Java面试题-基础知识

参考文章:Java面试题-基础知识

基础能力

  1. 什么是值传递和引用传递
  2. 线程状态有哪些,它们之间是如何转换的
  3. 进程与线程的区别,进程间如何通讯,线程间如何通讯?
  4. HashMap的数据结构是什么?如何实现的?和HashTable、ConcurrentHashMap的区别?
  5. Cookie和Session的区别
  6. 索引有什么用?如何建索引?
  7. ArrayList是如何实现的,ArrayList和LinkedList的区别?ArrayList如何实现扩容?
  8. equals、hashcode等Object类中一些方法的讨论?
  9. 面向对象
  10. JVM如何加载字节码文件?
  11. 事务的实现原理

参考答案:

1.什么是值传递和引用传递

  值传递是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中,这样在函数中如果对参数进行修改,将不会影响到实际参数。

  在C++中,函数参数的传递方式有引用传递。所谓引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中,那么在函数中对参数所进行的修改,将影响到实际参数。

  在java中都是值传递.  http://www.cnblogs.com/myCodingSky/p/3902284.html

2.线程状态有哪些,它们之间是如何转换的

   – New(新创建),一个线程刚刚被创建出来,还没有开始运行的状态,更通俗点说:还没有调用start方法;

   – Runnable(可运行),可以在Java虚拟机中运行的状态;一个可运行的线程可能正在运行自己的代码也可能没有,这取决于操作系统提供的时间片;

   – Blocked(被阻塞),当一个线程试图获取一个内部的对象锁(不是java.util.concurrent库中的锁),而该锁此时正被其他线程持有,则该线程进入阻塞状态;

   – Waiting(等待),当线程等待另一个线程通知调度器一个条件时,它自己进入等待状态。在调用Object.wait方法或Thread.join方法,或者是等待java.util.concurrent库中的Lock或Condition时,就会出现这种情况;

   – Timed_waiting(计时等待),Object.wait、Thread.join、Lock.tryLock和Condition.await等方法有超时参数,还有Thread.sleep方法、LockSupport.parkNanos方法和LockSupport.parkUntil方法,这些方法会导致线程进入计时等待状态,如果超时或者出现通知,都会切换会可运行状态;

   – Terminated(被终止),因为run方法正常退出而死亡,或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡。

Java面试题-基础知识

3.进程与线程的区别,进程间如何通讯,线程间如何通讯?

  在并发编程领域,有进程和线程两个概念,在Java语言中说起并发编程,常常是指多线程,但是了解进程的概念也非常重要:

  – 进程是操作系统的资源调度实体,有自己的内存地址空间和运行环境;

  – 线程一般被称为轻量级的进程,线程和进程一样,也有自己的运行环境,但是创建一个线程要需要的资源比创建一个进程要少。线程存在于进程之中——每个进程至少有一个线程。一个进程下的多个线程之间可以共享进程的资源,包括内存空间和打开的文件。

  – 进程跟程序(programs)、应用(applications)具备相同的含义,进程间通讯依靠IPC资源,例如管道(pipes)、套接字(sockets)等;

  – 线程间通讯依靠JVM提供的API,例如wait方法、notify方法和notifyAll方法,线程间还可以通过共享的主内存来进行值的传递;

4.HashMap的数据结构是什么?如何实现的?和HashTable、ConcurrentHashMap的区别?

  • 在Java 8中,HashMap的数据结构是由Node<k,v>作为元素组成的数组:(1)如果有多个值hash到同一个桶中,则组织成一个链表,而且,当这个链表的节点个数超过某个值(TREEIFY_THRESHOLD参数指定)时,则将这个链表重构为一个二叉树;(2)如果发现map中的元素个数超过了threshold,则进行空间扩容——二倍空间。</k,v>
  • HashMap和HashTable的数据结构和操作基本相同,区别是前者是非线程安全,并且HashMap接受value为null。
  • ConcurrentHashMap和HashTable一样,都是线程安全的,但是区别是:HashTable每次操作都会锁住整个表结构——导致一次只能有一个线程访问HashTable对象,而ConcurrentHashMap不会,只会锁住某个节点,只有在涉及到size的操作时才会锁整个表结构。

5.Cookie和Session的区别

  • HTTP是无状态协议,但是在实际应用中有跟踪客户端状态的需求,Cookie和Session是两种不同的实现方案。
  • Cookie保存在客户端,Session保存在服务端
  • Cookie没有Session安全,侵入者可以通过分析客户端的cookie信息侵入网站;
  • 使用Session存储重要信息,使用Cookie存储不那么重要的信息;
  • 使用Session方案时,常常需要依赖Cookie传递SID的值,如果客户端禁用了Cookie,则转而采取URL重写技术(但是这种技术有安全风险);

6.索引有什么用?如何建索引?

  在数据库系统中建立索引主要有以下作用:

  (1)快速取数据;

  (2)保证数据记录的唯一性;

  (3)实现表与表之间的参照完整性;

  (4)在使用ORDER by、group by子句进行数据检索时,利用索引可以减少排序和分组的时间。

  

  SQL语言使用CREATE INDEX 语句建立索引,其一般格式是:

    CREATE [UNIQUE] [CLUSTERED| NONCLUSTERED] INDEX <索引名>

    ON <表名>(<列名>[ASC|DESC] [, <列名>[ASC|DESC]...])

  说明:与表一样,索引也需要有唯一的名字,且基于一个表来建立,可以根据表中的一列或者多列,当列的顺序都是升序默认可不必标出,当属性列有按照降序排列的,所有属性的升序降序都不要标明。

    UNIQUE——建立唯一索引。

    CLUSTERED——建立聚集索引。

    NONCLUSTERED——建立非聚集索引。

    ASC——索引升序排序。

    DESC——索引降序排序。

7.ArrayList是如何实现的,ArrayList和LinkedList的区别?ArrayList如何实现扩容?

  • 可变数组实现了List接口的所有操作,功能上跟Vector相同,区别是Vector是线程安全的;
  • 区别:LinkedList实现了List和Deque接口,一般称为双向链表;LinkedList在插入和删除数据时效率更高,ArrayList在查找某个index的数据时效率更高;LinkedList比ArrayList需要更多的内存;
  • 关于可变数组的扩容策略,可以查看源码,不同的JDK实现不太一样,我这里使用JDK 8:首先尝试扩容为原来大小的二倍,如果newCapacity还不够大,则再扩大为minCapacity值;如果newCapacity比数组的规定最大容量还大,则根据minCapacity的值进行定夺,参见hugeCapacity方法。
  • 在代码中,如果预先知道需要增加大量元素,则可以提前对当前的可变数组调用ensureCapacity方法,可以避免多次递增的内存重新分配;

8.equals、hashcode等Object类中一些方法的讨论?

  • 覆写equals方法的时候,也必须覆写hashcode方法;
  • 编写equals方法后,检查是否符合:对称性、传递性、一致性、自反性和非空性

9.面向对象,三大特性

  • 封装
  • 继承
  • 多态

10.JVM如何加载字节码文件?  

  虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可被虚拟机直接使用的Java类型,这就是虚拟机的类加载机制。

  Java语言中类的加载、连接和初始化过程都是在程序运行期间完成的,令Java具备高度的灵活性。

  类加载的过程:加载、连接(验证、准备、解析)、初始化。 – 加载:通过一个类的名字获取此类的二进制字节流(PS:不限于从文件中读取);将这个字节流代表的静态存储结构转换为方法区的运行时结构(由具体的虚拟机自己定义);在内存中生成一个java.lang.Class对象,作为方法区这个类的各种数据结构的访问入口。 – 验证:文件格式验证、元数据验证(语义分析,类与类的继承关系等)、字节码验证(数据流和控制流分析)、符号引用验证(对类自身以外的信息进行匹配校验) – 准备:正式为类变量分配内存并设置初始值,这里类变量指的是被static修饰的变量。例外:如果类字段是常量,则在这里会被初始化为表达式指定的值。 – 解析:将常量池内的符号引用替换为直接引用。符号引用:类似于OS中的逻辑地址;直接引用:类似于OS中的物理地址,直接指向目标的指针、相对偏移量或一个能间接定位到目标的句柄。 – 初始化:真正开始执行类中定义的Java程序代码;初始化用于执行Java类的构造方法。类初始化的过程是不可逆的,如果中间一步出错,则无法执行下一步,参见不可逆的类初始化过程

11.事务的实现原理

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