8.对比Vector、 ArrayList、 LinkedList有何区别?

这三者都是实现集合框架中的List,也就是所谓的有序集合,因此具体功能也比较近似,比如都提供按照位置进行定位、添加或者删除的操作,都提供迭代器以遍历其内容等。但因为具体的设计区别,在行为、性能、线程安全等方面,表现又有很大不同。
Vector是Java早期提供的线程安全的动态数组,如果不需要线程安全,并不建议选择,毕竟同步是有额外开销的。 Vector内部是使用对象数组来保存数据,可以根据需要自动的增加容量,当数组已满时,会创建新的数组,并拷贝原有数组数据。
ArrayList是应用更加广泛的动态数组实现,它本身不是线程安全的,所以性能要好很多。与Vector近似, ArrayList也是可以根据需要调整容量,不过两者的调整逻辑有所区别, Vector在扩容时会提高1倍,而ArrayList则是增加50%。LinkedList顾名思义是Java提供的双向链表,所以它不需要像上面两种那样调整容量,它也不是线程安全的。
9.对比Hashtable、 HashMap、 TreeMap有什么不同? 谈谈你对HashMap的掌握。

Hashtable、 HashMap、 TreeMap都是最常见的一些Map实现,是以键值对的形式存储和操作数据的容器类型。
Hashtable是早期Java类库提供的一个哈希表实现,本身是同步的,不支持null键和值,由于同步导致的性能开销,所以已经很少被推荐使用。
HashMap是应用更加广泛的哈希表实现,行为上大致上与HashTable一致,主要区别在于HashMap不是同步的,支持null键和值等。通常情况下, HashMap进行put或者get操作,可以达到常数时间的性能,所以它是绝大部分利用键值对存取场景的首选,比如,实现一个用户ID和用户信息对应的运行时存储结构。
TreeMap则是基于红黑树的一种提供顺序访问的Map,和HashMap不同,它的get、 put、 remove之类操作都是O(log(n))的时间复杂度,具体顺序可以由指定的Comparator来决定,或者根据键的自然顺序来判断。

10.如何保证容器是线程安全的? ConcurrentHashMap如何实现高效地线程安全?
Java提供了不同层面的线程安全支持。在传统集合框架内部,除了Hashtable等同步容器,还提供了所谓的同步包装器(Synchronized Wrapper),我们可以调用Collections工具类提供的包装方法,来获取一个同步的包装容器(如Collections.synchronizedMap),但是它们都是利用非常粗粒度的同步方式,在高并发情况下,性能比较低下。
另外,更加普遍的选择是利用并发包提供的线程安全容器类,它提供了:各种并发容器,比如ConcurrentHashMap、 CopyOnWriteArrayList。各种线程安全队列(Queue/Deque),如ArrayBlockingQueue、 SynchronousQueue。
各种有序容器的线程安全版本等。具体保证线程安全的方式,包括有从简单的synchronize方式,到基于更加精细化的,比如基于分离锁实现的ConcurrentHashMap等并发实现等。具体选择要看开发的场景需求,总体来说,并发包内提供的容器通用场景,远优于早期的简单同步实现。
11.Java提供了哪些IO方式? NIO如何实现多路复用?

Java IO方式有很多种,基于不同的IO抽象模型和交互方式,可以进行简单区分。
首先,传统的java.io包,它基于流模型实现,提供了我们最熟知的一些IO功能,比如File抽象、输入输出流等。交互方式是同步、阻塞的方式,也就是说,在读取输入流或者写入输
出流时,在读、写动作完成之前,线程会一直阻塞在那里,它们之间的调用是可靠的线性顺序。
java.io包的好处是代码比较简单、直观,缺点则是IO效率和扩展性存在局限性,容易成为应用性能的瓶颈。
很多时候,人们也把java.net下面提供的部分网络API,比如Socket、 ServerSocket、 HttpURLConnection也归类到同步阻塞IO类库,因为网络通信同样是IO行为。
第二,在Java 1.4中引入了NIO框架(java.nio包),提供了Channel、 Selector、 Bufer等新的抽象,可以构建多路复用的、同步非阻塞IO程序,同时提供了更接近操作系统底层
的高性能数据操作方式。
第三,在Java 7中, NIO有了进一步的改进,也就是NIO 2,引入了异步非阻塞IO方式,也有很多人叫它AIO(Asynchronous IO)。异步IO操作基于事件和回调机制,可以简单
理解为,应用操作直接返回,而不会阻塞在那里,当后台处理完成,操作系统会通知相应线程进行后续工作。
12.Java有几种文件拷贝方式?哪一种最高效?


Java有多种比较典型的文件拷贝实现方式,比如:
利用java.io类库,直接为源文件构建一个FileInputStream读取,然后再为目标文件构建一个FileOutputStream,完成写入工作。

public satic void copyFileByStream(File source, File des) throws
IOException {
try (InputStream is = new FileInputStream(source);
OutputStream os = new FileOutputStream(des);){
byte[] bufer = new byte[1024];
int length;
while ((length = is.read(bufer)) > 0) {
os.write(bufer, 0, length);
}
}
}

或者,利用java.nio类库提供的transferTo或transferFrom方法实现。

public satic void copyFileByChannel(File source, File des) throws
IOException {
try (FileChannel sourceChannel = new FileInputStream(source)
.getChannel();
FileChannel targetChannel = new FileOutputStream(des).getChannel
();){
for (long count = sourceChannel.size() ;count>0 ;) {
long transferred = sourceChannel.transferTo(
sourceChannel.position(), count, targetChannel); sourceChannel.position(sourceChannel.position() + transferred);
count -= transferred;
}
}
}

当然, Java标准类库本身已经提供了几种Files.copy的实现。
对于Copy的效率,这个其实与操作系统和配置等情况相关,总体上来说, NIO transferTo/From的方式可能更快,因为它更能利用现代操作系统底层机制,避免不必要拷贝和上下文切换。

13.谈谈接口和抽象类有什么区别?
接口是对行为的抽象,它是抽象方法的集合,利用接口可以达到API定义和实现分离的目的。接口,不能实例化;不能包含任何非常量成员,任何feld都是隐含着public staticfnal的意义;同时,没有非静态方法实现,也就是说要么是抽象方法,要么是静态方法。 Java标准类库中,定义了非常多的接口,比如java.util.List。
抽象类是不能实例化的类,用abstract关键字修饰class,其目的主要是代码重用。除了不能实例化,形式上和一般的Java类并没有太大区别,可以有一个或者多个抽象方法,也可以没有抽象方法。抽象类大多用于抽取相关Java类的共用方法实现或者是共同成员变量,然后通过继承的方式达到代码复用的目的。 Java标准库中,比如collection框架,很多通用部分就被抽取成为抽象类,例如java.util.AbstractList。

14.谈谈你知道的设计模式?请手动实现单例模式, Spring等框架中使用了哪些模式?

大致按照模式的应用目标分类,设计模式可以分为创建型模式、结构型模式和行为型模式。
创建型模式,是对对象创建过程的各种问题和解决方案的总结,包括各种工厂模式(Factory、 Abstract Factory)、单例模式(Singleton)、构建器模式(Builder)、原型模
式(ProtoType)。
结构型模式,是针对软件设计结构的总结,关注于类、对象继承、组合方式的实践经验。常见的结构型模式,包括桥接模式(Bridge)、适配器模式(Adapter)、装饰者模式
(Decorator)、代理模式(Proxy)、组合模式(Composite)、外观模式(Facade)、享元模式(Flyweight)等。
行为型模式,是从类或对象之间交互、职责划分等角度总结的模式。比较常见的行为型模式有策略模式(Strategy)、解释器模式(Interpreter)、命令模式(Command)、
观察者模式(Observer)、迭代器模式(Iterator)、模板方法模式(Template Method)、访问者模式(Visitor)。