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一份牛逼的JAVA面试知识点总结.pdf
---- Hyman com.thornBird V1.0
摘录
Java_SE
Java_EE
持久化
前端
工具环境
星辰大海
Java_SE
JDK && JRE && JVM
JDK：Java Development Kit，Java 开发包，Java 开发工具，包含JRE、编译器、调试器、
DOC等；
JRE：Java RunTime Envirment，Java 运行环境；
JVM：java virtual machine，Java 虚拟机，类装载器、字节码校验器、解释器三个功能，是
Java 跨平台性的关键；
执行 Java 文件流程
java 源程序 *.java ---- java编译器 ---- 转换成字节码*.class 文件 ---- 交给 JVM；
JVM 共做三个步骤：
类装载器
字节码校验器
解释器
交给操作系统平台进行显示；
Java 程序执行过程
java源文件 ---- 编译生成字节码文件（.class） ---- JVM（加载、校验、解释）；
能否在加载类的时候，对字节码进行修改？
使用 Java 探针技术（javaagent），运行在 main 方法之前的拦截器，它内定的方法名
叫 premain，通过配置 -javaagent VM 参数实现；
JVM调优，堆栈区内置内容？有哪些虚拟机实现？不同的垃圾回收器怎么工作的？
JVM 内存划分；
类加载器（ClassLoader）
运行时数据区（Runtime Data Area）
程序计数器（Program Counter Register）：当前线程所执行的字节码的行
号指示器，字节码解析器的工作是通过改变这个计数器的值，来选取下一条需
要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能，
都需要依赖这个计数器来完成；
Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）：用于存储局部变量表、操
作数栈、动态链接、方法出口等信息；
本地方法栈（Native Method Stack）：与虚拟机栈的作用是一样的，只不过
虚拟机栈是服务 Java 方法的，而本地方法栈是为虚拟机调用 Native 方法服务
的；
Java 堆（Java Heap）：Java 虚拟机中内存最大的一块，是被所有线程共享
的，几乎所有的对象实例都在这里分配内存；
方法区（Methed Area）：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变
量、即时编译后的代码等数据
执行引擎（Execution Engine）
本地库接口（Native Interface）
组件的作用： 首先通过类加载器（ClassLoader）会把 Java 代码转换成字节码，
运行时数据区（Runtime Data Area）再把字节码加载到内存中，而字节码文件只
是 JVM 的一套指令集规范，并不能直接交个底层操作系统去执行，因此需要特定
的命令解析器执行引擎（Execution Engine），将字节码翻译成底层系统指令，再
交由 CPU 去执行，而这个过程中需要调用其他语言的本地库接口（Native
Interface）来实现整个程序的功能；
堆栈的区别？
功能方面：堆是用来存放对象的，栈是用来执行程序的；
共享性：堆是线程共享的，栈是线程私有的；
空间大小：堆大小远远大于栈；
JVM内存大小 = 年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小
年轻代：所有新生成的对象首先都是放在年轻代；
伊甸园、存活区（from、to）
老年代：在年轻代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代
中。因此，可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象；
持久代：用于存放静态文件；
垃圾回收流程
新的对象保存在伊甸园，伊甸园不足，则出发年轻代垃圾回收；
再判断伊甸园内存是否足够，不够查看存活区，如果存活区足够，则将伊甸园部分
对象保存在存活区，自己留在伊甸园；
如果存活区内存不够，则查看老年代内存是否足够，足够则依次迁移存活区到老年
代，伊甸园到存活区，自己留在伊甸园；
如果老年代内存都不足，则进行全局gc，清理完之后依然不足，则抛出
outofmemory异常 ---- 这个时候需要根据异常的信息进行相应的修改jvm参数；
垃圾收集算法
标记-清除算法：标记无用对象，然后进行清除回收。缺点：效率不高，无法清除
垃圾碎片；
复制算法：按照容量划分二个大小相等的内存区域，当一块用完的时候将活着的对
象复制到另一块上，然后再把已使用的内存空间一次清理掉。缺点：内存使用率不
高，只有原来的一半；
标记-整理算法：标记无用对象，让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清除
掉端边界以外的内存；
分代算法：根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般是新生代和老年代，
新生代基本采用复制算法，老年代采用标记整理算法；
JVM 有哪些垃圾回收器？
新生代回收器
Serial：最早的单线程串行垃圾回收器；
ParNew：是 Serial 的多线程版本；
Parallel：使用的是复制的内存回收算法；
老年代回收器
Serial Old：Serial 垃圾回收器的老年版本，同样也是单线程的，可以作为
CMS 垃圾回收器的备选预案；
Parallel Old：使用的是标记-整理的内存回收算法；
CMS：一种以获得最短停顿时间为目标的收集器，非常适用 B/S 系统；
整堆回收器
G1：一种兼顾吞吐量和停顿时间的 GC 实现，是 JDK 9 以后的默认 GC 选
项；
常用配置
堆设置（操作系统32/64限制、虚拟内存限制、可用物理内存限制）
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:NewRatio=4 -
XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -
XX:MaxTenuringThreshold=0
-Xms：初始堆大小；
-Xmx：最大堆大小；
-XX:NewSize=n：设置年轻代大小；
-XX:NewRatio=n：设置年轻代和年老代的比值，如:为3，表示年轻代与年老
代比值为1：3，年轻代占整个年轻代年老代和的1/4；
-XX:SurvivorRatio=n：年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值，注意
Survivor区有两个，如：3，表示Eden：Survivor=3：2，一个Survivor区占
整个年轻代的1/5；
-XX:MaxPermSize=n：设置持久代大小；
收集器设置
串行（吃完饭--接电话）、并发（吃饭--接电话--吃饭）、并行（边吃饭边接
电话）
收集器：Gc收集器（多线程、单线程 | 新生代、老年代、G1）
响应时间优先
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -
XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -
XX:+UseParNewGC
-XX:+UseConcMarkSweepGC：设置年老代为并发收集。测试中配置这
个以后，-XX:NewRatio=4的配置失效了，原因不明。所以，此时年轻代
大小最好用-Xmn设置。
-XX:+UseParNewGC:设置年轻代为并行收集。可与CMS收集同时使用。
JDK5.0以上，JVM会根据系统配置自行设置，所以无需再设置此值。
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -
XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：由于并发收集器不对内存空间进
行压缩、整理，所以运行一段时间以后会产生“碎片”，使得运行效率降
低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩、整理。
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打开对年老代的压缩。可能
会影响性能，但是可以消除碎片
吞吐量优先
java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -
XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20
-XX:+UseParallelGC：选择垃圾收集器为并行收集器。此配置仅对年轻代
有效。即上述配置下，年轻代使用并发收集，而年老代仍旧使用串行收
集；
-XX:ParallelGCThreads=20：配置并行收集器的线程数，即：同时多少
个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等；
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -
XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -
XX:+UseParallelOldGC
-XX:+UseParallelOldGC：配置年老代垃圾收集方式为并行收集。JDK6.0
支持对年老代并行收集；
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -
XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100
-XX:MaxGCPauseMillis=100:设置每次年轻代垃圾回收的最长时间，如
果无法满足此时间，JVM会自动调整年轻代大小，以满足此值；
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -
XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -
XX:+UseAdaptiveSizePolicy
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：设置此选项后，并行收集器会自动选择
年轻代区大小和相应的Survivor区比例，以达到目标系统规定的最低相应
时间或者收集频率等，此值建议使用并行收集器时，一直打开；
-XX:+UseSerialGC：设置串行收集器；
-XX:+UseParallelGC：设置并行收集器；
-XX:ParallelGCThreads=n：设置并行收集器收集时使用的CPU数，并行
收集线程数；
-XX:MaxGCPauseMillis=n：设置并行收集最大暂停时间；
-XX:GCTimeRatio=n：设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公
式为1/(1+n)；
-XX:+UseParalledlOldGC：设置并行年老代收集器；
-XX:+UseConcMarkSweepGC：设置并发收集器；
-XX:+CMSIncrementalMode：设置为增量模式。适用于单CPU情况；
-XX:ParallelGCThreads=n：设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集
时，使用的CPU数，并行收集线程数；
辅助信息
-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename
队列和栈是什么？有什么区别？
队列和栈都是被用来预存储数据的；
队列允许先进先出检索元素，但也有例外的情况，Deque 接口允许从两端检索元素；
栈和队列很相似，但它运行对元素进行后进先出进行检索；
什么是双亲委派模型？
在介绍双亲委派模型之前先说下类加载器。对于任意一个类，都需要由加载它的类加载
器和这个类本身一同确立在 JVM 中的唯一性，每一个类加载器，都有一个独立的类名
称空间。类加载器就是根据指定全限定名称将 class 文件加载到 JVM 内存，然后再转
化为 class 对象；
类加载器分类：
启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），是虚拟机自身的一部分，用来加载
Java_HOME/lib/目录中的，或者被 -Xbootclasspath 参数所指定的路径中并且被
虚拟机识别的类库；
其他类加载器：
扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负责加载\lib\ext目录或Java. ext. dirs
系统变量指定的路径中的所有类库；
应用程序类加载器（Application ClassLoader）：负责加载用户类路径
（classpath）上的指定类库，我们可以直接使用这个类加载器。一般情况，如果我
们没有自定义类加载器默认就是用这个加载器；
双亲委派模型：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去加载这个
类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一层的类加载器都是如此，这样所有
的加载请求都会被传送到顶层的启动类加载器中，只有当父加载无法完成加载请求（它
的搜索范围中没找到所需的类）时，子加载器才会尝试去加载类；
怎么判断对象是否可以被回收？
引用计数器：为每个对象创建一个引用计数，有对象引用时计数器 +1，引用被释放时
计数 -1，当计数器为 0 时就可以被回收。它有一个缺点不能解决循环引用的问题；
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 没有任何引用链相连时，则证明此对象是可以被回收的；
Java 特征
面向对象：万物皆对象；
封装
继承
多态
封装是按照信息屏蔽的原则，把对象的属性和操作结合在一起，构成一个独立的对象，外
部对象不能直接操作对象的属性，只能使用对象提供服务，隐藏了属性、方法实现细节的
过程；
体现了系统间的松散耦合关系，提高了系统的独立性；
提高了软件的重用性；
为了实现类与类之间代码上的共享，抽取对象之间共同的属性和行为；
父类的构造方法不会被继承；
子类调父类方法：构造器中 ---- super()；普通方法中 ---- super.父类方法()；
终态类不能被继承；
java中是单继承，多实现，一个类不能继承多个父类；
重写：发生在继承关系下的不同类中，要求方法名、参数列表和返回值类型必须相同；访
问修饰符要向上兼容；子类抛出的异常必须大于等于父类抛出的异常；
重载：发生在同一个类中，方法名相同，但是参数列表不同；
动态绑定：父类的引用指向子类的对象；接口的引用指向实现类的对象；
其他特点
简单、多线程、分布式、可移植、健壮性、解释性、安全（Java 程序都运行在虚似机
上，这样能够防止底层操作系统受到损害）、垃圾回收；
What is Polymorphism in Object Oriented Programming? Please provide a program
example that uses the concept of Polymorphism. ---- 什么是多态？请提供一个多态程
序示例；
What are the advantages of encapsulation? ---- 封装的优点；
Please provide an program example that uses the concept of inheritance. ---- 请提供
一个继承程序实例；
System.out 和 System.in
System.in：标准输入流，此流已打开并准备提供输入数据，通常对应键盘输入；
System.out：标准输出流，此流已打开并准备接受输出数据，通常，此流对应于显示器输
出；
Java 基本数据类型 ---- 四类八种，全部小写，是关键字；
整形：字节型 byte 占 8bit、短整形 short 占 2B、整形 int 占 4B、长整形 long 占 8B；
浮点型：单精度 float 占 4B、双精度 double 占 8B；
字符型：char，采用 Unicode 编码，每个字符占 2B；
逻辑型：布尔型 boolean，占 1bit；
Java 中都有哪些引用类型？
强引用：发生 gc 的时候不会被回收；
软引用：有用但不是必须的对象，在发生内存溢出之前会被回收；
弱引用：有用但不是必须的对象，在下一次GC时会被回收；
虚引用（幽灵引用/幻影引用）：无法通过虚引用获得对象，用 PhantomReference 实现虚引
用，虚引用的用途是在 gc 时返回一个通知；
基本数据类型转换
java 默认的整形和浮点型为 int 和 double，在程序中涉及到一些转换，那么需要在数值后面
加上转换声明的第一个字母，举例：float f = 2f + 3.3；
自动转换：float i = 2.2f; ---- 一般遵循规则：从低级到高级转换（范围大小）；
强制转换：int i = （int）2.3；
三目运算中数据转换
1
1
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4
// boolean -- 1byte, char -- 2byte, 0(short:0-65535) -- 2byte, int -- 4byte
// 三目运算中自动转换类型，都打印x，但转换类型后结果为b、98、98、98
char x = 'b';
int i = 0;
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System.out.println(true ? x : 0);
System.out.println(true ? x : 65536);
System.out.println(true ? x : 111111111);
System.out.println(false ? i: x);
2
算术表达式优先级
算术运算符：+ 、 - 、 * 、 / 、 % 、 ++ 、 -- ；
关系运算符： < 、 > 、 >= 、 = 、 == 、 != ；
逻辑运算符：与 &&、或 | | 、非 ！；
位运算符：& 、 | 、 ^ 、 ~ 、 >> 、 << 、 >>> ；
三目运算符（条件运算符）：x ？ y ： z ；
赋值运算符：=；
基本运算符 > 关系运算符 > 逻辑运算符 > 条件运算符 > 赋值运算符，其中逻辑运算符中
的！运算大于基本运算符；
5%3、-5%3、5%-3、-5%-3
2、-2、2、-2，符号看前面；
euqals 和 == 的区别
==：基本数据类型比较值，String 比较值和地址；
equals：String比较值，引用型对象比较值和地址；
int i = 1; int j = 1;
String a = "hello"; String b = "hello"; ---- 产生一个字符串对象，在常量池；
String d = new String("hello"); String d = new String("hello"); ---- 产生了两个字符串对
象，常量池一个，堆中new了一个；
i == j ---- true ---- 基本数据类型 == 比较值；
a == b ---- true ---- a、b 指向常量池同样的地址，值相同；
a == c ---- false ---- c 在堆中 new 了一个，地址不同；
c == d ---- false ---- c、d 在堆中new的字符串对象，地址不同；
a.equals(b) ---- true ---- String 的 equals 比较值；
两个对象的 hashCode() 相同，则 equals() 也一定为 true？
hashCode() 相等即两个键值对的哈希值相等，然而哈希值相等，并不一定能得出键值对相
等；
String、StringBuffer、StringBuilder
String：定长；
StringBuffer：不定长、线程安全；
StringBuilder：不定长，线程不安全；
for、while、do while 三种循环的用法
