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中级Java面试题及答案

1.请说明JVM的内存区域划分，以及哪些区域会发生OOM？

答案：

JVM内存主要分5个区域：

程序计数器：存当前线程执行的字节码行号，线程私有，不会OOM；

虚拟机栈：线程私有，存方法的局部变量、操作数栈等，栈深度不够抛StackOverflowError，栈扩容失败抛OOM；

本地方法栈：和虚拟机栈类似，不过是为Native方法服务，同样会抛StackOverflowError和OOM；

堆：所有线程共享，存对象实例，是OOM高发区（比如对象一直被引用无法回收，堆内存耗尽）；

方法区（元空间，JDK8后替代永久代）：存类信息、常量、静态变量等，若类加载过多（比如频繁动态生成类）或常量池满，会抛元空间OOM。

实际工作中，堆OOM最常见，比如项目里内存泄漏（像ArrayList一直add不清理，或ThreadLocal未remove导致对象无法回收）。

2.HashMap和ConcurrentHashMap的底层结构，以及ConcurrentHashMap如何保证线程安全？

答案：

HashMap：JDK1.8前是“数组+链表”，1.8后是“数组+链表+红黑树”。当链表长度超过8且数组容量≥64时，链表转红黑树（查询效率从O(n)降为O(logn)）；线程不安全，多线程put可能导致链表死循环（1.7）或数据覆盖（1.8）。

ConcurrentHashMap：

JDK1.7：用“分段锁（Segment）”，每个Segment是个小HashMap，锁只锁单个Segment，提高并发度；

JDK1.8：去掉Segment，改用“CAS+synchronized”，锁单个数组元素（链表头/红黑树根节点），粒度更细，并发效率更高，同时保留“数组+链表+红黑树”结构。

实际项目里，多线程操作哈希表优先用ConcurrentHashMap，比如分布式任务的本地缓存存储。

3.ThreadLocal的原理是什么？为什么会发生内存泄漏，如何避免？

答案：

原理：ThreadLocal是线程私有变量的容器，每个Thread里有个ThreadLocalMap，key是ThreadLocal实例（弱引用），value是存的值。通过get()/set()方法，每个线程只能操作自己的ThreadLocalMap，实现变量隔离。

内存泄漏原因：ThreadLocalMap的key是弱引用，当ThreadLocal实例被回收（比如方法执行完），key会变成null，但value还被ThreadLocalMap引用，若线程一直存活（比如线程池的核心线程），value就无法回收，导致内存泄漏。

避免方式：用完ThreadLocal后，手动调用remove()方法清理value；比如在Spring拦截器的afterCompletion()里remove，防止线程池复用导致泄漏。

4.线程池的核心参数有哪些？如何根据业务场景设置？

答案：

核心参数：核心线程数（corePoolSize）、最大线程数（maximumPoolSize）、空闲线程存活时间（keepAliveTime）、任务队列（workQueue）、拒绝策略（handler）。

设置思路：

CPU密集型（比如数据计算）：核心线程数=CPU核心数+1，最大线程数=CPU核心数+1，因为线程主要忙计算，多了会上下文切换浪费资源；

IO密集型（比如调用HTTP接口、查数据库）：核心线程数=CPU核心数2，最大线程数可设为CPU核心数4，因为线程大部分时间在等IO，多开线程能提高CPU利用率；

任务队列：IO密集型用LinkedBlockingQueue（容量大），CPU密集型用ArrayBlockingQueue（容量小，避免任务堆积过多）；

拒绝策略：非核心业务用DiscardOldestPolicy（丢弃oldest任务），核心业务用CallerRunsPolicy（让调用线程自己执行，避免任务丢失）。

5.SpringIOC和AOP的核心原理是什么？AOP常用场景有哪些？

答案：

IOC（控制反转）：原本由代码手动new对象，改成由Spring容器管理对象的创建、依赖注入（DI）和生命周期。核心是“工厂模式+反射”，Spring启动时扫描@Component等注解的类，用反射创建Bean实例，存到BeanFactory，需要时从容器中获取（比如@Autow