Java面试必备：异常处理、接口、垃圾回收与线程同步解析

"这是一份Java面试题集，包含了关于Java基础知识、异常处理、接口与多继承的区别、垃圾回收机制以及线程同步等核心概念。这份文档旨在帮助Java开发者准备面试，了解和复习Java编程的关键知识点。" 1. 异常处理机制： Java中的异常处理是一种处理程序运行时错误的方式。当程序违反了Java的语义规则，如数组下标越界或空指针异常，Java虚拟机会抛出异常。异常是`java.lang.Throwable`的子类，分为检查型异常（必须处理）和运行时异常（可选处理）。程序员可以通过`try-catch-finally`块来捕获和处理异常，或者通过`throw`关键字自定义并引发异常。 2. 接口与C++虚类的比较： Java接口是纯抽象的，不支持实例化，只包含方法声明，没有实现代码。接口提供了多继承的功能，一个类可以实现多个接口，增强了代码的灵活性。相比之下，C++的虚类用于实现多态，可以包含数据成员和虚函数，但一个类只能继承一个基类。 3. 垃圾回收机制： Java的垃圾回收机制自动管理内存，避免了内存泄露的问题。它会定期检测并回收那些不再被引用的对象所占用的内存。常见的垃圾回收策略有分代收集、标记清除和复制算法等。这些机制在后台独立运行，不可由程序员直接控制，提高了开发效率。 4. 线程同步方法： - `wait()`: 这个方法让当前持有锁的线程等待，释放锁以便其他线程进入同步块。等待的线程需要被`notify()`或`notifyAll()`唤醒，或者当特定条件满足时才能继续执行。 - `sleep()`: 让当前线程暂停执行一段时间，进入非运行状态，不会释放锁。在指定时间后，线程会被操作系统自动唤醒。 - `notify()`: 唤醒等待在同一个对象监视器上的一个线程，选择哪个线程醒来是由JVM决定的，不确定性较大。 - `notifyAll()`: 唤醒所有等待在同一个对象监视器上的线程，这些线程将竞争锁并恢复执行。 除了上述方法，Java还提供了`synchronized`关键字用于实现线程同步，保证同一时刻只有一个线程可以执行特定代码段。此外，`ReentrantLock`、`Semaphore`、`CountDownLatch`等高级并发工具也是线程同步的重要手段。 5. 其他面试题可能涵盖的主题： - 面向对象：封装、继承、多态的基本概念和应用场景。 - 内存模型：栈、堆、方法区的内存分配及作用。 - 集合框架：ArrayList、LinkedList、HashMap、HashSet等容器的特性、性能和使用场景。 - 多线程：线程池、死锁、活锁、饥饿等问题及解决方案。 - 类加载机制：类加载过程、双亲委派模型。 - I/O流：字节流、字符流、缓冲流、对象流的理解和使用。 - 泛型：类型擦除、通配符、泛型方法等。 - JVM：类加载、内存模型、垃圾回收优化、JVM调优等。 - 设计模式：工厂模式、单例模式、观察者模式等23种设计模式的应用。 这份Java面试题集全面覆盖了基础到进阶的Java知识，对于准备面试的开发者来说是宝贵的参考资料。