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Java面试核心笔记
一、多线程基础
1. 进程与线程的区别
- 进程是程序运行的基本单位，拥有独立的内存空间。
- 线程是比进程更小的执行单元，共享进程内存，开销更低。
2. 并发与并行的区别
- 并发：同一时间处理多个任务，线程轮流执行。
- 并行：同一时间处理多个任务，多核CPU同时执行。
3. 创建线程方式
继承Thread类：new Thread(new Runnable() { ... }) 实现Runnable接口：new Thread(runnable) 实现Callable接口：new Thread(new Callable<V>() { ... }).start() 使用线程池：executorService.submit(runnable) 4. Runnable与Callable的区别
- Runnable的
run方法无返回值，适合不需要返回结果的任务。 - Callable的
call方法有返回值，适合需要结果的任务。
5. run与start的区别
- start方法启动线程，线程运行
run方法。 - run方法可以在多次调用。
6. 线程状态
新建、可执行、阻塞、等待、计时等待、死亡。
7. 线程同步
- synchronized：互斥锁，基于 Monitor机制。
- lock：可重入锁，提供更多同步选项，如公平锁、可中断等待。
8. CAS原理
- 原子操作：确保多线程环境下操作的原子性。
- 优点：高效，但存在ABA问题和循环开销。
二、JVM基础
1. JVM主要组成部分
- 类加载器：加载.class文件。
- 运行时数据区：堆、方法区、程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈。
- 执行引擎：字节码到机器码的翻译。
- 本地方法接口：与C/C++接口沟通。
2. 运行时数据区组成
- 方法区：存储类信息、常量、静态变量。
- 堆：存储对象实例、数组。
- 程序计数器：记录当前线程执行位置。
- 虚拟机栈：存储局部变量、方法参数。
- 本地方法栈：支持本地方法。
3. 垃圾回收
- 堆是垃圾回收的主要区域。
- 栈中的对象一般在方法结束时被回收。
4. 栈内存管理
- 栈溢出：方法调用深度过大或内存不足。
- 默认栈内存大小：1MB。
三、并发编程
1. 线程池核心参数
- 核心线程数（
corePoolSize）：控制核心线程数量。 - 最大线程数（
maximumPoolSize）：核心线程+救急线程最大数量。 - 队列（
workQueue）：默认使用LinkedBlockingQueue。 - 夜间线程存活时间（
keepAliveTime）：默认为无限。
2. 线程池创建方式
固定线程池：核心线程数固定，适合已知任务总量。 单例线程池：核心线程数为1，适合按顺序执行任务。 可缓存线程池：核心线程数为0，适合任务密集型场景。 定时执行线程池：执行定期任务。 3. 线程池拒绝策略
- 直接拒绝：默认策略。
- 抛弃策略：丢弃任务记录。
- 抢占策略：强制终止任务。
- 重新路线：重试执行任务。
四、ThreadLocal内存泄漏
1. ThreadLocal原理
- 每个线程维护一个ThreadLocalMap存储变量。
- 内存泄漏：未及时清除ThreadLocal中的变量。
2. 解决方法
- 及时调用
ThreadLocal.remove()清除变量。 - 避免使用ThreadLocal存储大型对象。
五、JVM性能调优
1. 堆大小设置
- 默认初始堆大小为XMB，最小堆大小为XMB。
- 增大堆大小：优化内存使用，但增加GC开销。
2. 课程主类设置
-Xms：初始堆大小。-Xmx：最大堆大小。-Xmn：年轻代大小。
3. GC优化
- 使用
-XX:+UseParallelGC优化吞吐量。 - 调整
-XX:ParallelGCThreads控制并行收集线程数。
4. 内存分配优化
- 使用
-XX:+UseTLAB减少TLAB分配时间。
六、其他技术要点
1. ThreadLocal与线程安全
- ThreadLocal确保线程隔离，但需谨慎使用。
2. 线程池与异步调用
- 使用
@EnableAsync注释启动类，定义自定义线程池。
3. 任务调度
- 使用
CountDownLatch实现任务顺序执行。
4. 线程间通信
- 使用
Object类的wait/notify方法。 - 使用
Lock和Condition实现更高级锁机制。
七、总结
Java多线程和并发编程是核心技能，理解线程池、锁机制、内存管理至关重要。
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