java常見面試題目（含答案）

如何用陣列實作佇列？

用陣列實作佇列時要注意 溢出 現象，這時我們可以採用循環數組的方式來解決，即將數組收尾相接。使用front指標指向隊列首位，tail指標指向隊列末位。 （建議學習：java常見面試題）

內部類別存取局部變數的時候，為什麼變數必須加上final修飾？

因為生命週期不同。局部變數在方法結束後就會被銷毀，但內部類別物件並不一定，這樣就會導致內部類別引用了一個不存在的變數。

所以編譯器會在內部類別中產生局部變數的拷貝，這個拷貝的生命週期和內部類別物件相同，就不會出現上述問題。

但這樣就導致了其中一個變數被修改，兩個變數值可能不同的問題。為了解決這個問題，編譯器就要求局部變數需要被final修飾，以確保兩個變數值相同。

在JDK8之後，編譯器不要求內部類別存取的局部變數必須被final修飾，但局部變數值不能被修改（無論是方法或內部類別中），否則會報編譯錯誤。利用javap查看編譯後的字節碼可以發現，編譯器已經加上了final。

long s = 499999999 * 499999999 在上面的程式碼中，s的值是多少？

根據程式碼的計算結果，s的值應該是-1371654655，這是由於Java中右側值的計算預設是int型別。

非靜態內部類別能定義靜態方法嗎？

public class OuterClass{
    private static float f = 1.0f;

    class InnerClass{
        public static float func(){return f;}
    }
}

以上程式碼會出現編譯錯誤，因為只有靜態內部類別才能定義靜態方法。

Lock 和 Synchronized 有什麼不同？

1. 使用方法的区别
- **Synchronized**：在需要同步的对象中加入此控制，`synchronized`可以加在方法上，也可以加在特定代码块中，括号中表示需要锁的对象。
- **Lock**：需要显示指定起始位置和终止位置。一般使用`ReentrantLock`类做为锁，多个线程中必须要使用一个`ReentrantLock`类做为对象才能保证锁的生效。且在加锁和解锁处需要通过`lock()`和`unlock()`显示指出。所以一般会在`finally`块中写`unlock()`以防死锁。
2. 性能的区别
`synchronized`是托管给JVM执行的，而`lock`是java写的控制锁的代码。在Java1.5中，`synchronize`是性能低效的。因为这是一个重量级操作，需要调用操作接口，导致有可能加锁消耗的系统时间比加锁以外的操作还多。相比之下使用Java提供的Lock对象，性能更高一些。但是到了Java1.6，发生了变化。`synchronize`在语义上很清晰，可以进行很多优化，有适应自旋，锁消除，锁粗化，轻量级锁，偏向锁等等。导致在Java1.6上`synchronize`的性能并不比Lock差。
  - **Synchronized**：采用的是CPU悲观锁机制，即线程获得的是独占锁。独占锁意味着 **其他线程只能依靠阻塞来等待线程释放锁**。而在CPU转换线程阻塞时会引起线程上下文切换，当有很多线程竞争锁的时候，会引起CPU频繁的上下文切换导致效率很低。
  - **Lock**：用的是乐观锁方式。所谓乐观锁就是，**每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止**。乐观锁实现的机制就是`CAS`操作。我们可以进一步研究`ReentrantLock`的源代码，会发现其中比较重要的获得锁的一个方法是`compareAndSetState`。这里其实就是调用的CPU提供的特殊指令。
3. `ReentrantLock`：具有更好的可伸缩性：比如时间锁等候、可中断锁等候、无块结构锁、多个条件变量或者锁投票。

float 變數如何與 0 比較？

folat類型的還有double類型的，這些小數類型在趨近於0的時候直接等於0的可能性很小，一般都是無限趨近於0，因此不能用= =來判斷。應該用|x-0|

//用程序表示就是

fabs(x) < 0.00001f

如何新建非靜態內部類別？

內部類別在宣告的時候必須是Outer.Inner a，就像int a 一樣，至於靜態內部類別和非靜態內部類別new的時候有點差別：

Outer.Inner a = new Outer().new Inner()（非靜態，先有Outer物件才能new 內部類別）

Outer.Inner a = new Outer.Inner()（靜態內部類別）

Java標識符命名規則

可以包含：字母、數字、$、_(底線)，不可用數字開頭，不能是Java 的關鍵字和保留字。

你知道哪些JDK中用到的設計模式？

裝飾模式：java.io

單一範例模式：Runtime類別

簡單工廠模式：Integer.valueOf方法

享元模式：String常數池、Integer.valueOf(int i)、Character.valueOf(char c)

迭代器模式：Iterator

職責鏈模式：ClassLoader的雙親委派模型

解釋器模式：正規表示式java.util.regex.Pattern

ConcurrentHashMap如何確保執行緒安全性

##JDK 1.7及以前：

ConcurrentHashMap允許多個修改操作並發進行，其關鍵在於使用了鎖定分離技術。它使用了多個鎖來控制對hash表的不同部分的修改。 ConcurrentHashMap內部使用段(Segment)來表示這些不同的部分，每個段其實就是一個小的hash table，它們有自己的鎖。只要多個修改操作發生在不同的段落上，它們就可以並發進行。

JDK 1.8：

Segment雖保留，但已經簡化屬性，只是為了相容舊版本。

插入時使用CAS演算法：unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update)。 CAS(Compare And Swap)意思是如果valueOffset位置包含的值與expect值相同，則更新valueOffset位置的值為update，並傳回true，否則不更新，傳回false。插入時不允許key或value為null

與Java8的HashMap有相通之處，底層仍由「陣列」 鍊錶紅黑樹；

底層結構存放的是TreeBin對象，而不是TreeNode物件；

CAS作為知名無鎖定演算法，那ConcurrentHashMap就沒用了麼？當然不是，當hash值與鍊錶的頭結點相同還是會synchronized上鎖，鎖鍊錶。

Thread.sleep() & Thread.yield()&Thread.wait()的差異

sleep()和yield()都會釋放CPU。

sleep()可讓優先權低的執行緒得到執行的機會，當然也可以讓同優先權和高優先權的執行緒有執行的機會；yield()只能使同優先權的執行緒有執行的機會。

Thread.sleep和Thread.yield()不會導致鎖定行為的改變，如果目前執行緒是擁有鎖定的，那麼Thread.sleep不會讓執行緒釋放鎖定。如果能夠幫助你記憶的話，可以簡單認為和鎖定相關的方法都定義在Object類別中，因此呼叫Thread.sleep是不會影響鎖定的相關行為。

Thread.sleep和Object.wait都會暫停目前的線程，而對於CPU資源來說，不管是哪種方式暫停的線程，都表示它暫時不再需要CPU的執行時間。 OS會將執行時間分配給其它執行緒。差別是，呼叫wait後，需要別的執行緒執行notify/notifyAll才能夠重新獲得CPU執行時間。

arraylist 和 linkedlist 的差別？

ArrayList和LinkedList兩者都實作了List接口，但它們之間有些不同。

（1）ArrayList是由Array所支援的基於一個索引的資料結構，所以它提供對元素的隨機存取

（2）與ArrayList相比，在LinkedList中插入、新增和刪除一個元素會更快

（3）LinkedList比ArrayList消耗更多的內存，因為LinkedList中的每個節點儲存了前後節點的引

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