【JAVA面试的艺术】JAVA基础知识阶段三

RainyJiang
145 阅读7分钟

说一下线程的生命周期？

线程是一个动态执行的过程，它也有一个从产生到死亡的过程，有五种状态。

  • 新建（new Thread）
    • 当创建Thread类的一个实例（对象）时，此线程进入新建状态（未被启动）。例如：Thread t1=new Thread();
  • 就绪（runnable）
    • 线程已经被启动，正在等待被分配给CPU时间片，也就是说此时线程正在就绪队列中排队等候得到CPU资源。例如：t1.start();
  • 运行（running）
    • 线程获得CPU资源正在执行任务（run()方法），此时除非此线程自动放弃CPU资源或者有优先级更高的线程进入，线程将一直运行到结束。
  • 死亡（dead）
    • 当线程执行完毕或被其它线程杀死，线程就进入死亡状态，这时线程不可能再进入就绪状态等待执行。
    • 自然终止：正常运行run()方法后终止
    • 异常终止：调用stop()方法让一个线程终止运行
  • 阻塞（blocked）
    • 阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权，也即让出了 cpu timeslice，暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有机会再次获得 cpu timeslice 转到运行(running)状态。阻塞的情况分三种：
      • 等待阻塞 （ o.wait-> 等待对列:运行(running)的线程执行 o.wait()方法，JVM 会把该线程放入等待队列(waitting queue)中。
      • 同步阻塞 (lock-> 锁池 ):运行(running)的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则 JVM 会把该线程放入锁池(lock pool)中。
      • 其他阻塞 (sleep/join)：运行(running)的线程执行 Thread.sleep(long ms)或 t.join()方法，或者发出了 I/O 请求时，JVM 会把该线程置为阻塞状态。当 sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者 I/O处理完毕时，线程重新转入可运行(runnable)状态。

sleep()和wait()有什么区别吗？

  • sleep()方法是线程类(Thread)的静态方法，让调用线程进入睡眠状态，让出执行机会给其他线程，等到休眠时间结束后，线程进入就绪状态和其他线程一起竞争cpu的执行时间
  • 因为sleep() 是static静态的方法，他不能改变对象的锁，当一个synchronized块中调用了sleep() 方法，线程虽然进入休眠，但是对象的机锁没有被释放，其他线程依然无法访问这个对象。
  • wait()是Object类的方法，当一个线程执行到wait方法时，它就进入到一个和该对象相关的等待池，同时释放对象的锁，使得其他线程能够访问，可以通过notify，notifyAll方法来唤醒等待的线程。

简述基于TCP和UDP的Socket编程主要步骤

  1. Java分别为TCP和UDP 两种通信协议提供了相应的Socket编程类，这些类存放在java.net包中。与TCP对应的是服务器的ServerSocket和客户端的Socket，与UDP对应的是DatagramSocket。

  2. 基于TCP创建的套接字可以叫做流套接字，服务器端相当于一个监听器，用来监听端口。 服务器与客服端之间的通讯都是输入输出流来实现的。基于UDP的套接字就是数据报套接字，• 两个都要先构造好相应的数据包。

  • 基于TCP协议的Socket编程的主要步骤

    • 服务器端（server）
      • 构建一个ServerSocket实例，指定本地的端口。这个socket就是用来监听指定端口的连接请求的。
      • 重复如下几个步骤：
        • 调用socket的accept()方法来获得下面客户端的连接请求。通过accept()方法返回的socket实例，建立了一个和客户端的新连接
        • 通过这个返回的socket实例获取InputStream和OutputStream,可以通过这两个stream来分别读和写数据
        • 结束的时候调用socket实例的close()方法关闭socket连接
    • 客户端（client）
      • 构建Socket实例，通过指定的远程服务器地址和端口来建立连接
      • 通过Socket实例包含的InputStream和OutputStream来进行数据的读写
      • 操作结束后调用socket实例的close方法，关闭

  • 基于UDP协议的Socket编程的主要步骤

    • 服务器端（server）
      • 构造DatagramSocket实例，指定本地端口。
      • 通过DatagramSocket实例的receive方法接收DatagramPacket.DatagramPacket中间就包含了通信的内容
      • 通过DatagramSocket的send和receive方法来收和发DatagramPacket
    • 客户端（client）
      • 构造DatagramSocket实例
      • 通过DatagramSocket实例的send和receive方法发送DatagramPacket报文
      • 结束后，调用DatagramSocket的close方法关闭

反射机制的优缺点

  1. 静态编译：在编译时确定类型，绑定对象,即通过。

  2. 动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性，体现了多态的应用，有以降低类之间的藕合性。

  • 优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性，特别是在J2EE的开发中，它的灵活性就表现的十分明显。

  • 缺点：对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。

HashMap和Hashtable的区别和联系

  • 实现原理相同，功能相同，底层都是哈希表结构，查询速度快，在很多情况下可以互用

  • 两者的主要区别如下

  1. Hashtable是早期JDK提供的接口，HashMap是新版JDK提供的接口

  2. Hashtable继承Dictionary类，HashMap实现Map接口

  3. Hashtable线程安全，HashMap线程非安全

  4. Hashtable不允许null值，HashMap允许null值

  5. Hashtable、HashMap都使用了 Iterator。而由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式 。

  6. 初始容量大小和每次扩充容量大小的不同 Hashtable默认的初始大小为11，之后每次扩充，容量变为原来的2n+1。HashMap默认的初始化大小为16。之后每次扩充，容量变为原来的2倍。

  7. 哈希值的使用不同，HashTable直接使用对象的hashCode。而HashMap重新计算hash值。

    • hashCode是jdk根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值。

    • Hashtable计算hash值，直接用key的hashCode()，而HashMap重新计算了key的hash值，Hashtable在求hash值对应的位置索引时，用取模运算，而HashMap在求位置索引时，则用与运算，且这里一般先用hash&0x7FFFFFFF后，再对length取模，&0x7FFFFFFF的目的是为了将负的hash值转化为正值，因为hash值有可能为负数，而&0x7FFFFFFF后，只有符号外改变，而后面的位都不变。

字符流字节流联系区别；什么时候使用字节流和字符流?

  • 字符流和字节流是流的一种划分，按处理照流的数据单位进行的划分。两类都分为输入和输出操作。
  • 在字节流中输出数据主要是使用OutputStream完成，输入使的是InputStream，在字符流中输出主要是使用Writer类完成，输入流主要使用Reader类完成。这四个都是抽象类。
  • 字符流处理的单元为2个字节的Unicode字符，分别操作字符、字符数组或字符串，而字节流处理单元为1个字节，操作字节和字节数组。字节流是最基本的，所有的InputStrem和OutputStream的子类都是,主要用在处理二进制数据，它是按字节来处理的 但实际中很多的数据是文本，又提出了字符流的概念，它是按虚拟机的编码来处理，也就是要进行字符集的转化 这两个之间通过 InputStreamReader,OutputStreamWriter来关联，实际上是通过byte[]和String来关联的。

青蛙跳台阶青蛙可以一次跳1级/2级台阶请问跳上第n级台阶有多少种方法？

  • 递归：
if(target == 1){
​        return 1;
​    }
​    if(target == 2){
​        return 2;
​    }
​    //第一次有两种选择，然后根据不同的选择，然后开始不同的下一步，但是下一步还是一样有两种选择
​    return JumpFloor(target - 1) + JumpFloor(target - 2);
  • 非递归：
int x=1, y=2, z;
​        if(target == 1){
​            return 1;
​        }
​        if(target == 2){
​            return 2;
​        }
​        for(int i = 3; i <= target; i ++){
​            z = y;
​            y = x + y;
​            x = z;
​        }
​        return y;
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