Java面试题

Java面试题

Java基础面试知识点

• java中==和equals和hashCode的区别
• int、char、long各占多少字节数
• int与integer的区别
• 解释下多态性（polymorphism），封装性（encapsulation），内聚（cohesion）以及耦合（coupling）
• String、StringBuffer、StringBuilder区别
• 什么是内部类？内部类的作用
• 抽象类和接口区别
• 抽象类的意义
• 抽象类与接口的应用场景
• 抽象类是否可以没有方法和属性？
• 接口的意义
• 泛型中extends和super的区别
• 父类的静态方法能否被子类重写
• 进程和线程的区别
• final，finally，finalize的区别
• 序列化的方式
• transient关键字的作用
• Serializable 和Parcelable 的区别
• 静态属性和静态方法是否可以被继承？是否可以被重写？以及原因？
• 静态内部类的设计意图
• 成员内部类、静态内部类、局部内部类和匿名内部类的理解，以及项目中的应用
• string 转换成 integer的方式及原理
• 反射是如何实现的，在哪些场景用到反射
• 反射中 Class.forName 和 ClassLoader 区别
• 反射创建类实例的三种方式是什么
• 如何通过反射调用对象的方法，获取和设置对象私有字段的值
• 反射机制的优缺点
• 什么是正则表达式？用途是什么？哪个包使用正则表达式来实现模式匹配
• 什么是懒加载（Lazy Loading）
• 什么是尾递归，为什么需要尾递归

Java高级面试题

• 讲一下常见编码方式？
• utf-8编码中的中文占几个字节；int型几个字节？
• 静态代理和动态代理的区别，什么场景使用？
• Java的异常体系
• 修改对象A的equals方法的签名，那么使用HashMap存放这个对象实例的时候，会调用哪个equals方法？
• 为什么在重写 equals 方法的时候需要重写 hashCode 方法？equals与 hashCode 的异同点在哪里
• 可以在 hashcode() 中使用随机数字吗？
• Java中实现多态的机制是什么？
• 如何将一个Java对象序列化到文件里？
• 说说你对Java反射的理解
• Java动态代理的实现方式及原理
• 说说你对Java注解的理解
• 说说你对依赖注入的理解
• 说一下泛型原理，并举例说明
• Java中String的了解
• String为什么要设计成不可变的？
• java中的四种引用的区别以及使用场景
• 强引用置为null，会不会被回收？

Java数据结构

• 常用数据结构有哪些
• 并发集合了解哪些？
• 列举java的集合以及集合之间的继承关系
• 集合类以及集合框架
• 容器类介绍以及之间的区别（容器类估计很多人没听这个词，Java容器主要可以划分为4个部分：List列表、Set集合、Map映射、工具类（Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections）
• List、Set、Map的区别
• List和Map的实现方式以及存储方式
• ArrayList和LinkedList的区别，以及应用场景
• 数组和链表的区别
• HashMap的实现原理及源码理解
• HashMap如何put数据（从HashMap源码角度讲解）
• HashMap的遍历方式及效率
• 怎么手写实现一个HashMap
• HashTable实现原理
• TreeMap具体实现
• ConcurrentHashMap的实现原理
• ArrayMap和HashMap的对比
• HashMap与HashSet的区别
• HashMap 、HashTable、ConcurrentHashMap 的区别
• HashMap、LinkedMap、TreeMap的区别
• 如何决定选用HashMap还是TreeMap
• HashSet与HashMap怎么判断集合元素重复
• 集合Set实现Hash怎么防止碰撞
• WeakHashMap 是怎么工作的？
• 二叉树的深度优先遍历和广度优先遍历的具体实现
• 堆的结构
• 堆和树的区别
• 堆和栈在内存中的区别是什么(解答提示：可以从数据结构方面以及实际实现方面两个方面去回答)？
• 什么是深拷贝和浅拷贝
• 讲一下对树、B+树的理解
• 讲一下对图的理解
• 判断单链表成环与否？

Java线程、多线程、线程池、锁

• 开启线程的三种方式？
• 线程和进程的区别？
• 为什么要有线程，而不是仅仅用进程？
• run()和start()方法区别
• 如何控制某个方法允许并发访问线程的个数？
• 在Java中wait和seelp方法的不同；
• 谈谈wait/notify关键字的理解
• 什么导致线程阻塞？
• 线程如何关闭？
• 讲一下java中的同步的方法
• 数据一致性如何保证？
• 如何保证线程安全？
• 如何实现线程同步？
• 两个进程同时要求写或者读，能不能实现？如何防止进程的同步？
• 线程间操作List
• Java中对象的生命周期
• Synchronized用法和原理
• 谈谈对Synchronized关键字，类锁，方法锁，重入锁的理解
• static synchronized 方法的多线程访问和作用
• 同一个类里面两个synchronized方法，两个线程同时访问的问题
• volatile的原理
• 谈谈volatile关键字的用法和作用以及场景
• 谈谈NIO的理解
• synchronized 和volatile 关键字的区别
• synchronized与Lock的区别
• ReentrantLock 、synchronized和volatile比较
• ReentrantLock的内部实现
• lock原理
• 死锁的四个必要条件？
• 怎么避免死锁？
• 对象锁和类锁是否会互相影响？
• 什么是线程池，如何使用?
• Java的并发、多线程、线程模型
• ThreadLocal 用途是什么，原理是什么，用的时候要注意什么
• ThreadPool用法与优势，线程池队列已满时会发会生什么
• 线程池的实现策略
• 线程池的关闭方式有几种，各自的区别是什么
• 线程池中submit() 和 execute()方法有什么区别？
• 谈谈对多线程的理解
• 多线程有什么要注意的问题？
• Java中用到的线程调度算法是什么
• 什么是多线程中的上下文切换，避免上下文切换的方案(无锁编程/CAS/合理的创建线程)
• JAVA线程间的状态转换
• 你对线程优先级的理解是什么
• Java多线程的三大核心是什么？(原子性、可见性、顺序性)
• 什么是线程调度器 (Thread Scheduler) 和时间分片 (Time Slicing)
• 谈谈你对多线程同步机制的理解？
• 什么是多线程环境下的伪共享（false sharing）
• 如何保证多线程读写文件的安全？
• 多线程断点续传原理
• 断点续传的实现

并发编程

• 谈谈你对并发编程的理解并举例说明
• Java 中锁机制：synchronized、Lock、Condition
• 深入分析ConcurrentHashMap
• BlockingQueue是什么
• 简述 ConcurrentLinkedQueue LinkedBlockingQueue 的用处和不同之处
• ArrayBlockingQueue, CountDownLatch的用法
• CyclicBarrier 和 CountDownLatch有什么不同？各自的内部原理和用法是什么
• Semaphore的用法
• 什么是乐观锁（Optimistic Locking）？如何实现乐观锁？如何避免ABA问题
• 解释以下名词：重排序，自旋锁，偏向锁，轻量级锁，可重入锁，公平锁，非公平锁，乐观锁，悲观锁
• 什么时候应该使用可重入锁
• 简述锁的等级方法锁、对象锁、类锁
• Java中活锁和死锁有什么区别？
• 什么是死锁(Deadlock)？导致线程死锁的原因？如何确保 N 个线程可以访问 N 个资源同时又不导致死锁
• 死锁与活锁的区别，死锁与饥饿的区别
• 怎么检测一个线程是否拥有锁
• 如何实现分布式锁
• 有哪些无锁数据结构，他们实现的原理是什么
• 读写锁可以用于什么应用场景

JVM

• Java 内存模型，1.8和1.9的区别
• Java类加载机制
• Java 堆内存溢出分析
• MetaSpace (元数据) 内存溢出一般是什么原因
• 垃圾回收算法有哪些
• 哪些情况下的对象会被垃圾回收机制处理掉？
• 深入理解java内存模型–参考InfoQ系列文章

架构设计和设计模式

• 聊了下曾经参与设计的服务器架构
• 为什么要进行系统拆分？如何进行系统拆分？拆分后不用 Dubbo 可以吗？
• BS与CS的联系与区别
• 什么是领域模型(domain model)？贫血模型(anaemic domain model) 和充血模型(rich domain model)有什么区别
• 什么是领域驱动开发（Domain Driven Development）
• 请简要讲一下你对测试驱动开发（TDD）的认识
• 微服务（MicroServices）与单体应用（Monolithic Applications）之间的区别在哪里
• REST、RPC、RMI有什么区别
• MVC MVP MVVM原理和区别
• 你所知道的设计模式有哪些？
• 项目中常用的设计模式
• 手写生产者/消费者模式
• 写一个你认为最好的单例模式
• 写出观察者模式的代码
• 适配器模式，装饰者模式，外观模式的异同？
• 用到的一些开源框架，介绍一个看过源码的，内部实现过程。
• 从0设计一个小程序项目整体架构，如何去做？
• 说一款你认为当前比较火的应用并设计(比如：电商、直播APP，P2P金融，小视频等)
• 谈谈对java状态机理解
• 对于应用更新这块是如何做的？(解答：灰度，强制更新，分区域更新)？
• 你常用的持续集成（Continuous Integration）、静态代码分析（Static Code Analysis）工具有哪些
• 实现一个Json解析器(可以通过正则提高速度)
• 什么样的项目不适合用框架
• 新浪微博是如何实现把微博推给订阅者
• 说出数据连接池的工作机制是什么
• 怎么提升系统的QPS和吞吐量
• 你有了解过存在哪些反模式（Anti-Patterns）吗
• 你用过的网站前端优化的技术有哪些
• 如何搭建一个高可用系统
• 如何启动时不需输入用户名与密码
• 如何在基于Java的Web项目中实现文件上传和下载
• 如何实现一个秒杀系统，保证只有几位用户能买到某件商品。
• 如何实现负载均衡，有哪些算法可以实现
• 如何设计一个购物车？想想淘宝的购物车如何实现的
• 如何设计一套高并发支付方案，架构如何设计
• 如何设计建立和保持 100w 的长连接
• 如何避免浏览器缓存。
• 如何限流？在工作中是怎么做的？说一下具体的实现？
• 如何进行熔断？
• 熔断框架都有哪些？具体实现原理知道吗？
• 如何进行降级？
• 如何防止缓存雪崩
• 如果有人恶意创建非法连接，怎么解决
• 什么是微服务？微服务之间是如何独立通讯的？
• Spring Cloud 和 Dubbo 有哪些区别？
• Spring Boot 和 Spring Cloud，谈谈你对它们的理解？
• 什么是服务熔断？什么是服务降级？
• 微服务的优缺点分别是什么？说一下你在项目开发中碰到的坑？
• 你所知道的微服务技术栈都有哪些？
• Eureka 和 Zookeeper 都可以提供服务注册与发现的功能，它们有什么区别？

性能优化

• 遇到过的内存泄漏或栈溢出场景，CPU利用率飙高，应用无响应时怎么解决？
• 如何分析Thread dump
• Java多线程引发的性能问题，怎么解决？
• 如何保持应用的稳定性
• 线上系统突然变得异常缓慢，你如何查找问题
• 网站性能优化如何优化
• SQL优化的常见手段

分布式

• CDN实现原理
• 什么是 Raft和Paxos 算法
• 什么是 zab 协议
• 解释什么是 MESI 协议(缓存一致性)
• 解释CAP、BASE
• 什么是幂等，如何实现
• 分布式事务的原理，优缺点，如何使用分布式事务？
• 你们如何解决分布式事务问题的？TCC 如果出现网络连不通怎么办？XA 的一致性如何保证？
• 分布式ID 生成器的实现方案及优缺点(数据库、本地UUID、本地时间、雪花算法)
• 分布式锁的实现方式及优缺点
• 分布式缓存设计需要考虑哪些因素
• 分布式 Session如何实现
• 为什么使用消息队列？消息队列有什么优点和缺点？Kafka、ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ 都有什么优点和缺点？
• 如何保证消息队列的高可用？
• 如何保证消息不被重复消费？（如何保证消息消费的幂等性）
• 如何保证消息的可靠性传输？（如何处理消息丢失的问题）
• 如何保证消息的顺序性？
• 如何解决消息队列的延时以及过期失效问题？消息队列满了以后该怎么处理？有几百万消息持续积压几小时，说说怎么解决？
• 高并发下，如何做到安全的修改同一行数据
• 12306网站的订票系统如何实现，如何保证不会票不被超卖
• 实现分布式环境下的 countDownLatch
• es 的分布式架构原理能说一下么（es 是如何实现分布式的啊）？
• es 写入数据的工作原理是什么啊？es 查询数据的工作原理是什么啊？底层的 lucene 介绍一下呗？倒排索引了解吗？
• es 在数据量很大的情况下（数十亿级别）如何提高查询效率啊？
• es 生产集群的部署架构是什么？每个索引的数据量大概有多少？每个索引大概有多少个分片？

算法

• 排序算法有哪些？
• 最快的排序算法是哪个？
• 手写一个冒泡排序
• 手写快速排序代码
• 手写一个折半查找
• 手写堆排序
• 实现一个电梯模拟器用
• 随机产生20个不能重复的字符并排序
• 写一个函数，传入 2 个有序的整数数组，返回一个有序的整数数组
• 写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素
• 快速排序的过程、时间复杂度、空间复杂度
• 堆排序过程、时间复杂度及空间复杂度
• 写出你所知道的排序算法及时空复杂度，稳定性
• 二叉树给出根节点和目标节点，找出从根节点到目标节点的路径
• 给阿里2万多名员工按年龄排序应该选择哪个算法？
• GC算法(各种算法的优缺点以及应用场景)
• 蚁群算法与蒙特卡洛算法
• 约瑟芬环游戏
• 子串包含问题(KMP 算法)写代码实现
• 一个无序，不重复数组，输出N个元素，使得N个元素的和相加为M，给出时间复杂度、空间复杂度。手写算法
• 万亿级别的两个URL文件A和B，如何求出A和B的差集C(提示：Bit映射->hash分组->多文件读写效率->磁盘寻址以及应用层面对寻址的优化)
• 百度POI中如何试下查找最近的商家功能(提示：坐标镜像+R树)。
• 两个不重复的数组集合中，求共同的元素。
• 两个不重复的数组集合中，这两个集合都是海量数据，内存中放不下，怎么求共同的元素？
• 一个文件中有100万个整数，由空格分开，在程序中判断用户输入的整数是否在此文件中。说出最优的方法
• 一张Bitmap所占内存以及内存占用的计算
• 2000万个整数，找出第五十大的数字？
• 烧一根不均匀的绳，从头烧到尾总共需要1个小时。现在有若干条材质相同的绳子，问如何用烧绳的方法来计时一个小时十五分钟呢？
• 求1000以内的水仙花数以及40亿以内的水仙花数
• 5枚硬币，2正3反如何划分为两堆然后通过翻转让两堆中正面向上的硬8币和反面向上的硬币个数相同
• 时针走一圈，时针分针重合几次
• N*N的方格纸,里面有多少个正方形
• x个苹果，一天只能吃一个、两个、或者三个，问多少天可以吃完？
• 50个人围坐一圈，当数到三或者三的倍数出圈，问剩下的人是谁，原来的位置是多少
• 古典问题：有一对兔子，从出生后第3个月起每个月都生一对兔子，小兔子长到第四个月后每个月又生一对兔子，假如兔子都不死，问每个月的兔子总数为多少
• 如果让你实现一个并发安全的链表，你会怎么做
• 计算两个日期之间的差距

编程题

1. 计算加班费

加班10小时以下加班费是时薪的1.5倍。加班10小时或以上，按4元/时算。提示：（一个月工作26天，一天正常工作8小时）

• 计算1000月薪，加班9小时的加班费
• 计算2500月薪，加班11小时的加班费
• 计算1000月薪，加班15小时的加班费

2. 卖东西

一家商场有红苹果和青苹果出售。（红苹果5元/个，青苹果4元/个）。

• 模拟一个进货。红苹果跟青苹果各进200个。
• 模拟一个出售。红苹果跟青苹果各买出10个。每卖出一个苹果需要进行统计。

提示：一个苹果是一个单独的实体。

3. 日期提取

有这样一个时间字符串：2008-8-8 20:08:08 ， 请编写能够匹配它的正则表达式，并编写Java代码将日期后面的时分秒提取出来，即：20:08:08

4. 线程

• 8设计4个线程，其中两个线程每次对j增加1，另外两个线程对j每次减少1。写出程序。
• 用Java写一个多线程程序，如写四个线程，二个加1，二个对一个变量减一，输出
• wait-notify 写一段代码来解决生产者-消费者问题

5. 数字计算

• 判断101-200之间有多少个素数，并输出所有素数

• 用最有效率的方法算出2乘以17等于多少

• 有 1 亿个数字，其中有 2 个是重复的，快速找到它，时间和空间要最优

• 2 亿个随机生成的无序整数,找出中间大小的值

• 10 亿个数字里里面找最小的 10 个

• 1到1亿的自然数，求所有数的拆分后的数字之和，如286 拆分成2、8、6，如1到11拆分后的数字之和 => 1 + … + 9 + 1 + 0 + 1 + 1

• 一个数如果恰好等于它的因子之和，这个数就称为 “完数 “。例如6=1＋2＋3.编程 找出1000以内的所有完数

• 一个数组中所有的元素都出现了三次，只有一个元素出现了一次找到这个元素

• 一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；再落下，求它在 第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹多高？

• 求100－1000内质数的和

• 求1到100的和的平均数

• 求s=a+a+aaa+aaaa+aa…a的值，其中a是一个数字。例如2+22+222+2222+22222(此时共有5个数相加)，几个数相加有键盘控制。 求出1到100的和

• 算出1到40的质数，放进数组里

  • 显示放组里的数
  • 找出第[5]个数
  • 删除第[9]个数，再显示删除后的第[9]个

• 有 3n+1 个数字，其中 3n 个中是重复的，只有 1 个是不重复的，怎么找出来。

• 有一组数1.1.2.3.5.8.13.21.34。写出程序随便输入一个数就能给出和前一组数字同规律的头5个数

• 计算指定数字的阶乘

• 给定一个包含 N 个整数的数组，找出丢失的整数

• 一个排好序的数组，找出两数之和为m的所有组合

• 将一个正整数分解质因数。例如：输入90,打印出90=233*5。

• 打印出所有的 “水仙花数 “，所谓 “水仙花数 “是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数本身。例如：153是一个 “水仙花数 “，因为153=1的三次方＋5的三次方＋3的三次方

• 原地交换两个变量的值

• 找出4字节整数的中位数

• 找到整数的平方根

6. 逻辑代码题

• FizzBuzz问题
• 实现斐波那契
• 写一个死锁
• 手写生产者/消费者模式
• 写一个你认为最好的单例模式
• 写一个观察者模式
• 手写一个冒泡排序
• 手写快速排序代码
• 手写一个折半查找
• 手写堆排序
• 手写链表逆序代码
• 合并有序链表
• 约瑟芬环游戏

其他问题

• 在你的职业生涯中，算得上最困难的技术挑战是什么
• 如果有机会重新设计你们的产品，你会怎么做
• 最近看什么书，印象最深刻的是什么
• 你的学习方法是什么样的？实习过程中如何学习？实习项目中遇到的最大困难是什么以及如何解决的？
• 如果通过这次面试我们单位录用了你，但工作一段时间却发现你根本不适合这个职位，你怎么办？
• 工作过程中周围同事/同学有哪些值得学习的地方？