但是效率高，Vector是线程安全，效率低（源码中方法用synchronized修饰）；
ArrayList和Vector都采用线性连续存储空间，默认容量大小都为10；存储空间不足时，ArrayList默认1.5倍扩容，Vector默认1倍扩容；
ArrayList可以通过Collections.synchronizedList(List list) 实现线程同步的集合。
注：Vector是java的遗留框架，遗留框架设计上存在问题，已经不再使用。遗留框架还有Hashtable、Dictionary、BitSet、Stack、Properties、Enumeration。

26. HashMap和Hashtable的区别?

HashMap是非同步，非安全线程，但速度快；Hashtable是同步，安全线程，但速度慢。
HashMap可以接受null值（ key和value都可为空）；Hashtable不可以。
HashMap默认容量大小是16；Hashtable默认容量大小是11。
HashMap的hash值重新计算过，Hashtable直接使用hashCode。
HashMap继承自AbstractMap类，Hashtable继承自Dictionary类

27. HashMap在1.8中做了哪些优化？

数据结构 --> 数组 + 链表 + 红黑树
hash函数 --> 高16参与Hash，降低Hash冲突
扩容优化 --> 扩容时元素不需要进行重新计算位置。新位置 = 原位置 + 原数组长度

28. HashMap线程安全的方式？

HashMap不是线程安全的。

方法一：通过Collections.synchronizedMap()
方法二：使用ConcurrentHashMap

29. HashMap为什么扩容是两倍？

将取模转为位运算操作，提高运算效率，只有2的幂次方成立 -> (n-1)&hash
并且在容量是2的幂次方时，n-1的二进制会全为1，位运算时可以充分散列，避免不必要的哈希冲突。

30. HashMap为什么要使用红黑树？

红黑树是动态平衡的一棵二叉查找树，可以加速查找。
HashMap什么时候转换红黑树（数组长度大于64，索引节点位置元素个数大于8转换）、什么时候转换链表（索引位置元素个数等于6时转换）。
说一下向关联的知识。

31. HashMap为什么用红黑树不用普通的AVL树？

总：

AVL是高度平衡树，调整频率高，适合查询多，修改少的场景。红黑树是弱平衡树，调整频率低，适合修改多场景。

AVL树：

AVL树是高度平衡树，任何两个左右子树高度大于1时，就好动态调整到平衡。所以AVL树适合用于插入与删除次数比较少，但查找多的情况。

红黑树:

它也是一种平衡二叉树，但每个节点带颜色，可以是红或黑。通过对任何一条从根到叶子的路径上各个节点颜色的限制，确保没有一条路径会比其它路径长出两倍，所以红黑树是一种弱平衡二叉树。红黑树从根到叶子的最长路径不会超过最短路径的2倍。

32. HashMap为什么在JDK 1.8之后不再有死循环的问题？

JDK1.8以前，导致死循环的主要原因是扩容后，节点的顺序会反掉，可能会形成一个环形链。

原因：两个线程同时调用了扩容方法，扩容同一索引位置。线程一执行途中被挂起（Entry next = e.next;），线程二获得执行时间，执行完扩容操作，线程一再次获得执行时间，会形成环形链，然后调用HashTable.get()时，出现了无限循环。

https://blog.csdn.net/huantai3334/article/details/104170984

33. 解决hash冲突的方式有哪些？

开放定址法 --> ThreadLocal
链地址法 --> HashMap
再哈希法（又叫双哈希）：当发生冲突时，重新计算哈希计算地址，直到无冲突。会增加计算时间。
建立公共溢出区：将哈希表分为基本表和溢出表两部分，凡是和基本表发生冲突的元素，一律填入溢出表。

34.Queue接口：

单端队列与双端队列：

Queue与Deque

阻塞队列与非阻塞队列：

阻塞队列：（说一下箭头后的装逼知识）
- ArrayBlockingQueue ->有边界；底层数组；不支持同时读写，底层用一把锁（ReentrantLock）
- LinkedBlockingQueue ->可选择的有边界；支持同时读写，底层两把锁
- PriorityBlockingQueue -> 底层数据结构是堆 -> 数组与堆的转换：heapInsert(插入堆)、heapify(堆化)
- DelayQueue -> 单机版延迟队列；添加元素实现Delay接口，重写两个方法。
- SynchronousQueue -> 容量为0，put()添加一个元素后，会等待task()删除一个元素
- LinkedBlockingDeque。
非阻塞队列：PriorityQueue、ConcurrentLinkedQueue、LinkedTransferQueue。

队列方法：（@&@）

35. 集合类是怎么解决高并发中的问题？

先说一下，非安全的集合类。
然后再说，普通的安全的集合类（Vector HashTable）。
最后说，JUC下的高并发集合类。
- ConcurrentHashMap和底层 -> ConcurrentHashMap和HashTable的区别（拓展点）。
- ConcurrentSkipListMap(Set)：线程安全的有序的哈希表，它替代TreeMap。
- CopyOnWriteArrayList：写入时，加锁将原数据复制到另一个数组中，它只能保证数据的最终一致性，不适合频繁写入的操作。

36. JDK1.8的新特性？

Lambda表达式。
函数式编程：Optional、Predicate、Supplier、Consumer、Function。
方法引用和构造器调用 --> :: 关键字来传递方法或者构造函数引用。
接口中可以有默认方法：default关键字。
Stream API。
新时间日期API。
CompletableFuture类。

37. Stream的并行操作原理？Stream并行的线程池是从哪里来的？

Stream的概念：

Stream专注于对容器对象进行各种非常便利、高效的聚合操作或者大批量数据操作。

三个操作步骤：

创建Stream：从一个数据源，如集合、数组中获取流。
中间操作：一个操作的中间链，对数据源的数据进行操作。
终止操作：一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果。

Stream并行（parallel）原理：

它底层依赖于ForkJoinPool.commonPool线程池，这是一个JVM进程全局共享的线程。在ForkJoin上进行了一层封装，将Stream不断尝试分解成更小的集合，然后使用ForkJoin框架分而治之。

38. 关于intern() pass

String a=new String("123")+new String("456"); // String b=new String("123456"); String intern = a.intern(); System.out.println(intern==a); // 注释输出true,取消注释输出false

参考文章（不错）：

https://blog.csdn.net/qq_41884976/article/details/83353389

39. Java种的代理有几种实现方式？

静态代理：

在程序编译前，代理类已经被创建完成。

动态代理：

JDK：Proxy
- 面向接口的动态代理：代理一个对象去增强面向某个接口中定义的方法。
- 没有接口不可用。
- 只能读取到接口上的一些注解。
- 举例：MyBatis DeptMapper dm=sqlSession.getMapper(DeptMapper.class)
第三方：CGlib
- 面向父类的动态代理（继承）-> 底层原理：操作字节码生成新的类 -> 大量使用可能导致元空间的溢出（拓展点）
- 有没有接口都可以使用。
- 可以读取类上的注解。
- 举例： AOP 日志性能检测事务

40. Java中的自增是线程安全的吗，如何实现线程安全的自增？

i++、++i 不是线程安全的。
解决1：增加Synchronized进行线程同步。
解决2：使用Reetrantent锁进行锁定（lock、unlock处理）。
解决3：AtomicInteger -> 使用Unsafe中的CAS -> CAS的ABA问题。