1，什么是線程安全 （參考書：https://book.douban.com/subject/10484692/）
2，都說String是不可變的，為什么我可以這樣做呢
String a = "1";
a = "2";
3，HashMap的實現(xiàn)原理
4，寫出三種單例模式，如果能考慮線程安全最好
5，ArrayList和LinkedList有什么區(qū)別
6，實現(xiàn)線程的2種方式
7，JVM的內(nèi)存結(jié)構(gòu)
8，Lock與Synchronized的區(qū)別
9，數(shù)據(jù)庫隔離級別有哪些，各自的含義是什么，MYSQL默認的隔離級別是是什么。
10，請解釋如下jvm參數(shù)的含義：
-server -Xms512m -Xmx512m -Xss1024K
-XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -XX:MaxTenuringThreshold=20 XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly。

1、什么是線程安全？

從java的角度看，當(dāng)多個線程同時訪問某個類時，不管運行時環(huán)境采用何種調(diào)用方式或者這些線程將如何交替執(zhí)行，主調(diào)代碼中不需要任何額外的同步或協(xié)同，這個類都能表現(xiàn)出正確的行為，那么就稱這個類是線程安全的。

2、都說String是不可變的，為什么我可以這樣做呢？ String a = "1";a = "2";

String不可變指的是String類和其內(nèi)部的char型數(shù)組用final修飾的，這個兩個效果，一、String類用final修飾，不能被繼承；二、char型數(shù)組用final修飾，其指針不得修改指向的堆地址，但是在堆內(nèi)部的數(shù)組里面時可以變換數(shù)值的。String a=”1”;表示初始化一個String賦值為”1”，而s只是一個String對象的引用，指向了剛才這個對象。而 a=”2”;不是在原內(nèi)存地址上修改數(shù)據(jù)，而是重新創(chuàng)建了一個新的對象，并將該引用指向這個新的對象；而原來的對象還在常量池中，沒有消失。

3、HashMap的實現(xiàn)原理

HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步（線程不安全）實現(xiàn)。并允許使用null值和null鍵。下面以JAVA8為例。

一、HashMap數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

HashMap的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實際上是一個“鏈表散列”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即數(shù)組和鏈表的結(jié)合體（JDK1.8增加了紅黑樹部分）。HashMap的底層是一個數(shù)組結(jié)構(gòu)，數(shù)組中的每一項是一個鏈表。當(dāng)新建一個HashMap時，會初始化一個Node類型的數(shù)組，Node[] table，即哈希桶數(shù)組?？蛇x參數(shù)為initialCapacity，數(shù)組大小，loadFactor，數(shù)組被填滿程度的最大比例。當(dāng)數(shù)組中的Node的個數(shù)(而不是已占用的位置數(shù))大于initialCapacity*loadFactor時就需要擴容，調(diào)整數(shù)組的大小為當(dāng)前的2倍。同時，初始化容量的大小也是2的次冪（大于等于設(shè)定容量的最小次冪），則數(shù)組的大小在擴容前后都將是2的次冪。默認的capacity為16，loadFactor為0.75。

Node是一個static class，其中包含了key和value，也就是鍵值對，還包含了一個next的Node指針，它持有一個指向下一個元素的引用，這就構(gòu)成了鏈表。負載因子和Hash算法設(shè)計的再合理，也免不了會出現(xiàn)拉鏈過長的情況，一旦出現(xiàn)拉鏈過長，則會嚴重影響HashMap的性能。于是，在JDK1.8版本中，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做了進一步的優(yōu)化，引入了紅黑樹。而當(dāng)鏈表長度太長（默認超過8）時，鏈表就轉(zhuǎn)換為紅黑樹，利用紅黑樹快速增刪改查的特點提高HashMap的性能。

二、HashMap核心方法（源代碼太長不放了）

• 1、hash方法

設(shè)計者不假定用戶實現(xiàn)了良好的hashCode方法，所以需要對hashCode再計算一次，即在get方法和pu方法計算下標(biāo)時，先對hashCode進行hash操作，然后再通過hash值進一步hash計算得到數(shù)組下標(biāo)。

• 2、put()方法

當(dāng)put的時候，如果key存在了，那么新的value會代替舊的value，并且如果key存在的情況下，該方法返回的是舊的value，如果key不存在，那么返回null。當(dāng)我們往HashMap中put元素的時候，先根據(jù)key的hashCode重新計算hash值，根據(jù)hash值得到這個元素在數(shù)組中的位置（即下標(biāo)），如果數(shù)組該位置上已經(jīng)存放有其他元素了，那么在這個位置上的元素將以鏈表的形式存放，新加入的放在鏈頭，這樣插入新entry時不需要遍歷鏈表，時間復(fù)雜度為O(1)。如果數(shù)組該位置上沒有元素，就直接將該元素放到此數(shù)組中的該位置上。Java8中對鏈表長度增加了一個閾值，超過閾值鏈表將轉(zhuǎn)化為紅黑樹，查詢時間復(fù)雜度降為O(logn)，提高了鏈表過長時的性能。

• 3、get()方法

根據(jù)key的hash方法得到數(shù)據(jù)下標(biāo)，然后遍歷Node對象鏈表，直到找到元素為止。

• 4.、resize()方法

這里就是使用一個容量更大的數(shù)組（原來的兩倍）來代替已有的容量小的數(shù)組，然后rehash形成新的數(shù)組。因為使用的的是2次冪的擴展(指長度擴為原來2倍)，所以，元素的位置要么是在原位置，要么是在原位置再移動2次冪的位置。因此，在擴充HashMap的時候，不需要像JDK1.7的實現(xiàn)那樣重新計算hash，只需要看看原來的hash值新增的那個bit是1還是0，是0的話索引沒變，是1的話索引變成“原索引+oldCap”。

4、三種單例模式，線程安全

5、ArrayList和LinkedList有什么區(qū)別？

ArrayList和LinkedList都是實現(xiàn)了List接口的類，他們都是元素的容器，用于存放對象的引用。但是他們有區(qū)別的。

ArrayList：內(nèi)部使用數(shù)組的形式實現(xiàn)了存儲，實現(xiàn)了RandomAccess接口，利用數(shù)組的下面進行元素的訪問，因此對元素的隨機訪問速度非?？?。因為是數(shù)組，所以ArrayList在初始化的時候，有初始大小10，插入新元素的時候，會判斷是否需要擴容，擴容的步長是0.5倍原容量，擴容方式是利用數(shù)組的復(fù)制，因此有一定的開銷；

另外，ArrayList在進行元素插入的時候，需要移動插入位置之后的所有元素，位置越靠前，需要位移的元素越多，開銷越大，相反，插入位置越靠后的話，開銷就越小了，如果在最后面進行插入，那就不需要進行位移；

LinkedList：內(nèi)部使用雙向鏈表的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)存儲，LinkedList有一個內(nèi)部類作為存放元素的單元，里面有三個屬性，用來存放元素本身以及前后2個單元的引用，另外LinkedList內(nèi)部還有一個header屬性，用來標(biāo)識起始位置，LinkedList的第一個單元和最后一個單元都會指向header，因此形成了一個雙向的鏈表結(jié)構(gòu)。

LinkedList是采用雙向鏈表實現(xiàn)的。所以它也具有鏈表的特點，每一個元素（結(jié)點）的地址不連續(xù)，通過引用找到當(dāng)前結(jié)點的上一個結(jié)點和下一個結(jié)點，即插入和刪除效率較高，只需要常數(shù)時間，而get和set則較為低效。

LinkedList的方法和使用和ArrayList大致相同，由于LinkedList是鏈表實現(xiàn)的，所以額外提供了在頭部和尾部添加/刪除元素的方法，也沒有ArrayList擴容的問題。另外，ArrayList和LinkedList都可以實現(xiàn)棧、隊列等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但LinkedList本身實現(xiàn)了隊列的接口，所以更推薦用LinkedList來實現(xiàn)隊列和棧。

6、實現(xiàn)線程的2種方式

1、繼承 Thread 類

繼承Thread類，重寫run方法，在啟動線程的時候，調(diào)用了Thread類的start方法。

2、實現(xiàn) Runnable 接口

實現(xiàn)Runnable接口，重寫run方法，實現(xiàn)Runnable接口的實現(xiàn)類的實例對象作為Thread構(gòu)造函數(shù)的target。

• 1、定義一個類實現(xiàn)Runnable接口，作為線程任務(wù)類。

• 2、重寫run方法，并實現(xiàn)方法體，方法體的代碼就是線程所執(zhí)行的代碼。

• 3、定義一個可以運行的類，并在main方法中創(chuàng)建線程任務(wù)類。

• 4、創(chuàng)建Thread類，并將線程任務(wù)類做為Thread類的構(gòu)造方法傳入。

• 5、啟動線程。

這樣可以做到線程任務(wù)和線程的控制分離，即解耦。

3、通過線程池創(chuàng)建線程、Executor框架

有返回值，通過Callable接口，實現(xiàn)call方法。執(zhí)行Callable任務(wù)，獲取一個Future的對象，在該對象上調(diào)用get就可以獲取到Callable任務(wù)返回的Object對象。

7、JVM的內(nèi)存結(jié)構(gòu)

JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)主要有5大塊。方法區(qū)和堆是所有線程共享的內(nèi)存區(qū)域；而Java棧、本地方法棧和程序計數(shù)器是運行是線程私有的內(nèi)存區(qū)域。

1、Java堆（Heap）

Java堆（Java Heap）是Java虛擬機所管理的內(nèi)存中最大的一塊。Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機啟動時創(chuàng)建。此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對象實例，幾乎所有的對象實例都在這里分配內(nèi)存。

Java堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，也被稱做“GC堆”。如果從內(nèi)存回收的角度看，現(xiàn)在收集器基本都是采用分代收集算法，所以Java堆中還可以細分為：新生代和老年代；再細致一點的有Eden空間、From Survivor空間、To Survivor空間等。如果在堆中沒有內(nèi)存完成實例分配，并且堆也無法再擴展時，將會拋出OutOfMemoryError異常。

2、方法區(qū)（Method Area）

方法區(qū)（Method Area）與Java堆一樣，是各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域，它用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。

Java虛擬機規(guī)范對這個區(qū)域的限制非常寬松，除了和Java堆一樣不需要連續(xù)的內(nèi)存和可以選擇固定大小或者可擴展外，還可以選擇不實現(xiàn)垃圾收集。相對而言，垃圾收集行為在這個區(qū)域是比較少出現(xiàn)的，但并非數(shù)據(jù)進入了方法區(qū)就如永久代的名字一樣“永久”存在了。這個區(qū)域的內(nèi)存回收目標(biāo)主要是針對常量池的回收和對類型的卸載，一般來說這個區(qū)域的回收“成績”比較難以令人滿意，尤其是類型的卸載，條件相當(dāng)苛刻。運行時常量池是方法區(qū)的一部分。

根據(jù)Java虛擬機規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)方法區(qū)無法滿足內(nèi)存分配需求時，將拋出OutOfMemoryError異常。

3、程序計數(shù)器（Program Counter Register）

程序計數(shù)器（Program Counter Register）是一塊較小的內(nèi)存空間，它的作用可以看做是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。

由于Java虛擬機的多線程是通過線程輪流切換并分配處理器執(zhí)行時間的方式來實現(xiàn)的，在任何一個確定的時刻，一個處理器只會執(zhí)行一條線程中的指令。因此，為了線程切換后能恢復(fù)到正確的執(zhí)行位置，每條線程都需要有一個獨立的程序計數(shù)器，各條線程之間的計數(shù)器互不影響，獨立存儲，我們稱這類內(nèi)存區(qū)域為“線程私有”的內(nèi)存。如果線程正在執(zhí)行的是一個Java方法，這個計數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機字節(jié)碼指令的地址；如果正在執(zhí)行的是Natvie方法，這個計數(shù)器值則為空（Undefined）。此內(nèi)存區(qū)域是唯一一個在Java虛擬機規(guī)范中沒有規(guī)定任何OutOfMemoryError情況的區(qū)域。

4、JVM棧（JVM Stacks）

與程序計數(shù)器一樣，Java虛擬機棧（Java Virtual Machine Stacks）也是線程私有的，它的生命周期與線程相同。虛擬機棧描述的是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每個方法被執(zhí)行的時候都會同時創(chuàng)建一個棧幀（Stack Frame）用于存儲局部變量表、操作棧、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個方法被調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程，就對應(yīng)著一個棧幀在虛擬機棧中從入棧到出棧的過程。

局部變量表存放了編譯期可知的各種基本數(shù)據(jù)類型、對象引用和returnAddress類型。其中64位長度的long和double類型的數(shù)據(jù)會占用2個局部變量空間（Slot），其余的數(shù)據(jù)類型只占用1個。局部變量表所需的內(nèi)存空間在編譯期間完成分配，當(dāng)進入一個方法時，這個方法需要在幀中分配多大的局部變量空間是完全確定的，在方法運行期間不會改變局部變量表的大小。

在Java虛擬機規(guī)范中，對這個區(qū)域規(guī)定了兩種異常狀況：如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度，將拋出StackOverflowError異常；如果虛擬機棧無法申請到足夠的內(nèi)存時會拋出OutOfMemoryError異常。

5、本地方法棧（Native Method Stacks）

本地方法棧（Native Method Stacks）與虛擬機棧非常相似的，其區(qū)別是虛擬機棧為虛擬機執(zhí)行Java方法服務(wù)，而本地方法棧則是為虛擬機使用到的Native方法服務(wù)。虛擬機規(guī)范中對本地方法棧中的方法使用的語言、使用方式與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并沒有強制規(guī)定，具體的虛擬機可以自由實現(xiàn)它。HotSpot直接就把本地方法棧和虛擬機棧合二為一。與虛擬機棧一樣，本地方法棧區(qū)域也會拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常。

8、Lock與Synchronized的區(qū)別

下面說明Lock和Synchronized的區(qū)別：

• 1、synchronized是Java的關(guān)鍵字，可以用來修飾一個方法或者一個代碼塊，而Lock是一個接口，主要實現(xiàn)是ReentrantLock類。

• 2、synchronized就不是可中斷鎖，而Lock是可中斷鎖。 如果某一線程A正在執(zhí)行鎖中的代碼，另一線程B正在等待獲取該鎖，由于等待時間過長，線程B不想等待，想先處理其他事情，它可以中斷自己或者在別的線程中中斷它。

• 3、synchronized是非公平鎖，它無法保證等待的線程獲取鎖的順序。ReentrantLock，默認情況下是非公平鎖，但是可以設(shè)置為公平鎖。

• 4、synchronized在發(fā)生異常時，會自動釋放線程占有的鎖，因此不會導(dǎo)致死鎖現(xiàn)象發(fā)生；而Lock在發(fā)生異常時，如果沒有主動通過unLock()去釋放鎖，則很可能造成死鎖現(xiàn)象，因此使用Lock時需要在finally塊中釋放鎖；

• 5、通過Lock可以知道有沒有成功獲取鎖，而synchronized不行。

9、數(shù)據(jù)庫隔離級別有哪些，各自的含義是什么，MYSQL默認的隔離級別是是什么。

數(shù)據(jù)庫的事務(wù)隔離級別有四種，分別是，未提交讀，提交讀，可重復(fù)讀，串行讀。

• 1、未提交讀(Read Uncommitted)：允許臟讀，可能讀取到其他會話中未提交事務(wù)修改的數(shù)據(jù)

• 2、提交讀(Read Committed)：一個事務(wù)只能看見其他已經(jīng)提交事務(wù)的數(shù)據(jù)修改。這會導(dǎo)致不可重復(fù)讀，即在一個事務(wù)中，多次讀同一數(shù)據(jù)。在這個事務(wù)還沒有結(jié)束時，另外一個事務(wù)訪問修改同一數(shù)據(jù)。在第一個事務(wù)中的兩次讀數(shù)據(jù)之間，由于第二個事務(wù)的修改，第一個事務(wù)兩次讀到的的數(shù)據(jù)可能是不一樣的。

• 3、可重復(fù)讀(Repeated Read)： 在同一個事務(wù)內(nèi)的查詢都是事務(wù)開始時刻一致的。它確保同一事務(wù)的多個實例在并發(fā)讀取數(shù)據(jù)時，會看到同樣的數(shù)據(jù)行。但是可能會有幻讀，即當(dāng)一個事務(wù)讀取某一范圍的數(shù)據(jù)行時，另一個事務(wù)又在該范圍內(nèi)插入了新行，當(dāng)該事務(wù)再讀取該范圍的數(shù)據(jù)行時，會發(fā)現(xiàn)有新的“幻影” 行 。

• 4、串行讀(Serializable) ：完全串行化的讀，每次讀都需要獲得表級共享鎖，讀寫相互都會阻塞，從而解決幻讀問題。

MYSQL的InnoDB引擎默認是可重復(fù)讀。

10、請解釋如下jvm參數(shù)的含義：

-server -Xms512m -Xmx512m -Xss1024K

-XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -XX:MaxTenuringThreshold=20 XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly。

-servier 設(shè)置jvm為服務(wù)器模式，

-Xms512m -Xmx512m -Xss1024K，JAVA堆最小為512M，最大為512M，JVM棧為1024K

-XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m JVM初始分配方法區(qū)（非堆）內(nèi)存為256M，最大為512M（在HotSpot虛擬機為持久代，該參數(shù)在java8以后失效）

-XX:MaxTenuringThreshold=20對象在新生代堅持20次Mirror GC后,晉升到老年代。

XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 設(shè)置CMS收集器在老年代空間被占用80%后觸發(fā)GC。

-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly。關(guān)閉CMS收集器的動態(tài)檢測機制。禁止CMS根據(jù)自己的預(yù)測自動執(zhí)行垃圾回收。