挑戰10個最難的Java面試題（附答案）【上】

華為雲發表於2019-09-10
Java面試題

歡迎新增華為雲小助手微信（微訊號：HWCloud002 或 HWCloud003），驗證通過後，輸入關鍵字“加群”，加入華為雲線上技術討論群；輸入關鍵字“最新活動”，獲取華為雲最新特惠促銷。華為雲諸多技術大咖、特惠活動等你來撩！

 

這是收集的10個最棘手的Java面試問題列表。這些問題主要來自 Java 核心部分 ,不涉及 Java EE 相關問題。你可能知道這些棘手的 Java 問題的答案，或者覺得這些不足以挑戰你的 Java 知識，但這些問題都是容易在各種 Java 面試中被問到的，而且包括我的朋友和同事在內的許多程式設計師都覺得很難回答。

1 為什麼等待和通知是在 Object 類而不是 Thread 中宣告的？

一個棘手的 Java 問題，如果 Java程式語言不是你設計的，你怎麼能回答這個問題呢。Java程式設計的常識和深入瞭解有助於回答這種棘手的 Java 核心方面的面試問題。

為什麼 wait，notify 和 notifyAll 是在 Object 類中定義的而不是在 Thread 類中定義

這是有名的 Java 面試問題，招2~4年經驗的到高階 Java 開發人員面試都可能碰到。這個問題的好在它能反映了面試者對等待通知機制的瞭解, 以及他對此主題的理解是否明確。就像為什麼 Java 中不支援多繼承或者為什麼 String 在 Java 中是 final 的問題一樣，這個問題也可能有多個答案。

為什麼在 Object 類中定義 wait 和 notify 方法，每個人都能說出一些理由。從我的面試經驗來看, wait 和 nofity 仍然是大多數Java 程式設計師最困惑的，特別是2到3年的開發人員，如果他們要求使用 wait 和 notify, 他們會很困惑。因此，如果你去參加 Java 面試，請確保對 wait 和 notify 機制有充分的瞭解，並且可以輕鬆地使用 wait 來編寫程式碼，並通過生產者-消費者問題或實現阻塞佇列等了解通知的機制。

為什麼等待和通知需要從同步塊或方法中呼叫, 以及 Java 中的 wait，sleep 和 yield 方法之間的差異，如果你還沒有讀過，你會覺得有趣。為何 wait，notify 和 notifyAll 屬於 Object 類? 為什麼它們不應該在 Thread 類中? 以下是我認為有意義的一些想法：

1) wait 和 notify 不僅僅是普通方法或同步工具，更重要的是它們是 Java 中兩個執行緒之間的通訊機制。對語言設計者而言, 如果不能通過 Java 關鍵字(例如 synchronized)實現通訊此機制，同時又要確保這個機制對每個物件可用, 那麼 Object 類則是的正確宣告位置。記住同步和等待通知是兩個不同的領域，不要把它們看成是相同的或相關的。同步是提供互斥並確保 Java 類的執行緒安全，而 wait 和 notify 是兩個執行緒之間的通訊機制。

2) 每個物件都可上鎖，這是在 Object 類而不是 Thread 類中宣告 wait 和 notify 的另一個原因。

3) 在 Java 中為了進入程式碼的臨界區，執行緒需要鎖定並等待鎖定，他們不知道哪些執行緒持有鎖，而只是知道鎖被某個執行緒持有， 並且他們應該等待取得鎖, 而不是去了解哪個執行緒在同步塊內，並請求它們釋放鎖定。

4) Java 是基於 Hoare 的監視器的思想。在Java中，所有物件都有一個監視器。執行緒在監視器上等待，為執行等待，我們需要2個引數：一個執行緒、一個監視器(任何物件)

在 Java 設計中，執行緒不能被指定，它總是執行當前程式碼的執行緒。但是，我們可以指定監視器(這是我們稱之為等待的物件)。這是一個很好的設計，因為如果我們可以讓任何其他執行緒在所需的監視器上等待，這將導致“入侵”，導致在設計併發程式時會遇到困難。請記住，在 Java 中，所有在另一個執行緒的執行中侵入的操作都被棄用了(例如 stop 方法)。

2 為什麼Java中不支援多重繼承？

我發現這個 Java 核心問題很難回答，因為你的答案可能不會讓面試官滿意，在大多數情況下，面試官正在尋找答案中的關鍵點，如果你提到這些關鍵點，面試官會很高興。在 Java 中回答這種棘手問題的關鍵是準備好相關主題, 以應對後續的各種可能的問題。

這是非常經典的問題，與為什麼 String 在 Java 中是不可變的很類似; 這兩個問題之間的相似之處在於它們主要是由 Java 創作者的設計決策使然。

為什麼Java不支援多重繼承, 可以考慮以下兩點:

1)第一個原因是圍繞鑽石形繼承問題產生的歧義，考慮一個類 A 有 foo() 方法, 然後 B 和 C 派生自 A, 並且有自己的 foo() 實現，現在 D 類使用多個繼承派生自 B 和C，如果我們只引用 foo(), 編譯器將無法決定它應該呼叫哪個 foo()。這也稱為 Diamond 問題，因為這個繼承方案的結構類似於菱形，見下圖:

                A foo()    
               /     
             /         
 foo() B     C foo()    
                  /    
                /    
               D  foo()

即使我們刪除鑽石的頂部 A 類並允許多重繼承，我們也將看到這個問題含糊性的一面。如果你把這個理由告訴面試官，他會問為什麼 C++ 可以支援多重繼承而 Java不行。嗯，在這種情況下，我會試著向他解釋我下面給出的第二個原因，它不是因為技術難度, 而是更多的可維護和更清晰的設計是驅動因素, 雖然這隻能由 Java 言語設計師確認，我們只是推測。維基百科連結有一些很好的解釋，說明在使用多重繼承時，由於鑽石問題，不同的語言地址問題是如何產生的。

2)對我來說第二個也是更有說服力的理由是，多重繼承確實使設計複雜化並在轉換、建構函式連結等過程中產生問題。假設你需要多重繼承的情況並不多，簡單起見，明智的決定是省略它。此外，Java 可以通過使用介面支援單繼承來避免這種歧義。由於介面只有方法宣告而且沒有提供任何實現，因此只有一個特定方法的實現，因此不會有任何歧義。

3 為什麼Java不支援運算子過載？

另一個類似棘手的Java問題。為什麼 C++ 支援運算子過載而 Java 不支援? 有人可能會說+運算子在 Java 中已被過載用於字串連線，不要被這些論據所欺騙。

與 C++ 不同，Java 不支援運算子過載。Java 不能為程式設計師提供自由的標準算術運算子過載，例如+， - ，*和/等。如果你以前用過 C++，那麼 Java 與 C++ 相比少了很多功能，例如 Java 不支援多重繼承，Java中沒有指標，Java中沒有引用傳遞。另一個類似的問題是關於 Java 通過引用傳遞，這主要表現為 Java 是通過值還是引用傳參。雖然我不知道背後的真正原因，但我認為以下說法有些道理，為什麼 Java 不支援運算子過載。

1)簡單性和清晰性。清晰性是Java設計者的目標之一。設計者不是隻想複製語言，而是希望擁有一種清晰，真正物件導向的語言。新增運算子過載比沒有它肯定會使設計更復雜，並且它可能導致更復雜的編譯器, 或減慢 JVM，因為它需要做額外的工作來識別運算子的實際含義，並減少優化的機會, 以保證 Java 中運算子的行為。

2)避免程式設計錯誤。Java 不允許使用者定義的運算子過載，因為如果允許程式設計師進行運算子過載，將為同一運算子賦予多種含義，這將使任何開發人員的學習曲線變得陡峭，事情變得更加混亂。據觀察，當語言支援運算子過載時，程式設計錯誤會增加，從而增加了開發和交付時間。由於 Java 和 JVM 已經承擔了大多數開發人員的責任，如在通過提供垃圾收集器進行記憶體管理時，因為這個功能增加汙染程式碼的機會, 成為程式設計錯誤之源, 因此沒有多大意義。

3)JVM複雜性。從JVM的角度來看，支援運算子過載使問題變得更加困難。通過更直觀，更乾淨的方式使用方法過載也能實現同樣的事情，因此不支援 Java 中的運算子過載是有意義的。與相對簡單的 JVM 相比，複雜的 JVM 可能導致 JVM 更慢，併為保證在 Java 中運算子行為的確定性從而減少了優化程式碼的機會。

4)讓開發工具處理更容易。這是在 Java 中不支援運算子過載的另一個好處。省略運算子過載使語言更容易處理，這反過來又更容易開發處理語言的工具，例如 IDE 或重構工具。Java 中的重構工具遠勝於 C++。

4 為什麼 String 在 Java 中是不可變的？

我最喜歡的 Java 面試問題，很棘手，但同時也非常有用。一些面試者也常問這個問題，為什麼 String 在 Java 中是 final 的。

字串在 Java 中是不可變的，因為 String 物件快取在 String 池中。由於快取的字串在多個客戶之間共享，因此始終存在風險，其中一個客戶的操作會影響所有其他客戶。例如，如果一段程式碼將 String “Test” 的值更改為 “TEST”，則所有其他客戶也將看到該值。由於 String 物件的快取效能是很重要的一方面，因此通過使 String 類不可變來避免這種風險。

同時，String 是 final 的，因此沒有人可以通過擴充套件和覆蓋行為來破壞 String 類的不變性、快取、雜湊值的計算等。String 類不可變的另一個原因可能是由於 HashMap。

由於把字串作為 HashMap 鍵很受歡迎。對於鍵值來說，重要的是它們是不可變的，以便用它們檢索儲存在 HashMap 中的值物件。

由於 HashMap 的工作原理是雜湊，因此需要具有相同的值才能正常執行。如果在插入後修改了 String 的內容，可變的 String將在插入和檢索時生成兩個不同的雜湊碼，可能會丟失 Map 中的值物件。

如果你是印度板球迷，你可能能夠與我的下一句話聯絡起來。字串是Java的 VVS Laxman，即非常特殊的類。我還沒有看到一個沒有使用 String 編寫的 Java 程式。這就是為什麼對 String 的充分理解對於 Java 開發人員來說非常重要。

String 作為資料型別，傳輸物件和中間人角色的重要性和流行性也使這個問題在 Java 面試中很常見。

為什麼 String 在 Java 中是不可變的是 Java 中最常被問到的字串訪問問題之一，它首先討論了什麼是 String，Java 中的 String 如何與 C 和 C++ 中的 String 不同，然後轉向在Java中什麼是不可變物件，不可變物件有什麼好處，為什麼要使用它們以及應該使用哪些場景。

這個問題有時也會問：“為什麼 String 在 Java 中是 final 的”。在類似的說明中，如果你正在準備Java 面試，我建議你看看《Java程式設計師面試寶典(第4版) 》，這是高階和中級Java程式設計師的優秀資源。它包含來自所有重要 Java 主題的問題，包括多執行緒，集合，GC，JVM內部以及 Spring和 Hibernate 框架等。

正如我所說，這個問題可能有很多可能的答案，而 String 類的唯一設計者可以放心地回答它。我在 Joshua Bloch 的 Effective Java 書中期待一些線索，但他也沒有提到它。我認為以下幾點解釋了為什麼 String 類在 Java 中是不可變的或 final 的：

1)想象字串池沒有使字串不可變，它根本不可能，因為在字串池的情況下，一個字串物件/文字，例如 “Test” 已被許多參考變數引用，因此如果其中任何一個更改了值，其他引數將自動受到影響，即假設

String A="Test";
String B="Test";

現在字串 B 呼叫 "Test".toUpperCase(), 將同一個物件改為“TEST”，所以 A 也是 “TEST”，這不是期望的結果。

下圖顯示瞭如何在堆記憶體和字串池中建立字串。

2)字串已被廣泛用作許多 Java 類的引數，例如，為了開啟網路連線，你可以將主機名和埠號作為字串傳遞，你可以將資料庫 URL 作為字串傳遞, 以開啟資料庫連線，你可以通過將檔名作為引數傳遞給 File I/O 類來開啟 Java 中的任何檔案。如果 String 不是不可變的，這將導致嚴重的安全威脅，我的意思是有人可以訪問他有權授權的任何檔案，然後可以故意或意外地更改檔名並獲得對該檔案的訪問許可權。由於不變性，你無需擔心這種威脅。這個原因也說明了，為什麼 String 在 Java 中是最終的，通過使 java.lang.String final，Java設計者確保沒有人覆蓋 String 類的任何行為。

3)由於 String 是不可變的，它可以安全地共享許多執行緒，這對於多執行緒程式設計非常重要. 並且避免了 Java 中的同步問題，不變性也使得String 例項在 Java 中是執行緒安全的，這意味著你不需要從外部同步 String 操作。關於 String 的另一個要點是由擷取字串 SubString 引起的記憶體洩漏，這不是與執行緒相關的問題，但也是需要注意的。

4)為什麼 String 在 Java 中是不可變的另一個原因是允許 String 快取其雜湊碼，Java 中的不可變 String 快取其雜湊碼，並且不會在每次呼叫 String 的 hashcode 方法時重新計算，這使得它在 Java 中的 HashMap 中使用的 HashMap 鍵非常快。簡而言之，因為 String 是不可變的，所以沒有人可以在建立後更改其內容，這保證了 String 的 hashCode 在多次呼叫時是相同的。

5)String 不可變的絕對最重要的原因是它被類載入機制使用，因此具有深刻和基本的安全考慮。如果 String 是可變的，載入“java.io.Writer” 的請求可能已被更改為載入 “mil.vogoon.DiskErasingWriter”. 安全性和字串池是使字串不可變的主要原因。順便說一句，上面的理由很好回答另一個Java面試問題: “為什麼String在Java中是最終的”。要想是不可變的，你必須是最終的，這樣你的子類不會破壞不變性。你怎麼看？

5 為什麼 char 陣列比 Java 中的 String 更適合儲存密碼？

另一個基於 String 的棘手 Java 問題，相信我只有很少的 Java 程式設計師可以正確回答這個問題。這是一個真正艱難的核心Java面試問題，並且需要對 String 的紮實知識才能回答這個問題。

這是最近在 Java 面試中向我的一位朋友詢問的問題。他正在接受技術主管職位的面試，並且有超過6年的經驗。如果你還沒有遇到過這種情況，那麼字元陣列和字串可以用來儲存文字資料，但是選擇一個而不是另一個很難。但正如我的朋友所說，任何與 String 相關的問題都必須對字串的特殊屬性有一些線索，比如不變性，他用它來說服訪提問的人。在這裡，我們將探討為什麼你應該使用char[]儲存密碼而不是String的一些原因。

字串：

1)由於字串在 Java 中是不可變的，如果你將密碼儲存為純文字，它將在記憶體中可用，直到垃圾收集器清除它. 並且為了可重用性，會存在 String 在字串池中, 它很可能會保留在記憶體中持續很長時間，從而構成安全威脅。

由於任何有權訪問記憶體轉儲的人都可以以明文形式找到密碼，這是另一個原因，你應該始終使用加密密碼而不是純文字。由於字串是不可變的，所以不能更改字串的內容，因為任何更改都會產生新的字串，而如果你使用char[]，你就可以將所有元素設定為空白或零。因此，在字元陣列中儲存密碼可以明顯降低竊取密碼的安全風險。

2)Java 本身建議使用 JPasswordField 的 getPassword() 方法，該方法返回一個 char[] 和不推薦使用的getTex() 方法，該方法以明文形式返回密碼，由於安全原因。應遵循 Java 團隊的建議, 堅持標準而不是反對它。

3)使用 String 時，總是存在在日誌檔案或控制檯中列印純文字的風險，但如果使用 Array，則不會列印陣列的內容而是列印其記憶體位置。雖然不是一個真正的原因，但仍然有道理。

    String strPassword =“Unknown”; 
    char [] charPassword = new char [] {'U'，'n'，'k'，'w'，'o'，'n'}; 
    System.out.println(“字元密碼：”+ strPassword);
    System.out.println(“字元密碼：”+ charPassword);

輸出

字串密碼：Unknown
字元密碼：[C @110b053

我還建議使用雜湊或加密的密碼而不是純文字，並在驗證完成後立即從記憶體中清除它。因此,在Java中,用字元陣列用儲存密碼比字串是更好的選擇。雖然僅使用char[]還不夠，還你需要擦除內容才能更安全。

6 如何使用雙重檢查鎖定在 Java 中建立執行緒安全的單例？

這個 Java 問題也常被問: 什麼是執行緒安全的單例，你怎麼建立它。好吧，在Java 5之前的版本, 使用雙重檢查鎖定建立單例 Singleton 時，如果多個執行緒試圖同時建立 Singleton 例項，則可能有多個 Singleton 例項被建立。從 Java 5 開始，使用 Enum 建立執行緒安全的Singleton很容易。但如果面試官堅持雙重檢查鎖定，那麼你必須為他們編寫程式碼。記得使用volatile變數。

為什麼列舉單例在 Java 中更好

列舉單例是使用一個例項在 Java 中實現單例模式的新方法。雖然Java中的單例模式存在很長時間,但列舉單例是相對較新的概念,在引入Enum作為關鍵字和功能之後,從Java5開始在實踐中。本文與之前關於 Singleton 的內容有些相關, 其中討論了有關 Singleton 模式的面試中的常見問題, 以及 10 個 Java 列舉示例, 其中我們看到了如何通用列舉可以。這篇文章是關於為什麼我們應該使用Eeame作為Java中的單例,它比傳統的單例方法相比有什麼好處等等。

Java 列舉和單例模式

Java 中的列舉單例模式是使用列舉在 Java 中實現單例模式。單例模式在 Java 中早有應用, 但使用列舉型別建立單例模式時間卻不長. 如果感興趣, 你可以瞭解下構建者設計模式和裝飾器設計模式。

1) 列舉單例易於書寫

這是迄今為止最大的優勢,如果你在Java 5之前一直在編寫單例, 你知道, 即使雙檢查鎖定, 你仍可以有多個例項。雖然這個問題通過 Java 記憶體模型的改進已經解決了, 從 Java 5 開始的 volatile 型別變數提供了保證, 但是對於許多初學者來說, 編寫起來仍然很棘手。與同步雙檢查鎖定相比,列舉單例實在是太簡單了。如果你不相信, 那就比較一下下面的傳統雙檢查鎖定單例和列舉單例的程式碼:

在 Java 中使用列舉的單例

這是我們通常宣告列舉的單例的方式,它可能包含例項變數和例項方法,但為了簡單起見,我沒有使用任何例項方法,只是要注意,如果你使用的例項方法且該方法能改變物件的狀態的話, 則需要確保該方法的執行緒安全。預設情況下,建立列舉例項是執行緒安全的,但 Enum 上的任何其他方法是否執行緒安全都是程式設計師的責任

/**
* 使用 Java 列舉的單例模式示例
*/
public enum EasySingleton{
    INSTANCE;
}

你可以通過EasySingleton.INSTANCE來處理它,這比在單例上呼叫getInstance()方法容易得多。

具有雙檢查鎖定的單例示例

下面的程式碼是單例模式中雙重檢查鎖定的示例,此處的 getInstance() 方法檢查兩次,以檢視 INSTANCE 是否為空,這就是為什麼它被稱為雙檢查鎖定模式,請記住,雙檢查鎖定是代理之前Java 5,但Java5記憶體模型中易失變數的干擾,它應該工作完美。

/**
* 單例模式示例,雙重鎖定檢查
*/
public class DoubleCheckedLockingSingleton{
     private volatile DoubleCheckedLockingSingleton INSTANCE;

     private DoubleCheckedLockingSingleton(){}

     public DoubleCheckedLockingSingleton getInstance(){
         if(INSTANCE == null){
            synchronized(DoubleCheckedLockingSingleton.class){
                //double checking Singleton instance
                if(INSTANCE == null){
                    INSTANCE = new DoubleCheckedLockingSingleton();
                }
            }
         }
         return INSTANCE;
     }
}

你可以呼叫DoubleCheckedLockingSingleton.getInstance() 來獲取此單例類的訪問許可權。

現在,只需檢視建立延遲載入的執行緒安全的 Singleton 所需的程式碼量。使用列舉單例模式, 你可以在一行中具有該模式, 因為建立列舉例項是執行緒安全的, 並且由 JVM 進行。

人們可能會爭辯說,有更好的方法來編寫 Singleton 而不是雙檢查鎖定方法, 但每種方法都有自己的優點和缺點, 就像我最喜歡在類載入時建立的靜態欄位 Singleton, 如下面所示, 但請記住, 這不是一個延遲載入單例:

單例模式用靜態工廠方法

這是我最喜歡的在 Java 中影響 Singleton 模式的方法之一,因為 Singleton 例項是靜態的,並且最後一個變數在類首次載入到記憶體時初始化,因此例項的建立本質上是執行緒安全的。

/**
* 單例模式示例與靜態工廠方法
*/
public class Singleton{
    //initailzed during class loading
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    //to prevent creating another instance of Singleton
    private Singleton(){}

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

你可以呼叫 Singleton.getSingleton() 來獲取此類的訪問許可權。

2) 列舉單例自行處理序列化

傳統單例的另一個問題是,一旦實現可序列化介面,它們就不再是 Singleton, 因為 readObject() 方法總是返回一個新例項, 就像 Java 中的建構函式一樣。通過使用 readResolve() 方法, 通過在以下示例中替換 Singeton 來避免這種情況:

//readResolve to prevent another instance of Singleton
private Object readResolve(){
    return INSTANCE;
}

如果 Singleton 類保持內部狀態, 這將變得更加複雜, 因為你需要標記為 transient(不被序列化),但使用列舉單例, 序列化由 JVM 進行。

3) 建立列舉例項是執行緒安全的

如第 1 點所述,因為 Enum 例項的建立在預設情況下是執行緒安全的, 你無需擔心是否要做雙重檢查鎖定。

總之, 在保證序列化和執行緒安全的情況下,使用兩行程式碼列舉單例模式是在 Java 5 以後的世界中建立 Singleton 的最佳方式。你仍然可以使用其他流行的方法, 如你覺得更好, 歡迎討論。

7 編寫 Java 程式時, 如何在 Java 中建立死鎖並修復它？

經典但核心Java面試問題之一。

如果你沒有參與過多執行緒併發 Java 應用程式的編碼，你可能會失敗。

如何避免 Java 執行緒死鎖？

如何避免 Java 中的死鎖？是 Java 面試的熱門問題之一, 也是多執行緒的程式設計中的重口味之一, 主要在招高階程式設計師時容易被問到, 且有很多後續問題。儘管問題看起來非常基本, 但大多數 Java 開發人員一旦你開始深入, 就會陷入困境。

面試問題總是以“什麼是死鎖？”開始 

當兩個或多個執行緒在等待彼此釋放所需的資源(鎖定)並陷入無限等待即是死鎖。它僅在多工或多執行緒的情況下發生。

如何檢測 Java 中的死鎖？

雖然這可以有很多答案, 但我的版本是首先我會看看程式碼, 如果我看到一個巢狀的同步塊，或從一個同步的方法呼叫其他同步方法, 或試圖在不同的物件上獲取鎖, 如果開發人員不是非常小心，就很容易造成死鎖。

另一種方法是在執行應用程式時實際鎖定時找到它, 嘗試採取執行緒轉儲,在 Linux 中,你可以通過kill -3命令執行此操作, 這將列印應用程式日誌檔案中所有執行緒的狀態, 並且你可以看到哪個執行緒被鎖定在哪個執行緒物件上。

你可以使用 fastthread.io 網站等工具分析該執行緒轉儲, 這些工具允許你上載執行緒轉儲並對其進行分析。

另一種方法是使用 jConsole 或 VisualVM, 它將顯示哪些執行緒被鎖定以及哪些物件被鎖定。

如果你有興趣瞭解故障排除工具和分析執行緒轉儲的過程, 我建議你看看 Uriah Levy 在多元視覺(PluraIsight)上《分析 Java 執行緒轉儲》課程。旨在詳細瞭解 Java 執行緒轉儲, 並熟悉其他流行的高階故障排除工具。

編寫一個將導致死鎖的Java程式？

一旦你回答了前面的問題,他們可能會要求你編寫程式碼,這將導致Java死鎖。

這是我的版本之一


/**
 * Java 程式通過強制迴圈等待來建立死鎖。
 *
 *
 */
public class DeadLockDemo {

    /*
     * 此方法請求兩個鎖,第一個字串,然後整數
     */
     public void method1() {
        synchronized (String.class) {
            System.out.println("Aquired lock on String.class object");

            synchronized (Integer.class) {
                System.out.println("Aquired lock on Integer.class object");
            }
        }
    }


    /*
     * 此方法也請求相同的兩個鎖,但完全
     * 相反的順序,即首先整數,然後字串。
     * 如果一個執行緒持有字串鎖,則這會產生潛在的死鎖
     * 和其他持有整數鎖,他們等待對方,永遠。
     */
     public void method2() {
        synchronized (Integer.class) {
            System.out.println("Aquired lock on Integer.class object");

            synchronized (String.class) {
                System.out.println("Aquired lock on String.class object");
            }
        }
    }
}

如果 method1() 和 method2() 都由兩個或多個執行緒呼叫,則存在死鎖的可能性, 因為如果執行緒 1 在執行 method1() 時在 Sting 物件上獲取鎖, 執行緒 2 在執行 method2() 時在 Integer 物件上獲取鎖, 等待彼此釋放 Integer 和 String 上的鎖以繼續進行一步, 但這永遠不會發生。

此圖精確演示了我們的程式, 其中一個執行緒在一個物件上持有鎖, 並等待其他執行緒持有的其他物件鎖。

你可以看到, Thread1 需要 Thread2 持有的 Object2 上的鎖,而 Thread2 希望獲得 Thread1 持有的 Object1 上的鎖。由於沒有執行緒願意放棄, 因此存在死鎖, Java 程式被卡住。

其理念是, 你應該知道使用常見併發模式的正確方法, 如果你不熟悉這些模式,那麼 Jose Paumard 《應用於併發和多執行緒的常見 Java 模式》是學習的好起點。

如何避免Java中的死鎖？

現在面試官來到最後一部分, 在我看來, 最重要的部分之一; 如何修復程式碼中的死鎖？或如何避免Java中的死鎖？

如果你仔細檢視了上面的程式碼,那麼你可能已經發現死鎖的真正原因不是多個執行緒, 而是它們請求鎖的方式, 如果你提供有序訪問, 則問題將得到解決。

下面是我的修復版本,它通過避免迴圈等待，而避免死鎖, 而不需要搶佔, 這是需要死鎖的四個條件之一。

public class DeadLockFixed {

    /**
     * 兩種方法現在都以相同的順序請求鎖,首先採用整數,然後是 String。
     * 你也可以做反向,例如,第一個字串,然後整數,
     * 只要兩種方法都請求鎖定,兩者都能解決問題
     * 順序一致。
     */
    public void method1() {
        synchronized (Integer.class) {
            System.out.println("Aquired lock on Integer.class object");

            synchronized (String.class) {
                System.out.println("Aquired lock on String.class object");
            }
        }
    }

    public void method2() {
        synchronized (Integer.class) {
            System.out.println("Aquired lock on Integer.class object");

            synchronized (String.class) {
                System.out.println("Aquired lock on String.class object");
            }
        }
    }
}

現在沒有任何死鎖,因為兩種方法都按相同的順序訪問 Integer 和 String 類文字上的鎖。因此,如果執行緒 A 在 Integer 物件上獲取鎖, 則執行緒 B 不會繼續, 直到執行緒 A 釋放 Integer 鎖, 即使執行緒 B 持有 String 鎖, 執行緒 A 也不會被阻止, 因為現線上程 B 不會期望執行緒 A 釋放 Integer 鎖以繼續。

8 如果你的Serializable類包含一個不可序列化的成員，會發生什麼？你是如何解決的？

任何序列化該類的嘗試都會因NotSerializableException而失敗，但這可以通過在 Java中 為 static 設定瞬態(trancient)變數來輕鬆解決。

Java 序列化相關的常見問題 

Java 序列化是一個重要概念, 但它很少用作永續性解決方案, 開發人員大多忽略了 Java 序列化 API。根據我的經驗, Java 序列化在任何 Java核心內容面試中都是一個相當重要的話題, 在幾乎所有的網面試中, 我都遇到過一兩個 Java 序列化問題, 我看過一次面試, 在問幾個關於序列化的問題之後候選人開始感到不自在, 因為缺乏這方面的經驗。

他們不知道如何在 Java 中序列化物件, 或者他們不熟悉任何 Java 示例來解釋序列化, 忘記了諸如序列化在 Java 中如何工作, 什麼是標記介面, 標記介面的目的是什麼, 瞬態變數和可變變數之間的差異, 可序列化介面具有多少種方法, 在 Java 中,Serializable 和 Externalizable 有什麼區別, 或者在引入註解之後, 為什麼不用 @Serializable 註解或替換 Serializalbe 介面。

檢視挑戰10個最難的Java面試題（附答案）【下】

作者：程式設計師私房菜

 

歡迎新增華為雲小助手微信（微訊號：HWCloud002 或 HWCloud003），驗證通過後，輸入關鍵字“加群”，加入華為雲線上技術討論群；輸入關鍵字“最新活動”，獲取華為雲最新特惠促銷。華為雲諸多技術大咖、特惠活動等你來撩！

 

往期文章精選

如果讓你手寫個棧和佇列，你還會寫嗎？

 周杰倫新歌《說好不哭》上線，程式設計師哭了......

javascript基礎修煉(13)——記一道有趣的JS腦洞練習題

【我的物聯網成長記3】如何開發物聯網應用？

【HC資料合集】2019華為全聯接大會主題資料一站式彙總，免費下載！

相關文章