2020年6月18日 星期四
1、單例模式
（1）單例模式定義
小白：
單例模式是保證一個類只有一個實例，保證線程安全。
答案：
單例模式確保某個類只有一個實例，而且自行實例化並向整個系統提供這個實例。在計算機系統中，線程池、緩存、日誌對象、對話框、打印機、顯卡 的驅動程序對象常被設計成單例。這些應用都或多或少具有資源管理器的功能。每臺計算機可以有若干個打印機，但只能有一個 Printer Spooler，以避免 兩個打印作業同時輸出到打印機中。每臺計算機可以有若干通信端口，系統應當集中管理這些通信端口，以避免一個通信端口同時被兩個請求同時調用。 總之，選擇單例模式就是爲了避免不一致狀態。
（2）單例模式特點
小白：
保證一個類只有一個實例，保證線程安全。
答案：
- 單例類只能有一個實例。
- 單例類必須自己創建自己的唯一實例。
- 單例類必須給所有其他對象提供這一實例。
- 單例模式保證了全局對象的唯一性，比如系統啓動讀取配置文件就需要單例保證配置的一致性。
（3）單例模式的四大原則
小白：唯一性，靜態單例。
答案：
- 構造私有；
- 以靜態方法或者枚舉返回實例 ；
- 確保實例只有一個，尤其是多線程環境 ；
- 確保反序列換時不會重新構建對象。
（4）實現單例模式的方式
小白：
餓漢式、懶漢式、靜態內部類、雙重檢索、枚舉。
答案：
（1）餓漢式（立即加載）；
（2）懶漢式（延遲加載）；
（3）同步鎖（解決線程安全問題）：
（4）雙重檢查鎖（提高同步鎖的效率）；
（5） 靜態內部類；
（6）內部枚舉類實現（防止反射攻擊）；
2、你是怎樣理解面向對象的
小白：
面向對象三大特點
封裝、繼承、多態、
答案：
面向對象是利於語言對現實事物進行抽象。面向對象具有以下四大特徵：
（1）繼承：繼承是從已有類得到繼承信息創建新類的過程 ；
（2）封裝：通常認爲封裝是把數據和操作數據的方法綁定起來，對數據的訪問只能通過已定義的接口；
（3）多態性：多態性是指允許不同子類型的對象對同一消息作出不同的響應；
（4）抽象：抽象是將一類對象的共同特徵總結出來構造類的過程，包括數據抽象和行爲抽象兩方面。
3、int和Integer有什麼區別
（1）int是基本數據類型，Integer是int的封裝類型；
（2）int可以沒有初始值，Integer必須設置初始值；
（3）int默認爲0，Integer默認爲null；
4、==和equals的區別
==
（1）在基本類型比較時，比較的是數值；
（2）在封裝類型比較時，比較的是地址值；
equals
（1）沒重寫equals方法時，比較的是地址值，因爲equals在object類中的實現就是==；
（2）重寫equals方法後，比較的是對象中的屬性值；
5、談談你對反射的理解
（1）反射機制
小白：
反射機制是通過getClass方法獲取java類自身的一些屬性，比如類名、變量、方法等。
答案：
所謂的反射機制就是 java 語言在運行時擁有一項自觀的能力。通過這種能力可以徹底的瞭解自身的情況爲下一步的動作做準備。 Java 的反射機制的實現要藉助於 4 個類：class，Constructor，Field，Method; 其中 class 代表的時類對 象，Constructor－類的構造器對象，Field－類的屬性對象，Method－類的方法對象。通過這四個對象我們可以粗略的看到一個 類的各個組 成部分。
（2）Java反射的作用
小白：
獲取這個類的屬性，比如類名、變量、方法、參數等。
答案：
在 Java 運行時環境中，對於任意一個類，可以知道這個類有哪些屬性和方法。對於任意一個對象，可以調用它的任意一個方法。這種動態獲取類的信息 以及動態調用對象的方法的功能來自於 Java 語言的反射（Reflection）機制。
（3）Java反射機制提供功能
- 在運行時判斷任意一個對象所屬的類；
- 在運行時構造任意一個類的對象；
- 在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法；
- 在運行時調用任意一個對象的方法；
6、ArrayList和LinkedList區別
小白：
（1）ArrayList的底層實現是數組，linkedlist的底層實現是鏈表；
（2）ArrayList的插入和更新更快，LinkedList的添加和刪除更快，因爲這也是數組和鏈表的區別；
答案：
（1）ArrayList 是實現了基於動態數組的數據結構，LinkedList 基於鏈表的數據結構。
（2）對於隨機訪問 get 和 set，ArrayList 覺得優於 LinkedList，因爲 LinkedList 要移動指針。
（3）對於新增和刪除操作 add 和 remove，LinkedList 比較佔優勢，因爲 ArrayList 要移動數據。 這一點要看實際情況的。若只對單條數據插入或刪除， ArrayList 的速度反而優於 LinkedList。但若是批量隨機的插入刪除數據，LinkedList 的速度大大優於 ArrayList. 因爲 ArrayList 每插入一條數據，要移動 插入點及之後的所有數據。
7、HashMap底層源碼
1.7之前是數組+鏈表的形式；
1.8開始是數組+鏈表+紅黑樹的形式；
8、HashMap和HashTable的區別
小白：
（1）HashMap線程不安全，HashTable線程安全，HashTable內部包含synchronized，HashMap要想線程安全，可以使用一些同步方法。
（2）HashMap的key和value允許爲null，HashTable的key和value都不可以爲null；
答案：
（1）線程安全性不同 HashMap 是線程不安全的，HashTable 是線程安全的，其中的方法是 Synchronize 的，在多線程併發的情況下，可以直接使用 HashTabl，但是使用 HashMap 時必須自己增加同步處理。
（2）是否提供 contains 方法 HashMap 只有 containsValue 和 containsKey 方法；HashTable 有 contains、containsKey 和 containsValue 三個方法，其中 contains 和 containsValue 方法功能 相同。
（3）key 和 value 是否允許 null 值 Hashtable 中，key 和 value 都不允許出現 null 值。HashMap 中，null 可以作爲鍵，這樣的鍵只有一個；可以有一個或多個鍵所對應的值爲 null。
（4）數組初始化和擴容機制 HashTable 在不指定容量的情況下的默認容量爲 11，而 HashMap 爲 16，Hashtable 不要求底層數組的容量一定要爲 2 的整數次冪，而 HashMap 則要求一 定爲 2 的整數次冪。 Hashtable 擴容時，將容量變爲原來的 2 倍加 1，而 HashMap 擴容時，將容量變爲原來的 2 倍。
9、TreeSet和HashSet的區別
小白：
set是沒有重複的元素；
TreeSet是有序的set；
HashSet是無序的Set;
答案：
HashSet 是採用 hash 表來實現的。其中的元素沒有按順序排列，add()、remove()以及 contains()等方法都是複雜度爲 O(1)的方法。
TreeSet 是採用樹結構實現(紅黑樹算法)。元素是按順序進行排列，但是 add()、remove()以及 contains()等方法都是複雜度爲 O(log (n))的方法。它還提供 了一些方法來處理排序的 set，如 first(), last(), headSet(), tailSet()等等。
10、StringBuffer和StringBuilder的區別
小白：
stringbuffer是線程安全的，stringbuilder是線程不安全的，stringbuilder速度比stringbuffer要快，因爲沒有同步方法；
答案：
（1）StringBuffer 與 StringBuilder 中的方法和功能完全是等價的；
（2）只是 StringBuffer 中的方法大都採用了 synchronized 關鍵字進行修飾，因此是線程安全的，而 StringBuilder 沒有這個修飾，可以被認爲是線程不 安全的；
（3）在單線程程序下，StringBuilder 效率更快，因爲它不需要加鎖，不具備多線程安全而 StringBuffer 則每次都需要判斷鎖，效率相對更低
11、Final、Finally、Finalize區別
（1）final可以修飾類、變量、方法
修飾類時，這個類不能被繼承。
修飾變量時，這個變量必須賦值，在引用中只能讀取不可修改，即爲常量；
修飾方法時，這個方法不能被子類重寫；
（2）finally：通常放在 try…catch 的後面構造最終執行代碼塊，這就意味着程序無論正常執行還是發生異常，這裏的代碼只要 JVM 不關閉都能執行，可以將 釋放外部資源的代碼寫在 finally 塊中。
（3）finalize() Object 類中定義的方法，Java 中允許使用 finalize() 方法在垃圾收集器將對象從內存中清除出去之前做必要的清理工作。這個方法是由垃圾收集 器在銷燬對象時調用的，通過重寫 finalize() 方法可以整理系統資源或者執行其他清理工作。
12、什麼是Java序列化，如何實現Java序列化
小白：Java序列化是通過IO流的形式將對象存儲在內存中，再通過反序列化將內存中的對象轉爲java對象，有助於對象的傳輸，實現serializable接口即可實現序列化，transient或static修飾的變量不會被序列化和反序列化。
答案：
序列化就是一種用來處理對象流的機制，所謂對象流就是將對象的內容進行流化。可以對流化後的對象進行讀寫操作，也可以將流化後的對象傳輸於網絡之間，
序列化的實現：
- 實現serializable接口，該接口沒有需要實現的方法；然後使用一個輸出流（FileOutputStream）來構造一個ObjectOutputStream（對象流）對象，然後使用writeObject(Obejct obj)方法就可以將obj寫出（即保存其狀態），要恢復的話則用輸入流。
13、Object中有哪些方法
- getcode()
- getClass()
- toString()
- equals()
- finalize()
- wait()
- notify()
- notifyAll()
- clone()
14、線程由幾種狀態，產生的條件是什麼
小白：
（1）創建狀態：Thread thread = new Thread();
（2）就緒狀態：調用start()後；
（3）執行狀態：
（4）阻塞狀態：
造成阻塞狀態的三種原因：
- 等待阻塞
- 線程阻塞
- sleep造成的阻塞
（5）死亡狀態
答案：
（1）創建狀態：Thread thread = new Thread();
（2）就緒狀態：調用start()後；
（3）執行狀態：只能從就緒狀態進入執行狀態；
（4）阻塞狀態：阻塞狀態是線程因爲某種原因放棄CPU使用權，暫時停止運行，直到線程進入就緒狀態，纔會有機會轉到運行狀態。
造成阻塞狀態的三種原因：
- 等待阻塞：通過調用線程的wait()方法，讓線程等待某工作的完成。
- 線程阻塞：線程獲取synchronized同步鎖失敗（因爲鎖被其它線程鎖佔用），它會進入同步阻塞狀態；
- 其它阻塞：通過調用線程的sleep()或join()或發出了IO請求時，線程就會進入阻塞狀態。當sleep()超時、join()等待線程終止或超時、或者IO處理完畢時，線程重新轉入就緒狀態。
（5）死亡狀態：線程執行完了或者因異常退出了 run()方法，該線程結束生命週期。
15、產生死鎖的基本條件
（1）產生死鎖的原因
小白：不會
答案：
- 因爲系統資源不足；
- 進程運行推進的順序不合適；
- 資源分配不當；
如果系統資源充足，進程的資源請求都能得到滿足，死鎖出現的可能性就會很低，否者就會因爲爭奪有限的資源而陷入死鎖。其次，進程運行推進順序與速度不同，也可能產生死鎖。
（2）產生死鎖的四個必要條件
小白：
- 互斥條件
- 請求和保持條件
- 不剝奪條件
- 環路等待條件
答案：
① 互斥條件：指進程對所分配到的資源進行排它性使用，在一段時間內某資源只由一個進程佔用，如果此時還有其他進程請求資源，則請求者只能等待，直至佔有資源的進程被釋放。
② 請求和保持條件：指進程已經保持至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源已被其它進程佔有，此時請求進程阻塞，但又對自己已獲得的其它資源保持不放。
③ 不剝奪條件：指進程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時由自己釋放。
④環路等待條件：在發生死鎖時，必然存在一個進程，資源的喚醒鏈，即進程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一個P1佔用的資源；P1正在等待P2佔用的資源，……，Pn正在等待已被P0佔用的資源。
（3）死鎖的解除和預防
小白：
強制解鎖；
答案：
如何不讓四個條件成立，如何確定資源的合理分配，避免進程永久佔據系統資源；
也要防止進程在處於等待狀態的情況下佔用資源。