Java面试必备：基础篇详解与多线程深度剖析

"很全面的软件工程师面试资料" 这篇资料涵盖了Java软件工程师面试的多个关键知识点，包括基础概念、集合框架、并发处理以及内存管理和多线程等核心领域。以下是这些知识点的详细说明： 1. Java基础 - 面向对象的特征：继承允许子类继承父类的属性和行为，封装隐藏对象内部实现细节，多态提供多种形态的能力，允许子类对父类引用进行不同方式的实现。 - final常量，finally确保代码块在任何情况下都会执行，finalize是对象被垃圾收集前调用的方法。 - Exception和Error是Java异常体系中的分类，运行时异常（RuntimeException）是程序设计错误，一般异常则可以捕获和处理。 - 常见的RuntimeException包括NullPointerException、ArithmeticException等。 - int是基本类型，Integer是其包装类，Integer对象的值在-128到127之间会被缓存。 - 装箱是将基本类型转换为包装类，拆箱反之。 - String是不可变对象，StringBuilder和StringBuffer是可变的，后者在多线程环境下更安全。 - 重载发生在同一类中，方法名相同但参数列表不同；重写发生在子类中，保持方法名、返回类型和参数列表一致。 - 抽象类可以包含抽象方法，而接口只有抽象方法，类只能继承一个抽象类但能实现多个接口。 - 反射允许在运行时动态访问类的信息，如创建对象、调用方法等。 - 自定义注解可以用于元数据标记，实现自定义逻辑，如编译器检查、代码生成等。 - GET和POST请求的区别主要在于数据传输方式和数据可见性，GET是幂等的，POST可以改变服务器状态。 2. Java常见集合 - List以顺序存储元素，Set不允许重复元素。 - Set的equals和hashCode方法用于确定元素是否相等和在哈希表中定位。 - List和Map的主要区别在于List存储有序元素，Map存储键值对。 - ArrayList基于动态数组实现，LinkedList通过链表结构实现，前者在随机访问时更快，后者在插入和删除时更优。 - Vector与ArrayList类似，但线程安全，性能较低。 - HashMap非线程安全，Hashtable线程安全，且不支持null键值。 - HashSet基于HashMap实现，不存储键值对，只保存元素。 - ConcurrentHashMap是线程安全的HashMap，统计元素个数可使用它的内置方法。 - 红黑树在HashMap中用于解决哈希冲突，当链表长度达到一定阈值时转换为红黑树。 3. 进程和线程 - 进程是系统资源分配的单位，线程是CPU调度的单位，并发是指同时执行多个任务，而并行是真正意义上的同时执行。 - 创建线程的方式包括实现Runnable接口、继承Thread类以及使用ExecutorService。 - 进程间通信包括管道、消息队列、共享内存、套接字等。 - CountDownLatch用于同步多个线程，CyclicBarrier允许一组线程等待彼此到达某个点后继续执行。 - Semaphore控制同时访问特定资源的线程数量。 - Exchanger用于线程间的交换数据。 - ThreadLocal每个线程都有独立副本，过度使用可能导致内存泄漏（OOM）。 - 线程池的实现包括ThreadPoolExecutor，它管理线程的创建、复用和销毁，有助于提高系统效率。 - 线程状态包括新建、就绪、运行、阻塞和死亡，状态转换遵循一定的规则。 4. 锁机制 - Java提供了多种锁，如synchronized、ReentrantLock、ReadWriteLock等，用于线程同步和互斥。 - synchronized是内置锁，修饰实例方法或代码块，实现线程安全。 - volatile关键字保证变量的可见性和禁止指令重排序。 - Lock接口提供了更细粒度的锁控制，如tryLock和unlock方法。 - 死锁是多个线程相互等待对方释放资源导致的僵局，避免死锁的关键是避免循环等待。 - 死循环可能出现在多线程下的HashMap迭代，因为并发修改可能导致迭代器失效。 - ConcurrentHashMap使用分段锁策略减少锁竞争，统计元素个数需要考虑并发情况。 这份资料详尽地梳理了Java程序员需要掌握的核心技术，对于准备面试和提升专业能力非常有帮助。深入理解并能够熟练应用这些知识点，将极大地提高你在Java开发领域的竞争力。