Java高级面试问题及答案
问题1: 请解释Java中的强引用、软引用、弱引用和虚引用，并给出使用场景
答案：
- 强引用：Java中最常见的引用类型，如果一个对象具有强引用，那么它永远不会被垃圾回收器回收，直到这个引用被显式地设置为
null，或者从内存中消失。 - 软引用：通过
java.lang.ref.SoftReference类实现，它允许垃圾回收器在内存不足时回收这些对象，即使它们仍然有引用指向。适用于内存敏感的程序，如缓存系统。 - 弱引用：通过
java.lang.ref.WeakReference类实现，它比软引用生存期更短，垃圾回收器在下一次回收时就会清除只有弱引用的对象。 - 虚引用：通过
java.lang.ref.PhantomReference类实现，一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用来获取一个对象的实例。
问题2: 解释Java中的类加载器双亲委派模型
答案：
Java的类加载器双亲委派模型是一种按照等级顺序加载类的方式。它包括以下几个核心点：
- 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：负责加载Java核心类库，由C++实现，不继承自
java.lang.ClassLoader。 - 扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负责加载
java.ext.dirs系统属性指定路径中的类库。 - 应用程序类加载器（Application ClassLoader）：负责加载用户路径（classpath）上的类库。
当一个类需要加载时，Java虚拟机首先会委托给它的父类加载器尝试加载这个类，只有当父类加载器无法完成这个请求时，才会尝试自己加载。
问题3: 描述一下Java中synchronized和java.util.concurrent包中的锁有什么区别？
答案：
synchronized是Java的一个关键字，它是一个重量级锁，用于实现同步，可以用于修饰方法或代码块。它在进入同步代码前会自动获取锁，并且在退出同步代码时自动释放锁。synchronized也被称为“无差别锁”，因为它的获取和释放依赖于JVM的实现细节。
相比之下，java.util.concurrent包提供了一组更高级的锁，如ReentrantLock、ReadWriteLock等。这些锁提供了更灵活的锁定机制，例如：
- 可重入性：允许同一个线程多次获取锁。
- 公平性：可以选择按照线程请求锁的顺序来获取锁。
- 尝试非阻塞地获取锁：
tryLock()方法允许线程尝试获取锁，但如果没有成功，线程可以不做等待继续执行。
问题4: 请谈谈Java 8的Stream API以及它如何改变数据处理？
答案：
Java 8引入了Stream API，它允许以声明式方式处理数据集合。Stream API的主要特点包括：
- 函数式编程：使用函数式接口和Lambda表达式来处理数据。
- 惰性求值：Stream操作如
filter、map等不会立即执行，只有当需要结果时（例如通过forEach或collect），操作才会执行。 - 并行处理：可以通过
parallelStream进行并行数据处理，提高性能。
Stream API通过提供filter、map、reduce、collect等操作，改变了集合的处理方式，使得代码更加简洁、高效，并且易于并行化。
附加问题：Java中的异常处理机制是怎样的？
答案：
Java中的异常处理机制基于java.lang.Throwable类及其子类。主要分为两个子类：Error和Exception。Error表示不期望程序能够处理的严重问题，如OutOfMemoryError；Exception则分为：
- 受检异常（Checked Exceptions）：需要在方法签名中声明或通过抛出异常处理。
- 非受检异常（Unchecked Exceptions）：如
RuntimeException及其子类，不需要显式声明或抛出。
异常处理使用try、catch、finally和throw关键字实现：
try块包含可能抛出异常的代码。catch块捕获并处理异常。finally块用于存放无论是否发生异常都要执行的代码。throw关键字用于抛出异常。
合理的异常处理可以提高程序的健壮性和可维护性。