2023 年Java面试题及答案大全(持续更新)二

简介: 2023 年Java面试题及答案大全(持续更新)

44. 创建线程池有哪几种方式?

线程池创建有七种方式,最核心的是最后一种:


  • newSingleThreadExecutor():它的特点在于工作线程数目被限制为 1,操作一个无界的工作队列,所以它保证了所有任务的都是被顺序执行,最多会有一个任务处于活动状态,并且不允许使用者改动线程池实例,因此可以避免其改变线程数目;
  • newCachedThreadPool():它是一种用来处理大量短时间工作任务的线程池,具有几个鲜明特点:它会试图缓存线程并重用,当无缓存线程可用时,就会创建新的工作线程;如果线程闲置的时间超过 60 秒,则被终止并移出缓存;长时间闲置时,这种线程池,不会消耗什么资源。其内部使用 SynchronousQueue 作为工作队列;
  • newFixedThreadPool(int nThreads):重用指定数目(nThreads)的线程,其背后使用的是无界的工作队列,任何时候最多有 nThreads 个工作线程是活动的。这意味着,如果任务数量超过了活动队列数目,将在工作队列中等待空闲线程出现;如果有工作线程退出,将会有新的工作线程被创建,以补足指定的数目 nThreads;
  • newSingleThreadScheduledExecutor():创建单线程池,返回 ScheduledExecutorService,可以进行定时或周期性的工作调度;
  • newScheduledThreadPool(int corePoolSize):和newSingleThreadScheduledExecutor()类似,创建的是个 ScheduledExecutorService,可以进行定时或周期性的工作调度,区别在于单一工作线程还是多个工作线程;
  • newWorkStealingPool(int parallelism):这是一个经常被人忽略的线程池,Java 8 才加入这个创建方法,其内部会构建ForkJoinPool,利用Work-Stealing算法,并行地处理任务,不保证处理顺序;
  • ThreadPoolExecutor():是最原始的线程池创建,上面1-3创建方式都是对ThreadPoolExecutor的封装。


45. 线程池都有哪些状态?

  • RUNNING:这是最正常的状态,接受新的任务,处理等待队列中的任务。
  • SHUTDOWN:不接受新的任务提交,但是会继续处理等待队列中的任务。
  • STOP:不接受新的任务提交,不再处理等待队列中的任务,中断正在执行任务的线程。
  • TIDYING:所有的任务都销毁了,workCount 为 0,线程池的状态在转换为 TIDYING 状态时,会执行钩子方法 terminated()。
  • TERMINATED:terminated()方法结束后,线程池的状态就会变成这个。


46. 线程池中 submit() 和 execute() 方法有什么区别?

  • execute():只能执行 Runnable 类型的任务。
  • submit():可以执行 Runnable 和 Callable 类型的任务。


Callable 类型的任务可以获取执行的返回值,而 Runnable 执行无返回值。


47. 在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全?

  • 方法一:使用安全类,比如 Java. util. concurrent 下的类。
  • 方法二:使用自动锁 synchronized。
  • 方法三:使用手动锁 Lock。

手动锁 Java 示例代码如下:


Lock lock = new ReentrantLock();
    System. out. println("获得锁");
    // TODO: handle exception
    System. out. println("释放锁");

复制


48. 多线程中 synchronized 锁升级的原理是什么?

synchronized 锁升级原理:在锁对象的对象头里面有一个 threadid 字段,在第一次访问的时候 threadid 为空,

jvm

让其持有偏向锁,并将 threadid 设置为其线程 id,再次进入的时候会先判断 threadid 是否与其线程 id

一致,如果一致则可以直接使用此对象,如果不一致,则升级偏向锁为轻量级锁,通过自旋循环一定次数来获取锁,执行一定次数之后,如果还没有正常获取到要使用的对象,此时就会把锁从轻量级升级为重量级锁,此过程就构成了

synchronized 锁的升级。


锁的升级的目的:锁升级是为了减低了锁带来的性能消耗。在 Java 6 之后优化 synchronized

的实现方式,使用了偏向锁升级为轻量级锁再升级到重量级锁的方式,从而减低了锁带来的性能消耗。


49. 什么是死锁?

当线程 A 持有独占锁a,并尝试去获取独占锁 b 的同时,线程 B 持有独占锁 b,并尝试获取独占锁 a 的情况下,就会发生 AB

两个线程由于互相持有对方需要的锁,而发生的阻塞现象,我们称为死锁。


50. 怎么防止死锁?

  • 尽量使用 tryLock(long timeout, TimeUnit unit)的方法(ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock),设置超时时间,超时可以退出防止死锁。
  • 尽量使用 Java. util. concurrent 并发类代替自己手写锁。
  • 尽量降低锁的使用粒度,尽量不要几个功能用同一把锁。
  • 尽量减少同步的代码块。


51. ThreadLocal 是什么?有哪些使用场景?

ThreadLocal 为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本。


ThreadLocal 的经典使用场景是数据库连接和 session 管理等。


52. 说一下 synchronized 底层实现原理?

synchronized 是由一对 monitorenter/monitorexit 指令实现的,monitor 对象是同步的基本实现单元。在 Java 6

之前,monitor 的实现完全是依靠操作系统内部的互斥锁,因为需要进行用户态到内核态的切换,所以同步操作是一个无差别的重量级操作,性能也很低。但在

Java 6 的时候,Java 虚拟机 对此进行了大刀阔斧地改进,提供了三种不同的 monitor 实现,也就是常说的三种不同的锁:偏向锁(Biased

Locking)、轻量级锁和重量级锁,大大改进了其性能。


53. synchronized 和 volatile 的区别是什么?

  • volatile 是变量修饰符;synchronized 是修饰类、方法、代码段。
  • volatile 仅能实现变量的修改可见性,不能保证原子性;而 synchronized 则可以保证变量的修改可见性和原子性。
  • volatile 不会造成线程的阻塞;synchronized 可能会造成线程的阻塞。


54. synchronized 和 Lock 有什么区别?

  • synchronized 可以给类、方法、代码块加锁;而 lock 只能给代码块加锁。
  • synchronized 不需要手动获取锁和释放锁,使用简单,发生异常会自动释放锁,不会造成死锁;而 lock 需要自己加锁和释放锁,如果使用不当没有 unLock()去释放锁就会造成死锁。
  • 通过 Lock 可以知道有没有成功获取锁,而 synchronized 却无法办到。


55. synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么?

synchronized 早期的实现比较低效,对比 ReentrantLock,大多数场景性能都相差较大,但是在 Java 6 中对

synchronized 进行了非常多的改进。


主要区别如下:


  • ReentrantLock 使用起来比较灵活,但是必须有释放锁的配合动作;
  • ReentrantLock 必须手动获取与释放锁,而 synchronized 不需要手动释放和开启锁;
  • ReentrantLock 只适用于代码块锁,而 synchronized 可用于修饰方法、代码块等。


56. 说一下 atomic 的原理?

atomic 主要利用 CAS (Compare And Wwap) 和 volatile 和 native 方法来保证原子操作,从而避免

synchronized 的高开销,执行效率大为提升。


反射


57. 什么是反射?

反射是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为

Java 语言的反射机制。


58. 什么是 Java 序列化?什么情况下需要序列化?

Java 序列化是为了保存各种对象在内存中的状态,并且可以把保存的对象状态再读出来。


以下情况需要使用 Java 序列化:


  • 想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候;
  • 想用套接字在网络上传送对象的时候;
  • 想通过RMI(远程方法调用)传输对象的时候。


59. 动态代理是什么?有哪些应用?

动态代理是运行时动态生成代理类。


动态代理的应用有 spring aop、

hibernate

数据查询、测试框架的后端 mock、rpc,Java注解对象获取等。


60. 怎么实现动态代理?

JDK 原生动态代理和 cglib 动态代理。JDK 原生动态代理是基于接口实现的,而 cglib 是基于继承当前类的子类实现的。


对象拷贝


61. 为什么要使用克隆?

克隆的对象可能包含一些已经修改过的属性,而 new 出来的对象的属性都还是初始化时候的值,所以当需要一个新的对象来保存当前对象的“状态”就靠克隆方法了。


62. 如何实现对象克隆?

  • 实现 Cloneable 接口并重写 Object 类中的 clone() 方法。
  • 实现 Serializable 接口,通过对象的序列化和反序列化实现克隆,可以实现真正的深度克隆。


63. 深拷贝和浅拷贝区别是什么?

  • 浅克隆:当对象被复制时只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量,而引用类型的成员对象并没有复制。
  • 深克隆:除了对象本身被复制外,对象所包含的所有成员变量也将复制。


Java Web


64. JSP 和 servlet 有什么区别?

JSP 是 servlet 技术的扩展,本质上就是 servlet 的简易方式。servlet 和 JSP 最主要的不同点在于,servlet

的应用逻辑是在 Java 文件中,并且完全从表示层中的 html 里分离开来,而 JSP 的情况是 Java 和 html 可以组合成一个扩展名为 JSP

的文件。JSP 侧重于视图,servlet 主要用于控制逻辑。


65. JSP 有哪些内置对象?作用分别是什么?

JSP 有 9 大内置对象:


  • request:封装客户端的请求,其中包含来自 get 或 post 请求的参数;
  • response:封装服务器对客户端的响应;
  • pageContext:通过该对象可以获取其他对象;
  • session:封装用户会话的对象;
  • application:封装服务器运行环境的对象;
  • out:输出服务器响应的输出流对象;
  • config:Web 应用的配置对象;
  • page:JSP 页面本身(相当于 Java 程序中的 this);
  • exception:封装页面抛出异常的对象。


66. 说一下 JSP 的 4 种作用域?

  • page:代表与一个页面相关的对象和属性。
  • request:代表与客户端发出的一个请求相关的对象和属性。一个请求可能跨越多个页面,涉及多个 Web 组件;需要在页面显示的临时数据可以置于此作用域。
  • session:代表与某个用户与服务器建立的一次会话相关的对象和属性。跟某个用户相关的数据应该放在用户自己的 session 中。
  • application:代表与整个 Web 应用程序相关的对象和属性,它实质上是跨越整个 Web 应用程序,包括多个页面、请求和会话的一个全局作用域。


67. session 和 cookie 有什么区别?

  • 存储位置不同:session 存储在服务器端;cookie 存储在浏览器端。
  • 安全性不同:cookie 安全性一般,在浏览器存储,可以被伪造和修改。
  • 容量和个数限制:cookie 有容量限制,每个站点下的 cookie 也有个数限制。
  • 存储的多样性:session 可以存储在 Redis 中、数据库中、应用程序中;而 cookie 只能存储在浏览器中。


68. 说一下 session 的工作原理?

session 的工作原理是客户端登录完成之后,服务器会创建对应的 session,session 创建完之后,会把 session 的 id

发送给客户端,客户端再存储到浏览器中。这样客户端每次访问服务器时,都会带着 sessionid,服务器拿到 sessionid 之后,在内存找到与之对应的

session 这样就可以正常工作了。


69. 如果客户端禁止 cookie 能实现 session 还能用吗?

可以用,session 只是依赖 cookie 存储 sessionid,如果 cookie 被禁用了,可以使用 url 中添加 sessionid

的方式保证 session 能正常使用。


70. spring mvc 和 struts 的区别是什么?

  • 拦截级别:struts2 是类级别的拦截;spring mvc 是方法级别的拦截。
  • 数据独立性:spring mvc 的方法之间基本上独立的,独享 request 和 response 数据,请求数据通过参数获取,处理结果通过 ModelMap 交回给框架,方法之间不共享变量;而 struts2 虽然方法之间也是独立的,但其所有 action 变量是共享的,这不会影响程序运行,却给我们编码和读程序时带来了一定的麻烦。
  • 拦截机制:struts2 有以自己的 interceptor 机制,spring mvc 用的是独立的 aop 方式,这样导致struts2 的配置文件量比 spring mvc 大。
  • 对 ajax 的支持:spring mvc 集成了ajax,所有 ajax 使用很方便,只需要一个注解 @ResponseBody 就可以实现了;而 struts2 一般需要安装插件或者自己写代码才行。


71. 如何避免 SQL 注入?

  • 使用预处理 PreparedStatement。
  • 使用正则表达式过滤掉字符中的特殊字符。


72. 什么是 XSS 攻击,如何避免?

XSS 攻击:即跨站脚本攻击,它是 Web 程序中常见的漏洞。原理是攻击者往 Web 页面里插入恶意的脚本代码(css 代码、Javascript

代码等),当用户浏览该页面时,嵌入其中的脚本代码会被执行,从而达到恶意攻击用户的目的,如盗取用户 cookie、破坏页面结构、重定向到其他网站等。


预防 XSS 的核心是必须对输入的数据做过滤处理。


73. 什么是 CSRF 攻击,如何避免?

CSRF:Cross-Site Request

Forgery(中文:跨站请求伪造),可以理解为攻击者盗用了你的身份,以你的名义发送恶意请求,比如:以你名义发送邮件、发消息、购买商品,虚拟货币转账等。


防御手段:


  • 验证请求来源地址;
  • 关键操作添加验证码;
  • 在请求地址添加 token 并验证。


异常


74. throw 和 throws 的区别?

  • throw:是真实抛出一个异常。
  • throws:是声明可能会抛出一个异常。


75. final、finally、finalize 有什么区别?

  • final:是修饰符,如果修饰类,此类不能被继承;如果修饰方法和变量,则表示此方法和此变量不能在被改变,只能使用。
  • finally:是 try{} catch{} finally{} 最后一部分,表示不论发生任何情况都会执行,finally 部分可以省略,但如果 finally 部分存在,则一定会执行 finally 里面的代码。
  • finalize:是 Object 类的一个方法,在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法。


76. try-catch-finally 中哪个部分可以省略?

try-catch-finally 其中 catch 和 finally 都可以被省略,但是不能同时省略,也就是说有 try 的时候,必须后面跟一个

catch 或者 finally。


77. try-catch-finally 中,如果 catch 中 return 了,finally 还会执行吗?

finally 一定会执行,即使是 catch 中 return 了,catch 中的 return 会等 finally 中的代码执行完之后,才会执行。


78. 常见的异常类有哪些?

  • NullPointerException 空指针异常
  • ClassNotFoundException 指定类不存在
  • NumberFormatException 字符串转换为数字异常
  • IndexOutOfBoundsException 数组下标越界异常
  • ClassCastException 数据类型转换异常
  • FileNotFoundException 文件未找到异常
  • NoSuchMethodException 方法不存在异常
  • IOException IO 异常
  • SocketException Socket 异常


网络


79. http 响应码 301 和 302 代表的是什么?有什么区别?

301:永久重定向。


302:暂时重定向。


它们的区别是,301 对搜索引擎优化(SEO)更加有利;302 有被提示为网络拦截的风险。


80. forward 和 redirect 的区别?

forward 是转发 和 redirect 是重定向:


  • 地址栏 url 显示:foward url 不会发生改变,redirect url 会发生改变;
  • 数据共享:forward 可以共享 request 里的数据,redirect 不能共享;
  • 效率:forward 比 redirect 效率高。


81. 简述 tcp 和 udp的区别?

tcp 和 udp 是 OSI 模型中的运输层中的协议。tcp 提供可靠的通信传输,而 udp 则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。


两者的区别大致如下:


  • tcp 面向连接,udp 面向非连接即发送数据前不需要建立链接;
  • tcp 提供可靠的服务(数据传输),udp 无法保证;
  • tcp 面向字节流,udp 面向报文;
  • tcp 数据传输慢,udp 数据传输快;


82. tcp 为什么要三次握手,两次不行吗?为什么?

如果采用两次握手,那么只要服务器发出确认数据包就会建立连接,但由于客户端此时并未响应服务器端的请求,那此时服务器端就会一直在等待客户端,这样服务器端就白白浪费了一定的资源。若采用三次握手,服务器端没有收到来自客户端的再此确认,则就会知道客户端并没有要求建立请求,就不会浪费服务器的资源。


83. 说一下 tcp 粘包是怎么产生的?

tcp 粘包可能发生在发送端或者接收端,分别来看两端各种产生粘包的原因:


  • 发送端粘包:发送端需要等缓冲区满才发送出去,造成粘包;
  • 接收方粘包:接收方不及时接收缓冲区的包,造成多个包接收。


84. OSI 的七层模型都有哪些?

  • 物理层:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输。
  • 数据链路层:负责建立和管理节点间的链路。
  • 网络层:通过路由选择算法,为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。
  • 传输层:向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制,保证报文的正确传输。
  • 会话层:向两个实体的表示层提供建立和使用连接的方法。
  • 表示层:处理用户信息的表示问题,如编码、数据格式转换和加密解密等。
  • 应用层:直接向用户提供服务,完成用户希望在网络上完成的各种工作。

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