1、简要介绍以下JVM有几种垃圾收集器？

1. Serial收集器：Serial收集器是JVM中最古老的一种垃圾回收器，它以单线程方式进行垃圾收集工作，适用于小型或者单核处理器的应用场景。
2. Parallel收集器：Parallel收集器是Serial收集器的改进版本，它使用多线程进行垃圾收集，提高了垃圾收集的效率，适用于多核处理器的应用常见。
3. CMS收集器：CMS收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，它通过并发的方式进行垃圾收集，能够在主程序运行的同时进行垃圾收集，适用于对响应时间有较高要求的应用场景。
4. G1收集器：G1收集器是一种面向服务端应用的垃圾收集器，它将堆内存划分为多个区域，并根据垃圾产生情况优先回收垃圾角度的区域，可以达到较低的停顿时间和更好的吞吐量。

2、Java中Synchronized的底层原理是什么？

Synchronized是Java中用于实现线程同步的关键字，它的底层原理是通过对象监视器（也称为内部锁或监视锁）来实现的。
当一个线程进入synchronized代码块时，它会尝试获取对应对象的监视器。如果该监视器没有被其它线程占用，则该线程获取到监视器并执行代码块中的逻辑。如果监视器已经被其它线程占用，该线程就会进入阻塞状态，等待监视器的释放。
在Java虚拟机中，每个对象都有一个与之关联的监视器锁。当一个线程获取到该对象的监视器锁时，其它线程就无法同时获取该对象的监视器锁，它们会被阻塞直到锁被释放。
在方法上适用synchronized关键字时，它会对该方法的整个代码块进行加锁，以保证同一时间只有一个线程可以执行该方法。而在代码块上使用synchronized关键字时，它只会对该代码块进行加锁，其它线程仍然可以同时执行其它非同步代码块。
需要注意的是，synchronized关键字会引入一定的性能开销，因为每次进入synchronized代码块或方法时，都会进行加锁或解锁的操作。因此，在使用synchronized时需要权衡线程安全和性能之间的平衡。

3、Java String为什么是不可变的？为什么要设计成不可变？

Java中的String是不可变的，这是因为String类被设计成了不可变的对象。这意味着一旦一个String对象被创建，它的值就不能被修改。

不可变有以下几个原因：

1. 线程安全：不可变的特性使得String对象在多线程环境中是安全的。因为它的值不可变，不会被其它线程修改，所以不需要同步控制。
2. 缓存哈希值：String类将哈希值缓存在对象中，因为它是不可变的，所以哈希值只需要计算一次，而不需要每次使用时重新计算。这样可以提高性能。
3. 字符串池：Java中的字符串池是为了节省内存而设计的。不可变的String对象可以被共享并重复使用，避免了创建多个相同值得字符串对象。这样可以减少内存占用，提高性能。
4. 安全性：字符串作为参数传递给一些敏感得API时，不可变的特性可以确保参数的值不会被修改，从而保证数据的安全性。

综述所述，Java中的String被设计成不可变的主要是为了提高性能、确保线程安全以及节省内存。

4、泛型？

泛型是Java中一种参数化类型的概念，它允许我们在编写类、接口和方法时使用未知的数据类型。通过使用泛型，我们可以创建通用的代码，可以在不同的数据类型上进行操作，提高代码的复用性和类型安全性。泛型使用尖括号<>来定义，可以用于类、接口和方法的声明和实例化中。在使用泛型时，可以指定具体的数据类型，也可以使用通配符来表示未知的数据类型。

5、常用的反射方法？

常用的反射方法有：

1. 获取Class对象：通过Class.forName()，对象.getClass()、类名.class等方式获取一个类的Class对象。
2. 创建实例：通过Class对象的newInstance()方法创建类的实例。
3. 获取类的成员变量：通过Class对象的getField()、getDeclaredField()等方法获取类的公共或私有成员变量。
4. 获取类的方法：通过Class对象的getMethod()、getDeclaredMethod()等方法获取类的公共或私有方法。
5. 调用方法：通过Method对象的invoke()方法调用方法。
6. 修改成员变量的值：通过Field对象的set()方法修改成员变量的值。
7. 调用构造函数：通过Class对象的getConstructor()、getDeclaredConstructor()等方法获取类的公共或私有构造函数，并通过Constructor对象的newInstance()方法创建类的实例。
   这些方法可以在运行时动态地获取和操作类的信息，使得我们可以在不知道具体类名地情况下，通过反射机制来调用类地方法、访问成员变量等。

6、Java集合类型？

Java集合类型有以下几种：

1. List（列表）：List是一个有序的集合，可以包含重复元素。常见的实现类有ArrayList和LinkedList。
2. Set（集合）：Set是一个不允许重复元素的集合。常见的实现类有HashSet和TreeSet。
3. Map（映射）：Map是一种键值对的集合，每个键只能对应一个值。常见的实现类有HashMap和TreeMap。
4. Queue（队列）：Queue是一种先进先出（FIFO）的集合。常见的实现类有LinkedList和PriorityQueue。
5. Stack（栈）：Stack是一种后进先出的集合。常见的实现类有Stack。
6. Vector（向量）：Vector是一个动态数组，与ArrayList类似，但是它是线程安全的。

7、HashMap原理？转换成红黑树条件？为什么这么设计？

HashMap是Java中常见的一种数据结构，它基于哈希表实现。具体原理如下：

1. HashMap内部由一个数组和链表（或红黑树）组成。数组是HashMap的主体，用于存储键值对。链表和红黑树用于解决哈希冲突，提高查找效率。
2. 当添加一个键值对到HashMap中时，首先根据键的hashCode()方法计算出一个哈希值，然后通过哈希值与数组长度取模，得到在数组中的位置。如果该位置上已经存在其它键值对，就发生了哈希冲突。
3. 如果发生哈希冲突，会在该位置上的链表或红黑树上顺序查找键值对。如果键已经存在，则更新对应的值。如果键不存在，则在链表或红黑树的末尾添加新的键值对。
4. 当链表长度超过阈值（默认为8）时，链表会转换为红黑树。

转换为红黑树的条件如下：
-当链表长度达到8时，且当前数组长度大于等于64，HashMap会将链表转换为红黑树。
-当红黑树节点数量小于等于6时，HashMap会将红黑树转换为链表。

这样设计的原因是，当链表长度过长时，查找效率会降低，因为需要遍历链表进行查找。而红黑树相比链表，具有更高效的查找、插入和删除操作，能够更好地提高HashMap的性能。同时，对于较小的链表，转换为红黑树的开销反而比链表更大，所以在节点数量小于等于6时，会将红黑树转换回链表，以节省内存空间。

8、Java线程安全的HashMap？ConcurrentHashMap和HashTable的区别？ConcurrentHashMap原理？

Java线程安全的HashMap可以使用ConcurrentHashMap来实现。ConcurrentHashMap是Java并发包中的一个线程安全的哈希表实现，它比传统的HashTable和同步的HashMap具有更好的并发性能。
ConcurrentHashMap和HashTable的区别如下：

1. 锁机制：ConcurrentHashMap使用了分段锁（Segment），每个Segment相当于一个小的HashTable，只锁住当前操作的Segement而不是整个HashTable；而HashTable在每次操作时都锁住整个HashTable。
2. 并发性：ConcurrentHashMap允许多个线程同时读取，而写操作会锁住相关的Segment，使得在并发写入时性能更好；HashTable在写操作时需要锁住整个HashTable，导致并发写入性能较差。
3. 扩容机制：ConcurrentHashMap在扩容时只需要锁住相关的Segment，不影响其它Segment的读写操作，提高了并发性能；HashTable在扩容时需要锁住整个HashTable，导致其它线程无法读写，性能较差。

ConcurrentHashMap的原理是基于分段锁（Segment）实现的。它将整个哈希表分成多个小的HashTable（Segment），每个Segment独立地进行锁定和扩容操作。这样可以提高并发性能，允许多个线程同时读取，而写操作只需要锁定相关地Segment，不影响其它Segment的读写操作。同时ConcurrentHashMap使用CAS算法来保证并发操作的一致性和线程安全性。