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Java面试题

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Java面试题

1.说一下ArrayList和linkedList区别

1.首先,他们的底层教据结构不同,Arraylist底层是基于数组实现的,linkedList底层是基链表实现的

2.由于底层数据结构不同,他们所适用的场景也不同,

Arraylist更适合随机查找,linkedList更适合删除和添加,查询。

3.另外ArrayList和linkedList都实现了List接口,但是linkedList还额外实现了Deque(双端队列)接口,所以linkedList还可以当做队列来使用。

扩展:

查询对比:指定下标的查询(arrayList>linkedList)

ArrayList.get()方法直接获取

linkedList需要去遍历链表.

linked List通过添加到第一位置与添加到最后一个位置很方便,里面有addFirst()与addLast()方法。first,last属性持续记录着。

添加:

ArrayList.add(),直接添加到数组的最后一个位子(不扩容数度快),ArrayList.add(1,1)添加到指定位子,如果该位子有数据后,就得往后移动,效率就慢。

linkedList.add(1,1)不存在扩容,数度快慢取决于下标的大小。


2.HashMap的Put方法

先说HashMap的put方法的大体流程:

1.根据key通过哈希算法与运算得出数组下标。

2如果数组下标位元素为空,则将key和value封装为Entry列象(JDK1.7中里Entry对象,JDK1.8是node对象)并放入该位子。

3.如果数组下标位置元素不为空。则要分情况讨论。

a.如果是JDK1.7,则先判断是否要扩容,如果要扩容就进行扩 ,如果不用扩容生成Entry对象,并使用头插法添加到当前位子的链表中。

b. 如果是JDK1.8, 则先判断当前位子上的Node类型,看是红黑树Node,还是链表Node.

        i.如果红黑树Node, 则将key和value封发为一个红黑树节点井添加红黑树中去,在这个过程中红黑树中是否存在当前key,如果存在则更新value。

        ii.如果在此位置上的节点是链表节点,则key和value封装为链表Node并通过尾插法插入到链表的最后位子去,因为尾插法,所以需要遍历链表,在遍历链表的过程中会判断是否存在当前key,如果存在则更新value,当遍历链表后,将新链表Node插入到链表中,插入后会看当前链表节点,如果超过了8,则会将该链表转成红黑树。

        iii.将key和value封装为Node 插入到链表或红黑树中后,再判断是否需要进行扩容,如果需要就扩容,如果不需要结束PUT方法。


3.说一下ThreadLocal

1.ThreadLocal是Java中所提供的共程本地存储机制。可以利用该机制将数据缓存在某个线程内部,该线程可以在任意时刻。任意方法中获取缓存的数据。

2. ThreadLocal底层是通过ThreadLocalMap来实现的,每个Thread对象(注意不是ThreadLocal对象)中都存在一个ThreadLocalMap, Map的key为ThreadLocal对象。Map的value为需要缓存的值。

3.如果在线程池中使用ThreadLocal会造成内存泄漏,因为ThreadLocal对象在使用完后,应当要把设置成的key,value,也就是entry对象进行回收,但线程池中的线程不会回收,而线程对象是通过强引用指向ThreadLocalMap,ThreadLocalMap也强引用指向Entry对象,Entry对象不会被回收,从而出现内存泄漏,解决办法是,在使用了ThreadLocal对象后,手动调ThreadLocal的remove方法,手动清除Entry对象。

4.ThreadLocal经典的应用场景是连接管理(一个线程持有连接,该连接对象可以在不同的方法之间进行传递,线程之间不共享同一个连接)


4.说一下JVM中,哪些是共享区,哪些可以作为gc root

1.堆区方法是所有线程共享的,栈、本地方法、程序计数器是每个线程独有的

方法区:类,堆:对象。

执行代码用的:虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器

2.什么是gc root,JVM在进行拉圾回收时,需要找到“垃圾”对象,也就是没有被引用的对象,但是直按找 “垃圾”对象是是比较消耗时间的,所以反过来,先找“非垃圾“对象,也就是正常对象,那么就需要从某些 “根”开始去找,根据这些“根”的引用路径找到正常对象,而这些 “根”有一个特征,就是它只会引用其他对象,而不会被其他对象引用,例如:栈中的本地交量、方法区中的静态变量、本地方法找中的变量、正在运行的线程每可以作为gc root.


5.你们项目如何排查JVM问题

对于正在运行的系统:

1.可以使用jmap来查看JVM中各个区域使用的情况(空间使用情况)

2.可以通过jstack来查看线程的运行情况,比如哪些线程阻塞、是否出现了死锁

3.可以通过jstat命令来查看垃圾回收的情况,特别是fullgc,如果发现了fullcg比较频繁,那么就得进行调优了。

4.通过各个命令的结果,或者是jvisualvm等工具来进行分析

5.首先,初步猜测频繁发送fullcg的原因,如果频繁发生fullcg但是又一直没出现内存溢出,那么表示fullcg实际上是回收了很多对象了,所以这些对象最好在younggc过程中就直接回收掉,避免这些对象进入老年代,对于这样的情况,就要考虑这些存活时间不长的对象是不是比较大,导致年轻代放不下,直接进入到了老年代,尝试加大年轻代的大小,如果改完后,fullcg减少,则证明修改有效。

对于已经发生了OOM的系统:

1.一般生产系统中都会设置当系统发生了OOM时,生成当时的dump文件

2.我们可以利用jvisualvm等工具来分析dump文件

3.根据dump文件找到异常的实例对象、和异常的线程(占用CPU高),定位到具体的代码

4.然后再进行详细的分析与调试


6.线程之间如何进行通讯的

1.如果是同一台机器是通过共享内存,如果不同机器基于网络进行通信

2.如果是通过共享内存来进行通讯,则需要考虑并发问题,什么时候阻塞,什么时候唤醒

3.wait(),notify()就是阻塞和唤醒

4.通过网络比较简单了,通过网络接连将通信数据发送给对方,当然也要考虑到并发问题,处理方式加锁等方式


7.介绍一下Spring,读过源码介绍一下大致流程

1,Spring是一个快速开发框架,Spring帮助程序员来管理对象

2.spring的源码实现的是非常优秀的,设计模式的应用、并发安全的实现、 面向接口的设计等

3. 在创建Spring容器,也就是启动Spring时:

a.首先会进行扫描,扫描得到所有的BeanDefinition对象,并存在一个Map中

b. 然后饰选出非懒加载的单例BeanDefinition进行创建Bean,对于多例Bean不需要在启动过程中去进行创建,对于多例Bean会在每次获取Bean时利用BeanDefinition去创建

c.利用BeanDefinition创建Bean就是Bean的创建生命周期,这期间包括了合并BeanDefinition。推断构造方法、实例化、属性填充、初始化前、初始化、 初始化后等步骤,其中AOP就是发生在初始化后这一步骤中

4. 单例Bean创建完了之后,Spring会发布一个容器启动事件

5.Spring启动结束

6. 在源码中会更复杂,比如源码中会提供一些模板方法,让子类来夹现,比如源码中还涉及到一些BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor的注册,Spring的扫描就是

通过BenaFactoryPostProcessor来实现的,依赖注入就是通过BeanPostProcessor来实现的

7.在Spring启动过程中还会去处理@import等注解


8.说一下Spring的事务机制

1.Spring事务底层是基于数据库事务和AOP机制的

2.首先对于使用了@Transactional注解的Bean, Spring会创建一个代理对象作为Bean

3.当调用代理对象的方法时,会先判断该方法上是否加了@ Transactional注解

4. 如果加了,那么则利用事务管理器创建一个数据库连接

5. 并且修改数据库连接的autocommit居性为false(该属性默认为true),禁止此连接的自动提交,这是实现Spring事务非常重要的一步

6. 然后执行当前方法,方法中会执行sql

7.执行完当前方法后,如果没有出现异常就直接提交事务

8. 如果出现了异常,并目这个异常是需要回滚的就会回滚事务,否则仍然提交事务

9.Spring事务的隔离级别对应的就是数据库的隔离级别

10.Spring事务的传播机制是Spring事务白己实现的,也是Spring 事务中最复杂的

11.Spring事务的传播机制是基于数据库连接来做的,一个数据库连接一个事务,如果传播机制配置为需要新开一个事务,那么实际上就是先建立一个数据库连接,在此新数据库连接上执行sql。


9.什么时候@Transactional失效

因为Spring事务是基于代理来实现的,所以某个加了@ Transactional的方法只有是被代理对象调用时,那么这个注解才会生效,所以如果是被代理对象来调用这个方法,那么@Transactional是不会生效的。

同时如果某个方法是private的,那么@Transactional也会失效,因为底层cglib是基于父子类来实现的,子类是不能里载父类的private方法的,所以无法很好的利用代理,也会导致@Transactianal失效

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