Java工程师面试题及答案

Java 面试随着时间的改变而改变。在过去的日子里，当你知道 String 和 StringBuilder 的区别就能让你直接进入第二轮面试，但是现在问题变得越来越高级，面试官问的问题也更深入。

多线程、并发及线程的基础问题

1.Java 中能创建 Volatile数组吗?

能，Java 中可以创建 volatile 类型数组，不过只是一个指向数组的引用，而不是整个数组。我的意思是，如果改变引用指向的数组，将会受到 volatile 的保护，但是如果多个线程同时改变数组的元素，volatile 标示符就不能起到之前的保护作用了。

2.volatile 能使得一个非原子操作变成原子操作吗?

一个典型的例子是在类中有一个 long 类型的成员变量。如果你知道该成员变量会被多个线程访问，如计数器、价格等，你最好是将其设置为 volatile。为什么?因为 Java 中读取 long 类型变量不是原子的，需要分成两步，如果一个线程正在修改该 long 变量的值，另一个线程可能只能看到该值的一半(前 32 位)。但是对一个 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子。

3.volatile 修饰符的有过什么实践?

一种实践是用 volatile 修饰 long 和 double 变量，使其能按原子类型来读写。double 和 long 都是64位宽，因此对这两种类型的读是分为两部分的，第一次读取第一个 32 位，然后再读剩下的 32 位，这个过程不是原子的，但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子的。volatile 修复符的另一个作用是提供内存屏障(memory barrier)，例如在分布式框架中的应用。简单的说，就是当你写一个 volatile 变量之前，Java 内存模型会插入一个写屏障(write barrier)，读一个 volatile 变量之前，会插入一个读屏障(read barrier)。意思就是说，在你写一个 volatile 域时，能保证任何线程都能看到你写的值，同时，在写之前，也能保证任何数值的更新对所有线程是可见的，因为内存屏障会将其他所有写的值更新到缓存。

4.volatile 类型变量提供什么保证?(答案)

volatile 变量提供顺序和可见性保证，例如，JVM 或者 JIT为了获得更好的性能会对语句重排序，但是 volatile 类型变量即使在没有同步块的情况下赋值也不会与其他语句重排序。 volatile 提供 happens-before 的保证，确保一个线程的修改能对其他线程是可见的。某些情况下，volatile 还能提供原子性，如读 64 位数据类型，像 long 和 double 都不是原子的，但 volatile 类型的 double 和 long 就是原子的。

5.10 个线程和 2 个线程的同步代码，哪个更容易写?

从写代码的角度来说，两者的复杂度是相同的，因为同步代码与线程数量是相互独立的。但是同步策略的选择依赖于线程的数量，因为越多的Java线程意味着更大的竞争，所以你需要利用同步技术，如锁分离，这要求更复杂的代码和专业知识。

JVM 底层 与 GC(GarbageCollection)的面试问题

1.64 位 JVM 中，int 的长度是多数?

Java 中，int 类型变量的长度是一个固定值，与平台无关，都是 32 位。意思就是说，在 32 位和 64 位的Java 虚拟机中，int 类型的长度是相同的。

2.Serial 与 Parallel GC之间的不同之处?(答案)

Serial 与 Parallel 在GC执行的时候都会引起stop-the-world。它们之间主要不同 serial 收集器是默认的复制收集器，执行 GC 的时候只有一个线程，而 parallel 收集器使用多个 GC 线程来执行。

3.32 位和 64 位的 JVM，int 类型变量的长度是多数?(答案)

32 位和 64 位的 JVM 中，int 类型变量的长度是相同的，都是 32 位或者 4 个字节。

4.Java 中WeakReference 与 SoftReference的区别?(答案)

虽然 WeakReference 与 SoftReference 都有利于提高 GC 和内存的效率，但是 WeakReference ，一旦失去最后一个强引用，就会被 GC 回收，而软引用虽然不能阻止被回收，但是可以延迟到 JVM 内存不足的时候。

5.WeakHashMap 是怎么工作的?(答案)

WeakHashMap 的工作与正常的 HashMap 类似，但是使用弱引用作为key，意思就是当 key 对象没有任何引用时，key/value 将会被回收。

JVM 底层面试题及答案

1.你能保证 GC 执行吗?(答案)

不能，虽然你可以调用 System.gc() 或者 Runtime.gc()，但是没有办法保证 GC 的执行。

2.怎么获取 Java 程序使用的内存?堆使用的百分比?

可以通过 java.lang.Runtime 类中与内存相关方法来获取剩余的内存，总内存及最大堆内存。通过这些方法你也可以获取到堆使用的百分比及堆内存的剩余空间。Runtime.freeMemory() 方法返回剩余空间的字节数，Runtime.totalMemory() 方法总内存的字节数，Runtime.maxMemory() 返回最大内存的字节数。

3.Java 中堆和栈有什么区别?(答案)

JVM 中堆和栈属于不同的内存区域，使用目的也不同。栈常用于保存方法帧和局部变量，而对象总是在堆上分配。栈通常都比堆小，也不会在多个线程之间共享，而堆被整个 JVM 的所有线程共享。

Java 集合框架的面试题

1.List、Set、Map 和 Queue 之间的区别(答案)

List 是一个有序集合，允许元素重复。它的某些实现可以提供基于下标值的常量访问时间，但是这不是 List 接口保证的。Set 是一个无序集合。

2.poll() 方法和 remove() 方法的区别?

poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素，但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空，但是 remove() 失败的时候会抛出异常。

3.Java 中LinkedHashMap 和 PriorityQueue 的区别是什么?(答案)

PriorityQueue 保证最高或者最低优先级的的元素总是在队列头部，但是 LinkedHashMap 维持的顺序是元素插入的顺序。当遍历一个 PriorityQueue 时，没有任何顺序保证，但是 LinkedHashMap 课保证遍历顺序是元素插入的顺序。

4.ArrayList 与 LinkedList 的不区别?(答案)

最明显的区别是 ArrrayList 底层的数据结构是数组，支持随机访问，而 LinkedList 的底层数据结构书链表，不支持随机访问。使用下标访问一个元素，ArrayList 的时间复杂度是 O(1)，而 LinkedList 是 O(n)。更多细节的讨论参见答案。

5.用哪两种方式来实现集合的排序?(答案)

你可以使用有序集合，如 TreeSet 或 TreeMap，你也可以使用有顺序的的集合，如 list，然后通过 Collections.sort() 来排序。

6.Java 中怎么打印数组?(answer答案)

你可以使用 Arrays.toString() 和 Arrays.deepToString() 方法来打印数组。由于数组没有实现toString() 方法，所以如果将数组传递给 System.out.println() 方法，将无法打印出数组的内容，但是 Arrays.toString() 可以打印每个元素。

关于 OOP 和设计模式的面试题

1.接口是什么?为什么要使用接口而不是直接使用具体类?

接口用于定义 API。它定义了类必须得遵循的规则。同时，它提供了一种抽象，因为客户端只使用接口，这样可以有多重实现，如 List 接口，你可以使用可随机访问的 ArrayList，也可以使用方便插入和删除的 LinkedList。接口中不允许写代码，以此来保证抽象，但是 Java 8 中你可以在接口声明静态的默认方法，这种方法是具体的。

2.Java 中，抽象类与接口之间有什么不同?(答案)

Java 中，抽象类和接口有很多不同之处，但是最重要的一个是 Java 中限制一个类只能继承一个类，但是可以实现多个接口。抽象类可以很好的定义一个家族类的默认行为，而接口能更好的定义类型，有助于后面实现多态机制。关于这个问题的讨论请查看答案。

3.除了单例模式，你在生产环境中还用过什么设计模式?

这需要根据你的经验来回答。一般情况下，你可以说依赖注入，Java工厂模式，装饰模式或者观察者模式，随意选择你使用过的一种即可。不过你要准备回答接下的基于你选择的模式的问题。

以上就是动力节点小编介绍的“Java工程师面试题及答案”的内容，希望对大家有帮助，如有疑问，请在线咨询，有专业老师随时为您服务。