介紹
如果你需要準備面試，可以看一下這篇博客中20個為Java開發人員準備的面試投行的問題。
大量的Java開發人員面試例如巴克萊銀行(Barclays)、瑞士信貸集團(Credit Suisse)、花旗銀行(Citibank)這樣的投行的Java開發崗位，但是大多數人都不知道會被問什麼問題。
這篇文章中，我將分享一些對於3年經驗以上的程序員會被問的最多的問題。
對於兩年及兩年以下Java開發經歷的人，投行一般不會通過社招招聘，一般只有可能在畢業時候通過校招進去。
實際面試的時候並不保證一定會被問到這些問題，而且實際上，大概率問不到，但是通過這篇文章你能夠知道大概會被問什麼類型的問題。而且你準備的越充分，面試的時候表現的會越好。
另外，如果這20個問題你覺得不夠的話，可以看兩篇文章：電話面試的40個Java面試問題 和 200+ Java 面試問題。
話不多說，進入正題。接下來我們開始看我從朋友和大學同學那裡收集到的他們面試投行遇到的問題。
Java程序員投行面試問題
問題1： 多線程環境下使用 HashMap有什麼問題，什麼時候使用 get()方法會進入死循環？
答：沒什麼問題，會不會出問題取決於你怎麼用。例如，如果你在一個線程內初始化一個HashMap，所有線程只是讀取數據，那麼沒什麼問題。例如 Map包含配置信息，服務啟動就不會更改。真正有問題的情況下是至少一個線程對 HashMap做了改動，例如：增加、更新或者移除任何的鍵值對。因為 put()操作會引起re-sizing，有可能導致死循環，所以應該使用Hashtable或者ConcurrentHashMap,後面這個更好一些。
問題2：如果你不重寫 hashCode()方法，會有什麼後果嗎？
答：這是一個好問題。根據我得理解，一個差的hashcode方法會導致HashMap的頻繁碰撞, 然後導致往 hashMap中添加一個對象的時候耗時增加。
從Java 8開始, key碰撞比之前Java版本的Key碰撞對性能影響要小一些，在大於某一個閾值後，二叉樹會取代鏈表，鏈表最壞情況下 O(n)的性能問題會減少到二叉樹的 O(logN)。
問題3：Java裡面所有的不變的屬性需要設置為final嗎？
答：沒有必要，你可以實現相同的功能通過以下操作：設為非final的private 變量，且只有在構造函數中才能修改。不設set方法，如果是一個可變對象，不要洩露任何指向這個對象的引用。
設置一個引用變量為final 只能確保這個變量不會被賦予一個不同的引用，但是你仍然可以改變引用變量的屬性值。
這是面試官想要聽到的一個點。如果你想要知道更多Java中引用變量的知識，推薦加入Udemy的課程Complete Java Masterclass
問題4：String的substring()的實現原理
答：substring取原來string的一部分創建一個新的對象。這個問題主要想問的是開發者是否熟悉substring可能導致的內存洩露風險。
直到Java1.7， substring 擁有原來的字符數組的引用，這意味著即使是五字符這麼小的字符串，也可能會導致一個1GB字符數組無法被垃圾回收因為有一個強引用。
這個問題在Java1.7中已經被修復，原來的字符數組不會被引用，但是會導致創建substring耗時會有點長，以前時間複雜度是 O(1), Java 7之後時間複雜度是 O(n)。
問題5：寫一個單例模式的臨界區代碼(答案)
答: 這個問題實際上是想讓候選人寫一個雙重校驗鎖。
記得使用volatile變量確保單例線程安全
這是使用雙重校驗鎖寫的線程安全的單例代碼：
與此同時，最好能夠知道典型的設計模式，比如單例模式、工廠模式、裝飾模式等，如果你對這個感興趣，Design Pattern library 這個不錯。
問題6：Java中如何處理寫存儲過程或者讀存儲過程時遇到的錯誤？
答： 這是Java面試中最難的問題之一。我的回答是一個存儲過程應該在操作錯誤時返回錯誤碼，但是如果存儲過程本身出問題，捕獲 SQLException 是唯一選擇。
Effective Java：3rd Edition 中對於Java的異常和捕獲有很多好的建議，值得一讀。
問題7： Executor.submit()和 Executer.execute()有什麼區別？
答 這個面試問題來自於我的這篇文章50個多線程面試問題。隨著對於Java開發人員的併發技能要求的增加，
這個題目越來越受歡迎。
答案是，前者返回一個 Future對象，可以用於找到工作線程的運行結果。
在異常處理上也不一樣，在任務拋出異常時，如果是通過 execute()提交的，會拋出無需捕獲的異常（如果你沒有特殊處理，會打印錯誤棧道System.err）。如果是通過 submit()提交的，任何異常，無論是不是checked exception，都是返回的一部分，Future.get將把異常包在 ExecutionExeption中，向上層拋出。
如果你想學習任何Future, Callable,異步計算和提高併發編程技巧，建議你學習這個課程Java Concurrency Practice in Bundle.
這是一個基於Brian Goetz獨立編寫的併發編程實踐 的高級課程。這個課程絕對對得起你付出的錢和時間。併發編程很難而且有很多技巧，書和課程結合起來一起學是不錯的方式。
問題8： 工廠模式和抽象工廠模式有什麼區別？(答案)
答：抽象工場模式提供一個多層級的抽象。考慮不同的工廠繼承自同一個抽象工廠，代表基於工廠的不同對象結構的創建，例如， AutomobileFactory,UserFactory,RoleFactory等都繼承自 AbstractFactory。每一個獨立的工廠代表那種類型物體的創造器。
如果你想要學習更多關於抽象工廠設計模式，我建議你看Java設計模式 這個課程，提供了優秀的真實案例幫你更好的理解設計模式。
這裡是一個工廠模式和抽象工廠模式的UML圖：
如果你想要更多選擇，也可以看這個課程:5個設計模式
問題9： 什麼是單例？整個方法使用 synchronized和只有臨界區使用 synchronized哪個好？(答案)
答：Java中的單例是指在整個Java應用中一個類只有一個實例。例如, java.lang.Runtime是一個單例類。
創建一個單例在Java 4之前非常難，但是自從Java 5 引入了枚舉：enum, 它變得非常容易了。
你可以看我的這篇文章如何在Java中創建線程安全的單例，這裡使用了枚舉和雙重校驗鎖的方式，這個題主要就是想問這個。
問題10： 你能基於Java 4，Java5裡面的HashMap如何迭代取值？
這個問題有點棘手，但是一般是使用 while或者 for循環。Java裡面迭代Map有四種方式。一種是使用 keySet()，迭代每一個key的時候使用 get()方法去取value，但是有點慢。第二種方法是使用 entrySet()。然後使用 foreach循環或者 Iterator.hashNext()方法來迭代取值即可。 （keySet， entrySet和foreach， Iterator進行組合，所以是4種。）
這個方法比較好，因為在每次迭代時， key 和 value 都已經取出來了，你不需要調用 get()方法去取value，使用 get()方法當你從一個桶裡面的大的鏈表中取數據，時間複雜度是O(n)。
你可以在我的博客4種方法迭代Java Map 中查看細節和示例代碼。
問題11：什麼時候重寫 hashCode() 和 equals() 方法？（答案）
答：當你需要的時候，尤其是你想要通過業務邏輯校驗兩個對象是否相等，而不是通過兩個對象是否執行同一地址。例如兩個員工對象在 emp_id 相等的時候相等，即使它們是通過不同的代碼創建出來的兩個不同對象。
另外，如果你使用一個對象作為 HashMap的key，你必須重寫這兩個方法。
作為java equals-hashcode約束的一部分，你當你重寫equals的時候，你必須重寫hashcode. 否則你不能再Set，Map這樣的類裡面使用，因為他們一來於 equals()方法來保證邏輯正確性。
你也可以看我的這篇文章看理解重寫這兩個方法可能導致的問題: java equals中的5個技巧
問題12：在重寫 hashCode()方法的時候你遇到哪些問題？
答：如果你不重寫equals方法，equals和hashcode中的約束不會生效。根據該約束，兩個對象通過 equals()相等，一定有相同的hashcode。
在這種情況下，另一個對象可能返回一個不同的 hashCode並存儲在該位置，將破壞HashMap類的不可變，因為它不支持重複的key。
當你使用 put()方法添加對象時，它迭代之前在map中那個桶位置的所有的 Map.Entry對象，並且更新到新值。如果Map已經包含了那個Key，如果hashCode沒有重寫，這個機制不會起作用。
如果你想要學習更多關於Java集合（Map, Set）中 equals()和 hashCode()方法的作用，建議你看一下這個課程Java基礎：集合.
問題13：synchroize getInstance()方法的臨界區和synchronize 整個 getInstance()方法哪個好？(答案)
答： 答案是隻synchronize 臨界區。因為如果你鎖了整個方法，每次調用這個方法，都必須等，即使你並不是在創建對象。
換句話說,synchronization 只需要在你創建對象的時候生效。一旦對象被創建，不需要任何同步。實際上，這種方法耗時很少。同步方法耗時是隻同步臨界區的10到20倍。
這是單例模式的UML圖：
順便提一句，有幾種方法可以創建線程安全的單例，包括枚舉，在這個問題裡面我們也能提一下、
如果你想多學點，可以看這個免費課學習Java創建型設計模式
問題14：在 HashMap的 get()操作中， equals()方法和 hashCode()方法什麼時候起作用？（答案）
答：這個問題是前面問題的更進一步，候選人需要知道一但你提 hashCode,很有可能被問 HashMap裡面的應用。
一但你提供一個key對象，hashcode方法會被調用用來計算桶位置。一個桶包含一個鏈表，每一個 Map.Entry對象使用 equals()方法來看是否已經存在相同key的value。
強烈推薦你閱讀我的博客Java中HashMap如何工作, 可以幫助你學習這個主題。
問題15： Java中如何避免死鎖(答案)
答: 死鎖發生是因為兩個線程試圖獲取被對方持有的資源。但是要想發生這種情況，必須滿足以下四個條件：
- 相互排斥——至少一個進程必須處於非共享模式
- 保持並等待——必須有一個進程持有一個資源並等待另一個資源
- 沒有搶佔—— 資源不能被搶佔
- 循環等待 —— 存在進程集合
通過中斷循環等待可以避免死鎖。可以通過在代碼中指定獲取和釋放鎖的順序來達到這一目的。
如果多個鎖通過一致的順序被獲取和釋放，不會有互相等待對方釋放鎖的情況。
你可以看我的博客如何避免死鎖, 查看示例代碼和更加詳細的解釋。 同時推薦在通用Java模式上使用併發和多線程 這個課程來更好的理解多線程模式。
問題16：雙引號直接創建字符串和使用new()創建字符串有什麼區別？
答: 使用new()創建String對象，實例被創建在堆中, 不會被添加到String常量池中，當通過字面量 創建時，會被放到堆中的永久區的String常量池中。
Stringstr=newString("Test") 不會把str放到String常量池中，我們需要調用 String.intern()方法，會把它放到String常量池中。
當我們使用String字面量創建String對象時，如通過String s = "Test", java會自動放入String常量池中。
另外，如果我們把"Test"這樣的String字面量傳進去，也會創建另外一個對象:"Test" 在String常量池
這是我的知識盲區直到讀者在我的博客 中給我提建議，如果想學習更多關於String字面量和String對象的知識，看這裡
問題17：什麼是不可變對象？你可以寫一個不可變類嗎？(答案)
答：不可變對象是指Java類的對象一單被創建，不能被修改。任何不可變對象對象的修改在創建時候就已經完成，例如，Java中String是不可變的
大多數不可變類是final的, 這樣可以防止因子類重寫方法而導致不可變失效。
你也可以實現相同的功能通過讓成員非final但是private，且除了構造方法任何其他方法無法修改。
另外，要確保沒有暴露不可變對象的內部，尤其是它包含可變成員的時候。
同時，當你從客戶端接收到可變的對象時，例如 java.util.Date, 使用clone() 方法 來獲取一個獨立的拷貝，防止惡意修改可變對象帶來的風險。
相同的優化需要在返回一個可變成員時執行。返回另一個獨立拷貝給客戶端；不要返回可變對象的原始引用。你也可以看我的這篇博客Java中如何創建一個不可變對象, 這裡有按步驟的引導和示例代碼。
問題18：不用性能分析工具，給出一個簡單的辦法找到一個方法運行耗時
答：請求前和請求後記錄時間，計算時間差值。如果一個方法耗時太小可能顯示0毫秒，那麼可以讓方法變的足夠大，比如重複執行足夠多次。算總時間。
問題19：當你使用Object作為HashMap裡面的key的時候，哪兩個方法需要實現？
答：為了在 hashMap或者 hashtable中把對象作為key，它必須實現equals和hashcode方法。
你也可以閱讀Java在HashMap中是如何工作的，瞭解相關實現細節。
問題20：如何防止客戶端直接實例化你的具體類？例如你有一個 Cache接口和兩個實現類： MemoryCache和 DiskCache。如何確保沒有任何這兩個類的對象通過new()關鍵字被創建出來？
答：在我給答案之前，自己研究一下這個問題。我相信你可以找到正確答案，從代碼維護的角度來，控制你的類是非常重要的。
現在你已經準備好Java面試了
這是一些最通用的關於數據結構和算法的問題，他們可以幫忙你準備投行的技術面試。祝你好運！
原文鏈接：https://dzone.com/articles/top-20-java-interview-questions-with-answers作者：Javin Paul
譯者：沈歌