面试常问问题：Java基础篇

一、面向对象编程（OOP）

1. 四大特性

   • 封装、继承、多态、抽象的具体实现与区别？

   • 抽象类与接口的区别？何时选择抽象类或接口？

   • 重写（Override）和重载（Overload）的规则与区别？

2. 关键字

   • final修饰类、方法、变量的作用？能否修饰构造方法？

   • static的作用？静态变量与实例变量的存储位置？

   • this和super的使用场景？

3. 其他特性

   • 什么是内部类？匿名内部类如何访问外部变量？

   • 值传递 vs 引用传递？Java中参数传递的本质是什么？

---

二、集合框架

1. 核心类

   • ArrayList和LinkedList的底层实现与适用场景？

   • HashMap的底层结构（JDK 1.8前后变化）？哈希冲突如何解决？

   • HashSet如何保证元素唯一性？

   • ConcurrentHashMap如何实现线程安全？分段锁 vs CAS+synchronized？

2. 其他问题

   • Iterator的fail-fast机制是什么？如何避免？

   • Comparable和Comparator的区别？如何实现自定义排序？

   • Java 8中Stream API的常用操作（如map、filter、reduce）？

---

三、多线程与并发

1. 线程基础

   • 线程的6种状态（New, Runnable, Blocked, Waiting, Timed Waiting, Terminated）？

   • wait()、notify()与sleep()的区别？为什么wait()需要释放锁？

2. 线程安全

   • synchronized的底层实现（对象头Monitor）？锁升级过程（偏向锁→轻量级锁→重量级锁）？

   • ReentrantLock与synchronized的区别？公平锁与非公平锁如何实现？

   • volatile的作用（可见性、禁止指令重排）？能否保证原子性？

3. 线程池

   • ThreadPoolExecutor的7个核心参数（核心线程数、最大线程数、队列等）？

   • 线程池的4种拒绝策略（AbortPolicy、CallerRunsPolicy等）？

   • 如何合理配置线程池大小？

---

四、JVM与内存管理

1. 内存结构

   • JVM内存分区（堆、栈、方法区/元空间、程序计数器等）？

   • 堆内存的分代结构（Young/Old Generation）？对象分配过程（Eden→Survivor→Old）？

2. 垃圾回收（GC）

   • 如何判断对象是否可回收（引用计数法 vs 可达性分析）？

   • 常见的GC算法（标记-清除、复制、标记-整理）？

   • CMS和G1垃圾回收器的特点与区别？

3. 性能调优

   • 常见的OOM错误（堆溢出、栈溢出、方法区溢出）？如何排查？

   • JVM参数调优（-Xms、-Xmx、-XX:NewRatio等）？

---

五、异常处理

1. 异常分类：Error和Exception的区别？受检异常（Checked Exception）与非受检异常（Unchecked Exception）？

2. try-catch-finally的执行顺序？若try和finally中都有return，最终返回哪个？

3. try-with-resources的作用（自动关闭资源）？如何实现（需实现AutoCloseable接口）？

---

六、其他核心问题

1. Java 8+新特性

   • Lambda表达式的作用？函数式接口（如Consumer、Predicate）的使用场景？

   • Optional类的作用？如何避免NullPointerException？

2. 反射与动态代理

   • 反射如何获取类的私有方法？反射的性能问题如何优化？

   • JDK动态代理与CGLIB动态代理的区别？

3. 基础语法

   • String、StringBuilder、StringBuffer的区别？字符串常量池的作用？

   • 自动装箱与拆箱的原理？Integer a=127与Integer b=127是否相等？为什么？

   • ==与equals()的区别？如何重写equals()和hashCode()？

---

高频代码题示例

1. 手写单例模式（双重检查锁+volatile）。

2. 实现生产者-消费者模型（使用BlockingQueue或wait()/notify()）。

3. 反转链表（考察基础算法与指针操作）。

---

总结

Java基础是面试的核心考察点，建议结合源码（如HashMap、ConcurrentHashMap）和实际场景（如线程池配置）深入理解。对于概念类问题（如OOP特性），需用简洁的语言表达本质；对于底层原理（如JVM、锁机制），需结合图示或代码流程说明。

答案

一、面向对象编程（OOP）

1. 抽象类与接口的区别？

• 抽象类：

  • 用abstract修饰，可以包含普通方法和抽象方法。

  • 单继承，子类通过extends继承。

  • 适合定义共性逻辑（如模板方法模式）。

• 接口：

  • 用interface定义，Java 8后支持默认方法（default）和静态方法。

  • 多实现，类通过implements实现。

  • 适合定义行为契约（如策略模式）。

2. final关键字的作用

• 修饰类：类不可被继承（如String）。

• 修饰方法：方法不可被重写（如Object.getClass()）。

• 修饰变量：变量值不可变（基本类型值不变，引用类型指向对象不变）。

---

二、集合框架

1. HashMap的底层实现（JDK 1.8+）

• 结构：数组 + 链表/红黑树（链表长度≥8时转红黑树，≤6时转回链表）。

• 哈希冲突解决：链地址法（拉链法）。

• 扩容机制：默认负载因子0.75，容量翻倍，重新计算哈希分布。

2. ConcurrentHashMap的线程安全实现

• JDK 1.7：分段锁（Segment），降低锁粒度。

• JDK 1.8+：CAS + synchronized（仅锁链表头节点/红黑树根节点）。

---

三、多线程与并发

1. synchronized和ReentrantLock的区别

• 实现：

  • synchronized：JVM层面实现，自动释放锁。

  • ReentrantLock：API层面实现，需手动lock()和unlock()。

• 功能：

  • ReentrantLock支持公平锁、条件变量（Condition）、可中断锁。

2. 线程池的拒绝策略

• AbortPolicy：直接抛出RejectedExecutionException（默认）。

• CallerRunsPolicy：由提交任务的线程直接执行任务。

• DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务，重新提交新任务。

• DiscardPolicy：直接丢弃新任务，不抛异常。

---

四、JVM与内存管理

1. JVM内存结构

• 堆：存储对象实例（Young/Old Generation）。

• 栈：存储方法调用栈帧（局部变量、操作数栈）。

• 方法区（元空间）：存储类信息、常量池（JDK 8后由本地内存管理）。

2. 垃圾回收算法：G1 vs CMS

• CMS：标记-清除算法，追求低停顿，但存在内存碎片。

• G1：分Region收集，标记-整理算法，可预测停顿时间（适合大内存）。

---

五、高频代码题示例

1. 双重检查锁单例模式

java

复制

下载

public class Singleton {private static volatile Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}
}

关键点：volatile防止指令重排，保证可见性；双重检查减少锁竞争。