Java三件套：JDK、JRE、JVM详解

String、StringBuilder、StringBuffer

HashMap 核心机制

• 初始容量：16
• 负载因子：0.75
• 哈希冲突处理：链表（长度 ≤7）→ 红黑树（长度 ≥8 且数组长度 ≥64）
• 线程不安全：多线程环境下可能引发问题。

异常处理

• 检查异常：必须显式处理（如 IOException）。
• 非检查异常：无需强制处理（如 NullPointerException）。
• finally 块：总是执行，优先于 return。

多线程状态

• NEW
• RUNNABLE
• BLOCKED
• WAITING
• TIMED_WAITING
• TERMINATED

synchronized vs ReentrantLock

JVM 内存结构

• 线程私有：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈。
• 线程共享：堆（对象实例）、方法区（类信息、常量）。

垃圾回收算法

• 标记-清除：简单但会产生碎片。
• 复制算法：适用于新生代。
• 标记-整理：适用于老年代。
• 分代收集：结合不同算法优化效率。

泛型与反射

• 泛型：编译时类型检查，避免强制类型转换。
• 反射：运行时动态获取类信息，调用方法和属性。

注解

• 元注解：@Target、@Retention 等。
• 自定义注解：通过 @interface 定义。

NIO 核心组件

• Channel：双向数据传输。
• Buffer：数据缓存区。
• Selector：多路复用监听事件。

volatile 关键字

• 保证可见性：修改后立即同步到主内存。
• 禁止指令重排序：优化屏障。
• 不保证原子性：需配合锁或原子类。

ThreadLocal

• 线程局部变量：每个线程独立副本。
• 内存泄漏风险：需手动调用 remove() 清理。

集合框架

• List：有序可重复（ArrayList、LinkedList）。
• Set：无序不可重复（HashSet、TreeSet）。
• Map：键值对存储（HashMap、ConcurrentHashMap）。

字符串常量池

• 位于堆中（JDK 7+）。
• String s = "abc" 直接引用常量池对象。
• new String("abc") 强制创建新对象。

Fail-Fast vs Fail-Safe

• Fail-Fast：快速失败，检测并发修改。
• Fail-Safe：安全失败，基于快照迭代。

线程创建方式

• 继承 Thread 类。
• 实现 Runnable 接口。
• 实现 Callable + FutureTask。
• 线程池（ExecutorService）。

JVM 垃圾回收

• 引用计数法：简单但无法解决循环引用。
• 可达性分析：通过 GC Roots 判断对象存活。

IO 模型

• BIO：同步阻塞，每连接一线程。
• NIO：同步非阻塞，多路复用。
• AIO：异步非阻塞，回调通知。