Java基础学习总结（108）——Java常见面试题再总结

1.什么是Java虚拟机？为什么Java被称作是“平台无关的编程语言”？

Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件。

Java被设计成允许应用程序可以运行在任意的平台，而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是重新编译。Java虚拟机让这个变为可能，因为它知道底层硬件平台的指令长度和其他特性。

2.JDK和JRE的区别是什么？

Java运行时环境(JRE)是将要执行Java程序的Java虚拟机。它同时也包含了执行applet需要的浏览器插件。Java开发工具包(JDK)是完整的Java软件开发包，包含了JRE，编译器和其他的工具(比如：JavaDoc，Java调试器)，可以让开发者开发、编译、执行Java应用程序。

3.”static”关键字是什么意思？Java中是否可以覆盖(override)一个private或者是static的方法？

“static”关键字表明一个成员变量或者是成员方法可以在没有所属的类的实例变量的情况下被访问。

Java中static方法不能被覆盖，因为方法覆盖是基于运行时动态绑定的，而static方法是编译时静态绑定的。static方法跟类的任何实例都不相关，所以概念上不适用。

4.是否可以在static环境中访问非static变量？

static变量在Java中是属于类的，它在所有的实例中的值是一样的。当类被Java虚拟机载入的时候，会对static变量进行初始化。如果你的代码尝试不用实例来访问非static的变量，编译器会报错，因为这些变量还没有被创建出来，还没有跟任何实例关联上。

5.Java支持的数据类型有哪些？什么是自动拆装箱？

Java语言支持的8中基本数据类型是：

byte

short

int

long

float

double

boolean

char

自动装箱是Java编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间做的一个转化。比如：把int转化成Integer，double转化成double，等等。反之就是自动拆箱。

6.Java中的方法覆盖(Overriding)和方法重载(Overloading)是什么意思？

Java中的方法重载发生在同一个类里面两个或者是多个方法的方法名相同但是参数不同的情况。与此相对，方法覆盖是说子类重新定义了父类的方法。方法覆盖必须有相同的方法名，参数列表和返回类型。覆盖者可能不会限制它所覆盖的方法的访问。

7.Java中，什么是构造函数？什么是构造函数重载？什么是复制构造函数？

当新对象被创建的时候，构造函数会被调用。每一个类都有构造函数。在程序员没有给类提供构造函数的情况下，Java编译器会为这个类创建一个默认的构造函数。

Java中构造函数重载和方法重载很相似。可以为一个类创建多个构造函数。每一个构造函数必须有它自己唯一的参数列表。

Java不支持像C++中那样的复制构造函数，这个不同点是因为如果你不自己写构造函数的情况下，Java不会创建默认的复制构造函数。

8.Java支持多继承么？

不支持，Java不支持多继承。每个类都只能继承一个类，但是可以实现多个接口。

9.接口和抽象类的区别是什么？

Java提供和支持创建抽象类和接口。它们的实现有共同点，不同点在于：

接口中所有的方法隐含的都是抽象的。而抽象类则可以同时包含抽象和非抽象的方法。

类可以实现很多个接口，但是只能继承一个抽象类

类如果要实现一个接口，它必须要实现接口声明的所有方法。但是，类可以不实现抽象类声明的所有方法，当然，在这种情况下，类也必须得声明成是抽象的。

抽象类可以在不提供接口方法实现的情况下实现接口。

Java接口中声明的变量默认都是final的。抽象类可以包含非final的变量。

Java接口中的成员函数默认是public的。抽象类的成员函数可以是private，protected或者是public。

接口是绝对抽象的，不可以被实例化。抽象类也不可以被实例化，但是，如果它包含main方法的话是可以被调用的。

也可以参考Java中抽象类和接口的区别

10.什么是值传递和引用传递？

对象被值传递，意味着传递了对象的一个副本。因此，就算是改变了对象副本，也不会影响源对象的值。

对象被引用传递，意味着传递的并不是实际的对象，而是对象的引用。因此，外部对引用对象所做的改变会反映到所有的对象上。

11.进程和线程的区别是什么？

进程是执行着的应用程序，而线程是进程内部的一个执行序列。一个进程可以有多个线程。线程又叫做轻量级进程。

12.创建线程有几种不同的方式？你喜欢哪一种？为什么？

有三种方式可以用来创建线程：

继承Thread类

实现Runnable接口

应用程序可以使用Executor框架来创建线程池

实现Runnable接口这种方式更受欢迎，因为这不需要继承Thread类。在应用设计中已经继承了别的对象的情况下，这需要多继承（而Java不支持多继承），只能实现接口。同时，线程池也是非常高效的，很容易实现和使用。

13.概括的解释下线程的几种可用状态。

线程在执行过程中，可以处于下面几种状态：

就绪(Runnable):线程准备运行，不一定立马就能开始执行。

运行中(Running)：进程正在执行线程的代码。

等待中(Waiting):线程处于阻塞的状态，等待外部的处理结束。

睡眠中(Sleeping)：线程被强制睡眠。

I/O阻塞(Blocked on I/O)：等待I/O操作完成。

同步阻塞(Blocked on Synchronization)：等待获取锁。

死亡(Dead)：线程完成了执行。

14.同步方法和同步代码块的区别是什么？

在Java语言中，每一个对象有一把锁。线程可以使用synchronized关键字来获取对象上的锁。synchronized关键字可应用在方法级别(粗粒度锁)或者是代码块级别(细粒度锁)。

15.在监视器(Monitor)内部，是如何做线程同步的？程序应该做哪种级别的同步？

监视器和锁在Java虚拟机中是一块使用的。监视器监视一块同步代码块，确保一次只有一个线程执行同步代码块。每一个监视器都和一个对象引用相关联。线程在获取锁之前不允许执行同步代码。

16.什么是死锁(deadlock)？

两个进程都在等待对方执行完毕才能继续往下执行的时候就发生了死锁。结果就是两个进程都陷入了无限的等待中。

17.如何确保N个线程可以访问N个资源同时又不导致死锁？

使用多线程的时候，一种非常简单的避免死锁的方式就是：指定获取锁的顺序，并强制线程按照指定的顺序获取锁。因此，如果所有的线程都是以同样的顺序加锁和释放锁，就不会出现死锁了。

18.Java内存模型是什么？

Java内存模型规定和指引Java程序在不同的内存架构、CPU和操作系统间有确定性地行为。它在多线程的情况下尤其重要。Java内存模型对一个线程所做的变动能被其它线程可见提供了保证，它们之间是先行发生关系。这个关系定义了一些规则让程序员在并发编程时思路更清晰。比如，先行发生关系确保了：

线程内的代码能够按先后顺序执行，这被称为程序次序规则。

对于同一个锁，一个解锁操作一定要发生在时间上后发生的另一个锁定操作之前，也叫做管程锁定规则。

前一个对volatile的写操作在后一个volatile的读操作之前，也叫volatile变量规则。

一个线程内的任何操作必需在这个线程的start()调用之后，也叫作线程启动规则。

一个线程的所有操作都会在线程终止之前，线程终止规则。

一个对象的终结操作必需在这个对象构造完成之后，也叫对象终结规则。

可传递性

19.Java中的volatile 变量是什么？

volatile是一个特殊的修饰符，只有成员变量才能使用它。在Java并发程序缺少同步类的情况下，多线程对成员变量的操作对其它线程是透明的。volatile变量可以保证下一个读取操作会在前一个写操作之后发生。

20.什么是线程安全？Vector是一个线程安全类吗？

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。一个线程安全的计数器类的同一个实例对象在被多个线程使用的情况下也不会出现计算失误。很显然你可以将集合类分成两组，线程安全和非线程安全的。Vector 是用同步方法来实现线程安全的, 而和它相似的ArrayList不是线程安全的。

21.Java的HashMap是如何工作的？

HashMap是一个针对数据结构的键值，每个键都会有相应的值，关键是识别这样的值。

HashMap 基于 hashing 原理，我们通过 put ()和 get ()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给 put ()方法时，它调用键对象的 hashCode ()方法来计算 hashcode，让后找到 bucket 位置来储存值对象。当获取对象时，通过键对象的 equals ()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。HashMap 使用 LinkedList 来解决碰撞问题，当发生碰撞了，对象将会储存在 LinkedList 的下一个节点中。 HashMap 在每个 LinkedList
节点中储存键值对对象。

22.什么是快速失败的故障安全迭代器？

快速失败的Java迭代器可能会引发ConcurrentModifcationException在底层集合迭代过程中被修改。故障安全作为发生在实例中的一个副本迭代是不会抛出任何异常的。快速失败的故障安全范例定义了当遭遇故障时系统是如何反应的。例如，用于失败的快速迭代器ArrayList和用于故障安全的迭代器ConcurrentHashMap。

23.Java BlockingQueue是什么？

Java BlockingQueue是一个并发集合util包的一部分。BlockingQueue队列是一种支持操作，它等待元素变得可用时来检索，同样等待空间可用时来存储元素。

24.什么时候使用ConcurrentHashMap？

在问题2中我们看到ConcurrentHashMap被作为故障安全迭代器的一个实例，它允许完整的并发检索和更新。当有大量的并发更新时，ConcurrentHashMap此时可以被使用。这非常类似于Hashtable，但ConcurrentHashMap不锁定整个表来提供并发，所以从这点上ConcurrentHashMap的性能似乎更好一些。所以当有大量更新时ConcurrentHashMap应该被使用。

25.哪一个List实现了最快插入？

LinkedList和ArrayList是另个不同变量列表的实现。ArrayList的优势在于动态的增长数组，非常适合初始时总长度未知的情况下使用。LinkedList的优势在于在中间位置插入和删除操作，速度是最快的。

LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。

ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。 每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。

26.Iterator和ListIterator的区别

●ListIterator有add()方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能。

●ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历，但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。Iterator就不可以。

●ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能。

●都可实现删除对象，但是ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iierator仅能遍历，不能修改。

27.什么是CopyOnWriteArrayList，它与ArrayList有何不同？

CopyOnWriteArrayList是ArrayList的一个线程安全的变体，其中所有可变操作（add、set等等）都是通过对底层数组进行一次新的复制来实现的。相比较于ArrayList它的写操作要慢一些，因为它需要实例的快照。

CopyOnWriteArrayList中写操作需要大面积复制数组，所以性能肯定很差，但是读操作因为操作的对象和写操作不是同一个对象，读之间也不需要加锁，读和写之间的同步处理只是在写完后通过一个简单的"="将引用指向新的数组对象上来，这个几乎不需要时间，这样读操作就很快很安全，适合在多线程里使用，绝对不会发生ConcurrentModificationException ，因此CopyOnWriteArrayList适合使用在读操作远远大于写操作的场景里，比如缓存。

28.迭代器和枚举之间的区别

如果面试官问这个问题，那么他的意图一定是让你区分Iterator不同于Enumeration的两个方面：

●Iterator允许移除从底层集合的元素。

●Iterator的方法名是标准化的。

29.Hashmap如何同步?

当我们需要一个同步的HashMap时，有两种选择：

●使用Collections.synchronizedMap（..）来同步HashMap。

●使用ConcurrentHashMap的

这两个选项之间的首选是使用ConcurrentHashMap，这是因为我们不需要锁定整个对象，以及通过ConcurrentHashMap分区地图来获得锁。

30.IdentityHashMap和HashMap的区别

IdentityHashMap是Map接口的实现。不同于HashMap的，这里采用参考平等。

●在HashMap中如果两个元素是相等的，则key1.equals(key2)

●在IdentityHashMap中如果两个元素是相等的，则key1 == key2

31、如何在tomcat集群中实现Session共享

Apache集群实现Tomcat的Session共享配置其实很简单，在Tomcat自带的文档中有详细的说明( /docs/cluster-howto.html )，只不过是英语的，所以联合

下面根据说下怎么配置吧：

1、既然是集群肯定要多准备几个Tomcat来模拟，比如分别为Tomcat01、Tomcat02、Tomcat03。

如果各Tomcat程序放在不同的机器上，那么就不会有端口的冲突。如果是放在同一台机器上的话，那就简单改几个端口，防止端口占用造成的冲突。打开conf文件夹中的server.xml文件，需要修改的端口有：

1、<Server port=”8015″ shutdown=”SHUTDOWN”>

2、<Connector port=”8081″ protocol=”HTTP/1.1″ connectionTimeout=”20000″ redirectPort=”8443″ />

3、<Connector port=”8019″ protocol=”AJP/1.3″ redirectPort=”8443″ />

以上port需要修改，至于修改成什么样子，看你自己了，只要不出现端口冲突就可以了，要保证各个Tomcat实例间没有端口冲突

2、配置Tomcat的集群设置：

还是修改server.xml文件，最简单的集群配置只需要将<Engine/>节点中注释掉的下面这句取消注释并改为（官网上http://tomcat.apache.org/tomcat-6.0-doc/cluster-howto.html可以看到）

<Cluster className=”org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster”

channelSendOptions=”8″>

<Manager className=”org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager”

expireSessionsOnShutdown=”false”

notifyListenersOnReplication=”true”/>

<Channel className=”org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel”>

<Membership className=”org.apache.catalina.tribes.membership.McastService”

address=”228.0.0.4″

port=”45564″

frequency=”500″

dropTime=”3000″/>

<Receiver className=”org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver”

address=”auto”

port=”4000″

autoBind=”100″

selectorTimeout=”5000″

maxThreads=”6″/>

<Sender className=”org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter”>

<Transport className=”org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender”/>

</Sender>

<Interceptor className=”org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector”/>

<Interceptor className=”org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatch15Interceptor”/>

</Channel>

<Valve className=”org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve”

filter=””/>

<Valve className=”org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve”/>

<Deployer className=”org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer”

tempDir=”/tmp/war-temp/”

deployDir=”/tmp/war-deploy/”

watchDir=”/tmp/war-listen/”

watchEnabled=”false”/>

<ClusterListener className=”org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteSessionIDBinderListener”/>

<ClusterListener className=”org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener”/>

</Cluster>

3、修改项目的web.xml文件：

web.xml文件的修改很简单：只需要在<web-app/>节点中添加<distributable/>这个节点就可以了。

经过这三步就实现了Tomcat的集群下的Session的共享了。

2、Tomcat集群方式的优缺点

Tomcat集群方式有三种，分别是：

1.使用DNS轮询.

2.使用Apache R-proxy方式。

3.使用Apache mod_jk方式.

DNS轮询

缺点：当集群中某台服务器停止之后，用户由于dns缓存的缘故，便无法访问服务，必须等到dns解析更新，或者这台服务器重新启动。

还有就是必须把集群中的所有服务端口暴露给外界，没有用apache做前置代理的方式安全，并且占用大量公网IP地址，而且tomcat还要负责处理静态网页资源，影响效率。

优点：集群配置最简单，dns设置也非常简单。

R-proxy（反向代理）

缺点：当其中一台tomcat停止运行的时候，apache仍然会转发请求过去，导致502网关错误。但是只要服务器再启动就不存在这个问题。

mod_jk

优点：Apache 会自动检测到停止掉的tomcat，然后不再发请求过去。

缺点：当停止掉的tomcat服务器再次启动的时候，Apache检测不到，仍然不会转发请求过去。

R-proxy和mod_jk的共同优点是.可以只将Apache置于公网，节省公网IP地址资源。

可以通过设置来实现Apache专门负责处理静态网页，让Tomcat专门负责处理jsp和servlet等动态请求。

共同缺点是：如果前置Apache代理服务器停止运行，所有集群服务将无法对外提供。

R-proxy和mod_jk对静态页面请求的处理，都可以通设置来选取一个尽可能优化的效果。

这三种Tomcat集群方式对实现最佳负载均衡都有一定不足，mod_jk相对好些，可以通过设置lbfactor参数来分配请求任务，但又因为mod_jk2方式不被推荐，mod_jk2已经不再被更新了。

在 做了web集群后，你肯定会首先考虑session同步问题，因为通过负载均衡后，同一个IP访问同一个页面会被分配到不同的服务器上，如果 session不同步的话，一个登录用户，一会是登录状态，一会又不是登录状态。所以本文就根据这种情况给出三种不同的方法来解决这个问题：

一，利用数据库同步session

在做多服务器session同步时我没有用这种方法，如果非要用这种方法的话，我想过二种方法：

1，用一个低端电脑建个数据库专门存放web服务器的session，或者，把这个专门的数据库建在文件服务器上，用户访问web服务器时，会去这个专门的数据库check一下session的情况，以达到session同步的目的。

2，这种方法是把存放session的表和其他数据库表放在一起，如果mysql也做了集群了话，每个mysql节点都要有这张表，并且这张session表的数据表要实时同步。

说明：用数据库来同步session，会加大数据库的负担，数据库本来就是容易产生瓶颈的地方，如果把session还放到数据库里面，无疑是雪上加霜。上面的二种方法，第一点方法较好，把放session的表独立开来，减轻了真正数据库的负担

二，利用cookie同步session

session 是文件的形势存放在服务器端的，cookie是文件的形势存在客户端的，怎么实现同步呢？方法很简单，就是把用户访问页面产生的session放到 cookie里面，就是以cookie为中转站。你访问web服务器A，产生了session把它放到cookie里面了，你访问被分配到web服务器 B，这个时候，web服务器B先判断服务器有没有这个session，如果没有，在去看看客户端的cookie里面有没有这个session，如果也没 有，说明session真的不存，如果cookie里面有，就把cookie里面的sessoin同步到web服务器B，这样就可以实现session的
同步了。

说明：这种方法实现起来简单，方便，也不会加大数据库的负担，但是如果客户端把cookie禁掉了的话，那么session就无从同步了，这样会给网站带来损失；cookie的安全性不高，虽然它已经加了密，但是还是可以伪造的。

三，利用memcache同步session

memcache可以做分布式，如果没有这功能，他也不能用来做session同步。他可以把web服务器中的内存组合起来，成为一个”内存池”，不管是哪个服务器产生的sessoin都可以放到这个”内存池”中，其他的都可以使用。

优点：以这种方式来同步session，不会加大数据库的负担，并且安全性比用cookie大大的提高，把session放到内存里面，比从文件中读取要快很多。

缺点：memcache把内存分成很多种规格的存储块，有块就有大小，这种方式也就决定了，memcache不能完全利用内存，会产生内存碎片，如果存储块不足，还会产生内存溢出。

四，总结

上面三种方法都是可行的

第一种方法，最影响系统速度的那种，不推荐使用；

第二种方法，效果不错，不过安全隐患一样的存在；

第三种方法，个人觉得第三种方法是最好的，推荐大家使用

五.Tomcat有几种部署方式

tomcat中四种部署项目的方法

第一种方法：在tomcat中的conf目录中，在server.xml中的，<host/>节点中添加：

<Context path="/hello" docBase="D:/eclipse3.2.2/forwebtoolsworkspacehello/WebRoot" debug="0" privileged="true">

</Context> 至于Context 节点属性，可详细见相关文档。

第二种方法：将web项目文件件拷贝到webapps 目录中。

第三种方法：很灵活，在conf目录中，新建 Catalina（注意大小写）＼localhost目录，在该目录中新建一个xml文件，名字可以随意取，只要和当前文件中的文件名不重复就行了，该xml文件的内容为：

<Context path="/hello" docBase="D:eclipse3.2.2forwebtoolsworkspacehelloWebRoot" debug="0" privileged="true">

</Context>

第3个方法有个优点，可以定义别名。服务器端运行的项目名称为path，外部访问的URL则使用XML的文件名。这个方法很方便的隐藏了项目的名称，对一些项目名称被固定不能更换，但外部访问时又想换个路径，非常有效。

第2、3还有优点，可以定义一些个性配置，如数据源的配置等。

第四种办法:可以用tomcat在线后台管理器,一般tomcat都打开了,直接上传war就可以。