作者:
逍遥Sean
简介:一个主修Java的Web网站\游戏服务器后端开发者
主页:https://blog.csdn.net/Ureliable
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前言
前几天参加了一个做web开发的面试,被问了几个问题,虽然有些题目比较偏,但是确实是Java开发必须了解的内容。我觉得比较简单的问题,却回答的不是很好,事后总结一下~
问题
- 说一下`finally`吧
- 说一下`public`吧
- 静态成员和静态方法是什么
- 说一下`abstract`
- java的内存模型
- 什么是原子性
- 什么是可见性
- 什么是有序性
- volatile到底做了什么
- 基本数据类型
- 什么是内部类
- 静态内部类里面一定是静态方法吗
- 静态方法可以不可以使用非静态变量
- 抽象方法可以不可以有函数体
- 说一下抽象类和接口
说一下finally
吧
Java的finally关键字是用于定义在try/catch语句块中必须执行的代码块。不论是否有异常抛出,finally块都会被执行
。通常在finally块中释放资源,如关闭文件、释放数据库连接等。finally块也可以用于判断try块中的异常是否被捕获和处理了,从而调用其他方法或抛出异常。finally块可以在try块和catch块之后添加,但只能有一个finally块。例如:
try {// 执行代码
} catch(Exception e) {// 处理异常
} finally {// 释放资源
}
说一下public
吧
- 在Java中,public是一个访问修饰符,它用于指定一个类、方法或变量可以从任何其他类或代码中访问。
- 使用public修饰的类、方法或变量可以被任何其他的类或代码访问,而不限于同一个包。
- 对于面向对象编程来说,public是最常用的访问修饰符之一。
- Java一个源程序只能有一个public类存在,且类名与文件名相同。
- Java程序是从main方法开始执行的,
public
为类加载器提供入口,然后找到public
类中的main方法开始执行。如果存在多个public
类,程序将不知道该从哪里执行。 - 注意,内部类可以是
public
的,因为内部类是作为外部类的成员存在的。
静态成员和静态方法是什么
简单来讲:静态成员和静态方法,可以直接通过类名进行调用;其他的成员和方法则需要进行实例化成对象之后,通过对象来调用。
Java的静态成员和静态方法都是属于类而不是对象的,因此不需要实例化类就可以直接访问它们。静态成员通常用于保存所有实例共享的数据,而静态方法通常用于提供不依赖于对象状态的功能。
静态成员可以通过以下方式声明:
public class MyClass {public static int staticVariable;public static void staticMethod() {// do something}
}
静态成员可以通过类名直接访问,如下所示:
int i = MyClass.staticVariable;
MyClass.staticMethod();
注意到静态方法中不能访问非静态成员,因为非静态成员必须依赖于对象状态,而静态方法不依赖于对象状态。
说一下abstract
Java中的abstract是一个关键字,用于修饰类、方法或者成员变量。用abstract修饰的类称为抽象类,用abstract修饰的方法称为抽象方法,用abstract修饰的成员变量称为抽象成员变量。
抽象类是一种特殊的类,不能被实例化,只能被继承。抽象类中可以包含抽象方法和非抽象方法,抽象方法是没有实现的方法,需要子类去实现。
抽象方法必须在抽象类中声明,不能在普通类中声明。子类继承抽象类时,必须实现抽象方法,否则子类也必须是抽象类。
抽象成员变量必须被子类实现,否则子类也必须是抽象类。抽象成员变量必须以分号结尾,不可定义为private、static、final或native类型。
使用abstract应注意:
abstract
不能与final
并列修饰同一个类 对的;abstract
类中不应该有private
的成员 对的 :abstract
类中可以有private
但是不应该有;abstract
方法必须在abstract
类或接口中 对的 : 若类中方法有abstract
修饰的,该类必须abstract
修改。接口方法默认public abstract
;static
方法中能处理非static的属性 错误 :在JVM中static
方法在静态区,静态区无法调用非静态区属性。
java的内存模型
Java的内存模型(Java Memory Model,JMM)指定了Java虚拟机如何管理内存和线程之间的交互。它定义了在多线程环境下共享变量的可见性和顺序性保证,以及线程之间的同步和互斥机制。
Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存中,但是每个线程会有自己的工作内存,线程的工作内存保存了该线程中使用了的变量(从主内存中拷贝的),线程对变量的操作都必须在工作内存中进行,不同线程之间无法直接访问对方工作内存中的变量,线程间变量值从传递都要经过主内存完成
Java内存模型中的主要概念包括:
- 主内存:Java虚拟机中所有线程所共享的内存区域,用于存储所有变量的值。
- 工作内存:每个线程独立拥有的内存区域,用于读写变量的值。线程之间不能直接访问对方的工作内存,所有的变量值都要先从主内存中读取到工作内存中,再进行操作。
- 内存屏障:Java虚拟机提供的一种同步机制,用于保证内存操作的可见性和顺序性。
Java内存模型中规定了以下规则:
- 原子性:对于基本数据类型如int和long,读写操作具有原子性。对于引用类型和一些复合操作,如i++,并不具有原子性。
- 可见性:一个线程修改了变量的值,另一个线程必须能够看到变量的最新值。JMM通过内存屏障来保证可见性。
- 顺序性:在没有使用同步机制的情况下,JMM不能保证代码的执行顺序,可能会出现指令重排等情况。使用volatile和synchronized等机制可以保证代码的顺序性。
- 原则上不保证读线程能够获得写线程的最新值。使用volatile保证了变量的可见性和顺序性。
- 线程操作内存必须先将内存中的数据拷贝到线程的本地内存中,线程之间的共享变量只能通过主内存来传递。
什么是原子性
简单讲:一个操作是不可中断的,要么全部执行成功要么全部执行失败,比如银行转账
原子性是指一组操作要么全部完成,要么全部不完成,不会出现部分完成的情况,保证操作的完整性和一致性。在多线程编程中,如果一个操作需要被多个线程同时访问,为了保证正确性,必须保证操作的原子性。可以使用同步机制如锁或原子变量等来实现原子性。
什么是可见性
当多个线程访问同一变量时,一个线程修改了这个变量的值,其他线程就能够立即看到修改的值
可见性指的是一个程序中变量在多线程环境下的可见性。当一个变量被一个线程修改后,其他线程是否能够立即看到修改的结果就是可见性问题。如果一个变量的值被修改后,其他线程不能立即看到变量的修改结果,那么就会出现数据不一致的问题。在并发编程中,保证可见性是非常重要的一项技术。常见的解决可见性问题的方式包括使用volatile关键字、synchronized关键字、Lock对象等。
什么是有序性
程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行
int a = 0; //1
int b = 2; //2
像这2句代码1会比2先执行,但是jvm在正真执行时不一定是1在2之前,这里涉及一个概念叫做指令重排,处理器为了提高程序运行效率,可能会对输入代码进行优化,它不保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致,但是它会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的。比如上面的代码语句1和语句2谁先执行对最终的程序结果并没有影响,那么就有可能在执行过程中,语句2先执行而语句1后执行。
在指令重排时会考虑指令之间的数据依赖性,比如2依赖了1的数值,那么处理器会保证1在2之前执行。
但是在多线程的情况下,指令重排就会有影响了。
volatile到底做了什么
在 Java 中,volatile 是一种关键字,用于修饰变量。当一个变量被声明为 volatile
时,它的值可能会被并发修改,因此多个线程之间对该变量的读写操作是相互可见的。 具体来说,当一个线程对一个 volatile
变量进行写操作时,它会强制刷新该变量的值到主内存中,并通知其他线程该变量的值已经发生改变。同理,当一个线程对一个 volatile
变量进行读操作时,它会从主内存中读取最新的值而不是寄存器缓存中的值。因此,volatile 变量的读写操作具有原子性,可以保证线程安全。
需要注意的是,volatile 变量不能保证多个线程对该变量的复合操作(例如 i++)是原子性的,因此对于这类操作,仍然需要使用
synchronized 或者使用原子类来保证线程安全。
volatile实现了以下工作:
- 禁止了指令重排
- 保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性,即一个线程修改了某个变量值,这个新值对其他线程是立即可见的
- 不保证原子性(线程不安全)
基本数据类型
Java基本数据类型包括八种:
-
byte(字节型):8位有符号二进制数,取值范围为-128~127。
-
short(短整型):16位有符号二进制数,取值范围为-32768~32767。
-
int(整型):32位有符号二进制数,取值范围为-2147483648~2147483647。
-
long(长整型):64位有符号二进制数,取值范围为-9223372036854775808~9223372036854775807。
-
float(单精度浮点型):32位IEEE-754标准浮点数。
-
double(双精度浮点型):64位IEEE-754标准浮点数。
-
char(字符型):16位Unicode字符,取值范围为0~65535。
-
boolean(布尔型):true或false。
除了基本数据类型,Java还有引用数据类型,如类、接口、数组等。
什么是内部类
内部类是一个定义在另一个类中的类。它可以访问外部类的成员(包括私有成员),并且可以用来实现一些特定的功能,如事件处理、回调等。内部类的作用主要是为了增强可读性、安全性和封装性。内部类分为成员内部类、局部内部类、匿名内部类和静态内部类等几种类型。
静态内部类里面一定是静态方法吗
不是必须的。静态内部类可以声明静态方法,但也可以声明非静态方法。另外,非静态内部类则不能声明静态方法,因为它已经默认包含了外部类的实例,而静态方法不能访问任何实例变量和实例方法。
静态方法可以不可以使用非静态变量
静态方法不能直接使用非静态变量,因为非静态变量是属于对象实例的,而静态方法是独立于对象实例的。如果要在静态方法中使用非静态变量,需要通过实例化对象来访问非静态变量。或者将非静态变量作为参数传递给静态方法。
抽象方法可以不可以有函数体
抽象方法不能有函数体。抽象方法是一种特殊的方法声明,它没有具体的实现,只有方法名、参数和返回值类型。在Java中,抽象方法必须声明在抽象类中,并且抽象类必须用“abstract”关键字修饰。子类必须覆盖重写所有抽象方法才能被实例化,否则子类也必须是一个抽象类。因此,抽象方法不能有函数体,否则它就不再是一个抽象方法,而是一个普通的方法。
说一下抽象类和接口
- 一个子类只能继承一个抽象类(虚类),但能实现多个接口;
- 一个抽象类可以有构造方法,接口没有构造方法;
- 一个抽象类中的方法不一定是抽象方法,即其中的方法可以有实现(有方法体),接口中的方法都是抽象方法,不能有方法体,只有声明;
- 一个抽象类可以是
public、private、protected、default
, 接口只有public;- 一个抽象类中的方法可以是
public、private、protected、default
, 接口中的方法只能是public
和default
。
从使用上来说,抽象类适合用于创建一些共性较强的类和方法,而接口则适合用于实现某些特定的行为,以及在不同类之间进行统一的操作。通常情况下,如果需要更好的扩展性和灵活性,应该优先使用接口,如果需要提供一些默认的实现或是定义某些共有的行为,应该优先使用抽象类。