投资银行Java面试经典题解析：多线程、HashMap与不可变类

"这篇文章除了提出20个经典的Java面试问题，还涉及了多线程环境下的HashMap使用、Bean的hashCode()方法重写、不可修改类的设计以及String的substring()方法的实现原理，这些都是Java开发中的核心知识点。" 在Java编程中，面试题往往能揭示出开发者对语言特性和并发控制的理解。以下是对这些问题的详细解释： 1. **多线程环境中的HashMap问题**：在多线程环境中，HashMap不是线程安全的。当多个线程同时修改HashMap（如put、remove或resize操作），可能会导致数据不一致或死循环。为解决这个问题，应使用线程安全的容器，如`Hashtable`（同步但性能较低）或`ConcurrentHashMap`（高性能的并发容器）。 2. **不重写Bean的hashCode()方法的影响**：在Java中，如果对象作为HashMap的键，其hashCode()方法用于确定存储位置，避免冲突。不重写默认的hashCode()可能导致更高的哈希碰撞率，影响查找效率。不过，从Java 8开始，HashMap在发生过多冲突时会自动转换为红黑树，降低了查找时间复杂度至O(logN)，缓解了性能问题。 3. **不可修改类的对象是否必须声明为final**：不一定。通过将成员变量设为私有且不提供setter，可以确保类的不可变性。然而，声明为final的变量仅保证其引用不会改变，而非引用的对象内容。因此，设计不可变类时，不仅要避免提供修改成员的方法，还要确保在构造后不暴露可修改对象的引用。 4. **String的substring()方法的实现**：substring()方法在Java中会创建一个新的String对象，这个新对象持有原字符串的一部分副本，而不是简单地引用原始字符数组。在Java 1.6及以前，这可能导致内存泄漏，因为原始字符串无法被垃圾回收，除非substring对象也被释放。从Java 1.7开始，这一问题已得到改进，substring现在使用共享字符数组，有效减少了内存消耗。 这些面试题揭示了Java开发者应具备的基础知识和对语言特性的深入理解，包括线程安全、哈希算法、不可变对象设计原则以及字符串操作的底层机制。理解并掌握这些知识点对于提升Java编程技能和解决实际问题至关重要。