别人家的Java面试
一、private修饰的方法可以通过反射访问，那么private的意义是什么
主要抓住两点：
- Java的private修饰符并不是为了绝对安全性设计的，更多是对用户常规使用Java的一种 约束；
- 从外部对对象进行常规调用时，能够看到清晰的类结构
二、Java类初始化顺序
- 基类静态代码块，基类静态成员字段（并列优先级，按照代码中出现的先后顺序执行，且只有第一次加载时执行）
- 派生类静态代码块，派生类静态成员字段（并列优先级，按照代码中出现的先后顺序执行，且只有第一次加载时执行）
- 基类普通代码块，基类普通成员字段（并列优点级，按代码中出现先后顺序执行）
- 基类构造函数
- 派生类普通代码块，派生类普通成员字段（并列优点级，按代码中出现先后顺序执行）
- 派生类构造函数
三、对方法区和永久区的理解以及它们之间的关系
方法区是jvm规范里要求的，永久区是Hotspot虚拟机对方法区的具体实现。前者是规范，后者是实现方式。jdk1.8作了改变。
四、一个Java文件有3个类，编译后有几个class文件
3个。文件中有几个类，编译后就有几个class文件。
五、局部变量使用前需要显式地赋值，否则编译通过不了，为什么这么设计？
- 成员变量是可以不经初始化的，在类加载过程的准备阶段即可给它赋予默认值，但局部变量使用前需要显式赋予初始值。javac足够有能力推断出局部变量并初始化默认值，然而它并没有这样做。
- 对于成员变量而言，其赋值和取值访问的先后顺序具有不确定性，对于成员变量可以在一个方法调用前赋值，也可以在方法调用后进行，这是运行时发生的，编译器决定不了，交给jvm去做比较合适。
- 而对于局部变量而言，其赋值和取值访问顺序是确定的。这样设计是一种约束，尽最大程度减少使用者犯错的可能（假使局部变量可以使用默认值，开发者可能无意间忘记赋值，进而导致不可预期的情况出现）。
六、ReadWriteLock读写之间互斥吗
ReadWriteRock 读写锁，使用场景可分为读/读、读/写、写/写，除了读和读之间是共享的，其它都是互斥的。怎样实现互斥锁和同步锁， 涉及到AQS，CAS。
七、AQS和CAS原理
抽象队列同步器AQS（AbstractQueuedSychronizer），如果说java.util.concurrent的基础是CAS的话，那么AQS就是整个Java并发包的核心了，ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore等都用到了它。AQS实际上以双向队列的形式连接所有的Entry，比方说ReentrantLock，所有等待的线程都被放在一个Entry中并连成双向队列，前面一个线程使用ReentrantLock好了，则双向队列实际上的第一个Entry开始运行。AQS定义了对双向队列所有的操作，而只开放了tryLock和tryRelease方法给开发者使用，开发者可以根据自己的实现重写tryLock和tryRelease方法，以实现自己的并发功能。
比较并替换CAS(Compare and Swap)，假设有三个操作数：内存值V、旧的预期值A、要修改的值B，当且仅当预期值A和内存值V相同时，才会将内存值修改为B并返回true，否则什么都不做并返回false，整个比较并替换的操作是一个原子操作。CAS一定要volatile变量配合，这样才能保证每次拿到的变量是主内存中最新的相应值，否则旧的预期值A对某条线程来说，永远是一个不会变的值A，只要某次CAS操作失败，下面永远都不可能成功。
CAS虽然比较高效的解决了原子操作问题，但仍存在三大问题。
- 循环时间长开销很大。
- 只能保证一个共享变量的原子操作。
- ABA问题。
八、Semaphore拿到执行权的线程之间是否互斥
Semaphore拿到执行权的线程之间是否互斥，Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier、Exchanger 为Java并发编程的4个辅助类，面试中常问的 CountDownLatch CyclicBarrier之间的区别，面试者肯定是经常碰到的， 所以问起来意义不大，Semaphore问的相对少一些，有些知识点如果没有使用过还是会忽略，Semaphore可有多把锁，可允许多个线程同时拥有执行权，这些有执行权的线程如并发访问同一对象，会产生线程安全问题。
九、B树和B+树是解决什么样的问题的，怎样演化过来，之间区别
B树和B+树，这题既问mysql索引的实现原理，也问数据结构基础。首先从二叉树说起，因为会产生退化现象，提出了平衡二叉树；再提出怎样让每一层放的节点多一些来减少遍历高度，引申出m叉树，m叉搜索树同样会有退化现象，引出m叉平衡树，也就是B树。这时候每个节点既放了key也放了value，怎样使每个节点放尽可能多的key值，以减少遍历高度呢（访问磁盘次数），可以将每个节点只放key值，将value值放在叶子结点，在叶子结点的value值增加指向相邻节点指针，这就是优化后的B+树。然后谈谈数据库索引失效的情况，为什么给离散度低的字段（如性别）建立索引是不可取的，查询数据反而更慢，如果将离散度高的字段和性别建立联合索引会怎样，有什么需要注意的？
十、mysql给离散度低的字段建立索引会出现什么问题，具体说下原因
先上结论：重复性较强的字段，不适合添加索引。mysql给离散度低的字段，比如性别设置索引，再以性别作为条件进行查询反而会更慢。
一个表可能会涉及两个数据结构(文件)，一个是表本身，存放表中的数据，另一个是索引。索引是什么？它就是把一个或几个字段（组合索引）按规律排列起来，再附上该字段所在行数据的物理地址（位于表中）。比如我们有个字段是年龄，如果要选取某个年龄段的所有行，那么一般情况下可能需要进行一次全表扫描。但如果以这个年龄段建个索引，那么索引中会按年龄值根据特定数据结构建一个排列，这样在索引中就能迅速定位，不需要进行全表扫描。为什么性别不适合建索引呢？因为访问索引需要付出额外的IO开销，从索引中拿到的只是地址，要想真正访问到数据还是要对表进行一次IO。假如你要从表的100万行数据中取几个数据，那么利用索引迅速定位，访问索引的这IO开销就非常值了。但如果是从100万行数据中取50万行数据，就比如性别字段，那你相对需要访问50万次索引，再访问50万次表，加起来的开销并不会比直接对表进行一次完整扫描小。
当然如果把性别字段设为表的聚集索引，那么就肯定能加快大约一半该字段的查询速度了。聚集索引指的是表本身数据按哪个字段的值来进行排序。因此，聚集索引只能有一个，而且使用聚集索引不会付出额外IO开销。当然你得能舍得把聚集索引这么宝贵资源用到性别字段上。
可以根据业务场景需要，将性别和其它字段建立联合索引，比如时间戳，但是建立索引记得把时间戳字段放在性别前面。
十一、写一个生产者消费者模式
生产者消费者模式，synchronized锁住一个LinkedList，一个生产者，只要队列不满，生产后往里放，一个消费者只要队列不空，向外取，两者通过wait()和notify()进行协调，写好了会问怎样提高效率，最后会聊一聊消息队列设计精要思想及其使用。
十二、写一个死锁
死锁的四个条件：互斥条件、不可剥夺条件、请求与保持条件、循环等待条件。思想为：定义两个ArrayList，将他们都加上锁A、B，线程1、2。1拿住了锁A ，请求锁B；2拿住了锁B请求锁A，在等待对方释放锁的过程中谁也不让出已获得的锁。
DeadLock
十三、cpu 100%怎样定位
- 先用top定位最耗cpu的java进程 例如: 12430
工具：top或者 htop（高级）
方法：top -c 显示进程运行详细列表
键入 P （大写P），按照cpu进行排序 - 然后用top -p 12430 -H 定位到最耗cpu的线程 的ID 例如：12483
工具：top
方法：top -Hp 1865 ，显示一个进程的线程运行信息列表
键入P (大写p)，线程按照CPU使用率排序 - 把第二步定位的线程ID，转成16进制，printf “%x\n” 12483 得到 ：30c3
工具：printf
方法：printf “%x\n” 2747 - 从jstack 输出的线程快照中找到线程的对堆栈信息 jstack 12430 |grep 30c3 -A 60 |less
工具：pstack/jstack/grep
方法：jstack 10765 | grep ‘0x2a34’ -C5 --color`
十四、int a = 1; 是原子性操作吗？
是。
十五、可以用for循环直接删除ArrayList的特定元素吗？可能会出现什么问题？怎样解决？
for循环直接删除ArrayList中的特定元素是错的，不同的for循环会发生不同的错误，泛型for会抛出 ConcurrentModificationException，普通的for想要删除集合中重复且连续的元素，只能删除第一个。
错误原因：打开JDK的ArrayList源码，看下ArrayList中的remove方法（注意ArrayList中的remove有两个同名方法，只是入参不同，这里看的是入参为Object的remove方法）是怎么实现的，一般情况下程序的执行路径会走到else路径下最终调用faseRemove方法，会执行System.arraycopy方法，导致删除元素时涉及到数组元素的移动。针对普通for循环的错误写法，在遍历第一个字符串b时因为符合删除条件，所以将该元素从数组中删除，并且将后一个元素移动（也就是第二个字符串b）至当前位置，导致下一次循环遍历时后一个字符串b并没有遍历到，所以无法删除。针对这种情况可以倒序删除的方式来避免。
解决方案：用 Iterator。
demo
扩展：
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十六、新的任务提交到线程池，线程池是怎样处理
第一步 ：线程池判断核心线程池里的线程是否都在执行任务。如果不是，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程池里的线程都在执行任务，则执行第二步。
第二步 ：线程池判断工作队列是否已经满。如果工作队列没有满，则将新提交的任务存储在这个工作队列里进行等待。如果工作队列满了，则执行第三步。
第三步 ：线程池判断线程池的线程是否都处于工作状态。如果没有，则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已经满了，则交给饱和策略来处理这个任务。
十七、synchronized底层实现原理
synchronized (this)原理：涉及两条指令：monitorenter，monitorexit；再说同步方法，从同步方法反编译的结果来看，方法的同步并没有通过指令monitorenter和monitorexit来实现，相对于普通方法，其常量池中多了ACC_SYNCHRONIZED标示符。
JVM就是根据该标示符来实现方法的同步的：当方法被调用时，调用指令将会检查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志是否被设置，如果设置了，执行线程将先获取monitor，获取成功之后才能执行方法体，方法执行完后再释放monitor。在方法执行期间，其他任何线程都无法再获得同一个monitor对象。
这个问题会接着追问：java对象头信息，偏向锁，轻量锁，重量级锁及其他们相互间转化。
十八、volatile作用，指令重排相关
理解volatile关键字的作用的前提是要理解Java内存模型，volatile关键字的作用主要有两点：
多线程主要围绕可见性和原子性两个特性而展开，使用volatile关键字修饰的变量，保证了其在多线程之间的可见性，即每次读取到volatile变量，一定是最新的数据
代码底层执行不像我们看到的高级语言—-Java程序这么简单，它的执行是Java代码–>字节码–>根据字节码执行对应的C/C++代码–>C/C++代码被编译成汇编语言–>和硬件电路交互，现实中，为了获取更好的性能JVM可能会对指令进行重排序，多线程下可能会出现一些意想不到的问题。使用volatile则会对禁止语义重排序，当然这也一定程度上降低了代码执行效率
从实践角度而言，volatile的一个重要作用就是和CAS结合，保证了原子性，详细的可以参见java.util.concurrent.atomic包下的类，比如AtomicInteger。
十九、AOP和IOC原理
AOP 和 IOC是Spring精华部分，AOP可以看做是对OOP的补充，对代码进行横向的扩展，通过代理模式实现，代理模式有静态代理，动态代理，Spring利用的是动态代理，在程序运行过程中将增强代码织入原代码中。IOC是控制反转，将对象的控制权交给Spring框架，用户需要使用对象无需创建，直接使用即可。AOP和IOC最可贵的是它们的思想。
二十、Spring怎样解决循环依赖的问题
什么是循环依赖，怎样检测出循环依赖，Spring循环依赖有几种方式，使用基于setter属性的循环依赖为什么不会出现问题，接下来会问：Bean的生命周期。
