上一篇文章我写了阿里面试官认证的一些非常不错的面试题和一些学习的思路，但是因为文章太长了就分为了两个部分来完成，所以这一篇文章就把最后写的Java面试带上答案一同码了出来，以下为解答大纲，部分作了扩展。
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jike
1.private修饰的方法可以通过反射访问，那么private的意义是什么
这题是一道思想题目，天天会碰到private，有没有想过这个问题？
谈谈对java设计的认识程度，主要抓住两点：
1.java的private修饰符并不是为了绝对安全性设计的，更多是对用户常规使用java的一种约束；
2.从外部对对象进行常规调用时，能够看到清晰的类结构。
2.Java类初始化顺序
先说结论： 基类静态代码块，基类静态成员字段（并列优先级，按照代码中出现的先后顺序执行，且只有第一次加载时执行）——>派生类静态代码块，派生类静态成员字段（并列优先级，按照代码中出现的先后顺序执行，且只有第一次加载时执行）——>基类普通代码块，基类普通成员字段（并列优点级，按代码中出现先后顺序执行）——>基类构造函数——>派生类普通代码块，派生类普通成员字段（并列优点级，按代码中出现先后顺序执行）——>派生类构造函数
代码验证：
class Log {
public static String initLog(String log) { System.out.println(log);return null; }
}
/**
* 基类
*/
class Base {
static { System.out.println("Base Static Block 1"); }
private static String staticValue = Log.initLog("Base Static Fiels");
static { System.out.println("Base Static Block 2"); }
{ System.out.println("Base Normal Block 1"); }
private String value = Log.initLog("Base Normal Field");
{ System.out.println("Base Normal Block 2"); }
Base() { System.out.println("Base Constructor"); }
}
/**
* 派生类
*/
public class Derived extends Base {
static { System.out.println("Static Block 1"); }
private static String staticValue = Log.initLog("Static Fiels");
static { System.out.println("Static Block 2"); }
{ System.out.println("Normal Block 1"); }
private String value = Log.initLog("Normal Field");
{ System.out.println("Normal Block 2"); }
Derived() { System.out.println("Derived Constructor"); }
/**
* 主线程
*/
public static void main(String[] args) {
Derived derived = new Derived();
}
控制台结果输出：
Base Static Block 1
Base Static Fiels
Base Static Block 2
Static Block 1
Static Fiels
Static Block 2
Base Normal Block 1
Base Normal Field
Base Normal Block 2
Base Constructor
Normal Block 1
Normal Field
Normal Block 2
Derived Constructor
3.对方法区和永久区的理解以及它们之间的关系
方法区是jvm规范里要求的，永久区是Hotspot虚拟机对方法区的具体实现，前者是规范，后者是实现方式。jdk1.8作了改变。本题看看对方在思想层面对jvm的理解程度，很基础的一个题目。
4.一个java文件有3个类，编译后有几个class文件？
文件中有几个类编译后就有几个class文件。
5.局部变量使用前需要显式地赋值，否则编译通过不了，为什么这么设计？
成员变量是可以不经初始化的，在类加载过程的准备阶段即可给它赋予默认值，但局部变量使用前需要显式赋予初始值，javac不是推断不出不可以这样做，而是没有这样做，对于成员变量而言，其赋值和取值访问的先后顺序具有不确定性，对于成员变量可以在一个方法调用前赋值，也可以在方法调用后进行，这是运行时发生的，编译器确定不了，交给jvm去做比较合适。而对于局部变量而言，其赋值和取值访问顺序是确定的。这样设计是一种约束，尽最大程度减少使用者犯错的可能（假使局部变量可以使用默认值，可能总会无意间忘记赋值，进而导致不可预期的情况出现）。
6.ReadWriteLock读写之间互斥吗
ReadWriteRock 读写锁，使用场景可分为读/读、读/写、写/写，除了读和读之间是共享的，其它都是互斥的，接着会讨论下怎样实现互斥锁和同步锁的， 想了解对方对AQS，CAS的掌握程度，技术学习的深度。
7.Semaphore拿到执行权的线程之间是否互斥
Semaphore拿到执行权的线程之间是否互斥，Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier、Exchanger 为java并发编程的4个辅助类，面试中常问的 CountDownLatch CyclicBarrier之间的区别，面试者肯定是经常碰到的， 所以问起来意义不大，Semaphore问的相对少一些，有些知识点如果没有使用过还是会忽略，Semaphore可有多把锁，可允许多个线程同时拥有执行权，这些有执行权的线程如并发访问同一对象，会产生线程安全问题。
8.写一个你认为最好的单例模式
写一个你认为最好的单例模式， 这题面试者都可能遇到过，也算是工作中最常遇到的设计模式之一，想考察面试者对经常碰到的题目的理解深度，单例一共有几种实现方式：饿汉、懒汉、静态内部类、枚举、双检锁，要是写了简单的懒汉式可能就会问：要是多线程情况下怎样保证线程安全呢，面试者可能说双检锁，那么聊聊为什么要两次校验，接着会问光是双检锁还会有什么问题，这时候基础好的面试者就会说了:对象在定义的时候加上volatile关键字，接下来会继续引申讨论下原子性和可见性、java内存模型、类的加载过程。
其实没有最好，枚举方式、静态内部类、双检锁都是可以的，就想听下对不同的单例写法认识程度，写个双检锁的方式吧：
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private volatile static Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
if (null == instance) {
synchronized (Singleton.class) {
if (null == instance) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
9. B树和B+树是解决什么样的问题的，怎样演化过来，之间区别
B树和B+树，这题既问mysql索引的实现原理，也问数据结构基础，首先从二叉树说起，因为会产生退化现象，提出了平衡二叉树，再提出怎样让每一层放的节点多一些来减少遍历高度，引申出m叉树，m叉搜索树同样会有退化现象，引出m叉平衡树，也就是B树，这时候每个节点既放了key也放了value，怎样使每个节点放尽可能多的key值，以减少遍历高度呢（访问磁盘次数），可以将每个节点只放key值，将value值放在叶子结点，在叶子结点的value值增加指向相邻节点指针，这就是优化后的B+树。
然后谈谈数据库索引失效的情况，为什么给离散度低的字段（如性别）建立索引是不可取的，查询数据反而更慢，如果将离散度高的字段和性别建立联合索引会怎样，有什么需要注意的？
10. 写一个生产者消费者模式
生产者消费者模式，synchronized锁住一个LinkedList，一个生产者，只要队列不满，生产后往里放，一个消费者只要队列不空，向外取，两者通过wait()和notify()进行协调，写好了会问怎样提高效率，最后会聊一聊消息队列设计精要思想及其使用。
11. 写一个死锁
写一个死锁，觉得这个问题真的很不错，经常说的死锁四个条件，背都能背上，那写一个看看，思想为：定义两个ArrayList,将他们都加上锁A,B，线程1,2，1拿住了锁A ，请求锁B，2拿住了锁B请求锁A，在等待对方释放锁的过程中谁也不让出已获得的锁。
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
final List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
final List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (list1) {
for (Integer i : list1) {
System.out.println(i);
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (list2) {
for (Integer i : list2) {
System.out.println(i);
}
}
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (list2) {
for (Integer i : list2) {
System.out.println(i);
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (list1) {
for (Integer i : list1) {
System.out.println(i);
}
}
}
}
}).start();
}
}
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12. cpu 100%怎样定位
cpu 100%怎样定位，这题是一个应用性题目，网上搜一下即可，比较常见，说实话，把这题放进来有点后悔。
13. String a = “ab”; String b = “a” + “b”; a == b 是否相等，为什么
String a = “ab”; String b = “a” + “b”; a ，b 是相等的（各位要写代码验证一下，我看到有人写了错误答案）。常规的问法是new一个对象赋给变量，问：这行表达式创建了几个对象，但这样的题目太常见。
14. int a = 1; 是原子性操作吗
int a = 1; 是原子性操作。
15. 可以用for循环直接删除ArrayList的特定元素吗？可能会出现什么问题？怎样解决
for循环直接删除ArrayList中的特定元素是错的，不同的for循环会发生不同的错误，泛型for会抛出 ConcurrentModificationException，普通的for想要删除集合中重复且连续的元素，只能删除第一个。
错误原因：打开JDK的ArrayList源码，看下ArrayList中的remove方法（注意ArrayList中的remove有两个同名方法，只是入参不同，这里看的是入参为Object的remove方法）是怎么实现的，一般情况下程序的执行路径会走到else路径下最终调用faseRemove方***执行System.arraycopy方法，导致删除元素时涉及到数组元素的移动。针对普通for循环的错误写法，在遍历第一个字符串b时因为符合删除条件，所以将该元素从数组中删除，并且将后一个元素移动（也就是第二个字符串b）至当前位置，导致下一次循环遍历时后一个字符串b并没有遍历到，所以无法删除。针对这种情况可以倒序删除的方式来避免
解决方案：用 Iterator。
List<String> list = new ArrayList(Arrays.asList("a", "b", "b" , "c", "d"));
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
String element = iterator.next();
if(element.equals("b")) {
iterator.remove();
}
将本问题扩展一下，下面的代码可能会出现什么问题？
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
array.add(1,"hello world");
16. 新的任务提交到线程池，线程池是怎样处理
第一步 ：线程池判断核心线程池里的线程是否都在执行任务。如果不是，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程池里的线程都在执行任务，则执行第二步。
第二步 ：线程池判断工作队列是否已经满。如果工作队列没有满，则将新提交的任务存储在这个工作队列里进行等待。如果工作队列满了，则执行第三步。
第三步 ：线程池判断线程池的线程是否都处于工作状态。如果没有，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已经满了，则交给饱和策略来处理这个任务。
17. AQS和CAS原理
抽象队列同步器AQS（AbstractQueuedSychronizer），如果说java.util.concurrent的基础是CAS的话，那么AQS就是整个Java并发包的核心了，ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore等都用到了它。
AQS实际上以双向队列的形式连接所有的Entry，比方说ReentrantLock，所有等待的线程都被放在一个Entry中并连成双向队列，前面一个线程使用ReentrantLock好了，则双向队列实际上的第一个Entry开始运行。
AQS定义了对双向队列所有的操作，而只开放了tryLock和tryRelease方法给开发者使用，开发者可以根据自己的实现重写tryLock和tryRelease方法，以实现自己的并发功能。
比较并替换CAS(Compare and Swap)，假设有三个操作数：内存值V、旧的预期值A、要修改的值B，当且仅当预期值A和内存值V相同时，才会将内存值修改为B并返回true，否则什么都不做并返回false，整个比较并替换的操作是一个原子操作。
CAS一定要volatile变量配合，这样才能保证每次拿到的变量是主内存中最新的相应值，否则旧的预期值A对某条线程来说，永远是一个不会变的值A，只要某次CAS操作失败，下面永远都不可能成功。
CAS虽然比较高效的解决了原子操作问题，但仍存在三大问题。
- 循环时间长开销很大。
- 只能保证一个共享变量的原子操作。
- ABA问题。
18.synchronized底层实现原理
涉及两条指令：monitorenter，monitorexit；
再说同步方法，从同步方法反编译的结果来看，方法的同步并没有通过指令monitorenter和monitorexit来实现，相对于普通方法，其常量池中多了ACC_SYNCHRONIZED标示符。
JVM就是根据该标示符来实现方法的同步的：当方法被调用时，调用指令将会检查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志是否被设置，如果设置了，执行线程将先获取monitor，获取成功之后才能执行方法体，方法执行完后再释放monitor。在方法执行期间，其他任何线程都无法再获得同一个monitor对象。
这个问题会接着追问：java对象头信息，偏向锁，轻量锁，重量级锁及其他们相互间转化。
19. volatile作用，指令重排相关
理解volatile关键字的作用的前提是要理解Java内存模型，volatile关键字的作用主要有两点：
多线程主要围绕可见性和原子性两个特性而展开，使用volatile关键字修饰的变量，保证了其在多线程之间的可见性，即每次读取到volatile变量，一定是最新的数据。
代码底层执行不像我们看到的高级语言—-Java程序这么简单，它的执行是Java代码–>字节码–>根据字节码执行对应的C/C++代码–>C/C++代码被编译成汇编语言–>和硬件电路交互，现实中，为了获取更好的性能JVM可能会对指令进行重排序，多线程下可能会出现一些意想不到的问题。使用volatile则会对禁止语义重排序，当然这也一定程度上降低了代码执行效率
从实践角度而言，volatile的一个重要作用就是和CAS结合，保证了原子性，详细的可以参见java.util.concurrent.atomic包下的类，比如AtomicInteger。
20. AOP和IOC原理
AOP 和 IOC是Spring精华部分，AOP可以看做是对OOP的补充，对代码进行横向的扩展，通过代理模式实现，代理模式有静态代理，动态代理，Spring利用的是动态代理，在程序运行过程中将增强代码织入原代码中。
IOC是控制反转，将对象的控制权交给Spring框架，用户需要使用对象无需创建，直接使用即可。AOP和IOC最可贵的是它们的思想。
21. Spring怎样解决循环依赖的问题
什么是循环依赖，怎样检测出循环依赖，Spring循环依赖有几种方式，使用基于setter属性的循环依赖为什么不会出现问题，接下来会问：Bean的生命周期。
22. dispatchServlet怎样分发任务的
上一张图，从这张图去理解
具体流程：
1）. 用户发请求–>DispatcherServlet，前端控制器收到请求后自己不进行处理，而是委托给其他的解析器进行处理，作为统一访问点，进行全局的流程控制。
2）.DispatcherServlet–>HandlerMapping，HandlerMapping将会把请求映射为HandlerExecutionChain对象（包含一个Handler处理器,多个HandlerInterceptor拦截器)。
3）.DispatcherServlet–>HandlerAdapter,HandlerAdapter将会把处理器包装为适配器，从而支持多种类型的处理器。
4）.HandlerAdapter–>处理器功能处理方法的调用，HandlerAdapter将会根据适配的结果调用真正的处理器的功能处理方法，完成功能处理，并返回一个ModelAndView对象(包含模型数据，逻辑视图名)
5）.ModelAndView的逻辑视图名–>ViewResolver，ViewResoler将把逻辑视图名解析为具体的View。
6）.View–>渲染，View会根据传进来的Model模型数据进行渲染，此处的Model实际是一个Map数据结构
7）.返回控制权给DispatcherServlet，由DispatcherServlet返回响应给用户。
23. mysql给离散度低的字段建立索引会出现什么问题，具体说下原因
先上结论：重复性较强的字段，不适合添加索引。mysql给离散度低的字段，比如性别设置索引，再以性别作为条件进行查询反而会更慢。
一个表可能会涉及两个数据结构(文件)，一个是表本身，存放表中的数据，另一个是索引。
索引是什么？
它就是把一个或几个字段（组合索引）按规律排列起来，再附上该字段所在行数据的物理地址（位于表中）。比如我们有个字段是年龄，如果要选取某个年龄段的所有行，那么一般情况下可能需要进行一次全表扫描。但如果以这个年龄段建个索引，那么索引中会按年龄值根据特定数据结构建一个排列，这样在索引中就能迅速定位，不需要进行全表扫描。
为什么性别不适合建索引呢？
因为访问索引需要付出额外的IO开销，从索引中拿到的只是地址，要想真正访问到数据还是要对表进行一次IO。假如你要从表的100万行数据中取几个数据，那么利用索引迅速定位，访问索引的这IO开销就非常值了。但如果是从100万行数据中取50万行数据，就比如性别字段，那你相对需要访问50万次索引，再访问50万次表，加起来的开销并不会比直接对表进行一次完整扫描小。
当然如果把性别字段设为表的聚集索引，那么就肯定能加快大约一半该字段的查询速度了。聚集索引指的是表本身数据按哪个字段的值来进行排序。因此，聚集索引只能有一个，而且使用聚集索引不会付出额外IO开销。当然你得能舍得把聚集索引这么宝贵资源用到性别字段上。
可以根据业务场景需要，将性别和其它字段建立联合索引，比如时间戳，但是建立索引记得把时间戳字段放在性别前面。
后加
- jvm gc 复制算法是怎样实现的
- 注解的原理
- 进程间通信的方式有哪些
- ReentrantLock 是可重入锁，什么是可重入锁
- 线程执行过程中遇到异常会发生什么，怎样处理
- HashMap
put()元素产生冲突，为什么用LinkedList（拉链法）而不用ArrayList解决，产生冲突时key值不等，新元素怎样加入链表，为什么这么设计（jdk1.8之前） - 双检锁写一个单例模式，为什么要用volatile修饰对象，Object object = new Object();
object为null吗？为什么 - Object object = new Object(); 初始化的顺序是什么在jvm各区域做了什么
- 线程怎样按顺序执行
- true or false ?
ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
System.out.print(list1.getClass() == list2.getClass);
- 修饰类的锁和修饰方法的锁的区别
- 下面代码中的method()方***互斥访问吗，为什么
class A {
public synchronized void method() {/**/}
}
new Thread(() -> { A a = new A();a.method(); }).start();
new Thread(() -> { A b = new A();b.method(); }).start();
- synchronized在1.7以后的版本作了什么优化提升效率
- CAS底层是怎样实现原子性的
- java线程池实现的原理
- 算法题：各大排序算法（尤其是快排和堆排序），查找（二分），树的遍历，DFS和BFS…
后加的16个题目只能说是常规题型，网上解答都有，在此不写答案了。
最后
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