Java面试必备：线程、并发、设计模式解析

"这是一份关于Java面试题及答案的整理，包含了线程管理、数据共享、语法限制、设计模式分类、并发控制以及接口与抽象类的区别等核心Java知识，适用于准备Java面试的开发者。" ## Java面试关键知识点详解 ### 1. Thread类中的yield方法 `yield`方法的作用是让当前线程主动放弃CPU执行权，将其状态从运行态变为就绪态，但这并不保证当前线程一定会被其他线程抢占，而是由系统调度决定。在高并发场景下，这可以帮助平衡各个线程的执行，但不保证一定能提高程序性能。 ### 2. 两个线程间共享数据 在Java中，可以通过共享变量来实现线程间的数据交换。为了确保线程安全，可以使用`synchronized`关键字、`volatile`关键字、`Atomic`类或`java.util.concurrent`包中的工具类。线程安全的共享变量意味着其状态在多线程环境下的修改不会导致数据不一致。 ### 3. 静态方法与非静态成员 静态方法属于类级别，而非静态成员属于实例级别。由于静态方法可以在没有实例对象的情况下调用，因此它不能访问非静态成员，因为这些成员需要具体的对象实例才能访问。这是Java封装原则的体现，有助于防止未初始化的对象引用和数据不一致性。 ### 4. 设计模式分类 - **创建型模式**：用于对象的创建，如工厂方法、抽象工厂、单例、建造者和原型模式。 - **结构型模式**：关注类和对象的组合，如适配器、装饰器、代理、外观、桥接、组合和享元模式。 - **行为型模式**：关注对象间的交互和职责分配，包括策略、模板方法、观察者、迭代子、责任链、命令、备忘录、状态、访问者、中介者和解释器模式。 ### 5. wait和notify方法的使用 `wait()`和`notify()`必须在同步块（synchronized）中调用，以确保线程安全。这是Java API的规定，违反此规则会导致`IllegalMonitorStateException`。此外，这样做可以避免竞态条件，确保等待和唤醒操作的正确同步。 ### 6. 接口与抽象类的区别 - **构造方法**：抽象类有构造方法，用于实例化，而接口没有构造方法，因为接口不用于实例化。 - **继承**：Java中，类只能单继承抽象类，但可以实现多个接口。 - **方法**：抽象类可以包含非抽象方法，而接口的所有方法默认都是抽象的。 - **属性**：接口的常量默认是`public static final`，抽象类的属性则无此限制。 ### 7. 类型转换与赋值 不能直接将`double`值赋给`long`类型变量，因为`double`是双精度浮点型，可能会包含超出`long`范围的数值或小数部分。必须进行强制类型转换，如`long value = (long) doubleValue;`，但这样可能丢失精度。 ### 8. 其他面试重点 - **异常处理**：理解`try-catch-finally`语句块，以及如何正确处理和抛出异常。 - **集合框架**：包括List、Set、Map的使用，以及泛型、迭代器和并发集合。 - **JVM内存模型**：了解堆、栈、方法区、本地方法栈和程序计数器的概念。 - **垃圾回收机制**：理解GC的工作原理，以及不同GC算法的优缺点。 - **Spring框架**：掌握IoC和AOP的基本概念，以及Spring Boot和Spring Cloud的应用。 - **数据库连接池**：了解C3P0、HikariCP、Druid等数据库连接池的配置和使用。 这些知识点涵盖了Java编程语言的核心概念和实践应用，是面试时常见的问题，对于提升个人技能和面试成功至关重要。