Java面试宝典：理解跨平台性、运算符区别与构造器特性

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Java面试宝典Beta6.0.pdf深入讲解了Java编程的基础概念，包括跨平台性、运算符理解以及构造器的特性和使用。首先，跨平台性是Java的一大优势，其原理在于Java源代码编译成字节码后，能在支持Java虚拟机（JVM）的不同操作系统上运行，无需针对每个平台重新编译。这里区分了"&"和"&&"两个运算符，"&"是按位与运算符，用于处理二进制位的操作，而"&&"是逻辑与运算符，是一种短路操作，当左端表达式为假时，右端表达式不会执行，这对于避免异常如NullPointerException非常重要。构造器(Constructor)在Java中扮演着创建对象并初始化其状态的关键角色。它们不可被继承和重写，但可以被重载，这意味着一个类可以有多个不同参数列表的构造器。构造器的工作流程包括： 1. 分配内存并初始化所有成员变量，初始值通常为默认值。 2. 显式或隐式地调用父类的构造器（除了`Object`类，它没有父类构造器）。 3. 执行自身的实例化过程，包括绑定参数和执行代码块。了解这些基础知识对于Java开发者来说至关重要，它们直接影响到程序的编写效率、代码的可维护性和兼容性。掌握好构造器的使用，能够确保对象的正确初始化，避免潜在的错误。在面试过程中，对这些问题的回答能够展示出候选人的Java基础扎实程度和面向对象编程的理解深度。

的链表，这个时候 HashMap 就相当于一个单链表，假如单链表有 n 个元素，遍历的时间复

杂度就是 O(n)，完全失去了它的优势。针对这种情况，JDK 1.8 中引入了红黑树（查找时

间复杂度为 O(logn)）来优化这个问题。

4. IO

4.1. Java 中如何实现序列化，有什么意义？

序列化就是一种用来处理对象流的机制，所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对

流化后的对象进行读写操作，也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决对象

流读写操作时可能引发的问题（如果不进行序列化可能会存在数据乱序的问题）。

要实现序列化，需要让一个类实现 Serializable 接口，该接口是一个标识性接口，标

注该类对象是可被序列化的，然后使用一个输出流来构造一个对象输出流并通过

writeObject(Object obj)方法就可以将实现对象写出(即保存其状态)；如果需要反序列化

则可以用一个输入流建立对象输入流，然后通过 readObject 方法从流中读取对象。序列化

除了能够实现对象的持久化之外，还能够用于对象的深度克隆

4.2. Java 中流类的超类主要有那些?

java.io.InputStream

java.io.OutputStream

java.io.Reader

java.io.Writer

4.3. Java 中有几种类型的流？

两种流分别是字节流，字符流。

字节流继承于 InputStream、OutputStream，字符流继承于 Reader、Writer。在 java.io

包中还有许多其他的流，主要是为了提高性能和使用方便。

4.4. 说明缓冲流的优点和原理

不带缓冲的流的工作原理：

它读取到一个字节/字符，就向用户指定的路径写出去，读一个写一个，所以就慢了。

带缓冲的流的工作原理：

是一种思想。可以用在很多方面。

悲观锁

悲观锁是指假设并发更新冲突会发生，所以不管冲突是否真的发生，都会使用锁机制。悲观

锁会完成以下功能：锁住读取的记录，防止其它事务读取和更新这些记录。其它事务会一直

阻塞，直到这个事务结束.悲观锁是在使用了数据库的事务隔离功能的基础上，独享占用的

资源，以此保证读取数据一致性，避免修改丢失。悲观锁可以使用 Repeatable Read 事务，

它完全满足悲观锁的要求。

乐观锁

乐观锁不会锁住任何东西，也就是说，它不依赖数据库的事务机制，乐观锁完全是应用系统

层面的东西。如果使用乐观锁，大多是基于数据版本（ Version ）记录机制实现。何谓数

据版本？即为数据增加一个版本标识，在基于数据库表的版本解决方案中，一般是通过为数

据库表增加一个 “version” 字段来实现。读取出数据时，将此版本号一同读出，之后更

新时，对此版本号加一。此时，将提交数据的版本数据与数据库表对应记录的当前版本信息

进行比对，如果提交的数据版本号大于数据库表当前版本号，则予以更新，否则认为是过期

数据。

5.5. ThreadLocal 作用和原理分析

ThreadLocal 主要为变量在每个线程中都创建了一个副本，那么每个线程可以访问自己内部

的副本变量。要理解 ThreadLocal 需要理解下面三个问题：

①、每个线程的变量副本是存储在哪里的？

每个线程都有一个 threadLocals 成员，引用类型是 ThreadLocalMap，以 ThreadLocal 和

ThreadLocal 对象声明的变量类型作为参数。这样，我们所使用的 ThreadLocal 变量的实际

数据，通过 get 函数取值的时候，就是通过取出 Thread 中 threadLocals 引用的 map，然后

从这个 map 中根据当前 threadLocal 作为参数，取出数据。也就是说其实不同线程取到的变

量副本都是由线程本身的提供的，存储在线程本身，只是借助 ThreadLocal 去获取，不是存

放于 ThreadLocal。

②、变量副本【每个线程中保存的那个 map 中的变量】是怎么声明和初始化的？

当线程中的 threadLocals 成员是 null 的时候，会调用 ThreadLocal.createMap(Thread t,

T firstValue)创建一个 map。同时根据函数参数设置上初始值。也就是说，当前线程的

threadlocalmap 是在第一次调用 set 的时候创建 map 并且设置上相应的值的。

在每个线程中，都维护了一个 threadlocals 对象，在没有 ThreadLocal 变量的时候是 null

的。一旦在 ThreadLocal 的 createMap 函数中初始化之后，这个 threadlocals 就初始化了。

以后每次 ThreadLocal 对象想要访问变量的时候，比如 set 函数和 get 函数，都是先通过

getMap(Thread t)函数，先将线程的 map 取出，然后再从这个在线程（Thread）中维护的

map 中取出数据或者存入对应数据。

③、不同的线程局部变量，比如说声明了 n 个(n>=2)这样的线程局部变量 threadlocal，那

么在 Thread 中的 threadlocals 中是怎么存储的呢？threadlocalmap 中是怎么操作的？

在 ThreadLocal 的 set 函数中，可以看到，其中的 map.set(this, value) 把当前的

threadlocal 传入到 map 中作为键，也就是说，在不同的线程的 threadlocals 变量中，都

会有一个以你所声明的那个线程局部变量 threadlocal 作为键的 key-value。假设说声明了

N 个这样的线程局部变量变量，那么在线程的 ThreadLocalMap 中就会有 n 个分别以你的线

程局部变量作为 key 的键值对。

5.6. ThreadLocal 如何防止内存泄漏

每次使用完 ThreadLocal，都调用它的 remove()方法，清除数据。

在使用线程池的情况下，没有及时清理 ThreadLocal，不仅是内存泄漏的问题，更严重的是

可能导致业务逻辑出现问题。所以，使用 ThreadLocal 就跟加锁完要解锁一样，用完就需要

清理。

5.7. synchronized 用在静态和非静态方法的区别

当 synchronized 修饰一个 static 方法时，多线程下，获取的是类锁(即 Class 本身，注意:

不是实例)，作用范围是整个静态方法，作用的对象是这个类的所有对象。

当 synchronized 修饰一个非 static 方法时，多线程下，获取的是对象锁(即类的实例对

象)，作用范围是整个方法，作用对象是调用该方法的对象

简单说 synchronized 关键字加到 static 静态方法上是给 Class 类上锁，简称类锁(锁的事

当前类的字节码)而加到非 static 静态方法是给对象加锁

6. 网络编程

6.1. 三次握手与四次挥手

第一次握手：

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