一 、java基础面试

1.1面向对象和面向过程的区别
面向过程：

  • 优点：性能比面向对象高，因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗 资源；
  • 应用场景：单片机、嵌入式开发、Linux/Unix ；
  • 缺点：没有面向对象易维护、易复用、易扩展。

面向对象：

  • 优点：因为面向对象有封装、继承、多态性的特 性，可以设计出低耦合的系统，故易维护、易复用、易扩展；
  • 应用场景：网页开发，后台开发等；
  • 缺点：性能比面向过程低。

1.2 面向对象的特性

  • 封装： 将一个对象的属性私有化，并提供一个对外访问的方法；

  • 继承：在已有类的基础上建立新类；提供继承信息的类被称为父类（超类、基类）；得到继 承信息的类被称为子类（派生类）

  • 多态：一个对象的多种表现形态；用同样的对象引用调用同样的方法但是做了不同的事情；可以向上转型和向下转型

多态实现形式：

  • 重写：子类对父类方法的重写；
  • 覆盖：实现接口，并覆盖方法；

1.3 抽象
抽象是指将对象抽象为具体类的过程；抽象只关注对象有哪些属性和行为（方法）；

1.4 Java语言特点

  • 简单易学；

  • 面向对象（封装，继承，多态）；

  • 跨平台（Java虚拟机实现平台无关性）；

  • 可靠性；

  • 安全性；

  • 支持多线程

  • 支持编译与解释；

  • 支持网络编程

1.5 JDK,JRE,JVM之间的区别

  • JDK： java开发工具包；包含JRE, javac等调优诊断工具；能够创建和编译程序；

  • JRE： java运行环境； 包括 Java 虚拟机（JVM），Java 类库，java 命令和其他的一些基础构件；不能创建程序；

  • JVM：java虚拟机，提供运行字节码文件(.class)的环境支持。

jdk 包含jre ; jre 包含 jvm

1.6 面向对象五大基本原则

  • 单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)；设计类时要功能单一；
  • 开放封闭原则OCP(Open－Close Principle)；一个模块对于拓展是开放的，对于修改是封闭；
  • 里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)；子类可以替换父类；
  • 依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle DIP)；高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，他们都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象；
  • 接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)；设计类时，功能接口拆分为多个；
  • 开发设计类时需考虑的事情，面试中如果碰见能答几个就几个；

1.7 什么是java主类
java主类是java代码运行的入口，即包含 main方法的类；

1.8 构造器能否被重写
子类无法继承父类的构造器，所以构造器不能被重写（overidde），但可以被重载(overload)；

1.9 重载和重写的区别

重写:

  • 发生在父类与子类之间；
  • 方法名，参数列表，必须相同，返回值小于等于父类；
  • 访问修饰符大于等于父类（public>protected>default>private)；父类方法为private，则无法重写；
  • 重抛出异常的范围要小于等于父类异常。

重载：

  • 发生在同一个类中；
  • 方法名相同参数列表不同（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。

1.10 equals与==的区别
== ： 判定是否是相同一个对象 ，比较的是变量(栈)内存中存放的对象的(堆)内存地址，用来判断两个对象的地址是否相同，；

equals: equals用来比较的是两个对象的内容是否相等; 但Object中的equals方法返回的却是==的判断；

1.11什么是hashCode
hashCode() 的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上一个int整数；哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置；散列表存储的是键值对(key-value)，即能根据键获取值；

当一个对象插入散列表时先会比较对象与散列表中已有的对象hash值，若不同，则直接插入散列表，若相同（hash碰撞），则会调用equals 方法检查是否真的相同, 如果equal()判断不相等，直接将该元素放入集合中，否则不放入；

对象中hashCode（）与equals（）的关系

  • 如果两个对象相等，则hashcode也相等；
  • 两个对象相等,对两个对象分别调用equals方法都返回true；
  • 两个对象有相同的hashcode值，它们不一定是同一个对象；
  • equals 方法被覆盖过，则 hashCode 方法也必须被覆盖。

1.12 什么是值传递和引用传递

  • 值传递：传递了对象的一个副本，即使副本被改变，也不会影响源对象；

  • 引用传递：着传递的并不是实际的对象，而是对象的引用；对外部对象的改变会反映到实际对象；

一般认为，Java 内的传递都是值传递，Java 中实例对象的传递是引用传递。

1.13 什么是抽象类与接口

抽象类是对类的抽象，是一种模板设计； 而接口是行为的抽象，可以理解为行为的规范；
抽象类中可以包含非抽象方法；而接口是绝对的抽象方法；
接口默认是public 方法，java8中接口支持默认（default）方法；
一个类可以实现多个接口，但只能实现一个抽象类；
抽象类不能使用final修饰（final修饰的类为固定类，无法被继承）

1.14String、String StringBuffer 和 StringBuilder 的区别

  • String是只读字符串，并不是基本数据类型，而是一个对象；其无法改变；每次操作都会产生新对象；
  • StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁，线程不安全；
  • StringBuffer 对方法加了同步锁，线程安全；

tip: 数据量少的时候使用 String; 单线程使用StringBuilder ; 多线程使用 StringBuffer ;使用StringBuilder 性能比 StringBuffer 性能 提升大概有 10%~15%;

1.15 用最有效率的方法计算 2 乘以 8
2 << 3 = 8 ; 2 左移3位

1.16 & 与 && 的区别
& 运算符 按位与；

&& 运算符是短路与：&& 左边的表达式的值是 false，右边的表达式会被直接短路掉，不会进行运算

1.17 static 关键字
static 变量在 Java 中属于类的，它在所有的实例中具有相同的值。当类被 Java 虚拟机载入的时候，会对 static 变量进行初始化；故需要用实例来访问 static 变量；

1.18 Java 支持的数据类型

  • 整数值型：byte，short，int，long；
  • 字符型：char；
  • 浮点类型：float，double；
  • 布尔型：boolean；
    面试前看过这篇文章就好了_面试文

1.19 final, finally, finalize 的区别

  • final：用于声明属性,方法和类, 分别表示属性不可变, 方法不可覆盖, 类不可继承.

  • finally：异常处理语句结构的一部分，表示最后总是会执行.

  • finalize：Object类的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法；

1.20 instanceof 关键字
instanceof 严格来说是Java中的一个双目运算符，用来检查一个对象是否为一个类的实例；

1.21 为什么不能用浮点型表示金额
浮点数为非精确值，应该使用BigDecimal来修饰金额；

1.22 自动装箱与拆箱

  • 装箱：自动将基本数据类型转换为包装器类型，调用 Integer的valueOf(int) 方法；

  • 拆箱：自动将包装器类型转换为基本数据类型。调用Integer的intValue方法

tip: int 是基础数据类型，占用空间小； Integer 是对象占用空间大；

1.23 switch中能否使用string做参数
在idk 1.7之前，switch只能支持byte, short, char, int或者其对应的封装类以及Enum类型。从idk 1.7之后switch开始支持String。

可以用在byte上，但是不能用在long上。

1.24 java 创建对象的几种方式

  1. 采用new
  2. 通过反射
  3. 采用clone
  4. 通过序列化机制

1.25 如何将byte转为String
可以使用 String 接收 byte[] 参数的构造器来进行转换, 但编码必须正确；

1.26 final有哪些用法
1.被final修饰的类不可以被继承
2.被final修饰的方法不可以被重写
3.被final修饰的变量不可以被改变。
5.被final修饰的常量，在编译阶段会存入常量池中。

1.27 java当中的四种引用

  • 强引用：如果一个对象具有强引用，它就不会被垃圾回收器回收。即使当前内存空间不足，JVM也不会回收它，而是抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止。如果想中断强引用和某个对象之间的关联，可以显式地将引用赋值为null，这样一来的话，JVM在合适的时间就会回收该对象。
  • 软引用：在使用软引用时，如果内存的空间足够，软引用就能继续被使用，而不会被垃圾回收器回收，只有在内存不足时，软引用才会被垃圾回收器回收。
  • 弱引用：具有弱引用的对象拥有的生命周期更短暂。因为当 JVM
    进行垃圾回收，一旦发现弱引用对象，无论当前内存空间是否充足，都会将弱引用回收。
  • 虚引用：如果一个对象仅持有虚引用，那么它相当于没有引用，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

1.28 Math. round(-1. 5) 等于多少？
Math.round(-1.5)的返回值是-1。四舍五入的原理是在参数上加0.5然后做向下取整

1.29 String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗？
tring str="i"的方式，Java 虚拟机会将其分配到常量池中；而 String str=new String(“i”) 则会被分到堆内存中;所以一个是常量，一个是对象，不一样；

1.30char 型变量中能不能存储一个中文汉字
char 类型可以存储一个中文汉字，因为 Java 中使用的编码是 Unicode，一个 char 类型占 2 个字节，所以能放一个中文。

1.31 break 和 continue 的区别

  • break 跳出整个循环。

  • continue 用于跳过本次循环，执行下次循环。

1.32 内部类与静态内部类的区别
内部类：
1、内部类中的变量和方法不能声明为静态。
2、内部类实例化：B是A的内部类，实例化B：A.B b = new A().new B()。
3、内部类可以引用外部类的静态或者非静态属性及方法。

静态内部类：
1、静态内部类属性和方法可以声明为静态的或者非静态的。
2、实例化静态内部类：B是A的静态内部类，A.B b = new A.B()。
3、静态内部类只能引用外部类的静态的属性及方法。

1.33 throw和throws的区别？

  • throw用于主动抛出java.lang.Throwable 类的一个实例化对象，即通过关键字 throw 抛出一个 Error 或者一个Exception；
  • throws 的作用是作为方法声明和签名的一部分；

1.34 error和exception的区别

  • Error类和Exception类的父类都是throwable类；

  • Error类一般是指与虚拟机相关的问题，如系统崩溃，虚拟机错误，内存空间不足，方法调用栈溢等。直接终止程序即可；

  • Exception类表示程序可以处理的异常，可以捕获和有可能恢复。需要程序员手动处理。

1.35 什么时候用断言（assert）
断言是一个包含布尔表达式的语句，在执行这个语句时假定该表达式为true；如果表达式的值为false，那么系统会报告一个AssertionError。

断言有两种形式：

  • assert Expression1;表示一个boolean表达式；
  • assert Expression1 : Expression2;
  • Expression2表示一个基本类型、表达式或者是一个Object，用于在失败时输出错误信息。
assert false;
assert i == 0:"123";// 当 i不等于0 时会输出错误信息

1.36 常见的五种运行时异常

  • ClassCastException（类转换异常）
  • IndexOutOfBoundsException（数组越界）
  • NullPointerException（空指针异常）
  • ArrayStoreException（数据存储异常，操作数组是类型不一致）
  • BufferOverflowException（缓存溢出异常）

二、 IO流面试

2.1 序列化的含义

  • 序列化：将对象写入到IO流中
  • 反序列化：从IO流中恢复对象

序列化机制将序列化的Java对象转换为位字节序列，这些字节序列可以保存在磁盘上，或通过网络传输，以达到以后恢复成原来的对象，通常被序列化的要实现Serializable接口，并指定序列值

Externalizable 可以控制整个序列化过程，指定特定的二进制格式，增加安全机制

2.2 java 中 IO 流分类

  • 按照流的流向分，可以分为输入流和输出流；
  • 按照操作单元划分，可以划分为字节流和字符流；
  • 按照流的角色划，可以分为节点流和处理流。
  • InputStream/Reader: 所有的输入流的基类，前者是字节输入流，后者是字符输入流。
  • OutputStream/Writer: 所有输出流的基类，前者是字节输出流，后者是字符输出流。
    面试前看过这篇文章就好了_java_02

2.3 BIO、NIO、AIO的区别

  • BIO 就是传统的 http://java.io 包，它是基于流模型实现的，交互的方式是同步、阻塞方式IO;在读入输入流或者输出流时，在读写完成之前，线程会一直处于阻塞状态。

  • NIO （New IO）是 Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer等新的抽象，可以构建多路复用的、同步非阻塞 IO 程序。

  • AIO（Asynchronous IO） 是 Java 1.7 之后引入的包，是 NIO 的升级版本，提供了异步非堵塞的 IO操作方式，所以人们叫它 AIO，异步 IO 是基于事件和回调机制实现。

三 、集合面试

3.1 java 集合架构
面试前看过这篇文章就好了_面试文_03
3.2 Collection 和 Collections的区别

  • Collection：是java.uitl 下的接口，他是各种集合的父接口；
  • Conllecitons：是个java.util下的类，是针对集合的工具类，提供一系列静态方法对集合的搜索、查找、同步等操作；

3.3 ArrayList和Vector的区别

  • 共同点：都实现了List接口，为有序的集合，底层基于数组实现，通过索引取值，允许元素重复和为null；都是实现 fail-fast机制；

  • 区别：ArrayList不同步，Vector是同步（ArrayList 比 Vector
    快，不会过载）；Vector扩容原来的一倍，ArrayList扩容原来的0.5倍；

3.4List,Set,Map 三者的区别？

  • List： 存储的元素有序可重复。

  • Set: 存储的元素是无序的、不可重复的。

  • Map: 使用键值对（kye-value）存储，通过key 获取value; key 不能重复；

3.5 ArrayList,LinkedList区别
共同点：ArrayList 和 LinkedList 都是线程不安全；

区别：

  • ArrayList的底层是数组实现，LinkedList的底层是双向链表实现；
  • ArrayList 通过索引获取值，查询快；LinkedList通过遍历链表获取值查询慢；
  • ArrayList 增删慢，LinkedList 增删快。

3.6Enumeration和iterator接口的区别

  • iterator是Enumeration接口的替代品，只提供了遍历vector和HashTable类型集合元素的功能；
  • Enumeration速度是iterator的2倍，同时占用更少的内存；
  • terator有fail-fast机制，比Enumeration更安全；
  • Iterator能够删除元素，Enumeration并不能删除元素。

3.7 简述Iterator 迭代器
Iterator迭代器可以对集合进行遍历， 遍历方式都是 hasNext()和next()方法，，在当前遍历集合元素被更改的时候，就会抛出 ConcurrentModificationException 异常；

3.8 HashMap和Hashtable的区别
共同点： 都实现 Map接口;

区别：

  • HashMap不同步；Hashtable同步；HashMap效率比Hashtable高；
  • HashMap允许为null ；Hashtable不允许为null；
  • Hashtable 默认的初始大小为 11，之后每次扩充，容量变为原来的 2n+1；
  • HashMap 默认的初始化大小为 16；
  • HashMap 在 jdk1.8 改变了数据结构为 数组 + 链表 + 红黑树方式； HashTable使用全表锁，效率低下。

3.9HashSet 和 HashMap 的区别

  • HashMap 实现了Map接口;HashSet实现了Set接口

  • HashMap储存键值对;HashSet仅仅存储对象

  • HashMap使用put()方法将元素放入map中;HashSet使用add()方法将元素放入set中;

  • HashMap中使用键对象来计算hashcode值;ashSet使用成员对象来计算hashcode值;

  • HashSet较HashMap来说比较慢;

3.10 HashMap和TreeMap区别
TreeMap实现SortMap接口，能够将记录根据键排序（默认升序排序），也可以指定排序的比较器Comparator，当用Iterator 遍历TreeMap时得到排序后的结果；

对于插入、删除和定位元素等操作，选择HashMap；如果对一个有序的key集合进行遍历，选择TreeMap

3.11 并发集合和普通集合区别
并发集合常见的有 ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue、ConcurrentLinkedDeque 等。并发集合位于 java.util.concurrent 包下,是 jdk1.5 之后才有；其相比与普通集合添加了 synchronized 同步锁，线程安全，但效率低；

3.12 ConcurrentHashMap1.7和1.8的区别
jdk1.8的实现不再使用jdk1.7的Segment+ HashEntry分段锁机制实现，利用Node数组+CAS+Synchronized来保证线程安全；底层采用数组+链表+红黑树的存储结构；

ConcurrentHashMap1.7
面试前看过这篇文章就好了_java_04
dk1.7

ConcurrentHashMap1.8
面试前看过这篇文章就好了_技术文_05
3.13HashMap 的长度为什么是2的幂次方
目的是为了能让 HashMap 存取高效，尽量减少Hash碰撞，尽量使Hash算法的结果均匀分布，每个链表/红黑树长度大致相同；

算法实际是取模，hash%length，计算机中求余效率不如位移运算，源码中做了优化hash&(length-1)；
hash%length==hash&(length-1)的前提是length是2的n次方

3.14 ArrayList集合如何高效加入10万条数据
直接在初始化的时候就指定ArrayList的容量值；

3.15 如何选用集合
根据集合的特点来选用集合；根据键获取值选用 Map 接口下的集合；需要排序选择 TreeMap,不需要排序选择 HashMap,需要线程安全选 ConcurrentHashMap。

只存放元素值时，就选择实现Collection 接口的集合；需要元素唯一时选择实现 Set 接口的集合，如TreeSet或HashSet; 不需要元素唯一性就选择实现 List 接口,如 ArrayList 或 LinkedList;

3.16 快速失败（fail-fast）和安全失败（fail-safe）的区别是什么

  • 快速失败：当你在迭代一个集合的时候，如果有另一个线程正在修改你正在访问的那个集合时，就会抛出一个
    ConcurrentModification 异常。 在 java.util 包下的都是快速失败。
  • 安全失败：你在迭代的时候会去底层集合做一个拷贝，所以你在修改上层集合的时候是不会受影响的，不会抛出
    ConcurrentModification 异常。在java.util.concurrent 包下的全是安全失败的。

感谢你看到这里，我是程序员麦冬，一个java开发从业者，深耕行业六年了，每天都会分享java相关技术文章或行业资讯