2020年比較全面的java中級面試題

    List和Set比較，各自的子類比較

    對比一：Arraylist與linkedList的比較

    1、ArrayList是實(shí)現(xiàn)了基于動態(tài)數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),因?yàn)榈刂愤B續(xù)，一旦數(shù)據(jù)存儲好了，查詢操作效率會比較高（在內(nèi)存里是連著放的）。

    2、因?yàn)榈刂愤B續(xù)，ArrayList要移動數(shù)據(jù),所以插入和刪除操作效率比較低。

    3、linkedList基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),地址是任意的，所以在開辟內(nèi)存空間的時(shí)候不需要等一個(gè)連續(xù)的地址，對于新增和刪除操作add和remove，LinedList比較占優(yōu)勢。

    4、因?yàn)閘inkedList要移動指針,所以查詢操作性能比較低。

    適用場景分析：

    當(dāng)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行對此訪問的情況下選用ArrayList，當(dāng)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行多次增加刪除修改時(shí)采用linkedList。

    對比二：ArrayList與Vector的比較

    1、Vector的方法都是同步的，是線程安全的，而ArrayList的方法不是，由于線程的同步必然要影響性能。因此，ArrayList的性能比Vector好。

    2、當(dāng)Vector或ArrayList中的元素超過它的初始大小時(shí)，Vector會將它的容量翻倍，而ArrayList只增加50%的大小，這樣。ArrayList就有利于節(jié)約內(nèi)存空間。

    3、大多數(shù)情況不使用Vector，因?yàn)樾阅懿缓?，但是它支持線程的同步，即某一時(shí)刻只有一個(gè)線程能夠?qū)慥ector，避免多線程同時(shí)寫而引起的不一致性。

    4、Vector可以設(shè)置增長因子，而ArrayList不可以。

    適用場景分析：

    1、Vector是線程同步的，所以它也是線程安全的，而ArrayList是線程異步的，是不安全的。如果不考慮到線程的安全因素，一般用ArrayList效率比較高。

    2、如果集合中的元素的數(shù)目大于目前集合數(shù)組的長度時(shí)，在集合中使用數(shù)據(jù)量比較大的數(shù)據(jù)，用Vector有一定的優(yōu)勢。

    對比三：HashSet與TreeSet的比較

    1.TreeSet是二叉樹實(shí)現(xiàn)的，Treeset中的數(shù)據(jù)是自動排好序的，不允許放入null值。

    2.HashSet是哈希表實(shí)現(xiàn)的，HashSet中的數(shù)據(jù)是無序的，可以放入null，但只能放入一個(gè)null，兩者中的值都不能重復(fù)，就如數(shù)據(jù)庫中唯一約束。

    3.HashSet要求放入的對象必須實(shí)現(xiàn)HashCode()方法，放入的對象，是以hashcode碼作為標(biāo)識的，而具有相同內(nèi)容的String對象，hashcode是一樣，所以放入的內(nèi)容不能重復(fù)。但是同一個(gè)類的對象可以放入不同的實(shí)例。

    適用場景分析：

    HashSet是基于Hash算法實(shí)現(xiàn)的，其性能通常都優(yōu)于TreeSet。我們通常都應(yīng)該使用HashSet，在我們需要排序的功能時(shí)，我們才使用TreeSet。

    HashMap和ConcurrentHashMap的區(qū)別

    1、HashMap不是線程安全的，而ConcurrentHashMap是線程安全的。

    2、ConcurrentHashMap采用鎖分段技術(shù)，將整個(gè)Hash桶進(jìn)行了分段segment，也就是將這個(gè)大的數(shù)組分成了幾個(gè)小的片段segment，而且每個(gè)小的片段segment上面都有鎖存在，那么在插入元素的時(shí)候就需要先找到應(yīng)該插入到哪一個(gè)片段segment，然后再在這個(gè)片段上面進(jìn)行插入，而且這里還需要獲取segment鎖。

    3、ConcurrentHashMap讓鎖的粒度更精細(xì)一些，并發(fā)性能更好。

    至于兩者的底層實(shí)現(xiàn)，你如果想通過一篇文章就理解了，那就tooyoung了，好好找些博文+看源碼去吧。

    HashTable和ConcurrentHashMap的區(qū)別

    它們都可以用于多線程的環(huán)境，但是當(dāng)Hashtable的大小增加到一定的時(shí)候，性能會急劇下降，因?yàn)榈鷷r(shí)需要被鎖定很長的時(shí)間。因?yàn)镃oncurrentHashMap引入了分割(segmentation)，不論它變得多么大，僅僅需要鎖定map的某個(gè)部分，而其它的線程不需要等到迭代完成才能訪問map。簡而言之，在迭代的過程中，ConcurrentHashMap僅僅鎖定map的某個(gè)部分，而Hashtable則會鎖定整個(gè)map。

    String,StringBuffer和StringBuilder的區(qū)別

    1、運(yùn)行速度，或者說是執(zhí)行速度，在這方面運(yùn)行速度快慢為：StringBuilder>StringBuffer>String。

    2、線程安全上，StringBuilder是線程不安全的，而StringBuffer是線程安全的。

    適用場景分析：

    String：適用于少量的字符串操作的情況

    StringBuilder：適用于單線程下在字符緩沖區(qū)進(jìn)行大量操作的情況

    StringBuffer：適用多線程下在字符緩沖區(qū)進(jìn)行大量操作的情況

    wait和sleep的區(qū)別

    1、sleep()方法是屬于Thread類中的，而wait()方法，則是屬于Object類中的。

    2、sleep()方法導(dǎo)致了程序暫停執(zhí)行指定的時(shí)間，讓出cpu給其他線程，但是他的監(jiān)控狀態(tài)依然保持著，當(dāng)指定的時(shí)間到了又會自動恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。所以在調(diào)用sleep()方法的過程中，線程不會釋放對象鎖

    3、調(diào)用wait()方法的時(shí)候，線程會放棄對象鎖，進(jìn)入等待此對象的等待鎖定池，只有針對此對象調(diào)用notify()方法后本線程才進(jìn)入對象鎖定池準(zhǔn)備獲取對象鎖進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。

    JVM的內(nèi)存結(jié)構(gòu)

    根據(jù)JVM規(guī)范，JVM內(nèi)存共分為虛擬機(jī)棧、堆、方法區(qū)、程序計(jì)數(shù)器、本地方法棧五個(gè)部分。

    1、Java虛擬機(jī)棧：

    線程私有；每個(gè)方法在執(zhí)行的時(shí)候會創(chuàng)建一個(gè)棧幀，存儲了局部變量表，操作數(shù)棧，動態(tài)連接，方法返回地址等；每個(gè)方法從調(diào)用到執(zhí)行完畢，對應(yīng)一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中的入棧和出棧。

    2、堆：

    線程共享；被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機(jī)啟動時(shí)創(chuàng)建，用于存放對象實(shí)例。

    3、方法區(qū)：

    線程共享；被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域；用于存儲已被虛擬機(jī)加載的類信息，常量，靜態(tài)變量等。

    4、程序計(jì)數(shù)器：

    線程私有；是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器，每條線程都要有一個(gè)獨(dú)立的程序計(jì)數(shù)器，這類內(nèi)存也稱為“線程私有”的內(nèi)存。

    5、本地方法棧：

    線程私有；主要為虛擬機(jī)使用到的Native方法服務(wù)。

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