JAVA经典面试题附答案(持续更新版)_java面试题大全及答案

文章目录

• • 前言
  • 1.JAVA基础
  • 2.JVM 知识
  • 3.开源框架知识
  • 4.操作系统
  • 5.多线程
  • 6.数据库知识
  • 7.最后附一遍持续整理的博客

前言

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前言:
少年易老学难成，一寸光阴不可轻。未觉池塘春草梦，阶前梧叶已秋声 。—朱熹《劝学诗》
勤奋才是改变你命运的唯一捷径。
整理不易,各位看官点赞再看更舒适，养成好习惯(●′｀●)

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1.JAVA基础

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1.JAVA中的几种基本类型，各占用多少字节？

下图单位是bit,非字节 1B=8bit


2.String能被继承吗？为什么？
不可以，因为String类有final修饰符，而final修饰的类是不能被继承的，实现细节不允许改变。平常我们定义的String str=”abc”(直接赋一个字面量);其实和String str=new String(“abc”)(通过构造器构造)还是有差异的。

String str=“abc”和String str=new String(“abc”); 产生几个对象？
    1.前者1或0，后者2或1，先看字符串常量池，如果字符串常量池中没有，都在常量池中创建一个，如果有，前者直接引用，后者在堆内存中还需创建一个“abc”实例对象。
	2.对于基础类型的变量和常量：变量和引用存储在栈中，常量存储在常量池中。
	3.为了提升jvm（JAVA虚拟机）性能和减少内存开销，避免字符的重复创建 项目中还是不要使用new String去创建字符串，最好使用String直接赋值。
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参考链接
3.String， Stringbuffer， StringBuilder 的区别。
String 字符串常量(final修饰，不可被继承)，String是常量，当创建之后即不能更改。(可以通过StringBuffer和StringBuilder创建String对象(常用的两个字符串操作类)。)
==StringBuffer 字符串变量（线程安全）,==其也是final类别的，不允许被继承，其中的绝大多数方法都进行了同步处理，包括常用的Append方法也做了同步处理(synchronized修饰)。其自jdk1.0起就已经出现。其toString方法会进行对象缓存，以减少元素复制开销。

public synchronized String toString() {
	if (toStringCache == null) {
		toStringCache = Arrays.copyOfRange(value, 0, count);
	}
	return new String(toStringCache, true);
}
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==StringBuilder 字符串变量（非线程安全）==其自jdk1.5起开始出现。与StringBuffer一样都继承和实现了同样的接口和类，方法除了没使用synch修饰以外基本一致，不同之处在于最后toString的时候，会直接返回一个新对象。

public String toString() {
	// Create a copy, don’t share the array
	return new String(value, 0, count);
}
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4.ArrayList 和 LinkedList 有什么区别。
ArrayList和LinkedList都实现了List接口，有以下的不同点：
1、ArrayList是基于索引的数据接口，它的底层是数组。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。与此对应，LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是O(n)。
2、相对于ArrayList，LinkedList的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。
3、LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素。
5.讲讲类的实例化顺序，比如父类静态数据，构造函数，字段，子类静态数据，构造函数，字段，当 new 的时候， 他们的执行顺序。
此题考察的是类加载器实例化时进行的操作步骤（加载–>连接->初始化）。
父类静态代变量、
父类静态代码块、
子类静态变量、
子类静态代码块、
父类非静态变量（父类实例成员变量）、
父类构造函数、
子类非静态变量（子类实例成员变量）、
子类构造函数。
测试demo
参阅博客《深入理解类加载》
6.用过哪些 Map 类，都有什么区别，HashMap 是线程安全的吗,并发下使用的 Map 是什么，他们内部原理分别是什么，比如存储方式， hashcode，扩容， 默认容量等。
hashMap是线程不安全的，HashMap是数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的，采用哈希表来存储的，
参考链接
JAVA8 的 ConcurrentHashMap 为什么放弃了分段锁，有什么问题吗，如果你来设计，你如何设计。
参考链接
7.有没有有顺序的 Map 实现类， 如果有， 他们是怎么保证有序的。
TreeMap和LinkedHashMap是有序的（TreeMap默认升序，LinkedHashMap则记录了插入顺序）。
参考链接
8.抽象类和接口的区别，类可以继承多个类么，接口可以继承多个接口么,类可以实现多个接口么。
1、抽象类和接口都不能直接实例化，如果要实例化，抽象类变量必须指向实现所有抽象方法的子类对象，接口变量必须指向实现所有接口方法的类对象。
2、抽象类要被子类继承，接口要被类实现。
3、接口只能做方法申明，抽象类中可以做方法申明，也可以做方法实现
4、接口里定义的变量只能是公共的静态的常量，抽象类中的变量是普通变量。
5、抽象类里的抽象方法必须全部被子类所实现，如果子类不能全部实现父类抽象方法，那么该子类只能是抽象类。同样，一个实现接口的时候，如不能全部实现接口方法，那么该类也只能为抽象类。
6、抽象方法只能申明，不能实现。abstract void abc();不能写成abstract void abc(){}。
7、抽象类里可以没有抽象方法
8、如果一个类里有抽象方法，那么这个类只能是抽象类
9、抽象方法要被实现，所以不能是静态的，也不能是私有的。
10、接口可继承接口，并可多继承接口，但类只能单根继承。
9.继承和聚合的区别在哪。
继承指的是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力，继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系；在Java中此类关系通过关键字extends明确标识，在设计时一般没有争议性；

聚合是关联关系的一种特例，他体现的是整体与部分、拥有的关系，即has-a的关系，此时整体与部分之间是可分离的，他们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享；比如计算机与CPU、公司与员工的关系等；表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；

参考链接
10.讲讲你理解的 nio和 bio 的区别是啥，谈谈 reactor 模型。
IO(BIO)是面向流的，NIO是面向缓冲区的
BIO：Block IO 同步阻塞式 IO，就是我们平常使用的传统 IO，它的特点是模式简单使用方便，并发处理能力低。
NIO：New IO 同步非阻塞 IO，是传统 IO 的升级，客户端和服务器端通过 Channel（通道）通讯，实现了多路复用。
AIO：Asynchronous IO 是 NIO 的升级，也叫 NIO2，实现了异步非堵塞 IO ，异步 IO 的操作基于事件和回调机制。
参考链接1
参考链接2
11.反射的原理，反射创建类实例的三种方式是什么
参考链接1
参考链接2
12.反射中，Class.forName 和 ClassLoader 区别。
参考链接
13.描述动态代理的几种实现方式，分别说出相应的优缺点。
Jdk cglib jdk底层是利用反射机制，需要基于接口方式，这是由于

Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(), this);
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Cglib则是基于asm框架，实现了无反射机制进行代理，利用空间来换取了时间，代理效率高于jdk
参考链接
动态代理与 cglib 实现的区别
同上（基于invocationHandler和methodInterceptor）
14.为什么 CGlib 方式可以对接口实现代理。
同上
15.final 的用途
类、变量、方法
final 修饰的类叫最终类，该类不能被继承。
final 修饰的方法不能被重写。
final 修饰的变量叫常量，常量必须初始化，初始化之后值就不能被修改。
参考链接
16.写出三种单例模式实现。
懒汉式单例，饿汉式单例，双重检查等
参考链接
17.如何在父类中为子类自动完成所有的 hashcode 和 equals 实现？这么做有何优劣。
同时复写hashcode和equals方法，优势可以添加自定义逻辑，且不必调用超类的实现。
参考链接
18.请结合 OO 设计理念，谈谈访问修饰符 public、private、protected、default 在应用设计中的作用。
访问修饰符，主要标示修饰块的作用域，方便隔离防护

类中的数据成员和成员函数据具有的访问权限包括：public、private、protect、default（包访问权限）
作用域		当前类	同一package	子孙类	其他package 
public   	√    	√         	√       √ 
protected   √      	√           √       × 
default     √       √           ×       × 
private     √       ×           ×       × 

public           所有类可见
protected      	 本包和所有子类都可见（本包中的子类非子类均可访问，不同包中的子类可以访问，不是子类不能访问）
default          本包可见（即默认的形式）（本包中的子类非子类均可访问，不同包中的类及子类均不能访问）
priavte          本类可见
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public： Java语言中访问限制最宽的修饰符，一般称之为“公共的”。被其修饰的类、属性以及方法不仅可以跨类访问，而且允许跨包（package）访问。
private: Java语言中对访问权限限制的最窄的修饰符，一般称之为“私有的”。被其修饰的类、属性以及方法只能被该类的对象访问，其子类不能访问，更不能允许跨包访问。
protect: 介于public 和 private 之间的一种访问修饰符，一般称之为“保护形”。被其修饰的类、属性以及方法只能被类本身的方法及子类访问，即使子类在不同的包中也可以访问。
default：即不加任何访问修饰符，通常称为"默认访问模式"。该模式下，只允许在同一个包中进行访问。
19.深拷贝和浅拷贝区别。
参考链接
20.数组和链表数据结构描述，各自的时间复杂度
参考链接
21.error 和 exception 的区别，CheckedException，RuntimeException 的区别
参考链接
22.请列出 5 个运行时异常。
同上
23.在自己的代码中，如果创建一个 java.lang.String 对象，这个对象是否可以被类加载器加载？为什么
类加载无须等到“首次使用该类”时加载，jvm允许预加载某些类。。。。
参考链接
24.说一说你对 java.lang.Object 对象中 hashCode 和 equals 方法的理解。在什么场景下需要重新实现这两个方法。
参考上边试题(17)
25.在 jdk1.5 中，引入了泛型，泛型的存在是用来解决什么问题。
泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数，泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，以提高代码的重用率
参考链接
26.这样的 a.hashcode() 有什么用，与 a.equals(b)有什么关系。
hashcode
hashcode（）方法提供了对象的hashCode值，是一个native方法，返回的默认值与System.identityHashCode(obj)一致。
通常这个值是对象头部的一部分二进制位组成的数字，具有一定的标识对象的意义存在，但绝不定于地址。
作用是：用一个数字来标识对象。比如在HashMap、HashSet等类似的集合类中，如果用某个对象本身作为Key，即要基于这个对象实现Hash的写入和查找，那么对象本身如何实现这个呢？就是基于hashcode这样一个数字来完成的，只有数字才能完成计算和对比操作。
hashcode是否唯一
hashcode只能说是标识对象，在hash算法中可以将对象相对离散开，这样就可以在查找数据的时候根据这个key快速缩小数据的范围，但hashcode不一定是唯一的，所以hash算法中定位到具体的链表后，需要循环链表，然后通过equals方法来对比Key是否是一样的。
equals与hashcode的关系
equals相等两个对象，则hashcode一定要相等。但是hashcode相等的两个对象不一定equals相等。
参考链接
27.有没有可能 2 个不相等的对象有相同的 hashcode。
有
实例:

String str1 = "通话";
String str2 = "重地";
System.out.println(String.format("str1：%d | str2：%d",  str1.hashCode(),str2.hashCode()));
System.out.println(str1.equals(str2));

执行结果:str1：1179395 | str2：1179395
false
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28.Java 中的 HashSet 内部是如何工作的。
底层是基于hashmap实现的
参考链接
什么是序列化，怎么序列化，为什么序列化，反序列化会遇到什么问题，如何解决。
参考链接
29. JDK 和 JRE 有什么区别？
JDK：Java Development Kit 的简称，java 开发工具包，提供了 java 的开发环境和运行环境。
JRE：Java Runtime Environment 的简称，java 运行环境，为 java 的运行提供了所需环境。
具体来说 JDK 其实包含了 JRE，同时还包含了编译 java 源码的编译器 javac，还包含了很多 java 程序调试和分析的工具。简单来说：如果你需要运行 java 程序，只需安装 JRE 就可以了，如果你需要编写 java 程序，需要安装 JDK。
30. == 和 equals 的区别是什么？
== 解读:
对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的，如下所示：
基本类型：比较的是值是否相同；
引用类型：比较的是引用是否相同；
实例:

        String x = "string";
        String y = "string";
        String z = new String("string");
        System.out.println(x==y); // true,引用相同
        System.out.println(x==z); // false,==:string比较引用,开辟了新的堆内存空间,所以false
        System.out.println(x.equals(y)); // true,equals:string:比较值,相同
        System.out.println(x.equals(z)); // true,equals:string比较值,相同
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equals 解读:
equals 本质上就是 ==，只不过 String 和 Integer 等重写了 equals 方法，把它变成了值比较。看下面的代码就明白了。
首先来看默认情况下 equals 比较一个(有相同值的对象)，代码如下：

public class Cat {
    private  String name;
	public Cat(String name){
        this.name = name;
    }
	public String getName() {
        return name;
    }
	public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
	public static void main(String[] args) {
		Cat c1 = new Cat("cat1");//c1是Cat的实例化对象,c2同理
        Cat c2 = new Cat("cat2");
       	String s1 = new String("隔壁老王");
        String s2 = new String("隔壁老王");
		System.out.println(c1.equals(c2));//false,equals在比较的类对象的时候比较的是引用
		System.out.println(s1.equals(s2)); //true,而在比较string的时候,因为重写了equals方法,和基本数据类型一样,比较的是值,所以为true

}
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总结 ：== 对于基本类型来说是值比较(不难理解,八种基本数据类型是可以有确定值的)，对于引用类型来说是比较的是引用(数组、类、接口没有确定值)；而 equals 默认情况下是引用比较，只是很多类重新了 equals 方法，比如 String、Integer 等把它变成了值比较，所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。
31.java 中的 Math.round(-1.5) 等于多少？
等于 -1，因为在数轴上取值时，中间值（0.5）向右取整，所以正 0.5 是往上取整，负 0.5 是直接舍弃。同理,Math.round(1.5) = 2
32.写一个字符串反转函数。

// StringBuffer reverse
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
stringBuffer.append("abcdefg");
System.out.println(stringBuffer.reverse()); // gfedcba
// StringBuilder reverse
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("abcdefg");
System.out.println(stringBuilder.reverse()); // gfedcba
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33.String 类的常用方法都有那些？
indexOf()：返回指定字符的索引。
charAt()：返回指定索引处的字符。
replace()：字符串替换。
trim()：去除字符串两端空白。
split()：分割字符串，返回一个分割后的字符串数组。
getBytes()：返回字符串的 byte 类型数组。
length()：返回字符串长度。
toLowerCase()：将字符串转成小写字母。
toUpperCase()：将字符串转成大写字符。
substring()：截取字符串。
equals()：字符串比较。
34.抽象类必须要有抽象方法吗？
不需要，抽象类不一定非要有抽象方法。
示例代码：

public abstract class noAbstractMethod{
        public static void main(String[] args) {
            sayHi();
        }
        public static void sayHi() {
            System.out.println("hi~");
        }
}
        结果:hi~
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35.java 中 IO 流分为几种？
按功能来分：输入流（input）、输出流（output）。

按类型来分：字节流和字符流。

字节流和字符流的区别是：字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据，字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。
36.Files的常用方法都有哪些？
Files.exists()：检测文件路径是否存在。
Files.createFile()：创建文件。
Files.createDirectory()：创建文件夹。
Files.delete()：删除一个文件或目录。
Files.copy()：复制文件。
Files.move()：移动文件。
Files.size()：查看文件个数。
Files.read()：读取文件。
Files.write()：写入文件。
37.List、Set、Map 之间的区别是什么？

38.如何实现数组和 List 之间的转换？
List转换成为数组：调用ArrayList的toArray方法。
数组转换成为List：调用Arrays的asList方法。
39. ArrayList 和 Vector 的区别是什么？
Vector是同步的，而ArrayList不是。然而，如果你寻求在迭代的时候对列表进行改变，你应该使用CopyOnWriteArrayList。
ArrayList比Vector快，它是异步，不会过载。
ArrayList更加通用，因为我们可以使用Collections工具类轻易地获取同步列表和只读列表。
40.Array 和 ArrayList 有何区别？
Array可以容纳基本类型和对象，而ArrayList只能容纳对象。
Array是指定大小的，而ArrayList初始大小是固定的。
Array没有提供ArrayList那么多功能，比如addAll、removeAll和iterator等。
41.在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？
poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素，但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空，但是 remove() 失败的时候会抛出异常。
42. 哪些集合类是线程安全的？
vector：就比arraylist多了个同步化机制（线程安全），因为效率较低，现在已经不太建议使用。在web应用中，特别是前台页面，往往效率（页面响应速度）是优先考虑的。
statck：堆栈类，先进后出。
hashtable：就比hashmap多了个线程安全。
enumeration：枚举，相当于迭代器。
43.迭代器 Iterator 是什么？
迭代器是一种设计模式，它是一个对象，它可以遍历并选择序列中的对象，而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象，因为创建它的代价小。
44.Iterator 怎么使用？有什么特点？
Java中的Iterator功能比较简单，并且只能单向移动：

(1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时，它返回序列的第一个元素。注意：iterator()方法是java.lang.Iterable接口,公共基类Collection提供iterator()方法。

(2) 使用next()获得序列中的下一个元素。

(3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。

(4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。

Iterator是Java迭代器最简单的实现，为List设计的ListIterator具有更多的功能，它可以从两个方向遍历List，也可以从List中插入和删除元素。
45. Iterator 和 ListIterator 有什么区别？
Iterator可用来遍历Set和List集合，但是ListIterator只能用来遍历List,见名知意,Set并不能使用ListIterator
Iterator对集合只能是前向遍历，ListIterator既可以前向也可以后向。
ListIterator实现了Iterator接口，并包含其他的功能，比如：增加元素，替换