java 基础面试题（2021年）

==既比较地址又比较值，.equals()只比较值

java中一共分为8种基本数据类型：byte、short、int、long、float、double、char、boolean
java为每种基本类型都提供了对应的封装类型，分别为：Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean。引用类型是一种对象类型,它的值是指向内存空间的引用，就是地址。
整型byte、short、int、long的默认值都为0,浮点型float、double的默认值为0.0,boolean默认值为false,char默认值为空。对应的包装类型默认值都为null。

hashcode不等，equals一定不等，则无需比较equals，提升效率。hashcod相等，equals可能相等。

对象的初始化过程
Person p = new Person("zhangsan",20);
1、因为new用到了Person.class。所以会先找到Person.class文件并加载到内存中。
2、执行该类中的static代码块（静态代码块），如果有的话，给Person.class类进行初始化
3、在堆内存中开辟空间，分配内存地址
4、在堆内存中建立对象的特有属性，并进行默认初始化
5、对属性进行显示初始化
6、对对象进行构造代码块初始化
7、对对象进行对应的构造函数初始化
8、将内存地址付给栈内存中的p变量

• Thread.sleep(long millis)，一定是当前线程调用此方法，当前线程进入阻塞，但不释放对象锁，millis后线程自动苏醒进入可运行状态。作用：给其它线程执行机会的最佳方式。
• Thread.yield()，一定是当前线程调用此方法，当前线程放弃获取的cpu时间片，由运行状态变会可运行状态，让OS再次选择线程。作用：让相同优先级的线程轮流执行，但并不保证一定会轮流执行。实际中无法保证yield()达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。Thread.yield()不会导致阻塞。
• t.join()/t.join(long millis)，当前线程里调用其它线程1的join方法，当前线程阻塞，但不释放对象锁，直到线程1执行完毕或者millis时间到，当前线程进入可运行状态。
• obj.wait()，当前线程调用对象的wait()方法，当前线程释放对象锁，进入等待队列。依靠notify()/notifyAll()唤醒或者wait(long timeout)timeout时间到自动唤醒。
• obj.notify()唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，选择是任意性的。notifyAll()唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

常见的5种线程池分别是：

1、FixedThreadPool，它的核心线程数和最大线程数是一样的，可以把它看成是固定线程数的线程池；

2、CachedThreadPool，可以把它叫做可缓存线程池，它的特点是线程数可以持续增加(理论最大可达Integer.MAX_VALUE=2^31-1)；

3、ScheduledThreadPool，它支持定时或周期性的执行任务，有3个方法可以灵活的执行频率配置参数；

4、SingleThreadExecutor，它会使用唯一的线程去执行任务，适用于所有任务都需要按照被提交的顺序依次执行的场景；

5、SingleThreadScheduledExecutor，它和SingleThreadExecutor有些类似，它的核心线程数是1，但是最大线程数是Integer.MAX_VALUE。

ThreadPoolExecutor:

• corePoolSize: 线程池核心线程个数
• workQueue: 用于保存等待执行任务的阻塞队列
• maximunPoolSize: 线程池最大线程数量
• ThreadFactory: 创建线程的工厂
• RejectedExecutionHandler: 队列满，并且线程达到最大线程数量的时候，对新任务的处理策略
• keeyAliveTime: 空闲线程存活时间
• TimeUnit: 存活时间单位
  拒绝策略：
• AbortPolicy（被拒绝了抛出异常）
• CallerRunsPolicy(使用调用者所在线程执行，就是哪里来的回哪里去)
• DiscardOldestPolicy(尝试去竞争第一个，失败了也不抛异常)
• DiscardPolicy(默默丢弃、不抛异常)



volatile是轻量级同步机制。在访问volatile变量时不会执行加锁操作，因此也就不会使执行线程阻塞，是一种比synchronized关键字更轻量级的同步机制。

保证内存可见性，禁止指令重排（执行顺序）

synchronized和ReentrantLock等独占锁就是悲观锁

乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号机制和CAS算法实现。

synchronized和volatile的完美配合，便实现了线程安全的双检锁单例模式。

为了能让后继节点获取到其前驱节点，同步队列便设置为双向链表，而等待队列没有这样的需求，就为单链表。

Java引用：强 软 弱 虚
强：只要引用存在，垃圾回收器永远不会回收
软：非必须引用，内存溢出之前进行回收
弱引用 是在第二次垃圾回收时回收，短时间内通过弱引用取对应的数据，可以取到，当执行过第二次垃圾回收时，将返回null。
虚引用 是每次垃圾回收的时候都会被回收，通过虚引用的get方法永远获取到的数据为null，因此也被成为幽灵引用


泛型：
最后看一下什么是PECS（Producer Extends Consumer Super）原则，已经很好理解了。
Producer Extends 生产者使用Extends来确定上界，往里面放东西来生产
Consumer Super 消费者使用Super来确定下界，往外取东西来消费
1、频繁往外读取内容的，适合用上界Extends，即extends 可用于的返回类型限定，不能用于参数类型限定。
2、经常往里插入的，适合用下界Super，super 可用于参数类型限定，不能用于返回类型限定。
3、带有 super 超类型限定的通配符可以向泛型对象用写入，带有 extends 子类型限定的通配符可以向泛型对象读取；以泛型变量为参数(void set(T t))和以泛型变量(T get())为返回

如果是继承基类而来的泛型，就用 getGenericSuperclass() , 转型为 ParameterizedType 来获得实际类型
如果是实现接口而来的泛型，就用 getGenericInterfaces() , 针对其中的元素转型为 ParameterizedType 来获得实际类型
我们所说的 Java 泛型在字节码中会被擦除，并不总是擦除为 Object 类型，而是擦除到上限类型
能否获得想要的类型可以在 IDE 中，或用 javap -v <your_class>   来查看泛型签名来找到线索

类加载：

类加载有三种方式：
1、命令行启动应用时候由JVM初始化加载
2、通过Class.forName()方法动态加载
3、通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载

forName和loaderClass区别

•   Class.forName()得到的class是已经初始化完成的。
  

•   Classloader.loaderClass得到的class是还没有链接（验证，准备，解析三个过程被称为链接）的。
  

三种类加载器，引导（启动）类加载器，扩展类加载器，系统类加载器（ClassLoader.getSystemClassLoader）


双亲委派模式的好处就是Java类随着它的类加载器一起具备一种带有优先级的层次关系，通过这种层级关系可以避免类的重复加载。安全，Java核心API中定义类型不会被随意替换。
-系统类防止内存中出现多份同样的字节码
-保证Java程序安全稳定运行

打破了双亲委派：
对于自己加载不了的类怎么办，直接用线程上下只要继承ClassLoader来重写findClass。如果想打破双亲委派，也要重写loadClass方法了，做到不委派


堆（GC区），方法区 线程共享
虚拟机，本地方法，程序计算器 线程私有

永久代 jdk1.8 后 元空间：
1、字符串存在永久代中，容易出现性能问题和内存溢出。
　　2、类及方法的信息等比较难确定其大小，因此对于永久代的大小指定比较困难，太小容易出现永久代溢出，太大则容易导致老年代溢出。
　　3、永久代会为 GC 带来不必要的复杂度，并且回收效率偏低。
　　4、Oracle 可能会将HotSpot 与 JRockit 合二为一。

类加载的过程包括了加载、验证、准备、解析、初始化五个阶段。

GC:
标记：
Java1.2之前主要通过引用计数器来标记是否需要垃圾回收，而1.2之后都使用根搜索算法来收集垃圾
1.引用计数器算法 对象相互引用时候无效
2.根搜索算法（GC ROOT）

回收：
标记-清除算法：
就是当程序运行期间，若可以使用的内存被耗尽的时候，GC线程就会被触发并将程序暂停，随后将依旧存活的对象标记一遍，最终再将堆中所有没被标记的对象全部清除掉，接下来便让程序恢复运行
效率低
复制算法（新生态GC）：
将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中，之后，清除正在使用的内存块中的所有对象，交换两个内存的角色，完成垃圾回收。
空间的浪费
标记-整理算法（老年态GC）：
标记-整理/压缩算法适合用于存活对象较多的场合，如老年代。它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。和标记-清除算法一样，标记-压缩算法也首先需要从根节点开始，对所有可达对象做一次标记；但之后，它并不简单的清理未标记的对象，而是将所有的存活对象压缩到内存的一端；之后，清理边界外所有的空间。
从效率上来说，标记/整理算法要低于复制算法。

（1）效率：复制算法>标记/整理算法>标记/清除算法（此处的效率只是简单的对比时间复杂度，实际情况不一定如此）。
（2）内存整齐度：复制算法=标记/整理算法>标记/清除算法。
（3）内存利用率：标记/整理算法=标记/清除算法>复制算法。

CMS是基于“标记-清除”算法实现的，整个过程分为4个步骤：
1、初始标记（CMS initial mark）。stop the world
2、并发标记（CMS concurrent mark）。
3、重新标记（CMS remark）。stop the world
4、并发清除（CMS concurrent sweep）。



StackOverflowError代表的是，当栈深度超过虚拟机分配给线程的栈大小时就会出现此error。跟jvm的-Xss相关。

栈是运行时的单位，而堆是存储的单位
栈解决程序的运行问题，即程序如何执行，或者说如何处理数据；堆解决的是数据存储的问题，即数据怎么放、放在哪儿。

栈内存溢出包括StackOverflowError和OutOfMemoryError。StackOverflowError：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度。OutOfMemoryError：如果虚拟机栈可以动态扩展，而扩展时无法申请到足够的内存；堆内存溢出是OutOfMemoryError。如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，抛出OutOfMemoryError异常。

方法递归调用产生StackOverflowError

FTP默认的数据端口号是20,21,22,23。 HTTP默认的端口号是25,80,1024,80。 HTTP服务器,默认的端口号为80/tcp

事务的四大特性分别是：原子性、一致性、隔离性、持久性

(1) git branch 上的修改可以保留，例如在某个branch上commit一个新的节点。checkout到其它branch后commit的节点不会丢。
(2) git tag上的修改 ，checkout到其它branch或者tag后，修改丢失。