写在前面

我坚信,机会永远属于有准备的人,我们与其羡慕他人的成功,不如从此刻起,积累足够多的知识和面试经验,为将来进入更好的公司做好充分的准备！

如何让面试官在短短的几十分钟内认可你的能力? 如何在最短的时间内收获Java技术栈最核心的知识点

这份内容可以算是呕心沥血总结出来的，如果对你有帮助，请不要吝啬你的点赞、评论、收藏！也可以分享给你的同事同学，我们一起进步，祝大家前程有日月！！！

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正文

Java基础(33)

面向对象

什么是面向对象？对比面向过程，是两种不同的处理问题的角度，面向过程更注重事情的每一个步骤及顺序，面向对象更注重事情有哪些参与者（对象）、及各自需要什么，比如洗衣机洗衣服：

面向过程：会将任务拆解成一系列的步骤：打开洗衣机----->放衣服----->放洗衣粉----->清洗----->烘干
面向对象：会拆出人和洗衣机两个对象：
1. 人：打开洗衣机放衣服放洗衣粉
2. 洗衣机：清洗烘干

从以上例子能看出，面向过程比较直接高效，而面向对象更易于复用、扩展和维护。

封装：封装的意义，在于明确标识出允许外部使用的所有成员函数和数据项，内部细节对外部调用透明，外部调用无需修改或者关心内部实现
继承：继承基类的方法，并做出自己的改变和/或扩展，子类共性的方法或者属性直接使用父类的，而不需要自己再定义，只需扩展自己个性化的
多态：基于对象所属类的不同，外部对同一个方法的调用，实际执行的逻辑不同

JDK、JRE、JVM之间的区别

JDK：Java Develpment Kit java 开发工具
JRE：Java Runtime Environment java运行时环境
JVM：java Virtual Machine java 虚拟机
在这里插入图片描述

==和equals方法之前的区别

==：对比的是栈中的值，基本数据类型是变量值，引用类型是堆中内存对象的地址
equals：object中默认也是采用==比较，通常会重写

Object

public boolean equals(Object obj) {return (this == obj);
}

String

public boolean equals(Object anObject) {if (this == anObject) {return true;}if (anObject instanceof String) {String anotherString = (String)anObject;int n = value.length;if (n == anotherString.value.length) {char v1[] = value;char v2[] = anotherString.value;int i = 0;while (n-- != 0) {if (v1[i] != v2[i])return false;i++;}return true;}}return false;
}

上述代码可以看出，String类中被复写的equals()方法其实是比较两个字符串的内容。

public class StringDemo {public static void main(String args[]) {String str1 = "Hello";String str2 = new String("Hello");String str3 = str2; // 引用传递System.out.println(str1 == str2); // falseSystem.out.println(str1 == str3); // falseSystem.out.println(str2 == str3); // trueSystem.out.println(str1.equals(str2)); // trueSystem.out.println(str1.equals(str3)); // trueSystem.out.println(str2.equals(str3)); // true}}

hashCode()与equals()之间的关系

HashCode介绍：hashCode() 的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定义在JDK的Object.java中，Java中的任何类都包含有hashCode() 函数。

散列表存储的是键值对(key-value)，它的特点是：能根据“键”快速的检索出对应的“值”。这其中就利用到了散列码！（可以快速找到所需要的对象）

以“HashSet如何检查重复”为例子来说明为什么要有hashCode

对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置，看该位置是否有值，如果没有、HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有值，这时会调用equals()方法来检查两个对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet就不会让其加入操作成功。如果不同的话，就会重新散列到其他位置。这样就大大减少了equals的次数，相应就大大提高了执行速度。

如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的
两个对象相等,对两个对象分别调用equals方法都返回true
两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的
因此，equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖
hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashCode()，则该class的两个对象无论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）

final关键字的作用是什么？

修饰类：表示类不可被继承
修饰方法：表示方法不可被子类覆盖，但是可以重载
修饰变量：表示变量一旦被赋值就不可以更改它的值。
修饰成员变量：

如果final修饰的是类变量，只能在静态初始化块中指定初始值或者声明该类变量时指定初始值。
如果final修饰的是成员变量，可以在非静态初始化块、声明该变量或者构造器中执行初始值。

修饰局部变量：
系统不会为局部变量进行初始化，局部变量必须由程序员显示初始化。因此使用final修饰局部变量时，即可以在定义时指定默认值（后面的代码不能对变量再赋值），也可以不指定默认值，而在后面的代码中对final变量赋初值（仅一次）

public class FinalVar {final static int a = 0;//再声明的时候就需要赋值 或者静态代码块赋值/**static{a = 0;}*/final int b = 0;//再声明的时候就需要赋值 或者代码块中赋值   或者构造器赋值/*{b = 0;}*/public static void main(String[] args) {final int localA;   //局部变量只声明没有初始化，不会报错,与final无关。localA = 0;//在使用之前一定要赋值//localA = 1;  但是不允许第二次赋值}
}

修饰基本类型数据和引用类型数据：

如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；
如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。但是引用的值是可变的。

public class FinalReferenceTest{public static void main(){final int[] iArr={1,2,3,4};iArr[2]=-3;//合法 iArr=null;//非法，对iArr不能重新赋值final Person p = new Person(25);p.setAge(24);//合法p=null;//非法 }   
}

为什么局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量？

编译之后会生成两个class文件，Test.class Test1.class

public class Test {public static void main(String[] args)  {     }   //局部final变量a,bpublic void test(final int b) {//jdk8在这里做了优化, 不用写,语法糖，但实际上也是有的，也不能修改final int a = 10;//匿名内部类new Thread(){public void run() {System.out.println(a);System.out.println(b);};}.start();}
}class OutClass {private int age = 12;public void outPrint(final int x) {class InClass {public void InPrint() {System.out.println(x);System.out.println(age);}}new InClass().InPrint();}
}

首先需要知道的一点是: 内部类和外部类是处于同一个级别的，内部类不会因为定义在方法中就会随着方法的执行完毕就被销毁。

这里就会产生问题：当外部类的方法结束时，局部变量就会被销毁了，但是内部类对象可能还存在(只有没有人再引用它时，才会死亡)。这里就出现了一个矛盾：内部类对象访问了一个不存在的变量。为了解决这个问题，就将局部变量复制了一份作为内部类的成员变量，这样当局部变量死亡后，内部类仍可以访问它，实际访问的是局部变量的"copy"。这样就好像延长了局部变量的生命周期

将局部变量复制为内部类的成员变量时，必须保证这两个变量是一样的，也就是如果我们在内部类中修改了成员变量，方法中的局部变量也得跟着改变，怎么解决问题呢？

就将局部变量设置为final，对它初始化后，我就不让你再去修改这个变量，就保证了内部类的成员变量和方法的局部变量的一致性。这实际上也是一种妥协。使得局部变量与内部类内建立的拷贝保持一致。

String、StringBuffer、StringBuilder的区别

String是不可变的，如果尝试去修改，会新生成一个字符串对象，StringBuffer和StringBuilder是可变的
StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的，所以在单线程环境下StringBuilder效率会更高

重载和重写的区别

重载： 发生在同一个类中，方法名必须相同，参数类型不同、个数不同、顺序不同，方法返回值和访问修饰符可以不同，发生在编译时。
重写： 发生在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值范围小于等于父类，抛出的异常范围小于等于父类，访问修饰符范围大于等于父类；如果父类方法访问修饰符为private则子类就不能重写该方法。

public int add(int a,String b)
public String add(int a,String b)
//编译报错

接口和抽象类的区别

抽象类可以存在普通成员函数，而接口中只能存在public abstract 方法。
抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的。
抽象类只能继承一个，接口可以实现多个。

接口的设计目的，是对类的行为进行约束（更准确的说是一种“有”约束，因为接口不能规定类不可以有什么行为），也就是提供一种机制，可以强制要求不同的类具有相同的行为。它只约束了行为的有无，但不对如何实现行为进行限制。

而抽象类的设计目的，是代码复用。当不同的类具有某些相同的行为(记为行为集合A)，且其中一部分行为的实现方式一致时（A的非真子集，记为B），可以让这些类都派生于一个抽象类。在这个抽象类中实现了B，避免让所有的子类来实现B，这就达到了代码复用的目的。而A减B的部分，留给各个子类自己实现。正是因为A-B在这里没有实现，所以抽象类不允许实例化出来（否则当调用到A-B时，无法执行）。

抽象类是对类本质的抽象，表达的是 is a 的关系，比如：BMW is a Car。抽象类包含并实现子类的通用特性，将子类存在差异化的特性进行抽象，交由子类去实现。

而接口是对行为的抽象，表达的是 like a 的关系。比如：Bird like a Aircraft（像飞行器一样可以飞），但其本质上 is a Bird。接口的核心是定义行为，即实现类可以做什么，至于实现类主体是谁、是如何实现的，接口并不关心。

使用场景：当你关注一个事物的本质的时候，用抽象类；当你关注一个操作的时候，用接口。

抽象类的功能要远超过接口，但是，定义抽象类的代价高。因为高级语言来说（从实际设计上来说也是）每个类只能继承一个类。在这个类中，你必须继承或编写出其所有子类的所有共性。虽然接口在功能上会弱化许多，但是它只是针对一个动作的描述。而且你可以在一个类中同时实现多个接口。在设计阶段会降低难度

List和Set的区别

List：有序，按对象进入的顺序保存对象，可重复，允许多个Null元素对象，可以使用Iterator取出所有元素，在逐一遍历，还可以使用get(int index)获取指定下标的元素
Set：无序，不可重复，最多允许有一个Null元素对象，取元素时只能用Iterator接口取得所有元素，在逐一遍历各个元素

ArrayList和LinkedList区别

首先，他们的底层数据结构不同，ArrayList底层是基于数组实现的，LinkedList底层是基于链表实现的
由于底层数据结构不同，他们所适用的场景也不同，ArrayList更适合随机查找，LinkedList更适合删除和添加，查询、添加、删除的时间复杂度不同
另外ArrayList和LinkedList都实现了List接口，但是LinkedList还额外实现了Deque接口，所以LinkedList还可以当做队列来使用

HashMap和HashTable有什么区别？其底层实现是什么？

区别：

HashMap方法没有synchronized修饰，线程非安全，HashTable线程安全；
HashMap允许key和value为null，而HashTable不允许

底层实现：数组+链表实现，jdk8开始链表高度到8、数组长度超过64，链表转变为红黑树，元素以内部类Node节点存在

计算key的hash值，二次hash然后对数组长度取模，对应到数组下标，
如果没有产生hash冲突(下标位置没有元素)，则直接创建Node存入数组，
如果产生hash冲突，先进行equal比较，相同则取代该元素，不同，则判断链表高度插入链表，链表高度达到8，并且数组长度到64则转变为红黑树，长度低于6则将红黑树转回链表
key为null，存在下标0的位置

谈谈ConcurrentHashMap的扩容机制

1.7版本

1.7版本的ConcurrentHashMap是基于Segment分段实现的
每个Segment相对于一个小型的HashMap
每个Segment内部会进行扩容，和HashMap的扩容逻辑类似
先生成新的数组，然后转移元素到新数组中
扩容的判断也是每个Segment内部单独判断的，判断是否超过阈值

1.8版本

1.8版本的ConcurrentHashMap不再基于Segment实现
当某个线程进行put时，如果发现ConcurrentHashMap正在进行扩容那么该线程一起进行扩容
如果某个线程put时，发现没有正在进行扩容，则将key-value添加到ConcurrentHashMap中，然后判断是否超过阈值，超过了则进行扩容
ConcurrentHashMap是支持多个线程同时扩容的
扩容之前也先生成一个新的数组
在转移元素时，先将原数组分组，将每组分给不同的线程来进行元素的转移，每个线程负责一组或多组的元素转移工作

Jdk1.7到Jdk1.8 HashMap 发生了什么变化(底层)?

1.7中底层是数组+链表，1.8中底层是数组+链表+红黑树，加红黑树的目的是提高HashMap插入和查询整体效率
1.7中链表插入使用的是头插法，1.8中链表插入使用的是尾插法，因为1.8中插入key和value时需要判断链表元素个数，所以需要遍历链表统计链表元素个数，所以正好就直接使用尾插法
1.7中哈希算法比较复杂，存在各种右移与异或运算，1.8中进行了简化，因为复杂的哈希算法的目的就是提高散列性，来提供HashMap的整体效率，而1.8中新增了红黑树，所以可以适当的简化哈希算法，节省CPU资源

说一下HashMap的Put方法

先说HashMap的Put方法的大体流程：

根据Key通过哈希算法与与运算得出数组下标
如果数组下标位置元素为空，则将key和value封装为Entry对象（JDK1.7中是Entry对象，JDK1.8中是Node对象）并放入该位置
如果数组下标位置元素不为空，则要分情况讨论
1. 如果是JDK1.7，则先判断是否需要扩容，如果要扩容就进行扩容，如果不用扩容就生成Entry对象，并使用头插法添加到当前位置的链表中
2. 如果是JDK1.8，则会先判断当前位置上的Node的类型，看是红黑树Node，还是链表Node
  1. 如果是红黑树Node，则将key和value封装为一个红黑树节点并添加到红黑树中去，在这个过程中会判断红黑树中是否存在当前key，如果存在则更新value
  2. 如果此位置上的Node对象是链表节点，则将key和value封装为一个链表Node并通过尾插法插入到链表的最后位置去，因为是尾插法，所以需要遍历链表，在遍历链表的过程中会判断是否存在当前key，如果存在则更新value，当遍历完链表后，将新链表Node插入到链表中，插入到链表后，会看当前链表的节点个数，如果大于等于8，那么则会将该链表转成红黑树
  3. 将key和value封装为Node插入到链表或红黑树中后，再判断是否需要进行扩容，如果需要就扩容，如果不需要就结束PUT方法

泛型中extends和super的区别

<? extends T>表示包括T在内的任何T的子类
<? super T>表示包括T在内的任何T的父类

深拷贝和浅拷贝

深拷贝和浅拷贝就是指对象的拷贝，一个对象中存在两种类型的属性，一种是基本数据类型，一种是实例对象的引用。

浅拷贝是指，只会拷贝基本数据类型的值，以及实例对象的引用地址，并不会复制一份引用地址所指向的对象，也就是浅拷贝出来的对象，内部的类属性指向的是同一个对象
深拷贝是指，既会拷贝基本数据类型的值，也会针对实例对象的引用地址所指向的对象进行复制，深拷贝出来的对象，内部的属性指向的不是同一个对象

HashMap的扩容机制原理

1.7版本

先生成新数组
遍历老数组中的每个位置上的链表上的每个元素
取每个元素的key，并基于新数组长度，计算出每个元素在新数组中的下标
将元素添加到新数组中去
所有元素转移完了之后，将新数组赋值给HashMap对象的table属性

1.8版本

先生成新数组
遍历老数组中的每个位置上的链表或红黑树
如果是链表，则直接将链表中的每个元素重新计算下标，并添加到新数组中去
如果是红黑树，则先遍历红黑树，先计算出红黑树中每个元素对应在新数组中的下标位置
1. 统计每个下标位置的元素个数
2. 如果该位置下的元素个数超过了8，则生成一个新的红黑树，并将根节点的添加到新数组的对应位置
3. 如果该位置下的元素个数没有超过8，那么则生成一个链表，并将链表的头节点添加到新数组的对应位置
所有元素转移完了之后，将新数组赋值给HashMap对象的table属性

CopyOnWriteArrayList的底层原理是怎样的

首先CopyOnWriteArrayList内部也是用过数组来实现的，在向CopyOnWriteArrayList添加元素时，会复制一个新的数组，写操作在新数组上进行，读操作在原数组上进行
并且，写操作会加锁，防止出现并发写入丢失数据的问题
写操作结束之后会把原数组指向新数组
CopyOnWriteArrayList允许在写操作时来读取数据，大大提高了读的性能，因此适合读多写少的应用场景，但是CopyOnWriteArrayList会比较占内存，同时可能读到的数据不是实时最新的数据，所以不适合实时性要求很高的场景

什么是字节码？采用字节码的好处是什么？

**Java中的编译器和解释器：**Java中引入了虚拟机的概念，即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在Java中，这种供虚拟机理解的代码叫做字节码（即扩展名为 .class的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。
每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的。Java源程序经过编译器编译后变成字节码，字节码由虚拟机解释执行，虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器，解释器将其翻译成特定机器上的机器码，然后在特定的机器上运行。这也就是解释了Java的编译与解释并存的特点。

Java源代码---->编译器---->jvm可执行的Java字节码(即虚拟指令)---->jvm---->jvm中解释器----->机器可执行的二进制机器码---->程序运行。

**采用字节码的好处：**Java语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以Java程序运行时比较高效，而且，由于字节码并不专对一种特定的机器，因此，Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。

Java中的异常体系是怎样的

Java中的所有异常都来自顶级父类Throwable。
Throwable下有两个子类Exception和Error。
Error是程序无法处理的错误，一旦出现这个错误，则程序将被迫停止运行。
Exception不会导致程序停止，又分为两个部分RunTimeException运行时异常和CheckedException检查异常。
RunTimeException常常发生在程序运行过程中，会导致程序当前线程执行失败。CheckedException常常发生在程序编译过程中，会导致程序编译不通过。

Java中有哪些类加载器

JDK自带有三个类加载器：bootstrap ClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader。

BootStrapClassLoader是ExtClassLoader的父类加载器，默认负责加载%JAVA_HOME%lib下的jar包和class文件。
ExtClassLoader是AppClassLoader的父类加载器，负责加载%JAVA_HOME%/lib/ext文件夹下的jar包和class类。
AppClassLoader是自定义类加载器的父类，负责加载classpath下的类文件。

说说类加载器双亲委派模型

JVM中存在三个默认的类加载器：

BootstrapClassLoader
ExtClassLoader
AppClassLoader

AppClassLoader的父加载器是ExtClassLoader，ExtClassLoader的父加载器是BootstrapClassLoader。

JVM在加载一个类时，会调用AppClassLoader的loadClass方法来加载这个类，不过在这个方法中，会先使用ExtClassLoader的loadClass方法来加载类，同样ExtClassLoader的loadClass方法中会先使用BootstrapClassLoader来加载类，如果BootstrapClassLoader加载到了就直接成功，如果BootstrapClassLoader没有加载到，那么ExtClassLoader就会自己尝试加载该类，如果没有加载到，那么则会由AppClassLoader来加载这个类。

所以，双亲委派指得是，JVM在加载类时，会委派给Ext和Bootstrap进行加载，如果没加载到才由自己进行加载。

GC如何判断对象可以被回收

引用计数法：每个对象有一个引用计数属性，新增一个引用时计数加1，引用释放时计数减1，计数为0时可以回收，
可达性分析法：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，则证明此对象是不可用的，那么虚拟机就判断是可回收对象。

引用计数法，可能会出现A 引用了 B，B 又引用了 A，这时候就算他们都不再使用了，但因为相互引用计数器=1 永远无法被回收。

GC Roots的对象有：

虚拟机栈(栈帧中的本地变量表）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
本地方法栈中JNI(即一般说的Native方法)引用的对象

可达性算法中的不可达对象并不是立即死亡的，对象拥有一次自我拯救的机会。对象被系统宣告死亡至少要经历两次标记过程：第一次是经过可达性分析发现没有与GC Roots相连接的引用链，第二次是在由虚拟机自动建立的Finalizer队列中判断是否需要执行finalize()方法。

当对象变成(GC Roots)不可达时，GC会判断该对象是否覆盖了finalize方法，若未覆盖，则直接将其回收。否则，若对象未执行过finalize方法，将其放入F-Queue队列，由一低优先级线程执行该队列中对象的finalize方法。执行finalize方法完毕后，GC会再次判断该对象是否可达，若不可达，则进行回收，否则，对象“复活”

每个对象只能触发一次finalize()方法

由于finalize()方法运行代价高昂，不确定性大，无法保证各个对象的调用顺序，不推荐大家使用，建议遗忘它。

JVM中哪些是线程共享区

堆区和方法区是所有线程共享的，栈、本地方法栈、程序计数器是每个线程独有的

你们项目如何排查JVM问题

对于还在正常运行的系统：

可以使用jmap来查看JVM中各个区域的使用情况
可以通过jstack来查看线程的运行情况，比如哪些线程阻塞、是否出现了死锁
可以通过jstat命令来查看垃圾回收的情况，特别是fullgc，如果发现fullgc比较频繁，那么就得进行调优了
通过各个命令的结果，或者jvisualvm等工具来进行分析
首先，初步猜测频繁发送fullgc的原因，如果频繁发生fullgc但是又一直没有出现内存溢出，那么表示fullgc实际上是回收了很多对象了，所以这些对象最好能在younggc过程中就直接回收掉，避免这些对象进入到老年代，对于这种情况，就要考虑这些存活时间不长的对象是不是比较大，导致年轻代放不下，直接进入到了老年代，尝试加大年轻代的大小，如果改完之后，fullgc减少，则证明修改有效
同时，还可以找到占用CPU最多的线程，定位到具体的方法，优化这个方法的执行，看是否能避免某些对象的创建，从而节省内存

对于已经发生了OOM的系统：

一般生产系统中都会设置当系统发生了OOM时，生成当时的dump文件（-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/usr/local/base）
我们可以利用jsisualvm等工具来分析dump文件
根据dump文件找到异常的实例对象，和异常的线程（占用CPU高），定位到具体的代码
然后再进行详细的分析和调试

总之，调优不是一蹴而就的，需要分析、推理、实践、总结、再分析，最终定位到具体的问题

一个对象从加载到JVM，再到被GC清除，都经历了什么过程？

用户创建一个对象，JVM首先需要到方法区去找对象的类型信息。然后再创建对象。
JVM要实例化一个对象，首先要在堆当中先创建一个对象。-> 半初始化状态
对象首先会分配在堆内存中新生代的Eden。然后经过一次Minor GC，对象如果存活，就会进入S区。在后续的每次GC中，如果对象一直存活，就会在S区来回拷贝，每移动一次，年龄加1。-> 多大年龄才会移入老年代？年龄最大15，超过一定年龄后，对象转入老年代。
当方法执行结束后，栈中的指针会先移除掉。
堆中的对象，经过Full GC，就会被标记为垃圾，然后被GC线程清理掉。

怎么确定一个对象到底是不是垃圾？

引用计数：这种方式是给堆内存当中的每个对象记录一个引用个数。引用个数为0的就认为是垃圾。这是早期JDK中使用的方式。引用计数无法解决循环引用的问题。
根可达算法：这种方式是在内存中，从引用根对象向下一直找引用，找不到的对象就是垃圾。

JVM有哪些垃圾回收算法？

MarkSweep 标记清除算法
：这个算法分为两个阶段，标记阶段：把垃圾内存标记出来，清除阶段：直接将垃圾内存回收。
这种算法是比较简单的，但是有个很严重的问题，就是会产生大量的内存碎片。
Copying 拷贝算法：
为了解决标记清除算法的内存碎片问题，就产生了拷贝算法。拷贝算法将内存分为大小相等的两半，每次只使用其中一半。垃圾回收时，将当前这一块的存活对象全部拷贝到另一半，然后当前这一半内存就可以直接清除。
这种算法没有内存碎片，但是他的问题就在于浪费空间。而且，他的效率跟存货对象的个数有关。
MarkCompack 标记压缩算法：为了解决拷贝算法的缺陷，就提出了标记压缩算法。这种算法在标记阶段跟标记清除算法是一样的，但是在完成标记之后，不是直接清理垃圾内存，而是将存活对象往一端移动，然后将端边界以外的所有内存直接清除。

这三种算法各有利弊，各自有各自的适合场景。

什么是STW？

STW: Stop-The-World，是在垃圾回收算法执行过程当中，需要将JVM内存冻结的一种状态。在STW状态下，JAVA的所有线程都是停止执行的-GC线程除外，native方法可以执行，但是，不能与JVM交互。GC各种算法优化的重点，就是减少STW，同时这也是JVM调优的重点。

JVM有哪些垃圾回收器？

新生代收集器：
- Serial
- ParNew
- Parallel Scavenge
老年代收集器：
- CMS
- Serial Old
- Parallel Old
整堆收集器：
- G1

垃圾回收分为哪些阶段

GC分为四个阶段：

第一：初始标记标记出GCRoot直接引用的对象。STW
第二：标记Region，通过RSet标记出上一个阶段标记的Region引用到的Old区Region。
第三：并发标记阶段：跟CMS的步骤是差不多的。只是遍历的范围不再是整个Old区，而只需要遍历第二步标记出来的Region。
第四：重新标记：跟CMS中的重新标记过程是差不多的。
第五：垃圾清理：与CMS不同的是，G1可以采用拷贝算法，直接将整个Region中的对象拷贝到另一个Region。而这个阶段，G1只选择垃圾较多的Region来清理，并不是完全清理。

什么是三色标记？

三色标记：是一种逻辑上的抽象。将每个内存对象分成三种颜色：

黑色：表示自己和成员变量都已经标记完毕。
灰色：自己标记完了，但是成员变量还没有完全标记完。
白色：自己未标记完。

JVM参数有哪些？

JVM参数大致可以分为三类：

标注指令： -开头，这些是所有的HotSpot都支持的参数。可以用java -help 打印出来。
非标准指令： -X开头，这些指令通常是跟特定的HotSpot版本对应的。可以用java -X 打印出来。
不稳定参数： -XX 开头，这一类参数是跟特定HotSpot版本对应的，并且变化非常大。详细的文档资料非常少。在JDK1.8版本下，有几个常用的不稳定指令：

java -XX:+PrintCommandLineFlags ：查看当前命令的不稳定指令。
java -XX:+PrintFlagsInitial ：查看所有不稳定指令的默认值。
java -XX:+PrintFlagsFinal：查看所有不稳定指令最终生效的实际值。

Java并发(20)

线程的生命周期？线程有几种状态

线程通常有五种状态，创建，就绪，运行、阻塞和死亡状态：

新建状态（New）：新创建了一个线程对象。
就绪状态（Runnable）：线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start方法。该状态的线程位于可运行线程池中，变得可运行，等待获取CPU的使用权。
运行状态（Running）：就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。
阻塞状态（Blocked）：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。
死亡状态（Dead）：线程执行完了或者因异常退出了run方法，该线程结束生命周期。

阻塞的情况又分为三种：

等待阻塞：运行的线程执行wait方法，该线程会释放占用的所有资源，JVM会把该线程放入“等待池”中。进入这个状态后，是不能自动唤醒的，必须依靠其他线程调用notify或notifyAll方法才能被唤醒，wait是object类的方法
同步阻塞：运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入“锁池”中。
其他阻塞：运行的线程执行sleep或join方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep状态超时、join等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。sleep是Thread类的方法

sleep()、wait()、join()、yield()之间的的区别

锁池：所有需要竞争同步锁的线程都会放在锁池当中，比如当前对象的锁已经被其中一个线程得到，则其他线程需要在这个锁池进行等待，当前面的线程释放同步锁后锁池中的线程去竞争同步锁，当某个线程得到后会进入就绪队列进行等待cpu资源分配。

等待池：当我们调用wait（）方法后，线程会放到等待池当中，等待池的线程是不会去竞争同步锁。只有调用了notify（）或notifyAll()后等待池的线程才会开始去竞争锁，notify（）是随机从等待池选出一个线程放到锁池，而notifyAll()是将等待池的所有线程放到锁池当中

sleep 是 Thread 类的静态本地方法，wait 则是 Object 类的本地方法。
sleep方法不会释放lock，但是wait会释放，而且会加入到等待队列中。

sleep就是把cpu的执行资格和执行权释放出去，不再运行此线程，当定时时间结束再取回cpu资源，参与cpu的调度，获取到cpu资源后就可以继续运行了。而如果sleep时该线程有锁，那么sleep不会释放这个锁，而是把锁带着进入了冻结状态，也就是说其他需要这个锁的线程根本不可能获取到这个锁。也就是说无法执行程序。如果在睡眠期间其他线程调用了这个线程的interrupt方法，那么这个线程也会抛出interruptexception异常返回，这点和wait是一样的。

sleep方法不依赖于同步器synchronized，但是wait需要依赖synchronized关键字。
sleep不需要被唤醒（休眠之后推出阻塞），但是wait需要（不指定时间需要被别人中断）。
sleep 一般用于当前线程休眠，或者轮循暂停操作，wait 则多用于多线程之间的通信。
sleep 会让出 CPU 执行时间且强制上下文切换，而 wait 则不一定，wait 后可能还是有机会重新竞争到锁继续执行的。
yield（）执行后线程直接进入就绪状态，马上释放了cpu的执行权，但是依然保留了cpu的执行资格，所以有可能cpu下次进行线程调度还会让这个线程获取到执行权继续执行
join（）执行后线程进入阻塞状态，例如在线程B中调用线程A的join（），那线程B会进入到阻塞队列，直到线程A结束或中断线程

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {Thread.sleep(3000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("22222222");}});t1.start();t1.join();// 这行代码必须要等t1全部执行完毕，才会执行System.out.println("1111");
}22222222
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对线程安全的理解

不是线程安全、应该是内存安全，堆是共享内存，可以被所有线程访问，当多个线程访问一个对象时，如果不用进行额外的同步控制或其他的协调操作，调用这个对象的行为都可以获得正确的结果，我们就说这个对象是线程安全的。

堆是进程和线程共有的空间，分全局堆和局部堆。全局堆就是所有没有分配的空间，局部堆就是用户分配的空间。堆在操作系统对进程初始化的时候分配，运行过程中也可以向系统要额外的堆，但是用完了要还给操作系统，要不然就是内存泄漏。在Java中，堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，是所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。堆所存在的内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例以及数组都在这里分配内存。

栈是每个线程独有的，保存其运行状态和局部自动变量的。栈在线程开始的时候初始化，每个线程的栈互相独立，因此，栈是线程安全的。操作系统在切换线程的时候会自动切换栈。栈空间不需要在高级语言里面显式的分配和释放。

目前主流操作系统都是多任务的，即多个进程同时运行。为了保证安全，每个进程只能访问分配给自己的内存空间，而不能访问别的进程的，这是由操作系统保障的。

在每个进程的内存空间中都会有一块特殊的公共区域，通常称为堆（内存）。进程内的所有线程都可以访问到该区域，这就是造成问题的潜在原因。

Thread和Runable的区别

Thread和Runnable的实质是继承关系，没有可比性。无论使用Runnable还是Thread，都会new Thread，然后执行run方法。用法上，如果有复杂的线程操作需求，那就选择继承Thread，如果只是简单的执行一个任务，那就实现runnable。

//会卖出多一倍的票
public class Test {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubnew MyThread().start();new MyThread().start();}static class MyThread extends Thread{private int ticket = 5;public void run(){while(true){System.out.println("Thread ticket = " + ticket--);if(ticket < 0){break;}}}}
}

//正常卖出
public class Test2 {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubMyThread2 mt=new MyThread2();new Thread(mt).start();new Thread(mt).start();}static class MyThread2 implements Runnable{private int ticket = 5;public void run(){while(true){System.out.println("Runnable ticket = " + ticket--);if(ticket < 0){break;}<