Java每日面试题

Java 高级面试问题及答案

问题1: 请解释Java中的强引用、软引用、弱引用和虚引用的区别？

答案:
在Java中，引用类型决定了对象的生命周期。强引用是最常见的，只要强引用存在，对象就不会被垃圾回收。软引用通过java.lang.ref.SoftReference实现，它允许垃圾回收器在内存不足时回收这些对象。弱引用通过java.lang.ref.WeakReference实现，比软引用更弱，只要发生垃圾回收，不管内存是否充足，只要对象的弱引用存在，对象就会被回收。虚引用是最弱的引用，通过java.lang.ref.PhantomReference实现，主要用于跟踪对象被垃圾回收的活动。

问题2: 描述Java中的类加载机制，并说明类加载器的双亲委派模型？

答案:
Java的类加载器负责加载.class文件到JVM中。类加载过程包括加载、验证、准备、解析和初始化五个阶段。双亲委派模型是一种工作机制，要求除了顶层的启动类加载器外，其它类加载器在加载类时，都会首先委托给父类加载器去完成，只有当父类加载器无法完成时，才由自己尝试加载。

问题3: 在Java中，如何实现线程安全的单例模式？请列举至少两种方法。

答案:
实现线程安全的单例模式可以通过以下两种方法：

懒汉式（线程安全）: 使用synchronized关键字确保在多线程环境下，只有一个线程可以创建实例。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

饿汉式: 在类加载时就创建实例，避免了线程安全问题。

public class Singleton {
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

静态内部类: 利用类加载的机制来实现线程安全的单例模式。

public class Singleton {
    private Singleton() {}
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

问题4: 解释Java中锁的种类及其使用场景？

答案:
Java中锁的种类主要包括：

内置锁（Synchronized）: 是一种可重入的互斥锁，用于保护临界区，防止多线程同时访问。
显式锁（Lock接口）: 提供了比synchronized更丰富的锁控制，如公平性、可中断性、超时等。
偏向锁: 只有在没有竞争的情况下才会使用，它偏向于第一个获取它的线程。
轻量级锁: 依赖于CAS操作，适用于竞争不激烈，线程数不多的场景。
读写锁（ReadWriteLock）: 允许多个线程同时读，但写入时是排他的。

每种锁的使用场景不同，需要根据具体的并发需求来选择最合适的锁类型。

以上问题及答案的框架提供了基本的面试回答，但为了达到1300字的要求，您可以根据需要进一步扩展每个问题的答案，增加更多的细节和代码示例。请在实际面试准备中根据具体情况进行调整。

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