java面试总结-5

1.内存泄露与溢出的区别

对象在没有被引用的时候，会被垃圾回收期自动回收
内存泄露：有对对象的引用，但没有代码逻辑用到该对象，如：
public class A{
public static void main(String[] args){
Object p=new Object();
Object a=new Object();
a=p;  //a引用了p的Object实例
p=null;  //p置空了，Object实例没有被回收，因为a在引用
System.out.println(a); //这里是有值的
}
}
如果Object实例在后面的代码中没有用到，那么Object实例就被认为是内存泄漏了。
直到a被置空或引用其他实例。
（其实，这里用a的属性去引用p更好理解）

内存溢出么，就简单了：
一个map，不断往里塞对象，内存就会爆满，超过极限就溢出了

什么是SOA，ROA

-SOA：面向服务体系架构,可以理解为从客户的角度，将软件设计为模块式结构，可以根据用户的需要自由添加、定制模块，偏重于向用户靠拢
- ROA：面向资源体系架构,从资源的角度，严格按照计算机规范设计软件，偏重科学与逻辑。
个人拙见,共同探讨。
其实本质来说所有的软件设计都是想要把易用性、逻辑性结合的最好，设计出最为高效、优异、易用的系统。

2. 如果要设计一个搜索引擎，像google那样只有两个页面，要求性能最大化，web方面应该如何设计？（不需要考虑搜索的逻辑）
性能:
1客户端:js的写法,数据排列,不同浏览器区别.
2服务器:逻辑,计算,缓存,减少I/O,提高命中
3传输:带宽,缓存,异步,进度条,并发,集群,数据压缩.
我认为最主要的性能是人的体验,其它都是可以放到第二位去的.

GC是在什么时候，对什么东西，做了什么事情

什么时候

 4.能说明minor gc/full gc的触发条件、OOM的触发条件，降低GC的调优的策略。
    分析：列举一些我期望的回答：eden满了minor gc，升到老年代的对象大于老年代剩余空间full gc，或者小于时被HandlePromotionFailure参数强制full gc；gc与非gc时间耗时超过了GCTimeRatio的限制引发OOM，调优诸如通过NewRatio控制新生代老年代比例，通过MaxTenuringThreshold控制进入老年前生存次数等……能回答道这个阶段就会给我带来比较高的期望了，当然面试的时候正常人都不会记得每个参数的拼写，我自己写这段话的时候也是翻过手册的。

“对什么东西”

  4.从root搜索不到，而且经过第一次标记、清理后，仍然没有复活的对象。

“做什么事情”

1.删除不使用的对象，腾出内存空间。

2.补充一些诸如停止其他线程执行、运行finalize等的说明。

3.能说出诸如新生代做的是复制清理、from survivor、to survivor是干啥用的、老年代做的是标记清理、标记清理后碎片要不要整理、复制清理和标记清理有有什么优劣势等。

 4.除了3外，还能讲清楚串行、并行（整理/不整理碎片）、CMS等搜集器可作用的年代、特点、优劣势，并且能说明控制/调整收集器选择的方式。

http://blog.csdn.net/shakespeare001/article/details/51749788

1、垃圾回收要解决的问题

垃圾收集（Garbage Collection，GC），要设计一个GC，需要考虑解决下面三件事情：

（1）哪些内存需要回收？

（2）什么时候回收？

（3）如何回收？

什么时候回收？

垃圾收集器在对堆进行回收前，第一件事就是要确定这些对象之中哪些还“存活”着，哪些已经“死去”，对于这些已经“死去”的对象我们需要进行回收。判断对象是否存活的算法：

（1）引用计数算法

算法过程如下：【给对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加1；当引用失效时，计数器值就减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的】。

引用计数算法实现简单，判定效率也很高，大部分情况下是一个不错的算法。但有一个比较重要的缺点：很难解决对象之间相互循环引用的问题。比如：j假设变量objA、objB为某个类的对象实例，objA中持有一个指向objB的成员，此时objB的引用计数为1；在objB中持有一个指向objA的成员，此时objA的引用计数值也为1；此时，即使把objA、objB都置为null，此时两个对象都不能被回收，因为这两个对象虽然为null了，但是它们的引用计数值都还为1。

（2）可达性分析算法

目前主流的虚拟机，如java默认虚拟机HotSpot就是用的这种方式。算法基本思路为：【通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，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（或者说从GC Roots到这个对象不可达），则证明此对象是不可用的】。

可作为GC Roots的对象包括：

1）虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象；

2）方法区中类静态static属性引用的对象；

3）方法区中常量final引用的对象；

4）本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象；

对象存活判断

判断对象是否存活一般有两种方式：

引用计数：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。此方法简单，无法解决对象相互循环引用的问题。

可达性分析（Reachability Analysis）：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。不可达对象。

在Java语言中，GC Roots包括：

虚拟机栈中引用的对象。

方法区中类静态属性实体引用的对象。

方法区中常量引用的对象。

本地方法栈中JNI引用的对象。

新生代（Young generation）: 绝大多数最新被创建的对象会被分配到这里，由于大部分对象在创建后会很快变得不可到达，所以很多对象被创建在新生代，然后消失。对象从这个区域消失的过程我们称之为”minor GC“。

老年代（Old generation）: 对象没有变得不可达，并且从新生代中存活下来，会被拷贝到这里。其所占用的空间要比新生代多。也正由于其相对较大的空间，发生在老年代上的GC要比新生代少得多。对象从老年代中消失的过程，我们称之为”major GC“（或者”full GC“）

请看下面这个图表。

 图1 : GC 空间 & 数据流

上图中的持久代（ permanent generation ）也被称为方法区（method area）。他用来保存类常量以及字符串常量。因此，这个区域不是用来永久的存储那些从老年代存活下来的对象。这个区域也可能发生GC。并且发生在这个区域上的GC事件也会被算为major GC。

JVM如何加载一个类的过程，双亲委派模型中有哪些方法

1、类加载过程：加载、验证、准备、解析、初始化

HashMap的实现原理

简单地说，HashMap 在底层将 key-value 当成一个整体进行处理，这个整体就是一个 Entry 对象。HashMap 底层采用一个 Entry[] 数组来保存所有的 key-value 对，当需要存储一个 Entry 对象时，会根据hash算法来决定其在数组中的存储位置，在根据equals方法决定其在该数组位置上的链表中的存储位置；当需要取出一个Entry时，
也会根据hash算法找到其在数组中的存储位置，再根据equals方法从该位置上的链表中取出该Entry。

（4）HashMap和Concurrent HashMap区别， Concurrent HashMap线程安全吗，Concurrent HashMap如何保证 线程安全？

是ConcurrentHashMap的工作机制，通过把整个Map分为N个Segment（类似HashTable），可以提供相同的线程安全，但是效率提升N倍，默认提升16倍。

ConcurrentHashMap具体是怎么实现线程安全的呢，肯定不可能是每个方法加synchronized，那样就变成了HashTable。

从ConcurrentHashMap代码中可以看出，它引入了一个“分段锁”的概念，具体可以理解为把一个大的Map拆分成N个小的HashTable，根据key.hashCode()来决定把key放到哪个HashTable中。

在ConcurrentHashMap中，就是把Map分成了N个Segment，put和get的时候，都是现根据key.hashCode()算出放到哪个Segment中：

进程间通信有哪几种方式

# 管道( pipe )：管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。# 有名管道 (named pipe) ： 有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。# 信号量( semophore ) ： 信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。# 消息队列( message queue ) ： 消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。# 信号 ( sinal ) ： 信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。# 共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号两，配合使用，来实现进程间的同步和通信。# 套接字( socket ) ： 套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同及其间的进程通信。

JVM如何GC，新生代，老年代，持久代，都存储哪些东西？

虚拟机中共划分为三个代：年轻代（即新生代）、年老代和持久代。
持久代主要存放的是Java类的类信息，与垃圾收集要收集的Java对象关系不大。
年轻代和年老代的划分是对垃圾收集影响比较大的。
所有新生成的对象首先都是放在年轻代的
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，如今Java类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响。

javaVM 判断对象实例何时回收 用的可达性分析算法，而非引用计数算法

javaVM 判断对象实例何时回收 用的可达性分析算法，而非引用计数算法

java虚拟机判断一个对象实例是否可以被回收，并非引用计数算法。

因为引用计数算法很难解决对象直接互相循环引用的问题。

所以java C＃都是使用可达性分析来判断对象是否可以回收的。

这个算法的基本思路就是通过一系列的称为“GC Root”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜素，搜索所走过的路径称为应用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时。则证明此对象时不可用的，可以被回收了。如下图对象object5，object6，object7虽然互相有关系，但是没有GC roots可以达到他们。所以他们时可以被回收的对象。

GC用的引用可达性分析算法中，哪些对象可作为GC Roots对象？

先说一下可达性分析算法的思想：从一个被称为GC Roots的对象开始向下搜索，如果一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则说明此对象不可用。

在java中可以作为GC Roots的对象有以下几种：

虚拟机栈中引用的对象、方法区类静态属性引用的对象、方法区常量池引用的对象、本地方法栈JNI引用的对象

虽然这些算法可以判定一个对象是否能被回收，但是当满足上述条件时，一个对象 不一定会被回收。当一个对象不可达GC Roots时，这个对象并不会马上被回收，而是处于一个死缓的阶段，若要被真正的回收需要经历两次标记。如果对象在可达性分析中没有与GC Roots的引用链，那么此时就会被第一次标记并且进行一次筛选，筛选的条件是是否有必要执行finalize()方法。当对象没有覆盖finalize()方法或者已经被虚拟机调用过，那么就认为是没必要的。

如果该对象有必要执行finalize()方法，那么这个对象将会放在一个称为F-Queue的队列中，虚拟机会触发一个finalize()线程去执行，此线程是低优先级的，并且虚拟机不会承诺一直等待它运行完，这还是因为如果finalize()执行缓慢或者发生了死锁，那么就会造成F-Queue队列一直等待，造成了内存回收系统的崩溃。GC对处于F-Queue中的对象进行第二次被标记，这时，该对象将被移除“即将回收”集合，等待回收。

（10）什么是二叉平衡树，如何插入节点，删除节点，说出关键步骤。

二叉平衡树：它是一棵空树或它的左右两个子树的高度差的绝对值不超过1，并且左右两个子树都是一棵平衡二叉树。

AVL树的插入和删除，主要是依靠左旋和右旋来达到平衡状态。

红黑树的插入，插入节点是红色，通过一系列选择和着色使其成为红黑树。

步骤为：

• 插入节点的父亲节点是黑色，直接插入。
• 插入节点的父亲节点是红色：

1. 插入节点的叔叔节点是红色的话，将父节点和叔叔节点变成黑色，父节点的父节点变成红色。然后整体上移
2. 叔叔节点是黑色，当前节点是右孩子，通过旋转将当前节点转到左孩子
3. 叔叔节点是黑色，当前节点是左孩子，一次旋转一次着色。

所以红黑树的插入需要最多两次旋转，删除需要最多三次旋转

具体请查看 红黑树

（11）TCP如何保证可靠传输？三次握手过程？

TCP用三次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流量控制。
第一次握手:
客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始序号X,保存在包头的序列号(Sequence Number)字段里。
第二次握手:
服务器发回确认包(ACK)应答。即SYN标志位和ACK标志位均为1同时，将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的ISN加1以.即X+1。
第三次握手.
客户端再次发送确认包(ACK) SYN标志位为0,ACK标志位为1.并且把服务器发来ACK的序号字段+1,放在确定字段中发送给对方.并且在数据段放写ISN的+1

（14）Linux下如何进行进程调度的？

在Linux中，进程的运行时间不可能超过分配给他们的时间片，他们采用的是抢占式多任务处理，所以进程之间的挂起和继续运行无需彼此之间的协作。

线程同步与阻塞的关系？同步一定阻塞吗？阻塞一定同步吗

同步是个过程，阻塞是线程的一种状态。多个线程操作共享变量时可能会出现竞争。这时需要同步来防止两个以上的线程同时进入临界区，在这个过程中，后进入临界区的线程将阻塞，等待先进入的线程走出临界区。
线程同步不一定发生阻塞！！！线程同步的时候，需要协调推进速度，互相等待和互相唤醒会发生阻塞。

Java中交互方式分为同步和异步两种：

1. 同步交互：指发送一个请求,需要等待返回,然后才能够发送下一个请求，有个等待过程；

2. 异步交互：指发送一个请求,不需要等待返回,随时可以再发送下一个请求，即不需要等待。
   区别：一个需要等待，一个不需要等待，在部分情况下，我们的项目开发中都会优先选择不需要等待的异步交互方式。

3. 哪些情况建议使用同步交互呢？比如银行的转账系统，对数据库的保存操作等等，都会使用同步交互操作，其余情况都优先使用异步交互。