Java面试基础知识复习

1 JVM

1.1 谈谈你对Java的理解

可以从以下几个方面展开

• 平台无关: 即编译一次,可以运行在任何平台上
• GC(垃圾回收机制)
• 语言特性: 泛型,反射,lambda表达式
• 面向对象: 封装,继承,多态
• 类库: 数据库,IO
• 异常处理

1.2 平台无关性如何实现

答: 使用javac命令将.java文件编译成JVM可识别的字节码文件, 在你所要运行的平台上,安装上对应JVM,java命令就可以运行这个字节码文件.也就是一次编译,任何地方可运行.
总结:Java源码首先被编译成字节码,再由不同平台的JVM进行解析,Java语言在不同平台上运行时不需要进行重新编译,Java虚拟机在执行字节码的时候,把字节码转换成具体平台上的机器指令.

扩展:
①javap 命令可反编译字节码文件
②为什么要编译成字节码,为什么不直接编译成机器指令呢?
答: 如果直接编译成机器指令,源码更换平台后,需要因为不同操作系统重新编译机器指令,重新检查语法,语义等重复性操作.所以-

1.3 什么是Java虚拟机

答: JVM(Java Virtual Machine),是一种抽象化的计算机机,通过在实际的计算机上仿真模拟计算机的各种功能来实现的,有自己完整硬件架构,如处理器,堆栈,寄存器和相应的指令系统.JVM屏蔽了平台操作系统的相关信息,使得java程序只需生成可以在JVM上运行的目标代码,即字节码,就可不加修改的在多种平台上运行.

注: JVM是一个内存中虚拟机

1.4 JVM如何加载.class文件

首先需要简单了解一下JVM构成

名称	说明
Classloader	依据特定格式,加载class文件到内存中
Runtime Data Area	JVM内存空间结构模型
Exection Engine	对命令进行解析
Native Interface	融合不同开发语言的原生库为Java所用(因为相对于C/C++来说,java运行比较慢)

答: 加载器(Classloader)寻找到符合格式的.class文件并加载到内存(Runtime Data Area)中，然后解析器(Exection Engine)在内存中进行解析命令,处理数据，如果需要与异构系统交互通过本地接口(Native Interface)进行调用.

1.5 Java 反射

• 定义:Java反射机制是在运行状态中.①对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;②对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性;③这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能 称为java语言的反射机制.
• 举例

package com.interview.javabasic.reflect;

public class Robot {
    private String name;
    public void sayHi(String helloSentence){
        System.out.println(helloSentence+" "+name);
    }
    private String throwHello(String tag){
        return "Hello " + tag;
    }
}

package com.interview.javabasic.reflect;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectSample {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        Class rc = Class.forName("com.interview.javabasic.reflect.Robot");
        Robot r = (Robot) rc.newInstance();
        System.out.println("Class name is "+rc.getName());
        
        //获取类中私有方法
        Method getHello = rc.getDeclaredMethod("throwHello", String.class);
        getHello.setAccessible(true);
        Object str = getHello.invoke(r, "Bob");
        System.out.println("getHello result is "+ str);
        
        //获取类*有方法
        Method sayHi = rc.getMethod("sayHi", String.class);
        sayHi.invoke(r, "Welcome");

        //获取类中私有属性
        Field name = rc.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);
        name.set(r, "Alic");
        sayHi.invoke(r, "Welcome");
    }
}

输出结果

Class name is com.interview.javabasic.reflect.Robot
getHello result is Hello Bob
Welcome null
Welcome Alic

上面两个类,简单演示了反射中的一些函数.详细的讲解参考这个Java 反射由浅入深