Java高级开发工程师面试考纲.docx

1、Java高级开发工程师面试考纲Java高级开发工程师面试考纲当前，市面上有Java XX宝典类似的图书，而且图书中的内容都着重在讲解Java最为基础的部分，最严重的是，里面有着大量错误的内容，极具误导性。另外，网上也有各种各样的Java面试题，很多也是着重在Java语言基础上。实际上，如果要应聘高级开发工程师职务，仅仅懂得Java的基础知识是远远不够的，还必须懂得常用数据结构、算法、网络、操作系统等知识。因此本文不会讲解具体的技术，笔者综合自己应聘各大公司的经历，整理了一份大公司对Java高级开发工程师职位的考核纲要，希望可以帮助到需要的人。1 Java基础1.1 Collection和Map

2、(1)掌握Collection和Map的继承体系。(2)掌握ArrayList、LinkedList、Vector、Stack、PriorityQueue、HashSet、LinkedHashSet、TreeSet、HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、WeakHashMap、EnumMap、TreeMap、HashTable的特点和实现原理。(3)掌握CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet、ConcurrentHashMap的实现原理和适用场景。1.2 IO(1)掌握InputStream、OutputStream、Reader

3、、Writer的继承体系。(2)掌握字节流(FileInputStream、DataInputStream、BufferedInputStream、FileOutputSteam、DataOutputStream、BufferedOutputStream)和字符流(BufferedReader、InputStreamReader、FileReader、BufferedWriter、OutputStreamWriter、PrintWriter、FileWriter)，并熟练运用。(3)掌握NIO实现原理及使用方法。1.3 异常(1)掌握Throwable继承体系。(2)掌握异常工作原理。(3)了

4、解常见受检异常(比如FileNotFoundException)、非受检异常(比如NullPointerException)和错误(比如IOError)。1.4 多线程(1)掌握Executors可以创建的三种(JAVA8增加了一种，共四种)线程池的特点及适用范围。(2)掌握多线程同步机制，并熟练运用。1.5 Socket(1)掌握Socket通信原理。(2)熟练使用多线程结合Socket进行编程。2 Java虚拟机2.1 JVM内存区域划分(1)掌握程序计数器、堆、虚拟机栈、本地方法栈、方法区（JAVA8已移除）、元空间（JAVA8新增）的作用及基本原理。(2)掌握堆的划分：新生代（Eden

5、、Survivor1、Survivor2）和老年代的作用及工作原理。(3)掌握JVM内存参数设置及调优。2.2 类加载(1)掌握类的加载阶段：加载、链接（验证、准备、解析）、初始化、使用、卸载。(2)掌握类加载器分类及其应用：启动类加载器、扩展类加载器、应用程序类加载器、自定义加载器。3 J2EE(1) 掌握JSP内置对象、动作及相关特点和工作原理。(2) 掌握Servlet的特点和工作原理。(3) 掌握Spring框架的IOC和AOP实现原理（反射和动态代理）。(4) 至少掌握一个MVC框架（Spring MVC，Struts等）的工作原理，并熟练运用。(5) 至少掌握一个ORM框架(Hib

6、ernate，MyBatis等)的工作原理，并熟练运用。4 数据结构及算法(1)掌握线性表和树的特点并熟练运用。(2)掌握常用排序和查找算法：插入排序(直接插入排序、希尔排序)、选择排序(直接选择排序、堆排序)、交换排序(冒泡排序、快速排序)、归并排序，顺序查找、二分查找、哈希查找。(3) 熟练运用常见排序和查找算法思想解决编程问题。(4)了解几大基本算法：贪心算法、分治策略、动态规划。5 计算机网络(1)掌握网络的分层结构，及每层的功能特点。(2)掌握TCP/IP的通信原理(三次握手、四次挥手)6 数据库(1)掌握复杂的SQL语句编写。(2)掌握数据库的优化（SQL层面和表设计层面）。(3)

7、至少掌握一款数据库产品。(4)熟悉高并发、大数据情况下的数据库开发。7 Web技术(1)掌握AJAX的工作原理。(2)至少熟悉一款JS框架(比如JQuery)。8 设计模式(1)熟悉常见的设计模式。(2)会将设计模式理论应用到实际开发中。9 Linux(1)熟练运用Linux常见命令。(2)熟悉Linux操作系统基本概念及特点。(3)熟悉Shell脚本。10 操作系统(1)掌握操作系统的进程管理。(2)了解操作系统的I/O。11 正则表达式(1)掌握常见正则表达式符号。(2)熟练运用正则表达式解决实际问题(比如匹配电话号码、邮箱、域名等)。Java高级开发工程师面试-对象创建及销毁1.考虑用静

8、态工厂方法代替构造器。（1）因为构造器的参数很难反应返回的对象，而静态工厂方法的名称就弥补了这一点。（2）静态工厂方法不必在每次调用的时候都创建一个新的对象，比如单例模式。（3）静态工厂方法可以根据实际需要返回原返回类型的派生类型（可以是非公有的）对象，比如EnumSet既可返回RgularEnumSet类型，也可返回JumboEnumSet类型，而它们都是声明在EnumSet中的非公有类。服务提供者框架也是基于静态工厂方法的典型例子。（4）静态工厂方法创建参数化类型实例的时候，代码会更加简洁。（5）静态工厂方法所属的类，如果不包含公有的或受保护的构造器，就不能被继承。（6）静态工厂方法跟其它

9、静态方法没有什么区别。2.遇到多个构造器参数时考虑用构建器。3.添加私有构造器，可以防止类被实例化。4.对于同时提供了静态工厂方法和构造器的不可变类（如被final修饰的类），通常可以使用静态工厂方法而不是构造器，以避免创建不必要的对象。5.要优先使用基本类型而不是装箱类型，使用装箱类型可能会产生大量的对象。6.在基于数组实现的栈中，当弹出一个元素之后，栈的currentSize自减1，但原始currentSize所对应的元素的引用再也不能被解除，因此形成了过期引用，这种情况下，每次弹出元素后就应该把对应元素的引用置为null，对象才能被垃圾回收机制回收。7.使用WeakHashMap代替Ha

10、shMap使用缓存功能，当key没有正常使用的时候，GC会清理对应的条目。8.除非是做安全网，或者为了终止非关键的本地资源，否则请不要使用终结方法，因为它消耗资源特别严重。若子类重写了finalize()方法，可以采用终结守卫方式，即在子类中创建一个父类对象引用，当子类被销毁时就会自然执行父类finalize并销毁父类对象。Java高级开发工程师面试多线程1.进程和线程的区别？ 进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的执行活动，不同的进程拥有独立的内存空间；线程是程序执行的最小单位，一个或多个线程组成一个进程，同一个进程中的所有线程共享相同的内存空间，运行时都有一个线程栈来保存变量值信息

11、。2.Thread类中的start()和run()有什么区别？ start()是用来启动新创建的线程，在start()内部调用了run()，当前线程仅能通过start()启动一次线程；若在本线程中直接调用run()，则它为一个普通的方法调用而已，没有创建新的线程，可以调用多次。3.Runnable和Callable有什么区别？ Runnable和Callable的核心功能没什么区别，只是Callable可以返回值和抛出异常。4.volatile有什么作用？ 使用volatile修饰的变量，线程每次在使用变量的时候，都会读取变量修改后的最新值。具体工作方式：从堆内存加载变量值到线程本地内存，建立

12、一个变量副本，线程对变量的修改在线程内存完成，然后再将值写回堆内存。若两个线程对堆中的同一个变量进行操作，也会出现并发问题。5.什么是竞态条件？ 当多个线程同时执行一段代码（或使用相同资源），因为顺序原因导致执行结果不符合预期，就出现了竞态条件。6.如何处理线程运行时发生的异常？ 我们知道，Thread的run()是不抛出任何检查型异常（Checked Exception）的，而它自身有可能因异常而终止执行，即使用trycatch也没法捕获。Java5.0提供了一个Thread.setUncaughtExceptionHandler来设置对线程中未捕获异常的处理。7.请简述ThreadLoca

13、l的作用。 当使用ThreadLocal修饰变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供了独立的变量副本，每个线程可以独立地操作自己的副本，而不会影响到其它线程的副本。8.为什么wait()和notify()需要在同步块中调用？ 首先，JDK强制要求这样做，否则会抛出IllegalMonitorStateException；还有就是，这样可以避免wait和notify之间产生竞态条件。9.请简述join()和yield()的作用。 t.join()表示阻塞主线程，等待t线程直到t线程运行结束；t.yield()表示阻塞t线程，将CPU资源让给其它相同优先级的资源。10. 请简述wa

14、it()和sleep()方法有什么不同？ sleep()是由Thread提供的，它会释放CPU资源一段时间，但不会释放锁，等待的时间到了会恢复运行；wait()是由Object提供的，它会放弃对象锁，进入等待锁定池，直到针对此对象的notify()才能获取锁进入运行状态。Java高级开发工程师面试基础知识1. 简述Java5、Java6、Java7和Java8的若干功能更新。Java5： 引入泛型，允许指定集合元素的类型，避免了强制类型转换。 引入枚举类型。 自动装箱和拆箱（int-Integer等）。 可变参数和新的遍历语句，比如：publicvoidtest(object.objs)for

15、(Objectobj:objs)System.out.println(obj);Java6： 对UI、WebService和安全等一系列的增强。Java7： switch可以传递字符串参数。 获取环境信息的工具方法。Java8： Java8允许给接口添加一个非抽象的方法实现，仅需要使用default关键字修饰即可。 Lambda 表达式。 函数式接口。2.请简述Collection、LinkedList、ArrayList、PriorityQueue、HashSet、HashMap的关系。 下图截取自官方文档：3. 请简述HashMap实现原理。 HashMap的数据结构是数组和链表的结合体，

16、称为“链表散列”结构。元素的键值均可为null。其中的数组元素类型为Node，Node包含hash、key、value和next四个属性，其中hash为元素节点的hash值，key为键，value为值，next为指向下一个元素的指针（将hash值相同的元素当作链表来存储）。 当向HashMap中put元素A的时候，先根据key.hashCode()计算hash值，根据hash值得到数组的索引，如果数组在该索引位置已经存放了其它元素，则遍历这个位置的元素（把所有元素当作链表看待），找到这个元素的尾节点B，将元素B的next指向元素A，即B为链头，A为链尾；若该索引位置未放置其它元素，则直接存放到

17、这里。在遍历元素时，程序会根据equals方法对key进行判断，若已存在该key，则用新值替换旧值。 当向HashMap中get元素时，先根据key.hashCode()计算hash值，根据hash值找到数组索引，遍历索引所对应的元素，根据key的equals方法找到对应的节点，最后返回节点的value属性。4. 请简述HashMap、HashTable和ConcurrentHashMap的特点。 HashMap是非线程安全的；HashTable是线程安全的，但由于采用对象锁方式，在并发环境下效率低下；ConcurrentHashMap是线程安全的，及HashTable不同的是，它采用锁分段技

18、术，即容器里有多把锁，每把锁用于其中的一部分数据，因此在并发环境下比HashTable效率高。5. TreeMap及HashMap的区别？ HashMap是基于hashCode的，适于快速查找元素，而TreeMap是基于一种固定的树顺序结构。6. 请简述JVM内存设置。 堆内存：堆是运行时数据区域，所有的对象和数组均存放在这里，它在虚拟机启动时创建，通过-Xms设定。 非堆内存：堆以外的内存，通过-XX:PermSize来设置。Java高级开发工程师面试正则表达式1.请使用正则表达式匹配中国大陆的手机号码。（1）手机号码前有+86字符串：+8613|5|7|80-99$解释：匹配输入字符串的开

19、始位置。+匹配+这个符号。3|5|7|8匹配3、5、7和8中的一个字符。0-9匹配0-9中的一个字符。9匹配前面的表达式9次。$匹配输入字符串的结束位置。|指明两项之间的一个选择。（2）手机号码前无+86字符串： 13|5|7|80-99$2.请使用正则表达式匹配电子邮件地址。w+(.w+)*w+(.w2,3)1,3$解释：w匹配包括下划线的任何单词字符。*匹配前面的子表达式零次或多次。2,3最少匹配 2 次且最多匹配 3次，1,3同理。3.请使用正则表达式从下列域名中找出“”和“”。,sanesee.io,sanesee.org,sanesee.au,sanesee.jp,sanesee.c

20、licksanesee.(cn|com)解释：()标记一个子表达式的开始和结束位置。4.请使用正则表达式匹配“a._/”和“b_”。a|b.?(_|_/)解释：? 匹配前面的子表达式零次或一次。匹配。也可以有其它多种匹配方式，读者可以自己去尝试。9个Java初始化和回收的面试题1.Java中是如何区分重载方法的？通过重载方法的参数类型和顺序来进行区分的。注意：若参数类型和顺序均相同时，不管参数名是否相同，编译器均会报错，提示方法已经被定义。且不能根据返回值类型来区分，如果根据返回值来区分的话，有时程序里调用方法时并不需要返回值，那么程序都无法确定该调用那个重载方法。2.阅读以下程序，解释其中的

21、错误。publicstaticvoidtestLong(longi)System.out.println(testlong);publicstaticvoidtestFloat(floati)System.out.println(testfloat);publicstaticvoidmain(Stringargs)testLong(50);testFloat(1.5);testLong没有问题，因为传递的参数50是int型的，而接收方参数是long型的，小范围可以自动转型为大范围的数据类型；testFloat不会通过编译，因为传递的参数1.5是double类型的，而接收方参数是float类型的

22、，大范围转型为小范围数据类型需要显式转换，即改为testFloat(1.5f)。3.阅读以下程序，解释其中的错误。publicstaticclassAA(inti)System.out.println(A(inti);publicstaticvoidmain(Stringargs)Aa=newA();在定义了自定义构造器后，若要使用默认构造器，则需要显式指定默认构造器，否则A a = new A();不能编译通过。4.阅读以下程序，解释其中的错误。publicstaticclassAA()System.out.println(A();A(inti)System.out.println(A(in

23、ti);A(inti,intj)A();A(i);System.out.println(A(inti,intj);在一个构造器中调用其它构造器时，需要使用this关键字进行调用，如this()；在一个构造器中可调用仅一个其它构造器，并且调用其它构造器的语句需放在调用者（即发出调用行为的构造器）语句块的第一行。5.阅读以下程序，写出执行结果。publicstaticclassAprivateinti;privateStringj;intgetI()returni;StringgetJ()returnj;A(inti)i=i;A(Stringj)this.j=j;publicstaticvoidm

24、ain(Stringargs)System.out.println(newA(5).getI();System.out.println(newA(hello).getJ();执行结果为：0hello对于i = i;这个语句而言，它并未改变实例变量i的值，且i的默认值为0，因此结果也为0，若需要改变实例变量i的值，需要改为this.i = i;6.在一个类中，声明了若干个static方法和非static方法，请谈谈声明的static方法是否能访问声明的非static方法，说明理由？static方法不能访问非static方法，因为static方法是属于这个类本身的一个方法，在编译期间就已经确定了；

25、而非static方法是属于这个类的对象的方法，需要在实例化之后才能访问到。若在static方法中访问非static方法，将不能通过编译。7.static关键字为何不能修饰局部变量？static关键字修饰的变量或方法是属于类的，在编译时就已经确定了；而普通变量或方法是属于该由类生成的对象，需要在实例化后才能确定。因此，若static关键字修饰了方法的局部变量，一方面方法需要在实例化之后才能确定，另一方面static修饰的变量需要在编译时确定，这就会导致矛盾。8.finalize()有何用途？什么情况下需要调用这个函数？在需要释放内存的地方调用finalize()，则在下一轮垃圾回收时会回收占用的

26、内存，一般情况下不需要显式调用此函数。垃圾回收器只能回收那些由new关键字创建的对象所占用的内存，那么有些不是通过这种方式（比如调用C+本地方法）所占用的内存如何回收呢？那么就需要使用finalize()了。由于C+中需要使用free()函数来释放内存，所以Java程序在调用C+时需要调用finalize()方法来释放内存。9.列出并简要解释几种常见垃圾回收技术。引用计数：每个对象都包含了一个引用计数器，每被引用一次，计数器都加1，引用者被置为null或者销毁，计数器就减1。垃圾收集器进行轮询，一旦发现计数器的值小于1，就回收该对象占用的内存。停止复制：在垃圾回收机制运行时，程序需要停止运行，

27、将每个活动的对象由一个堆转移到另一个堆，留下的垃圾会被回收。标记清除：从堆栈和静态存储区域开始，寻找到活的对象就对其进行标记，所有的标记过程完成后，就对垃圾进行回收。40个Java集合面试问题和答案1.Java集合框架是什么？说出一些集合框架的优点？ 每种编程语言中都有集合，最初的Java版本包含几种集合类：Vector、Stack、HashTable和Array。随着集合的广泛使用，Java1.2提出了囊括所有集合接口、实现和算法的集合框架。在保证线程安全的情况下使用泛型和并发集合类，Java已经经历了很久。它还包括在Java并发包中，阻塞接口以及它们的实现。集合框架的部分优点如下：（1）使

28、用核心集合类降低开发成本，而非实现我们自己的集合类。（2）随着使用经过严格测试的集合框架类，代码质量会得到提高。（3）通过使用JDK附带的集合类，可以降低代码维护成本。（4）复用性和可操作性。2.集合框架中的泛型有什么优点？ Java1.5引入了泛型，所有的集合接口和实现都大量地使用它。泛型允许我们为集合提供一个可以容纳的对象类型，因此，如果你添加其它类型的任何元素，它会在编译时报错。这避免了在运行时出现ClassCastException，因为你将会在编译时得到报错信息。泛型也使得代码整洁，我们不需要使用显式转换和instanceOf操作符。它也给运行时带来好处，因为不会产生类型检查的字节码指令。3.Java集合框架的基础接口有哪些？ Collection为集合层级的根接口。一个集合代表一组对象，这些对象即为它的元素。Java平台不提供这个接口任何直接的实现。 Set是一个不能包含重复元素的集合。这个接口对数学集合抽象进行建模，被用来代表集合，就如一副牌。 List是一个有序集合，可以包含重复元素。你可以通过它的索引来访问任何元素。List更像长度动态变换的数组。 Map是一个将key映射到value的对象.一个Map不能包含重复的key：每个key最多只能映射一个value。 一些其它的接口有Q