面试题

一、几种锁的区别

1、synchronized 和ReentrantLock的区别

共同点：

1. 都是用来协调多线程对共享对象、变量的访问；
2. 都是可重入锁，同一线程可以多次获得同一个锁；
3. 都保证了可见性和互斥性；

不同点：

1. ReentrantLock 显示的获得释放锁，synchronized 隐式获得释放锁；
2. ReentrantLock 可响应中断、可轮回，synchronized 是不可以响应中断的， 为处理锁的不可用性提供了更高的灵活性；
3. ReentrantLock 可以实现公平锁；
4. ReentrantLock 是 API 级别的，synchronized 是 JVM 级别的；
5. ReentrantLock 通过 Condition 可以绑定多个条件；

底层实现不一样，synchronized 是同步阻塞，使用的是悲观并发策略，lock 是同步非阻寒，采用的是乐观并发策略 。
Lock 是一个接口， 而 synchronized 是Java中的关键字，synchronized 是内置的语言实现。
synchonized 在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过 unLock() 去释放锁，则很可能造成死锁现象，因此使用 Lock 时需要在 finally 块中释放锁。
Lock 可以让等待锁的线程响应中断，而 synchronized 却不行，使用 synchronized 时，等待的线程会直等待下去， 不能够响应中断。
通过 Lock 可以知道有没有成功获取锁，而 synchronized 却无法办到。
Lock可以提高多个线程进行读操作的效率，即就是实现读写锁等。

二、Java高级

1、反射

在Java中的反射机制是指 在运行状态中，对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法；并且对于任意一个对象，它的任意一个方法； 这种动态获取信息以及动态调用对象的功能成为Java语言的反射机制。

1、反射的应用场合

1. 编译时类型和运行时类型

在Java程序中许多对象在运行是都会出现两种类型：编译时类型 和 运行时类型， 编译时的类型由声明对象时使用的类型来决定，运行时的类型由实际赋值给对象的类型决定。如：

Person p = new Student();

其中 编译时类型为Person，运行时类型为Student。

2. 编译时类型无法获取具体方法

程序在运行时还可能接收到外部传入的对象，该对象的编译时类型为Object，但是程序有需要调用该对象的运行时类型的方法。为了解决这些问题，程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而，编译时根本无法预知该对象和类属于哪些类，程序只能依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，此时就必须使用到反射了。

2、Java反射API

反射 API 用来生成 JVM 中的类、接口或对象的信息。

• Class 类： 反射的核心类，可以获取类的属性，方法等信息。
• Field类： Java.lang.reflect 包中的类，表示类的成员 变量，可以用来获取和设置类之中的属性值。
• Methed券： Java.lang.reflect 包中的类，表示类的 方法，它可以用来获取类中的方法信感或者执行方法。
• Constructor类： Java.lang.reflect 包中的类，表示类的 构造方法。

3、反射使用步骤（获取Class 对象、调用对象方法）

• 获取想要操作的类的 Class对象 ，它是反射的核心，通过 Class对象 我们可以任意调用类的方法。
• 调用 Class类 中的方法，即就是反射的使用阶段。
• 使用 反射API 来操作这些信息。

4、获取Class对象的3种方法

1. 调用某个对象的 getClass() 方法

Person p = new Person();
Class clazz = p.getClass();

2. 调用某个类的 class属性 来获取该类对应的 Class对象

Class clazz=Person.class;

3. 使用 Class类 中的 forName() 静态方法

Class clazz = Class forName("类的全路径");

当我们获得了想要操作的类的 Class对象 后，可以通过Class类中的方法获取并查看该类中的方法和属性。

5、创建对象的两种方法 newInstance(）

1. Class 对象 的 newInstance()

使用 Class 对象的 newInstance() 方法来创建该 Class 对象对应类的实例，但是这种方法要求该 Class对象 对应的类有默认的空构造器。

2. 调用 Constructor对象 的 newInstance()
   先使用 Class 对象 获取指定的 Constructor 对象，再调用 Constructor对象 的 newInstance() 方法来创建 Class对象 对应类的实例，通过这种方法可以选定构造方法创建实例。
   

2、注解

1、概念

Annotation （注解）是Java提供的一种对元程序中元素关联信息和元数据（metadata）的途径和方法。Annatation（注解）是一个接口，程序可以通过反射来获取指定程序中元素的 Annotation对象 ，然后通过该 Annotation对象 来获取注解中的元数据信息。

2、定义注解

使用关键字 @interface

3、4种标准元注解

元注解的作用是负责 注解其他注解。Java5.0 定义了4个标准的 meta-annotation类型，它们被用来提供对其它 annotation类型 作说明。

• @Target 修饰的对象范围

@Target 说明了Annotation所修饰的对象范围： Annotation可被用于 packages、types （类、接口、 枚举、Annotation类型） 、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量 （如循环变量、catch 参数）。在Annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。

• @Retention 定义被保留的时间长短

@Retention 定义了该Annotation被保留的时间长短：表示需要在什么级别保存注解信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效），取值（RetentionPoicy） 由：
① SOURCE：在源文件中有效（即源文件保留）
② CLASS：在class文件中有效（即class保留）
③ RUNTIME：在运行时有效（即运行时保留）

• @Documented描述-javadoc

@ Documented 用于描述其它类型的 annotation 应该被作为被标注的程序成员的公共API，因此可以被例如 javadoc 此类的工具文档化。

• @Inherited 阐述了某个被标注的类型是被继承的

@Inherited 元注解是一个标记注解，@Inherited 阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用 了@Inherited修饰的 annotation类型 被用于一个class，则这个annotation将被用于该class 的子类。

3、泛型

泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。比如我们要写一个排序方法， 能够对整型数组、 字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序，我们就可以使用Java泛型。

1、泛型方法()

你可以写一个泛型方法，该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型，编译器适当地处理每一个方法调用。

<? extends T> 表示该通配符所代表的类型是 T类型的子类 。
<? super T> 表示该通配符所代表的类型是 T类型的父类 。

2、泛型类

泛型类的声明和非泛型类的声明类似， 除了在类名后面添加了类型参数声明都分。和泛型方法一样, 泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个党型参数， 参数间用逗号隔开，一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。 因为他们接受一个或多个参数，这些类被称为参数化的类或参数化的类型。

3、类型通配符 ?

类型通配符一般是使用 ？ 代替具体的类型参数。例如 list<?> 在逻辑上是 List<String>，List<Integer> 等所有List的父类。

4、类型擦除

Java中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的。在生成的 Java字节代码 中是不包含泛型中的类型信息的。使用泛型的时候加上的类型参数，会被编译器在编译的时候去掉。这个过程就称为 类型擦除 。如在代码中定义的List<Object> 和 List<String> 等类型，在编译之后都会变成List。JVM 看到的只是 List ，而由泛型附加的类型信息对 JVM 来说是不可见的。类型擦除的基本过程也比较简单，首先是找到用来替换类型参数的具体类。这个具体类一般是Object。如果指定了类型参数的上界的话，则使用这个上界。把代码中的类型参数都替换成具体的类。