一、什么是泛型、为什么要使用以及泛型擦除
泛型,即“参数化类型”。
创建集合时就指定集合元素的类型,该集合只能保存其指定类型的元素,避免使用强制类型转换。
Java编译器生成的字节码是不包涵泛型信息的,泛型类型信息将在编译处理是被擦除,这个过程即类型擦除。泛型擦除可以简单的理解为将泛型java代码转换为普通java代码,只不过编译器更直接点,将泛型java代码直接转换成普通java字节码。
类型擦除的主要过程如下:
1).将所有的泛型参数用其最左边界(最顶级的父类型)类型替换。
2).移除所有的类型参数。
二、Java中的集合类
List和Set继承自Collection接口。
Set无序不允许元素重复。HashSet和TreeSet是两个主要的实现类。
List有序且允许元素重复。ArrayList、LinkedList和Vector是三个主要的实现类。
Map也属于集合系统,但和Collection接口没关系。Map是key对value的映射集合,其中key列就是一个集合。key不能重复,但是value可以重复。HashMap、TreeMap和Hashtable是三个主要的实现类。
SortedSet和SortedMap接口对元素按指定规则排序,SortedMap是对key列进行排序。
三、HashMap和HashTable区别
1).HashTable的方法前面都有synchronized来同步,是线程安全的;HashMap未经同步,是非线程安全的。
2).HashTable不允许null值(key和value都不可以) ;HashMap允许null值(key和value都可以)。
3).HashTable有一个contains(Object
value)功能和containsValue(Object
value)功能一样。
4).HashTable使用Enumeration进行遍历;HashMap使用Iterator进行遍历。
5).HashTable中hash数组默认大小是11,增加的方式是old*2+1;HashMap中hash数组的默认大小是16,而且一定是2的指数。
6).哈希值的使用不同,HashTable直接使用对象的hashCode; HashMap重新计算hash值,而且用与代替求模。
四、ArrayList和vector区别
ArrayList和Vector都实现了List接口,都是通过数组实现的。
Vector是线程安全的,而ArrayList是非线程安全的。
List第一次创建的时候,会有一个初始大小,随着不断向List中增加元素,当List 认为容量不够的时候就会进行扩容。Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度,ArrayList增长原来的50%
五、ArrayList和LinkedList区别及使用场景
区别
ArrayList底层是用数组实现的,可以认为ArrayList是一个可改变大小的数组。随着越来越多的元素被添加到ArrayList中,其规模是动态增加的。
LinkedList底层是通过双向链表实现的, LinkedList和ArrayList相比,增删的速度较快。但是查询和修改值的速度较慢。同时,LinkedList还实现了Queue接口,所以他还提供了offer(),peek(), poll()等方法。使用场景
LinkedList更适合从中间插入或者删除(链表的特性)。
ArrayList更适合检索和在末尾插入或删除(数组的特性)
六、多线程的实现方式
继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。
七、线程的状态转换
八、synchronized和Lock的区别
主要相同点:Lock能完成synchronized所实现的所有功能主要不同点:Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能。Lock的锁定是通过代码实现的,而synchronized是在JVM层面上实现的,synchronized会自动释放锁,而Lock一定要求程序员手工释放,并且必须在finally从句中释放。Lock还有更强大的功能,例如,它的tryLock方法可以非阻塞方式去拿锁。Lock锁的范围有局限性,块范围,而synchronized可以锁住块、对象、类。
九、Spring中Bean的生命周期。
在传统的Java应用中,bean的生命周期很简单,使用Java关键字 new 进行Bean 的实例化,然后该Bean 就能够使用了。一旦bean不再被使用,则由Java自动进行垃圾回收。
相比之下,Spring管理Bean的生命周期就复杂多了,正确理解Bean 的生命周期非常重要,因为Spring对Bean的管理可扩展性非常强,下面展示了一个Bean的构造过程
如上图所示,Bean 的生命周期还是比较复杂的,下面来对上图每一个步骤做文字描述:
- Spring启动,查找并加载需要被Spring管理的bean,进行Bean的实例化
- Bean实例化后对将Bean的引入和值注入到Bean的属性中
- 如果Bean实现了BeanNameAware接口的话,Spring将Bean的Id传递给setBeanName()方法
- 如果Bean实现了BeanFactoryAware接口的话,Spring将调用setBeanFactory()方法,将BeanFactory容器实例传入
- 如果Bean实现了ApplicationContextAware接口的话,Spring将调用Bean的setApplicationContext()方法,将bean所在应用上下文引用传入进来。
- 如果Bean实现了BeanPostProcessor接口,Spring就将调用他们的postProcessBeforeInitialization()方法。
- 如果Bean 实现了InitializingBean接口,Spring将调用他们的afterPropertiesSet()方法。类似的,如果bean使用init-method声明了初始化方法,该方法也会被调用
- 如果Bean 实现了BeanPostProcessor接口,Spring就将调用他们的postProcessAfterInitialization()方法。
- 此时,Bean已经准备就绪,可以被应用程序使用了。他们将一直驻留在应用上下文中,直到应用上下文被销毁。
- 如果bean实现了DisposableBean接口,Spring将调用它的destory()接口方法,同样,如果bean使用了destory-method 声明销毁方法,该方法也会被调用。
十、对于Spring AOP 机制的理解
OOP面向对象,允许开发者定义纵向的关系,但并适用于定义横向的关系,导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。
AOP,一般称为面向切面,作为面向对象的一种补充,用于将那些与业务无关,但却对多个对象产生影响的公共行为和逻辑,抽取并封装为一个可重用的模块,这个模块被命名为“切面”(Aspect),减少系统中的重复代码,降低了模块间的耦合度,同时提高了系统的可维护性。可用于权限认证、日志、事务处理。
AOP实现的关键在于 代理模式,AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ;动态代理则以Spring AOP为代表。
(1)Aspect就是静态代理的增强,所谓静态代理,就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类,因此也称为编译时增强,他会在编译阶段将AspectJ(切面)织入到Java字节码中,运行的时候就是增强之后的AOP对象。
(2)Spring AOP使用的动态代理,所谓的动态代理就是说AOP框架不会去修改字节码,而是每次运行时在内存中临时为方法生成一个AOP对象,这个AOP对象包含了目标对象的全部方法,并且在特定的切点做了增强处理,并回调原对象的方法。
十一、Spring AOP中的动态代理主要有两种方式,JDK动态代理和CGLIB动态代理:
1、JDK动态代理只提供接口的代理,不支持类的代理。核心InvocationHandler接口和Proxy类,InvocationHandler 通过invoke()方法反射来调用目标类中的代码,动态地将横切逻辑和业务编织在一起;接着,Proxy利用 InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的的实例, 生成目标类的代理对象。
2、如果代理类没有实现 InvocationHandler 接口,那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB(Code Generation Library),是一个代码生成的类库,可以在运行时动态的生成指定类的一个子类对象,并覆盖其中特定方法并添加增强代码,从而实现AOP。CGLIB是通过继承的方式做的动态代理,因此如果某个类被标记为final,那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。
3、静态代理与动态代理区别在于生成AOP代理对象的时机不同,相对来说AspectJ的静态代理方式具有更好的性能,但是AspectJ需要特定的编译器进行处理,而Spring AOP则无需特定的编译器处理
十二、Spring的IoC理解
(1)IOC就是控制反转,是指创建对象的控制权的转移,以前创建对象的主动权和时机是由自己把控的,而现在这种权力转移到Spring容器中,并由容器根据配置文件去创建实例和管理各个实例之间的依赖关系,对象与对象之间松散耦合,也利于功能的复用。DI依赖注入,和控制反转是同一个概念的不同角度的描述,即 应用程序在运行时依赖IoC容器来动态注入对象需要的外部资源。
(2)最直观的表达就是,IOC让对象的创建不用去new了,可以由spring自动生产,使用java的反射机制,根据配置文件在运行时动态的去创建对象以及管理对象,并调用对象的方法的。
(3)Spring的IOC有三种注入方式 :构造器注入、setter方法注入、根据注解注入。
十三、Spring的自动装配:
在spring中,对象无需自己查找或创建与其关联的其他对象,由容器负责把需要相互协作的对象引用赋予各个对象,使用autowire来配置自动装载模式。
在Spring框架xml配置中共有5种自动装配:
(1)no:默认的方式是不进行自动装配的,通过手工设置ref属性来进行装配bean。
(2)byName:通过bean的名称进行自动装配,如果一个bean的 property 与另一bean 的name 相同,就进行自动装配。
(3)byType:通过参数的数据类型进行自动装配。
(4)constructor:利用构造函数进行装配,并且构造函数的参数通过byType进行装配。
(5)autodetect:自动探测,如果有构造方法,通过 construct的方式自动装配,否则使用 byType的方式自动装配。
基于注解的方式:
使用@Autowired注解来自动装配指定的bean。在使用@Autowired注解之前需要在Spring配置文件进行配置,<context:annotation-config />。在启动spring IoC时,容器自动装载了一个AutowiredAnnotationBeanPostProcessor后置处理器,当容器扫描到@Autowied、@Resource或@Inject时,就会在IoC容器自动查找需要的bean,并装配给该对象的属性。在使用@Autowired时,首先在容器中查询对应类型的bean:
如果查询结果刚好为一个,就将该bean装配给@Autowired指定的数据;
如果查询的结果不止一个,那么@Autowired会根据名称来查找;
如果上述查找的结果为空,那么会抛出异常。解决方法时,使用required=false。
@Autowired可用于:构造函数、成员变量、Setter方法
注:@Autowired和@Resource之间的区别
(1) @Autowired默认是按照类型装配注入的,默认情况下它要求依赖对象必须存在(可以设置它required属性为false)。
(2) @Resource默认是按照名称来装配注入的,只有当找不到与名称匹配的bean才会按照类型来装配注入。
十四、Spring 框架中都用到了哪些设计模式?
(1)工厂模式:BeanFactory就是简单工厂模式的体现,用来创建对象的实例;
(2)单例模式:Bean默认为单例模式。
(3)代理模式:Spring的AOP功能用到了JDK的动态代理和CGLIB字节码生成技术;
(4)模板方法:用来解决代码重复的问题。比如. RestTemplate, JmsTemplate, JpaTemplate。
(5)观察者模式:定义对象键一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知被制动更新,如Spring中listener的实现--ApplicationListener。