前言

很多朋友问,如何短时间突击 Java 通过面试?

面试前还是很有必要针对性的刷一些题,很多朋友的实战能力很强,但是理论比较薄弱,面试前不做准备是很吃亏的。这里整理了很多面试常考的一些面试题,希望能帮助到你面试前的复习并且找到一个好的工作,也节省你在网上搜索资料的时间来学习。

整理的这些Java面试题,包括Java基础、Java多线程与并发编程、spring、spring mvc、spring boot、mybatis。MySQL、Redis、消息中间件MQ、分布式与微服务。持续更新中…

完整版Java面试题地址:105道Java面试题总结|含答案解析

内容 地址
Java基础 本文
多线程与并发 未更新
Spring 未更新
Spring MVC、Spring Boot 未更新
MyBatis 未更新
MySQL 未更新
Redis 未更新
分布式与微服务 未更新
MQ 未更新

1、面向对象

什么是面向对象?

对比面向过程,是两种不同的处理问题的角度

面向过程更注重事情的每一个步骤及顺序,面向对象更注重事情有哪些参与者(对象)、及各自需要做什么

比如:洗衣机洗衣服

面向过程会将任务拆解成一系列的步骤(函数),1、打开洗衣机----->2、放衣服----->3、放洗衣粉----->4、清洗----->5、烘干

面向对象会拆出人和洗衣机两个对象:

人:打开洗衣机 放衣服 放洗衣粉

洗衣机:清洗 烘干

从以上例子能看出,面向过程比较直接高效,而面向对象更易于复用、扩展和维护

面向对象

封装:封装的意义,在于明确标识出允许外部使用的所有成员函数和数据项

内部细节对外部调用透明,外部调用无需修改或者关心内部实现

(1)、javabean的属性私有,提供getset对外访问,因为属性的赋值或者获取逻辑只能由javabean本身决 定。而不能由外部胡乱修改

private String name;
public void setName(String name){
    this.name = "tuling_"+name;
}
该name有自己的命名规则,明显不能由外部直接赋值

(2)、orm框架

操作数据库,我们不需要关心链接是如何建立的、sql是如何执行的,只需要引入mybatis,调方法即可

继承:继承基类的方法,并做出自己的改变和/或扩展

子类共性的方法或者属性直接使用父类的,而不需要自己再定义,只需扩展自己个性化的

多态:基于对象所属类的不同,外部对同一个方法的调用,实际执行的逻辑不同。

继承,方法重写,父类引用指向子类对象

父类类型 变量名 = new 子类对象 ;
变量名.方法名();

无法调用子类特有的功能

2、 JDK、JRE、JVM

JDK:

Java Develpment Kit java 开发工具

JRE:

Java Runtime Environment java运行时环境

JVM:

java Virtual Machine java 虚拟机
(2021最新版)Java后端面试题|Java基础部分

3、 ==和equals比较

==对比的是栈中的值,基本数据类型是变量值,引用类型是堆中内存对象的地址

equals:object中默认也是采用==比较,通常会重写

Object

public Boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

String

public Boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = value.length;
        if (n == anotherString.value.length) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

上述代码可以看出,String类中被复写的equals()方法其实是比较两个字符串的内容。

public class StringDemo {
    public static void main(String args[]) {
        String str1 = "Hello";
        String str2 = new String("Hello");
        String str3 = str2;
        // 引用传递
        System.out.println(str1 == str2);
        // false
        System.out.println(str1 == str3);
        // false
        System.out.println(str2 == str3);
        // true
        System.out.println(str1.equals(str2));
        // true
        System.out.println(str1.equals(str3));
        // true
        System.out.println(str2.equals(str3));
        // true
    }
}

4、hashCode与equals

hashCode介绍:

hashCode() 的作用是获取哈希码,也称为散列码;它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定义在JDK的Object.java中,Java中的任何类都包含有hashCode() 函数。

散列表存储的是键值对(key-value),它的特点是:能根据“键”快速的检索出对应的“值”。这其中就利用 到了散列码!(可以快速找到所需要的对象)

为什么要有hashCode:

以HashSet如何检查重复为例子来说明为什么要有hashCode:

对象加入HashSet时,HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置,看该位置是否有值,如果没有、HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有值,这时会调用equals()方法来检查两个对象是否真的相同。如果两者相同,HashSet就不会让其加入操作成功。如果不同的话,就会重新散列到其他位置。这样就大大减少了equals的次数,相应就大大提高了执行速度。

(1)如果两个对象相等,则hashcode一定也是相同的

(2)两个对象相等,对两个对象分别调用equals方法都返回true

(3)两个对象有相同的hashcode值,它们也不一定是相等的

(4)因此,equals方法被覆盖过,则hashCode方法也必须被覆盖

(5)hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashCode(),则该class的两个 对象无论如何都不会相等(即使这两个对象指向相同的数据)

5、final

最终的

修饰类:表示类不可被继承

修饰方法:表示方法不可被子类覆盖,但是可以重载

修饰变量:表示变量一旦被赋值就不可以更改它的值。

(1)修饰成员变量

如果final修饰的是类变量,只能在静态初始化块中指定初始值或者声明该类变量时指定初始值。
如果final修饰的是成员变量,可以在非静态初始化块、声明该变量或者构造器中执行初始值。

(2)修饰局部变量

系统不会为局部变量进行初始化,局部变量必须由程序员显示初始化。因此使用final修饰局部变量时,即可以在定义时指定默认值(后面的代码不能对变量再赋值),也可以不指定默认值,而在后面的代码中对final变量赋初值(仅一次)

public class FinalVar {
    final static int a = 0;
    //再声明的时候就需要赋值 或者静态代码块赋值
    /**
static{
a = 0;
}
*/
    final int b = 0;
    //再声明的时候就需要赋值 或者代码块中赋值 或者构造器赋值
    /*{
b = 0;
}*/
    public static void main(String[] args) {
        final int localA;
        //局部变量只声明没有初始化,不会报错,与final无关。
        localA = 0;
        //在使用之前一定要赋值
        //localA = 1; 但是不允许第二次赋值
    }
}

(3)修饰基本类型数据和引用类型数据

如果是基本数据类型的变量,则其数值一旦在初始化之后便不能更改;
如果是引用类型的变量,则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。但是引用的值是可变的。

public class FinalReferenceTest{
    public static void main(){
        final int[] iArr={1,2,3,4};
        iArr[2]=-3;
        //合法
        iArr=null;
        //非法,对iArr不能重新赋值
        final Person p = new Person(25);
        p.setAge(24);
        //合法
        p=null;
        //非法
    }
}

为什么局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量?

编译之后会生成两个class文件,Test.class Test1.class

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    }
    //局部final变量a,b
    public void test(final int b) {
        //jdk8在这里做了优化, 不用写,语法糖,但实际上也是有
        的,也不能修改
        final int a = 10;
        //匿名内部类
        new Thread(){
            public void run() {
                System.out.println(a);
                System.out.println(b);
            }
            ;
        }
        .start();
    }
}
class OutClass {
    private int age = 12;
    public void outPrint(final int x) {
        class InClass {
            public void InPrint() {
                System.out.println(x);
                System.out.println(age);
            }
        }
        new InClass().InPrint();
    }
}

首先需要知道的一点是: 内部类和外部类是处于同一个级别的,内部类不会因为定义在方法中就会随着 方法的执行完毕就被销毁。

这里就会产生问题:当外部类的方法结束时,局部变量就会被销毁了,但是内部类对象可能还存在(只有没有人再引用它时,才会死亡)。这里就出现了一个矛盾:内部类对象访问了一个不存在的变量。为了解决这个问题,就将局部变量复制了一份作为内部类的成员变量,这样当局部变量死亡后,内部类仍可以访问它,实际访问的是局部变量的"copy"。这样就好像延长了局部变量的生命周期

将局部变量复制为内部类的成员变量时,必须保证这两个变量是一样的,也就是如果我们在内部类中修改了成员变量,方法中的局部变量也得跟着改变,怎么解决问题呢?

就将局部变量设置为final,对它初始化后,我就不让你再去修改这个变量,就保证了内部类的成员变量 和方法的局部变量的一致性。这实际上也是一种妥协。使得局部变量与内部类内建立的拷贝保持一致。

6、String、StringBuffer、StringBuilder

String是final修饰的,不可变,每次操作都会产生新的String对象

StringBuffer和StringBuilder都是在原对象上操作

StringBuffer是线程安全的,StringBuilder线程不安全的

StringBuffer方法都是synchronized修饰的

性能:StringBuilder > StringBuffer > String

场景:经常需要改变字符串内容时使用后面两个

优先使用StringBuilder,多线程使用共享变量时使用StringBuffer

7、重载和重写的区别

重载:

发生在同一个类中,方法名必须相同,参数类型不同、个数不同、顺序不同,方法返回值和访问 修饰符可以不同,发生在编译时。

重写:

发生在父子类中,方法名、参数列表必须相同,返回值范围小于等于父类,抛出的异常范围小于 等于父类,访问修饰符范围大于等于父类;如果父类方法访问修饰符为private则子类就不能重写该方 法。

public int add(int a,String b)
public String add(int a,String b)
//编译报错

8、接口和抽象类的区别

(1)抽象类可以存在普通成员函数,而接口中只能存在public abstract 方法。

(2)抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的。

(3)抽象类只能继承一个,接口可以实现多个。

接口的设计目的,是对类的行为进行约束(更准确的说是一种“有”约束,因为接口不能规定类不可以有什么行为),也就是提供一种机制,可以强制要求不同的类具有相同的行为。它只约束了行为的有无,但不对如何实现行为进行限制。

而抽象类的设计目的,是代码复用。当不同的类具有某些相同的行为(记为行为集合A),且其中一部分行为的实现方式一致时(A的非真子集,记为B),可以让这些类都派生于一个抽象类。在这个抽象类中实现了B,避免让所有的子类来实现B,这就达到了代码复用的目的。而A减B的部分,留给各个子类自己实现。正是因为A-B在这里没有实现,所以抽象类不允许实例化出来(否则当调用到A-B时,无法执行)。

抽象类是对类本质的抽象,表达的是 is a 的关系,比如: BMW is a Car。抽象类包含并实现子类的通用特性,将子类存在差异化的特性进行抽象,交由子类去实现。

而接口是对行为的抽象,表达的是 like a 的关系。比如: Bird like a Aircraft(像飞行器一样可以飞),但其本质上 is a Bird。接口的核心是定义行为,即实现类可以做什么,至于实现类主体是谁、是如何实现的,接口并不关心。

使用场景:当你关注一个事物的本质的时候,用抽象类;当你关注一个操作的时候,用接口。

抽象类的功能要远超过接口,但是,定义抽象类的代价高。因为高级语言来说(从实际设计上来说也是)每个类只能继承一个类。在这个类中,你必须继承或编写出其所有子类的所有共性。虽然接口在功能上会弱化许多,但是它只是针对一个动作的描述。而且你可以在一个类中同时实现多个接口。在设计阶段会降低难度

9、List和Set的区别

List

有序,按对象进入的顺序保存对象,可重复,允许多个Null元素对象,可以使用Iterator取出所有元素,在逐一遍历,还可以使用get(int index)获取指定下标的元素

Set

无序,不可重复,最多允许有一个Null元素对象,取元素时只能用Iterator接口取得所有元素,在逐一遍历各个元素

10、ArrayList和LinkedList区别

ArrayList:

基于动态数组,连续内存存储,适合下标访问(随机访问),扩容机制:因为数组长度固定,超出长度存数据时需要新建数组,然后将老数组的数据拷贝到新数组,如果不是尾部插入数据还会涉及到元素的移动(往后复制一份,插入新元素),使用尾插法并指定初始容量可以极大提升性能、甚至超过linkedList(需要创建大量的node对象)

LinkedList:

基于链表,可以存储在分散的内存中,适合做数据插入及删除操作,不适合查询:需要逐一遍历

遍历LinkedList必须使用iterator不能使用for循环,因为每次for循环体内通过get(i)取得某一元素时都需要对list重新进行遍历,性能消耗极大。

另外不要试图使用indexOf等返回元素索引,并利用其进行遍历,使用indexlOf对list进行了遍历,当结 果为空时会遍历整个列表。

11、HashMap和HashTable有什么区别?其底层实现是什 么?

区别 :

(1)HashMap方法没有synchronized修饰,线程非安全,HashTable线程安全;

(2)HashMap允许key和value为null,而HashTable不允许

底层实现:数组+链表实现

jdk8开始链表高度到8、数组长度超过64,链表转变为红黑树,元素以内部类Node节点存在

(1)计算key的hash值,二次hash然后对数组长度取模,对应到数组下标。

(2)如果没有产生hash冲突(下标位置没有元素),则直接创建Node存入数组

(3)如果产生hash冲突,先进行equal比较,相同则取代该元素,不同,则判断链表高度插入链表,链表高度达到8,并且数组长度到64则转变为红黑树,长度低于6则将红黑树转回链表

(4)key为null,存在下标0的位置数组扩容

12、ConcurrentHashMap原理,jdk7和jdk8版本的区别

jdk7:

数据结构:ReentrantLock+Segment+HashEntry,一个Segment中包含一个HashEntry数组,每个HashEntry又是一个链表结构

元素查询:二次hash,第一次Hash定位到Segment,第二次Hash定位到元素所在的链表的头部

锁:Segment分段锁 Segment继承了ReentrantLock,锁定操作的Segment,其他的Segment不受影响,并发度为segment个数,可以通过构造函数指定,数组扩容不会影响其他的segment

get方法无需加锁,volatile保证

jdk8:

数据结构:synchronized+CAS+Node+红黑树,Node的val和next都用volatile修饰,保证可见性

查找,替换,赋值操作都使用CAS

锁:锁链表的head节点,不影响其他元素的读写,锁粒度更细,效率更高,扩容时,阻塞所有的读写操作、并发扩容

读操作无锁:

Node的val和next使用volatile修饰,读写线程对该变量互相可见数组用volatile修饰,保证扩容时被读线程感知

13、什么是字节码?采用字节码的好处是什么?

Java中的编译器和解释器:

Java中引入了虚拟机的概念,即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器 在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。

编译程序只需要面向虚拟机,生成虚拟机能够理解的代码,然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在Java中,这种供虚拟机理解的代码叫做 字节码(即扩展名为 .class的文件),它不面向任何特定的处理器,只面向虚拟机。

每一种平台的解释器是不同的,但是实现的虚拟机是相同的。Java源程序经过编译器编译后变成字节码,字节码由虚拟机解释执行,虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器,解释器将其翻译成特定机器上的机器码,然后在特定的机器上运行。这也就是解释了Java的编译与解释并存的特点。

Java源代码---->编译器---->jvm可执行的Java字节码(即虚拟指令)---->jvm---->jvm中解释器----->机器可执行的二进制机器码---->程序运行。

采用字节码的好处:

Java语言通过字节码的方式,在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题,同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以Java程序运行时比较高效,而且,由于字节码并不专对一种特定的机器,因此,Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。

14、Java中的异常体系

Java中的所有异常都来自顶级父类Throwable。

Throwable下有两个子类Exception和Error。

Error是程序无法处理的错误,一旦出现这个错误,则程序将被迫停止运行。

Exception不会导致程序停止,又分为两个部分RunTimeException运行时异常和CheckedException检查异常。

RunTimeException常常发生在程序运行过程中,会导致程序当前线程执行失败。CheckedException常 常发生在程序编译过程中,会导致程序编译不通过。

15、Java类加载器

JDK自带有三个类加载器:bootstrap ClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader。

BootStrapClassLoader是ExtClassLoader的父类加载器,默认负责加载%JAVA_HOME%lib下的jar包和class文件。

ExtClassLoader是AppClassLoader的父类加载器,负责加载%JAVA_HOME%/lib/ext文件夹下的jar包和 class类。

AppClassLoader是自定义类加载器的父类,负责加载classpath下的类文件。系统类加载器,线程上下文加载器继承ClassLoader实现自定义类加载器

16、双亲委托模型

(2021最新版)Java后端面试题|Java基础部分

双亲委派模型的好处:

主要是为了安全性,避免用户自己编写的类动态替换 Java的一些核心类,比如 String。同时也避免了类的重复加载,因为 JVM中区分不同类,不仅仅是根据类名,相同的 class文件被不同的 ClassLoader加载就是不同的两个类

17、GC如何判断对象可以被回收

引用计数法:每个对象有一个引用计数属性,新增一个引用时计数加1,引用释放时计数减1,计数为0时可以回收,

可达性分析法:从 GC Roots 开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到 GCRoots 没有任何引用链相连时,则证明此对象是不可用的,那么虚拟机就判断是可回收对象。

引用计数法,可能会出现A 引用了 B,B 又引用了 A,这时候就算他们都不再使用了,但因为相互引用 计数器=1 永远无法被回收。

GC Roots的对象有:

虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象
方法区中类静态属性引用的对象
方法区中常量引用的对象
本地方法栈中JNI(即一般说的Native方法)引用的对象

可达性算法中的不可达对象并不是立即死亡的,对象拥有一次自我拯救的机会。对象被系统宣告死亡至少要经历两次标记过程:第一次是经过可达性分析发现没有与GC Roots相连接的引用链,第二次是在由虚拟机自动建立的Finalizer队列中判断是否需要执行finalize()方法。

当对象变成(GC Roots)不可达时,GC会判断该对象是否覆盖了finalize方法,若未覆盖,则直接将其回收。否则,若对象未执行过finalize方法,将其放入F-Queue队列,由一低优先级线程执行该队列中对象的finalize方法。执行finalize方法完毕后,GC会再次判断该对象是否可达,若不可达,则进行回收,否则,对象“复活”每个对象只能触发一次finalize()方法

由于finalize()方法运行代价高昂,不确定性大,无法保证各个对象的调用顺序,不推荐大家使用,建议遗忘它。