吊打面试官之 JavaSE部分[8]

1.请简单描述一下垃圾回收器的基本原理是什么？还有垃圾回收器可以马上回收内存吗？并且有什么办法可以主动通知虚拟机进行垃圾回收呢？

参考回答：

对于GC来说，当程序员创建对象时，GC就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。通常，GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap)中的所有对象。通过这种方式确定哪些对象是”可达的”，哪些对象是”不可达的”。当GC确定一些对象为”不可达”时，GC就有责任回收这些内存空间。可以。程序员可以手动执行System.gc()，通知GC运行，但是Java语言规范并不保证GC一定会执行。

2.请问，在java中会存在内存泄漏吗？请简单描述一下。

参考回答：

Java中的确存在Java的内存泄漏, 并且事态可以变得相当严重

Java garbage collector自动释放哪些内存里面程序不在需要的对象, 以此避免大多数的其他程序上下文的内存泄漏. 但是Java应用程序依旧会有相当的内存泄漏. 查找原因会十分困难.
有两类主要的Java内存泄漏:

• 不再需要的对象引用
• 未释放的系统资源

2.2 非必要的对象引用
Java代码常常保留对于不再需要的对象引用, 并且这组织了内存的垃圾收集器的工作. Java对象通常被其他对象包含引用, 为此一个单一对象可以保持整个对象树在内存中, 于是导致了如下问题:

• 在向数组添加对象以后遗漏了对于他们的处理
• 直到你再次使用对象的时候都不释放引用. 比如一个菜单指令可以插件一个对象实例引用并且不释放便于以后再次调用的时候使用, 但是也许永远不会发生.
• 在其他引用依然需要旧有状态的时候贸然修改对象状态. 比如当你为了在一个文本文件里面保存一些属性而使用一个数组, 诸如”字符个数”等字段在不再需要的时候依然保留在内存当中.
• 允许一个长久执行的线程所引用的对象. 设置引用为NULL也无济于事, 在线程退出和空闲之前, 对象不会被收集释放

2.3 未释放的系统资源
Java方法可以定位Java实例以外的堆内存, 诸如针对视窗和位图的内存资源. Java常常通过JNI(Java Native Interface)调用C/C++子程序定位这些资源.

3.请说明一下垃圾回收的优点以及原理

参考回答：

Java 语言中一个显著的特点就是引入了垃圾回收机制，使c++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解，它使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。由于有个垃圾回收机制，Java中的对象不再有"作用域"的概念，只有对象的引用才有"作用域"。垃圾回收可以有效的防止内存泄露，有效的使用可以使用的内存。垃圾回收器通常是作为一个单独的低级别的线程运行，不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清楚和回收，程序员不能实时的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。回收机制有分代复制垃圾回收和标记垃圾回收，增量垃圾回收。

4.请问GC是什么? 还有为什么要有GC?

参考回答：

GC是垃圾收集的意思（Gabage Collection）,内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃，Java提供的GC功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的，Java语言没有提供释放已分配内存的显示操作方法。

5. 请简述一下GC算法

参考回答：

①GC（GarbageCollection 垃圾收集），GC的对象是堆空间和永久区

②GC算法包含：引用计数法，标记清除，标记压缩，复制算法。

③引用计数器的实现很简单，对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的引用计数器就加1，当引用失效时，引用计数器就减1。只要对象A的引用计数器的值为0，则对象A就不可能再被使用。

④标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。一种可行的实现是，在标记阶段，首先通过根节点，标记所有从根节点开始的可达对象。因此，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后，在清除阶段，清除所有未被标记的对象。与标记-清除算法相比，复制算法是一种相对高效的回收方法不适用于存活对象较多的场合如老年代将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中，之后，清除正在使用的内存块中的所有对象，交换两个内存的角色，完成垃圾回收。

6.什么原因会导致minor gc运行频繁？同样的，什么原因又会导致minor gc运行很慢？请简要说明一下

参考回答：

可能是堆内存太小。或者太大

7.请问java中内存泄漏是什么意思？什么场景下会出现内存泄漏的情况？

参考回答：

Java中的内存泄露，广义并通俗的说，就是：不再会被使用的对象的内存不能被回收，就是内存泄露。如果长生命周期的对象持有短生命周期的引用，就很可能会出现内存泄露。

以及未被释放的系统资源 使用JNI（Java Native Interface）调用C/C++子程序定位资源

8.请问运行时异常与受检异常有什么区别？

参考回答：

异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态，运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误，只要程序设计得没有问题通常就不会发生。受检异常跟程序运行的上下文环境有关，即使程序设计无误，仍然可能因使用的问题而引发。Java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的受检异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。异常和继承一样，是面向对象程序设计中经常被滥用的东西，在Effective Java中对异常的使用给出了以下指导原则：

• 不要将异常处理用于正常的控制流（设计良好的API不应该强迫它的调用者为了正常的控制流而使用异常）
• 对可以恢复的情况使用受检异常，对编程错误使用运行时异常
• 避免不必要的使用受检异常（可以通过一些状态检测手段来避免异常的发生）
• 优先使用标准的异常
• 每个方法抛出的异常都要有文档
• 保持异常的原子性
• 不要在catch中忽略掉捕获到的异常、

9.请问什么是java序列化？以及如何实现java序列化？

参考回答：

序列化就是一种用来处理对象流的机制，所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作，也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。
序列化的实现：将需要被序列化的类实现Serializable接口，该接口没有需要实现的方法，implements Serializable只是为了标注该对象是可被序列化的，然后使用一个输出流(如：FileOutputStream)来构造一个 ObjectOutputStream(对象流)对象，接着，使用ObjectOutputStream对象的writeObject(Object obj)方法就可以将参数为obj的对象写出(即保存其状态)，要恢复的话则用输入流。

10. 请问java中有几种类型的流？JDK为每种类型的流提供了一些抽象类以供继承，请说出他们分别是哪些类？

参考回答：

字节流，字符流。字节流继承于InputStream OutputStream，字符流继承于InputStreamReader OutputStreamWriter。在java.io包中还有许多其他的流，主要是为了提高性能和使用方便。

11.请说明一下Java中的异常处理机制的原理以及如何应用。

参考回答：

当JAVA 程序违反了JAVA的语义规则时，JAVA虚拟机就会将发生的错误表示为一个异常。违反语义规则包括2种情况。一种是JAVA类库内置的语义检查。例如数组下标越界,会引发IndexOutOfBoundsException;访问null的对象时会引发NullPointerException。另一种情况就是JAVA允许程序员扩展这种语义检查，程序员可以创建自己的异常，并自由选择在何时用throw关键字引发异常。所有的异常都是 java.lang.Thowable的子类。

12. 请问你平时最常见到的runtime exception是什么？

参考回答：

ArithmeticException,

ArrayStoreException,

BufferOverflowException,

BufferUnderflowException,

CannotRedoException,
CannotUndoException,

ClassCastException,

CMMException,

ConcurrentModificationException,

DOMException,
EmptyStackException,

IllegalArgumentException,

IllegalMonitorStateException,

IllegalPathStateException,
IllegalStateException,

ImagingOpException,

IndexOutOfBoundsException,

MissingResourceException,
NegativeArraySizeException,

NoSuchElementException,

NullPointerException,

ProfileDataException,

ProviderException,
RasterFormatException, SecurityException, SystemException, UndeclaredThrowableException, UnmodifiableSetException,
UnsupportedOperationException

13.请问error和exception有什么区别?

参考回答：

error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况。
exception 表示一种设计或实现问题。也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。

14.请问运行时的异常与一般情况下出现的异常有什么相同点和不同点？

参考回答：

异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态，运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误。java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的非运行时异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。