【搞定Java基础】面试题整理
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面向对象的三大特性
继承：一般只能单继承，内部类可以实现多继承、接口可以多继承
封装：访问权限控制public-->protected-->package-->private
多态：编译时多态：体现在向上转型和向下转型，通过引用类型判断调用哪个方法（静态分派---->重写）
运行时多态：体现在同名函数通过不同参数实现多种方法（动态分派---->重载）。
创建对象的5种方法
具体讲解：https://blog.csdn.net/pcwl1206/article/details/84471416
1、使用new关键字；
2、Class类的newInstance()方法；
3、Constructor类的newInstance()方法；
4、Object对象的clone方法；
5、对象的反序列化。
String、StringBuffer和StringBuilder的区别？
- 运行速度快慢为：StringBuilder > StringBuffer > String
String最慢的原因：String为字符串常量，而StringBuilder和StringBuffer均为字符串变量，即String对象一旦创建之后该对象是不可更改的，但后两者的对象是变量，是可以更改的。
- String：适用于少量的字符串操作的情况；
- StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况（线程不安全）；
- StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况（线程安全）。
Object的方法有哪些：比如有wait方法，为什么会有wait、notify、notifyAll？
Object的方法有：
- protected Object clone()
- boolean equals(Object obj)
- protected void finalize()
- Class< > getClass()
- int hashCode()
- void notify()
- void notifyAll()
- String toString()
- void wait()
- void wait(long timeout)
- void wait(long timeout, int nanos)
wait、notify、notifyAll：
1.使用wait()、notify()和notifyAll()时需要首先对调用对象加锁；
2.调用wait()方法后，线程状态会从RUNNING变为WAITING，并将当线程加入到lock对象的等待队列中；
3.调用notify()或者notifyAll()方法后，等待在lock对象的等待队列的线程不会马上从wait()方法返回，必须要等到调用notify()或者notifyAll()方法的线程将lock锁释放，等待线程才有机会从等待队列返回。这里只是有机会，因为锁释放后，等待线程会出现竞争，只有竞争到该锁的线程才会从wait()方法返回，其他的线程只能继续等待；
4.notify()方法将等待队列中的一个线程移到lock对象的同步队列，notifyAll()方法则是将等待队列中所有线程移到lock对象的同步队列，被移动的线程的状态由WAITING变为BLOCKED；
5.wait()方法上等待锁，可以通过wait(long timeout)设置等待的超时时间。
wait和sleep的区别？
sleep方法属于线程，wait方法属于对象。
sleep休眠当前线程，不会释放对象锁，wait使当前线程进入等待状态，释放对象锁，只有针对此对象调用notify()方法（且共享对象资源释放）后本线程才会继续执行。
Java的多态表现在哪里？
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作。比如同一个打印机，可以打印黑白的纸张也可以打印彩色的，同样是人，却有黑人白人之分。
接口有什么用？
接口是一种规范，在这里举两个例子：
1.接口就比如KFC，你一听KFC就知道是卖炸鸡薯条的，他可以有不同的分店，也可以有自己的创新食品（多态），但是招牌炸鸡、鸡肉卷、全家桶什么的肯定会有。你不用进店看菜单就知道他有，但如果不叫KFC换成炸鸡店你也可以吃到炸鸡，但是你不进店看菜单你不知道他具体都卖的有哪些食品，这就是接口的好处；
2.比如电插孔，多是两孔和三孔的那种，如果没有这种规范那每家电器公司都来做一种插孔的话，试想一下插头换了怎么办？是不是只能买原装的来替换了。
集合类：List和Set比较，各自的子类比较（ArrayList、Vector、LinkedList；HashSet、TreeSet）
1、List
List：元素是有顺序的，元素可以重复因为每个元素有自己的角标（索引）
- |-- ArrayList:底层是数组结构，特点是：查询很快，增删稍微慢点，线程不同步：A线程将元素放在索引0位置，CPU调度线程A停止，B运行，也将元素放在索引0位置，当A和B同时运行的时候Size就编程了2；
- |-- LinkedList：底层使用的是链表数据结构，特点是：增删很快，查询慢。线程不安全，线程安全问题是由多个线程同时写或同时读写同一个资源造成的；
- |--Vector：底层是数组数据结构，线程同步，Vector的方法前面加了synchronized关键字，被ArrayList代替了，现在用的只有他的枚举。
2、Set
Set：元素是无序的，且不可以重复（存入和取出的顺序不一定一致），线程不同步。set底层是使用Map实现的，故可以通过ConcurrentHashMap的方式变通实现线程安全的Set。
- |--HashSet：底层是哈希表数据结构。根据hashCode和equals方法来确定元素的唯一性。
hashCode和equals：
hashCode()和equals()方法的作用一样：都是用来比较两个对象是否相等一致。equals比较的比较全面，而利用hashCode()进行对比，则只要生成一个hash值进行比较就可以了，效率高。
equals()相等的两个对象他们的hashCode()肯定相等，也就是equal()是绝对可靠的。但是hashCode()相等的两个对象他们的equals()不一定相等，hashCode()不是绝对可靠的。
3、Map
Map：这个集合是存储键值对的，一对一对往里存，而且要确保键的唯一性（01，张三）这样的形式打印出来就是 01=张三
- |--HashTable：底层是哈希表数据结构，不可以存入null键和null值，该集合线程是同步的，效率比较低。出现于JDK1.0。线程安全，使用synchronized锁住整张Hash表实现线程安全，即每次锁住整张表让线程独占；
- |--HashMap：底层是哈希表数据结构，可以存入null键和null值，线程不同步，效率较高，代替了HashTable，出现于JDK 1.2；
- |--TreeMap:底层是二叉树数据结构，线程不同步，可以用于对map集合中的键进行排序。
ConcurrentHashMap：线程安全，允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术，它使用了多个锁来控制对hash表的不同部分进行的修改。ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，每个段其实就是一个小的Hashtable，它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上，它们就可以并发进行。
当两个对象需要对比的时候，首先用hashCode()去对比，如果不一样，则表示这两个对象肯定不相等（也就不用再比较equals()了），如果hashCode()相同，再比较equals()，如果equals()相同，那两个对象就是相同的。
- |--TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序（自然循序），底层的数据结构是二叉树。
HashMap的底层实现，之后会问ConcurrentHashMap的底层实现
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HashMap
HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。允许使用null值和null键。
HashMap底层就是一个数组结构，数组中的每一项又是一个链表。当新建一个HashMap的时候，就会初始化一个数组。
HashMap是基于hash算法实现的，通过put(key,value)存储对象到HashMap中，也可以通过get(key)从HashMap中获取对象。
当我们使用put的时候，首先HashMap会对key的hashCode()的值进行hash计算，根据hash值得到这个元素在数组中的位置，将元素存储在该位置的链表上。
当我们使用get的时候，首先HashMap会对key的hashCode()的值进行hash计算，根据hash值得到这个元素在数组中的位置，将元素从该位置上的链表中取出
当多线程的情况下，可能产生条件竞争。当重新调整HashMap大小的时候，确实存在条件竞争，如果两个线程都发现HashMap需要重新调整大小了，
它们会同时试着调整大小。在调整大小的过程中，存储在链表中的元素的次序会反过来，因为移动到新的数组位置的时候，
HashMap并不会将元素放在LinkedList的尾部，而是放在头部，这是为了避免尾部遍历(tail traversing)。如果条件竞争发生了，那么就死循环了
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ConcurrentHashMap
ConcurrentHashMap基于双数组和链表的Map接口的同步实现。
ConcurrentHashMap中元素的key是唯一的、value值可重复。
ConcurrentHashMap不允许使用null值和null键。
ConcurrentHashMap是无序的。
为什么使用ConcurrentHashMap：
我们都知道HashMap是非线程安全的，当我们只有一个线程在使用HashMap的时候，自然不会有问题，但如果涉及到多个线程，并且有读有写的过程中，HashMap就会fail-fast。要解决HashMap同步的问题，我们的解决方案有：Hashtable 或者Collections.synchronizedMap(hashMap) 。
这两种方式基本都是对整个hash表结构加上同步锁，这样在锁表的期间，别的线程就需要等待了，无疑性能不高，所以我们引入ConcurrentHashMap，既能同步又能多线程访问。
ConcurrentHashMap的数据结构：
ConcurrentHashMap的数据结构为一个Segment数组，Segment的数据结构为HashEntry的数组，而HashEntry存的是键值对，可以构成链表。可以简单的理解为数组里装的是HashMap。
如何实现HashMap顺序存储？
可以参考LinkedHashMap的底层实现。LinkedHashMap底层使用哈希表与双向链表来保存所有元素，它维护着一个运行于所有条目的双向链表，此链表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。
1.按插入顺序的链表：在LinkedHashMap调用get方法后，输出的顺序和输入时的相同，这就是按插入顺序的链表，默认是按插入顺序排序；
2.按访问顺序的链表：在LinkedHashMap调用get方法后，会将这次访问的元素移至链表尾部，不断访问可以形成按访问顺序排序的链表。简单的说，按最近最少访问的元素进行排序（类似LRU算法）。
参考及推荐：
1、深入浅出Java核心技术专栏：https://blog.csdn.net/a724888/column/info/21930
2、Java基础面试知识点总结：https://blog.csdn.net/a724888/article/details/70038420