Java类的加载机制

一. Java类加载机制

Java程序运行的场所是内存，当在命令行下执行：
java HelloWorld
命令的时候，JVM会将HelloWorld.class加载到内存中，并形成一个Class的对象HelloWorld.class。

其中的过程就是类加载过程：
1、寻找jre目录，寻找jvm.dll，并初始化JVM；
2、产生一个Bootstrap Loader（启动类加载器）；加载System.getProperty("sun.boot.class.path")所指定的路径或jar
3、Bootstrap Loader自动加载Extended Loader（标准扩展类加载器），并将其父Loader设为Bootstrap Loader。
   加载System.getProperty("java.ext.dirs")所指定的路径或jar。
   在使用Java运行程序时，也可以指定其搜索路径，例如：java -Djava.ext.dirs=d:\projects\testproj\classes HelloWorld
  
4、Bootstrap Loader自动加载AppClass Loader（系统类加载器），并将其父Loader设为Extended Loader。

   加载System.getProperty("java.class.path")所指定的路径或jar。
   在使用Java运行程序时，也可以加上-cp来覆盖原有的Classpath设置，例如： java -cp ./lavasoft/classes HelloWorld
  
5、最后由AppClass Loader加载HelloWorld类。

二、类加载器的特点

1、运行一个程序时，总是由AppClass Loader（系统类加载器）开始加载指定的类。
2、在加载类时，每个类加载器会将加载任务上交给其父，如果其父找不到，再由自己去加载。
3、Bootstrap Loader（启动类加载器）是最顶级的类加载器了，其父加载器为null.

三. 类加载有三种方式：
1、命令行启动应用时候由JVM初始化加载
2、通过Class.forName()方法动态加载
3、通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载

Class.forName("xx.xx")等同于
Class.forName("xx.xx",true,CALLClass.class.getClassLoader())，
第二个参数(bool)表示装载类的时候是否初始化该类，即调用类的静态块的语句及初始化静态成员变量。

ClassLoader loader = ClassLoader.getSystemClassLoader()
Class cls = loader.loadClass("xx.xx"); //这句话没有执行初始化，
其实与Class.forName("xx.xx"，false，loader)是一致的，
只是loader.loadClass("xx.xx")执行的是更底层的操作。只有执行cls.NewInstance()才能够初始化类，得到该类的一个实例

四. 如何实现servlet的单线程模式

实现servlet的单线程的jsp命令是： <%@ page isThreadSafe=”false”%>

五. error exception

Error的继承关系：java.lang.Object <-- java.lang.Throwable <---java.lang.Error

1．总是不可控制的(unchecked)

2．经常用来用于表示系统错误或低层资源的错误

3．如何可能的话，应该在系统级被捕捉

Exception java.lang.Object <-- java.lang.Throwable <---java.lang.Exception

1．可以是可被控制(checked) 或不可控制的(unchecked)

2．表示一个由程序员导致的错误

3．应该在应用程序级被处理

Java 中定义了两类异常：


1) Checked exception: 这类异常都是Exception的子类 。

异常的向上抛出机制进行处理，假如子类可能产生A异常，那么在父类中也必须throws A异常。可能导致的问题：代码效率低，耦合度过高。
　　
2) Unchecked exception: 这类异常都是RuntimeException的子类，虽然RuntimeException同样也是Exception的子类，
但是它们是非凡的，它们不能通过client code来试图解决，所以称为Unchecked exception 。


检查式异常：我们经常遇到的IO异常及sql异常就属于检查式异常。
对于这种异常，java编译器要求我们必须对出现的这些异常进行catch
所以 面对这种异常不管我们是否愿意，只能自己去写一堆catch来捕捉这些异常。

运行时异常：我们可以不处理。当出现这样的异常时，总是由虚拟机接管。
比如：我们从来没有人去处理过NullPointerException异常，它就是运行时异常，并且这种异常还是最常见的异常之一。

常见运行时异常
ClassCastException(类转换异常)
IndexOutOfBoundsException(数组越界)
NullPointerException(空指针)
ArrayStoreException(数据存储异常，操作数组时类型不一致)
还有IO操作的BufferOverflowException异常

常见错误
java.lang.OutOfMemoryError

六 Java反射
Reflection是Java 程序开发语言的特征之一，它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查，或者说"自审"，并能直接操作程序的内部属性

Class c = Class.forName("java.util.Stack");
Method m[] = c.getDeclaredMethods();

6、说出Servlet的生命周期，并说出Servlet和CGI的区别。
Servlet被服务器实例化后，容器运行其init方法，请求到达时运行其service方法，service方法自动派遣运行与请求对应的doXXX方法（doGet，doPost）等，当服务器决定将实例销毁的时候调用其destroy方法。
与cgi的区别在于servlet处于服务器进程中，它通过多线程方式运行其service方法，一个实例可以服务于多个请求，并且其实例一般不会销毁，而CGI对每个请求都产生新的进程，服务完成后就销毁，所以效率上低于servlet。
7、说出ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性
ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector由于使用了synchronized方法（线程安全），通常性能上较ArrayList差，而LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。

9、Collection 和 Collections的区别。
　　Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set 和List.
Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

最大的不同是，Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多个线程访问Hashtable时，不需要自己为它的方法实现同步，而HashMap 就必须为之提供外同步（如果是ArrayList：List lst = Collections.synchronizedList(new ArrayList());如果是HashMap：Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap());）。

13、sleep() 和 wait() 有什么区别?
sleep是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，给执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。
wait是Object类的方法，对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。

15、error和exception有什么区别?
error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况。
exception 表示一种设计或实现问题。也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。

34、接口是否可继承接口? 抽象类是否可实现(implements)接口? 抽象类是否可继承实体类(concrete class)?
接口可以继承接口。抽象类可以实现(implements)接口，抽象类是否可继承实体类，但前提是实体类必须有明确的构造函数。

40、构造器Constructor是否可被override?
构造器Constructor不能被继承，因此不能重写Overriding，但可以被重载Overloading

52、请说出你所知道的线程同步的方法。
wait():使一个线程处于等待状态，并且释放所持有的对象的lock。
sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要捕捉InterruptedException异常。
notify():唤醒一个处于等待状态的线程，注意的是在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且不是按优先级。
Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程，注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁，而是让它们竞争。

64、JSP和Servlet有哪些相同点和不同点，他们之间的联系是什么？
JSP是Servlet技术的扩展，本质上是Servlet的简易方式，更强调应用的外表表达。JSP编译后是"类servlet"。Servlet和JSP最主要的不同点在于，Servlet的应用逻辑是在Java文件中，并且完全从表示层中的HTML里分离开来。而JSP的情况是Java和HTML可以组合成一个扩展名为.jsp的文件。JSP侧重于视图，Servlet主要用于控制逻辑。

70、XML文档定义有几种形式？它们之间有何本质区别？解析XML文档有哪几种方式？
a: 两种形式 dtd schema，b: 本质区别:schema本身是xml的，可以被XML解析器解析(这也是从DTD上发展schema的根本目的)，c:有DOM,SAX,STAX等
DOM:处理大型文件时其性能下降的非常厉害。这个问题是由DOM的树结构所造成的，这种结构占用的内存较多，而且DOM必须在解析文件之前把整个文档装入内存,适合对XML的随机访问
SAX:不现于DOM,SAX是事件驱动型的XML解析方式。它顺序读取XML文件，不需要一次全部装载整个文件。当遇到像文件开头，文档结束，或者标签开头与标签结束时，它会触发一个事件，用户通过在其回调事件中写入处理代码来处理XML文件，适合对XML的顺序访问
STAX:Streaming API for XML (StAX)
71、简述synchronized和java.util.concurrent.locks.Lock的异同 ？
主要相同点：Lock能完成synchronized所实现的所有功能
主要不同点：Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能。synchronized会自动释放锁，而Lock一定要求程序员手工释放，并且必须在finally从句中释放。