2021 java高级面试题收集及答案

以下问题是个人面试时收集，答案纯属个人见解，如有错误请不吝赐教，感激不尽。

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1. 抽象类能使用 final 修饰吗

final修饰的类不能被继承，没有子类。如果类中有抽象的方法也是没有意义的。abstract类为抽象类。
即该类只关心子类具有的功能，而不是功能的具体实现。如果 用final修饰方法，那么该方法则不能再被重写。
final 是不能修饰abstract所修饰的方法的。综上，抽象类不能用fiinal修饰。

2.java 中的 Math.round(-1.5) 等于多少？

Math.round(）是四舍五入Math.round(-1.4) = -1
Math.round(-1.5) = -1
Math.round(-1.6) = -2Math.round(1.4) = 1
Math.round(1.5) = 2

3.String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗？

String str = "i" 是创建了一个引用变量，指向 “i”在内存中的地址
String str=new String(“i”) ，new String(“i”) 创建了一个对象并在内存中声明了内存空间，并创建了一个引用变量，指向 “i”在内存中的地址

4.BIO、NIO、AIO 有什么区别？

参考文章：https://blog.csdn.net/dreamer23/article/details/80903978

5.Files的常用方法都有哪些？

Files. exists()：检测文件路径是否存在。
Files. createFile()：创建文件。
Files. createDirectory()：创建文件夹。
Files. delete()：删除一个文件或目录。
Files. copy()：复制文件。
Files. move()：移动文件。
Files. size()：查看文件个数。
Files. read()：读取文件。
Files. write()：写入文件。

6.java 容器都有哪些？

参考文章： https://blog.csdn.net/qq_35771266/article/details/97156939

7.Collection 和 Collections 有什么区别？

Collection 是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。
Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化,就像一个工具类,服务于Java的Collection框架。

8.HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

参考文章： https://www.cnblogs.com/heyonggang/p/9112731.html
衍生问题: jdk1.7和jdk1.8中，hashMap的实现有什么不同：https://yuanrengu.com/2020/ba184259.html

9.如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

TreeMap<K,V>的Key值是要求实现java.lang.Comparable，所以迭代的时候TreeMap默认是按照Key值升序排序的；TreeMap的实现是基于红黑树结构。适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键（key）。
HashMap<K,V>的Key值实现散列hashCode()，分布是散列的、均匀的，不支持排序；数据结构主要是桶(数组)，链表或红黑树。适用于在Map中插入、删除和定位元素。
如果你需要得到一个有序的结果时就应该使用TreeMap（因为HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。除此之外，由于HashMap有更好的性能，所以大多不需要排序的时候我们会使用HashMap。

10.内存泄露和内存溢出的区别

1、内存泄漏memory leak :是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间，一次内存泄漏似乎不会有大的影响，但内存泄漏堆积后的后果就是内存溢出。
2、内存溢出 out of memory :指程序申请内存时，没有足够的内存供申请者使用，或者说，给了你一块存储int类型数据的存储空间，但是你却存储long类型的数据，那么结果就是内存不够用，此时就会报错OOM,即所谓的内存溢出。

11.mysql数据库中mysiam和innodb索引的区别

主键索引（聚集索引）：MYSIAM:叶子节点存储的是主键和数据存储位置Innodb:叶子节点存储主键和数据行
非聚集索引（辅助索引）：MYSIAM:叶子节点存储索引和数据在内存中的地址Innodb:叶子节点存储索引和主键
参考文章： https://blog.csdn.net/u010922732/article/details/82994253

12.Redis高并发场景热点缓存如何重建

参考文章：https://blog.csdn.net/weixin_39569894/article/details/111616142， 写的非常详细，且附带解决方案

13.高并发场景缓存穿透&失效&雪崩如何解决

1 缓存失效引起这个原因的主要因素是高并发下，一般设定一个缓存的过期时间时，并发很高时可能会出在某一个时间同时生成很多的缓存，并且过期时间在同一时刻，这个时候就可能引发——当过期时间到后，这些缓存同时失效，请求全部转发到DB，DB可能会压力过重。处理方法： 将缓存失效时间分散开，不要所以缓存时间长度都设置成特定时长；比如在原有的失效时间基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低，就很难引发集体失效的事件。 缓存失效时产生的雪崩效应，将所有请求全部放在数据库上，这样很容易就达到数据库的瓶颈，导致服务无法正常提供。尽量避免这种场景的发生。2 缓存穿透出现场景：指查询一个一定不存在的数据，由于缓存是不命中时被动写的，并且出于容错考虑，如果从存储层查不到数据则不写入缓存，这将导致这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询，失去了缓存的意义。当在流量较大时，出现这样的情况，一直请求DB，很容易导致服务挂掉。处理方法：方法1.在封装的缓存SET和GET部分增加个步骤，如果查询一个KEY不存在，就已这个KEY为前缀设定一个标识KEY；以后再查询该KEY的时候，先查询标识KEY，如果标识KEY存在，就返回一个协定好的非false或者NULL值，然后APP做相应的处理，这样缓存层就不会被穿透。当然这个验证KEY的失效时间不能太长，当db有值时，利用消息服务清除缓存空数据。方法2.如果一个查询返回的数据为空（不管是数据不存在，还是系统故障），我们仍然把这个空结果进行缓存，但它的过期时间会很短，一般只有几分钟。方法3.采用布隆过滤器，将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中，一个一定不存在的数据会被这个bitmap拦截掉，从而避免了对底层存储系统的查询压力。3 缓存并发出现场景：当网站并发访问高，一个缓存如果失效，可能出现多个进程同时查询DB，同时设置缓存的情况，如果并发确实很大，这也可能造成DB压力过大，还有缓存频繁更新的问题。处理方法：对缓存查询加锁，如果KEY不存在，就加锁，然后查DB入缓存，然后解锁；其他进程如果发现有锁就等待，然后等解锁后返回数据或者进入DB查询。4 缓存雪崩出现场景：由于缓存层承载着大量请求，有效的保护了存储层，但是如果缓存层由于某些原因整体不能提供服务，于是所有的请求都会达到存储层，存储层的调用量会暴增，造成存储层也会挂掉的情况。 缓存雪崩的英文原意是 stampeding herd（奔逃的野牛），指的是缓存层宕掉后，流量会像奔逃的野牛一样，打向后端存储。处理方法：缓存高可用，Redis Sentinel 和 Redis Cluster 实现参考文章：http://mp.weixin.qq.com/s/jy1q3OnbANEmQR750f0S6Q
https://mp.weixin.qq.com/s/TBCEwLVAXdsTszRVpXhVug

15.超大并发的分布式锁架构该如何设计

参考文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/110436094

16.Redis缓存与数据库双写不一致如何解决

参考文章：https://blog.csdn.net/lzhcoder/article/details/79469123

17.线程池

多线程的异步执行方式，虽然能够最大限度发挥多核计算机的计算能力，但是如果不加控制，反而会对系统造成负担。
线程本身也要占用内存空间，大量的线程会占用内存资源并且可能会导致Out of Memory。即便没有这样的情况，
大量的线程回收也会给GC带来很大的压力。为了避免重复的创建线程，线程池的出现可以让线程进行复用。通俗点讲，当有工作来，就会向线程池拿一个线程，当工作完成后，
并不是直接关闭线程，而是将这个线程归还给线程池供其他任务使用。java中创建线程池的方式一般有两种：通过Executors工厂方法创建
通过new ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue)自定义创建
下面解释下创建线程的核心参数：corePoolSize :线程池的核心池大小，在创建线程池之后，线程池默认没有任何线程。当有任务过来的时候才会去创建创建线程执行任务。换个说法，线程池创建之后，线程池中的线程数为0，
当任务过来就会创建一个线程去执行，直到线程数达到corePoolSize 之后，就会被到达的任务放在队列中。（注意是到达的任务）。
换句更精炼的话：corePoolSize 表示允许线程池中允许同时运行的最大线程数。如果执行了线程池的prestartAllCoreThreads()方法，线程池会提前创建并启动所有核心线程。maximumPoolSize :线程池允许的最大线程数，他表示最大能创建多少个线程。maximumPoolSize肯定是大于等于corePoolSize。keepAliveTime :表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，
直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，
如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到
线程池中的线程数不超过corePoolSize。但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法，在线程池中的线程数不大于corePoolSize时，keepAliveTime参数也会起作用，直到线程池中的线程数为0Unit:keepAliveTime 的单位。workQueue ：一个阻塞队列，用来存储等待执行的任务，当线程池中的线程数超过它的corePoolSize的时候，线程会进入阻塞队列进行阻塞等待。
通过workQueue，线程池实现了阻塞功能threadFactory ：线程工厂，用来创建线程。handler :表示当拒绝处理任务时的策略。

18.常用的几种线程池

1 newCachedThreadPool

创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。这种类型的线程池特点是：工作线程的创建数量几乎没有限制(其实也有限制的,数目为Interger. MAX_VALUE), 这样可灵活的往线程池中添加线程。
如果长时间没有往线程池中提交任务，即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为1分钟)，则该工作线程将自动终止。
终止后，如果你又提交了新的任务，则线程池重新创建一个工作线程。
在使用CachedThreadPool时，一定要注意控制任务的数量，否则，由于大量线程同时运行，很有会造成系统瘫痪。

2.newFixedThreadPool

创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程，如果工作线程数量达到线程池初始的最大数，则将提交的任务存入到池队列中。FixedThreadPool是一个典型且优秀的线程池，它具有线程池提高程序效率和节省创建线程时所耗的开销的优点。
但是，在线程池空闲时，即线程池中没有可运行任务时，它不会释放工作线程，还会占用一定的系统资源。

3.newSingleThreadExecutor

创建一个单线程化的Executor，即只创建唯一的工作者线程来执行任务，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO,优先级)执行。
如果这个线程异常结束，会有另一个取代它，保证顺序执行。单工作线程最大的特点是可保证顺序地执行各个任务，并且在任意给定的时间不会有多个线程是活动的。

4.newScheduleThreadPool

创建一个定长的线程池，而且支持定时的以及周期性的任务执行，支持定时及周期性任务执行。

未完待续。。。

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