面试必备(Java2)
列出一些你常见的运行时异常?
- ArithmeticException(算术异常)
- ClassCastException (类转换异常)
- IllegalArgumentException (非法参数异常)
- IndexOutOfBoundsException (下标越界异常)
- NullPointerException (空指针异常)
- SecurityException (安全异常)
synchronized 关键字的用法?
synchronized 关键字可以将对象或者方法标记为同步,以实现对对象和方法的互 斥访问,可以用 synchronized(对象) { … }定义同步代码块,或者在声明方法时 将 synchronized 作为方法的修饰符。在第 60 题的例子中已经展示了 synchronized 关键字的用法。
举例说明同步和异步。
如果系统中存在临界资源(资源数量少于竞争资源的线程数量的资源),例如正 在写的数据以后可能被另一个线程读到,或者正在读的数据可能已经被另一个线 程写过了,那么这些数据就必须进行同步存取(数据库操作中的排他锁就是最好 的例子)。
当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法,并 且不希望让程序等待方法的返回时,就应该使用异步编程,在很多情况下采用异 步途径往往更有效率。事实上,所谓的同步就是指阻塞式操作,而异步就是非阻 塞式操作。
简述 synchronized 和 java.util.concurrent.locks.Lock 的异同?
Lock 是 Java 5 以后引入的新的 API,和关键字 synchronized 相比主要相同点: Lock 能完成 synchronized 所实现的所有功能;主要不同点:Lock 有比 synchronized 更精确的线程语义和更好的性能,而且不强制性的要求一定要获得 锁。synchronized 会自动释放锁,而 Lock 一定要求程序员手工释放,并且最好 在 finally 块中释放(这是释放外部资源的最好的地方)
简述一下你了解的设计模式。
所谓设计模式,就是一套被反复使用的代码设计经验的总结(情境中一个问题经 过证实的一个解决方案)。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他 人理解、保证代码可靠性。设计模式使人们可以更加简单方便的复用成功的设计 和体系结构。将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解 其设计思路。
在 GoF 的《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》中给出了三类(创建型[对类的实例化过程的抽象化]、结构型[描述如 何将类或对象结合在一起形成更大的结构]、行为型[对在不同的对象之间划分责任 和算法的抽象化])共 23 种设计模式,包括:
Abstract Factory(抽象工厂模式), Builder(建造者模式),Factory Method(工厂方法模式),Prototype(原始 模型模式),Singleton(单例模式);Facade(门面模式),Adapter(适配器 模式),Bridge(桥梁模式),Composite(合成模式),Decorator(装饰模 式),Flyweight(享元模式),Proxy(代理模式);Command(命令模式), 第 318 页 共 485 页 Interpreter(解释器模式),Visitor(访问者模式),Iterator(迭代子模式), Mediator(调停者模式),Memento(备忘录模式),Observer(观察者模式), State(状态模式),Strategy(策略模式),Template Method(模板方法模式), Chain Of Responsibility(责任链模式)。
面试被问到关于设计模式的知识时,可以拣最常用的作答,例如:
- 工厂模式:工厂类可以根据条件生成不同的子类实例,这些子类有一个公 共的抽象父类并且实现了相同的方法,但是这些方法针对不同的数据进行了不同 的操作(多态方法)。当得到子类的实例后,开发人员可以调用基类中的方法而 不必考虑到底返回的是哪一个子类的实例。
- 代理模式:给一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制原对象的引 用。实际开发中,按照使用目的的不同,代理可以分为:远程代理、虚拟代理、 保护代理、Cache 代理、防火墙代理、同步化代理、智能引用代理。
- 适配器模式:把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使 原本因接口不匹配而无法在一起使用的类能够一起工作。
- 模板方法模式:提供一个抽象类,将部分逻辑以具体方法或构造器的形式 实现,然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不 同的方式实现这些抽象方法(多态实现),从而实现不同的业务逻辑。
除此之外,还可以讲讲上面提到的门面模式、桥梁模式、单例模式、装潢模式 (Collections 工具类和 I/O 系统中都使用装潢模式)等,反正基本原则就是拣 自己最熟悉的、用得最多的作答,以免言多必失。
解释内存中的栈(stack)、堆(heap)和方法区(method area) 的用法。
通常我们定义一个基本数据类型的变量,一个对象的引用,还有就是函数调用的 现场保存都使用 JVM 中的栈空间;而通过 new 关键字和构造器创建的对象则放在 堆空间,堆是垃圾收集器管理的主要区域,由于现在的垃圾收集器都采用分代收 集算法,所以堆空间还可以细分为新生代和老生代,再具体一点可以分为 Eden、 Survivor(又可分为 From Survivor 和 To Survivor)、Tenured;
方法区和堆都 是各个线程共享的内存区域,用于存储已经被 JVM 加载的类信息、常量、静态变 量、JIT 编译器编译后的代码等数据;程序中的字面量(literal)如直接书写的 100、” hello”和常量都是放在常量池中,常量池是方法区的一部分,。
栈空间操作起来 最快但是栈很小,通常大量的对象都是放在堆空间,栈和堆的大小都可以通过 JVM 的启动参数来进行调整,栈空间用光了会引发 StackOverflowError,而堆和常量 池空间不足则会引发 OutOfMemoryError。 String str = new String(“hello”); 上面的语句中变量 str 放在栈上,用 new 创建出来的字符串对象放在堆上,而” hello”这个字面量是放在方法区的。
补充 1:较新版本的 Java(从 Java 6 的某个更新开始)中,由于 JIT 编译器的发 展和”逃逸分析”技术的逐渐成熟,栈上分配、标量替换等优化技术使得对象一 定分配在堆上这件事情已经变得不那么绝对了。
补充 2:运行时常量池相当于 Class 文件常量池具有动态性,Java 语言并不要求 常量一定只有编译期间才能产生,运行期间也可以将新的常量放入池中,String 类的 intern()方法就是这样的