Java面试题

摘要：近段时间在准备实习的面试，在网上看到一份面试题，就慢慢试着做，争取每天积累一点点。现在每天给自己在面试题编写的任务是题，有时候忙起来可能就没有时间写了，但是争取日更，即使当天没更也会在之后的更新补上。

    近段时间在准备实习的面试，在网上看到一份面试题，就慢慢试着做，争取每天积累一点点。
    暂时手头上的面试题只有一份，题量还是挺大的，有208题，所以可能讲的不是很详细，只是我自己帮助记忆的笔记，希望对你们有启发，同时有什么说的不准确的可以互相讨论一下。
    现在每天给自己在面试题编写的任务是4题，有时候忙起来可能就没有时间写了，但是争取日更，即使当天没更也会在之后的更新补上。

JDK 和 JRE 区别

JDK全名为Java development kit

JRE全名为Java Runtime environment

JDK包括JRE，编译器javac，以及很多调试和分析工具，例如jconsole等等

Java程序运行环境必须有JRE

==和equals的区别

在基本数据类型对比中，==用于对比两者是否相等，没有equals的适用

equals是Object类的实例方法，若子类没有重写equals方法，则跟==作用一致

在引用数据类型对比中，==用于对比实例内存地址是否相同，若引用都指向同一对象，则返回true

在引用数据类型对比中，euqals的返回值取决于重写逻辑

两个对象的 hashCode()相同，则 equals()也一定为 true，对吗

equals用于对比对象间是否相等

hasCode则是给对象返回一个hash code值

在使用Object默认的hasCode以及equals时，equals返回为true

若hasCode或equals任一方法被重写，返回的结果取决于重写逻辑的实现

final 在 Java 中作用

final可以修饰类，方法，变量

final修饰类，则该类不能被继承，且类内所有方法自动指定为final方法

final修饰方法，则该方法不能被继承，类内private隐式指定为final方法

final修饰基本数据类型变量，则该变量需在定义时指定初始值，且后续该值不能被改变

final修改引用类型的变量，则该变量不能再指向其他对象。

final修饰变量，在编译时JVM已经将他作为常量，存放于常量池中

Java 中的 Math.round(-1.5)

Java 中的 Math.round(-1.5) 等于-1

Java 中的 Math.round(-1.4) 等于-1

Java 中的 Math.round(-1.6) 等于-2

String 属于基础的数据类型吗

String不属于基础数据类型，属于引用数据类型

String拥有很多方法对字符串进行处理，翻转裁切追加等等

Java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

StringBuilder以及StringBuffer

StringBuffer为线程安全的，性能较StringBuilder弱

StringBuilder为线程不安全的，但是性能比StringBuffer好

若无线程安全的考虑，通常使用StringBuilder

String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗

不一样

两者的引用都存放于栈中，但是前一引用指向常量池，后一引用指向堆中对象中，对象再指向常量池

如何将字符串反转

采用递归以及二分法进行字符串反转

调用String中的reverse方法进行反转

正序遍历字符串倒序拼接字符串

将字符串转换成字符数组，倒序遍历数组拼接

正序遍历1/2长度字符串，将开头以及对应结尾的字符对调

String 类的常用方法

字符类

* charAt(int)，根据索引找到索引上字符
* indexOf,寻找条件在当前字符串上的索引

字符串信息类

* length，字串长度
* isEmpty，判断字符串是否为空

字符串操作类

* trim，删除字符串中所有空格
* substring，截取一部分字符串
* toUpperCase，将字符串全变成大写
* spilt，根据条件切割字符串并返回数组
* concat，追加字符串

对比

* equals
* compareTo

抽象类必须要有抽象方法吗

抽象类中可以不含有抽象方法，日常开发主要使用抽象类作为模板，若抽象类不含抽象方法，我觉得丧失了抽象类原有的功能

普通类和抽象类有哪些区别

普通类可以实例化，抽象类不可以

普通类不能有抽象方法，抽象类可以含有抽象方法

抽象类被继承时必须选择继承父类的一个构造方法

抽象类能使用 final 修饰吗？

抽象类不能用final修饰。

final修饰的类不能被继承，抽象类设计的初衷就是为了被继承

接口和抽象类有什么区别？

接口不能有抽象方法，抽象类可以

接口内方法只声明不实现，抽象类的方法可以有具体实现

接口内变量默认为final static，抽象类变量跟普通类一致

接口方法默认是public

普通类可以实现多个接口，只能继承一个抽象类

Java 中 IO 流分为几种？

操作对象来看，分为字节流，字符流

流的流向来看，分为输入流输出流

总体来说，流分为节点流和处理流，应用了装饰模式，用处理流包装节点流，达到代码通用性

BIO、NIO、AIO 有什么区别？

BIO，从发起I/O请求开始到接收结果，线程都是阻塞的

NIO，线程发起I/O请求后立刻返回，当接收数据时，I/O通知线程，线程阻塞获取结果

AIO，线程发起I/O请求后立刻返回，I/O操作不阻塞线程，结果通过回调函数进行返回

File的常用方法都有哪些？

获取文件名字及路径

* getName，获取文件名字
* getPath。获取文件当前路径
* getPath，获取文件绝对路径
* isAbsoulute，判断文件是否绝对路径

文件信息

* canRead/canWrite，是否可读/可写
* isFile，是否是文件
* isDirectory，是否是目录
* length，文件内容长度

文件操作

* createFile，新建一个文件/目录
* delete，删除当前文件/目录
* exists，判断文件/目录是否存在

Java 容器都有哪些？

java容器主要分两种，单一数据类型以及键值对：Collection以及map

Collection包括List，Set，Queue，List为有序列表，Set为无序列表，Queue为队列实现

Map子类以及接口底层实现不一样，但是高层使用是一样的

Collection 和 Collections 有什么区别？

Collection为java集合类，Collections为java集合操作类

Collections常用方法

* addAll
* binarySearch，二分查找
* emptyList，返回一个有序空列表
* synchronizedXxx，将线程不安全的集合转换成线程安全的集合

Collection具有Set，List，Queue子接口，用于多数据的存储以及使用

List、Set、Map 之间的区别是什么？

Set为无序集合，List为有序列表，Map为键值对集合

Set的底层实现为：Map的所有value置为null封装而成，Map的key是唯一的，所以Set不允许重复元素

Set不允许重复元素，List允许重复元素

Set和List只允许存储单一元素，Map允许存储有映射关系的键值对

HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

HashMap为线程不安全，Hashtable线程安全

HashMap允许使用null作为key或value，Hashtable不允许

Hashtable使用Enumeration遍历，HashMap没有专门的迭代器，但是可以通过遍历key的集合或者entry对，也可以使用java8的函数接口进行遍历

如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

HashMap为无序集合，TreeMap为有序集合

HashMap底层存储结构为数组，TreeMap为红黑树

数据量大且需要按照key排序时，使用TreeMap

数据量小且对顺序无要求时，使用HashMap

若查找操作占大部分时，使用HashMap，插入删除大部分时使用TreeMap

说一下 HashMap 的实现原理？

HashMap底层封装了一个Entry数组，元素位置基于Object类的hashCode函数计算

当出现哈希冲突时，采用拉链法解决冲突

数组的初始大小由capacity决定，默认是16

当数组达到一定限度时，触发到负载因子的极限，数组进行动态扩容，扩容后的大小为原大小的两倍

2019.4.24更新

说一下 HashSet 的实现原理？

HashSet底层为HashMap，方法几乎都是调用HashMap相关方法实现

ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

ArrayList底层实现为数组，当数组元素个数达到数组长度时，数组将进行动态扩容

LinkedList底层实现为链表，原则上不存在元素个数饱和的情况

ArrayList常用于随机访问场景

在添加删除场景中，ArrayList主要耗时为System.arrayCopy,Linked

List则是通过for循环寻找插入位置。
* 数据量小于30，两者没有明显差别，当数据量大于容量1/10时，LinkedList的效率没有ArrayList高
* 在元素个数大致相等的情况下，两者遍历的性能差不多

如何实现数组和 List 之间的转换？

List转Array

调用List成员方法toArray

for循环生成Array

Array转List

调用Arrays类方法asList

for循环生成

ArrayList 和 Vector 的区别是什么？

Vector为jdk1.0的集合类，内部通过数组实现，支持Enumeration遍历

ArrayList为1.2的集合类，内部通过数组实现，支持Iterator遍历

Vector线程同步，ArrayList线程不同步

内存不足时，Vector默认扩展1倍，ArrayList默认扩展1.5倍

Array 和 ArrayList 有何区别？

Array可以含有基本数据类型和引用类型，ArrayList只能包括引用类型

Array的大小是固定的，ArrayList大小可以动态增加

ArrayList对数据的处理方法比Array多，ArrayList为Array的加强版

Array的元素数据类型一样，ArrayList在未指定泛型的前提下数据类型可以多样

实际开发中Array不常用，主要用于确定元素个数的场景中。多用ArrayList

2019.04.25更新

在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？

在队列不为空时，两者的作用都是返回队头元素

在队列为空时，使用poll方法会返回null，使用remove则会抛出NoSuchElementException异常

哪些集合类是线程安全的？

Hashtable，Vector，Stack

由Collections的synchronizedXxx方法包装的集合

java.util.concurrent包中的集合

ConcurrentHashMap

CopyOnWriteArrayList/CopyOnWriteArraySet

迭代器 Iterator 是什么？

Iterator隐藏了Collection实现类的具体细节，提供很多对集合元素进行迭代的方法

Iterator 怎么使用？有什么特点？

使用集合类的成员方法获取Iterator实例

hasNext,检查是否具有下一迭代元素

next，获取下一迭代元素

forEachRemaining，java 8新增的方法，利用函数式接口进行迭代

remove，移除底层集合元素

2019.04.26更新

Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

相同

* 都是迭代器，都可以用于迭代Collection集合
* 都可以顺序向后遍历集合元素
* 都可以移除底层集合元素

不同

* ListIteaator有add方法，可以添加元素到底层集合中，位置在迭代器当前位置之前
* ListIterator可以向前遍历，Iterator不能
* ListIterator可以通过nextIndex以及preIndex定位索引位置，Iteratoor不能
* ListIterator可以通过set方法对元素进行修改

怎么确保一个集合不能被修改？

通过Collections工具类的静态方法unmodifiableXxx对可变集合进行封装

通过Collections的静态方法emptyXxx返回一个空的不可变集合

通过Collections静态方法singletonXxx返回带有特定对象的不可变集合

并行和并发有什么区别？

并行是指能同时处理多个任务的能力，属于计算机硬件处理范畴

并发是指多个任务被计算机交替执行，例如Java的多线程，属于计算机软件的范畴

线程和进程的区别？

进程是程序在计算机的一次执行活动，是操作系统分配资源的基本单位，可以多带带执行

线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，必须依附于进程执行

进程是计算机硬件范畴的概念，线程是计算机软件范畴的概念

一个进程至少由一个线程组成

2019.04.27更新

守护线程是什么？

在Java中有两类线程，用户线程与守护线程

守护线程独立于控制终端·并且周期性执行某种任务或等待处理某些发生的事件

守护线程主要为其他线程运行提供便利服务，例如GC

守护线程创建与用户线程大概一致，但要在线程开始之前通过成员方法setDaemon设置为守护线程

当所有非守护线程停止工作时，守护线程才会停止工作

创建线程有哪几种方式？

通过继承Tread并重写run方法创建

通过实现Runnable接口并重写run方法创建

通过实现Callable接口重写call方法，并使用FutureTask包装对象进行创建

说一下 runnable 和 callable 有什么区别？

callable有返回值，可以通过Future接口的get方法获取，runnable没有返回值

callable执行会阻塞线程，runnable不会

callable的执行通过FutureTask进行包装，runnable的执行则通过Thread

callable可以抛出异常，runnable只能在内部进行处理

线程有哪些状态？

新建，就绪，运行，阻塞，死亡五种状态

当调用线程类的start方法时，线程进入就绪状态，等待获得CPU时间片

线程得到CPU时间片时进行运行状态

当调用sleep方法，调用阻塞式I/O，试图获取同步监视器，suspend被调用，等待notify时，进入阻塞状态

当被notify，获取到资源或同步监视器时，进行就绪状态

当run/call方法执行完毕，抛出异常未处理或调用stop方法时，线程死亡

2019.04.28更新

sleep() 和 wait() 有什么区别？

sleep属于线程类方法，wait属于Object类的方法

sleep不会释放线程锁，wait释放线程锁

notify()和 notifyAll()有什么区别？

notify和notifyAll都属于Object类的方法

notify只会随机选择某一wait线程唤醒，notifyAll则会全部唤醒等待线程

线程的 run()和 start()有什么区别？

run定义线程执行的方法体，定义完成后线程处于新建状态

start用于线程的执行，调用后线程处于就绪状态

创建线程池有哪几种方式？

创建单线程的线程池：newSingleThreadExecutor

创建固定大小的线程池：newFixedThreadPool

创建带缓存的线程池：newCachedThreadPool

创建大小无限的线程池：newScheduledPool，用于定时或周期性执行任务

2019.04.29更新

线程池都有哪些状态？

running：线程池一旦创建，进入running状态，接受新任务并处理现有任务

shutdown：调用线程池shutdown方法，不接受新任务，但能处理已有任务

stop：调用线程池shutdownNow方法，不接受新任务，不处理现有任务，中断现有任务

tidying：当线程池处于stop并且任务队列为空时，执行terminated方法

terminated：线程池处于tidying状态并执行完terminated方法，线程池终止

线程池中 submit()和 execute()方法有什么区别？

execute提交一个Runnable对象

submit可以提交Runnable或者Callable对象

submit可以提交Callable对象后返回一个泛型对象

在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

通过设置符号位进行访问，但是资源浪费严重

通过synchronized代码同步块进行互斥资源的访问

通过锁机制的等待与唤醒控制资源的访问

通过阻塞队列控制互斥资源的数量进而控制资源的访问

多线程锁的升级原理是什么？

略

2019.05.02更新

什么是死锁？

指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外在协调,它们都将无法推进下去

怎么防止死锁？

预防死锁

破环互斥条件

破环部分分配条件

破环循环等待条件

破环不可抢占条件

避免死锁

在为申请者分配资源前检测系统状态

循环检测死锁是否产生

ThreadLocal 是什么？有哪些使用场景？

线程局部变量，为每一线程提供其副本，副本间独立

隔壁线程间对共享变量的竞争

使用场景：多线程中使用同一变量，且该变量没有线程冲突现象

说一下 Synchronized 底层实现原理？

暂未了解

synchronized 和 volatile 的区别是什么？

synchronized保证操作的内存可见性，volatile保证变量的可见性

synchronized作用在变量，代码块，方法，类，volatile作用在变量级别

volatile保证程序从主存读取变量的值，synchronized锁定当前变量，甚至造成线程阻塞

volatile变量不会被编译器优化，synchronized会被编译器优化

volatile只能保证变量修改可见性，不能保证原子性；synchronized能保证变量修改可见性和原子性

synchronized 和 Lock 有什么区别？

synchronized是java关键字，lock是java一个类

synchronized线程执行完成或者执行异常自动释放锁，Lock必须显式释放锁

synchronized无法判断锁状态，Lock可以

synchronized会组成线程阻塞，Lock不会

参考：https://blog.csdn.net/u012403...

synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么？

两者都是同一线程进入一次，锁计数器自增1，计数器变成0释放锁

synchronized依赖JVM实现，synchronized是JDK实现的

synchronized自动释放锁，synchronized显式释放锁

锁的细粒度和灵活度：ReenTrantLock优于synchronized

ReenTrantLock可以指定公平或非公平锁,synchronized为非公平锁

ReenTrantLock可以指定唤醒线程，synchronized只能随机或全部唤醒线程

参考：https://blog.csdn.net/qq83864...

说一下 Atomic 的原理？

暂未了解