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Java基础篇【八股文】_八股文java

八股文java

1.你是如何理解OOP面向对象的

面向对象是利于语言对现实事物进行抽象。面向对象具有以下特征:

  • 继承:继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程。
  • 封装:通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来,对数据的访问只能通过已定义的接口。
  • 多态性:多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。

2、你是怎样理解多态的?什么地方用过?

多态:同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。父类引用指向子类对象,例如 List list = new ArrayList();就是典型的一种多态的体现形式。

3、重载与重写有什么区别?(上海)

  • 重载发生在本类,重写发生在父类与子类之间;
  • 重载的方法名必须相同,重写的方法名相同且返回值类型必须相同;
  • 重载的参数列表不同,重写的参数列表必须相同。
  • 重写的访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。
  • 构造方法不能被重写

4、接口与抽象类的区别(上海)

  • 抽象类要被子类继承,接口要被类实现。
  • 接口可多继承接口,但类只能单继承。
  • 抽象类可以有构造器、接口不能有构造器
  • 抽象类:除了不能实例化抽象类之外,它和普通Java类没有任何区别。
  • 抽象类:抽象方法可以有public、protected和default这些修饰符、接口:只能是public。
  • 抽象类:可以有成员变量;接口:只能声明常量。

5、深拷贝与浅拷贝的理解(上海)

深拷贝和浅拷贝就是指对象的拷贝,一个对象中存在两种类型的属性,一种是基本数据类型,一种是实例对象的引用。

  • 浅拷贝是指,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向的对象,也就是浅拷贝出来的对象,内部的类属性指向的是同一个对象。
  • 深拷贝是指,既会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,深拷贝出来的对象,内部的类执行指向的不是同一个对象。

6、举例说明封装和继承是怎么回事?

封装是指一种将抽象性函式接口的实现细节部分包装、隐藏起来的方法。

例如:实体类的封装,下面代码中,将 name 和 age 属性设置为私有的,只能本类才能访问,其他类都访问不了,如此就对信息进行了隐藏。对每个值属性提供对外的公共方法访问,也就是创建一对赋取值方法,用于对私有属性的访问。

public class Person{ 
	private String name; 
	private int age; 
	public int getAge(){ return age; } 
	public String getName(){ return name; } 
	public void setAge(int age){ this.age = age; } 
	public void setName(String name){ this.name = name; } 
}
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继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。

7、sleep和wait在线程里有什么区别?(上海)

  • sleep方法:
    属于Thread类中的方法;会导致程序暂停执行指定的时间,让出cpu给其他线程,但是他的监控状态依然保持着,当指定时间到了之后,又会自动恢复运行状态;在调用sleep方法的过程中,线程不会释放对象锁。(只会让出CPU,不会导致锁行为的改变)
  • wait方法:
    属于Object类中的方法;在调用wait方法的时候,线程会放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象调用notify方法后本线程才进入对象锁定池准备。获取对象锁进入运行状态。(不仅让出CPU,还释放已经占有的同步资源锁

8、什么是自动拆装箱? int和Integer有什么区别?以及以下程序运行结果。(北京)

基本数据类型,如int,float,double,boolean,char,byte,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:将包装类对象转换成基本类型的值

java为什么要引入自动装箱和拆箱的功能?

主要是用于java集合中,List list=new ArrayList();list集合如果要放整数的话,只能放对象,不能放基本类型,因此需要将整数自动装箱成对象。

实现原理:javac编译器的语法糖,底层是通过Integer.valueOf()和Integer.intValue()方法实现。
区别

  • Integer是int的包装类,int则是java的一种基本数据类型
  • Integer变量必须实例化后才能使用,而int变量不需要
  • Integer实际是对象的引用,当new一个Integer时,实际上是生成一个指针指向此对象;而int则是直接存储数据值
  • Integer的默认值是null,int的默认值是0
package com.atguigu.interview.chapter03;  
       public class Test01 {  
         public static void main(String[] args){  
             Integer a = 127;  
             Integer b = 127;  
             Integer c = 128;  
             Integer d = 128;  
             System.out.println(a==b); //true  
             System.out.println(c==d); //false  
      }  
  }  
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9、==和equals区别

  • = =
    如果比较的是基本数据类型,那么比较的是变量的值
    如果比较的是引用数据类型,那么比较的是地址值(两个对象是否指向同一块内存)
  • equals
    如果没重写equals方法比较的是两个对象的地址值
    如果重写了equals方法后我们往往比较的是对象中的属性的内容
    equals方法是从Object类中继承的,默认的实现就是使用==
    在这里插入图片描述

10、String能被继承吗?为什么用final修饰?(北京)

String不能被继承,因为String类有final修饰符,而final修饰的类是不能被继承的。

String 类是最常用的类之一,为了效率,禁止被继承和重写。

为了安全。String 类中有native关键字修饰的调用系统级别的本地方法,调用了操作系统的 API,如果方法可以重写,可能被植入恶意代码,破坏程序。Java 的安全性也体现在这里。

11、String buffer和String builder区别

  • StringBuffer 与 StringBuilder 中的方法和功能完全是等价的,
  • 只是StringBuffer 中的方法大都采用了 synchronized 关键字进行修饰,因此是线程安全的,而 StringBuilder 没有这个修饰,可以被认为是线程不安全的。
  • 在单线程程序下,StringBuilder效率更快,因为它不需要加锁,不具备多线程安全而StringBuffer则每次都需要判断锁,效率相对更低

12、final、finally、finalize

final:修饰符(关键字)有三种用法:修饰类、变量和方法。修饰类时,意味着它不能再派生出新的子类,即不能被继承,因此它和abstract是反义词。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,也同样只能使用,不能在子类中被重写。

finally:通常放在try…catch的后面构造最终执行代码块,这就意味着程序无论正常执行还是发生异常,这里的代码只要JVM不关闭都能执行,可以将释放外部资源的代码写在finally块中。

finalize:Object类中定义的方法,Java中允许使用finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在销毁对象时调用的,通过重写finalize() 方法可以整理系统资源或者执行其他清理工作。

13、Object中有哪些方法

(1)protected Object clone()—>创建并返回此对象的一个副本。
(2)boolean equals(Object obj)—>指示某个其他对象是否与此对象“相等”。
(3)protected void finalize()—>当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时,由对象的垃圾回收器调用此方法。
(4)Class<? extendsObject> getClass()—>返回一个对象的运行时类。
(5)int hashCode()—>返回该对象的哈希码值。
(6)void notify()—>唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
(7)void notifyAll()—>唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
(8)String toString()—>返回该对象的字符串表示。
(9)void wait()—>导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法。
void wait(long timeout)—>导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll()方法,或者超过指定的时间量。
void wait(long timeout, int nanos)—>导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify()

14、说一下集合体系?ArrarList和LinkedList区别

简单体系:
在这里插入图片描述
ArrarList和LinkedList区别:

(1)ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。
(2)对于随机访问get和set,ArrayList效率优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
(3)对于新增和删除操作add和remove,LinkedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。 这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除,ArrayList的速度反而优于LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据,LinkedList的速度大大优于ArrayList. 因为ArrayList每插入一条数据,要移动插入点及之后的所有数据。

15、HashMap底层源码,数据结构

HashMap的底层结构在jdk1.7中由数组+链表实现,在jdk1.8中由数组+链表+红黑树实现,以数组+链表的结构为例。
在这里插入图片描述
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JDK1.8之前Put方法:
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JDK1.8之后Put方法;
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HashMap基于哈希表的Map接口实现,是以key-value存储形式存在,即主要用来存放键值对。HashMap 的实现不是同步的,这意味着它不是线程安全的。它的key、value都可以为null。此外,HashMap中的映射不是有序的。

JDK1.8 之前 HashMap 由 数组+链表 组成的,数组是 HashMap 的主体,链表则是主要为了解决哈希冲突(两个对象调用的hashCode方法计算的哈希码值一致导致计算的数组索引值相同)而存在的(“拉链法”解决冲突).JDK1.8 以后在解决哈希冲突时有了较大的变化,当链表长度大于阈值(或者红黑树的边界值,默认为 8)并且当前数组的长度大于64时,此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。

补充:将链表转换成红黑树前会判断,即使阈值大于8,但是数组长度小于64,此时并不会将链表变为红黑树。而是选择进行数组扩容。

这样做的目的是因为数组比较小,尽量避开红黑树结构,这种情况下变为红黑树结构,反而会降低效率,因为红黑树需要进行左旋,右旋,变色这些操作来保持平衡 。同时数组长度小于64时,搜索时间相对要快些。所以综上所述为了提高性能和减少搜索时间,底层在阈值大于8并且数组长度大于64时,链表才转换为红黑树。具体可以参考 treeifyBin方法。
当然虽然增了红黑树作为底层数据结构,结构变得复杂了,但是阈值大于8并且数组长度大于64时,链表转换为红黑树时,效率也变的更高效。

注意:可以结合百度hashmap源码解析进行更深入的了解。

16、你说HashMap底层是 数组+链表+红黑树,为什么要用这几类结构呢?(深圳)

  • 数组 Node<K,V>[] table ,哈希表,根据对象的key的hash值进行在数组里面是哪个节点
  • 链表的作用是解决hash冲突,将hash值取模之后的对象存在一个链表放在hash值对应的槽位
  • 红黑树 JDK8使用红黑树来替代超过8个节点的链表,主要是查询性能的提升,从原来的O(n)到O(logn),通过hash碰撞,让HashMap不断产生碰撞,那么相同的key的位置的链表就会不断增长,当对这个Hashmap的相应位置进行查询的时候,就会循环遍历这个超级大的链表,性能就会下降,所以改用红黑树

17、HashMap和HashTable区别

(1)线程安全性不同
HashMap是线程不安全的,HashTable是线程安全的,其中的方法是Synchronize的,在多线程并发的情况下,可以直接使用HashTable,但是使用HashMap时必须自己增加同步处理。
(2)是否提供contains方法
HashMap只有containsValue和containsKey方法;HashTable有contains、containsKey和containsValue三个方法,其中contains和containsValue方法功能相同。
(3)key和value是否允许null值
Hashtable中,key和value都不允许出现null值。HashMap中,null可以作为键,这样的键只有一个;可以有一个或多个键所对应的值为null。
(4)数组初始化和扩容机制
HashTable在不指定容量的情况下的默认容量为11,而HashMap为16,Hashtable不要求底层数组的容量一定要为2的整数次幂,而HashMap则要求一定为2的整数次幂。
Hashtable扩容时,将容量变为原来的2倍加1,而HashMap扩容时,将容量变为原来的2倍。

18、线程的创建方式

1)继承Thread类创建线程
2)实现Runnable接口创建线程
3)使用Callable和Future创建线程
4)使用线程池创建线程

19、线程的状态转换有什么?(生命周期)

在这里插入图片描述
(1)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()。
(2)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。例如,thread.start()。处于就绪状态的线程,随时可能被CPU调度执行。
(3)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。
(4)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。
    (5)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。

20、Java 中有几种类型的流

在这里插入图片描述
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21、请写出你最常见的5个RuntimeException(北京)

(1)java.lang.NullPointerException 空指针异常;出现原因:调用了未经初始化的对象或者是不存在的对象。
(2)java.lang.ClassNotFoundException 指定的类找不到;出现原因:类的名称和路径加载错误;通常都是程序试图通过字符串来加载某个类时可能引发异常。
(3)java.lang.NumberFormatException 字符串转换为数字异常;出现原因:字符型数据中包含非数字型字符。
(4)java.lang.IndexOutOfBoundsException 数组角标越界异常,常见于操作数组对象时发生。
(5)java.lang.IllegalArgumentException 方法传递参数错误。
(6)java.lang.ClassCastException 数据类型转换异常。
22、谈谈你对反射的理解
(1)反射机制:

所谓的反射机制就是java语言在运行时拥有一项自观的能力。通过这种能力可以彻底的了解自身的情况为下一步的动作做准备。
Java的反射机制的实现要借助于4个类:class,Constructor,Field,Method;
其中class代表的时shi1类对象,Constructor-类的构造器对象,Field-类的属性对象,Method-类的方法对象。通过这四个对象我们可以粗略的看到一个类的各个组成部分。

(2)Java反射的作用:

在Java运行时环境中,对于任意一个类,可以知道这个类有哪些属性和方法。对于任意一个对象,可以调用它的任意一个方法。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射(Reflection)机制。

(3)Java 反射机制提供功能

在运行时判断任意一个对象所属的类。
在运行时构造任意一个类的对象。
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
在运行时调用任意一个对象的方法

23、什么是 java 序列化,如何实现 java 序列化?(北京)

序列化就是一种用来处理对象流的机制,所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。
可以对流化后的对象进行读写操作,也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。

序列化的实现 : 将需要被序列化的类实现Serializable接口,该接口没有需要实现的方法,implements Serializable 只是为了标注该对象是可被序列化的,然后使用一个输出流(如:FileOutputStream)来构造一个ObjectOutputStream(对象流)对象,接着,使用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(Object obj)方法就可以将参数为 obj 的对象写出(即保存其状态),要恢复的话则用输入流。

后续更多内容可以订阅本专栏。

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