자바 면접 질문 모음 - 쉽게 제안을 받는 데 도움이 되는 추천 면접 질문

머리말

대머리만이 당신을 강하게 만들 수 있습니다

저도 예전에 블로그를 하다가 글이 잘 쓰여진 블로그들이 소리 없이 모아지는 걸 발견했습니다. 최근 누락된 내용을 확인하고 있는데 상대적으로 중요한 지식 포인트가 있는데, 이전 블로그에 작성하지 않았기 때문에 여유 시간을 활용해 정리했습니다. (추천: JAVA 면접 질문 모음 ).

텍스트 지식 포인트:

• 정수 상수 풀

• TCP 압축 해제 및 고정

• select, poll, epoll간단한 차이점select、poll、epoll简单区别

• jdk1.6以后对Synchronize锁优化

• Java内存模型

本文力求简单讲清每个知识点，希望大家看完能有所收获

一、神奇的Integer

前阵子在群上看有人在讨论关于Integer的true或者false问题，我本以为我已经懂了这方面的知识点了。但还是做错了，后来去请教了一下朋友。朋友又给我发了另一张图：

后来发现这是出自《深入理解Java虚拟机——JVM高级特性与最佳实践(第2版)》中的10.3.2小节中~

public class Main_1 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1;
        Integer b = 2;
        Integer c = 3;
        Integer d = 3;
        Integer e = 321;
        Integer f = 321;
        Long g = 3L;
        Long h = 2L;
        System.out.println(c == d);
        System.out.println(e == f);
        System.out.println(c == (a + b));
        System.out.println(c.equals(a + b));
        System.out.println(g == (a + b));
        System.out.println(g.equals(a + b));
        System.out.println(g.equals(a + h));
    }

}

你们可以先思考一下再往下翻看答案，看看能不能做对。

1.1解题思路

在解这道题之前，相信很多人都已经知道了，在Java中会有一个Integer缓存池，缓存的大小是：-128~127

答案是：

• true

• false

• true

• true

• true

• false

• true

简单解释一下：

• 使用==的情况：

• 如果比较Integer变量，默认比较的是地址值。

• Java的Integer维护了从-128~127的缓存池

• 如果比较的某一边有操作表达式(例如a+b)，那么比较的是具体数值

• 使用equals()的情况：

• 无论是Integer还是Long中的equals()默认比较的是数值。

• Long的equals()方法，JDK的默认实现：会判断是否是Long类型

• 注意自动拆箱，自动装箱问题。

反编译一下看看：

import java.io.PrintStream;

public class Main_1 {
    public static void main(String[] paramArrayOfString) {
        Integer localInteger1 = Integer.valueOf(1);
        Integer localInteger2 = Integer.valueOf(2);
        Integer localInteger3 = Integer.valueOf(3);
        Integer localInteger4 = Integer.valueOf(3);
        Integer localInteger5 = Integer.valueOf(321);
        Integer localInteger6 = Integer.valueOf(321);
        Long localLong = Long.valueOf(3L);

        // 缓存池
        System.out.println(localInteger3 == localInteger4);
        
        // 超出缓存池范围
        System.out.println(localInteger5 == localInteger6);
        
        // 存在a+b数值表达式，比较的是数值
        System.out.println(localInteger3.intValue() == localInteger1.intValue() + localInteger2.intValue());

        // equals比较的是数值
        System.out.println(localInteger3.equals(Integer.valueOf(localInteger1.intValue() + localInteger2.intValue())));
        // 存在a+b数值表达式，比较的是数值
        System.out.println(localLong.longValue() == localInteger1.intValue() + localInteger2.intValue());
        // Long的equals()先判断传递进来的是不是Long类型，而a+b自动装箱的是Integer类型
        System.out.println(localLong.equals(Integer.valueOf(localInteger1.intValue() + localInteger2.intValue())));

        // ... 最后一句在这里漏掉了，大家应该可以推断出来
    }
}

我使用的反编译工具是jd-gui

• jdk1.6 이상용 동기화 잠금 최적화

Java 메모리 모델

이 기사

는 각 지식 포인트를 간략하게 설명하려고 노력하고 있습니다
• , 모두가 이 글을 읽고 뭔가를 얻을 수 있기를 바랍니다
  1. 마법의 정수
• 그룹 A에서 누군가를 봤습니다. 얼마 전 Integer의 참/거짓 문제를 논할 때 이 지식 포인트를 이미 이해했다고 생각했습니다. 하지만 그래도 실수를 해서 친구에게 조언을 구했습니다. 친구가 나에게 다른 사진을 보냈습니다:
  
• 나중에 이 내용이 "Java Virtual Machine의 심층 이해 - JVM 고급 기능 및 모범 사례(2판)"의 10.3.2절에 있다는 것을 알게 되었습니다~

      public void vectorTest(){
          Vector<String> vector = new Vector<String>();
          for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
              vector.add(i + "");
          }
  
          System.out.println(vector);
      }

  생각해 보면 됩니다. 답을 읽기 전에 잠시 동안 답을 읽어보고 정답을 맞힐 수 있는지 확인하세요.
• 1.1 문제 해결 아이디어
  이 문제를 해결하기 전에 많은 사람들이 이미 Java에 정수 캐시 풀이 있고 캐시 크기는 -128~127
• 답은 다음과 같습니다.

• true

• false

• true

• true

• true

false

true

간단한 설명:

사용 == 사례:

정수 변수를 비교하는 경우 기본 비교는 주소 값입니다. .

Java의 정수는 -128~127

🎜비교의 한쪽에 연산식이 있는 경우(예: a+b) 비교는 다음과 같습니다. 🎜특정 값 🎜🎜🎜🎜🎜🎜equals() 사용: 🎜🎜
🎜🎜아니요 문제 정수인가요 아니면 Long인가요? equals()의 기본값은 🎜숫자 값🎜입니다. 🎜🎜🎜🎜Long의 equals() 메소드, JDK의 기본 구현: 🎜Long 유형인지 여부를 결정합니다🎜🎜🎜🎜🎜🎜자동 언박싱 및 자동 박싱 문제에 주의하세요. 🎜🎜🎜🎜 🎜🎜디컴파일하고 살펴보세요: 🎜rrreee🎜 제가 사용하는 디컴파일 도구는 jd-gui입니다. 아직 디컴파일을 시도하지 않았다면 다운로드하여 사용할 수 있습니다. 🎜🎜🎜 🎜https: //github.com/java-decompiler/jd-gui/releases🎜🎜🎜🎜2. 동기화 잠금 최적화 방법은 무엇입니까? 멀티 스레딩 기사 리뷰: 🎜🎜🎜🎜ThreadLocal은 매우 간단합니다🎜🎜🎜🎜 멀티스레딩 3분이면 문 안으로 들어갈 수 있어요! 🎜🎜🎜🎜스레드 소스코드 분석🎜🎜🎜🎜멀티스레딩의 기본지식 포인트! 계속 읽어서 멀티스레딩을 배우고 절반의 노력으로 두 배의 결과를 얻으세요🎜🎜🎜🎜Java 잠금 메커니즘에 대해 알아보고🎜🎜🎜🎜AQS에 대해 알아보고 간단히 살펴보세요🎜🎜🎜🎜잠금 하위 클래스에 대해 알아보기🎜🎜🎜🎜 스레드 풀, 정말 배우고 싶지 않나요? 🎜🎜🎜🎜멀티쓰레드 교착상태는 참 간단해요🎜🎜🎜🎜자바 멀티스레딩을 도와주는 세 젊은이🎜🎜🎜🎜전에 멀티스레딩 글을 썼을 때, jdk1 이후에 동기화 잠금이 일어난다고 간략하게 말씀드렸습니다. 6 스핀 잠금, 잠금 제거, 잠금 조대화, 경량 잠금 및 바이어스 잠금에 대한 적응 등 다양한 최적화가 있습니다. 🎜🎜🎜🎜🎜이러한 최적화가 참 이해하기 어렵다고 생각했는데 사실~~간단한 이해로 이해하기 쉽습니다. 🎜🎜2.1 스핀 잠금에 적응🎜🎜잠금 경쟁은 커널 모드에서 사용자 모드에서 커널 모드로 🎜전환🎜을 거치게 되는데, 이는 꽤 시간이 많이 걸립니다. 🎜🎜🎜스핀 잠금🎜이 나타나는 이유는 대부분의 경우 🎜잠금 점유가 커널 모드로 전환하는 데 걸리는 시간보다 훨씬 짧은 시간🎜 동안만 지속되므로 스레드를 기다리게 하기 때문입니다. 커널 모드에 들어가기 전 제한된 시간, 이 시간 내에 잠금을 얻을 수 있으면 불필요한 시간을 많이 피할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 커널 모드에 들어가 잠금을 위해 경쟁합니다. 🎜🎜JDK 1.6에 적응형 스핀 잠금이 도입되었습니다. 이는 🎜회전 시간이 고정되지 않고 회전 여부가 점점 더 똑똑해진다🎜는 의미입니다. 🎜

自旋锁在JDK1.4.2中就已经引入，只不过默认是关闭的，可以使用-XX：+UseSpinning参数来开启，在JDK1.6中就已经改为默认开启了。

2.2锁消除

如果JVM明显检测到某段代码是线程安全的(言外之意：无锁也是安全的)，JVM会安全地原有的锁消除掉！

比如说：

    public void vectorTest(){
        Vector<String> vector = new Vector<String>();
        for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
            vector.add(i + "");
        }

        System.out.println(vector);
    }

Vector是默认加锁的，但JVM如果发现vector变量仅仅在vectorTest()方法中使用，那该vector是线程安全的。JVM会把vector内部加的锁去除，这个优化就叫做：锁消除。

2.3锁粗化

默认情况下，总是推荐将同步块的作用范围限制得尽量小。

但是如果一系列的连续操作都对同一个对象反复加锁和解锁，甚至加锁操作是出现在循环体中的，频繁地进行互斥同步操作也会导致不必要的性能损耗。

JVM会将加锁的范围扩展(粗化)，这就叫做锁粗化。

2.4轻量级锁

轻量级锁能提升程序同步性能的依据是“对于绝大部分的锁，在整个同步周期内都是不存在竞争的”，这是一个经验数据。

• 如果没有竞争，轻量级锁使用CAS操作避免了使用互斥量的开销

• 但如果存在锁竞争，除了互斥量的开销外，还额外发生了CAS操作，因此在有竞争的情况下，轻量级锁会比传统的重量级锁更慢。

简单来说：如果发现同步周期内都是不存在竞争，JVM会使用CAS操作来替代操作系统互斥量。这个优化就被叫做轻量级锁。

2.5偏向锁

偏向锁就是在无竞争的情况下把整个同步都消除掉，连CAS操作都不做了！

偏向锁可以提高带有同步但无竞争的程序性能。它同样是一个带有效益权衡（Trade Off）性质的优化，也就是说，它并不一定总是对程序运行有利，如果程序中大多数的锁总是被多个不同的线程访问，那偏向模式就是多余的。在具体问题具体分析的前提下，有时候使用参数-XX：-UseBiasedLocking来禁止偏向锁优化反而可以提升性能。

2.6简单总结各种锁优化

• 自适应偏向锁：自旋时间不固定

• 锁消除：如果发现代码是线程安全的，将锁去掉

• 锁粗化：加锁范围过小(重复加锁)，将加锁的范围扩展

• 轻量级锁：在无竞争的情况下使用CAS操作去消除同步使用的互斥量

• 偏向锁：在无竞争环境下，把整个同步都消除，CAS也不做。

参考资料：

• https://blog.csdn.net/chenssy/article/details/54883355

三、TCP粘包，拆包

这是在看wangjingxin大佬面经的时候看到的面试题，之前对TCP粘包，拆包没什么概念，于是就简单去了解一下。

3.1什么是拆包粘包？为什么会出现？

在进行Java NIO学习时，可能会发现：如果客户端连续不断的向服务端发送数据包时，服务端接收的数据会出现两个数据包粘在一起的情况。

TCP的首部格式：



• TCP是基于字节流的，虽然应用层和TCP传输层之间的数据交互是大小不等的数据块，但是TCP把这些数据块仅仅看成一连串无结构的字节流，没有边界；

• 从TCP的帧结构也可以看出，在TCP的首部没有表示数据长度的字段

基于上面两点，在使用TCP传输数据时，才有粘包或者拆包现象发生的可能。

一个数据包中包含了发送端发送的两个数据包的信息，这种现象即为粘包



接收端收到了两个数据包，但是这两个数据包要么是不完整的，要么就是多出来一块，这种情况即发生了拆包和粘包



拆包和粘包的问题导致接收端在处理的时候会非常困难(因为无法区分一个完整的数据包)

3.2 포장을 풀고 붙는 문제 해결

하위 포장 메커니즘에는 일반적으로 두 가지 공통 솔루션이 있습니다:

• 1, 특수 문자 제어

• 2, 헤더 대문자에 데이터 패킷 길이 추가

네티를 사용한다면 포장을 풀고 달라붙는 문제를 해결하기 위한 특수 인코더와 디코더가 있습니다.

팁:UDP에는 패킷 고착 문제가 없지만 패킷 손실 및 장애가 있습니다. 불완전한 패키지는 없으며, 수신된 모든 패키지는 완전히 정확합니다. 전송되는 데이터 단위 프로토콜은 UDP 메시지 또는 사용자 데이터그램이며 전송 시 병합되거나 분할되지 않습니다.

4. select, poll, epoll의 간단한 차이점

NIO 리뷰:

• JDK10이 출시되었습니다. nio에 대해 얼마나 알고 계시나요?

Linux에서 I/O 재사용 모델을 구현하는 방법은 다음과 같습니다.

select/poll/epoll 함수 중 하나를 호출하고 여러 파일 설명자를 전달합니다. 파일 설명자가 준비되었습니다. 그렇지 않으면 시간 초과될 때까지 차단됩니다. select/poll/epoll其中一个函数，传入多个文件描述符，如果有一个文件描述符就绪，则返回，否则阻塞直到超时。

这几个函数是有些区别的，可能有的面试官会问到这三个函数究竟有什么区别：

区别如下图：



两句话总结：

• select和poll都需要轮询每个文件描述符，epoll基于事件驱动，不用轮询

• select和poll每次都需要拷贝文件描述符，epoll不用

• select最大连接数受限，epoll和poll最大连接数不受限

tips:epoll在内核中的实现，用红黑树管理事件块

4.1通俗例子

现在3y在公司里边实习，写完的代码需要给测试测一遍。

select/poll情况：

• 开发在写代码，此时测试挨个问所有开发者，你写好程序了没有？要测试吗？

epoll

이러한 기능에는 몇 가지 차이점이 있습니다. 일부 면접관은 이 세 가지 기능의 차이점이 무엇인지 물을 수 있습니다.
• 차이점은 다음과 같습니다.
  
두 문장으로 요약:
선택 및 설문 조사 각 파일 설명자를 폴링해야 합니다. epoll은 이벤트 기반이며 폴링이 필요하지 않습니다
select and poll은 매번 파일 설명자를 복사해야 합니다. epoll은 사용되지 않습니다
select최대 연결 수는 제한되어 있으며, epoll 및 poll최대 연결 수는 제한되지 않습니다

• 팁: 커널에서 epoll 구현은 레드-블랙 트리를 사용하여 이벤트 블록을 관리합니다
4.1 인기 있는 예

현재 3y는 회사에서 인턴으로 일하고 있으며 작성된 코드를 테스트해야 합니다.

select/poll 상황:

개발자가 코드를 작성하는 중입니다. 이때 테스트는 모든 개발자에게 하나씩

묻습니다

. 프로그램 작성을 마쳤나요? 테스트하고 싶나요?



epoll 상황:
• 개발자가 코드 작성을 마치고 테스터에게 다음과 같이 말합니다. "내가 코드를 작성했으니 가서 테스트해 보세요. 함수는 XXX입니다." 그래서 테스터는 기쁜 마음으로 버그를 찾았습니다.
  다른 인기 있는 설명 [1]:
• 바텐더(실), 한 무리의 술고래들이 그 앞에 누워 있는데, 갑자기 그들 중 한 명이 "와인을 부어라"라고 외치면(사건), 당신은 달려가서 붓습니다. 그를 놔주고 갑자기 다른 사람이 포도주를 따르려고 하면 당신이 가서 따르십시오. 이렇게 웨이터는 때때로 술을 마시는 사람이 없고 웨이터가 한가해서 할 수 있습니다. 다른 일을 하고 휴대폰을 가지고 놀아요. epoll과 select의 경우, poll과 poll의 차이점은 후반 두 장면에서 술 취한 사람들이 한 명씩 술 한잔 하겠느냐고 물어야 하고, 휴대폰을 가지고 놀 시간도 없다는 점이다. . io 멀티플렉싱은 아마도 이 술고래들이 웨이터를 공유한다는 것을 의미할 것입니다.

  기타 인기 있는 설명 [2]: 간단한 예를 들자면(별로 생생하지 않을 수도 있음) 선택/설문 조사 레스토랑 웨이터(커널)가 호텔 소유자(사용자 프로그램)에게 "지금 체크아웃하는 고객이 있습니다"라고 말하지만 아니요 이 웨이터를 아는 사람이 손님이 어떤 테이블에 돈을 지불하는지 상사에게 말하십시오. 사장님은 각 테이블에 가서 물어보세요: 지불하시겠습니까? epoll 호텔 웨이터(커널)가 호텔 주인(사용자 프로그램)에게 "1번, 2번, 5번 손님은 체크아웃하세요."라고 말합니다. 사장은 1번, 2번, 5번 테이블로 직접 가서 돈을 모을 수 있습니다

  5. Java 메모리 모델
• JVM 블로그 게시물 리뷰:

  JVM은 어떻게 시작에서 포기하게 되었나요?

전에 JVM을 작성할 때

JVM 메모리 구조와 Java 메모리 모델을 혼동한 적이 있었습니다~~~ 다행히 일부 열성적인 네티즌들이 지적해 주셨습니다.

JVM 메모리 구조:

Java 메모리 모델:

• 🎜🎜 변수 운영 시 규칙: 🎜🎜🎜🎜Java 메모리 모델은 모든 🎜 변수가 메인 메모리에 저장되도록 규정합니다. 🎜🎜🎜🎜 🎜 스레드 🎜 작업 메모리🎜는 스레드가 사용하는 변수의 주 메모리 🎜복사본🎜🎜🎜🎜을 저장합니다. 스레드에 의한 변수의 모든 🎜작업🎜(읽기, 할당 등)은 🎜작업 메모리🎜에서 수행되어야 합니다. 🎜🎜🎜🎜 🎜 작업 메모리에서 메인 메모리로의 동기화 🎜는 다음 8가지 작업을 통해 구현됩니다. 🎜🎜🎜🎜lock(잠금): 메인 메모리의 변수에 작용합니다. memory , 변수를 하나의 스레드에만 사용되는 것으로 표시합니다. 🎜🎜🎜🎜unlock(잠금 해제): 잠금 상태의 변수를 해제하기 위해 주 메모리 변수에 작용합니다. 해제된 변수만 다른 스레드에 의해 잠길 수 있습니다. 🎜

• read(읽기): 메인 메모리 변수에 대해 작동하고, 후속 로드 작업에서 사용할 수 있도록 메인 메모리에서 스레드의 작업 메모리로 변수 값을 전송합니다.

• load(로드) : 읽기 작업을 통해 주 메모리에서 얻은 변수 값을 작업 메모리의 변수 복사본에 저장하는 작업 메모리 변수에 작용합니다.

• use(사용): 작업 메모리의 변수에 작용하여 작업 메모리의 변수 값을 실행 엔진에 전달합니다. 이는 가상 머신이 변수 값이 필요한 바이트코드 명령어를 발견할 때마다 실행됩니다. 작동하다.

• 할당(할당): 작업 메모리의 변수에 작용합니다. 실행 엔진에서 받은 값을 작업 메모리의 변수에 할당합니다. 이는 가상 머신이 값을 할당하는 바이트코드 명령어를 만날 때마다 실행됩니다. 변수로 작동합니다.

• store(저장소): 작업 메모리의 변수에 작용하여 후속 쓰기 작업을 위해 작업 메모리의 변수 값을 주 메모리로 전송합니다.

• write(쓰기): 메인 메모리의 변수에 대해 작업 메모리의 변수 값에서 메인 메모리의 변수로 저장 작업을 전송합니다.

Java 메모리 모델은 동시 프로세스에서 원자성, 가시성 및 순서를 처리하는 방법을 중심으로 구축되었습니다.

원자성을 보장하는 작업:

• read、load、assign、use、store和write

• 동기화 잠금

보장하는 운영 질서(무질서한 결과 재정렬):

• 휘발성

• 동기화 잠금

가시성 보장:

• 휘발성

• 동기화 잠금

• final

위에서도 언급했듯이, 휘발성 및 동기화 잠금을 통해 질서를 보장할 수 있지만 일반적으로 프로그램을 작성할 때 코드의 질서에 항상 주의를 기울이지는 않습니다. 실제로 Java에는 이전 발생 원칙(이전 발생)

이라는 원칙이 있습니다. "이전 발생" 원칙은 몇 가지
• 를 통해 동시 환경에서 두 가지 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 규칙

  작업 간 충돌 가능성과 관련된 모든 문제

• 에는 이러한 규칙이 있으며, 당사의

  작업은 이 규칙에 의해 정의된 범위 내에 있습니다. 작업 A가 작업 B보다 먼저 발생하도록 보장할 수 있습니다(재주문 문제는 없음)

"이전 발생" 원칙은 다음과 같습니다.
• 프로그램 순서 규칙(프로그램 순서 규칙): 스레드에서는 프로그램 코드의 순서에 따라 앞에 쓰여진 작업이 뒤에 쓰여진 작업보다 먼저 발생합니다. 정확하게 말하면 프로그램 코드 순서가 아닌 제어 흐름 순서여야 합니다. 분기, 루프 등의 구조를 고려해야 하기 때문입니다.

• 모니터 잠금 규칙: 동일한 잠금에 대한 후속 잠금 작업 전에 잠금 해제 작업이 발생합니다. 여기서 강조해야 할 것은 동일한 잠금이고, "나중에"는 시간상의 순서를 의미합니다.

• 휘발성 변수 규칙: 휘발성 변수에 대한 쓰기 작업이 먼저 발생하고 나중에 변수에 대한 읽기 작업이 발생합니다. 스레드 시작 규칙: Thread 개체의 start() 메서드는 이 스레드의 모든 작업보다 우선합니다.

• 스레드 종료 규칙(Thread Termination Rule): 스레드의 모든 작업은 이 스레드의 종료 감지를 통해 먼저 발생합니다. Thread.isAlive()의 반환 값인 Thread.join() 메서드를 통해 스레드를 종료할 수 있습니다. 등. 스레드가 실행을 종료한 것으로 감지되었습니다.

• 스레드 중단 규칙: 중단된 스레드의 코드가 인터럽트 이벤트 발생을 감지하기 전에 먼저 스레드 Interrupt() 메소드 호출이 발생합니다. Thread.interrupted() 메소드를 통해 인터럽트 발생 여부를 감지할 수 있습니다.

• 객체 종료자 규칙: 객체 초기화(생성자 실행 끝)는 finalize() 메서드 시작 부분에서 먼저 발생합니다.

• 전환성: 작업 A가 작업 B보다 먼저 발생하고 작업 B가 작업 C보다 먼저 발생하면 작업 A가 작업 C보다 먼저 발생한다고 결론을 내릴 수 있습니다.

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Java 면접 질문 요약 공유

10가지 클래식 Java 기본 메소드 면접 질문

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