大廠高頻面試題-Java系列

• String、StringBuffer、StringBuilder
• ArrayList和LinkedList差別
• HashMap底層實作
• ConcurrentHashMap原理，jdk7和jdk8版本的差別
• Java的異常體系

String、StringBuffer、StringBuilder

String是final的，不可變的，每次操作都會産生新的String對象

StringBuffer是線程安全的，StringBuilder是線程非安全的

StringBuffer内的方法是經過synchronized修飾的

性能：

StringBuilder>StringBuffer>String

ArrayList和LinkedList差別

ArrayList：基于動态數組，連續記憶體存儲，适合下标通路（随機通路），擴容機制：因為數組長度固定，超出長度存資料時需要建立數組，然後将老數組的資料拷貝到新數組，如果不是尾部插入資料還會涉及到元素的移動（往後複制一份，插入新元素），使用尾插法并指定初始容量可以極大提升性能、甚至超過linkedList（需要建立大量的node對象）

LinkedList：基于連結清單，可以存儲在分散的記憶體中，适合做資料插入及删除操作，不适合查詢：需要逐一周遊

周遊LinkedList必須使用iterator不能使用for循環，因為每次for循環體内通過get(i)取得某一進制素時都需要對list重新進行周遊，性能消耗極大。

另外不要試圖使用indexOf等傳回元素索引，并利用其進行周遊，使indexOf對list進行了周遊，當結果為空時會周遊整個清單。

HashMap底層實作

JDK8開始連結清單高度到8、數組長度超過64，連結清單轉變為紅黑樹，元素以内部類Node節點存在

計算key的hash值，二次hash然後對數組長度取模，對應到數組下标，

如果沒有産生hash沖突(下标位置沒有元素)，則直接建立Node存入數組，

如果産生hash沖突，先進行equal比較，相同則取代該元素，不同，則判斷連結清單高度插傳入連結表，連結清單高度達到8，并且數組長度到64則轉變為紅黑樹，長度低于6則将紅黑樹轉回連結清單key為null，存在下标0的位置

ConcurrentHashMap原理，jdk7和jdk8版本的差別

JDK7：

ReentrantLock+Segment+HashEntry，一個Segment中包含一個HashEntry數組，每個

HashEntry又是一個連結清單結構

元素查詢：二次hash，第一次Hash定位到Segment，第二次Hash定位到元素所在的連結清單的頭部

鎖：Segment分段鎖 Segment繼承了ReentrantLock，鎖定操作的Segment，其他的Segment不受影響，并發度為segment個數，可以通過構造函數指定，數組擴容不會影響其他的segment

get方法無需加鎖，volatile保證

JDK8：

Synchronized+CAS+Node+紅黑樹，Node的val和next都用volatile修飾，保證可見性

查找，替換，指派操作都使用CAS

鎖：鎖連結清單的head節點，不影響其他元素的讀寫，鎖粒度更細，效率更高，擴容時，阻塞所有的讀寫

操作、并發擴容

讀操作無鎖：

Node的val和next使用volatile修飾，讀寫線程對該變量互相可見

數組用volatile修飾，保證擴容時被讀線程感覺

Java的異常體系

Java的所有異常都是來自頂級父類Throwable

Throwable有兩個子類，Exception和Error

Error是程式無法處理的錯誤，一旦出現程式就會停止運作

Exception不會導緻程式停止，又分為RuntimeException和CheckedException

RuntimeException發生在程式運作過程中，會導緻目前線程執行失敗

CheckedException發生在編譯過程中，會導緻編譯不過。