1.ArrayList和LinkedList的区别
ArratList的底层使用动态数组，默认容量为10，当元素数量到达容量时，生成一个新的数组，大小为前一次的1.5倍，然后将原来的数组copy过来；因为数组在内存中是连续的地址，所以ArrayList查找数据更快，由于扩容机制添加数据效率更低
LinkedList的底层使用链表，在内存中是离散的，没有扩容机制；LinkedList在查找数据时需要从头遍历，所以查找慢，但是添加数据效率更高
2.如何保证ArrayList的线程安全？
（1）使用collentions.synchronizedList（）方法为ArrayList加锁
（2）使用Vector，Vector底层与Arraylist相同，但是每个方法都由synchronized修饰，速度很慢
（3）使用juc下的CopyOnWriterArrayList，该类实现了读操作不加锁，写操作时为list创建一个副本，期间其它线程读取的都是原本list，写操作都在副本中进行，写入完成后，再将指针指向副本。
3.String、StringBuffer、StringBuilder的区别
String 由 char[] 数组构成，使用了 final 修饰，对 String 进行改变时每次都会新生成一个 String 对象，然后把指针指向新的引用对象。
StringBuffer可变并且线程安全
StringBuiler可变但线程不安全。
操作少量字符数据用 String；单线程操作大量数据用 StringBuilder；多线程操作大量数据用 StringBuffer。
4.hashCode和equals
hashCode()和equals()都是Obkect类的方法，hashCode()默认是通过地址来计算hash码，但是可能被重写过用内容来计算hash码，equals()默认通过地址判断两个对象是否相等，但是可能被重写用内容来比较两个对象
所以两个对象相等，他们的hashCode和equals一定相等，但是hashCode相等的两个对象未必相等
如果重写equals()必须重写hashCode()，比如在HashMap中，key如果是String类型，String如果只重写了equals（）而没有重写hashcode（）的话，则两个equals()比较为true的key，因为hashcode不同导致两个key没有出现在一个索引上，就会出现map中存在两个相同的key
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7.面向对象和面向过程的区别
面向对象有封装、继承、多态性的特性，所以相比面向过程易维护、易复用、易扩展，但是因为类调用时要实例化，所以开销大性能比面向过程低
8.深拷贝和浅拷贝
浅拷贝:浅拷贝只复制某个对象的引用，而不复制对象本身，新旧对象还是共享同一块内存
深拷贝:深拷贝会创造一个一摸一样的对象，新对象和原对象不共享内存，修改新对象不会改变原对对象。
9.多态的作用
多态的实现要有继承、重写，父类引用指向子类对象。它的好处是可以消除类型之间的耦合关系，增加类的可扩充性和灵活性。
10.什么是反射？
反射是通过获取类的class对象，然后动态的获取到这个类的内部结构，动态的去操作类的属性和方法。
应用场景有：要操作权限不够的类属性和方法时、实现自定义注解时、动态加载第三方jar包时、按需加载类，节省编译和初始化时间；
获取class对象的方法有：class.forName(类路径)，类.class()，对象的getClass（）
11.Java创建对象得五种方式?
(1)new关键字 (2)Class.newInstance (3)Constructor.newInstance
(4)Clone方法 (5)反序列化
二.Java多线程篇
1.进程和线程的区别，进程间如何通信
进程：系统运行的基本单位，进程在运行过程中都是相互独立，但是线程之间运行可以相互影响。
线程：独立运行的最小单位，一个进程包含多个线程且它们共享同一进程内的系统资源
进程间通过管道、 共享内存、信号量机制、消息队列通信
2. 什么是线程上下文切换
当一个线程被剥夺cpu使用权时，切换到另外一个线程执行
3.什么是死锁
死锁指多个线程在执行过程中，因争夺资源造成的一种相互等待的僵局
4.死锁的必要条件
互斥条件：同一资源同时只能由一个线程读取
不可抢占条件：不能强行剥夺线程占有的资源
请求和保持条件：请求其他资源的同时对自己手中的资源保持不放
循环等待条件：在相互等待资源的过程中，形成一个闭环
想要预防死锁，只需要破坏其中一个条件即可，比如使用定时锁、尽量让线程用相同的加锁顺序，还可以用银行家算法可以预防死锁
5.Synchrpnized和lock的区别
（1）synchronized是关键字，lock是一个类
（2） synchronized在发生异常时会自动释放锁，lock需要手动释放锁
（3）synchronized是可重入锁、非公平锁、不可中断锁，lock的ReentrantLock是可重入锁，可中断锁，可以是公平锁也可以是非公平锁
（4）synchronized是JVM层次通过监视器实现的，Lock是通过AQS实现的
6.什么是AQS锁?
AQS是一个抽象类，可以用来构造锁和同步类，如ReentrantLock，Semaphore，CountDownLatch，CyclicBarrier。
AQS的原理是，AQS内部有三个核心组件，一个是state代表加锁状态初始值为0，一个是获取到锁的线程，还有一个阻塞队列。当有线程想获取锁时，会以CAS的形式将state变为1，CAS成功后便将加锁线程设为自己。当其他线程来竞争锁时会判断state是不是0，不是0再判断加锁线程是不是自己，不是的话就把自己放入阻塞队列。这个阻塞队列是用双向链表实现的
可重入锁的原理就是每次加锁时判断一下加锁线程是不是自己，是的话state+1，释放锁的时候就将state-1。当state减到0的时候就去唤醒阻塞队列的第一个线程。
7.为什么AQS使用的双向链表？
因为有一些线程可能发生中断 ，而发生中断时候就需要在同步阻塞队列中删除掉，这个时候用双向链表方便删除掉中间的节点
8.有哪些常见的AQS锁
AQS分为独占锁和共享锁
ReentrantLock（独占锁）：可重入，可中断，可以是公平锁也可以是非公平锁，非公平锁就是会通过两次CAS去抢占锁，公平锁会按队列顺序排队
Semaphore（信号量）:设定一个信号量，当调用acquire()时判断是否还有信号，有就获取一个信号量，没有就阻塞等待其他线程释放信号量，当调用release()时释放一个信号量，唤醒阻塞线程。
应用场景：允许多个线程访问某个临界资源时，如上下车，买卖票
CountDownLatch（倒计数器）:给计数器设置一个初始值，当调用CountDown()时计数器减一，当调用await() 时判断计数器是否归0，不为0就阻塞，直到计数器为0。
应用场景：启动一个服务时，主线程需要等待多个组件加载完毕，之后再继续执行
CyclicBarrier（循环栅栏）:给计数器设置一个目标值,当调用await() 时会计数+1并判断计数器是否达到目标值，未达到就阻塞，直到计数器达到目标值
应用场景：多线程计算数据，最后合并计算结果的应用场景
9.sleep()和wait()的区别
(1)wait()是Object的方法，sleep()是Thread类的方法
(2)wait()会释放锁，sleep()不会释放锁
(3)wait()要在同步方法或者同步代码块中执行，sleep()没有限制
(4)wait()要调用notify()或notifyall()唤醒,sleep()自动唤醒
10.yield()和join()区别
yield()调用后线程进入就绪状态
A线程中调用B线程的join() ,则B执行完前A进入阻塞状态
11.线程池七大参数
核心线程数：线程池中的基本线程数量
最大线程数：当阻塞队列满了之后，逐一启动
最大线程的存活时间：当阻塞队列的任务执行完后，最大线长的回收时间
最大线程的存活时间单位
阻塞队列：当核心线程满后，后面来的任务都进入阻塞队列
线程工厂：用于生产线程
任务拒绝策略：阻塞队列满后，拒绝任务，有四种策略（1）抛异常（2）丢弃任务不抛异常（3）打回任务（4）尝试与最老的线程竞争
12.Java内存模型
JMM（Java内存模型 ）屏蔽了各种硬件和操作系统的内存访问差异，实现让Java程序在各平台下都能达到一致的内存访问效果，它定义了JVM如何将程序中的变量在主存中读取
具体定义为：所有变量都存在主存中，主存是线程共享区域；每个线程都有自己独有的工作内存，线程想要操作变量必须从主从中copy变量到自己的工作区，每个线程的工作内存是相互隔离的
由于主存与工作内存之间有读写延迟，且读写不是原子性操作，所以会有线程安全问题
13.保证并发安全的三大特性？
原子性：一次或多次操作在执行期间不被其他线程影响
可见性：当一个线程在工作内存修改了变量，其他线程能立刻知道
有序性：JVM对指令的优化会让指令执行顺序改变，有序性是禁止指令重排
14.volatile
保证变量的可见性和有序性，不保证原子性。使用了 volatile 修饰变量后，在变量修改后会立即同步到主存中，每次用这个变量前会从主存刷新。
单例模式双重校验锁变量为什么使用 volatile 修饰？ 禁止 JVM 指令重排序，new Object()分为三个步骤：为实例对象分配内存，用构造器初始化成员变量，将实例对象引用指向分配的内存；实例对象在分配内存后实才不为null。如果分配内存后还未初始化就先将实例对象指向了内存，那么此时最外层的if会判断实例对象已经不等于null就直接将实例对象返回。而此时初始化还没有完成。
15.线程使用方式
(1)继承 Tread 类
(2)实现 Runnable 接口
(3)实现 Callable 接口：带有返回值
(4)线程池创建线程
16.ThreadLocal原理
原理是为每个线程创建变量副本，不同线程之间不可见，保证线程安全。每个线程内部都维护了一个Map，key为threadLocal实例，value为要保存的副本。
但是使用ThreadLocal会存在内存泄露问题，因为key为弱引用，而value为强引用，每次gc时key都会回收，而value不会被回收。所以为了解决内存泄漏问题，可以在每次使用完后删除value或者使用static修饰ThreadLocal，可以随时获取value
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17.什么是CAS锁
CAS锁可以保证原子性，思想是更新内存时会判断内存值是否被别人修改过，如果没有就直接更新。如果被修改，就重新获取值，直到更新完成为止。这样的缺点是
（1）只能支持一个变量的原子操作，不能保证整个代码块的原子操作
（2）CAS频繁失败导致CPU开销大
（3）ABS问题:线程1和线程2同时去修改一个变量，将值从A改为B，但线程1突然阻塞，此时线程2将A改为B,然后线程3又将B改成A,此时线程1将A又改为B,这个过程线程2是不知道的，这就是ABA问题，可以通过版本号或时间戳解决
18.Synchronized锁原理和优化
Synchronize是通过对象头的markwordk来表明监视器的，监视器本质是依赖操作系统的互斥锁实现的。操作系统实现线程切换要从用户态切换为核心态，成本很高，此时这种锁叫重量级锁，在JDK1.6以后引入了偏向锁、轻量级锁、重量级锁
偏向锁：当一段代码没有别的线程访问，此时线程去访问会直接获取偏向锁
轻量级锁：当锁是偏向锁时，有另外一个线程来访问，会升级为轻量级锁。线程会通过CAS方式获取锁，不会阻塞，提高性能，
重量级锁：轻量级锁自旋一段时间后线程还没有获取到锁，会升级为重量级锁，重量级锁时，来竞争锁的所有线程都会阻塞，性能降低
注意，锁只能升级不能降级
19.如何根据 CPU 核心数设计线程池线程数量
IO 密集型：线程中十分消耗Io的线程数*2
CPU密集型： cpu线程数量
20.AtomicInteger的使用场景
AtomicInteger是一个提供原子操作的Integer类，使用CAS+volatile实来现线程安全的数值操作。
因为volatile禁止了jvm的排序优化,所以它不适合在并发量小的时候使用，只适合在一些高并发程序中使用
三.JVM篇
1.JVM运行时数据区（内存结构）
线程私有区：
（1）虚拟机栈：每次调用方法都会在虚拟机栈中产生一个栈帧，每个栈帧中都有方法的参数、局部变量、方法出口等信息，方法执行完毕后释放栈帧
（2）本地方法栈：为native修饰的本地方法提供的空间，在HotSpot中与虚拟机合二为一
（3）程序计数器：保存指令执行的地址，方便线程切回后能继续执行代码
线程共享区：
（4）堆内存：Jvm进行垃圾回收的主要区域，存放对象信息，分为新生代和老年代，内存比例为1：2，新生代的Eden区内存不够时时发生MinorGC,老年代内存不够时发生FullGC
（5）方法区：存放类信息、静态变量、常量、运行时常量池等信息。JDK1.8之前用持久代实现，JDK1.8后用元空间实现，元空间使用的是本地内存，而非在JVM内存结构中
2.什么情况下会内存溢出？
堆内存溢出：（1）当对象一直创建而不被回收时（2）加载的类越来越多时（3)虚拟机栈的线程越来越多时
栈溢出：方法调用次数过多，一般是递归不当造成
3.JVM有哪些垃圾回收算法？
（1）标记清除算法： 标记不需要回收的对象，然后清除没有标记的对象，会造成许多内存碎片。
（2）复制算法： 将内存分为两块，只使用一块，进行垃圾回收时，先将存活的对象复制到另一块区域，然后清空之前的区域。用在新生代
（3）标记整理算法： 与标记清除算法类似，但是在标记之后，将存活对象向一端移动，然后清除边界外的垃圾对象。用在老年代
4.GC如何判断对象可以被回收？
（1）引用计数法：已淘汰，为每个对象添加引用计数器，引用为0时判定可以回收，会有两个对象相互引用无法回收的问题
（2）可达性分析法：从GCRoot开始往下搜索，搜索过的路径称为引用链，若一个对象GCRoot没有任何的引用链，则判定可以回收
GCRoot有：虚拟机栈中引用的对象，方法区中静态变量引用的对象，本地方法栈中引用的对象
5.典型垃圾回收器
CMS:以最小的停顿时间为目标、只运行在老年代的垃圾回收器，使用标记-清除算法，可以并发收集。
G1 ：JDK1.9以后的默认垃圾回收器，注重响应速度，支持并发，采用标记整理+复制算法回收内存，使用可达性分析法来判断对象是否可以被回收。
6.类加载器和双亲委派机制
从父类加载器到子类加载器分别为：
BootStrapClassLoader 加载路径为：JAVA_HOME/jre/lib
ExtensionClassLoader 加载路径为：JAVA_HOME/jre/lib/ext
ApplicationClassLoader 加载路径为：classpath
还有一个自定义类加载器
当一个类加载器收到类加载请求时，会先把这个请求交给父类加载器处理，若父类加载器找不到该类，再由自己去寻找。该机制可以避免类被重复加载，还可以避免系统级别的类被篡改
7.JVM中有哪些引用？
强引用：new的对象。哪怕内存溢出也不会回收
软引用：只有内存不足时才会回收
弱引用：每次垃圾回收都会回收
虚引用：必须配合引用队列使用，一般用于追踪垃圾回收动作
8.类加载过程
（1）加载 ：把字节码通过二进制的方式转化到方法区中的运行数据区
（2）连接：
验证：验证字节码文件的正确性。
准备：正式为类变量在方法区中分配内存，并设置初始值，final类型的变量在编译时已经赋值了
解析：将常量池中的符号引用（如类的全限定名）解析为直接引用（类在实际内存中的地址）
（3）初始化 ：执行类构造器（不是常规的构造方法），为静态变量赋初值并初始化静态代码块。
9.JVM类初始化顺序
父类静态代码块和静态成员变量->子类静态代码块和静态成员变量->父类代码块和普通成员变量->父类构造方法->子类代码块和普成员变量->子类构造方法
10..对象的创建过程
（1）检查类是否已被加载，没有加载就先加载类
（2）为对象在堆中分配内存，使用CAS方式分配，防止在为A分配内存时，执行当前地址的指针还没有来得及修改，对象B就拿来分配内存。
（3）初始化，将对象中的属性都分配0值或null
（4）设置对象头
（5）为属性赋值和执行构造方法
11.对象头中有哪些信息
对象头中有两部分，一部分是MarkWork,存储对象运行时的数据，如对象的hashcode、GC分代年龄、GC标记、锁的状态、获取到锁的线程ID等；另外一部分是表明对象所属类，如果是数组，还有一个部分存放数组长度
12.JVM内存参数
-Xmx[]:堆空间最大内存
-Xms[]:堆空间最小内存，一般设置成跟堆空间最大内存一样的
-Xmn[]:新生代的最大内存
-xx:[survivorRatio=3]:eden区与from+to区的比例为3：1，默认为4：1
-xx[use 垃圾回收器名称]：指定垃圾回收器
-xss:设置单个线程栈大小
一般设堆空间为最大可用物理地址的百分之80
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