Java面试深度解析：异常处理、接口与多继承、垃圾回收及线程同步

"java面试之吸星大法" Java面试中涉及的知识点广泛，其中包括异常处理机制、接口与虚类的区别、垃圾回收机制以及线程同步的方法。下面将逐一详细解析这些核心概念。 1. 异常处理机制 Java中的异常处理是通过try-catch-finally语句块来实现的。当程序执行过程中发生异常时，会抛出一个对象，这个对象是`java.lang.Throwable`类的实例。异常分为两种类型：检查型异常（Checked Exception）和运行时异常（Unchecked Exception）。检查型异常通常在编译阶段就需要处理，而运行时异常在运行时才会出现。Java允许程序员自定义异常，通过`throw`关键字抛出。所有的异常都继承自`Throwable`，常见的异常如`NullPointerException`和`ArrayIndexOutOfBoundsException`。 2. 接口与C++虚类的比较 在Java中，接口是一种完全抽象的类型，它不包含任何实现代码，只有方法签名。接口用于定义行为规范，一个类可以实现多个接口，实现多态性。相比之下，C++的虚类（即基类）可以包含成员变量和方法的实现，一个类只能继承一个基类，但可以多重继承接口。接口的属性默认为`public static final`，方法默认为`public abstract`。 3. 垃圾回收机制 Java的垃圾回收机制（Garbage Collection, GC）自动管理内存，避免了程序员手动释放内存可能导致的问题。GC通过检测并回收不再被引用的对象来释放内存。主要的回收策略包括分代收集、标记清除和复制算法等。分代收集根据对象生命周期的不同将其分配在不同的内存区域，如新生代和老年代。增量垃圾回收则尝试在不影响应用性能的前提下，分多次完成垃圾回收。 4. 线程同步方法 在多线程环境中，线程同步是确保数据一致性的重要手段。Java提供了多种同步机制： - `synchronized` 关键字：用于方法或代码块，确保同一时间只有一个线程执行特定代码。 - `wait()`、`notify()` 和 `notifyAll()` 方法：这些方法在`Object`类中定义，用于线程间的通信。`wait()`使线程进入等待状态并释放锁，`notify()`唤醒一个等待的线程，`notifyAll()`唤醒所有等待的线程。这些方法必须在同步块或方法中使用，否则会抛出`IllegalMonitorStateException`。 - `Thread.sleep(long millis)`：让当前线程休眠指定的毫秒数，避免线程过度占用CPU资源。 - `join()`：使当前线程等待指定线程结束。 - `ReentrantLock`：可重入锁，提供更细粒度的控制，如公平锁和非公平锁，以及可中断的锁等待。 理解并熟练掌握这些面试中的关键知识点，对于提升Java开发者的面试表现至关重要。在实际工作中，这些概念不仅有助于写出健壮的代码，还能帮助优化系统性能，避免资源浪费。