Java面试问题基础篇

面向对象

面向对象编程：拿东西过来做对应的事情

特征：

  • 封装：对象代表什么，就要封装对应的数据，并提供数据对应的行为

  • 继承：Java中提供一个关键字extends，用这个关键字可以让一个类和另一个类建立起继承关系，可以把子类中重复代码抽取到父类中，提高代码复用性。子类可以在父类基础上增加其他功能，使子类更强大

  • 多态：同类型的对象表现出不同形态。前提是有继承关系，有父类引用指向子类对象，有方法重写

方法重载和重写的区别

方法重载：用于一个类中，通过不同的参数列表实现相同方法名的不同功能。

例如：计算器类中，通过处理不同类型的参数或不同数量的参数，实现两个整数相加、两个浮点数相加，或者多个数相加，方法名都为add

方法重写：主要用于子类和父类之间，通过重写父类的方法实现多态性。

例如：有一个动物类，有一个叫声的方法，不同子类（猫或者狗）分别实现"汪汪汪"和"喵喵喵"的叫声，通过动物类调用方法时，根据实际对象的类型发出不同的声音

接口与抽象类的区别

接口：不能包含具体实现代码，只能声明方法和变量，使用interface关键字定义。类通过implements关键字实现接口时，必须实现接口中声明的所有抽象方法

抽象类：不能被实例化的类，它可以包含抽象方法(没有具体实现的方法)和具体方法。使用abstract关键字定义，类通过extends关键字继承抽象类，可以选择性实现抽象类中的抽象方法，但必须实现所有未实现的抽象方法才能实例化

深拷贝和浅拷贝

浅拷贝：只会拷贝基本数据类型的值，以及实例对象的引用地址，并不会复制一份引用地址所指的对象，也就是内部的类属性指向是同一个对象

深拷贝：既拷贝基本数据类型的值，也会针对实例对象的引用地址所指向的对象进行复制，也就是说内部的类执行指向的不是同一个对象

sleep和wait的区别

  • sleep：是thread类的静态方法，用于暂停当前线程的执行。作用是让当前线程暂停指定的时间，在此期间线程不会占用CPU资源

  • wait：是object类的方法，用于让当前线程暂停执行，直到其他线程调用该对象的notify或者notifyAll方法，作用是让当前线程暂停执行，并释放当前对象的锁(必须在同步上下文中调用)，直到其他线程调用该对象的notify或者notifyAll方法

同步上下文

通常与synchronized关键字相关，用于定义一个代码区域，该区域内的代码在执行时候需要获取特定的锁(对象锁或类锁)，在同步上下文中，线程必须先获取锁，才能执行该区域内的代码

什么是自动拆装箱

基本数据类型不具备对象的特征，不能调用方法

装箱：将基本类型转换成包装类对象

拆箱：将包装类对象转换为基本类型的值

int和Integer区别

  • Integer是int的包装类，int是Java的基本数据类型

  • Integer变量必须实例化后才能使用

  • Integer实际是对象的引用，new时实际上是生成一个指针指向此对象，Int是直接存储数据值

  • Integer默认值是null，int是0

==和equals区别

  • ==是一个比较运算符，用于比较两个变量的值是否相等，可以用于比较基本数据类型和引用类型

  • equals用于比较两个对象的内容是否相等，主要用于引用类型的对象。如果没重写比较的是地址值，如果重写了比较的是对象中属性的内容

String buffer 和String builder的区别

两者中的方法和功能完全是等价的

String buffer 中方法大多采用了synchronized关键字进行修饰，是线程安全的

在单线程程序下，String builder效率更快，因为他不需要加锁，不具备多线程安全

final finally finalize

  • final：修饰类意味着不能再派生新的子类，即不能被继承。修饰变量时，该变量使用中不被改变，必须在声明时给定初值，在引用中只能读取不可修改，即为常量。修饰方法时，只能使用，不能在子类中被重写

  • finally：在try...catch代码块后面构造最终执行代码块，只要JVM不关闭，里面代码都能执行，可以把释放外部资源的代码写在其中

  • finalize：这个方法是由垃圾收集器在销毁对象时调用的，通过重写方法可以整理系统资源或执行其他清理工作

ArrayList和LinkList区别

  • ArrayList：基于动态数组实现，数组大小可以根据需要动态扩展。可以通过索引随机访问元素，但插入和删除操作需要移动大量元素

  • LinkedList：基于双向链表实现，每个节点包含数据部分和指向前后节的指针，提供高效的插入和删除操作，只需要修改指针，但访问效率低，需要遍历链表

HashMap底层是数组+链表+红黑树，为什么要用这几类结构

HashMap提供高效的键值对存储和检索功能。为了在各种场景下都能提供高效的性能，同时平衡时间和空间复杂度

数组：用于存储哈希表的"桶"(bucket)，支持通过索引进行快速访问，通过哈希函数计算键的哈希值，然后将哈希值映射到数组的某个索引位置，可以直接访问对应的桶。数组在内存中是连续存储的，使得缓存命中率极高，进一步提升性能。数组大小是固定的，但可以通过动态扩展来适应更多的键值对。当数组的负载因子达到一定阈值时，数组会扩容并重新哈希所有键值对

链表：用于解决哈希冲突，当多个键的哈希值映射到同一个数组索引时，这些键值对会被存储在同一个桶中，形成一个链表。链表长度可以动态变化，不需要预先分配固定大小的空间，使得HashMap在处理大量数据时更加灵活

红黑树：链表长度超过一定阈值(默认为8)，链表会转换为红黑树。在最坏情况下，链表长度可能很长，导致查找、插入、删除操作时间复杂度退化为O(n)。红黑树操作时间复杂度为O(log n)。红黑树在插入和删除节点时会自动调整树的结构，以保持平衡

HashMap和HashTable区别

HashMap：不是线程安全的，如果多个线程同时对其进行写操作，可能会导致数据不一致或运行时异常。允许一个键为null,也允许多个值为null。默认初始化容量为16，默认负载因子为0.75。当实际大小超过容量*负载因子时，会触发扩容。

HashTable：是线程安全的，性能在高并发场景下可能会受到影响，因为每次操作都需要获取锁。容量扩展机制比较简单，每次扩容时会重新计算所有键的哈希值，性能开销较大。不允许键或值为null，尝试插入会抛出异常。默认初始化容量为11，默认负载因子为0.75。

线程创建方式

1.继承Thread类创建线程

package untitled.MyThread;
​
public class MyThread extends Thread{public void run(){System.out.println("Thread is running");}
}

2.实现Runnable接口创建线程

package untitled.MyThread;
​
public class MyThread implements Runnable{
​@Overridepublic void run() {Thread t=Thread.currentThread();System.out.println("线程名称："+t.getName());}
}

3.使用Callable和Future创建线程 有返回值

package untitled.MyThread;
​
import java.util.concurrent.Callable;
​
public class MyThread implements Callable<Integer> {@Overridepublic Integer call() throws Exception {int sum=0;for(int i=0;i<100;i++){sum+=i;}return sum;}
}
​
package untitled.MyThread;
​
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
​
public class test {public static void main(String[] args) {MyThread t=new MyThread();FutureTask<Integer> task=new FutureTask<>(t);Thread  t1=new Thread(task);t1.start();Integer res= null;try {res = task.get();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (ExecutionException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(res);
​}
}

线程的转换状态

  • 新建状态(New) ：线程对象被创建后，就进入了新建状态。例如，Thread thread = new Thread()。

  • 就绪状态(Runnable): 也被称为“可执行状态”。线程对象被创建后，其它线程调用了该对象的start()方法，从而来启动该线程。处于就绪状态的线程，随时可能被CPU调度执行。

  • 运行状态(Running)：线程获取CPU权限进行执行。需要注意的是，线程只能从就绪状态进入到运行状态。

  • 阻塞状态(Blocked)：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种： 等待阻塞 -- 通过调用线程的wait()方法，让线程等待某工作的完成。 同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用)，它会进入同步阻塞状态。 其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时，线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join(）等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

  • 死亡状态(Dead)：线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

反射

反射允许对成员变量，成员方法和构造方法的信息进行编程访问

获取class对象三种方式

  • Class.foeName("全类名")

  • 类名.class

  • 对象.getClass

利用反射获取构造方法

利用反射获取成员变量

利用反射获取成员方法

什么是 java 序列化，如何实现 java 序列化

序列化流：可以把Java中的对象写到本地文件中，也叫对象操作输出流

public ObjectOutputStream(OutputStream out) 把基本流包装成高级流

public final void writeobject(Object obj)把对象序列化(写出)到文件中去

需要让Javabean类实现Serializable接口

反序列化流：把序列化到本地文件中的对象，读取到程序中来，也叫对象操作输入流

public ObjectInputStream(InputStream out)把基本流变成高级流

public Object readObject()把序列化到本地文件中的对象，读取到程序中来

HTTP常见状态码

  • 200 OK //客户端请求成功

  • 301 Permanently Moved （永久移除)，请求的 URL 已移走。Response 中应该包含一个 Location URL, 说明资源现在所处的位置

  • 302 Temporarily Moved 临时重定向

  • 400 Bad Request //客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解

  • 401 Unauthorized //请求未经授权，这个状态代码必须和 WWW-Authenticate 报头域一起使用

  • 403 Forbidden //服务器收到请求，但是拒绝提供服务

  • 404 Not Found //请求资源不存在，eg：输入了错误的 URL

  • 500 Internal Server Error //服务器发生不可预期的错误

  • 503 Server Unavailable //服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

GET和POST区别

  • GET 请求的数据会附在URL 之后，以?分割URL 和传输数据，参数之间以&相连、

  • POST 把提交的数据则放置在是 HTTP 包的包体中。

  • GET 方式提交的数据最多只能是 1024 字节，理论上POST 没有限制，可传较大量的数据。其实这样说是错误的，不准确的：“GET 方式提交的数据最多只能是 1024 字节"，因为 GET 是通过 URL 提交数据，那么 GET 可提交的数据量就跟URL 的长度有直接关系了。而实际上，URL 不存在参数上限的问题，HTTP 协议规范没有对 URL 长度进行限制。这个限制是特定的浏览器及服务器对它的限制。IE 对URL 长度的限制是2083 字节(2K+35)。对于其他浏览器，如Netscape、FireFox 等，理论上没有长度限制，其限制取决于操作系统的支持。

  • POST 的安全性要比GET 的安全性高。注意：这里所说的安全性和上面 GET 提到的“安全”不是同个概念。上面“安全”的含义仅仅是不作数据修改，而这里安全的含义是真正的 Security 的含义，比如：通过 GET 提交数据，用户名和密码将明文出现在 URL 上，因为(1)登录页面有可能被浏览器缓存，(2)其他人查看浏览器的历史纪录，那么别人就可以拿到你的账号和密码了，除此之外，使用 GET 提交数据还可能会造成 Cross-site request forgery 攻击。

  • Get 是向服务器发索取数据的一种请求，而 Post 是向服务器提交数据的一种请求

  • 在 FORM（表单）中，Method默认为"GET"

Cookie和Session的区别

  • Cookie 是 web 服务器发送给浏览器的一块信息，浏览器会在本地一个文件中给每个 web 服务器存储 cookie。以后浏览器再给特定的 web 服务器发送请求时，同时会发送所有为该服务器存储的 cookie

  • Session 是存储在 web 服务器端的一块信息。session 对象存储特定用户会话所需的属性及配置信息。当用户在应用程序的 Web 页之间跳转时，存储在 Session 对象中的变量将不会丢失，而是在整个用户会话中一直存在下去

  • Cookie 和session 的不同点 无论客户端做怎样的设置，session 都能够正常工作。当客户端禁用 cookie 时将无法使用 cookie

    session 能够存储任意的Java对象，cookie 只能存储 String 类型的对象

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