数据类型

String s = new String("xyz");创建了几个对象？

String对象；“xyz”字符串常量对象，放在字符串池。

基本数据类型，字符串引用都放在栈中；引用对象放在堆中，地址指向栈中的引

反射

什么是反射？

运行状态中，对任意一个类，都能知道这个类的所有属性和方法；任意一个对象都能调用他的任意属性和方法；这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能在java中被称为反射。

三步

• 获得CLass对象
• 实例化对象，获得属性、方法、构造函数
• 访问属性、调用方法、调用构造函数创建对象

获取Class对象的三种方式

• 对象的geiClass()方法
• 数据类型的静态属性.class方法
• Class.forName(类的全路径)

哪里用到反射

• JDBC加载数据库驱动
• Web服务器反射调用Sevlet的方法
• Spring中Autowired依赖注入

Class.forName和ClassLoader的区别？

Class.forName除了将类的.class文件加载到JVM中，还会对类进行解释，执行类中static方法

ClassLoader只会干一件事，将.class文件加载到JVM中，不会执行static方法，只有newinstacne的时候才会执行static

什么是序列化

保存对象在内存中的状态，并且可以把保存对象的状态在读取出来

注解

JDK5.0引入的一种注释机制

作用在代码上的注解： **@Overide、@Deprecated 、@SuppressWarnings **

@Overide：检查该方法是否是个重写方法，如果发现父类、或者引用的接口中没有该方法，会编译报错

@Deprecated：标记方法是过去式，引用的时候会编译告警

@SuppressWarnings：编译时忽略警告

四种元注解：@Retention、@Documented、@Target、@Inherited

@Retention：作用范围，代码、编入class、运行时

@Documented：是否包含在用户文档中

@Target：标记该注解用来标注在哪里，属性，方法，类

@Inherited：标记这个注解继承于哪个注解类

实现自定义注解

• 1、使用关键字@interface创建自定义注解
• 2、使用元注解标注该注解行为，@Retention、@Target
• 3、需要使用的注解类添加注解
• 4、实现注解处理逻辑；获取类上的注解，通过属性判断做出决定

集合

Map

HashMap

初始容量：16，负载因子：0.75f，扩容时机：16*0.75=12 红黑树转换：链表长度大于8

为什么长度是2^n次方？

• 效率的原因，取余比按位与操作效率慢，但是如果保证长度是2^n的话，结果是一致的
• 保证了长度是2^n，这样当长度-1操作以后，保证每个位置上都是1，这样让每一位置都参与运算，更好的减少hash碰撞

put方法

• 底层是同Node[]数组进行存储，初始情况会检查数组长度，进行初始化

• 根据长度-1与hash值，计算在Node[]中的位置，检查该位置是否有值，没有值，构建新节点存放，记录修改次数，计算是否需要扩容（判断阈值）

• 如果该位置有值，计算该位置的hash值与传递进来的hash是否相同，key是否相同，相同就覆盖

• key不相同，判断当前节点的next是否位空，如果为空，构建新节点，添加到链表尾部，并且判断链表的长度是否大于8，如果大于8，将当前链表转变成红黑树，如果下一个节点不为空，并且key相同，直接覆盖

get方法

• 计算key的hash值
• 通过数组确定key的位置，拿到Node链表第一个节点，判断hash是否相同，如果相同，判断key是否相同，相同，返回value
• 如果key不相同，遍历链表，如果链表是红黑树，通过红黑树遍历查找，如果是链表通过链表查找

为什么链表长度>8的时候转变为红黑树？

在良好hashcode影响下，链表中的节点遵从泊松分布，在概率统计下，链表长度达到8的概率已经接近千分之一了，而且此时链表的性能已经很差了，因此，使用红黑树算是一种性能提升吧，如果在理想的情况下，链表长度不到8就已经扩容了。

hash方法

key的hashcode值与hashcode的高16做异火操作。

为什么与高16做异或？

是为了让高16位参与运算，因为int是32位，取中间16位，当数值小于2^{16次方，与自身异或结果不变，当大于2}16次方的时候，让高16参与计算，增加了随机性，让后面做定位桶位置的时候减少hash碰撞。

扩容操作

扩容时机：初始化、size>阈值

扩容操作：

• 判断旧数组容量是否大于0
• 大于0，判断容量是否大于2^30次方，直接将容量调整到最大，如果旧容量>=默认容量（考虑定义好初始容量<16的情况吧）,进行扩容，容量变成以前的两倍，阈值也进行两倍的扩大
• 进行数据的搬移；数组扩大两倍，遍历原来的数据，所有元素重新hash存放到新数组

HashMap和Hashtable的区别？

• HashMap允许key-value位null，但是Hashtable不可以，value会报空指针
• HashMap是线程不安全的，Hashtable是线程安全的。
• 初始值和扩容因子不同；HashMap初始值是16，扩容后位2倍；Hashtable，初始值是11，每次是原始容量*2+1
• key的hash算法不同，Hashtable直接使用的是key的hashCode方法。

ConcurrentHashMap是如何保证线程安全的？

• 1.7使用分段锁技术
• 1.8放弃了分段锁，使用了CAS+sychronized实现线程安全

ConcurrentHashMap是弱一致性，迭代的时候可以添加元素，HashMap是强一致性，添加元素会报异常

为什么 ConcurrentHashMap 的 key 和 value 不能为 null？

因为空指针异常

ConcurrentHashMap 的put方法

• 定位node节点
• 拿到首节点为空，casput数据
• 不为空，查看是否有其他线程在扩容，帮助扩容
• 为空，sychronized锁住first节点，判断链表还是红黑树，插入

ConcurrentHashMap是否存在线程不安全的情况？

• 本身是线程安全的，如果你自己的操作不是原子的，比如，取出来，操作，在放回去，就可能有问题，可以使用replace方法替换。

ConcurrentHashMap的get会不会有并发问题？

不会，get逻辑比较简单，value又是volatile修饰的，保证了内存可见性

使用LinkedHashMap实现LRU缓存淘汰算法

LinkedHashMap底层使用的链表存储，迭代的时候按照插入的顺序进行迭代

构造方法传入true，这样在get以后，会移动元素的顺序，实现removeEldestEntry方法，根据这个特性进行LRU

Set

HashMap和HashSet的区别？

HashSet应该保证实现hashcode和equals方法，因为对比时是通过这两个值进行比较的

TreeMap和TreeSet如何比较元素？

• TreeSet要求存放的数据必须实现Comparable接口，接口提供compareTo方法，插入元素的时候会调用该方法进行比较
• TreeMapa要求key必须实现Comparable接口，内部put调用compareTo方法

List

Vector

底层使用数组，线程安全使用的是sychronized关键字进行保证，默认容量：10

get方法都加了线程安全关键字

LinkedList

底层使用双向链表，线程不安全，底层方法为进行同步

Arraylist

底层使用数组，线程不安全，初始容量：0，第一次添加操作后容量扩容，扩容后是10

线程安全的三种list

• Collections.synchronizedList方法可以实现线程安全的
• 使用Vector
• juc下的CopyOnWriteArrayList类是线程安全的（读写分离，最终一致、写时复制）
  • CopyOnWriteArrayList不能指定容量，初始容量0，集合多大，底层数组就多大
  • 只能保证数据的最终一致性，不能保证实时，如果想实时，不建议使用

ArrayList的扩容机制

• add方法添加元素，如果默认情况下，容量=10，取size+1，和容量的最大值，将得到的数值>容量，扩容
• 扩容后容量是之前的1.5倍，如果超过了集合的阈值=Interger.MAX_VALUE-8（-8因为对象头最多占用8个位），hugeCapacity()方法
• 数组拷贝

综合比较

set、list（包含queue）、map
1、Collection：集合list、set、Queue的最基本的接口
2、Iterator：迭代器，可以通过迭代器遍历集合中的数据
3、Map：映射的基础接口

Collection：
    1、List：
        ArrayList：
            1、排列有序，可重复
            2、底层使用数组
            3、速度快、增删慢
            4、线程不安全
            5、容量不够，当前容量*1.5+1
            6、可以添加null对象
        Vector：
            1、排序有序，可重复
            2、底层使用数组
            3、速度快，增删慢
            4、线程安全、效率低
            5、容量不够，默认是扩展一倍
        LinkedList：
            1、排列有序，可重复
            2、底层使用双向循环链表
            3、查询速度慢，增删快，add,remove方法快
            4、线程不安全
    2、Set
        1、HashSet
            1、排列无序，不可重复
            2、底层使用hash表实现
            3、存取速度快
            4、内部使用HashMap
        2、TreeSet
            1、排列无序，不可重复
            2、底层使用二叉树
            3、排序存储
            4、内部使用TreeMap和SortedSet
        3、LinkedHashSet
            1、采用hash表存储，双向链表记录插入顺序
            2、内部是LinkedHashMap
Map
    1、HashMap
        1、键不可重复、值可以重复
        2、底层使用哈希表
        3、线程不安全、
        4、允许key为null，value也可以为null
    2、Hashtable
        1、键不可重复，值可重复
        2、哈希表
        3、线程安全
        4、key、value都不可以为null,value为空直接抛出异常了，key计算hash报错

comparable和Comparator的区别？

• Comparable接口在lang包下面，当前对象和其他对象的比较，有一个compareTo(Object o)方法用来排序
• Comparator接口在util包下面，比较两个传入对象的大小，有一个compare(Object o1,Object 02)方法用来排序

IO

IO
1、阻塞IO：
用户线程发出IO请求以后，内核查看数据是否就绪，没有准备好，用户线程处于阻塞状态，用户线程交出CPU，数据就绪以后，内核讲数据拷贝到用户线程，返回加过给用户线程，用户线程解除block状态
2、非阻塞IO：
用户线程发起read以后，如果没有就绪马上得到一个结果，可以再次read，一旦数据准备好，并且再次请求的时候就会复制，用户线程不会交出CPU。导致CPU占用率很高
3、多路复用IO
java的NIO实际上就是多路复用IO
由内核进行轮训，比用户线程高效
因为是轮训，因此如果当前响应事件很大，导致后续的事件得不到处理，影响新的事件轮训
4、信号驱动IO模型
用户线程发起请求的时候会给对应的socket一个注册新号，内核准备就绪給用户线程一个新号，用户线程接收到信号以后进行实际的io请求操作。
5、异步IO模型
用户线程发起read操作以后，内核立刻返回，说明read请求成功了，内核会准备好数据，并且将数据复制到用户线程，然后发送信号到用户线程，用户线程可以直接使用数据。

NIO
通道、缓冲区、selector
IO面向流、NIO面向缓冲区

Stream是单向的，channel是双向的，可以用来读，又可以进行写
Buffer：缓冲区，实际上是一个容器，是一个连续数组
Selector：检测多个注册的通道上是否有事件发生，如果有事件发生，获取事件然后针对事件进行相应的响应处理。