【2024】20个高级 Java 面试问题及答案

1：解释Java序列化中'transient'关键字的意义。

在 Java 中，“ transient ”关键字用于指示变量在对象序列化期间不应被序列化。当变量被标记为“transient”时，意味着该变量应被序列化机制忽略。

这在处理不应持久的敏感或临时数据时特别有用，可确保更安全、更高效的序列化过程。

2：区分Java中的“equals()”方法和“==运算符”。

虽然“equals()”方法和“== 运算符”在 Java 中都用于比较，但它们之间存在关键差异。“== 运算符”比较对象的引用，检查它们是否指向相同的内存位置。

另一方面，类中通常会重写“equals()”方法，以提供基于内容的对象比较的自定义实现。理解这些区别对于实施有效的对象比较策略至关重要。

3：探索Java中观察者设计模式的概念。

观察者设计模式是一种行为设计模式，其中一个对象（称为主体）维护其依赖项列表（称为观察者），这些依赖项会收到任何状态变化的通知。

在 Java 中，此模式通常用于实现分布式事件处理系统。讨论观察者模式的组件、其在 Java 中的实现以及它有利于创建可扩展且松散耦合系统的场景。

4：深入研究Java内存模型（JMM）的细节。

Java 内存模型定义了通过内存控制线程交互的规则。了解JMM对于处理多线程的Java 开发人员来说至关重要。

解释JMM的关键概念，例如 happens-before 关系、volatile 关键字以及内存可见性的含义。讨论这些概念如何有助于创建强大且线程安全的 Java 应用程序。

5：描述 Java 异常处理中“try-with-resources”语句的用法。

Java 7 中引入的“ try-with-resources ”语句通过在不再需要文件或套接字等资源时自动关闭它们来简化资源管理。

探索“ try-with-resources”的语法、它相对于传统 try-catch-finally 块的优势，以及它如何在防止资源泄漏的同时提高代码的可读性。展示它在实际场景中的应用，以实现有效的资源管理。

6：什么是函数式接口，以及它们在 Java 8 及更高版本中如何使用？

在 Java 中，函数式接口是仅包含一个抽象方法的接口，它可以有多个默认或静态方法。随着 Java 8 中 lambda 表达式的引入，函数式接口变得越来越流行。

探索函数式接口的概念，讨论它们在实现 lambda 表达式中的作用，并提供它们如何促进函数式编程概念实现的实际例子。

7：阐述Java中‘ClassLoader’的使用及其在动态类加载中的意义。

Java 中的“ ClassLoader ”是 Java 运行时环境的基本组件，负责在运行时动态加载类。讨论“ ClassLoader ”在 Java 类加载机制中的作用、其层次结构以及它如何有助于创建可扩展和模块化的应用程序。

探索动态类加载有益的场景，并展示其实现 Java 应用程序灵活性的实现。

8：讨论使用 Java Stream API 的优点和缺点。

Java 8 中引入的 Java Stream API 提供了一种功能强大且富有表现力的方法来以函数式编程风格处理数据。评估使用 Java Streams 的优势，例如简洁的语法、并行处理能力和增强的可读性。

同时，解决潜在的缺点，例如增加的复杂性和潜在的性能开销。提供有关何时利用 Stream API 以获得最佳结果的见解。

9：解释 Java 多线程中‘volatile’关键字的概念。

Java 中的“ volatile ”关键字用于表示变量的值可能被多个线程同时更改。深入研究使用“ volatile ”的原因，例如防止线程干扰和确保跨线程更改的可见性。

10：'java.util.concurrent' 包如何促进 Java 中的并发编程？

Java 中的“ java.util.concurrent ”包提供了一套全面的实用程序和框架，用于并发编程。探索此包提供的各种类和接口，包括执行器、并发集合和 Fork/Join 框架。

11. Java 中 inter() 方法的作用是什么？

Java 中的 intern() 方法是 String 类的一部分，如果在 String Pool 中找到，则返回一个 String。如果没有，则在 String Pool 中创建一个新的 String，并返回相应 String 的引用。

12. 你对 Java 中的垃圾收集器有何了解？

这是软件开发人员面试中最常见的高级Java 面试问题之一。Java 中的垃圾收集器本质上用于释放不再使用的对象占用的内存空间。如果没有线程可以访问 Java 中的对象，则该对象将不可用。

13. 您对 Java 中的 JCA 有何了解？

JCA，即 Java 加密体系结构，是开发人员为 Java 应用程序或程序实现安全功能所使用的。JCA 提供了一组主要用于加密和解密的应用程序接口。

14. 你对 Java 中的延迟加载了解多少？

延迟加载是 Java 中的一项功能，其中对象的加载过程被延迟，直到线程准备好使用它。通过此功能，仅在程序中需要使用给定 Java 对象时才对其进行初始化。

15. 你对 Java 中的预加载有什么了解？它是如何实现的？

预先加载是指在获取父类时完全获取集合的功能。当执行与实体相关的某个查询时，也会执行与类似实体相关的查询。

可以使用 include() 方法实现预先加载。

16. 解释 Java 中的多态过程？

多态性是 Java 中面向对象的核心特性，即某个对象具有多种形式。通过此功能，可以以多种方式执行某项任务。多态性从根本上发生在多个类相互关联时。运行时多态性和编译时多态性是 Java 中多态性的两种表现方式。

17. 你对 Java 中的数据抽象有何了解？

数据抽象就是对对象的可见性进行限制，只保留必要的信息或数据供用户查看和访问，而对用户来说不必要的实现细节则通过数据抽象特性被隐藏起来。

18. 你对Java 中的封装有何了解？

这是技术面试中最常见的高级 Java 面试问题之一。封装是 Java OOPS 编程的核心功能，其中对象和数据被绑定到一个单元中。通过将类的数据成员设为私有，可以在程序中实现封装。

19. 你对 Java 中的类加载有何了解？

Java 中的类加载功能允许类的数据成员在运行时加载。类加载器位于 Java.lang 包中，可以在程序周期的任何时间获取。Java 使用三种类型的类加载器 - 引导类加载器（ bootstrap class loaders）、扩展类加载器（extension class loaders）和系统类加载器（systems class loaders）以及自定义类加载器。

Java 类加载仅按需动态进行。它不会在启动时加载类路径中的所有类文件。相反，只有在引用某个类文件时才加载。这有助于优化内存使用。一旦加载，就不会卸载。这提高了性能，但确实以内存为代价。具有许多类的大型应用程序最终可能会占用大量内存，因为从长远来看，它的大多数类都会被使用。

1）引导（原始）类加载器

位于链的顶部。所有类的父类。不过，您不会看到java.lang.ClassLoaderBootstrap 类加载器扩展了它。因为它是JVM 中的本机类（主要用 C 编写）。此类加载器的实现因底层操作系统的架构而异（它是依赖于平台的 JVM，使 Java 字节码“一次编译，随处运行”）。鉴于所有其他类加载器本身都是 Java 类，因此必须有一个加载器来首先加载它们。Bootstrap 加载器就是这么做的。负责加载目录中的核心库，$JAVA_HOME/jre/lib/*例如rt.jar。

2）扩展类加载器

负责从扩展目录（如$JAVA_HOME/lib/ext目录）加载类。sun.misc.Launcher在as中实现Launcher$ExtClassLoader。此加载器读取java.ext.dirs系统属性以获取要查询的位置。因此，ExtClassLoader 将查询上述系统属性中列出的任何目录以查找类。

3）应用程序/系统类加载器

此类加载器用于启动应用程序。从应用程序的类路径（java.class.path系统属性）读取类。您还可以通过向 JVM传递-cp或参数来定义它。-classpath

4）类加载器原理

a. 可见性

父类加载器加载的类对子类加载器可见。而父类加载器看不到其子加载器加载的类。
如果类由和C加载，则不知道。但知道和。AppClassCloaderC2ExtClassLoaderExtClassLoaderC2AppClassLoaderCC2

b. 唯一性：

如果某个类已经被父加载器加载过，那么子加载器就不应该重新加载该类。（但这并不意味着您不能两次加载同一个类。两个不相互继承的自定义加载器可能会将同一个类加载到两个不同的命名空间中。）

c. 父类委托

Java 类加载器具有层次结构。子类加载器永远不会尝试自己加载类。它应该检查是否已经加载。如果是，则无需再次加载。
否则，它将请求委托给其直接父类。此过程以递归方式进行，直到请求到达 Bootstrap 加载器。由于它是所有加载器的父类，因此 Bootstrap 加载器现在尝试加载类。如果无法加载，它将请求委托给扩展加载器。同样，委托工作现在沿着层次结构向下传播。如果即使最底层的加载器也无法加载类，那么我们将抛出异常ClassNotFound。