天之道,
损有余而补不足,
是故虚胜实,
不足胜有余。
如背景中介绍,作者在一年之内参加过多场面试,应聘岗位均为 Java 开发方向。
在不断的面试中,分类总结了 Java 开发岗位面试中的一些知识点。
主要包括以下几个部分:
面试,是大家从学校走向社会的第一步。
互联网公司的校园招聘,从形式上说,面试一般分为 2-3 轮技术面试 +1 轮 HR 面试。
但是一些公司确实是没有 HR 面试的,直接就是三轮技术面。
技术面试中,面试官一般会先就你所应聘的岗位进行相关知识的考察,也叫基础知识和业务逻辑面试。
只要你回答的不是特别差,面试官通常会说:“咱们写个代码吧”,这个时候就开始了算法面试。
也就是说,一轮技术面试 = 基础知识和业务逻辑面试 + 算法面试。
关于算法面试的总结,各位可以查阅我先前交流的 Chat:“知名互联网公司校招中常见的算法题”。
本文我们主要从技术面试聊起。技术面试包括:业务逻辑和基础知识面试。
首先是业务逻辑面试 ,也就是讲项目。
面试官会对你简历上写的若干个项目其中之一拿出来和你聊聊。在期间,会针对你所做的东西进行深度挖掘。
包括:为什么要这么做?优缺点分析,假如重新让你做一次,你打算怎么做? 等等。这个环节主要考察我们对自己做过的项目(实习项目或者校内项目)是否有一个清晰的认识。
关于业务逻辑面试的准备,建议在平时多多思考总结,对项目的数据来源、整体运行框架都应该熟悉掌握。
比如说你在某公司实习过程中,就可以进行总结,而不必等到快离职的时候慌慌张张的去总结该项目。
接下来是基础知识面试。
Java 开发属于后台开发方向,有人说后台开发很坑,因为需要学习的东西太多了。没错,这个岗位就是需要学习好多东西。
包括:本语言(Java/C++/PHP)基础、数据库、网络协议、Linux 系统、计算机原理甚至前端相关知识都可以考察你,而且,并不超纲 。
有时候,你报的是后台开发岗,并且熟悉的是 Java 语言,但是面试官却是 C++ 开发方向的,就是这么无奈~
好了,闲话少说,让我们开始分类讲解常见面试知识点。
Java 基础知识
01. 面向对象的特性有哪些?
答:封装、继承和多态。
02. Java 中覆盖和重载是什么意思?
解析:覆盖和重载是比较重要的基础知识点,并且容易混淆,所以面试中常见。
答:覆盖(Override)是指子类对父类方法的一种重写,只能比父类抛出更少的异常,访问权限不能比父类的小。
被覆盖的方法不能是 private 的,否则只是在子类中重新定义了一个方法;重载(Overload)表示同一个类中可以有多个名称相同的方法,但这些方法的参数列表各不相同。
面试官: 那么构成重载的条件有哪些?
答:参数类型不同、参数个数不同、参数顺序不同。
面试官: 函数的返回值不同可以构成重载吗?为什么?
答:不可以,因为 Java 中调用函数并不需要强制赋值。举例如下:
如下两个方法:
void f(){} int f(){ return 1;}
只要编译器可以根据语境明确判断出语义,比如在 int x = f();中,那么的确可以据此区分重载方法。
不过, 有时你并不关心方法的返回值,你想要的是方法调用的其他效果 (这常被称为 “为了副作用而调用”),这时你可能会调用方法而忽略其返回值,所以如果像下面的调用:
fun();
此时 Java 如何才能判断调用的是哪一个 f( ) 呢?别人如何理解这种代码呢?所以,根据方法返回值来区分重载方法是行不通的。
03. 抽象类和接口的区别有哪些?
答:
面试官:抽象类和接口如何选择?
答:
04. Java 和 C++ 的区别:
解析:虽然我们不太懂 C++,但是就是会这么问,尤其是三面(总监级别)面试中。
答:
05. Java 中的值传递和引用传递
答:
值传递是指对象被值传递,意味着传递了对象的一个副本,即使副本被改变,也不会影响源对象。引用传递是指对象被引用传递,意味着传递的并不是实际的对象,而是对象的引用。
因此,外部对引用对象的改变会反映到所有的对象上。
06. JDK 中常用的包有哪些?
答:java.lang、java.util、java.io、java.net、java.sql。
07. JDK,JRE 和 JVM 的联系和区别:
答:
JDK 是 java 开发工具包,是 java 开发环境的核心组件,并提供编译、调试和运行一个 java 程序所需要的所有工具,可执行文件和二进制文件,是一个平台特定的软件。
JRE 是 java 运行时环境,是 JVM 的实施实现,提供了运行 java 程序的平台。JRE 包含了 JVM,但是不包含 java 编译器 / 调试器之类的开发工具。
JVM 是 java 虚拟机,当我们运行一个程序时,JVM 负责将字节码转换为特定机器代码,JVM 提供了内存管理 / 垃圾回收和安全机制等。
这种独立于硬件和操作系统,正是 java 程序可以一次编写多处执行的原因。
区别:
小结:本节主要阐述了 Java 基础知识点,这些问题主要是一面面试官在考察,难度不大,适当复习下,应该没什么问题。
Java 中常见集合
集合这方面的考察相当多,这部分是面试中必考的知识点。
01. 说说常见的集合有哪些吧?
答:
Map 接口和 Collection 接口是所有集合框架的父接口:
1. Collection 接口的子接口包括:Set 接口和 List 接口;
2. Map 接口的实现类主要有:HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap 以及 Properties 等;
3. Set 接口的实现类主要有:HashSet、TreeSet、LinkedHashSet 等;
4. List 接口的实现类主要有:ArrayList、LinkedList、Stack 以及 Vector 等。
02. HashMap 和 Hashtable 的区别有哪些?(必问)
答:
03. HashMap 的底层实现你知道吗?
答:
在 Java8 之前,其底层实现是数组 + 链表实现,Java8 使用了数组 + 链表 + 红黑树实现。此时你可以简单的在纸上画图分析:
04. ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别? (必问)
答:
ConcurrentHashMap 结合了 HashMap 和 HashTable 二者的优势。
HashMap 没有考虑同步,hashtable 考虑了同步的问题。但是 hashtable 在每次同步执行时都要锁住整个结构。
ConcurrentHashMap 锁的方式是稍微细粒度的。 ConcurrentHashMap 将 hash 表分为 16 个桶(默认值),诸如 get,put,remove 等常用操作只锁当前需要用到的桶。
面试官:ConcurrentHashMap 的具体实现知道吗?
答:
05. HashMap 的长度为什么是 2 的幂次方?
答:
06. List 和 Set 的区别是啥?
答:List 元素是有序的,可以重复;Set 元素是无序的,不可以重复。
07. List、Set 和 Map 的初始容量和加载因子
答:
1. List
2. Set
HashSet,初始容量为 16,加载因子为 0.75; 扩容增量:原容量的 1 倍; 如 HashSet 的容量为 16,一次扩容后容量为 32
3. Map
HashMap,初始容量 16,加载因子为 0.75; 扩容增量:原容量的 1 倍; 如 HashMap 的容量为 16,一次扩容后容量为 32
08. Comparable 接口和 Comparator 接口有什么区别?
答:
09. Java 集合的快速失败机制 “fail-fast”
答:
它是 java 集合的一种错误检测机制,当多个线程对集合进行结构上的改变的操作时,有可能会产生 fail-fast 机制。
例如 :假设存在两个线程(线程 1、线程 2),线程 1 通过 Iterator 在遍历集合 A 中的元素,在某个时候线程 2 修改了集合 A 的结构(是结构上面的修改,而不是简单的修改集合元素的内容),那么这个时候程序就会抛出 ConcurrentModificationException 异常,从而产生 fail-fast 机制。
原因: 迭代器在遍历时直接访问集合中的内容,并且在遍历过程中使用一个 modCount 变量。集合在被遍历期间如果内容发生变化,就会改变 modCount 的值。
每当迭代器使用 hashNext()/next() 遍历下一个元素之前,都会检测 modCount 变量是否为 expectedmodCount 值,是的话就返回遍历;否则抛出异常,终止遍历。
解决办法:
小结:本小节是 Java 中关于集合的考察,是 Java 岗位面试中必考的知识点,除了应该掌握以上的问题,包括各个集合的底层实现也建议各位同学阅读,加深理解。
高并发编程
在 Java 5.0 提供了 java.util.concurrent(简称 JUC )包,在此包中增加了在并发编程中很常用的实用工具类,用于定义类似于线程的自定义子系统,包括线程池、异步 IO 和轻量级任务框架。
01. 多线程和单线程的区别和联系:
答:
结论:即采用多线程不会提高程序的执行速度,反而会降低速度,但是对于用户来说,可以减少用户的响应时间。
02. 如何指定多个线程的执行顺序?
解析:面试官会给你举个例子,如何让 10 个线程按照顺序打印 0123456789?(写代码实现)
答:
03. 线程和进程的区别(必考)
答:
04. 多线程产生死锁的 4 个必要条件?
答:
面试官:如何避免死锁?(经常接着问这个问题哦~)
答:指定获取锁的顺序,举例如下:
05. sleep( ) 和 wait( n)、wait( ) 的区别:
答:
06. synchronized 关键字:
答:
底层实现:
含义:(monitor 机制)
Synchronized 是在加锁,加对象锁。对象锁是一种重量锁(monitor),synchronized 的锁机制会根据线程竞争情况在运行时会有偏向锁(单一线程)、轻量锁(多个线程访问 synchronized 区域)、对象锁(重量锁,多个线程存在竞争的情况)、自旋锁等。
该关键字是一个几种锁的封装。
07. volatile 关键字
解析:关于指令重排序的问题,可以查阅 DCL 双检锁失效相关资料。
答:
该关键字可以保证可见性不保证原子性。
功能:
08. ThreadLocal(线程局部变量)关键字:
答:
当使用 ThreadLocal 维护变量时,其为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立的改变自己的副本,而不会影响其他线程对应的副本。
ThreadLocal 内部实现机制:
09. Atomic 关键字:
答:可以使基本数据类型以原子的方式实现自增自减等操作。
10. 线程池有了解吗?(必考)
答:
java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 类就是一个线程池。客户端调用 ThreadPoolExecutor.submit(Runnable task) 提交任务,线程池内部维护的工作者线程的数量就是该线程池的线程池大小,有 3 种形态:
限于篇幅有限,更多高并发编程中的问题,请参考:
1. Java 多线程编程核心技术
2. Java多线程与并发编程
小结:本小节内容涉及到 Java 中多线程编程,线程安全等知识,是面试中的重点和难点。
JVM 内存管理
既然是 Java 开发面试,那么对 JVM 的考察当然也是必须的,面试官一般会问你对 JVM 有了解吗?
我通常都会把我所了解的都说一遍,包括:JVM 内存划分、JVM 垃圾回收的含义,有哪些 GC 算法,年轻代和老年代各自的特点统统阐述一遍。
01. JVM 内存划分:
02. 类似-Xms、-Xmn 这些参数的含义:
答:
堆内存分配:
非堆内存分配:
03. 垃圾回收算法有哪些?
答:
04. root 搜索算法中,哪些可以作为 root?
答:
05. GC 什么时候开始?
答:
GC 经常发生的区域是堆区,堆区还可以细分为新生代、老年代,新生代还分为一个 Eden 区和两个 Survivor 区。
06. 内存泄漏和内存溢出
答:
概念:
内存泄漏的原因分析:
小结:本小节涉及到 JVM 虚拟机,包括对内存的管理等知识,相对较深。除了以上问题,面试官会继续问你一些比较深的问题,可能也是为了看看你的极限在哪里吧。 比如:内存调优、内存管理,是否遇到过内存泄漏的实际案例、是否真正关心过内存等。由于本人实际项目经验不足,这些深层次问题并没有接触过,各位有需要可以上网查阅。
Java 8 相关知识
关于 Java8 中新知识点,面试官会让你说说 Java8 你了解多少,下边主要阐述我所了解,并且在面试中回答的 Java8 新增知识点。
0.1 HashMap 的底层实现有变化:HashMap 是数组 + 链表 + 红黑树(JDK1.8 增加了红黑树部分)实现。
02. JVM 内存管理方面,由元空间代替了永久代。
区别:
1. 元空间并不在虚拟机中,而是使用本地内存;
2. 默认情况下,元空间的大小仅受本地内存限制;
3. 也可以通过 -XX:MetaspaceSize 指定元空间大小。
03. Lambda 表达式(也称为闭包),允许我们将函数当成参数传递给某个方法,或者把代码本身当做数据处理。
04. 函数式接口:指的是只有一个函数的接口,java.lang.Runnable 和 java.util.concurrent.Callable 就是函数式接口的例子;java8 提供了一个特殊的注解 @Functionallnterface 来标明该接口是一个函数式接口。
05. 引入重复注解:Java 8 中使用 @Repeatable 注解定义重复注解。
06. 接口中可以实现方法 default 方法。
07. 注解的使用场景拓宽: 注解几乎可以使用在任何元素上:局部变量、接口类型、超类和接口实现类,甚至可以用在函数的异常定义上。
08. 新的包 java.time 包
小结:Java8 的一些新特性,面试官一般情况下不要求你有多么精通,主要是看看你有没有一些了解。
网络协议相关
网络协议方面,考察最多的包括服务器和客户端在三次握手、四次挥手过程中的状态变化;还有网络拥塞控制,及其解决办法等。
01. 三次握手、四次挥手示意图:
总共有四种状态:主动建立连接、主动断开连接、被动建立连和被动断开连接
两两组合还是 4 种组合:
02. 滑动窗口机制
由发送方和接收方在三次握手阶段,互相将自己的最大可接收的数据量告诉对方。
也就是自己的数据接收缓冲池的大小。这样对方可以根据已发送的数据量来计算是否可以接着发送。
在处理过程中,当接收缓冲池的大小发生变化时,要给对方发送更新窗口大小的通知。
03. 拥塞避免机制
拥塞:对资源的需求超过了可用的资源。若网络中许多资源同时供应不足,网络的性能就要明显变坏,整个网络的吞吐量随之负荷的增大而下降。
拥塞控制:防止过多的数据注入到网络中,使得网络中的路由器或链路不致过载。
拥塞控制方法:
04. 浏览器中输入:“www.xxx.com” 之后都发生了什么?请详细阐述。
解析:经典的网络协议问题。
答:
05. 常见 HTTP 状态码
06. TCP 和 UDP 的区别:
答: