Java虚拟机载入(.class)与Java虚拟机加载(.class)是同一个过程同一个意思吗?谢谢各位牛人

1、线程和进程的基本概念

(1)线程基本概念:一个线程是一个程序内部的顺序控制流。

(2)进程的基本概念:每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文),进程切换的开销大。

(3)线程:轻量的进程,同一类线程共享代码和数据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC),开销小。

(4)多进程:在操作系统中,能同时运行多个任务(程序)。

(5)多线程:在同一应用程序中,有多个顺序流同时执行。

(6)线程的概念模型:虚拟的CPU,封装在/");

协议名指明获取资源所使用的传输协议,如htttp、ftp、gopher、file等,资源名则应该是资源的完整地址,包括主机名、端口号、文件名或文件内部的一个引用。

    • 在URLConnection的基础上提供一系列针对http请求的内容。
    • 面向连接的能够提供可靠的流式数据传输的协议。类似于打电话的过程。
    • 网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换,这个双向链路的一端称为一个socket。
    • socket通常用来实现客户方和服务方的连接。
  • 服务器端Socket的建立

 

6、 Socket多客户端通信实现


1、Java虚拟机的概念

Java虚拟机是一个想象中的机器,在实际的计算机上通过软件模拟来实现。Java虚拟机有自己想象的硬件,如处理器、堆栈、寄存器、还有相应的指令系统。

2、Java虚拟机实现跨平台

Java虚拟机更像是提供了统一的接口,类似于JDBC协议,并且虚拟机提供了不同操作系统之上针对统一接口所需要的驱动(实现)。

  • 一个运行中的Java虚拟机有着一个清晰的任务:执行Java程序。程序开始执行时它才运行,程序结束时它就停止。每个Java程序会单独运行一个Java虚拟机。通过命令行启动Java虚拟机: java XXX(类名)
  • main()方法是程序的起点,它被执行的线程初始化为程序的初始线程。程序中其它的线程都由他来启动。Java中的线程分为两种:守护线程(daemon)和普通线程(non-daemon)。守护线程是Java虚拟机自己使用的线程,比如负责垃圾收集的线程。也可以把自己的程序设置为守护线程。包含main()方法的初始线程不是守护线程。
  • 只要Java虚拟机中还有普通的线程在执行,Java虚拟机就不会停止。如果有足够的权限,就可以调用exit()方法终止程序。
  • 在Java虚拟机的规范中定义了一系列的子系统、内存区域、数据类型和使用指南。这些组件构成了Java虚拟机的内部结构,他们不仅仅为Java虚拟机的实现提供了清晰的内部结构,更是严格规定了Java虚拟机实现的外部
  • 每一个Java虚拟机都有一个类加载器子系统(class loader subsystem),负责加载程序中的类型(类class和接口interface),并赋予唯一的名字。每一个Java虚拟机都有一个执行引擎(execution engine)负责执行被加载类中包含的指令。
  • 所有Java虚拟机中使用的数据都有确定的数据类型数据类型和操作都在Java虚拟机规范中严格定义。Java中的数据类型分为原始数据类型primitive types)和引用数据类型(reference type)。
  • 数组类型(array type)。他们都引用被动态创建的对象。当引用类型引用null时,说明没有引用任何对象。

2、Java虚拟机垃圾回收机制

**(1)回收对象?**堆 (包括Java堆 和 方法区)是 垃圾回收的主要对象,特别是Java堆。
(2)那些内存需要回收?(对象是否可以被回收的两种经典算法: 引用计数法 和 可达性分析算法)

引用计数算法是垃圾收集器中的早期策略。在对象中添加一个引用计数器,每当有一个地方 引用它时,计数器值就加一;当引用失效时,计数器值就减一;任何时刻计数器为零的对象就是不可 能再被使用的。

引用计数算法(Reference Counting)虽然占用了一些额外的内存空间来进行计数,但 它的原理简单,判定效率也很高,在大多数情况下它都是一个不错的算法。

当前主流的商用程序语言(Java、C#,上溯至前面提到的古老的Lisp)的内存管理子系统,都是 通过可达性分析(Reachability Analysis)算法来判定对象是否存活的。这个算法的基本思路就是通过 一系列称为“GC Roots”的根对象作为起始节点集,从这些节点开始,根据引用关系向下搜索,搜索过 程所走过的路径称为“引用链”(Reference Chain),如果某个对象到GC Roots间没有任何引用链相连, 或者用图论的话来说就是从GC Roots到这个对象不可达时,则证明此对象是不可能再被使用的。

其中,GC Roots包括以下几种:

  • 虚拟机栈(栈帧中的局部变量表)中引用的对象;
  • 方法区中类静态属性引用的对象;
  • 方法区中常量引用的对象;
  • 本地方法栈中Native方法引用的对象;

(3)什么时候回收? (堆的新生代、老年代、永久代的垃圾回收时机,MinorGC 和 FullGC)

算法分为“标记”和“清除”两个阶段:首先标记出所有需要回 收的对象,在标记完成后,统一回收掉所有被标记的对象,也可以反过来,标记存活的对象,统一回 收所有未被标记的对象。标记过程就是对象是否属于垃圾的判定过程。

执行效率不稳定。如果Java堆中包含大量对象,而且其中大部分是需要被回收的,这时必须进行大量标记和清除的动作,导致标记和清除两个过 程的执行效率都随对象数量增长而降低。

内存空间的碎片化问题。标记、清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致当以后在程序运行过程中需要分配较大对象时无法找 到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。

将可用内存按容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着 的对象复制到另外一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。

标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理,而是让所有存活的对象都向内存空间一端移动,然后直接清理掉边界以外的内存。标记-清除算法与标记-整理算法的本质差异在于前者是一种非移动式的回收算法,而后者是移动式的。

java新生成的对象几乎都会存放在新生代的Eden区中(如果对象的占用内存较大则直接分配至老年代中),当Eden区内存不够的时候就会触发MinorGC(Survivor满不会引发MinorGC,而是将对象移动到老年代中。

Minor GC操作后,Eden区如果仍然存活(判断的标准是被引用了,通过GC root进行可达性判断)的对象,将会被移到Survivor To区。而From区中,对象在Survivor区中每熬过一次Minor GC,年龄就会+1岁,当年龄达到一定值(年龄阈值,可以通过-XX:MaxTenuringThreshold来设置,默认是15)的对象会被移动到年老代中,否则对象会被复制到“To”区。经过这次GC后,Eden区和From区已经被清空。

奇怪为什么有 From和To,2块区域?

这就要说到新生代Minor GC的算法了:标记-复制算法,把内存区域分为两块,每次使用一块,GC的时候把一块中的内容移动到另一块中,原始内存中的对象就可以被回收了,优点:避免内存碎片。 

Full GC 是发生在老年代的垃圾收集动作,所采用的是标记-清除算法。

 现实的生活中,老年代的人通常会比新生代的人 “早死”。堆内存中的老年代(Old)不同于这个,老年代里面的对象几乎个个都是在 Survivor 区域中熬过来的,它们是不会那么容易就 “死掉” 了的。因此,Full GC 发生的次数不会有 Minor GC 那么频繁,并且做一次 Full GC 要比进行一次 Minor GC 的时间更长。 另外,标记-清除算法收集垃圾的时候会产生许多的内存碎片 ( 即不连续的内存空间 ),此后需要为较大的对象分配内存空间时,若无法找到足够的连续的内存空间,就会提前触发一次 GC 的收集动作。

(4)如何回收?(三种经典垃圾回收算法(标记清除算法、复制算法、标记整理算法)及分代收集算法 和 七种垃圾收集器)

7种作用于不同分代的收集器,其中用于回收新生代的收集器包括Serial、PraNew、Parallel Scavenge,回收老年代的收集器包括Serial Old、Parallel Old、CMS,还有用于回收整个Java堆的G1收集器。(了解即可)

Serial收集器(复制算法): 新生代单线程收集器,标记和清理都是单线程,优点是简单高效;
Serial Old收集器 (标记-整理算法): 老年代单线程收集器,Serial收集器的老年代版本;
ParNew收集器 (复制算法): 新生代收并行集器,实际上是Serial收集器的多线程版本,在多核CPU环境下有着比Serial更好的表现;
Parallel Scavenge收集器 (复制算法): 新生代并行收集器,追求高吞吐量,高效利用 CPU。吞吐量 = 用户线程时间/(用户线程时间+GC线程时间),高吞吐量可以高效率的利用CPU时间,尽快完成程序的运算任务,适合后台应用等对交互相应要求不高的场景;
Parallel Old收集器 (标记-整理算法): 老年代并行收集器,吞吐量优先,Parallel Scavenge收集器的老年代版本;
CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器(标记-清除算法): 老年代并行收集器,以获取最短回收停顿时间为目标的收集器,具有高并发、低停顿的特点,追求最短GC回收停顿时间。
G1(Garbage First)收集器 (标记-整理算法): Java堆并行收集器,G1收集器是JDK1.7提供的一个新收集器,G1收集器基于“标记-整理”算法实现,也就是说不会产生内存碎片。此外,G1收集器不同于之前的收集器的一个重要特点是:G1回收的范围是整个Java堆(包括新生代,老年代),而前六种收集器回收的范围仅限于新生代或老年代。

1、Java反射机制的概念

Java反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。

1、可以给申请的对象提供较大的数据类型,最终数据类型根据运行时实际类型进行确定,类似python中变量类型根据输入的类型确定。

2、当不确定对象数据类型,当通过.getClass()返回数据类型,可通过Class 类型变量进行接收。

3、父类数据类型,可根据实际子类数据类型,动态扩展成子类数据类型(数据类型可以扩展,但是不可以压缩)

4、Java的反射机制=父类向子类转化的扩展性+工厂设计模式(所有的数据类型对应继承Class,object,…)

5、object是所有实例化对象数据类型的父类,Class是所有数据类型的父类,Filed是所有数据类型属性的父类,Constructor是所有数据类型构造器的父类,Method是所有数据类型方法的父类。

Class.forName(完整类名)//通过类名,从内存中获取数据类型
类名.class//通过类名,从内存中直接获取数据类型
对象.getClass()//通过对象直接从内存中获取数据类型;这一点更能凸显java反射机制。
//通过获取到的数据类型,调用数据类型构造函数进行实例化//或使用空参构造函数直接实例化成一个对象

(3)反射动态方法调用


(5)动态获取数据类型

3、Java程序运行过程

Java源文件(.java文件)–>经过Javac编译–>二进制字节码文件(.class文件)–>Jvm类加载器加载–>解释器解释–>机器码(机器可理解的代码)–>操作系统平台

4、Java反射作用以及原理

通过反射,可以在运行时动态地创建对象并调用其属性,不需要提前在编译期知道运行的对象是谁。

简单来说就是通过反编译,来获取类对象的属性、方法等信息。
Java的反射机制是在编译时并不确定是哪个类被加载了,而是在程序运行的时候才加载、探知、自审。使用的是在编译期并不知道的类。

注意:Jvm从本地磁盘把字节码文件加载到Jvm内存中,Jvm会自动创建一个class对象。即一个类只会产生一个class对象。原因:类加载机制–双亲委派机制

5、类加载机制–双亲委派机制

AppClassLoader:主要负责加载应用程序的主函数类。

在考虑存在自定义类加载器情况下,对类的加载首先是从自定义类加载器中检查该类是否已经被加载过,如果没有被加载,则向上委托,拿到父类构造器AppClassLoader加载器进行检查,如果还是没有被加载,则依次向上委托,不断检查父类加载器是否已经加载过该类。如果已经加载,则无需进行二次加载,直接返回。如果经过BootstrapClassLoader加载器检查后,发现该类未被加载,则从父类向下开始加载该类。如果BootstrapClassLoader加载器无法加载该类,则交由子类加载器加载,依次向下加载。

  • 防止核心类库API被修改

6.1 获取类对象的三种方式

(1)通过Class类中的静态方法forName,来获取类对象

(3)通过类的实例获取该类的字节码文件对象

6.2 反射获取类属性、方法、构造方法


 //获取类对象属性 公共部分不能访问私有
}

在一些规模稍大的应用中,Java虚拟机(JVM)的内存设置尤为重要,想在项目中取得好的效率,GC(垃圾回收)的设置是第一步。

    发现很多人把问题归因于: spring,hibernate,tomcat,因为他们动态产生类,导致JVM中的permanent heap溢出 。然后解决方法众说纷纭,有人说升级 tomcat版本到最新甚至干脆不用tomcat。还有人怀疑spring的问题,在spring论坛上讨论很激烈,因为spring在AOP时使用CBLIB会动态产生很多类。
    但问题是为什么这些王牌的开源会出现同一个问题呢,那么是不是更基础的原因呢?tomcat在Q&A很隐晦的回答了这一点,我们知道这个问题,但这个问题是由一个更基础的问题产生。
    于是有人对更基础的JVM做了检查,发现了问题的关键。原来SUN
    的JVM把内存分了不同的区,其中一个就是permenter区用来存放用得非常多的类和类描述。本来SUN设计的时候认为这个区域在JVM启动的时候就
    固定了,但他没有想到现在动态会用得这么广泛。而且这个区域有特殊的垃圾收回机制,现在的问题是动态加载类到这个区域后,gc根本没办法回收!
    对于以上两个问题,我的处理是:
}

封装,继承,多态.这个应该是人人皆知.

允许不同类对象对同一消息做出响应,即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式(发送消息就是函数调用).主要有以下优点:

1、 可替换性:多态对已存在代码具有可替换性.
2、 可扩充性:增加新的子类不影响已经存在的类结构.
3、 接口性:多态是超累通过方法签名,想子类提供一个公共接口,由子类来完善或者重写它来实现的.

实现多态主要有以下三种方式:
2、 继承父类重写方法
3、 同一类中进行方法重载

虚拟机是如何实现多态的

动态绑定技术(dynamic binding),执行期间判断所引用对象的实际类型,根据实际类型调用对应的方法.

接口的意义用三个词就可以概括:规范,扩展,回调.

抽象类的意义可以用三句话来概括:

1、 为其他子类提供一个公共的类型
2、 封装子类中重复定义的内容
3、 定义抽象方法,子类虽然有不同的实现,但是定义时一致的

抽象类可以有默认的方法实现 ,java 8之前,接口中不存在方法的实现.
子类使用extends关键字来继承抽象类.如果子类不是抽象类,子类需要提供抽象类中所声明方法的实现. 子类使用implements来实现接口,需要提供接口中所有声明的实现.
抽象类中可以有构造器,
接口则是完全不同的类型
接口默认是public,不能使用其他修饰符
一个子类只能存在一个父类 一个子类可以存在多个接口
想抽象类中添加新方法,可以提供默认的实现,因此可以不修改子类现有的代码 如果往接口中添加新方法,则子类中需要实现该方法.

父类的静态方法能否被子类重写

不能.子类继承父类后,有相同的静态方法和非静态,这是非静态方法覆盖父类中的方法(即方法重写),父类的该静态方法被隐藏(如果对象是父类则调用该隐藏的方法),另外子类可集成父类的静态与非静态方法,至于方法重载我觉得它其中一要素就是在同一类中,不能说父类中的什么方法与子类里的什么方法是方法重载的体现.

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。

能否创建一个包含可变对象的不可变对象?

当然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.

java 创建对象的几种方式

前2者都需要显式地调用构造方法. 造成耦合性最高的恰好是第一种,因此你发现无论什么框架,只要涉及到解耦必先减少new的使用.

Object中有哪些公共方法?

java当中的四种引用

强引用,软引用,弱引用,虚引用.不同的引用类型主要体现在GC上:

1、 强引用:如果一个对象具有强引用,它就不会被垃圾回收器回收。即使当前内存空间不足,JVM也不会回收它,而是抛出 OutOfMemoryError 错误,使程序异常终止。如果想中断强引用和某个对象之间的关联,可以显式地将引用赋值为null,这样一来的话,JVM在合适的时间就会回收该对象
2、 软引用:在使用软引用时,如果内存的空间足够,软引用就能继续被使用,而不会被垃圾回收器回收,只有在内存不足时,软引用才会被垃圾回收器回收。
3、 弱引用:具有弱引用的对象拥有的生命周期更短暂。因为当 JVM 进行垃圾回收,一旦发现弱引用对象,无论当前内存空间是否充足,都会将弱引用回收。不过由于垃圾回收器是一个优先级较低的线程,所以并不一定能迅速发现弱引用对象
4、 虚引用:顾名思义,就是形同虚设,如果一个对象仅持有虚引用,那么它相当于没有引用,在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

这点在四种引用类型中已经做了解释,这里简单说明一下即可:
虽然 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。

为什么要有不同的引用类型

不像,我们可以控制内存的申请和释放,在Java中有时候我们需要适当的控制对象被回收的时机,因此就诞生了不同的引用类型,可以说不同的引用类型实则是对GC回收时机不可控的妥协.有以下几个使用场景可以充分的说明:

1、 利用软引用和弱引用解决OOM问题:用一个HashMap来保存图片的路径和相应图片对象关联的软引用之间的映射关系,在内存不足时,JVM会自动回收这些缓存图片对象所占用的空间,从而有效地避免了OOM的问题.
2、 通过软引用实现Java对象的高速缓存:比如我们创建了一Person的类,如果每次需要查询一个人的信息,哪怕是几秒中之前刚刚查询过的,都要重新构建一个实例,这将引起大量Person对象的消耗,并且由于这些对象的生命周期相对较短,会引起多次GC影响性能。此时,通过软引用和 HashMap 的结合可以构建高速缓存,提供性能.

==是运算符,用于比较两个变量是否相等,而equals是Object类的方法,用于比较两个对象是否相等.默认Object类的equals方法是比较两个对象的地址,此时和==的结果一样.换句话说:基本类型比较用==,比较的是他们的值.默认下,对象用==比较时,比较的是内存地址,如果需要比较对象内容,需要重写equal方法

hashCode()是Object类的一个方法,返回一个哈希值.如果两个对象根据equal()方法比较相等,那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode()方法必须产生相同的哈希值.
如果两个对象根据eqaul()方法比较不相等,那么产生的哈希值不一定相等(碰撞的情况下还是会相等的.)

将对象放入到集合中时,首先判断要放入对象的hashcode是否已经在集合中存在,不存在则直接放入集合.如果hashcode相等,然后通过equal()方法判断要放入对象与集合中的任意对象是否相等:如果equal()判断不相等,直接将该元素放入集合中,否则不放入.

有没有可能两个不相等的对象有相同的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。

可以在hashcode中使用随机数字吗?

不行,因为同一对象的 hashcode 值必须是相同的

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。

false,因为有些浮点数不能完全精确的表示出来。

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。如果加法操作的结果比 a 的最大值要大,则 a+b 会出现编译错误,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 类型,所以将 int 类型赋值给 byte 就会编译出错)

内部类可以用多个实例,每个实例都有自己的状态信息,并且与其他外围对象的信息相互独立.在单个外围类当中,可以让多个内部类以不同的方式实现同一接口,或者继承同一个类.创建内部类对象的时刻病不依赖于外部类对象的创建.内部类并没有令人疑惑的”is-a”关系,它就像是一个独立的实体.

内部类提供了更好的封装,除了该外围类,其他类都不能访问

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。

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 其他本地语言实现的。

深拷贝和浅拷贝的区别是什么?

浅拷贝:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之,浅拷贝仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象。

深拷贝:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象,而不再是原有的那些被引用的对象。换言之,深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。


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。

Integer是int的包装类型,在拆箱和装箱中,而知自动转换.int是基本类型,直接存数值,而integer是对象,用一个引用指向这个对象.

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。

String和StringBuffer主要区别是性能:String是不可变对象,每次对String类型进行操作都等同于产生了一个新的String对象,然后指向新的String对象.所以尽量不在对String进行大量的拼接操作,否则会产生很多临时对象,导致GC开始工作,影响系统性能.

StringBuffer是对对象本身操作,而不是产生新的对象,因此在通常在有大量拼接的情况下我们建议使用StringBuffer.

什么是编译器常量?使用它有什么风险?

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,当你在更新依赖 JAR 文件时,确保重新编译你的程序。

java当中使用什么类型表示价格比较好?

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。

可以将int强转为byte类型么?会产生什么问题?

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int类型的高24位将会被丢弃,byte 类型的范围是从-128.到128


你知道哪些垃圾回收算法?

垃圾回收从理论上非常容易理解,具体的方法有以下几种:

如何判断一个对象是否应该被回收

这就是所谓的对象存活性判断,常用的方法有两种:1.引用计数法;2:对象可达性分析.由于引用计数法存在互相引用导致无法进行GC的问题,所以目前JVM虚拟机多使用对象可达性分析.

简单的解释一下垃圾回收

垃圾回收机制最基本的做法是分代回收。内存中的区域被划分成不同的世代,对象根据其存活的时间被保存在对应世代的区域中。一般的实现是划分成3个世代:年轻、年老和永久。内存的分配是发生在年轻世代中的。当一个对象存活时间足够长的时候,它就会被复制到年老世代中。对于不同的世代可以使用不同的垃圾回收算法。进行世代划分的出发点是对应用中对象存活时间进行研究之后得出的统计规律。一般来说,一个应用中的大部分对象的存活时间都很短。比如局部变量的存活时间就只在方法的执行过程中。基于这一点,对于年轻世代的垃圾回收算法就可以很有针对性.

通知GC开始工作,但是GC真正开始的时间不确定.


说说进程,线程,协程之间的区别

简而言之,进程是程序运行和资源分配的基本单位,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.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资源,减少切换次数,从而效率更高.线程是进程的一个实体,是cpu调度和分派的基本单位,是比程序更小的能独立运行的基本单位.同一进程中的多个线程之间可以并发执行.

你了解守护线程吗?它和非守护线程有什么区别

程序运行完毕,jvm会等待非守护线程完成后关闭,但是jvm不会等待守护线程.守护线程最典型的例子就是GC线程

什么是多线程上下文切换

多线程的上下文切换是指CPU控制权由一个已经正在运行的线程切换到另外一个就绪并等待获取CPU执行权的线程的过程。

创建两种线程的方式?他们有什么区别?

1、 Java不支持多继承.因此扩展Thread类就代表这个子类不能扩展其他类.而实现Runnable接口的类还可能扩展另一个类.
2、 类可能只要求可执行即可,因此集成整个Thread类的开销过大.

Runnable接口中的run()方法的返回值是void,它做的事情只是纯粹地去执行run()方法中的代码而已;Callable接口中的call()方法是有返回值的,是一个泛型,和Future、FutureTask配合可以用来获取异步执行的结果。
这其实是很有用的一个特性,因为多线程相比单线程更难、更复杂的一个重要原因就是因为多线程充满着未知性,某条线程是否执行了?某条线程执行了多久?某条线程执行的时候我们期望的数据是否已经赋值完毕?无法得知,我们能做的只是等待这条多线程的任务执行完毕而已。而Callable+Future/FutureTask却可以获取多线程运行的结果,可以在等待时间太长没获取到需要的数据的情况下取消该线程的任务,真的是非常有用。

阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生(如某资源就绪),学过的同学对它一定已经很熟悉了。Java 提供了大量方法来支持阻塞,下面让我们逐一分析。

sleep() 允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数,它使得线程在指定的时间内进入阻塞状态,不能得到CPU 时间,指定的时间一过,线程重新进入可执行状态。 典型地,sleep() 被用在等待某个资源就绪的情形:测试发现条件不满足后,让线程阻塞一段时间后重新测试,直到条件满足为止
两个方法配套使用,suspend()使得线程进入阻塞状态,并且不会自动恢复,必须其对应的resume() 被调用,才能使得线程重新进入可执行状态。典型地,suspend() 和 resume() 被用在等待另一个线程产生的结果的情形:测试发现结果还没有产生后,让线程阻塞,另一个线程产生了结果后,调用 resume() 使其恢复。
yield() 使得线程放弃当前分得的 CPU 时间,但是不使线程阻塞,即线程仍处于可执行状态,随时可能再次分得 CPU 时间。调用 yield() 的效果等价于调度程序认为该线程已执行了足够的时间从而转到另一个线程
两个方法配套使用,wait() 使得线程进入阻塞状态,它有两种形式,一种允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数,另一种没有参数,前者当对应的 notify() 被调用或者超出指定时间时线程重新进入可执行状态,后者则必须对应的 notify() 被调用.

初看起来它们与 suspend() 和 resume() 方法对没有什么分别,但是事实上它们是截然不同的。区别的核心在于,前面叙述的所有方法,阻塞时都不会释放占用的锁(如果占用了的话),而这一对方法则相反。上述的核心区别导致了一系列的细节上的区别。

首先,前面叙述的所有方法都隶属于 Thread 类,但是这一对却直接隶属于 Object 类,也就是说,所有对象都拥有这一对方法。初看起来这十分不可思议,但是实际上却是很自然的,因为这一对方法阻塞时要释放占用的锁,而锁是任何对象都具有的,调用任意对象的 wait() 方法导致线程阻塞,并且该对象上的锁被释放。而调用 任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞(但要等到获得锁后才真正可执行)。

其次,前面叙述的所有方法都可在任何位置调用,但是这一对方法却必须在 synchronized 方法或块中调用,理由也很简单,只有在synchronized 方法或块中当前线程才占有锁,才有锁可以释放。同样的道理,调用这一对方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有,这样才有锁可以释放。因此,这一对方法调用必须放置在这样的 synchronized 方法或块中,该方法或块的上锁对象就是调用这一对方法的对象。若不满足这一条件,则程序虽然仍能编译,但在运行时会出现IllegalMonitorStateException 异常。

wait() 和 notify() 方法的上述特性决定了它们经常和synchronized 方法或块一起使用,将它们和操作系统的进程间通信机制作一个比较就会发现它们的相似性:synchronized方法或块提供了类似于操作系统原语的功能,它们的执行不会受到多线程机制的干扰,而这一对方法则相当于 block 和wakeup 原语(这一对方法均声明为 synchronized)。它们的结合使得我们可以实现操作系统上一系列精妙的进程间通信的算法(如信号量算法),并用于解决各种复杂的线程间通信问题。

第一:调用 notify() 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选取的,我们无法预料哪一个线程将会被选择,所以编程时要特别小心,避免因这种不确定性而产生问题。

第二:除了 notify(),还有一个方法 notifyAll() 也可起到类似作用,唯一的区别在于,调用 notifyAll() 方法将把因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然,只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。

谈到阻塞,就不能不谈一谈死锁,略一分析就能发现,suspend() 方法和不指定超时期限的 wait() 方法的调用都可能产生死锁。遗憾的是,Java 并不在语言级别上支持死锁的避免,我们在编程中必须小心地避免死锁。

以上我们对 Java 中实现线程阻塞的各种方法作了一番分析,我们重点分析了 wait() 和 notify() 方法,因为它们的功能最强大,使用也最灵活,但是这也导致了它们的效率较低,较容易出错。实际使用中我们应该灵活使用各种方法,以便更好地达到我们的目的。

wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放弃对象监视器的时候的区别在于:wait()方法立即释放对象监视器,notify()/notifyAll()方法则会等待线程剩余代码执行完毕才会放弃对象监视器。

关于这两者已经在上面进行详细的说明,这里就做个概括好了:

  • sleep()睡眠后不出让系统资源,wait让其他线程可以占用CPU

这个其实前面有提到过,FutureTask表示一个异步运算的任务。FutureTask里面可以传入一个Callable的具体实现类,可以对这个异步运算的任务的结果进行等待获取、判断是否已经完成、取消任务等操作。当然,由于FutureTask也是Runnable接口的实现类,所以FutureTask也可以放入线程池中。

一个线程如果出现了运行时异常怎么办?

如果这个异常没有被捕获的话,这个线程就停止执行了。另外重要的一点是:如果这个线程持有某个某个对象的监视器,那么这个对象监视器会被立即释放

如何在两个线程间共享数据

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:

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工作完成后没有释放,Java 应用就存在内存泄露的风险。

简单说ThreadLocal就是一种以空间换时间的做法在每个Thread里面维护了一个ThreadLocal.ThreadLocalMap把数据进行隔离,数据不共享,自然就没有线程安全方面的问题了.

生产者消费者模型的作用是什么?

(1)通过平衡生产者的生产能力和消费者的消费能力来提升整个系统的运行效率,这是生产者消费者模型最重要的作用
(2)解耦,这是生产者消费者模型附带的作用,解耦意味着生产者和消费者之间的联系少,联系越少越可以独自发展而不需要收到相互的制约

写一个生产者-消费者队列

可以通过阻塞队列实现,也可以通过wait-notify来实现.

该种方式应该最经典,这里就不做说明了

这两个类非常类似,都在java.util.concurrent下,都可以用来表示代码运行到某个点上,二者的区别在于:

  • CyclicBarrier的某个线程运行到某个点上之后,该线程即停止运行,直到所有的线程都到达了这个点,所有线程才重新运行;CountDownLatch则不是,某线程运行到某个点上之后,只是给某个数值-1而已,该线程继续运行

java中的++操作符线程安全么?

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,这个过程可能会出现多个线程交差

你有哪些多线程开发良好的实践?

5、 优先使用并发容器而非同步容器.


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。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标示符就不能起到之前的保护作用了

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

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。

volatile类型变量提供什么保证?

volatile 主要有两方面的作用:1.避免指令重排2.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。某些情况下,volatile 还能提供原子性,如读 64 位数据类型,像


Java中的集合及其继承关系

关于集合的体系是每个人都应该烂熟于心的,尤其是对我们经常使用的List,Map的原理更该如此.这里我们看这张图即可:

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 是一个优先级队列,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,没有任何顺序保证,但是 LinkedHashMap 课保证遍历顺序是元素插入的顺序。

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。

最明显的区别是 ArrrayList底层的是数组,支持随机访问,而 LinkedList 的底层数据结构是双向循环链表,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)。

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。

双向循环列表,具体实现自行查阅源码.

采用红黑树实现,具体实现自行查阅源码.

遍历ArrayList时如何正确移除一个元素

ArrayMap是用两个数组来模拟map,更少的内存占用空间,更高的效率.

1 HashMap概述: HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。
2 HashMap的数据结构: 在java编程语言中,最基本的结构就是两种,一个是数组,另外一个是模拟指针(引用),所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的,HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构,即数组和链表的结合体。

当我们往Hashmap中put元素时,首先根据key的hashcode重新计算hash值,根绝hash值得到这个元素在数组中的位置(下标),如果该数组在该位置上已经存放了其他元素,那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放,新加入的放在链头,最先加入的放入链尾.如果数组中该位置没有元素,就直接将该元素放到数组的该位置上.

Fail-Fast即我们常说的快速失败,更多内容参看


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、时间处理的所有实践来说,我强力推荐 joda-time

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。


简单描述java异常体系

相比没有人不了解异常体系,关于异常体系的更多信息可以见:

详情直接参见,不做解释了.


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 允许你控制整个序列化过程,指定特定的二进制格式,增加安全机制。


Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。

有关类加载器一般会问你四种类加载器的应用场景以及双亲委派模型,更多的内容参看

VM 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。

1、 基本数据类型比变量和对象的引用都是在栈分配的
2、 堆内存用来存放由new创建的对象和数组
3、 类变量(static修饰的变量),程序在一加载的时候就在堆中为类变量分配内存,堆中的内存地址存放在栈中
4、 实例变量:当你使用java关键字new的时候,系统在堆中开辟并不一定是连续的空间分配给变量,是根据零散的堆内存地址,通过哈希算法换算为一长串数字以表征这个变量在堆中的”物理位置”,实例变量的生命周期–当实例变量的引用丢失后,将被GC(垃圾回收器)列入可回收“名单”中,但并不是马上就释放堆中内存
5、 局部变量: 由声明在某方法,或某代码段里(比如for循环),执行到它的时候在栈中开辟内存,当局部变量一但脱离作用域,内存立即释放


java当中采用的是大端还是小端?

XML解析的几种方式和特点

  • DOM:消耗内存:先把xml文档都读到内存中,然后再用DOM API来访问树形结构,并获取数据。这个写起来很简单,但是很消耗内存。要是数据过大,手机不够牛逼,可能手机直接死机
  • SAX:解析效率高,占用内存少,基于事件驱动的:更加简单地说就是对文档进行顺序扫描,当扫描到文档(document)开始与结束、元素(element)开始与结束、文档(document)结束等地方时通知事件处理函数,由事件处理函数做相应动作,然后继续同样的扫描,直至文档结束。
  • PULL:与 SAX 类似,也是基于事件驱动,我们可以调用它的next()方法,来获取下一个解析事件(就是开始文档,结束文档,开始标签,结束标签),当处于某个元素时可以调用XmlPullParser的getAttributte()方法来获取属性的值,也可调用它的nextText()获取本节点的值。

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

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,你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,JMS,EJB 及其它 技术,也没有包含主流的框架如 MVC,Struts 2.0,,也没有包含 SOAP 和 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。如果你认为我这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 面试问题列表。

  • 优先使用批量操作来插入和更新数据

1、 使用有缓冲的IO类,不要单独读取字节或字符
4、 使用内存映射文件获取更快的IO

}

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