Java八股文
Java八股文通常是指在Java面试中经常被问到的一些基础且重要的知识点,涵盖了Java语言的多个方面,以下是常见的Java八股文内容:
Java基础
- 数据类型
- 基本数据类型(如int、double、char等)及其取值范围、默认值。
- 引用数据类型(如类、接口、数组等)与基本数据类型的区别。
- 面向对象
- 封装、继承、多态的概念和实现方式。例如,通过private关键字实现封装,extends关键字实现继承,方法重写和重载体现多态。
- 抽象类与接口的区别,抽象类可以有抽象方法和普通方法,接口中只能有抽象方法(Java 8开始可以有默认方法和静态方法),接口主要用于实现多继承的功能等。
- 关键字
- final关键字:修饰类表示不可被继承,修饰方法表示不可被重写,修饰变量表示不可被修改(常量)。
- static关键字:用于修饰成员变量和成员方法,属于类所有,可通过类名直接访问,常用于工具类方法和全局变量。
- synchronized关键字:用于实现多线程同步,保证在同一时刻只有一个线程能够访问被修饰的代码块或方法,避免数据不一致问题。
集合框架
- List、Set、Map的区别与使用场景
- List有序可重复,如ArrayList适用于频繁查询和随机访问,LinkedList适用于频繁插入和删除操作。
- Set无序不重复,HashSet基于哈希表实现,TreeSet基于红黑树实现可自动排序。
- Map以键值对形式存储,HashMap非线程安全,HashTable线程安全但性能较低,TreeMap可按键排序。
- ArrayList和LinkedList的底层实现及性能差异
- ArrayList基于数组实现,随机访问效率高,插入和删除元素时需要移动大量元素,性能较低(除了在末尾操作)。
- LinkedList基于双向链表实现,插入和删除操作只需修改节点指针,效率高,但随机访问需要遍历链表,性能较差。
多线程
- 线程创建方式
- 继承Thread类并重写run方法。
- 实现Runnable接口,将其作为参数传递给Thread构造函数。
- 实现Callable接口,通过FutureTask获取返回值(适用于有返回结果的线程)。
- 线程同步机制
- synchronized关键字:可用于修饰方法或代码块,保证同一时刻只有一个线程访问共享资源。
- Lock接口及其实现类(如ReentrantLock):提供更灵活的锁机制,可实现公平锁和非公平锁,具有更好的性能和可扩展性。
- 线程间通信:通过Object类的wait()、notify()、notifyAll()方法实现线程间的等待和唤醒,或者使用Condition接口(与Lock配合使用)。
- 线程池的原理与使用
- 线程池的作用是管理和复用线程,减少线程创建和销毁的开销。
- 常见的线程池类型有FixedThreadPool(固定线程数量)、CachedThreadPool(可缓存线程)、ScheduledThreadPool(定时任务线程池)等。
- 使用线程池时需要合理配置核心线程数、最大线程数、线程存活时间等参数,以平衡系统资源和性能。
异常处理
- 异常体系结构
- Java中的异常分为Error(严重错误,如系统崩溃、内存溢出等,一般无法恢复)和Exception(可处理的异常)。
- Exception又分为运行时异常(如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等,可不进行显式处理)和非运行时异常(如IOException、SQLException等,必须进行处理)。
- try-catch-finally语句的使用
- try块中放置可能抛出异常的代码。
- catch块用于捕获并处理异常,可捕获多种类型的异常并分别处理。
- finally块中的代码无论是否发生异常都会执行,常用于资源释放(如关闭文件流、数据库连接等)。
其他重要知识点
- JVM内存结构
- 包括程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区等区域的功能和特点。
- 堆用于存储对象实例,是垃圾回收的主要区域;方法区用于存储类信息、常量、静态变量等(Java 8中永久代被元空间取代)。
- 垃圾回收机制(GC)
- 常见的垃圾回收算法有标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法等。
- 不同的垃圾回收器(如Serial、Parallel、CMS、G1等)适用于不同的场景,了解它们的