Java面试精华：ConcurrentHashMap与CopyOnWriteArrayList原理解析

Java面试题总结涵盖了一些核心的Java知识点，这些知识点对于理解和应对Java面试至关重要。以下是详细的内容： 1. **ConcurrentHashMap的底层实现原理** ConcurrentHashMap在Java 1.7版本中采用了一种称为"分段锁"的设计，即ReentrantLock配合Segment以及HashEntry。它利用了数组+链表的数据结构，每个Segment都是一个独立的锁，这样可以减少全局加锁带来的性能损失，提高并发性能。插入元素时，首先通过两次哈希计算定位到Segment和数组中的链表。获取元素（get）由于value使用volatile关键字保证可见性，所以是无锁的。然而，到了Java 1.8，ConcurrentHashMap的实现有了重大变化，不再使用Segment，而是采用`synchronized+CAS锁+Node+红黑树`。这是对synchronized关键字底层优化的结果，引入了偏向锁、轻量级锁和重量级锁，使得性能有了显著提升。现在，数组中的每个元素头节点加锁，锁粒度更细，以解决哈希冲突和数组扩容时的同步问题，其余操作使用CAS无锁。 2. **CopyOnWriteArrayList的实现原理** CopyOnWriteArrayList是线程安全的列表，其特点是读操作不加锁，提高并发读取效率。当写操作（如添加元素）发生时，会创建一个新列表的副本，对新列表进行修改，最后用新列表替换旧列表。这种设计允许在写操作时并发读取，特别适用于读多写少的场景。 3. **Java异常体系** Java的异常体系由Throwable类作为最顶层，它包含两个主要子类：Error和Exception。Error通常代表严重到可能导致JVM退出的系统级错误。Exception则分为两大类：Runtime异常（如NullPointerException，NPE）和检查异常（CheckedException）。Runtime异常是程序运行时可能遇到的异常，一般不需要显式捕获。相反，CheckedException在编译时就必须处理，或者声明为抛出。 掌握这些知识点对于Java开发者来说非常重要，可以帮助理解并应对并发编程中的挑战，同时也能深入理解Java语言的内存管理和异常处理机制。在面试过程中，熟悉这些细节能够展示你的技术深度和问题解决能力。