java高难度面试题

深入剖析java面试高难度关卡

在java面试中，高难度题目往往是区分候选人技术水平的关键。下面我们就来详细探讨几类常见的高难度面试题。

多线程与并发编程

多线程和并发编程是java面试中的重点和难点。例如，面试官可能会问：“如何实现一个线程安全的单例模式？”常见的实现方式有饿汉式和懒汉式。饿汉式在类加载时就创建实例，天然线程安全，代码如下：

javapublic class singleton { private static final singleton instance = new singleton(); private singleton() {} public static singleton getinstance() { return instance; }}

而懒汉式在第一次使用时才创建实例，为了保证线程安全，需要使用双重检查锁定机制，代码如下：

javapublic class singleton { private static volatile singleton instance; private singleton() {} public static singleton getinstance() { if (instance == null) { synchronized (singleton.class) { if (instance == null) { instance = new singleton(); } } } return instance; }}

jvm底层原理

jvm底层原理也是高频考点。比如，“请解释java内存模型（jmm）和volatile关键字的作用。”java内存模型定义了线程和主内存之间的抽象关系，保证了多线程环境下的可见性和有序性。volatile关键字可以保证变量的可见性，即一个线程修改了该变量的值，其他线程能立即看到最新值。

例如，有一个共享变量被声明为volatile：

javapublic class volatileexample { private static volatile boolean flag = false; public static void main(string[] args) { new thread(() -> { while (!flag) { // do something } system.out.println("flag is true now."); }).start(); try { thread.sleep(1000); } catch (interruptedexception e) { e.printstacktrace(); } flag = true; }}

设计模式应用

设计模式的应用能体现候选人的编程思想和架构能力。“请举例说明观察者模式在java中的应用。”观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

java中的`java.util.observable`类和`java.util.observer`接口就实现了观察者模式。示例代码如下：

javaimport java.util.observable;import java.util.observer;class newsagency extends observable { public void setnews(string news) { setchanged(); notifyobservers(news); }}class newschannel implements observer { @override public void update(observable o, object arg) { system.out.println("received news: " + arg); }}

数据库与orm框架

在实际开发中，数据库和orm框架的使用非常频繁。“请解释hibernate的一级缓存和二级缓存。”hibernate的一级缓存是会话级别的缓存，每个`session`对象都有自己的一级缓存，它可以减少对数据库的访问。二级缓存是全局级别的缓存，多个`session`可以共享二级缓存，进一步提高性能。

算法与数据结构

算法和数据结构是编程的基础。“请实现一个快速排序算法。”快速排序是一种高效的排序算法，其基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

示例代码如下：

javapublic class quicksort { public static void quicksort(int[] arr, int low, int high) { if (low < high) { int pivotindex = partition(arr, low, high); quicksort(arr, low, pivotindex - 1); quicksort(arr, pivotindex + 1, high); } } private static int partition(int[] arr, int low, int high) { int pivot = arr[high]; int i = low - 1; for (int j = low; j < high; j++) { if (arr[j] < pivot) { i++; int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } } int temp = arr[i + 1]; arr[i + 1] = arr[high]; arr[high] = temp; return i + 1; }}