JAVA每日面试题(一)

Java高级面试问题及答案

问题1: 请解释Java中的强引用、软引用、弱引用和虚引用,并给出使用场景

答案:

  • 强引用 :Java中最常见的引用类型,如果一个对象具有强引用,那么它永远不会被垃圾回收器回收,直到这个引用被显式地设置为null,或者从内存中消失。
  • 软引用 :通过java.lang.ref.SoftReference类实现,它允许垃圾回收器在内存不足时回收这些对象,即使它们仍然有引用指向。适用于内存敏感的程序,如缓存系统。
  • 弱引用 :通过java.lang.ref.WeakReference类实现,它比软引用生存期更短,垃圾回收器在下一次回收时就会清除只有弱引用的对象。
  • 虚引用 :通过java.lang.ref.PhantomReference类实现,一个对象是否有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响,也无法通过虚引用来获取一个对象的实例。

问题2: 解释Java中的类加载器双亲委派模型

答案:

Java的类加载器双亲委派模型是一种按照等级顺序加载类的方式。它包括以下几个核心点:

  1. 启动类加载器 (Bootstrap ClassLoader):负责加载Java核心类库,由C++实现,不继承自java.lang.ClassLoader
  2. 扩展类加载器 (Extension ClassLoader):负责加载java.ext.dirs系统属性指定路径中的类库。
  3. 应用程序类加载器(Application ClassLoader):负责加载用户路径(classpath)上的类库。

当一个类需要加载时,Java虚拟机首先会委托给它的父类加载器尝试加载这个类,只有当父类加载器无法完成这个请求时,才会尝试自己加载。

问题3: 描述一下Java中synchronized和java.util.concurrent包中的锁有什么区别?

答案:
synchronized是Java的一个关键字,它是一个重量级锁,用于实现同步,可以用于修饰方法或代码块。它在进入同步代码前会自动获取锁,并且在退出同步代码时自动释放锁。synchronized也被称为"无差别锁",因为它的获取和释放依赖于JVM的实现细节。

相比之下,java.util.concurrent包提供了一组更高级的锁,如ReentrantLockReadWriteLock等。这些锁提供了更灵活的锁定机制,例如:

  • 可重入性:允许同一个线程多次获取锁。
  • 公平性:可以选择按照线程请求锁的顺序来获取锁。
  • 尝试非阻塞地获取锁tryLock()方法允许线程尝试获取锁,但如果没有成功,线程可以不做等待继续执行。

问题4: 请谈谈Java 8的Stream API以及它如何改变数据处理?

答案:

Java 8引入了Stream API,它允许以声明式方式处理数据集合。Stream API的主要特点包括:

  • 函数式编程:使用函数式接口和Lambda表达式来处理数据。
  • 惰性求值 :Stream操作如filtermap等不会立即执行,只有当需要结果时(例如通过forEachcollect),操作才会执行。
  • 并行处理 :可以通过parallelStream进行并行数据处理,提高性能。

Stream API通过提供filtermapreducecollect等操作,改变了集合的处理方式,使得代码更加简洁、高效,并且易于并行化。

附加问题:Java中的异常处理机制是怎样的?

答案:

Java中的异常处理机制基于java.lang.Throwable类及其子类。主要分为两个子类:ErrorExceptionError表示不期望程序能够处理的严重问题,如OutOfMemoryErrorException则分为:

  • 受检异常(Checked Exceptions):需要在方法签名中声明或通过抛出异常处理。
  • 非受检异常 (Unchecked Exceptions):如RuntimeException及其子类,不需要显式声明或抛出。

异常处理使用trycatchfinallythrow关键字实现:

  • try块包含可能抛出异常的代码。
  • catch块捕获并处理异常。
  • finally块用于存放无论是否发生异常都要执行的代码。
  • throw关键字用于抛出异常。

合理的异常处理可以提高程序的健壮性和可维护性。

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