面试 Java 基础八股文十问十答第二十八期

面试 Java 基础八股文十问十答第二十八期

作者:程序员小白条,个人博客

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1)动态代理是什么?

动态代理是一种在运行时动态生成代理类的机制,用于增强被代理类的行为。在动态代理中,代理类并不是在编译期就确定的,而是在运行时根据需要动态生成的。动态代理通常用于实现横切关注点的功能,如日志记录、性能监控、事务管理等。Java中的动态代理主要通过反射机制实现。

2)JDK 动态代理与 CGLIB 区别?

JDK 动态代理和 CGLIB(Code Generation Library)都是 Java 中常用的实现动态代理的方式,它们之间有以下区别:

  • 实现原理:JDK 动态代理是基于接口的代理,它通过反射机制动态生成代理类,被代理的类必须实现一个接口;而 CGLIB 是基于继承的代理,它通过生成被代理类的子类来实现代理。
  • 性能:由于 JDK 动态代理是基于接口实现的,所以它的性能相对于 CGLIB 来说稍差一些。而 CGLIB 代理是直接操作字节码生成子类,因此性能更高,但生成的代理类可能比较庞大。
  • 适用范围:JDK 动态代理要求被代理的类必须实现接口,因此对于没有实现接口的类无法实现动态代理;而 CGLIB 则可以代理没有实现接口的类。

3)注解是什么原理?

注解是 Java 语言的一种元数据,用于为程序提供额外的信息。在 Java 中,注解是在代码中添加元数据的一种方式,可以用来提供配置信息、编译检查、代码生成等功能。注解本身并不直接影响程序的执行,而是通过反射机制在运行时提供额外的信息。

Java 中的注解是通过 @interface 关键字定义的,使用 @ 符号将注解应用到代码中。在编译过程中,编译器会将注解信息保存在类文件中,并在运行时由 JVM 或其他工具通过反射获取注解信息。

注解的原理是基于反射机制,在运行时通过反射获取注解信息,然后根据注解信息进行相应的处理。常见的应用包括配置文件解析、自定义注解实现 AOP(面向切面编程)、JUnit 测试框架等。

4)反射用过吗?

是的,我在编程中经常使用反射。反射是指在运行时动态地获取类的信息以及操作类的属性、方法和构造函数的能力。通过反射,可以在程序运行时获取类的信息、创建类的实例、调用类的方法、访问类的字段等。我通常在需要编写通用框架、工具类或处理特定场景时使用反射,例如实现依赖注入、动态代理、对象序列化等功能。

5)SPI 有了解过吗?

SPI(Service Provider Interface)是 Java 提供的一种服务发现机制,主要用于在运行时动态地加载和注册服务实现。SPI 允许开发者定义服务接口,并提供多个不同的实现供应用程序选择。在 Java 中,通常通过在 META-INF/services 目录下创建对应服务接口的文件,列出具体的实现类来实现 SPI。

SPI 主要应用于框架和库中,例如 Java 的 JDBC、JAX-WS 等。它提供了一种松耦合的方式来扩展系统功能,使得系统更加灵活和可扩展。

6)泛型有什么用?泛型擦除是什么?

泛型是 Java 中的一种编程机制,用于在编译时提供类型安全性检查和更好的代码重用。通过泛型,可以编写更加通用和灵活的代码,减少类型转换的错误和代码冗余。泛型可以应用于类、接口、方法等各个层面,使得程序设计更加抽象和灵活。

泛型擦除是指在编译时将泛型信息擦除,以保持 Java 虚拟机的向后兼容性。在编译后的字节码中,泛型类型参数会被替换为它们的上界或 Object 类型。例如,List<String> 在编译后会被擦除为 List,而 List<Integer> 也会被擦除为 List。这样做的目的是为了让旧版的 Java 代码仍然可以在新版的 Java 虚拟机上运行,而不会出现泛型相关的问题。泛型擦除也导致了一些限制和局限性,例如无法在运行时获取泛型类型信息。

7)泛型的上下界限定符有了解过吗?

泛型的上下界限定符是指在泛型类型中使用通配符 extendssuper 来限制类型的范围。通配符 extends 表示类型的上界限定,即指定泛型类型必须是某个类的子类或者该类本身;通配符 super 表示类型的下界限定,即指定泛型类型必须是某个类的父类或者该类本身。

例如,<? extends Number> 表示泛型类型必须是 Number 类或其子类,而 <? super Integer> 表示泛型类型必须是 Integer 类或其父类。

使用上下界限定符可以增加泛型类型的灵活性,使得泛型可以适用于更广泛的情况。

8)深拷贝和浅拷贝?

深拷贝和浅拷贝都是用于复制对象的概念,它们之间的区别在于复制的程度。

  • 浅拷贝(Shallow Copy):浅拷贝只复制对象本身以及对象内部的基本数据类型字段的值,对于对象内部的引用类型字段,只是复制了引用而不是复制引用指向的对象。这意味着原始对象和拷贝对象共享内部对象,对内部对象的修改会影响到原始对象和拷贝对象。
  • 深拷贝(Deep Copy):深拷贝不仅复制对象本身,还会递归地复制对象内部的所有引用类型字段及其引用的对象,从而实现完全独立的复制。深拷贝生成的对象与原始对象之间没有任何关联,对其中一个对象的修改不会影响另一个对象。

深拷贝和浅拷贝的选择取决于具体的需求和情况。在需要完全独立的对象副本时,应该使用深拷贝,而在需要共享内部对象时,可以使用浅拷贝。

9)JDK8 有哪些新特性?

JDK8 引入了许多重要的新特性和改进,其中一些主要的包括:

  • Lambda 表达式:Lambda 表达式提供了一种简洁而又强大的方式来处理函数式编程,使得代码更加清晰和易读。
  • Stream API:Stream API 提供了一种新的抽象序列操作的方式,使得对集合进行过滤、映射、排序等操作变得更加简洁和高效。
  • 接口默认方法:接口可以包含默认方法和静态方法的实现,使得接口的演化更加灵活,可以向现有的接口添加新的方法而不会破坏已有的实现类。
  • 新的日期与时间 API:引入了全新的日期与时间 API,解决了旧的 Date 和 Calendar API 存在的诸多问题,使得日期与时间的处理更加简单和易用。
  • Optional 类:Optional 类用于解决空指针异常问题,提供了一种优雅的方式来处理可能为空的对象。
  • 并行数组操作:新增的 Arrays 类的 parallelSort 方法可以对数组进行并行排序,提高排序的性能。

10)Integer 缓存池知道吗?

是的,Integer 缓存池是 Java 中的一种优化措施,用于缓存范围在 -128 到 127 之间的整型对象。在这个范围内的整数对象会被缓存起来,当程序再次需要这些整数对象时,会直接从缓存中获取而不是重新创建新的对象。

Integer 缓存池的引入主要是为了提高性能和节省内存。因为在 Java 中,Integer 是不可变对象,频繁地创建和销毁 Integer 对象会产生大量的对象实例,占用大量的内存和导致垃圾回收的开销。通过使用缓存池,可以减少对象的创建次数,提高性能和减少内存占用。

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