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java常见面试题目（含答案）

如何用数组实现队列？

用数组实现队列时要注意溢出现象，这时我们可以采用循环数组的方式来解决，即将数组收尾相接。使用front指针指向队列首位，tail指针指向队列末位。（推荐学习：java常见面试题）

内部类访问局部变量的时候，为什么变量必须加上final修饰？

因为生命周期不同。局部变量在方法结束后就会被销毁，但内部类对象并不一定，这样就会导致内部类引用了一个不存在的变量。

所以编译器会在内部类中生成一个局部变量的拷贝，这个拷贝的生命周期和内部类对象相同，就不会出现上述问题。

但这样就导致了其中一个变量被修改，两个变量值可能不同的问题。为了解决这个问题，编译器就要求局部变量需要被final修饰，以保证两个变量值相同。

在JDK8之后，编译器不要求内部类访问的局部变量必须被final修饰，但局部变量值不能被修改（无论是方法中还是内部类中），否则会报编译错误。利用javap查看编译后的字节码可以发现，编译器已经加上了final。

long s = 499999999 * 499999999 在上面的代码中，s的值是多少？

根据代码的计算结果，s的值应该是-1371654655，这是由于Java中右侧值的计算默认是int类型。

非静态内部类能定义静态方法吗？

public class OuterClass{
    private static float f = 1.0f;

    class InnerClass{
        public static float func(){return f;}
    }
}

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以上代码会出现编译错误，因为只有静态内部类才能定义静态方法。

Lock 和 Synchronized 有什么区别？

1. 使用方法的区别
- **Synchronized**：在需要同步的对象中加入此控制，`synchronized`可以加在方法上，也可以加在特定代码块中，括号中表示需要锁的对象。
- **Lock**：需要显示指定起始位置和终止位置。一般使用`ReentrantLock`类做为锁，多个线程中必须要使用一个`ReentrantLock`类做为对象才能保证锁的生效。且在加锁和解锁处需要通过`lock()`和`unlock()`显示指出。所以一般会在`finally`块中写`unlock()`以防死锁。
2. 性能的区别
`synchronized`是托管给JVM执行的，而`lock`是java写的控制锁的代码。在Java1.5中，`synchronize`是性能低效的。因为这是一个重量级操作，需要调用操作接口，导致有可能加锁消耗的系统时间比加锁以外的操作还多。相比之下使用Java提供的Lock对象，性能更高一些。但是到了Java1.6，发生了变化。`synchronize`在语义上很清晰，可以进行很多优化，有适应自旋，锁消除，锁粗化，轻量级锁，偏向锁等等。导致在Java1.6上`synchronize`的性能并不比Lock差。
  - **Synchronized**：采用的是CPU悲观锁机制，即线程获得的是独占锁。独占锁意味着 **其他线程只能依靠阻塞来等待线程释放锁**。而在CPU转换线程阻塞时会引起线程上下文切换，当有很多线程竞争锁的时候，会引起CPU频繁的上下文切换导致效率很低。
  - **Lock**：用的是乐观锁方式。所谓乐观锁就是，**每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止**。乐观锁实现的机制就是`CAS`操作。我们可以进一步研究`ReentrantLock`的源代码，会发现其中比较重要的获得锁的一个方法是`compareAndSetState`。这里其实就是调用的CPU提供的特殊指令。
3. `ReentrantLock`：具有更好的可伸缩性：比如时间锁等候、可中断锁等候、无块结构锁、多个条件变量或者锁投票。

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float 变量如何与 0 比较？

folat类型的还有double类型的，这些小数类型在趋近于0的时候直接等于0的可能性很小，一般都是无限趋近于0，因此不能用==来判断。应该用|x-0|

//用程序表示就是

fabs(x) < 0.00001f

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如何新建非静态内部类？

内部类在声明的时候必须是 Outer.Inner a，就像int a 一样，至于静态内部类和非静态内部类new的时候有点区别：

Outer.Inner a = new Outer().new Inner()（非静态，先有Outer对象才能 new 内部类）

Outer.Inner a = new Outer.Inner()（静态内部类）

Java标识符命名规则

可以包含：字母、数字、$、_(下划线)，不可用数字开头，不能是 Java 的关键字和保留字。

你知道哪些JDK中用到的设计模式？

装饰模式：java.io

单例模式：Runtime类

简单工厂模式：Integer.valueOf方法

享元模式：String常量池、Integer.valueOf(int i)、Character.valueOf(char c)

迭代器模式：Iterator

职责链模式：ClassLoader的双亲委派模型

解释器模式：正则表达式java.util.regex.Pattern

ConcurrentHashMap如何保证线程安全

JDK 1.7及以前：

ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术。它使用了多个锁来控制对hash表的不同部分进行的修改。ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的hash table，它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上，它们就可以并发进行。

JDK 1.8：

Segment虽保留，但已经简化属性，仅仅是为了兼容旧版本。

插入时使用CAS算法：unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update)。 CAS(Compare And Swap)意思是如果valueOffset位置包含的值与expect值相同，则更新valueOffset位置的值为update，并返回true，否则不更新，返回false。插入时不允许key或value为null

与Java8的HashMap有相通之处，底层依然由“数组” 链表红黑树；

底层结构存放的是TreeBin对象，而不是TreeNode对象；

CAS作为知名无锁算法，那ConcurrentHashMap就没用锁了么？当然不是，当hash值与链表的头结点相同还是会synchronized上锁，锁链表。

Thread.sleep() & Thread.yield()&Thread.wait()的区别

sleep()和yield()都会释放CPU。

sleep()可使优先级低的线程得到执行的机会，当然也可以让同优先级和高优先级的线程有执行的机会；yield()只能使同优先级的线程有执行的机会。

Thread.sleep和Thread.yield()不会导致锁行为的改变，如果当前线程是拥有锁的，那么Thread.sleep不会让线程释放锁。如果能够帮助你记忆的话，可以简单认为和锁相关的方法都定义在Object类中，因此调用Thread.sleep是不会影响锁的相关行为。

Thread.sleep和Object.wait都会暂停当前的线程，对于CPU资源来说，不管是哪种方式暂停的线程，都表示它暂时不再需要CPU的执行时间。OS会将执行时间分配给其它线程。区别是，调用wait后，需要别的线程执行notify/notifyAll才能够重新获得CPU执行时间。

arraylist 和 linkedlist 的区别？

ArrayList和LinkedList两者都实现了List接口，但是它们之间有些不同。

（1）ArrayList是由Array所支持的基于一个索引的数据结构，所以它提供对元素的随机访问

（2）与ArrayList相比，在LinkedList中插入、添加和删除一个元素会更快