Java经典笔试题

1.计算机网络传输层有哪些协议？分别适用于什么场景？

TCP：面向连接、可靠传输（重传机制），适用于对数据完整性要求高的场景，如文件传输（FTP）、HTTP 通信、邮件发送（SMTP）。

UDP：无连接、不可靠传输，适用于实时性要求高的场景，如视频流、语音通话、DNS 查询

2.多线程的使用场景有哪些？线程开启多少个合适？判断标准有哪些？

使用场景：并发任务处理（如服务器多客户端请求）、耗时操作异步执行（如文件 IO、网络请求）、后台定时任务（如日志清理）。

线程数量：无固定值，需结合任务类型判断。

判断标准：CPU 密集型任务（线程数≈CPU 核心数）、IO 密集型任务（线程数可适当增加，如 CPU 核心数 ×2）；避免线程过多导致上下文切换开销过大。

3.线程池的提交方式有哪几种？

execute(Runnable)：无返回值，提交 Runnable 任务。

submit(Runnable)：返回 Future 对象，可判断任务是否完成。

submit(Callable<T>)：返回 Future<T>，可获取任务执行结果。

4.锁的实现原理介绍一下？

锁通过控制多线程对共享资源的访问顺序实现同步。

底层依赖 CPU 指令（如 CAS 原子操作）和操作系统互斥机制（如 pthread_mutex）。

Java 中：synchronized 基于对象头的监视器锁（monitor）实现；ReentrantLock 基于 AQS（抽象队列同步器）的 state 状态控制。

5.TCP 协议中拥塞控制的主要作用是什么？

防止网络因数据量过大导致拥塞崩溃，通过动态调整发送窗口大小，避免数据包丢失和网络过载。

6.String 类的常用函数有哪些？列举十种。

length()、charAt(int)、substring(int, int)、equals(Object)、equalsIgnoreCase(String)、indexOf(String)、lastIndexOf(String)、trim()、replace(char, char)、split(String)、startsWith(String)、endsWith(String)

7.String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别有哪些？所有类名包含 Buffer 的类的内部实现原理是什么？有什么优势？

区别：
- String：不可变，每次修改创建新对象。
- StringBuffer：可变，线程安全（方法加 synchronized）。
- StringBuilder：可变，线程不安全，效率高于 StringBuffer。
Buffer 类（如 ByteBuffer）原理：基于内部字节数组存储数据，通过 position、limit、capacity 指针控制数据读写，减少内存复制，提升 IO 操作效率。
优势：适合频繁修改数据场景，减少内存开销。

8.String 字符串的不可变是指哪里不可变？

指字符串底层的字符数组（char[]）不可变，一旦创建，数组长度和内容无法修改；任何修改操作（如 substring、concat）都会创建新的 String 对象。

9.HTTP 协议有哪些字段，列举 3 个就可以

请求头字段：Host（服务器域名）、User-Agent（客户端信息）、Content-Type（数据类型）；

响应头字段：Status（状态码）、Content-Length（数据长度）

10.Java 异常类有哪些？分别管理什么异常？

Throwable：所有异常的父类，分两类：Error：严重错误（如 OutOfMemoryError），程序无法处理。

Exception：可处理的异常，分：非受检异常（如 NullPointerException）：运行时异常，继承自 RuntimeException，可不必显式处理。

受检异常（如 IOException）：编译期检查，必须捕获或声明抛出。

11.Java 反射获取类信息的方式有哪几种？分别是什么？

三种方式：

Class.forName("全类名")：通过类路径加载类。

类名.class：通过类字面量获取。

对象.getClass()：通过实例对象获取。

12.Java 代理的主要方法有哪几种？列举代理的使用场景 2 个。

主要方法：静态代理、动态代理（JDK 动态代理、CGLIB 代理）。

使用场景：日志记录（代理方法前后打印日志）、权限控制（代理方法执行前校验权限）。

13.equals () 方法的作用是什么？重写 equals 需要注意哪些事项？为什么？

作用：判断两个对象的内容是否相等（默认与 == 一致，比较地址）。

注意事项：

自反性：x.equals(x) 必须为 true。

对称性：x.equals(y) 与 y.equals(x) 结果一致。

传递性：若 x.equals(y) 和 y.equals(z) 为 true，则 x.equals(z) 必为 true。

一致性：多次调用结果一致。非空性：x.equals(null) 必为 false。

原因：违反上述规则可能导致集合（如 HashMap）中对象查找异常（如 contains 方法失效）。

14.Java 是按值传递还是按引用传递？什么是引用传递，什么是值传递，哪些语言支持引用传递？

Java 只有按值传递。

值传递：传递参数的副本（基本类型传递值的副本，引用类型传递地址的副本）。

引用传递：传递参数的内存地址，修改形参会影响实参（如 C++ 的引用 &）。

支持引用传递的语言：C++（通过引用符 &）、Python（部分场景）。

15.描述 java 的类初始化顺序？如果存在继承，初始化顺序会如何？

类初始化（静态资源）顺序：静态变量 → 静态代码块。

实例初始化顺序：非静态变量 → 非静态代码块 → 构造方法。

继承场景：先初始化父类静态资源 → 子类静态资源 → 父类实例资源 → 父类构造方法 → 子类实例资源 → 子类构造方法。

16.本地方法栈有什么作用？

用于执行 native 方法（Java 调用非 Java 代码，如 C/C++ 方法），存储本地方法的局部变量、操作数栈等。

17.描述 Java 的双亲委派机制，为什么要用到双亲委派机制？

机制：类加载时，先委托父类加载器加载，父类无法加载时再由子类加载器加载（Bootstrap → Extension → Application）。

作用：防止类重复加载，保证核心类（如 java.lang.String）的安全性（避免自定义类篡改核心类）。

18.重写和重载的区别是什么？

区别	重写（Override）	重载（Overload）
范围	父子类之间	同一类中
方法名	相同	相同
参数列表	必须相同	必须不同（个数 / 类型 / 顺序）
返回值	子类返回值需与父类兼容（更小范围）	无限制
访问修饰符	子类不能比父类更严格	无限制

19.子类构造方法调用父类构造方法的注意事项有哪些？

子类构造方法默认调用父类无参构造（通过 super()），若父类无无参构造，子类必须显式调用父类有参构造（super(参数)），且需放在子类构造方法第一行。

20.子类实例初始化是否触发父类实例初始化？

是。子类实例化时，需先初始化父类实例（执行父类非静态代码块和构造方法）。

21.instanceof 关键字的作用是什么？

判断对象是否为某个类（或接口）的实例，返回 boolean 值（如 obj instanceof String）

22.基本类型的强制类型转换是否会丢失精度？引用类型的强制类型转换需要注意什么？

基本类型：可能丢失精度（如 double → int 会截断小数）。

引用类型：需确保对象实际类型与目标类型兼容，否则抛 ClassCastException；建议转换前用 instanceof 判断。

23.重入锁有哪些？为什么要有重入锁？

重入锁：synchronized、ReentrantLock。

作用：允许同一线程多次获取同一把锁（如递归调用同步方法时，避免死锁）。

24.指令重排序的优点是什么？由什么原因导致的？

优点：提高 CPU 执行效率（调整指令顺序，充分利用 CPU 资源）。

原因：CPU 流水线优化、编译器优化、内存系统重排序。

25.Arrays.sort () 的内部原理介绍一下？

针对不同数据类型采用不同算法：

基本类型（如 int）：双轴快速排序（Dual-Pivot QuickSort）。

对象类型：TimSort（归并排序与插入排序结合，稳定性好）。

26.堆排序的时间复杂度是多少，空间复杂度是多少？

时间复杂度：O (n log n)（最好 / 最坏 / 平均一致）。

空间复杂度：O (1)（原地排序）。

27.字符串 “asdasjkfkasgfgshaahsfaf” 经过哈夫曼编码之后存储比特数是多少？

字符串 “asdasjkfkasgfgshaahsfaf” 经过哈夫曼编码之后存储比特数是多少？-CSDN博客

28.CPU 高速缓存的优点和缺点有哪些？

优点：减少 CPU 访问内存的时间，提高处理速度（缓存速度远快于内存）。

缺点：存在缓存一致性问题（多核心缓存数据不一致）；缓存容量小，可能出现缓存未命中（需访问内存，增加延迟）。

29.线程安全的类有哪些？列举 2 个以上就可以。

Vector、Hashtable、ConcurrentHashMap、AtomicInteger。

30.什么是 LRU 算法？

最近最少使用算法（Least Recently Used），用于缓存淘汰：当缓存满时，移除最久未使用的数据，保留最近常用数据。

31.何为 Spring Bean 容器？Spring Bean 容器与 Spring IOC 容器有什么不同吗？

Spring Bean 容器：管理 Spring Bean 的创建、配置、生命周期的容器，负责 Bean 的实例化和依赖管理。

区别：Spring IOC 容器是更宽泛的概念，Bean 容器是 IOC 容器的核心实现。IOC 容器通过依赖注入（DI）实现控制反转，而 Bean 容器是 IOC 容器中具体管理 Bean 的组件，二者本质上是包含关系（IOC 容器包含 Bean 容器的功能）。

32.Spring IOC 如何理解？

IOC（控制反转）是一种设计思想：将对象的创建、依赖注入的控制权从代码中转移到 Spring 容器，由容器统一管理。开发者无需手动new对象，而是通过配置（XML / 注解）声明对象依赖，容器自动组装，降低代码耦合度。

33.Spring DI 如何理解？

DI（依赖注入）是 IOC 的具体实现方式：容器在创建 Bean 时，自动将其依赖的其他 Bean 注入到当前 Bean 中（如通过构造方法、setter 方法）。例如，Service 依赖 Dao，容器会自动将 Dao 实例注入到 Service 中。

34.Spring 中基于注解如何配置对象作用域？以及如何配置延迟加载机制？

作用域配置：用@Scope注解，如@Scope("singleton")（默认，单例）、@Scope("prototype")（多例）、@Scope("request")（请求域）等。

延迟加载：单例 Bean 默认预加载，添加@Lazy注解可实现延迟加载（首次使用时才实例化）。

35.Spring 工厂底层构建 Bean 对象借助什么机制？当对象不使用了要释放资源，目的是什么？何为内存泄漏？

构建机制：反射机制（通过Class.forName()加载类，newInstance()实例化对象）。

释放资源目的：避免资源占用（如数据库连接、文件流），防止内存泄漏。

内存泄漏：不再使用的对象因被引用而未被 GC 回收，导致内存占用持续增加。

36.描述 Spring MVC 处理流程及应用优势？

流程：

客户端请求被DispatcherServlet（前端控制器）接收；

调用HandlerMapping找到对应Controller；

Controller处理请求，返回ModelAndView；ViewResolver解析视图，渲染后响应客户端。

优势：分层清晰（MVC 架构）、灵活易扩展、与 Spring 无缝集成、支持 RESTful 风格。

37.Spring 中的事务处理方式及优缺点

编程式事务：通过TransactionTemplate手动控制事务（如begin()、commit()、rollback()）。优点：细粒度控制；缺点：代码侵入性强，冗余。

声明式事务：通过@Transactional注解或 XML 配置声明事务，无需手动编码。优点：无代码侵入，配置简单；缺点：粒度较粗（基于方法 / 类）。

38.MyBatis 应用中 #与 $ 有什么异同点？

相同点：均用于在 SQL 中插入参数

不同点：

#：参数占位符，会预编译为?，自动处理 SQL 注入（安全），如WHERE id = #{id}。

$：字符串拼接，直接替换参数（不安全，可能 SQL 注入），适用于动态表名 / 排序字段，如ORDER BY ${column}。

39.MyBatis 应用动态 SQL 解决了什么问题？

解决 SQL 语句中因条件变化导致的拼接繁琐问题。通过<if>、<where>、<foreach>等标签，动态生成 SQL（如多条件查询时自动拼接AND），避免手动拼接字符串的错误（如多余逗号、WHERE后无条件）。

40.Shiro 框架权限管理时的认证和授权流程描述？

认证（登录）：

1.用户提交账号密码；

2.Shiro 通过Subject.login(token)验证；

3.调用Realm的doGetAuthenticationInfo方法比对用户信息，验证通过则登录成功。

授权（权限校验）：

1.认证通过后，Shiro 调用Realm的doGetAuthorizationInfo获取用户角色 / 权限；

2.通过Subject.hasRole()或@RequiresPermissions注解校验权限，无权限则抛出异常。

41.BeanFactory 和 ApplicationContext 有什么区别？

对比项	BeanFactory	ApplicationContext
加载时机	懒加载（getBean 时才实例化）	预加载（启动时实例化单例 Bean）
功能	基础 Bean 管理	继承 BeanFactory，新增国际化、事件机制等
常用实现类	DefaultListableBeanFactory	ClassPathXmlApplicationContext

42.请解释 Spring Bean 的生命周期？

实例化（通过构造方法创建对象）；
属性注入（通过 setter 方法注入依赖）；
初始化前（调用BeanNameAware、BeanFactoryAware等接口方法）；
初始化（执行@PostConstruct注解方法或<init-method>配置的方法）；
就绪（Bean 可被使用）；
销毁前（调用@PreDestroy注解方法或<destroy-method>配置的方法）；
销毁（容器关闭时回收资源）。

43. Spring Bean 的作用域之间有什么区别？

singleton：默认，单例，容器中只有一个实例，所有请求共享。

prototype：多例，每次getBean()创建新实例。

request：每个 HTTP 请求创建一个实例，仅在当前请求有效。

session：每个会话创建一个实例，会话内共享。

globalSession：用于 Portlet 环境，全局会话共享。

44. 使用 Spring 框架的好处是什么？

降低耦合：IOC 容器管理对象依赖，减少硬编码；

简化开发：AOP 封装横切逻辑（如事务、日志）；

事务管理：声明式事务简化配置；

集成性：无缝整合 MyBatis、Hibernate 等框架；

可扩展性：支持自定义 Bean、工厂等。

45.Spring 中用到了哪些设计模式？

工厂模式（BeanFactory 创建 Bean）；

单例模式（默认 Bean 为单例）；

代理模式（AOP 的动态代理）；

模板方法模式（JdbcTemplate）；

观察者模式（事件监听机制）。

46.Spring 如何保证 Controller 并发的安全？

Controller 默认单例，若存在成员变量，多线程并发可能不安全。

解决方案：

避免在 Controller 中定义成员变量（推荐）；

若需共享数据，使用ThreadLocal隔离线程；

将 Controller 作用域设为prototype（多例，消耗略高）。

47.在 Spring 中如何注入一个 java 集合？

通过 XML 配置或注解注入，例如：

<bean id="myBean" class="com.example.MyBean"><property name="list"><list><value>1</value><value>2</value></list></property><property name="map"><map><entry key="name" value="test"/></map></property>
</bean>

48.Spring 支持的事务管理类型？

编程式事务：通过TransactionTemplate手动控制事务；

声明式事务：通过@Transactional注解或 XML 配置，无需代码侵入，更常用。

49.Spring 框架的事务管理有哪些优点？

简化配置：声明式事务无需手动编写begin/commit/rollback；
一致性：统一管理事务边界，避免遗漏；
灵活性：支持不同隔离级别（如 READ_COMMITTED）和传播行为（如 REQUIRED）；
集成性：兼容 JDBC、Hibernate 等持久层框架。

50. Spring MVC 的主要组件？

DispatcherServlet：前端控制器，接收所有请求并分发；
HandlerMapping：映射请求到对应的 Controller；
Controller：处理请求的业务逻辑；
ModelAndView：封装处理结果和视图名；
ViewResolver：解析视图名，生成 View 对象；
HandlerAdapter：适配不同 Controller 方法（如注解式、接口式）。

51.SpringMvc 怎么和 AJAX 相互调用的？

Controller 方法返回 JSON 数据（用@ResponseBody注解）；

前端 AJAX 通过$.ajax()发送请求，指定dataType: "json"；

52.mybatis 的缓存机制，一级、二级介绍一下？

一级缓存：默认开启，作用于SqlSession级别，缓存当前会话中查询的结果，会话关闭后失效。

二级缓存：作用于namespace（Mapper 接口）级别，多个SqlSession共享，需在 Mapper.xml 中配置<cache/>开启。查询时先查二级缓存，再查一级缓存，最后查数据库。

53.SpringMVC 与 Struts2 的区别？

对比项	SpringMVC	Struts2
核心控制器	DispatcherServlet	FilterDispatcher
线程安全	单例（无成员变量则安全）	多例（每次请求创建 Action）
灵活性	注解驱动，配置简洁	依赖 XML 配置较多
集成性	与 Spring 无缝集成