準備跳槽?收好這份精選 Java 面試題

凡事預則立不預則廢,無論你是近期打算跳槽,還是過完年準備跳槽,我想此刻開始準備面試,無疑是最明智的選擇。

信息過載的今天,想要找一份靠譜的高頻面試題和權威的答案非常不容易,本文為你彙總了大量的乾貨面試資料,下面一起來看吧。

Java程序是怎麼執行的?

我們日常的工作中都使用開發工具(IntelliJ IDEA 或 Eclipse 等)可以很方便的調試程序,或者是通過打包工具把項目打包成 jar 包或者 war 包,放入 Tomcat 等 Web 容器中就可以正常運行了,但你有沒有想過 Java 程序內部是如何執行的?

其實不論是在開發工具中運行還是在 Tomcat 中運行,Java 程序的執行流程基本都是相同的,它的執行流程如下:

  • 先把 Java 代碼編譯成字節碼,也就是把 .java 類型的文件編譯成 .class 類型的文件。這個過程的大致執行流程:Java 源代碼 -> 詞法分析器 -> 語法分析器 -> 語義分析器 -> 字符碼生成器 -> 最終生成字節碼,其中任何一個節點執行失敗就會造成編譯失敗;
  • 把 class 文件放置到 Java 虛擬機,這個虛擬機通常指的是 Oracle 官方自帶的 Hotspot JVM;
  • Java 虛擬機使用類加載器(Class Loader)裝載 class 文件;
  • 類加載完成之後,會進行字節碼效驗,字節碼效驗通過之後 JVM 解釋器會把字節碼翻譯成機器碼交由操作系統執行。但不是所有代碼都是解釋執行的,JVM 對此做了優化,比如,以 Hotspot 虛擬機來說,它本身提供了 JIT(Just In Time)也就是我們通常所說的動態編譯器,它能夠在運行時將熱點代碼編譯為機器碼,這個時候字節碼就變成了編譯執行。

Java 程序執行流程圖如下:

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Java 虛擬機是如何判定熱點代碼的?

Java 虛擬機判定熱點代碼的方式有兩種:

  • 基於採樣的熱點判定:主要是虛擬機會週期性的檢查各個線程的棧頂,若某個或某些方法經常出現在棧頂,那這個方法就是“熱點方法”。這種判定方式的優點是實現簡單;缺點是很難精確一個方法的熱度,容易受到線程阻塞或外界因素的影響。
  • 基於計數器的熱點判定:主要就是虛擬機給每一個方法甚至代碼塊建立了一個計數器,統計方法的執行次數,超過一定的閥值則標記為此方法為熱點方法。

Hotspot 虛擬機使用的基於計數器的熱點探測方法。它使用了兩類計數器:方法調用計數器和回邊計數器,當到達一定的閥值是就會觸發 JIT 編譯。

方法調用計數器:在 client 模式下的閥值是 1500 次,Server 是 10000 次,可以通過虛擬機參數:-XX:CompileThreshold=N 對其進行設置。但是JVM還存在熱度衰減,時間段內調用方法的次數較少,計數器就減小。回邊計數器:主要統計的是方法中循環體代碼執行的次數。

以下 Integer 代碼輸出的結果是?


Integer
age =
10
;
Integer
age2 =
10
;
Integer
age3 =
133
;
Integer
age4 =
133
;
System
.out.println((age == age2) +
","
+ (age3 == age4));


答:true,false題目解析:此道題目考察的是,面試者對於基礎類型高頻區緩存的掌握,因為 Integer 的高頻區的取值是 -128-127,所以在這個區間的值會複用已有的緩存,對比的結果自然是 true,false 。

以下 StringBuffer 傳值修改後的執行結果是什麼?


publicstaticvoid
main(
String

[] args) {
StringBuffer
sf =
new
StringBuffer
(
"hi"
);
changeStr(sf);
System
.out.println(sf);
}
publicstaticvoid
changeStr(
StringBuffer
sf){
sf.append(
"laowang"
);
}

答:hilaowang題目解析:String 為不可變類型,在方法內對 String 修改的時候,相當修改傳遞過來的是一個 String 副本,所以 String 本身的值是不會被修改的,而 StringBuffer 為可變類型,傳遞過來的參數相當於對象本身,所以打印的結果就為 hilaowang。

以下數組比較的結果分別是什麼?


String
[] strArr = {
"dog"
,
"cat"
,
"pig"
,
"bird"
};
String

[] strArr2 = {
"dog"
,
"cat"
,
"pig"
,
"bird"
};
System
.
out
.println(
Arrays
.equals(strArr, strArr2));
System
.
out
.println(strArr.equals(strArr2));
System
.
out
.println(strArr == strArr2);

答:true、 false、 false。題目解析:strArr == strArr2 為引用比較,因此結果一定是 false,而數組本身的比較也就是 strArr.equals(strArr2) 為 false 的原因是因為數組沒有重寫 equals 方法,因此也是引用比較。數組 equals 源碼實現如下:


publicboolean
equals(
Object
obj) {
return
(
this
== obj);
}

而 Arrays.equals 的結果之所以是 true 是因為 Arrays.equals 重寫了 equals 方法。源代碼實現如下:


publicstaticboolean
equals(
Object
[] a,
Object
[] a2) {
if
(a==a2)
returntrue
;
if
(a==
null
|| a2==
null
)
returnfalse
;
int
length = a.length;
if
(a2.length != length)
returnfalse
;
for
(
int
i=
0
; i<length>Object
o1 = a[i];
Object
o2 = a2[i];
if
(!(o1==
null
? o2==
null
: o1.equals(o2)))
returnfalse
;
}
returntrue
;
}
/<length>

常用的序列化方式都有哪些?

答:常用的序列化方式有以下三種:1) Java 原生序列化方式請參考以下代碼:


// 序列化和反序列化
class
SerializableTest
{
publicstaticvoid
main(
String
[] args)
throws
IOException
,
ClassNotFoundException
{
// 對象賦值
User
user =
new
User
();
user.setName(
"老王"
);
user.setAge(
30
);
System
.
out
.println(user);
// 創建輸出流(序列化內容到磁盤)
ObjectOutputStream
oos =
new
ObjectOutputStream
(
new
FileOutputStream

(
"test.out"
));
// 序列化對象
oos.writeObject(user);
oos.flush();
oos.close();
// 創建輸入流(從磁盤反序列化)
ObjectInputStream
ois =
new
ObjectInputStream
(
new
FileInputStream
(
"test.out"
));
// 反序列化
User
user2 = (
User
) ois.readObject();
ois.close();
System
.
out
.println(user2);
}
}
class
User
implements
Serializable
{
privatestaticfinallong
serialVersionUID =
5132320539584511249L
;
private
String
name;
privateint
age;
@Override
public
String
toString() {

return
"{name:"
+ name +
",age:"
+ age +
"}"
;
}
public
String
getName() {
return
name;
}
publicvoid
setName(
String
name) {
this
.name = name;
}
publicint
getAge() {
return
age;
}
publicvoid
setAge(
int
age) {
this
.age = age;
}
}

2) JSON 格式,可使用 fastjson 或 GSONJSON 是一種輕量級的數據格式,JSON 序列化的優點是可讀性比較高,方便調試。我們本篇以 fastjson 的序列化為例,請參考以下代碼:


// 序列化和反序列化
class
SerializableTest

{
publicstaticvoid
main(
String
[] args)
throws
IOException
,
ClassNotFoundException
{
// 對象賦值
User
user =
new
User
();
user.setName(
"老王"
);
user.setAge(
30
);
System
.
out
.println(user);
String
jsonSerialize = JSON.toJSONString(user);
User
user3 = (
User
) JSON.parseObject(jsonSerialize,
User
.
class
);
System
.
out
.println(user3);
}
}
class
User
implements
Serializable
{
privatestaticfinallong
serialVersionUID =
5132320539584511249L

;
private
String
name;
privateint
age;
@Override
public
String
toString() {
return
"{name:"
+ name +
",age:"
+ age +
"}"
;
}
public
String
getName() {
return
name;
}
publicvoid
setName(
String
name) {
this
.name = name;
}
publicint
getAge() {
return
age;
}
publicvoid
setAge(
int
age) {
this
.age = age;
}
}

3) Hessian 方式序列化:Hessian 序列化的優點是可以跨編程語言,比 Java 原生的序列化和反序列化效率高。請參考以下示例代碼:


// 序列化和反序列化
class
SerializableTest
{
publicstaticvoid
main(
String
[] args)
throws
IOException
,
ClassNotFoundException
{
// 序列化
ByteArrayOutputStream
bo =
new
ByteArrayOutputStream
();
HessianOutput
hessianOutput =
new
HessianOutput
(bo);
hessianOutput.writeObject(user);
byte
[] hessianBytes = bo.toByteArray();
// 反序列化
ByteArrayInputStream
bi =
new
ByteArrayInputStream
(hessianBytes);
HessianInput
hessianInput =
new
HessianInput
(bi);
User
user4 = (
User
) hessianInput.readObject();
System
.out.println(user4);
}
}
class

User
implements
Serializable
{
privatestaticfinallong
serialVersionUID =
5132320539584511249L
;
private
String
name;
privateint
age;
@Override
public
String
toString() {
return
"{name:"
+ name +
",age:"
+ age +
"}"
;
}
public
String
getName() {
return
name;
}
publicvoid
setName(
String
name) {
this
.name = name;
}
publicint
getAge() {
return
age;
}
publicvoid
setAge(
int
age) {
this
.age = age;
}

}

有哪些方法可以解決哈希衝突?

答:哈希衝突的常用解決方案有以下 4 種:

  • 開放定址法:當關鍵字的哈希地址 p=H(key)出現衝突時,以 p 為基礎,產生另一個哈希地址 p1,如果 p1 仍然衝突,再以 p 為基礎,產生另一個哈希地址 p2,循環此過程直到找出一個不衝突的哈希地址,將相應元素存入其中;
  • 再哈希法:這種方法是同時構造多個不同的哈希函數,當哈希地址 Hi=RH1(key)發生衝突時,再計算 Hi=RH2(key),循環此過程直到找到一個不衝突的哈希地址,這種方法唯一的缺點就是增加了計算時間;
  • 鏈地址法:這種方法的基本思想是將所有哈希地址為 i 的元素構成一個稱為同義詞鏈的單鏈表,並將單鏈表的頭指針存在哈希表的第 i 個單元中,因而查找、插入和刪除主要在同義詞鏈中進行。鏈地址法適用於經常進行插入和刪除的情況;
  • 建立公共溢出區:將哈希表分為基本表和溢出表兩部分,凡是和基本表發生衝突的元素,一律填入溢出表。

JVM 內存佈局是怎樣的?

答:不同虛擬機實現可能略微有所不同,但都會遵從 Java 虛擬機規範,Java 8 虛擬機規範規定,Java 虛擬機所管理的內存將會包括以下幾個區域:

  • 程序計數器(Program Counter Register)
  • Java 虛擬機棧(Java Virtual Machine Stacks)
  • 本地方法棧(Native Method Stack)
  • Java 堆(Java Heap)
  • 方法區(Methed Area)

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