Java常见面试题记录（自用for快速复习）

基础

常用端口

• HTTP服务器，默认端口号为80/tcp
• HTTPS（securely transferring web pages）服务器，默认端口号为443/tcp  443/udp
• Oracle 数据库，默认的端口号为1521
• mySql 默认的端口号为3306
• TOMCAT，默认端口号为8080

JVM

• JVM的体系结构
• 类加载器
• 双亲委派机制
• 方法区（共享区间）JDK7和JDK8差异与堆和方法区探索_ShyTan的博客-CSDN博客
• 堆Heap （每个JVM中唯一）
• 栈（桶型 先进后出）
• 队列（管型 先进先出）
• GC常用算法（标记清除法、标记压缩、复制算法、引用计数器法）

狂神JVM详解：https://blog.csdn.net/ShyTan/article/details/110235781

面试题：Java面试题(JVM)_ShyTan的博客-CSDN博客_java面试题jvm

Java运行时的数据区（方法区与堆是线程共享的）

• 方法区（Method Area） ：存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据
• 堆（Heap）： 存放对象实例，几乎所有对象实例都在这里分配内存
• 虚拟机栈（VM Stack）： 描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时会创建一个Stack Frame（方法运行时的基础数据结构）用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息
• 本地方法栈（Native Method Stack）：  与虚拟机栈了类似，不过则为虚拟机使用的到的Native方法服务。（有的虚拟机譬如Sun HotSpot虚拟机直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一）
• 程序计数器（Program Counter Register）： 可看作当前线程所执行的字节码的行号的标识器.

JVM垃圾回收GC

新生区 轻量级GC(轻GC)

• 伊甸园区、幸存区012345...   ，N次（定义上限）垃圾回收之后，进入老年区

老年区：重量级GC(Full GC)

• GC,主要在伊甸园区和老年区。内存满了，报OutOfMemory堆内存错误。99%的对象都是临时对象，进不到老年区。

垃圾回触发条件，及垃圾回收几种算法-详解：JVM中垃圾回收_ShyTan的博客-CSDN博客

JVM堆内存参数设置

jvm的优化

a) 设置参数，最大堆内存 -Xmx某某m ，初始堆内存 -Xms某某m，可设置相同，防止垃圾回收完jvm重新分配

b) 垃圾回收器的选择：串行收集器、并行收集器、并发收集器 ，用-XX:+Use某某GC

详解：JVM堆内存设置原理_ShyTan的博客-CSDN博客

类的加载机制和初始化顺序

• 顺序：父类的静态代码块->子类的静态代码块->初始化父类的属性值/父类的普通代码块->父类的构造方法->初始化子类的属性值/子类的普通代码块
• 加载过程：加载，连接，初始化，使用，卸载

类的加载详细：Java类的加载机制（类加载和初始化顺序）_ShyTan的博客-CSDN博客

对象的创建过程

a) 遇到一个新类时，会进行类的加载，定位到class文件

b) 对所有静态成员变量初始化，静态代码块也会执行，而且只在类加载的时候执行一次

c) New 对象时，jvm会在堆中分配一个足够大的存储空间

d) 存储空间清空，为所有的变量赋默认值，所有的对象引用赋值为null

e) 根据书写的位置给字段一些初始化操作

f) 调用构造器方法（没有继承）

基本数据结构

数组、链表、树（二叉树）、图（有向无向图）

详解：数据结构：八大数据结构分类及图解_ShyTan的博客-CSDN博客_所有数的分类结构图

list、set、map

Collection集合接口，List、set实现Collection接口，arraylist、linkedlist，vector实现list接口，stack继承vector，Map接口，hashtable、hashmap实现map接口

详解：List、Set、Map等Java集合类_ShyTan的博客-CSDN博客

HashMap和Hashtable

HashMap几乎可以等价于Hashtable，除了HashMap是非synchronized的，并可以接受null(HashMap可以接受为null的键值(key)和值(value)，而Hashtable则不行)。

详解：HashMap和Hashtable_ShyTan的博客-CSDN博客

Arraylist与linkedlist的区别

a) 都是实现list接口的列表，arraylist是基于数组的数据结构，linkedlist是基于链表的数据结构。

b) 当获取特定元素时，ArrayList效率比较快，它通过数组下标即可获取，而linkedlist则需要移动指针。

c) 当增加元素与删除元素时，linkedlist效率较快，只需要将指针移动指定位置增加或者删除即可，而arraylist需要移动数据，但因为含有大量的指针域，占用空间较大；。

Java异常及处理详解

• try 代码逻辑 必执行
• catch 出现异常时 捕获对应的异常 并执行其中的代码
• finally 不管出不出异常，最后都要执行

重载和重写的区别

    override（重写）

      1. 方法名、参数、返回值相同。

      2. 子类方法不能缩小父类方法的访问权限。

      3. 子类方法不能抛出比父类方法更多的异常(子类方法可以不抛出异常)。

      4. 存在于父类和子类之间。

      5. 方法被定义为final不能被重写。

    overload（重载）

      1. 参数类型、个数、顺序至少有一个不相同。

      2. 不能重载只有返回值不同的方法名。

      3. 同一个类中的方法。

final

1）final修饰的方法，不允许被子类重写。

2）final修饰的类，不能被继承。

3）final修饰的变量，不能改变值。

static

static和“this、super”势不两立，static跟具体对象无关，而this、super正好跟具体对象有关。

static不可以修饰局部变量。

static修饰的属性的初始化在编译期（类加载的时候），初始化后能改变。

static修饰的对象只有一个值。

单列模式，工厂模式

a) 单例模式

核心：单例类必须自己创建自己的唯一实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例

理解：比如数据库连接，在线人数等，一些网站上看到的在线人数统计就是通过单例模式实现的，把一个计时器存放在数据库或者内存中，当有人登陆的时候取出来加一再放回去，有人退出登陆的时候取出来减一再放回去，但是当有两个人同时登陆的时候，会同时取出计数器，同时加一，同时放回去，这样的话数据就会错误，所以需要一个全局变量的对象给全部人使用，只需要new出一个实例对象，这就是单例模式的应用，并且单例模式节省资源，因为它控制了实例对象的个数，并有利于gc回收。

饿汉式和懒汉式：饿汉就是类一旦加载，就把单例初始化完成，保证getInstance的时候，单例是已经存在的了。而懒汉比较懒，只有当调用getInstance的时候，才回去初始化这个单例。

• 饿汉式天生就是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题
• 懒汉式本身是非线程安全的，为了实现线程安全有几种写法，分别是上面的1、2、3，这三种实现在资源加载和性能方面有些区别。

b) 工厂模式

核心：简单的工厂模式主要是统一提供实例对象的引用，通过工厂模式接口获取实例对象的引用。

理解：比如一个登陆功能，后端有三个类，controller类，interface类，实现接口的实现类。当客户端发出一个请求，当请求传到controller类中时，controller获取接口的引用对象，而实现接口的实现类中封装好了登陆的业务逻辑代码。当你需要加一个注册需求的时候只需要在接口类中加一个注册方法，实现类中实现方法，controller获取接口的引用对象即可，不需要改动原来的代码，这种做法是的可拓展性强。

详解：23种设计模式汇总整理_ShyTan的博客-CSDN博客

十大经典排序

详解：十大经典排序动图理解（含java代码实现）_ShyTan的博客-CSDN博客

数据库

数据库约束和索引

• 主键是一种约束，目的是对这个表的某一列进行限制；
• 唯一索引是一种索引，索引是数据库表的一个冗余结构，目的是为了更好的查询；
• 主键列不允许为空值，而唯一性索引列允许空值；
• 一个表最多只能一个主键，但是可以包含多个唯一索引；
• create [unique] index idxname on tabname(col….)

详解：约束与索引详解_ShyTan的博客-CSDN博客_约束与索引

数据库表关联

关联查询(left join on)（增加列）

• 左外连接（左连接）：结果集几包括连接表的匹配行，也包括左连接表的所有行。
• SQL: select a.a, a.b, a.c, b.c, b.d, b.f from a LEFT OUT JOIN b ON a.a = b.c

union与unionAll  (增加行)

• UNION 运算符通过组合其他两个结果表（例如 TABLE1 和 TABLE2）并消去表中任何重复行而派生出一个结果表。
• UNION ALL，不消除重复行。两种情况下，派生表的每一行不是来自 TABLE1 就是来自 TABLE2。

常用sql语句大全：常用SQL语句大全_ShyTan的博客-CSDN博客

数据库优化

与索引有关，适当创建索引，删除无用索引，写好语句使用索引

详解：数据库优化中sql语句的优化_ShyTan的博客-CSDN博客

事务

事务具有原子性，一致性，持久性，隔离性

b) 原子性：是指在一个事务中，要么全部执行成功，要么全部失败回滚。

c) 一致性：事务执行之前和执行之后都处于一致性状态

d) 持久性：事务多数据的操作是永久性

e) 隔离性：当一个事务正在对数据进行操作时，另一个事物不可以对数据进行操作，也就是多个并发事物之间相互隔离。

使用详解：MySQL事务_ShyTan的博客-CSDN博客

JavaWeb

HTTP协议get、post区别

• get携带参数与访问地址传送，用户可以看见，这的话信息会不安全，导致信息泄露。post则将字段与对应值封装在实体中传送，这个过程用户是不可见的。
• Get传递参数有限制，而post无限制。

Spring

学习：一篇文章教你学会并使用spring-转自狂神_ShyTan的博客-CSDN博客

面试题：Spring面试题汇总_ShyTan的博客-CSDN博客

servlet执行流程

    客户端发出http请求，web服务器将请求转发到servlet容器，servlet容器解析url并根据web.xml找到相对应的servlet，并将request、response对象传递给找到的servlet，servlet根据request就可以知道是谁发出的请求，请求信息及其他信息，当servlet处理完业务逻辑后会将信息放入到response并响应到客户端。

AOP与IOC的概念（即spring的核心）

     a) IOC：Spring是开源框架，使用框架可以使我们减少工作量，提高工作效率并且它是分层结构，即相对应的层处理对应的业务逻辑，减少代码的耦合度。而spring的核心是IOC控制反转和AOP面向切面编程。IOC控制反转主要强调的是程序之间的关系是由容器控制的，容器控制对象，控制了对外部资源的获取。而反转即为，在传统的编程中都是由我们创建对象获取依赖对象，而在IOC中是容器帮我们创建对象并注入依赖对象，正是容器帮我们查找和注入对象，对象是被获取，所以叫反转。

    b) AOP：面向切面编程，主要是管理系统层的业务，比如日志，权限，事物等。AOP是将封装好的对象剖开，找出其中对多个对象产生影响的公共行为，并将其封装为一个可重用的模块，这个模块被命名为切面（aspect），切面将那些与业务逻辑无关，却被业务模块共同调用的逻辑提取并封装起来，减少了系统中的重复代码，降低了模块间的耦合度，同时提高了系统的可维护性。

Spring注入三种方式

• 构造方法注入
• set注入
• 注解注入

详解：Spring常用的三种注入方式_ShyTan的博客-CSDN博客

多线程

多线程概述和具体使用

理论：多线程入门讲解_ShyTan的博客-CSDN博客

实现：线程具体使用_ShyTan的博客-CSDN博客

线程中sleep()与wait()的区别

对时间的指定。 
1，sleep方法必须指定时间。 
2，wait方法有重载形式，可以指定时间，也可以不指定时间。

对于执行权和锁的操作.： 
1，sleep():释放执行权，不释放锁，因为肯定能醒，肯定可以恢复到临时阻塞状态。 
2，wait()：释放执行权，释放锁，因为wait不释放锁，如果没有时间指定，那么其他线程都进行不了同步中，无法将其唤醒。

来源：

• 这两个方法来自不同的类分别是Thread和Object

作用域

• wait，notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用，而sleep可以在任何地方使用（使用范围）

  　　synchronized(x){ 
  　　       x.notify() 
  
  　      　 //或者wait() 
  
  　　} 

异常捕获

• sleep必须捕获异常，而wait，notify和notifyAll不需要捕获异常 

线程池

newCachedThreadPool

• 创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。

newFixedThreadPool

• 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。

newScheduledThreadPool

• 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

newSingleThreadExecutor

• 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级执行。

详解：

1. newCachedThreadPool 创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖 于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。
2. newFixedThreadPool 创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束 ，那么线程池会补充一个新线程。
3. newScheduledThreadPool 创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
4. newSingleThreadExecutor  创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

 线程池中各个参数的含义_ShyTan的博客-CSDN博客

高并发处理

了解一点高并发性问题，比如一W人抢一张票时，如何保证票在没买走的情况下所有人都能看见这张票，显然是不能用同步机制，因为synchronize是锁同步一次只能一个人进行。

这时候可以用到锁机制，采用乐观锁可以解决这个问题。乐观锁的简单意思是在不锁定表的情况下，利用业务的控制来解决并发问题，这样即保证数据的可读性，又保证保存数据的排他性，保证性能的同时解决了并发带来的脏读数据问题。

JUC

面试题：Java面试题(JUC)_ShyTan的博客-CSDN博客_java juc面试题

MyBatis

学习：一篇文章教你学会并使用Mybatis-转自狂神_ShyTan的博客-CSDN博客

面试题：MyBatis面试题_ShyTan的博客-CSDN博客

Srpingboot

微服务概念：Microservices(微服务)--Martin Fowler_ShyTan的博客-CSDN博客 有时间多读几遍

学习：一篇文章教你学会并使用SprintBoot-转自狂神_ShyTan的博客-CSDN博客_sprintboot

Dubbo+Zookeeper

总结：Dubbo缺省协议采用单一长连接和NIO异步通讯。

作为RPC：支持各种传输协议，如dubbo,hession,json,fastjson，底层采用mina,netty长连接进行传输！典型的provider和cusomer模式!
作为SOA：具有服务治理功能，提供服务的注册和发现！用zookeeper实现注册中心！启动时候服务端会把所有接口注册到注册中心，并且订阅configurators,服务消费端订阅provide，configurators,routers,订阅变更时，zk会推送providers,configuators，routers,启动时注册长连接，进行通讯！proveider和provider启动后，后台启动定时器，发送统计数据到monitor（监控中心）！提供各种容错机制和负载均衡策略！！

Dubbo的底层实现原理和机制_ShyTan的博客-CSDN博客

中间件

Tomcat服务器优化（内存，并发连接数，缓存）

a) 内存优化：主要是对Tomcat启动参数进行优化，我们可以在Tomcat启动脚本中修改它的最大内存数等等。

b) 线程数优化：Tomcat的并发连接参数，主要在Tomcat配置文件中server.xml中配置，比如修改最小空闲连接线程数，用于提高系统处理性能等等。

c) 优化缓存：打开压缩功能，修改参数，比如压缩的输出内容大小默认为2KB，可以适当的修改。

消息队列

IBM Websphere mq

个人理解：IBM Websphere mq消息队列的理解_ShyTan的博客-CSDN博客