Java面試-基礎第一部分
JAVA基礎第一部分
- JVM結構原理、GC工作機制詳解
JVM分爲四個部分：
類加載器（ClassLoader）：在JVM啓動或者類運行時將需要的class加載到JVM中；
執行引擎：負責執行class文件中包含的字節碼指令；
本地方法接口：主要是調用C或C++實現的本地方法及返回結果；
內存區：JVM運行時操作分配的內存區。分爲5個區域：
方法區（Method Area）：JDK1.8之後稱爲--元空間，存儲類結構信息，包括常量池、靜態變量、構造函數等，是線程共享的區域，爲與Java堆分區，方法區還有一個別名Non-Heap（非堆）；
Java堆（Heap）：存儲Java實例或對象的地方，是GC主要區域，是線程共享的區域；
Java棧（Stack）：每創建一個線程，JVM就會創建對應的Java棧。Java棧中包含多個棧幀，每運行一個方法就創建一個棧幀，用於存儲局部變量表、操作棧、方法返回值，一個方法的調用與完成即一個棧幀的入棧與出棧過程。線程私有區域；
程序計數器（PC Register）：保存當前線程執行的內存地址。JVM多線程機制，保證切換回到原先狀態。線程私有區域；
本地方法棧（Native Method Stack）：類似於Java棧，主要爲JVM使用的native方法服務。線程私有區域。
Java與C/C++內存分配區別：C/C++每次申請內存需要malloc進行系統調用，需要內存切換，增加開銷；Java虛擬機一次分配大區域，new在該區域分配和釋放，減少系統調用次數。線程私有區域（Java棧、程序計數器、本地方法區）的內存隨線程生滅自動回收，因此Java垃圾回收（GC）主要針對於線程共享區域（Java堆與方法區）。
GC工作機制中對象判活方式：
引用計數：給一個對象添加引用計數器，每當有個地方引用它，計數器++，引用失效就--，爲零則爲垃圾；
可達性分析：以根集對象爲起始點進行搜索，如果有對象不可達的話，即是垃圾對象。
三種垃圾回收：Minor GC（年輕代）、Major GC（永久代）/Full GC（年輕代和永久代）
垃圾回收算法：
標記-清除算法：分爲“標記”與“清除”兩個階段，容易產生大量內存碎片。
複製算法：將內存按容量平分兩個區域，每次使用其中一塊，內存使用縮小爲原來的一半。
標記-整理算法：標記垃圾對象，然後清除對象，將存活空間移動爲連續區域。
分代收集：把Java堆分爲新生代和年老代，按特性選擇回收算法
年輕代（生存週期短，大量對象是垃圾對象） 複製
年老代（生存週期長，少量對象是垃圾對象） 標記整理 標記清除
2.Java對象的生命週期
共分爲七個階段：創建階段（Creation）、應用階段（Using）、不可視階段（Invsible）、不可到達階段（Unreachable）、收集階段（Collected）、終結階段（Finalized）與釋放階段（Free）。
與“不可達階段”相比，“不可見階段”是指程序不再持有該對象的任何強引用，這種情況下，該對象仍可能被JVM等系統下的某些已裝載的靜態變量或線程等強引用持有着。
3.Map或者HashMap的存儲原理
Map/HashMap底層以數組將Key-Value對作爲元素進行存儲，其中將key值進行Hash之後進行存儲，每個Hash值對應一個數組下標，當出現Hash值相同，再採用鏈表進行存儲。HashMap在JDK1.8及以後的版本中引入了紅黑樹結構，若桶中鏈表元素個數大於等於8時，鏈表轉換成樹結構；若桶中鏈表元素個數小於等於6時，樹結構還原成鏈表。
4.當數據表中A、B字段做了組合索引，那麼單獨使用A或單獨使用B會有索引效果嗎
看A、B兩字段做組合索引的時候，誰在前面，誰在後面，如果A在前，那麼單獨使用A會有索引效果，單獨使用B則沒有，反之亦然。同理，使用like模糊查詢時，如果只是使用前面%（以某字段開頭），那麼有索引效果，如果使用雙%號匹配（包含某字段），那麼則無索引效果。
5.數據庫存儲日期格式時，如何考慮時區轉換問題？
使用TimeStamp（時間戳），getTime()方法獲取時間無時區概念，Date()方式獲取存在時區概念，由本機系統時區決定。
6.Java Object類中有哪些方法？
getClass()：返回此Object的運行時類。
hashcode()：返回該對象的哈希值。
equals()：指示某個其他對象是否與此對象“相等”。
toString()：返回該對象的字符串表示。
clone()：創建並返回此對象的一個副本。
wait()：在其他線程調用此對象的notify()方法或notifyAll()方法前，導致當前線程等待。
notify()：喚醒在此對象監視器上等待的單個線程。
notifyAll()：喚醒在此對象監視器上等待的所有線程。
finalize()：當垃圾回收器確定不存在對該對象的更多引用時，由對象的垃圾回收器調用此方法。
7.&和&&的區別
&爲位與運算，&&爲邏輯與操作
8.HashMap衝突很厲害，最差性能，你會怎麼解決?
HashMap衝突即Hash函數計算的哈希值容易重複。首先考慮調整Hash函數解決衝突，常用解決Hash衝突的方法如：開放地址法、再哈希法、鏈地址法（HashMap採用）；其次考慮將HashMap轉化爲平衡數實現的TreeMap形式。
9.hashCode()與equals()生成算法、方法怎麼重寫
hashCode()用於獲取對象的哈希值，而equals()通過兩個對象的哈希值判斷兩個對象是否相等。重寫原則是：
a)在java應用程序運行時，無論何時多次調用同一個對象時的hsahCode()方法，這個對象的hashCode()方法的返回值必須是相同的一個int值
b)如果兩個對象equals()返回值爲true,則他們的hashCode()也必須返回相同的int值
c)如果兩個對象equals()返回值爲false,則他們的hashCode()返回值也必須不同
10、UTF-8與GBK區別
UTF-8是用以解決國際上字符的一種多字節編碼，英文使用8位（1Byte），中文用24位（3Byte）；
GBK是專門用來解決中文編碼的，不論中英文都是雙字節。
11、Java中 == 與 equals() 區別
== 表示判斷2個變量或對象實例是否指向同一個內存空間，equals()表示 判斷2個變量或對象實例所指向的內存空間的值是否相同。