北科Java面试深度解析：基础、JVM与集合

"北科Java新面试宝典.pdf" 本文将详细阐述Java编程语言中的关键概念，涵盖基础面试题、JVM虚拟机面试题以及集合相关面试题，旨在帮助准备Java面试的开发者巩固知识。 一、Java基础面试题 1. Java平台理解：Java平台包括Java虚拟机（JVM）和Java应用程序接口（API）。它提供了跨平台的运行环境，让Java程序可以在任何支持Java的设备上运行。 2. String、StringBuffer、StringBuilder：String是不可变的，适合少量字符串操作；StringBuffer和StringBuilder是可变的，线程安全与非安全，分别在多线程和单线程环境下更优。 3. int和Integer：int是基本数据类型，直接存储值；Integer是包装类，用于对象操作，如自动装箱拆箱。 4. ==和equals：==比较的是两个变量的内存地址，而equals比较的是两个对象的内容是否相等。 5. JDK1.8新特性：包括lambda表达式、函数式接口、Stream API、接口默认方法、新的日期时间API等。 6. final关键字：用于声明常量或确保变量不会被改变，也可以修饰方法和类，表示不可变或单例。 7. 内存泄漏和内存溢出：内存泄漏是程序未释放不再使用的内存，导致可用内存减少；内存溢出是程序申请内存超过实际可用内存，系统无法分配更多内存。 8. 抽象类与接口：抽象类可以有构造方法和实现的方法，允许有抽象和非抽象方法；接口只有抽象方法和默认方法，强制实现。 9. Error和Exception：Error是系统级错误，如虚拟机错误，通常不需捕获；Exception是程序异常，需要捕获处理。 10. 常见Execption及解决方案：IOException、NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等，根据具体异常类型采取相应处理措施。 11. 重写（Override）和重载（Overload）：重写是子类对父类方法的重新实现，方法名、参数列表和返回类型必须一致；重载是在同一类中定义多个同名方法，通过参数列表区分。 12. 反射：反射允许在运行时动态获取类的信息并操作对象，提高代码灵活性，如动态创建对象、调用方法。 13. 事务控制：通常在服务层进行，DAO层不建议直接控制，因为事务边界应由业务逻辑决定。 14. Cookie和Session：Cookie是客户端存储信息，大小有限，不安全；Session是服务器端存储，安全但消耗服务器资源。 15. 线程启动：一个线程启动两次start()会导致异常，因为线程只能启动一次。 16. final、finally、finalize：final修饰变量不可变，方法不可覆盖，类不可继承；finally保证代码块在任何情况下都会执行；finalize是对象被垃圾回收前最后一次清理机会。 17. 强引用、软引用、弱引用、幻象引用：强引用是最常见的引用，无法被垃圾回收；软引用在内存不足时会被回收；弱引用在下次GC时回收；幻象引用只用于检测对象是否在 finalize 队列中。 18. 父子类静态代码块、非静态代码块、构造方法执行顺序：静态代码块先于非静态代码块执行，按定义顺序；构造方法按继承链自顶向下执行，最后调用当前类构造方法。 19. 对象克隆：通过实现Cloneable接口并调用Object的clone()方法实现浅拷贝；深拷贝需手动复制所有字段创建新对象。 20. Java序列化：将对象转换为字节流，便于存储或网络传输。实现Serializable接口即可实现序列化。 21. 深拷贝与浅拷贝：浅拷贝只复制对象引用，深拷贝复制对象内容，包括内部对象。 22. JSP和Servlet：JSP是视图层，方便编写动态网页；Servlet是控制层，处理HTTP请求。 23. JSP的四种作用域：page、request、session、application，分别对应当前页面、一次请求、整个会话和整个应用范围。 24. 请求转发与重定向：转发发生在服务器端，客户端无感知；重定向是新的HTTP请求，浏览器地址栏会显示新URL。 二、JVM虚拟机面试题 1. JVM内存模型：包括堆（Heap）、栈（Stack）、方法区（Method Area）、本地方法栈（Native Method Stack）、程序计数器（PC Register），其中堆和方法区可能发生OOM。 2. 类加载过程与双亲委派模型：加载、验证、准备、解析、初始化，双亲委派模型保证类加载的唯一性。 3. 堆栈区别：堆存储对象实例，栈存储基本类型和对象引用，栈速度快但空间有限。 4. 垃圾回收器：Serial、ParNew、Parallel Scavenge、CMS、G1等，各有特点，如吞吐量、响应时间等。 5. 创建对象：类加载、分配内存、构造函数调用。 6. 垃圾回收机制：可达性分析判断对象是否可回收，引用计数器简单但有局限。 7. 垃圾回收算法：标记-清除、复制、标记-整理、分代收集。 8. YoungGC和FullGC触发：YoungGC针对年轻代，FullGC涉及整个堆和方法区。 9. FullGC问题：频繁FullGC可能导致应用暂停时间长。 10. JVM调优：使用JVisualVM等工具监控，优化对象创建、内存分配、垃圾回收策略等。 11. JVM内存模型：包括堆、栈、方法区、本地方法栈、程序计数器。 12. GC识别垃圾：通过根节点可达性分析。 13. CMS垃圾回收器：并发标记扫描，低停顿时间，但可能导致浮动垃圾。 14. 对象创建内存分配：新生代（Young Generation）或老年代（Tenured Generation），根据对象存活预期。 三、集合相关面试题 1. 容器体系结构：Collection（单列集合）、Map（键值对集合）。 2. List、Set、Map：List有序、可重复，如ArrayList和LinkedList；Set无序、不重复，如HashSet和TreeSet；Map存储键值对，如HashMap和TreeMap。 3. ArrayList、LinkedList、Vector：ArrayList基于数组，快速随机访问；LinkedList基于链表，适合插入删除；Vector线程安全，性能较低。 4. TreeSet有序性：TreeSet内部使用红黑树实现，保证元素自然排序或定制排序。 5. HashTable、HashMap：HashTable线程安全，不支持null键值；HashMap非线程安全，性能更高，允许null键值。 这只是Java面试宝典的一部分，完整的学习和掌握这些知识点将极大地提升你在面试中的表现。继续深入学习，理解原理，结合实践，你将在Java世界中游刃有余。