Java面试见闻2025-7

1. JMM内存模型有了解过吗

• 所谓JMM内存模型，是java提供的一套内存模型，屏蔽不同系统的内存模型的差异性，是java对于并发编程的一组规范和要求，其抽象了线程和主内存之间的关系，还规定了从Java代码到cpu可执行指令的转换中的关于并发编程的原则和规范，其目的是简化多线程编程，增强程序的可移植性。

2. Java内存区域和JMM内存模型有什么区别

• java内存区域和JMM内存模型是两个完全不同的东西

1. java内存区域和java虚拟机运行时区域相关，定义了java运行时如何分区存储数据，如堆主要存放对象实例数据
2. JMM内存模型则是Java提供的一套内存模型，屏蔽了不同操作系统的内存模型差异，是Java对于并发编程的一组规范和要求，其抽象了线程和主内存的关系，如线程之间的共享变量必须存储在主内存中，定义了从java代码到可执行CPU指令的转换过程中关于并发编程的原则和规范，用于简化多线程开发，增强程序的可移植性

3. java内存区域有哪些

1. 堆，用于存放运行中的实例对象，分为新生代，老年代，字符串常量池（jdk1.7之后），静态变量（jdk1.7之后）。是垃圾回收的主要区域
2. 栈，分为虚拟机栈和本地方法栈，每个线程创建时会创建线程自己的栈空间，java中的方法调用是通过栈来实现的，方法调用数据通过栈进行传递，每一次方法调用都会有一个对应的栈帧入栈，每一个方法调用结束，都会有一个对应的栈帧出栈
3. 方法区，永久代（jdk1.8后被移到本地内存变为元空间，二者皆为方法区的实现），逻辑上和堆是连续的，物理上永久代和堆是连续的（同在虚拟内存），元空间和堆不连续（在本地内存），包括运行时常量池，方法表，字符串常量池（jdk1.7之前），静态变量（jdk1.7之前），类的相关信息
4. 程序计数器，每个线程都有自己的计数器，保存的是线程当前执行指令的位置

4. java内存溢出和内存泄漏

1. java内存溢出常指OOM，指由于内存不足导致的运行时异常，根据区域不同分为
   • 堆内存溢出，通常由于大对象创建过多导致超出堆内存限制，也可能是由于堆内存分配过小。
   • 栈内存溢出，通常由于递归方法调用导致栈内存超出限制，也可能时由于栈内存分配过小。
   • 方法区内存溢出，通常由于类数量过多导致超出容量限制，如通过反射，动态代理生成过多的类，也可能是方法区内存设置过小或时系统内存不足
   • 内存泄漏，程序中存在为释放的内存占用，导致可用内存不足导致内存溢出
2. java内存泄漏通常指一个或多个对象不再被使用，却无法被垃圾收集器回收的情况，通常由于以下几种情况导致：
   • 静态字段持有对象，当此对象保存过多的数据并且在不需要时未主动清除时，会导致垃圾收集器无法回收对应内存。
   • 未关闭的资源，如打开流，文件或连接时，在使用完后未关闭对应的流，连接或文件，会导致打开过多的连接实例从而导致内存缓慢耗尽。
   • 通过线程池控制线程并发数量时，在ThreadLocal中存储信息，因为线程池中的线程不会被销毁，如果不手动清除，会导致ThreadLocal中的信息占用内存一直未被回收导致内存耗尽

• 总而言之内存泄漏可能会导致内存溢出，而内存溢出不一定是因为内存泄漏，也可能是其他原因

5. synchronized锁有了解过原理吗

• 在jdk6之前的synchronized是jvm底层基于操作系统的mutex lock实现一个同步锁，通过关键字synchronized标记方法是实现方式为执行此方法前会先查看此方法是否为synchronized修饰，如果是则先获取对应的monitor，普通方法获取的是对象实例的monitor，静态方法获取的是类的monitor，获取到则执行，获取不到则阻塞等待获取，执行完成后释放对应的monitor，而通过synchronized修饰代码块时则是通过monitorenter和monitorexit两条指令实现，在同步代码块前执行monitorenter获取指定对象monitor，在同步代码块结束时执行monitorexit释放monitor。
• 在jdk6之后synchronized得到了升级，通过增加了不同状态的锁作为过渡，按到从低到高分别为偏向锁，轻量级锁，重量级锁（即为具有完整monitor功能的锁），
  • 偏向锁是一种偏向于第一次获取到它的线程的锁，已经获取到的线程再次获取时无需任何同步操作（实现了锁的可重入功能），而当有其他线程尝试获取此锁时，偏向锁结束，如果并发数不大的情况则升级为轻量级锁，
  • 相比于重量级锁使用操作系统的互斥量实现，轻量级锁基于CAS操作实现，尝试比较并交换，一般通过CAS的方式获取锁，不阻塞线程采用循环等待的方式，成功获取到，则为轻量级锁，自旋获取失败一定次数则升级为重量级锁。
  • 自旋锁，是轻量级锁升级为重量级锁的一个过渡锁，通过CAS操作+失败重试实现

6. 乐观锁，悲观锁介绍和实现原理

• 悲观锁总是假定最坏的情况，认为共享资源每次被访问都会出现问题，每次在获取共享资源时都会上锁，这样其他线程想拿到这个资源就必须等到锁被持有者释放，也即是，共享资源每次只给一个线程使用，其他线程阻塞，用完之后在转让给其他线程。java中synchronized和ReentrentLock等独占锁都属于悲观锁
• 乐观锁总是假定最好的情况，认为共享资源每次被访问不会出现问题，无需加锁也无需等待，只在需要修改时去验证原数据是否被修改过，具体实现方式一般有两种，版本号机制，CAS算法，自旋锁即是乐观锁的一个实现，其通过CAS和失败重试实现
  • 版本号机制，一般是通过在一条数据中加入版本号，每次修改会对比数据版本号是否变动，变动则驳回，未变动则提交修改并且更新版本号
  • CAS算法全称为Compare And Swap，比较与交换，其是一个原子操作，底层依赖于一条CPU的原子指令，其思想为用一个预期值和将要更新的值进行比较，相等则更新，不相等则说明其值已被其他线程更改，则驳回。当多个线程同时通过CAS操作更新一个值时，只有一个会胜出，其他的都会失败，但失败的线程不会被挂起，而是会被告知失败，且允许重试或者放弃。

7. MYSQL数据库优化有哪几种方式

1. 索引优化：
   • 对经常查询的数据创建索引可以提升查询速度，
   • 避免创建过多索引，会影响插入，更新和删除的效率。
   • 多列联合查询建立联合索引可以提高性能加速同时多个条件的查询
   • 使用覆盖索引可以大幅加速查询速度，覆盖索引即索引本身包含查询所需的全部数据
2. 选择合适的字段类型可以节省空间并增加查询效率，例如根据长度选择int或bigint，vachar或text
3. 查询优化：
   • 使用Explan分析sql查询计划，从而优化查询可能出现的问题，如全表扫描，未走索引
   • 避免使用select * 语句
   • 使用limit限制返回的数据量，避免返回大量无用数据
   • 合理使用where语句，确保where语句的条件能优先利用索引
4. 分库分表：对于大规模数据量可以采用分库分表策略，将数据分配到多个数据库和表中，减少单个表的大小，从而提升表的查询速度。水平分割（按照某个条件将数据分配到不同的表中）和垂直分割（将不同类型的数据存储到不同的表中）是常见的分库分表策略。
5. 读写分离：
   • 使用主从复制将读请求分配到多个从服务器从而减轻主服务器压力，提升系统整体并发能力，主库处理写操作，从库处理读操作。
   • 配置负载均衡策略，将请求合理的分配到多个数据库实力，检定单个数据库压力

8. 索引失效的场景有哪些

1. 使用联合索引时未遵循最左匹配原则，如联合索引为（a，b，c），而在条件语句中使用where b=0 and c= 0条件，所以联合索引最左列一般使用最频繁访问的数据
2. 使用模糊匹配like 时通配符 %在开头的情况，如like "%张"的情况
3. 使用了select * 语句
4. 索引列使用了函数，或者运算或导致索引失效
5. 条件语句使用or连接时，有一个条件不为索引
6. 参数类型和索引列类型不一致，发生隐式转换会导致索引失效
7. 两列作比较，即使两列都创建了索引，也不会走索引
8. 查询条件使用is not null时，不走索引，使用is null 时正常走索引