Java 中 InvokeDynamic指令是干什么的？

JVM字节码指令集一直比较稳定，一直到Java7中才增加了一个InvokeDynamic 指令，这是JAVA为了实现『动态类型语言』支持而做的一种改进；但是在Java7中并没有提供直接生成InvokeDynamic 指令的方法，需要借助ASM这种底层字节码工具来产生InvokeDynamic 指令；

而到了Java 8中，InvokeDynamic 则成为了实现高级平台特性的一个首要机制；

使用这个操作码的最明确、简单的例子便是lambda表达式；

Java 中 编写多线程程序的时候你会遵循哪些最佳实践？

这是我在写Java并发程序的时候遵循的一些最佳实践：

1、 给线程命名，这样可以帮助调试；
2、 最小化同步的范围，而不是将整个方法同步，只对关键部分做同步；
3、 如果可以，更偏向于使用 volatile 而不是 synchronized；
4、 使用更高层次的并发工具，而不是使用 wait() 和 notify() 来实现线程间通信，如 BlockingQueue，CountDownLatch 及 Semeaphore；
5、 优先使用并发集合，而不是对集合进行同步；并发集合提供更好的可扩展性；

Java 中 32 位 和 64 位 JVM 中，int 的长度是多数？

1、 理论上说上 32 位的 JVM 堆内存可以到达 2^32，即 4GB，但实际上会比这个小很多；
2、 不同操作系统之间不同，如 Windows 系统大约 1.5 GB，Solaris 大约 3GB；
3、 64 位 JVM允许指定最大的堆内存，理论上可以达到 2^64，这是一个非常大的数字，实际上你可以指定堆内存大小到 100GB；
4、 甚至有的 JVM，如 Azul，堆内存到 1000G 都是可能的；
5、 32 位和 64 位的 JVM 中，int 类型变量的长度是相同的，都是 32 位或者 4 个字节（一个字节8位）；
5、 Java 中，int 类型变量的长度是一个固定值，与平台无关，都是 32 位；

意思就是说，在 32 位 和 64 位 的Java 虚拟机中，int 类型的长度是相同的；

Java 中 指出下面程序的运行结果？

class A {
    static {
        System.out.print("1");
    }
    public A() {
        System.out.print("2");
    }
}
class B extends A{
    static {
        System.out.print("a");
    }
    public B() {
        System.out.print("b");
    }
}
public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        A ab = new B();
        ab = new B();
    }
}

执行结果：1a2b2b；

创建对象时构造器的调用顺序是：

先初始化静态成员，然后调用父类构造器，再初始化非静态成员，最后调用自身构造器；

Java 中 我们开发过程中常用包有那些？

软件开发与应用中经常需要用到，其中有些包是必要的，若是离开它，还真不能做事情了；

1、java.lang包

该包提供了Java语言进行程序设计的基础类，它是默认导入的包；该包里面的Runnable接口和Object、Math、String、StringBuffer、System、Thread以及Throwable类需要重点掌握，因为它们应用很广；

2、java.util包

该包提供了包含集合框架、遗留的集合类、事件模型、日期和时间实施、国际化和各种实用工具类（字符串标记生成器、随机数生成器和位数组）；

3、java.io包

该包通过文件系统、数据流和序列化提供系统的输入与输出；

4、java.net包

该包提供实现网络应用与开发的类；

5、java.sql包

该包提供了使用Java语言访问并处理存储在数据源（通常是一个关系型数据库）中的数据API；

6、java.awt包

AWT是用于创建用户图形界面的一个工具包，提供了一系列用于实现图形界面的组件，如窗口、按钮、文本框、对话框等，在JDK中针对每个组件都提供对应的Java类；

7、javax.swing包

这两个包提供了GUI设计与开发的类；java.awt包提供了创建界面和绘制图形图像的所有类，而javax.swing包提供了一组“轻量级”的组件，尽量让这些组件在所有平台上的工作方式相同；

8、java.text包

提供了与自然语言无关的方式来处理文本、日期、数字和消息的类和接口；

关于上述这些包结构，除了第一个包是自动导入外，其余的包都需要使用import语句导入，才可使用其包里面的类与接口；若想深入了解它们，请多阅读JDKAPI文档，同时，多使用这些包里的类与接口来解决问题和满足需求；

Java 中 Math.round(11.5) 等于多少？Math.round(-11.5)等于多少？

Math.round(11.5)的返回值是12，Math.round(-11.5)的返回值是-11；

四舍五入的原理是在参数上加0.5然后进行下取整；

Java 中 抽象类可以使用final修饰吗？

不能

定义抽象类就是让其他类继承的，如果定义为 final 该类就不能被继承，这样彼此就会产生矛盾，所以 final 不能修饰抽象类；

可以自己试试，一般的编译器也会提示错误的；

Java 中 你是如何调用 wait() 方法的？使用 if 块还是循环？为什么？

处于等待状态的线程可能会收到错误警报和伪唤醒，如果不在循环中检查等待条件，程序就会在没有满足结束条件的情况下退出；

wait() 方法应该在循环调用，因为当线程获取到 CPU 开始执行的时候，其他条件可能还没有满足，所以在处理前，循环检测条件是否满足会更好；下面是一段标准的使用 wait 和 notify 方法的代码；

synchronized (monitor) {
    //  判断条件谓词是否得到满足
    while(!locked) {
    //  等待唤醒
    monitor.wait();
    }
    //  处理其他的业务逻辑
}

Java 中 对象的内存布局了解吗？

Java 中通过 new 关键字创建一个类的实例对象，对象存于内存的堆中并给其分配一个内存地址，那么是否想过如下这些问题：

1、 这个实例对象是以怎样的形态存在内存中的?
2、 一个Object对象在内存中占用多大?
3、 对象中的属性是如何在内存中分配的?

在 JVM 中，Java对象保存在堆中时，由以下三部分组成：

1、 对象头（object header） ： 包括了关于堆对象的布局、类型、GC状态、同步状态和标识哈希码的基本信息；Java对象和vm内部对象都有一个共同的对象头格式；
2、 实例数据（Instance Data） ：主要是存放类的数据信息，父类的信息，对象字段属性信息；
3、 对齐填充（Padding） ：为了字节对齐，填充的数据，不是必须的；

如果对象是一个Java数组，那在对象头中还必须有一块用于记录数组长度的数据，因为虚拟机可以通过普通Java对象的元数据信息确定Java对象的大小，但是从数组的元数据中无法确定数组的大小；

Mark Word

用于存储对象自身的运行时数据，如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等等；

Mark Word在32位JVM中的长度是32bit，在64位JVM中长度是64bit；我们打开openjdk的源码包，对应路径/openjdk/hotspot/src/share/vm/oops，Mark Word对应到C++的代码markOop.hpp，可以从注释中看到它们的组成，本文所有代码是基于Jdk1.8；

Mark Word在不同的锁状态下存储的内容不同；

在32位JVM中是这么存的

在64位JVM中是这么存的

虽然它们在不同位数的JVM中长度不一样，但是基本组成内容是一致的；

锁标志位（lock）：区分锁状态，11时表示对象待GC回收状态, 只有最后2位锁标识(11)有效；
biased_lock：是否偏向锁，由于无锁和偏向锁的锁标识都是 01，没办法区分，这里引入一位的偏向锁标识位；
分代年龄（age）：表示对象被GC的次数，当该次数到达阈值的时候，对象就会转移到老年代；
对象的hashcode（hash）：运行期间调用System.identityHashCode()来计算，延迟计算，并把结果赋值到这里；当对象加锁后，计算的结果31位不够表示，在偏向锁，轻量锁，重量锁，hashcode会被转移到Monitor中；
偏向锁的线程ID（JavaThread）：偏向模式的时候，当某个线程持有对象的时候，对象这里就会被置为该线程的ID； 在后面的操作中，就无需再进行尝试获取锁的动作；
epoch：偏向锁在CAS锁操作过程中，偏向性标识，表示对象更偏向哪个锁；
ptr_to_lock_record：轻量级锁状态下，指向栈中锁记录的指针；当锁获取是无竞争的时，JVM使用原子操作而不是OS互斥；这种技术称为轻量级锁定；在轻量级锁定的情况下，JVM通过CAS操作在对象的标题字中设置指向锁记录的指针；
ptr_to_heavyweight_monitor：重量级锁状态下，指向对象监视器Monitor的指针；如果两个不同的线程同时在同一个对象上竞争，则必须将轻量级锁定升级到Monitor以管理等待的线程；在重量级锁定的情况下，JVM在对象的ptr_to_heavyweight_monitor设置指向Monitor的指针；

Klass Pointer

即类型指针，是对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例；

实例数据

如果对象有属性字段，则这里会有数据信息；如果对象无属性字段，则这里就不会有数据；根据字段类型的不同占不同的字节，例如boolean类型占1个字节，int类型占4个字节等等；

对齐数据

对象可以有对齐数据也可以没有；默认情况下，Java虚拟机堆中对象的起始地址需要对齐至8的倍数；

如果一个对象用不到8N个字节则需要对其填充，以此来补齐对象头和实例数据占用内存之后剩余的空间大小；

如果对象头和实例数据已经占满了JVM所分配的内存空间，那么就不用再进行对齐填充了；

所有的对象分配的字节总SIZE需要是8的倍数，如果前面的对象头和实例数据占用的总SIZE不满足要求，则通过对齐数据来填满；

为什么要对齐数据？

字段内存对齐的其中一个原因，是让字段只出现在同一CPU的缓存行中；如果字段不是对齐的，那么就有可能出现跨缓存行的字段；也就是说，该字段的读取可能需要替换两个缓存行，而该字段的存储也会同时污染两个缓存行；这两种情况对程序的执行效率而言都是不利的；其实对其填充的最终目的是为了计算机高效寻址；

至此，我们已经了解了对象在堆内存中的整体结构布局，如下图所示；

Java 中 乐观锁和悲观锁的理解及如何实现，有哪些实现方式？

悲观锁：

总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁；传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁；再比如 Java里面的同步原语 synchronized 关键字的实现也是悲观锁；

乐观锁：

顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制；乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库提供的类似于 write_condition 机制，其实都是提供的乐观锁；在 Java中java.util.concurrent.atomic 包下面的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式 CAS 实现的；