Java面试深度解析：百度面试常见问题

"Java面试题集锦，涵盖了Java并发、垃圾回收、数据库、网络协议、设计模式等多个领域的核心知识点，适合准备Java相关面试者参考学习。" 以下是对这些面试题涉及知识点的详细解释： 1. **synchrnoized和ReentrantLock的底层实现**：synchronized基于Java内置机制，依赖于Monitor（监视器锁）；ReentrantLock是Java并发包中的锁，底层采用 CAS（Compare and Swap）操作和AQS（AbstractQueuedSynchronizer）。 2. **锁的四种状态及升级过程**：从无锁（Lock-Free）、偏向锁（Bias Lock）、轻量级锁（Lightweight Lock）到重量级锁（Mutex Lock），锁的状态随着竞争程度逐步升级。 3. **CMS（Concurrent Mark Sweep）和G1（Garbage-First）**：CMS是一种低暂停时间的垃圾收集器，而G1是一种并行、分代、区域化的垃圾收集器，目标是实现可预测的停顿时间。 4. **G1何时触发Full GC**：当老年代空间不足或者Young GC后晋升到老年代的对象大小超过历次Young GC平均晋升大小的1.5倍时，G1可能触发Full GC。 5. **其他线程安全方式**：除CAS、原子类、synchronized、Lock之外，还有volatile、ThreadLocal、AtomicReference等。 6. **HashMap与Hashtable**：HashMap允许null键值，不保证线程安全；Hashtable不允许null键值，是线程安全的。 7. **允许null键的map**：除HashMap外，还有LinkedHashMap、WeakHashMap等。 8. **HashMap扩容原因**：HashMap扩容是为了保持负载因子（默认0.75）以避免过多的哈希冲突，当元素数量达到容量的75%时，会进行扩容至原来两倍大小。 9. **红黑树插入时间复杂度**：红黑树插入操作的时间复杂度为O(logn)。 10. **解决哈希冲突的方法**：开放寻址法、链地址法、再哈希法、建立公共溢出区等。 11. **大数据排序**：面对1T数据但只有1G内存的情况，可以使用外部排序，如归并排序或MapReduce。 12. **Tomcat类加载器**：Tomcat自定义类加载器以实现Web应用的隔离，防止不同应用之间的类冲突。 13. **TCP握手挥手**：TCP连接的建立需要三次握手（SYN-SYN/ACK-ACK），断开连接需要四次挥手（FIN-ACK-FIN-ACK）。 14. **MySQL隔离级别**：包括读未提交（READ UNCOMMITTED）、读已提交（READ COMMITTED）、可重复读（REPEATABLE READ）、串行化（SERIALIZABLE）。 15. **B树与B+树**：B树每个节点可以有多个子节点，所有键都在叶子节点；B+树所有数据都存储在叶子节点，非叶子节点只作为索引。 16. **设计模式与JDK源码**：如单例模式（Singleton）在`java.lang.Runtime`，工厂模式在`java.util.Calendar`，观察者模式（Observer）在`java.util.EventObject`等。 17. **Java运行时数据区**：包括程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区（Java 8后变为元空间）。 18. **垃圾回收算法**：主要有标记-清除、复制、标记-整理、分代收集等。 19. **吞吐量优先与响应时间优先的垃圾收集器**：吞吐量优先通常指Parallel Scavenge + Parallel Old组合，响应时间优先则常用G1或ZGC。 20. **类加载全过程**：加载、验证、准备、解析、初始化。 21. **线程池7个参数**：corePoolSize（核心线程数）、maximumPoolSize（最大线程数）、keepAliveTime（空闲线程存活时间）、workQueue（工作队列）、threadFactory（线程工厂）、handler（拒绝策略）、poolSize（当前线程池大小）。 22. **CAS ABA问题**：ABA问题是指在乐观锁中，一个值从A变到B再变回A，CAS无法检测到这个变化。解决方案可以使用版本号或原子引用。 23. **Java内存模型**：描述了线程如何访问和修改主内存以及线程工作内存中的数据，确保多线程环境下的可见性、原子性和有序性。 24. **有界与无界阻塞队列**：有界队列限制了最大容量，当队列满时，生产者会被阻塞；无界队列没有容量限制，不会阻塞生产者。 25. **Session与Cookie的区别**：Session存储在服务器端，Cookie存储在客户端。Session用于跟踪用户会话，Cookie常用于存储用户偏好设置等非敏感信息。 26. **反射**：Java反射机制允许程序在运行时动态获取类的信息并调用其方法，但过度使用会增加系统开销，影响性能。 27. **AQS（AbstractQueuedSynchronizer）**：它是Java并发包中的抽象类，提供了线程同步的基本框架，如ReentrantLock、Semaphore等都基于它实现。 28. **JUC（Java Util Concurrency）包中的同步组件与AQS**：许多组件如ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier等都实现了AQS的acquire和release方法来管理共享资源的访问。