Java基础面试题（三）

当然，我们可以继续深入讨论Java及其相关技术的一些面试题和解答。

六、多线程与并发

1. 什么是Java中的volatile关键字？它如何保证线程安全？
   • volatile是Java中的一个关键字，用于修饰变量。它保证了变量对所有线程的可见性，即当一个线程修改了volatile变量的值，这个新值对其他线程是立即可见的。然而，volatile并不能保证操作的原子性，因此它并不足以保证线程安全。它主要用于确保变量的值在多个线程之间是一致的，但不适用于复杂的同步机制。
2. 解释一下Java中的synchronized关键字及其用法。
   • synchronized是Java中的一个关键字，它可以用于方法或代码块，以确保在同一时刻只有一个线程可以执行某个方法或代码块。synchronized可以修饰实例方法（锁定当前对象）或静态方法（锁定当前类的Class对象）。当线程尝试进入同步代码块时，如果该代码块已被其他线程锁定，则该线程将被阻塞，直到其他线程释放锁。
3. Java中wait()和notify()/notifyAll()方法的作用是什么？它们与synchronized关键字有什么关系？
   • wait()、notify()和notifyAll()是Java中用于线程间通信的三个方法，它们都必须在synchronized代码块或synchronized方法中调用。wait()方法使当前线程等待（阻塞）直到另一个线程调用同一个对象的notify()或notifyAll()方法。notify()方法唤醒等待该对象的wait()方法的单个线程，而notifyAll()方法唤醒所有等待该对象的wait()方法的线程。这些方法用于实现线程间的协作。
4. 解释一下Java中的线程池（ThreadPool）及其优势。
   • 线程池是一种基于池化技术管理线程的工具，它可以减少线程的创建和销毁所带来的开销，提高系统的响应速度和吞吐量。Java中的ExecutorService接口代表了一个异步执行机制，可以提交任务（Runnable或Callable对象）给线程池执行。线程池会管理一组工作线程，并复用这些线程来执行提交的任务。线程池的优势包括：降低资源消耗、提高响应速度、提高线程的可管理性等。

七、网络编程

1. Java中的Socket编程是什么？如何创建一个简单的Socket客户端和服务器？
   • Socket编程是Java中进行网络通信的一种方式，它允许两个或多个程序通过网络进行数据传输。在Java中，可以使用Socket类和ServerSocket类来创建Socket客户端和服务器。ServerSocket类用于服务器端，它监听一个指定的端口，等待客户端的连接请求。Socket类用于客户端，它连接到服务器上的指定端口。一旦连接建立，就可以通过输入输出流（如InputStream、OutputStream）进行数据的读写。
2. 解释一下TCP和UDP的区别。
   • TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）都是网络层之上的传输层协议。TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP在发送数据之前，必须先建立连接，数据在传输过程中，TCP会确保数据的顺序和完整性，并提供流量控制和拥塞控制等机制。UDP则是一种无连接的、不可靠的、基于数据报的传输层通信协议。UDP发送数据之前不需要建立连接，数据在传输过程中不保证顺序和完整性，也没有流量控制和拥塞控制等机制。因此，TCP适用于对可靠性要求较高的场景，而UDP适用于对实时性要求较高且可以容忍数据丢失的场景。

八、设计模式

1. 解释一下单例模式（Singleton Pattern）及其实现方式。
   • 单例模式是一种常用的软件设计模式，它的目的是确保一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。单例模式的实现方式有多种，包括懒汉式（线程不安全、线程安全）、饿汉式、双重检查锁定（Double-Checked Locking）、静态内部类、枚举等。其中，枚举方式是实现单例模式的最佳实践，因为它自动支持序列化机制，防止多次实例化，即使是在面对复杂的序列化或反射攻击的时候。

这些面试题涵盖了Java的多个方面，从基础语法到高级特性，从JVM到框架，从多线程到网络编程，再到设计模式等。掌握这些知识点将有助于你在Java面试中脱颖而出。