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精选11道Java技术面试题并有答案(包含部分阿里和华为的面试题)

  1. JVM的类加载机制是什么?有哪些实现方式?

类加载机制:

类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据区的方法去内,然后在堆区创建一个java.lang.Class对象,用来封装在方法区内的数据结构。类的加载最终是在堆区内的Class对象,Class对象封装了类在方法区内的数据结构,并且向Java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口。

类加载有三种方式:

1)命令行启动应用时候由JVM初始化加载

2)通过Class.forName()方法动态加载

3)通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载

  1. JVM的常见垃圾回收算法?

1)标记-清楚算法:前后线标记处所有需要回收的对象,在标记完成后统一回收有被标记的对象。

2)复制算法: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。当一块内存用完了,将其存在另外一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。

3)标记-整理算法:标记过程与“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,而是让所一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。

4)分代收集算法:一般是把Java堆分为新生代和老年代,根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。新生代都发现有大批对象死去,选用复制算法。老年代中因为对象存活率高,必须使用“标记-清理”或“标记-整理”算法来进行回收。

  1. JVM调优的常见命令行工具有哪些?JVM常见的调优参数有哪些?

(1)JVM调优的常见命令工具包括:

1)jps命令用于查询正在运行的JVM进程,

2)jstat可以实时显示本地或远程JVM进程中类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等数据

3)jinfo用于查询当前运行这的JVM属性和参数的值。

4)jmap用于显示当前Java堆和永久代的详细信息

5)jhat用于分析使用jmap生成的dump文件,是JDK自带的工具

6)jstack用于生成当前JVM的所有线程快照,线程快照是虚拟机每一条线程正在执行的方法,目的是定位线程出现长时间停顿的原因。

(2)JVM常见的调优参数包括:

-Xmx

  指定java程序的最大堆内存, 使用java -Xmx5000M -version判断当前系统能分配的最大堆内存

-Xms

  指定最小堆内存, 通常设置成跟最大堆内存一样,减少GC

-Xmn

  设置年轻代大小。整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小。所以增大年轻代后,将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。

-Xss

  指定线程的最大栈空间, 此参数决定了java函数调用的深度, 值越大调用深度越深, 若值太小则容易出栈溢出错误(StackOverflowError)

-XX:PermSize

  指定方法区(永久区)的初始值,默认是物理内存的1/64, 在Java8永久区移除, 代之的是元数据区, 由-XX:MetaspaceSize指定

-XX:MaxPermSize

  指定方法区的最大值, 默认是物理内存的1/4, 在java8中由-XX:MaxMetaspaceSize指定元数据区的大小

-XX:NewRatio=n

  年老代与年轻代的比值,-XX:NewRatio=2, 表示年老代与年轻代的比值为2:1

-XX:SurvivorRatio=n

  Eden区与Survivor区的大小比值,-XX:SurvivorRatio=8表示Eden区与Survivor区的大小比值是8:1:1,因为Survivor区有两个(from, to)

  1. ConcurrentHashMap加锁机制是什么,详细说一下?

HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因,是因为所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁,那假如容器里有多把锁,每一把锁用于锁容器其中一部分数据,那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时,线程间就不会存在锁竞争,从而可以有效的提高并发访问效率,这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术,首先将数据分成一段一段的存储,然后给每一段数据配一把锁,当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候,其他段的数据也能被其他线程访问。

  1. G1收集器简介?以及它的内存划分怎么样的?

(1)简介:

Garbage-First(G1,垃圾优先)收集器是服务类型的收集器,目标是多处理器机器、大内存机器。它高度符合垃圾收集暂停时间的目标,同时实现高吞吐量。Oracle JDK 7 update 4 以及更新发布版完全支持G1垃圾收集器

(2)G1的内存划分方式:

它是将堆内存被划分为多个大小相等的 heap 区,每个heap区都是逻辑上连续的一段内存(virtual memory). 其中一部分区域被当成老一代收集器相同的角色(eden, survivor, old), 但每个角色的区域个数都不是固定的。这在内存使用上提供了更多的灵活性

  1. 在重写equals方法时,需要遵循哪些约定,具体介绍一下?

重写equals方法时需要遵循通用约定:自反性、对称性、传递性、一致性.、非空性

1)自反性

对于任何非null的引用值x,x.equals(x)必须返回true。—这一点基本上不会有啥问题

2)对称性

对于任何非null的引用值x和y,当且仅当x.equals(y)为true时,y.equals(x)也为true。

3)传递性

对于任何非null的引用值x、y、z。如果x.equals(y)==true,y.equals(z)==true,那么x.equals(z)==true。

4) 一致性

对于任何非null的引用值x和y,只要equals的比较操作在对象所用的信息没有被修改,那么多次调用x.eqals(y)就会一致性地返回true,或者一致性的返回false。

5)非空性

所有比较的对象都不能为空。

  1. Synchronized优化后的锁机制简单介绍一下,包括自旋锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁?

自旋锁:

线程自旋说白了就是让cup在做无用功,比如:可以执行几次for循环,可以执行几条空的汇编指令,目的是占着CPU不放,等待获取锁的机会。如果旋的时间过长会影响整体性能,时间过短又达不到延迟阻塞的目的。

偏向锁

偏向锁就是一旦线程第一次获得了监视对象,之后让监视对象“偏向”这个线程,之后的多次调用则可以避免CAS操作,

说白了就是置个变量,如果发现为true则无需再走各种加锁/解锁流程。

轻量级锁:

轻量级锁是由偏向所升级来的,偏向锁运行在一个线程进入同步块的情况下,当第二个线程加入锁争用的时候,偏向锁就会升级为轻量级锁;

重量级锁

重量锁在JVM中又叫对象监视器(Monitor),它很像C中的Mutex,除了具备Mutex(0|1)互斥的功能,它还负责实现了Semaphore(信号量)的功能,也就是说它至少包含一个竞争锁的队列,和一个信号阻塞队列(wait队列),前者负责做互斥,后一个用于做线程同步。

偏向锁、轻量级锁、重量级锁的对比:

精选11道Java技术面试题并有答案(包含部分阿里和华为的面试题)

  1. Redis和Memcache区别对比?如何选择这两个技术?

区别:

1) Redis和Memcache都是将数据存放在内存中,都是内存数据库。不过memcache还可用于缓存其他东西,例如图片、视频等等。

2)Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据,同时还提供list,set,hash等数据结构的存储。

3)虚拟内存–Redis当物理内存用完时,可以将一些很久没用到的value 交换到磁盘

4)过期策略–memcache在set时就指定,例如set key1 0 0 8,即永不过期。Redis可以通过例如expire 设定,例如expire name 10

5)分布式–设定memcache集群,利用magent做一主多从;redis可以做一主多从。都可以一主一从

6)存储数据安全–memcache挂掉后,数据没了;redis可以定期保存到磁盘(持久化)

7)灾难恢复–memcache挂掉后,数据不可恢复; redis数据丢失后可以通过aof恢复

8)Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。

选型:

若是简单的存取key-value这样的数据用memcache好一些

若是要支持数据持久化,多数据类型(如集合、散列之类的),用列表类型做队列之类的高级应用,就用redis

  1. Redis的持久化机制是什么?各自的优缺点?

redis提供两种持久化机制RDB和AOF机制。

1)RDB持久化方式:

是指用数据集快照的方式记录redis数据库的所有键值对。

优点:

  1.只有一个文件dump.rdb,方便持久化。

  2.容灾性好,一个文件可以保存到安全的磁盘。

  3.性能最大化,fork子进程来完成写操作,让主进程继续处理命令,所以是IO最大化。

  4.相对于数据集大时,比AOF的启动效率更高。

缺点:

  1.数据安全性低。

2)AOF持久化方式:

是指所有的命令行记录以redis命令请求协议的格式保存为aof文件。

优点:

  1.数据安全,aof持久化可以配置appendfsync属性,有always,每进行一次命令操作就记录到aof文件中一次。

  2.通过append模式写文件,即使中途服务器宕机,可以通过redis-check-aof工具解决数据一致性问题。

  3.AOF机制的rewrite模式。

缺点:

  1.文件会比RDB形式的文件大。

  2.数据集大的时候,比rdb启动效率低。

  1. Mysql的数据库表锁、行锁、页级锁?

表级,直接锁定整张表,在你锁定期间,其它进程无法对该表进行写操作。如果你是写锁,则其它进程则读也不允许

行级,,仅对指定的记录进行加锁,这样其它进程还是可以对同一个表中的其它记录进行操作。

页级,表级锁速度快,但冲突多,行级冲突少,但速度慢。所以取了折衷的页级,一次锁定相邻的一组记录。

  1. 数据库的四大特征,数据库的隔离级别?

数据库的四大特征:

(1)原子性(Atomicity)

原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功,要么全部失败回滚。

(2)一致性(Consistency)

一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。

(3)隔离性(Isolation)

隔离性是当多个用户并发访问数据库时,比如操作同一张表时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的操作所干扰,多个并发事务之间要相互隔离。

4)持久性(Durability)

持久性是指一个事务一旦被提交了,那么对数据库中的数据的改变就是永久性的。

 数据库的隔离级别:

1)Serializable (串行化):可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。2)Repeatable read (可重复读):可避免脏读、不可重复读的发生。3)Read committed (读已提交):可避免脏读的发生。4)Read uncommitted (读未提交):最低级别,任何情况都无法保证。

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