编程NOTE

# 02.面试八股

# 🟡 题1：HashMap 的树化与退化

题目：
HashMap 中链表转红黑树的阈值是 8，红黑树退化成链表的阈值是 6，为什么不是 7？
如果 hashCode 分布非常均匀，还会发生树化吗？

  • 8和6之间由7作为缓冲，防止因频繁树化，退化造成性能抖动

  • 树化除了链表长度 ≥ 8 外，还要数组长度 ≥ 64（否则先扩容），hashCode 分布非常均匀时，链表长度几乎不会超过 8，不会树化

# 🔴 题2：String 的“不可变性”真的绝对吗？

题目：
以下代码会输出什么？为什么？

String s1 = "hello";
String s2 = s1;
try {
 Field field = String.class.getDeclaredField("value");
 field.setAccessible(true);
 char[] value = (char[]) field.get(s1);
 value[0] = 'H';
} catch (Exception e) {}
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
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都输出Hello，String一般是不可变的，但是可以通过反射，修改char数组中的值

s2输出Hello是因为，他们都指向相同的堆内存引用

# 🟢 题3：异常处理中的 finally 与 return

题目：
以下代码输出什么？

public static int test() {
    int x = 1;
    try {
        return x;
    } finally {
        x = 2;
    }
}
System.out.println(test());
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1,已经返回了，最后给x赋值影响不了什么

# 🟡 题4：对象一定在堆上分配吗？

题目：
哪些情况下对象不直接在堆上分配？说出 2 种以上。

  1. 栈上分配（标量替换）：

    • 逃逸分析 + JIT 确定对象不逃逸 → 拆散为变量存在栈帧
逃逸程度 描述 分配策略
不逃逸 (No Escape) 对象仅在方法内部使用，不会被外部引用。 栈上分配 或 标量替换
方法逃逸 (Method Escape) 对象被返回，或被传递给其他方法，但未跨线程。 通常在堆上分配（可能尝试优化）
线程逃逸 (Thread Escape) 对象被赋值给静态变量，或被其他线程访问。 必须在堆上分配
public void testNoEscape() {
    // 对象仅在方法内使用，未返回，未赋值给外部变量
    User user = new User("Alice", 18); 
    System.out.println(user.getName());
}
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# 🟢 题5：Full GC 频繁的排查思路

题目：
线上系统频繁 Full GC，你作为实习生接到任务排查，给出完整排查步骤。

  1. jstat -gcutil <pid> 1s 看老年代、Eden、GC 次数

  2. jmap -histo <pid> | head -20 看大对象、内存泄漏嫌疑

  3. 可疑时 jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof <pid>

  4. 用 MAT / JProfiler 分析 dump（重点看 GC Roots、大对象引用链）

故障类型 典型特征 常见原因 解决方案
内存泄漏 Full GC 后老年代占用率不下降，呈阶梯状上涨 1. 静态集合（static Map/List）无限添加不清理
2. ThreadLocal 未 remove
3. 未关闭的资源（IO流、DB连接）
4. 监听器/回调未注销		 1. 使用 MAT 定位泄漏对象
2. 改用 WeakHashMap 或带过期策略的缓存（Caffeine）
3. 规范资源关闭（try-with-resources）
大对象过早晋升 老年代占用高，但无泄漏，Full GC 后能回收一部分 1. 代码中一次性加载大量数据（如全表查询）
2. 超大字符串或 byte 数组
3. 频繁的大对象分配直接进入老年代		 1. 优化 SQL，使用分页查询
2. 检查代码中的大对象创建
3. 调整 -XX:PretenureSizeThreshold（仅限 Serial/ParNew）
元空间不足 GC 日志显示 Metadata GC Threshold，Metaspace 持续增长 1. 大量使用 CGLIB/Dynamic Proxy
2. 频繁的热部署或动态加载类
3. JSON 序列化框架生成大量类		 1. 适当调大 -XX:MaxMetaspaceSize
2. 优化代码减少动态类生成
堆配置不合理 频繁 Full GC，但每次回收效果尚可，只是空间太小 1. 新生代（Young Gen）太小，对象过早进入老年代
2. Survivor 区太小，对象提前晋升		 1. 调整 -Xmn（新生代大小）
2. 调整 -XX:SurvivorRatio
3. 调大堆内存 -Xmx
显式 GC GC 日志明确记录 System.gc() 1. 代码中调用了 System.gc()
2. 使用了 RMI 或 NIO 的 DirectByteBuffer 自动清理机制		 1. 搜索代码并删除
2. 启动参数添加 -XX:+DisableExplicitGC

# 🔴 题6：类加载的“死锁”场景

题目：
两个自定义类加载器相互引用对方加载的类，会不会死锁？为什么？

“通常情况下不会死锁。

JVM 机制保护：JVM 在类加载和链接阶段有内置的状态检查机制。如果检测到类的继承链或依赖链存在循环（例如 A 依赖 B，B 依赖 A），JVM 不会让线程无限阻塞，而是会抛出 ClassCircularityError。

# 🟡 题7：synchronized 的锁升级过程

题目：
synchronized 在 JDK 1.6 后做了哪些优化？无锁 → 偏向锁 → 轻量级锁 → 重量级锁分别在什么条件下发生？

在JDK1.6有了锁升级机制，会根据系统中的需要对锁进行升级

当最初创建时为无锁状态，对象未被任何线程访问，当有一个线程访问后进入偏向锁的状态，当有第二个线程进行访问时进入轻量级锁状态，第二个线程如果获取不到锁，不会进入阻塞状态而是进行CAS+自旋（自己调整循环次数，占用CPU，不切换上下文），当第二个线程一直获取不到锁或者系统并发比较高时，进入重量级锁状态，获取不到锁的线程会被放到队列中，等待操作系统来唤醒，涉及到上下文的切换，开销比较大

锁状态 触发条件 核心机制 性能开销
偏向锁 只有1个线程反复访问 记录线程ID，无同步操作 极低 (几乎无开销)
轻量级锁 有少量线程竞争，但时间短 CAS + 自旋 (占用CPU但不阻塞) 较小 (避免内核切换)
重量级锁 激烈竞争，自旋失败 操作系统互斥量，线程阻塞 极大 (涉及内核切换)

# 🔴题8：线程池中的“工作窃取”

题目：
ForkJoinPool 的核心机制是什么？和普通 ThreadPoolExecutor 最大的区别在哪里？

  • 核心机制：工作窃取

  • 区别：

    • ThreadPoolExecutor：一个全局的共享队列

    • ForkJoinPool：每个线程有自己的双端队列，空闲线程从其他线程队尾“偷”任务

  • 适用场景：分治任务（递归拆分 + 合并结果）

# 🟢 题9：volatile + 双重检查锁的坑

题目：
以下 DCL 单例有什么问题？

if (instance == null) {
     synchronized (Singleton.class) {
     if (instance == null) {
         instance = new Singleton();
         }
     }
}
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  • 指令重排序问题：new Singleton() 不是原子操作

    1. 分配内存

    2. 初始化对象

    3. instance 指向内存 ← 2 和 3 可能重排

  • 其他线程可能拿到未初始化完成的对象

  • 修复：private static volatile Singleton instance

# 🟡 题10：一个 SQL 不走索引的真实案例

题目：
表 user(name, age)，联合索引 (name, age)，以下 SQL 是否走索引？为什么？

sql

SELECT * FROM user WHERE age = 20 AND name LIKE '%张%';

  • 不会走联合索引

  • 原因：

    • LIKE '%张%' 是前缀模糊匹配，无法使用索引

    • 即使条件顺序调换也没用

  • 优化方向：name LIKE '张%'（前缀匹配可用索引）或走全文索引

# 🔴 题11：MVCC 与 Read View

题目：
在 RR 隔离级别下，一个事务开启后一直不提交，另一个事务 insert 一条新数据，第一个事务能否读到？为什么？

MVCC 中 Read View 在第一个 SELECT 时创建（不是事务开始时）

场景 操作顺序 结果 原因
场景一 事务1查询 → 事务2插入提交 → 事务1再查询 查不到 事务1在事务2插入之前就创建了快照，快照里不包含新数据。
场景二 事务2插入提交 → 事务1首次查询 能查到 事务1在事务2提交之后才创建快照，新数据对快照可见。

# 🟢 题12：锁的“自查询”场景

题目：
以下 SQL 在 RR 隔离级别下会锁哪些行？

SELECT * FROM orders WHERE id > 10 FOR UPDATE;
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表中 id 为主键，值：5, 8, 11, 15, 20

  • 锁定的行：11, 15, 20

  • 同时锁定 id 10 到正无穷的间隙（包括 id=20 之后的无限）

  • 常见错误：认为会锁 5, 8（不会，因为 id ≤ 10 的行不在范围）

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最近更新: 9/19/2026, 1:27:08 PM
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