java面试题--核心知识

一、HashMap和HashTable的区别？

二、HashMap有哪些线程安全的方式？

三、HashMap在扩容上有哪些优化？  难点

三、为什么ConcurrentHashMap是线程安全的？

1. transitent volatile Node<K, V>[] tablle;   
   1. table是数字+链表/红黑数的数据结构。当链表节点数达到阈值（默认是8）时，会由链表树化成红黑树。
   2. volatile关键字，指table是内存可见的。所有线程都是从主内存中读写数据，而不是在线程自己的工作内存中。
2. table的初始化：
   1. 初始化方法中有个volatile sizeCtl变量。保证了线程初始化过程中sizeCtl一直是内存可见的，确保了线程安全。
3. put 方法的线程安全：
   1. 使用了CAS锁更新value 。 CAS直接操作内存，保证了操作的原子性。

四、java锁机制？

1. 无锁
2. 偏向锁
3. 轻量级锁
4. 重量级锁

五、对AQS 抽象队列同步器的理解？

1. 基石：volatile。共享资源的状态字段private volatile int state。该字段使用volatile修饰，代表是内存可见的。state=0：资源未被占用。state>0：资源被占用。
2. CAS(Compare And Swap)：使用CAS锁更新state的值。
3. 独占方式EXCLUSIVE，可重入。state会累加。需要多次释放锁，一直到state=0.  
   1. 公平锁：按照在CLH队列中的排队顺序，线程依次获得锁。
   2. 非公平锁：不管在CLH队列中的顺序如何。资源未被占用时，线程抢占锁。
4. 共享方式SHARE。多个线程可以同时访问共享资源。
5. CLH锁：这个是一种FIFO的虚拟双向队列。有头结点、尾结点。

六、对ReentrantLock, ReentrantReadWriteLock、CountDownLatch的理解？

1. ReentrantLock可重入的互斥锁。
2. ReentrantReadWriteLock可重入的读写锁：
3. CountDownLatch：是一种共享锁组件。用作线程计数。只有当线程全部执行完成，n=0时，才唤醒主线程。

七、说说对线程池的理解？

https://pdai.tech/md/java/thread/java-thread-x-juc-executor-ThreadPoolExecutor.html

 

八、String、StringBuilder、StringBuffer的问题汇总。

1. StringBuilder\StringBuffer的区别？
   1. 两者都继承自AbstractStringBuilder.
   2. StringBuilder不是线程安全的，所以效率更高。
   3. StringBuffer的方法使用了synchronized关键字修饰，是线程安全的，但是效率低。
2. String和StringBuilder/StringBuffer的区别？
   1. String 的值是不可变的。每次对String 的操作，都会生成新的String对象。
3. 什么情况下用“+”运算符进行字符串连接比调用StringBuffer/StringBuilder 对象的append方法连接字符串性能更好？
   
   1. 看下面这个例子。

      

       反编译后的代码如下：

      

       “+”号使用StringBuilder处理。如果连接字符串行表达式很简单（如上面的顺序结构），那么"+"和StringBuilder基本是一样的。但是如果是使用循环来连接字符串，性能会产生很大的差距。

      

        反编译后的代码如下：

      

       可以看到，循环体内，每次循环都会生成一个StringBuiler对象。这样会造成资源浪费，并且效率要低。优化的方法是在循环体外声明StringBuiler。

      

 九、线程安全集合类有哪些？

java.util.concurrent.*包下的。

例如：ConcurrentHashMap; CopyOnWriteArrayList;  CopyOnWriteArraySet;

底层大都采用Lock锁（1.8的ConcurrentHashMap不使用Lock锁）保证线程安全的同时，效率也很高。

十、synchronized锁升级？

https://blog.csdn.net/qq_45593575/article/details/129315485

1. 为什么需要synchronized锁升级？
   1. 　　用锁是数据安全的，但是抢锁失败后，线程会阻塞，交给操作系统处理，需要在用户态和内核态之间频繁切换，会消耗大量的系统资源，造成性能下降。
2. 哪个java版本做出的锁升级？
   1. 　　JDK1.5及之前的版本，synchronized锁都是重量级锁。JDK1.6 引入了偏向锁和轻量级锁。
3. 锁升级的过程？
   1. 　　无锁--> 偏向锁--> 轻量级锁-->重量级锁
4. 锁升级的原理？

 十一、说一下对关键字final的理解？

十二、说一下对关键字volatile的理解？

1、被volatile修饰的关键字，是内存可见的，即多个线程可以看到最新的值。

2、可以禁止指令重排序。

3、但是不能保证原子性。

十三、说一下对关键字static的理解？

十四、Spring的AOP的底层实现原理？

AOP是IOC的一个扩展功能。先有的IOC，再有的AOP，只是在IOC的流程中增加的一个扩展点而已。BeanPostProcessor

总：AOP的概念、应用场景、动态代理

分：bean的创建过程中有一个步骤可以对bean进行扩展实现。AOP本身就是一个扩展功能，所以在BeanPostProcessor的后置处理方法中来进行实现。

1、代理对象的创建过程（advice，切面，切点）。

2、通过JDK或者Cglib的方式生成代理对象。

3、在执行方法调用的时候，会调用到生成的字节码文件中，直接找到DynamicAdvisedInterceptor类中的intercept方法，从此方法开始执行。

4、根据之前定义好的通知来生成拦截器链。

5、从拦截器链中依次获取每一个通知开始进行执行。在执行过程中，为了方便找到下一个通知是哪个，会有一个CglibMethodInvocation的对象，找的时候是从-1的位置依次查找并执行的。