2020年6月18日 星期四
1、单例模式
（1）单例模式定义
小白：
单例模式是保证一个类只有一个实例，保证线程安全。
答案：
单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡 的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个 Printer Spooler，以避免 两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。 总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态。
（2）单例模式特点
小白：
保证一个类只有一个实例，保证线程安全。
答案：
- 单例类只能有一个实例。
- 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
- 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
- 单例模式保证了全局对象的唯一性，比如系统启动读取配置文件就需要单例保证配置的一致性。
（3）单例模式的四大原则
小白：唯一性，静态单例。
答案：
- 构造私有；
- 以静态方法或者枚举返回实例 ；
- 确保实例只有一个，尤其是多线程环境 ；
- 确保反序列换时不会重新构建对象。
（4）实现单例模式的方式
小白：
饿汉式、懒汉式、静态内部类、双重检索、枚举。
答案：
（1）饿汉式（立即加载）；
（2）懒汉式（延迟加载）；
（3）同步锁（解决线程安全问题）：
（4）双重检查锁（提高同步锁的效率）；
（5） 静态内部类；
（6）内部枚举类实现（防止反射攻击）；
2、你是怎样理解面向对象的
小白：
面向对象三大特点
封装、继承、多态、
答案：
面向对象是利于语言对现实事物进行抽象。面向对象具有以下四大特征：
（1）继承：继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程 ；
（2）封装：通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来，对数据的访问只能通过已定义的接口；
（3）多态性：多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应；
（4）抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。
3、int和Integer有什么区别
（1）int是基本数据类型，Integer是int的封装类型；
（2）int可以没有初始值，Integer必须设置初始值；
（3）int默认为0，Integer默认为null；
4、==和equals的区别
==
（1）在基本类型比较时，比较的是数值；
（2）在封装类型比较时，比较的是地址值；
equals
（1）没重写equals方法时，比较的是地址值，因为equals在object类中的实现就是==；
（2）重写equals方法后，比较的是对象中的属性值；
5、谈谈你对反射的理解
（1）反射机制
小白：
反射机制是通过getClass方法获取java类自身的一些属性，比如类名、变量、方法等。
答案：
所谓的反射机制就是 java 语言在运行时拥有一项自观的能力。通过这种能力可以彻底的了解自身的情况为下一步的动作做准备。 Java 的反射机制的实现要借助于 4 个类：class，Constructor，Field，Method; 其中 class 代表的时类对 象，Constructor－类的构造器对象，Field－类的属性对象，Method－类的方法对象。通过这四个对象我们可以粗略的看到一个 类的各个组 成部分。
（2）Java反射的作用
小白：
获取这个类的属性，比如类名、变量、方法、参数等。
答案：
在 Java 运行时环境中，对于任意一个类，可以知道这个类有哪些属性和方法。对于任意一个对象，可以调用它的任意一个方法。这种动态获取类的信息 以及动态调用对象的方法的功能来自于 Java 语言的反射（Reflection）机制。
（3）Java反射机制提供功能
- 在运行时判断任意一个对象所属的类；
- 在运行时构造任意一个类的对象；
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
- 在运行时调用任意一个对象的方法；
6、ArrayList和LinkedList区别
小白：
（1）ArrayList的底层实现是数组，linkedlist的底层实现是链表；
（2）ArrayList的插入和更新更快，LinkedList的添加和删除更快，因为这也是数组和链表的区别；
答案：
（1）ArrayList 是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList 基于链表的数据结构。
（2）对于随机访问 get 和 set，ArrayList 觉得优于 LinkedList，因为 LinkedList 要移动指针。
（3）对于新增和删除操作 add 和 remove，LinkedList 比较占优势，因为 ArrayList 要移动数据。 这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除， ArrayList 的速度反而优于 LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据，LinkedList 的速度大大优于 ArrayList. 因为 ArrayList 每插入一条数据，要移动 插入点及之后的所有数据。
7、HashMap底层源码
1.7之前是数组+链表的形式；
1.8开始是数组+链表+红黑树的形式；
8、HashMap和HashTable的区别
小白：
（1）HashMap线程不安全，HashTable线程安全，HashTable内部包含synchronized，HashMap要想线程安全，可以使用一些同步方法。
（2）HashMap的key和value允许为null，HashTable的key和value都不可以为null；
答案：
（1）线程安全性不同 HashMap 是线程不安全的，HashTable 是线程安全的，其中的方法是 Synchronize 的，在多线程并发的情况下，可以直接使用 HashTabl，但是使用 HashMap 时必须自己增加同步处理。
（2）是否提供 contains 方法 HashMap 只有 containsValue 和 containsKey 方法；HashTable 有 contains、containsKey 和 containsValue 三个方法，其中 contains 和 containsValue 方法功能 相同。
（3）key 和 value 是否允许 null 值 Hashtable 中，key 和 value 都不允许出现 null 值。HashMap 中，null 可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为 null。
（4）数组初始化和扩容机制 HashTable 在不指定容量的情况下的默认容量为 11，而 HashMap 为 16，Hashtable 不要求底层数组的容量一定要为 2 的整数次幂，而 HashMap 则要求一 定为 2 的整数次幂。 Hashtable 扩容时，将容量变为原来的 2 倍加 1，而 HashMap 扩容时，将容量变为原来的 2 倍。
9、TreeSet和HashSet的区别
小白：
set是没有重复的元素；
TreeSet是有序的set；
HashSet是无序的Set;
答案：
HashSet 是采用 hash 表来实现的。其中的元素没有按顺序排列，add()、remove()以及 contains()等方法都是复杂度为 O(1)的方法。
TreeSet 是采用树结构实现(红黑树算法)。元素是按顺序进行排列，但是 add()、remove()以及 contains()等方法都是复杂度为 O(log (n))的方法。它还提供 了一些方法来处理排序的 set，如 first(), last(), headSet(), tailSet()等等。
10、StringBuffer和StringBuilder的区别
小白：
stringbuffer是线程安全的，stringbuilder是线程不安全的，stringbuilder速度比stringbuffer要快，因为没有同步方法；
答案：
（1）StringBuffer 与 StringBuilder 中的方法和功能完全是等价的；
（2）只是 StringBuffer 中的方法大都采用了 synchronized 关键字进行修饰，因此是线程安全的，而 StringBuilder 没有这个修饰，可以被认为是线程不 安全的；
（3）在单线程程序下，StringBuilder 效率更快，因为它不需要加锁，不具备多线程安全而 StringBuffer 则每次都需要判断锁，效率相对更低
11、Final、Finally、Finalize区别
（1）final可以修饰类、变量、方法
修饰类时，这个类不能被继承。
修饰变量时，这个变量必须赋值，在引用中只能读取不可修改，即为常量；
修饰方法时，这个方法不能被子类重写；
（2）finally：通常放在 try…catch 的后面构造最终执行代码块，这就意味着程序无论正常执行还是发生异常，这里的代码只要 JVM 不关闭都能执行，可以将 释放外部资源的代码写在 finally 块中。
（3）finalize() Object 类中定义的方法，Java 中允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集 器在销毁对象时调用的，通过重写 finalize() 方法可以整理系统资源或者执行其他清理工作。
12、什么是Java序列化，如何实现Java序列化
小白：Java序列化是通过IO流的形式将对象存储在内存中，再通过反序列化将内存中的对象转为java对象，有助于对象的传输，实现serializable接口即可实现序列化，transient或static修饰的变量不会被序列化和反序列化。
答案：
序列化就是一种用来处理对象流的机制，所谓对象流就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作，也可以将流化后的对象传输于网络之间，
序列化的实现：
- 实现serializable接口，该接口没有需要实现的方法；然后使用一个输出流（FileOutputStream）来构造一个ObjectOutputStream（对象流）对象，然后使用writeObject(Obejct obj)方法就可以将obj写出（即保存其状态），要恢复的话则用输入流。
13、Object中有哪些方法
- getcode()
- getClass()
- toString()
- equals()
- finalize()
- wait()
- notify()
- notifyAll()
- clone()
14、线程由几种状态，产生的条件是什么
小白：
（1）创建状态：Thread thread = new Thread();
（2）就绪状态：调用start()后；
（3）执行状态：
（4）阻塞状态：
造成阻塞状态的三种原因：
- 等待阻塞
- 线程阻塞
- sleep造成的阻塞
（5）死亡状态
答案：
（1）创建状态：Thread thread = new Thread();
（2）就绪状态：调用start()后；
（3）执行状态：只能从就绪状态进入执行状态；
（4）阻塞状态：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行，直到线程进入就绪状态，才会有机会转到运行状态。
造成阻塞状态的三种原因：
- 等待阻塞：通过调用线程的wait()方法，让线程等待某工作的完成。
- 线程阻塞：线程获取synchronized同步锁失败（因为锁被其它线程锁占用），它会进入同步阻塞状态；
- 其它阻塞：通过调用线程的sleep()或join()或发出了IO请求时，线程就会进入阻塞状态。当sleep()超时、join()等待线程终止或超时、或者IO处理完毕时，线程重新转入就绪状态。
（5）死亡状态：线程执行完了或者因异常退出了 run()方法，该线程结束生命周期。
15、产生死锁的基本条件
（1）产生死锁的原因
小白：不会
答案：
- 因为系统资源不足；
- 进程运行推进的顺序不合适；
- 资源分配不当；
如果系统资源充足，进程的资源请求都能得到满足，死锁出现的可能性就会很低，否者就会因为争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁。
（2）产生死锁的四个必要条件
小白：
- 互斥条件
- 请求和保持条件
- 不剥夺条件
- 环路等待条件
答案：
① 互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，在一段时间内某资源只由一个进程占用，如果此时还有其他进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程被释放。
② 请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。
③ 不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。
④环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程，资源的唤醒链，即进程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。
（3）死锁的解除和预防
小白：
强制解锁；
答案：
如何不让四个条件成立，如何确定资源的合理分配，避免进程永久占据系统资源；
也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源。