随着游戏产业的快速发展，游戏大厂对于开发人员的要求越来越高，特别是在Java技术的掌握上。从多线程编程到JVM调优，再到设计模式的应用，Java开发者需要在实际工作中具备深厚的技术基础和优化能力。本文将详细解答一些常见的Java面试问题，帮助你准备面试。
一、Java创建线程的方式 
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在Java中，创建线程的方式有两种：
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- 继承
Thread类- 通过继承
Thread类并重写run()方法来实现。 - 优点：简单、直观。
- 缺点：Java是单继承的，继承
Thread类会导致无法继承其他类。
- 通过继承
java class MyThread extends Thread { public void run() { System.out.println("线程正在运行"); } } public class Main { public static void main(String[] args) { MyThread thread = new MyThread(); thread.start(); } }
- 实现
Runnable接口- 实现
Runnable接口的run()方法，然后通过Thread类来启动线程。 - 优点：能够实现多继承，灵活性更高。
- 缺点：代码稍微复杂，但对资源管理更好。
- 实现
java class MyRunnable implements Runnable { public void run() { System.out.println("线程正在运行"); } } public class Main { public static void main(String[] args) { MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(myRunnable); thread.start(); } }
二、线程的状态
Java中的线程有七种状态：
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- 新建（New） ：线程对象被创建，但还没有调用
start()方法。 - 就绪（Runnable）：线程已被启动，但等待CPU调度，处于准备执行的状态。
- 运行（Running） ：线程正在执行
run()方法。 - 阻塞（Blocked）：线程被阻塞，通常是因为等待获取锁。
- 等待（Waiting） ：线程进入等待状态，通常是调用
Object.wait()或Thread.join()等方法。 - 超时等待（Timed Waiting） ：线程进入等待状态并设定了时间限制，比如
Thread.sleep()或Thread.join(long millis)。 - 终止（Terminated）：线程执行完毕或被中断，进入终止状态。
三、单例模式 
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单例模式（Singleton Pattern）是设计模式中的一种，它确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。Java中实现单例模式有几种常见的方式：
- 懒汉式（线程不安全）
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
```
- 懒汉式（线程安全）
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
```
- 饿汉式（线程安全）
```java
public class Singleton {
private static final Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
```
四、类加载过程
Java的类加载过程分为以下几个步骤：
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- 加载（Loading）：类加载器将类的字节码文件加载到内存中。
- 链接（Linking） ：将字节码文件中的符号引用转换为直接引用。链接分为三个步骤：
- 验证 ：确保字节码文件符合JVM规范。
- 准备 ：为类变量分配内存，并设置默认值。
- 解析：将符号引用转换为实际的内存地址或方法地址。
- 初始化（Initialization） ：执行类构造器
<clinit>方法，初始化类的静态变量。
五、双亲委派模型
Java的类加载器采用双亲委派模型 ，即：
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- 每个类加载器在加载类时，首先会委派给父类加载器。
- 如果父类加载器能够加载该类，则直接返回；否则，才会自己加载该类。
这种设计的好处是避免了类的重复加载，确保了Java类的统一性和一致性。
六、Java会出现内存泄露吗？
Java虽然有垃圾回收机制，但仍然可能出现内存泄漏，特别是以下情况：
- 长生命周期对象持有短生命周期对象的引用：如使用静态变量或单例模式持有某些对象引用，使得这些对象无法被回收。
- 集合类未及时清理 ：比如
HashMap、ArrayList等集合类的元素未被及时清理。 - Listener或Callback未解除注册：导致对象无法被垃圾回收。
七、如何定位和解决OOM 
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**OOM（Out Of Memory）**通常是由于内存溢出造成的，常见的解决方法包括：
- 堆内存溢出 ：增加JVM的堆内存配置（如
-Xmx和-Xms），检查是否有内存泄漏。 - MetaSpace溢出 ：增加
-XX:MaxMetaspaceSize来解决。 - 栈内存溢出 ：调整栈大小，增加
-Xss。 - 内存泄漏排查 ：使用工具如VisualVM、**MAT（Memory Analyzer Tool）**来分析堆转储。
八、Java的GC中什么场景下使用CMS和G1
- CMS（Concurrent Mark-Sweep） ：适合对低延迟要求较高的应用，如游戏、金融等系统。CMS通过并发标记和清除来尽量减少停顿时间。
- G1 GC ：适合大内存应用，特别是需要高吞吐量的应用。它将堆划分为多个区域，通过并行和并发的方式进行垃圾回收。
九、HashMap
HashMap是Java中常用的键值对集合，其底层是通过哈希表实现的。常见特性：
- 线程不安全：多线程环境下可能出现并发问题。
- 哈希冲突 ：当不同的键有相同的哈希值时，
HashMap通过链表或红黑树解决冲突。 - 负载因子：负载因子控制HashMap扩容的频率，默认是0.75。
十、JVM参数调优 
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通过调整JVM参数，可以优化内存管理和垃圾回收的性能：
- 堆内存调整 ：
-Xms设置初始堆大小，-Xmx设置最大堆大小。 - 垃圾回收器选择 ：
-XX:+UseG1GC、-XX:+UseParallelGC等。 - 永久代/元空间大小 ：
-XX:MaxMetaspaceSize。 - GC日志 ：
-Xlog:gc*打印GC日志，分析性能瓶颈。
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十一、Minor GC和Full GC
- Minor GC：发生在年轻代，通常不需要暂停太长时间。其目的是回收年轻代的垃圾。
- Full GC：发生在整个堆（年轻代、老年代）上，通常需要较长的停顿时间。主要用于回收老年代垃圾和永久代/元空间的垃圾。
十二、线程池
Java的线程池是通过ExecutorService接口实现的，常见的线程池实现包括：
- FixedThreadPool：固定数量的线程池，适合任务数量已知的场景。
- CachedThreadPool：根据需要创建线程，适合任务量不确定且任务执行时间较短的场景。
- ScheduledThreadPool：支持定时任务和周期性任务。
总结
Java面试不仅考察基础语法，还要深入理解Java虚拟机（JVM）、内存管理、并发编程、设计模式等核心技术。在游戏大厂的面试中，能够展示对这些技术的深刻理解和应用，才能更好地展现自己在高性能系统开发中的优势。