Java 高级面试问题及答案
问题1: 什么是Java内存模型(JMM)，它在多线程编程中扮演什么角色？
答案：
Java内存模型（JMM）是一个抽象的概念，它定义了一组规则，这些规则决定了程序中的变量（线程共享的变量）是如何在Java虚拟机（JVM）的内存中存储和访问的。JMM的主要目的是解决多线程程序中存在的内存一致性问题，确保在并发环境下，各个线程对共享数据的访问能够保持一致性。
在多线程编程中，JMM确保了以下几点：
- 线程之间的操作执行顺序满足happens-before原则。
- 保证了在不同线程中对共享数据的读写操作的原子性、可见性和有序性。
问题2: 解释一下Java中的垃圾回收机制，以及如何优化垃圾回收性能？
答案：
Java中的垃圾回收（GC）是一种自动内存管理机制，用于回收不再使用的对象所占用的内存。GC的主要目标是释放无用对象占用的内存，避免内存泄漏。
垃圾回收机制包括以下几个步骤：
- 标记：确定哪些对象不再被引用。
- 清除：删除标记为垃圾的对象。
- 压缩：整理剩余对象，减少内存碎片。
优化垃圾回收性能的方法包括：
- 选择合适的垃圾回收器，如Serial、Parallel、CMS或G1。
- 调整JVM参数，如堆大小、Eden区与Survivor区的比例等。
- 减少临时对象的创建，使用对象池等技术。
- 避免长时间存活的对象，合理设计对象结构。
问题3: 在Java中，什么是类加载器，它的作用是什么？
答案：
Java中的类加载器（ClassLoader）是一个负责加载.class文件到JVM的组件。类加载器的主要作用包括：
- 加载：读取.class文件，将其转换为JVM可以理解的字节码。
- 验证：确保加载的字节码符合JVM规范。
- 准备：为类分配静态变量，并设置默认初始值。
- 解析：将符号引用转换为直接引用。
- 初始化：执行类构造器
<clinit>()方法，初始化静态变量。
Java类加载器主要有以下几种：
- 引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）：负责加载Java核心类库。
- 扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负责加载Java扩展目录中的类。
- 应用程序类加载器（Application ClassLoader）：负责加载应用程序类路径上的类。
问题4: 请谈谈Java中的异常处理机制，以及如何使用try-catch-finally和throws关键字？
答案：
Java中的异常处理机制允许程序在发生错误时，能够优雅地处理错误并继续执行。异常处理主要涉及以下几个关键字：
- try：用于声明一个代码块，该代码块中可能会抛出异常。
- catch：用于捕获并处理try代码块中抛出的异常。
- finally：用于声明一个代码块，无论是否发生异常，该代码块都会被执行。
- throws：用于声明方法可能抛出的异常类型，但不处理这些异常。
使用try-catch-finally和throws关键字的示例：
public void riskyMethod() throws IOException {try {// 可能抛出IOException的代码} catch (IOException e) {// 处理IOException} finally {// 无论是否发生异常，都会执行的代码}
}
)
