Java面试深度解析：线程池、反射、JVM与并发

"Java面试题集锦，涵盖Java基础、线程池、集合、反射、JVM、并发等多个核心知识点，旨在帮助面试者全面准备Java技术面试。" 本摘要将详细解析上述Java面试题目涉及的知识点，以帮助面试者更好地理解和掌握相关技术。 1. **Java基础** - `Arrays.sort`实现原理：`Arrays.sort`使用了Timsort算法，一种混合排序算法，结合了插入排序和归并排序的特点，保证了稳定性和性能。 - `Collection`实现原理：基于迭代器模式，提供了一组基本的增删查改方法，如`add`、`remove`等，不同子类如ArrayList、LinkedList实现方式各异。 - `foreach`与`while`的区别：`foreach`是增强型循环，适用于遍历集合，简洁且不易出错；`while`更通用，适用于所有情况，但需要手动管理迭代器或索引。 2. **线程池** - 线程池种类：ThreadPoolExecutor、FixedThreadPool、SingleThreadPool、CachedThreadPool等，各有适用场景。 - 线程池调优：包括合理设置最大线程数、工作队列容量、拒绝策略等，以平衡资源利用和响应速度。 - 最大线程数：通常基于系统资源、任务特性来确定，避免过多线程导致资源浪费或系统不稳定。 3. **动态代理** - 动态代理方式：JDK动态代理和CGLIB动态代理，前者基于接口，后者基于字节码生成。 4. **集合框架** - `HashMap`并发问题：非线程安全，多线程环境下可能导致数据不一致，可以使用`ConcurrentHashMap`替代。 - `LinkedHashMap`：有序的哈希表，维护插入或访问顺序，常用于缓存实现。 5. **反射** - 反射原理：运行时动态获取类信息并操作对象，通过`Class`类和`反射API`实现。 - 创建类实例的三种方式：`newInstance()`、`Constructor.newInstance()`和`Class.getDeclaredConstructors()`。 6. **JVM** - 类实例化顺序：静态初始化块→静态字段→构造函数→实例初始化块→实例字段→子类同序。 - 内存分代：年轻代（Eden + Survivor）、老年代、永久代（Java 8后变为元空间）。 - 垃圾回收机制： Minor GC、Major GC、Full GC，涉及对象晋升、内存分配策略等。 7. **并发编程** - `ThreadLocal`原理：每个线程都有自己的副本，保证线程安全，但可能导致内存泄漏。 - 强引用、软引用、弱引用、虚引用：不同引用类型对垃圾回收的影响，如软引用在内存不足时会被回收。 8. **其他** - `Tomcat`结构和类加载器：涉及Web应用部署、类加载层次。 - `volatile`语义：确保可见性，但不保证原子性，不一定保证线程安全。 - `classpath`理解：指定Java类查找路径，不在路径下则抛出`ClassNotFoundException`。 - 弱引用、软引用、虚引用与GC的关系：影响对象的生命周期，GC在特定条件会清除这些引用对象。 以上只是部分知识点详解，面试准备时需深入理解并能灵活应用。