多线程是Java开发的核心技能，面试中常考察基础概念与实际应用能力。以下从volatile特性、线程同步、伪共享等维度展开解析。
在Java中，volatile可以修饰数组，但需注意其作用范围——它仅数组引用的可见性，而非数组元素的原子性。例如，当多个线程同时修改同一数组的不同元素时，volatile无法确保操作的原子性；但若修改的是数组引用本身（如指向新数组），则volatile能所有线程及时看到最新引用。这种特性在分布式缓存更新场景中尤为关键，需结合具体业务场景设计同步策略。
面试中常问："调用wait()时用if还是循环？" 正确实践是基于循环检测条件。因为线程被唤醒后，条件可能因其他线程操作而改变（如生产者-消费者模型中，队列可能被其他线程填满）。标准代码结构如下：
synchronized(obj) {
while (!condition) { // 循环检测条件
obj.wait();
}
// 执行操作
}
这种设计避免了虚假唤醒（spurious wakeup），确保线程恢复执行时条件依然满足。
JVM机制是高级Java开发的必知内容，面试重点集中在内存模型、GC策略与参数调优。
-XX:+UseCompressedOops是64位JVM的重要优化参数。当JVM从32位迁移至64位时，对象指针从32位扩展为64位，导致内存占用增加约20%。该参数通过压缩对象指针（OOP，Ordinary Object Pointer）至32位，在不影响寻址能力（支持32GB堆内存）的前提下，显著降低内存消耗，提升CPU缓存利用率。
两者均为分代收集器，核心区别在于线程数：Serial是单线程收集，适用于单CPU环境；Parallel（并行收集器）通过多线程执行GC，能更快完成回收，适合多核服务器。需注意，两者都会触发STW（Stop The World），但Parallel通过多线程缩短了停顿时间。
集合类是日常开发的基础工具，面试常考察底层实现与选型逻辑。
ArrayList基于动态数组实现，支持O(1)时间的随机访问，但插入/删除（非尾部）需移动元素，时间复杂度O(n)；LinkedList基于双向链表，插入/删除仅需调整指针（O(1)），但随机访问需遍历链表（O(n)）。实际开发中，若操作集中在尾部添加或随机访问，优先选ArrayList；若频繁在中间插入/删除，可选LinkedList，但需注意其内存开销（每个节点存储前后指针）。
Java 7中HashMap默认初始容量为16（2^4），且容量必须是2的幂次。这是为了优化哈希冲突，通过位运算（hash & (capacity-1)）替代取模运算，提升计算效率。若已知数据量较大（如1000个元素），建议初始化时设置容量为下一个2的幂次（如1024），避免频繁扩容带来的性能损耗。
IO操作是性能瓶颈的常见来源，NIO的非阻塞特性是高并发系统的关键。
直接缓冲区（DirectByteBuffer）通过Unsafe类直接分配堆外内存，避免了Java堆与本地内存的复制操作，适合高频IO场景（如网络传输）；非直接缓冲区（HeapByteBuffer）存储在JVM堆中，由GC管理，适合小数据量或对内存敏感的场景。需注意，直接缓冲区的创建与销毁成本较高，需合理复用。
该选项用于禁用Nagle算法。Nagle算法通过合并小数据包减少网络开销，但会引入延迟（等待数据包累积）。在实时性要求高的场景（如游戏、视频通话），启用TCP NO DELAY可立即发送数据，降低延迟；在传输大文件等场景，可禁用该选项以提升吞吐量。
设计模式体现代码设计能力，面试常考察模式应用场景与设计原则。
LSP要求子类能替代父类且不破坏程序正确性。例如，若父类有一个“计算面积”的方法，子类（如正方形）不能修改该方法的语义（如要求边长相等），否则在调用父类方法时可能引发错误。违反LSP会导致系统可维护性下降，需通过组合或接口隔离避免。
策略模式通过接口定义算法族，运行时动态切换实现（如排序策略）；模板方法模式在抽象类中定义算法骨架，子类实现具体步骤（如HttpServlet的doGet/doPost）。前者侧重算法的灵活替换，后者侧重流程的统一控制，实际开发中可结合使用（如Spring的ResourceLoader）。
Java面试需兼顾基础与深度：基础题（如多线程、集合）考察知识广度，需熟练掌握核心概念；进阶题（如JVM调优、设计模式）考察技术深度，需结合实际项目经验说明应用场景。建议通过“理解原理→模拟场景→总结应答”三步法系统准备，同时关注最新JDK特性（如Java 8的Lambda、Stream API）以提升竞争力。
