java 面试突击-(21-30)

Posted 2022-01-03 栗子~~

文章目录

• 前言
• • java 面试突击-(21-30)
  • • 21 常见的内存泄漏有哪些？
    • • 21::01 常见性内存泄漏
      • 21::02 偶发性内存泄漏
      • 21::03 一次性内存泄漏
      • 21::04 隐式性内存泄漏
    • 22 JVM 垃圾回收原理？
    • • 22::01 标识
      • 22::02 清理
      • 22::03 压缩
    • 23 简单说一下JVM里的栈与堆?
    • • 23::01 栈
      • 23::02 堆
    • 24 什么是JVM类加载机制?
    • 25 类加载的五个阶段是什么?
    • 26 什么类型的数据不会初始化?
    • 27 类加载器的特点?
    • • 27:: 01 特点
      • 27::02 双亲委派打破的例子
    • 28 GC 如何判断对象可以被回收?
    • 29 你用过的数据结构都有哪些？
    • 30 ArrayList 和LinkedList区别?
    • • 30::01 结构上
      • 30::02 内存上
      • 30::03 操作使用上
      • 30::04 注意事项
• 创作不易、点关注、不迷路
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前言

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java 面试突击-(21-30)

21 常见的内存泄漏有哪些？

21::01 常见性内存泄漏

发生内存泄漏的代码会被多次执行到，每次都会导致一次内存泄漏；

21::02 偶发性内存泄漏

发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境和特定操作过程中，才会执行的到；

21::03 一次性内存泄漏

发生内存泄漏的代码只会执行一次，或者由于算法上的缺陷，导致仅有一块代码发生内存泄漏，比如说在单例类型的类构造器中分配内存，在解析函数中没有释放该内存，但是这个类是单例类，一个类只有一个实例，因此只会发生一次内存泄漏;

21::04 隐式性内存泄漏

如果内存分配管理不当，在程序运行时分配的内存，只有在程序终止时才会释放，例:一个服务端程序，运行几天，几周，甚至几个月，不及时释放内存，也会最终导致耗尽系统的全部内存。

注:从用户使用程序的角度来看，内存泄漏不是什么大问题，问题是内存泄漏的堆积，最终导致耗尽系统的全部内存。

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22 JVM 垃圾回收原理？

22::01 标识

在标识阶段，所有的被JVM活动状态引用、或者静态的、或者固化字符串以及被JNI引用的对象都被标识，
首先创建了JVM引用的根对象，由于这些根对象会依次引用其他对象，那么标识的第二阶段部分工作就是
从这些跟对象出发，依次扫描其他被引用的对象，这两步工作产生一个活动对象集合，即活动的对象，和被活动对象引用的对象。

22::02 清理

标识阶段之后，标识集合中已含有堆中所有可达对象的标识，清理阶段的工作就是将这些已经分配的，但不在引用的对象清理掉。

22::03 压缩

垃圾回收机制，将哪些已经分配但是不在引用的对象从堆中移除之后，将剩下的对象向一侧进行压缩排列，以便移除这些对象之间空闲的空间。

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23 简单说一下JVM里的栈与堆?

栈是运行时的单位，而堆是存储的单位。
栈解决程序的运行问题，即程序如何执行，或者说如何处理数据；
堆解决的是数据存储的问题，即数据怎么放、放在哪儿;

23::01 栈

栈中存放基础数据类型，自定义对象的引用（非对象），每个线程一个栈区，生命周期与线程相同，
栈内数据私用，线程独享；
概念:在java方法所执行的【线程内存模型】中，【每个方法】被执行的时候，java虚拟机栈同步创建一个【栈帧】，用于存储【局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息】。
栈分三部分：基本类型变量、执行环境上下文、操作指令区
特点:每个方法被调用至执行完毕的过程，对应着一个【栈帧】在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
优缺点：速度快，但是大小、生命周期固定，不灵活

23::02 堆

堆中存放对象。
jvm中只有一个堆区，各线程共享；
概念:虚拟机启动时创建，唯一目的存放对象实例【几乎所有的对象实例以及数组都应当在堆上分配】。
特点:java堆既可以实现成固定大小，也可以是可扩展的【通过参数 -Xmx和-Xms设定】
优缺点：内存是动态的，生命周期不定GC自动回收，速度慢。

注:Main函数就是栈的起始点，也是程序的起始点。

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24 什么是JVM类加载机制?

java JVM 把【描述类的数据】从class文件中加载到内存，并对该数据进行验证，转换解析和初始化，最终形成可以
【被虚拟机直接使用的java类型】，这个过程我们成为【JVM的类加载机制】。

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25 类加载的五个阶段是什么?

1. 加载
   1)通过一个类的全路径名来获取【定义此类的二进制字节流】。
   2)将这个字节流中所代表的【静态存储结构】转化为【方法区中的运行时数据结构】。
   3)在内存中生成一个【代表这个类的 java.lang.Class 对象】，作为方法区这个类的各种数据的入口。
2. 验证
   确保 Class 文件的字节流中包含的信息是否符合【当前虚拟机】的要求，保证这些信息被当做代码运行后，不会对JVM造成自身安全。
3. 准备
   在方法区中分配这些变量所使用的内存空间。
4. 解析
   虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。
5. 初始化
   执行类中定义的 Java 程序代码。

注:初始化阶段，主要通过类构造器来实现，即初始化阶段是执行类构造器方法的过程

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26 什么类型的数据不会初始化?

所有【引用类型】外加【常量】的方式都不会触发初始化，我们称之为【被动引用】,即被动引用不会被初始化。

如:
1)使用类字段:

public class SuperClass 
       static 
              System.out.println("This is SuperClass !!!");
       
       public static int index = 55555;

public class NodeClass extends SuperClass
       static 
              System.out.println("This is NodeClass");
       

通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化，对于静态字段，只有直接定于这个字段的类才会初始化。
2)通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化
因为数组是引用类型。
3)常量测试，不会触发定义常量所在类的初始化

public class ConstClass 
       static 
              System.out.println("This is ConseClass");
       
       public static final String HELLO_WORLD  = "hello world !!!";
       public static String index = "Hello World !!!";

因为在源码阶段，确实引用常量类ConstClass中的HELLO_WORLD，但实际上在编译阶段通过常量传播优化，
已经将此常量的值"hello world !!!" 直接存在ConstClass类的常量池中，因此ConstClass类对HELLO_WORLD中的引用，
其实都转化成类对自身【常量池】的引用了。
详情:类加载机制

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27 类加载器的特点?

27:: 01 特点

类加载器的特点:双亲委派;
双亲委派的原理和好处

即当一个类收到了类加载器的请求时，他首先不会尝试自己去加载这个类，而是把这个请求委派给【父类加载器】去完成，每一个层次的【类加载器】都是如此，因此所有的加载请求都应该传送到最顶层的【启动类加载器】其中， 只有当【当父类加载器】反馈自己无法完成这个请求的时候（在它的加载路径下没有找到所需加载的 Class），【子类加载器】才会尝试自己去加载。

27::02 双亲委派打破的例子

OSGI实现的模块化部署打破双亲委派模型；
即在OSGI环境下，类加载器不在是双亲委派模型推荐的【树状结构】，而是进一步发展为更加复杂的【网状结构】。

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28 GC 如何判断对象可以被回收?

可达性分析:从GC ROOTS 开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC ROOTS 没有任何引用链时，证明对象不可用，可以被回收。

GC ROOTS是什么?
栈中引用的对象
方法区中类静态属性引用的对象
方法区中常量引用的对象

注:可达性算法中的不可达对象并不是立即死亡!!!
对象拥有一次拯救自己的机会，即对象被系统宣告死亡至少要经历两次标记过程:
第一次可达性分析发现没有与GC ROOTS相连接的引用链，第二次是由虚拟机自动建立的finalizer队列中判断是否要执行
finalizer方法

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29 你用过的数据结构都有哪些？

1. 数组:
   数组是可以再内存中连续存储多个元素的结构，在内存中的分配也是连续的，数组中的元素通过数组下标进行访问，数组下标从0开始；
2. 栈:
   栈是一种特殊的线性表，仅能在线性表的一端操作，栈顶允许操作，栈底不允许操作。 栈的特点是：先进后出，或者说是后进先出；
3. 队列:
   队列与栈一样，也是一种线性表，不同的是，队列可以在一端添加元素，在另一端取出元素，也就是：先进先出；
4. 链表:
   链表是物理存储单元上非连续的、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表的指针地址实现，每个元素包含两个结点，一个是存储元素的数据域 (内存空间)，另一个是指向下一个结点地址的指针域。根据指针的指向，链表能形成不同的结构，例如单链表，双向链表，循环链表等；
5. 树:
   树是一种数据结构，它是由n（n>=1）个有限节点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做 “树” 是因为它看起来像一棵倒挂的树，也就是说它是根朝上，而叶朝下的。它具有以下的特点：
   1)、每个节点有零个或多个子节点；
   2)、没有父节点的节点称为根节点；
   3)、每一个非根节点有且只有一个父节点；
   4)、除了根节点外，每个子节点可以分为多个不相交的子树；
   在日常的应用中，我们讨论和用的更多的是树的其中一种结构，就是二叉树；
6. 散列表:
   散列表，也叫哈希表，是根据关键码和值 (key和value) 直接进行访问的数据结构，通过key和value来映射到集合中的一个位置，这样就可以很快找到集合中的对应元素;
7. 堆:
   堆是一种比较特殊的数据结构，可以被看做一棵树的数组对象，具有以下的性质：
   堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值；
   堆总是一棵完全二叉树；
8. 图:
   图是由结点的有穷集合V和边的集合E组成。其中，为了与树形结构加以区别，在图结构中常常将结点称为顶点，边是顶点的有序偶对，若两个顶点之间存在一条边，就表示这两个顶点具有相邻关系;

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30 ArrayList 和LinkedList区别?

30::01 结构上

ArrayList:基于动态数组;
LinkedList:基于链表;

30::02 内存上

ArrayList:连续内存存储、相比LinkedList浪费内存;
LinkedList:可以存储在分散的内存中;

30::03 操作使用上

ArrayList:适合下标访问，支持随机访问;
LinkedList:适合数据插入、删除操作，不适合查询操作;

30::04 注意事项

注:ArrayList扩容机制:
集合中的数组默认是10的容量，在调用add方法时如果容量已满，会将数组的容量扩大1.5倍的容量。
注:当ArrayList指定初始容量，并使用尾插法(防止ArrayList里数组元素复制的消耗)，它的性能甚至超过LinkedList
注:ArrayList消耗性能最大的行为是初始容器

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