Java面试必备：异常处理、接口、垃圾回收与线程同步

所有处于等待状态的线程，效果同上，但会唤醒所有等待该对象的线程。 在Java面试中，这些问题涉及到的核心知识点如下： 1. 异常处理：Java的异常处理机制是通过`try-catch-finally`块来实现的。当程序中发生异常时，会抛出一个异常对象，这个对象可以通过`catch`块捕获并处理。异常分为检查型异常（必须捕获或声明）和运行时异常（非检查型异常），如`IOException`是检查型，`NullPointerException`是运行时异常。异常类都是继承自`Throwable`的。 2. 接口与虚类：Java的接口（Interface）是一种完全抽象的类型，它不包含任何方法实现，只定义了方法签名。接口的实现采用`implements`关键字，一个类可以实现多个接口。相比之下，C++的虚类（Virtual Class）允许多继承，具有方法的实现，但可能会导致菱形问题（即一个类同时继承了两个有共同父类的类，形成菱形结构，可能导致冲突）。Java为了避免菱形问题，选择了单继承但支持接口的策略。 3. 垃圾回收（Garbage Collection, GC）：GC是Java的一大特性，自动回收不再使用的内存空间，防止内存泄漏。Java的垃圾回收器使用不同的算法进行垃圾收集，如分代收集（Young Generation, Tenured Generation等）、标记-清除、复制算法等。GC线程通常在后台运行，无法精确控制其执行时间。 4. 线程同步：在多线程环境中，线程同步用于确保共享资源的安全访问。Java提供了多种同步机制，如`synchronized`关键字（可以修饰方法或代码块，实现互斥访问），`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`这些是Object类的方法，用于线程间的通信。`wait()`让当前线程等待，释放锁；`notify()`唤醒一个等待该对象锁的线程，`notifyAll()`唤醒所有等待的线程。此外，还有`ReentrantLock`可重入锁，`Semaphore`信号量，`CountDownLatch`计数器等高级同步工具。 5. Java内存模型（JMM）：Java内存模型规定了线程如何访问共享变量，以及如何保证数据的一致性。它定义了主内存和工作内存的概念，线程之间的通信以及可见性都受到JMM的约束。 6. 面向对象设计原则：在面试中，面试官可能会考察你对SOLID原则的理解，包括单一职责原则（SRP）、开闭原则（OCP）、里氏替换原则（LSP）、接口隔离原则（ISP）和依赖倒置原则（DIP）。 7. 设计模式：常见的设计模式如工厂模式、单例模式、观察者模式、装饰者模式、代理模式、建造者模式等，都是面试中的常见话题。 8. 集合框架：对ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap等集合类的理解，以及它们的性能特点、操作差异和适用场景。 9. 并发编程：Java并发库（java.util.concurrent）提供的工具类，如ExecutorService、Future、Callable、CompletableFuture等，以及并发容器如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。 以上就是Java面试题中涉及的一些关键知识点，理解和掌握这些内容对于准备Java面试至关重要。