Java 面试基础知识 100题

  1. 什么是 Java 虚拟机?为什么 Java 被称作是“平台无关的编程语言”?
    Java 虚拟机是一个可以执行 Java 字节码的虚拟机进程。Java 源文件被编译成能被 Java 虚拟机执行的字
    节码文件。Java 被设计成允许应用程序可以运行在任意的平台,而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是
    重新编译。
    Java 虚拟机让这个变为可能,因为它知道底层硬件平台的指令长度和其他特性。
    Java 的跨平台不是 java 源程序的跨平台 ,如果是这样,那么所以语言都是跨平台的, java 源程序先经过
    javac 编译器编译成二进制的.class 字节码文件(java 的跨平台指的就是.class 字节码文件的跨平台,
    .class 字节码文件是与平台无关的),.class 文件再运行在 jvm 上,java 解释器(jvm 的一部分)会将其
    解释成对应平台的机器码执行,所以 java 所谓的跨平台就是在不同平台上安装了不同的 jvm,而在不同平台上
    生成的.class 文件都是一样的,而.class 文件再由对应平台的 jvm 解释成对应平台的机器码执行。 最后解释
    下机器码和字节码的区别:

    • 机器码,完全依附硬件而存在~并且不同硬件由于内嵌指令集不同,即使相同的 0 1 代码 意思也可能是不同
      的~换句话说,根本不存在跨平台性~比如~不同型号的 CPU,你给他个指令 10001101,他们可能会解析为不同
      的结果~

    • 我们知道 JAVA 是跨平台的,为什么呢?因为他有一个 jvm,不论哪种硬件,只要你装有 jvm,那么他就认识这
      个 JAVA 字节码~~~~至于底层的机器码,咱不用管,有 jvm 搞定,他会把字节码再翻译成所在机器认识的机器码


  1. JDK 和 JRE 的区别?
    Java 运行时环境(JRE)。它包括 Java 虚拟机、Java 核心类库和支持文件。它不包含开发工具(JDK)–编译器、
    调试器和其他工具。
    Java 开发工具包(JDK)是完整的 Java 软件开发包,包含了 JRE,编译器和其他的工具(比如:JavaDoc,Java
    调试器),可以让开发者开发、编译、执行 Java 应用程序。
    JRE: Java Runtime Environment
    JDK:Java Development Kit
    JDK 顾名思义是 java 开发工具包,是程序员使用 java 语言编写 java 程序所需的开发工具包,是提供给程序员
    使用的。JDK 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:jconsole,jvisualvm 等工具软件,还包含了 java 程序编写所需的文档和 demo 例子程序。
    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。
    JRE 根据不同操作系统(如:windows,linux 等)和不同 JRE 提供商(IBM,ORACLE 等)有很多版本


  1. ”static”关键字是什么意思?Java 中是否可以覆盖(override)一个 private 或者是 static 的方法?

    • “static”关键字表明一个成员变量或者是成员方法可以在没有所属的类的实例变量的情况下被访问。

    • Java 中 static 方法不能被覆盖,因为方法覆盖是基于运行时动态绑定的,而 static 方法是编译时
      静态绑定的。static 方法跟类的任何实例都不相关,所以概念上不适用。

    • java 中也不可以覆盖 private 的方法,因为 private 修饰的变量和方法只能在当前类中使用,如果
      是其他的类继承当前类是不能访问到 private 变量或方法的,当然也不能覆盖。

    • Static 表示静态的意思,可用于修饰成员变量和成员函数,被静态修饰的成员函数只能访问静态成员,
      不可以访问非静态成员。静态是随着类的加载而加载的,因此可以直接用类进行访问。
      重写是子类中的方法和子类继承的父类中的方法一样(函数名,参数,参数类型,反回值类型),但是子类
      中的访问权限要不低于父类中的访问权限。重写的前提是必须要继承,private 修饰不支持继承,因此被私
      有的方法不可以被重写。静态方法形式上可以被重写,即子类中可以重写父类中静态的方法。但是实际上从
      内存的角度上静态方法不可以被重写。


  1. 是否可以在 static 环境中访问非 static 变量?
    static 变量在 Java 中是属于类的,它在所有的实例中的值是一样的。当类被 Java 虚拟机载入的时候,
    会对 static 变量进行初始化。如果你的代码尝试不用实例来访问非 static 的变量,编译器会报错,因为
    这些变量还没有被创建出来,还没有跟任何实例关联上。
    因为静态的成员属于类,随着类的加载而加载到静态方法区内存,当类加载时,此时不一定有实例创建,没
    有实例,就不可以访问非静态的成员。


  1. Java 支持的数据类型有哪些?什么是自动拆装箱?
    Java 语言支持的 8 种基本数据类型是:

    • byte

    • short

    • int

    • long

    • float

    • double

    • boolean

    • char

    • 自动装箱是 Java 编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间做的一个转化。比如:把 int
      转化成 Integer,double 转化成 Double,等等。反之就是自动拆箱。

    • Java 支持的数据类型包括两种:一种是基本数据类型,包含 byte,char,short, boolean ,int , long,
      float,double;另一种 是引用类型:如 String 等,其实是对象的引用,JVM 中虚拟栈中存的是对象的地址,
      创建的对象实质在堆中,通过地址来找到堆中的对象的过程,即为引用类型。自动装箱就是 Java 编译器在基
      本数据类型和对应的对象包装类型间的转化,即 int 转化为 Integer,自动拆箱是 Integer 调用其方法将其
      转化为 int 的过程。


  1. Java 中的方法覆盖(Override)和方法重载(Overloading)是什么意思?
    Java 中的方法重载发生在同一个类里面两个或者是多个方法的方法名相同但是参数不同的情况。与此相对,方
    法覆盖是说子类重新定义了父类的方法。方法覆盖必须有相同的方法名,参数列表和返回类型。覆盖者可能不会
    限制它所覆盖的方法的访问。

    •  方法重写的原则:

    • 重写方法的方法名称、参数列表必须与原方法的相同,返回类型可以相同也可以是原类型的子类型(从
      Java SE5 开始支持)。

    • 重写方法不能比原方法访问性差(即访问权限不允许缩小)。

    • 重写方法不能比原方法抛出更多的异常。

    • 被重写的方法不能是 final 类型,因为 final 修饰的方法是无法重写的。

    • 被重写的方法不能为 private,否则在其子类中只是新定义了一个方法,并没有对其进行重写。

    • 被重写的方法不能为 static。如果父类中的方法为静态的,而子类中的方法不是静态的,但是两个方法
      除了这一点外其他都满足重写条件,那么会发生编译错误;反之亦然。即使父类和子类中的方法都是静态的,
      并满足重写条件,但是仍然不会发生重写,因为静态方法是在编译的时候把静态方法和类的引用类型进行匹配。
      重写是发生在运行时的,因为编译期编译器不知道并且没办法确定该去调用哪个方法,JVM 会在代码运行的时
      候作出决定。
      方法重载的原则:
      方法名称必须相同。
      参数列表必须不同(个数不同、或类型不同、参数类型排列顺序不同等)。
      方法的返回类型可以相同也可以不相同。
      仅仅返回类型不同不足以成为方法的重载。
      重载是发生在编译时的,因为编译器可以根据参数的类型来选择使用哪个方法。
      重写和重载的不同:
      方法重写要求参数列表必须一致,而方法重载要求参数列表必须不一致。
      方法重写要求返回类型必须一致(或为其子类型),方法重载对此没有要求。
      方法重写只能用于子类重写父类的方法,方法重载用于同一个类中的所有方法。
      方法重写对方法的访问权限和抛出的异常有特殊的要求,而方法重载在这方面没有任何限制。
      父类的一个方法只能被子类重写一次,而一个方法可以在所有的类中可以被重载多次。


  1. Java 中,什么是构造方法?什么是构造方法重载?什么是复制构造方法?
    当新对象被创建的时候,构造方法会被调用。每一个类都有构造方法。在程序员没有给类提供构造方法的情况下
    ,Java 编译器会为这个类创建一个默认的构造方法。
    Java 中构造方法重载和方法重载很相似。可以为一个类创建多个构造方法。每一个构造方法必须有它自己唯一
    的参数列表。
    Java 不支持像 C++中那样的复制构造方法,这个不同点是因为如果你不自己写构造方法的情况下,Java 不会
    创建默认的复制构造方法。
    关于复制构造函数:C++中的复制构造函数通常有三种作用 1. 对象作为函数参数 2. 对象作为函数返回值 3. 使用一个对象对另一个对象初始化。
    C++语法允许用户定义自己的复制构造函数以实现自定义的复制,比如说进行深复制。Java 并不支持这样的复
    制构造函数。但是这并不代表 Java 中没有这种机制,在 Java 中 Object 类的 clone()方法就是这种机制
    的体现。而且通过以上三种方式对 Java 对象进行的操作都是对引用的操作,不像 C++里面是对原对象的操作
    ,因此 Java 中也不需要考虑需要使用复制构造函数这种问题。


  1. Java 支持多继承么?
    Java 中类不支持多继承,只支持单继承(即一个类只有一个父类)。 但是 java 中的接口支持多继承,,
    即一个子接口可以有多个父接口。(接口的作用是用来扩展对象的功能,一个子接口继承多个父接口,说明子
    接口扩展了多个功能,当类实现接口时,类就扩展了相应的功能)。
    Java 只支持单继承,这是由于安全性的考虑,如果子类继承的多个父类里面有相同的方法或者属性,子类将不
    知道具体要继承哪个,而接口可以多实现,是因为接口只定义方法,而没有具体的逻辑实现,多实现也要重新实
    现方法。


  1. 接口和抽象类的区别是什么? extends 和 implements 的区别?
    Java 提供和支持创建抽象类和接口。它们的实现有共同点,不同点在于:
    接口中所有的方法隐含的都是抽象的。而抽象类则可以同时包含抽象和非抽象的方法。
    类可以实现很多个接口,但是只能继承一个抽象类
    类可以不实现抽象类和接口声明的所有方法,当然,在这种情况下,类也必须得声明成是抽象的。
    抽象类可以在不提供接口方法实现的情况下实现接口。
    Java 接口中声明的变量默认都是 final 的。抽象类可以包含非 final 的变量。
    Java 接口中的成员函数默认是 public 的。抽象类的成员函数可以是 private,protected 或者是 public。
    接口是绝对抽象的,不可以被实例化,抽象类也不可以被实例化。
    也可以参考 JDK8 中抽象类和接口的区别,从设计层面来说,抽象是对类的抽象,是一种模板设计,接口是行为
    的抽象,是一种行为的规范。


  1. 什么是值传递和引用传递?
    值传递是对基本型变量而言的,传递的是该变量的一个副本,改变副本不影响原变量.
    引用传递一般是对于对象型变量而言的,传递的是该对象地址的一个副本, 并不是原对象本身 。
    一般认为,java 内的基础类型数据传递都是值传递. java 中实例对象的传递是引用传递


  1. 进程和线程之间的区别?
    进程是执行着的应用程序,而线程是进程内部的一个执行序列。一个进程可以有多个线程。线程又叫做轻量级进程。
    线程与进程的区别归纳:
    a.地址空间和其它资源:进程间相互独立,同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。
    b.通信:进程间通信 IPC,线程间可以直接读写进程数据段(如全局变量)来进行通信——需要进程同步和互斥手段
    的辅助,以保证数据的一致性。
    c.调度和切换:线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
    d.在多线程 OS 中,进程不是一个可执行的实体。
    进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。进程有独立的地址空间,一个进程崩溃后,在保
    护模式下不会对其它进程产生影响;线程只是一个进程中的不同执行路径,线程有自己的堆栈和局部变量(在运行中
    必不可少的资源),但线程之间没有单独的地址空间,一个线程死掉就等于整个进程死掉。所以多进程的程序要比多
    线程的程序健壮,但在进程切换时,耗费资源较大,效率要差一些。但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量
    的并发操作,只能用线程,不能用进程。
    首先程序是静态的指令集合,而进程是运行中的指令集合。
    进程是分配资源的基本单位,而线程是独立运行和调度的基本单位。
    任意时刻,一个 CPU 只能运行一个进程,进程获得资源后进行分配,由不同的线程来执行和协作。
    进程:程序的一次执行
    线程:CPU 的基本调度单位
    一个进程的内存空间是可以被线程共享的。
    进程的内存空间一般是独立的,而线程的内存空间一般是共享的,线程间的同步是为了防止竞争(因同时修改导致数
    据的不一致),所以要使用互斥锁,防止多个线程同时读写某一块内存区域。
    还有的内存区域只允许固定个数的线程进入,就要使用信号量,防止线程之间产生冲突。
    互斥锁止允许一个线程进入临界区,而信号量允许多个线程同时进入临界区。


  1. 创建线程有几种不同的方式?你喜欢哪一种?为什么?
    有 4 种方式可以用来创建线程:
    继承 Thread 类
    实现 Runnable 接口
    应用程序可以使用 Executor 框架来创建线程池
    实现 Runnable 接口这种方式更受欢迎,因为这不需要继承 Thread 类。在应用设计中已经继承了别的对象的情况下
    ,这需要多继承(而 Java 不支持多继承),只能实现接口。同时,线程池也是非常高效的,很容易实现和使用。

     

  2. 概括的解释线程的集中可用状态?

    • sleep()方法
      sleep()使当前线程进入停滞状态(阻塞当前线程),让出 CUP 的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的 CPU
      资源,以 留一定时间给其他线程执行的机会;
      sleep()是 Thread 类的 Static(静态)的方法;因此他不能改变对象的机锁,所以当在一个 Synchronized 块中调用
      Sleep()方法 是,线程虽然休眠了,但是对象的机锁并木有被释放,其他线程无法访问这个对象(即使睡着也持有对象锁)。
      在 sleep()休眠时间期满后,该线程不一定会立即执行,这是因为其它线程可能正在运行而且没有被调度为放弃执行,除非
      此线程具有更高的优先级。

    • wait()方法
      wait()方法是 Object 类里的方法;当一个线程执行到 wait()方法时,它就进入到一个和该对象相关的等待池中,同时失
      去(释 放)了对象的机锁(暂时失去机锁,wait(long timeout)超时时间到后还需要返还对象锁);其他线程可以访问;
      wait()使用 notify 或者 notifyAlll 或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。
      wiat()必须放在 synchronized block 中,否则会在 program runtime 时扔出”java.lang.IllegalMonitorStateEx
      ception“异常。
      所以 sleep()和 wait()方法的最大区别是:
      sleep()睡眠时,保持对象锁,仍然占有该锁;而 wait()睡眠时,释放对象锁。
      但是 wait()和 sleep()都可以通过 interrupt()方法打断线程的暂停状态,从而使线程立刻抛出 InterruptedException
      (但不 建议使用该方法)。

    • 等待阻塞:运行( running )的线程执行 o . wait ()方法, JVM 会把该线程放 入等待队列( waitting queue)
      中。

    • 同步阻塞:运行( running )的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁 被别的线程占用,则 JVM 会把该线程放入
      锁池( lock pool )中。

    • 其他阻塞: 运行( running )的线程执行 Thread . sleep ( long ms )或 t . join ()方法,或者发出了 I/O
      请求时, JVM 会把该线程置为阻塞状态。 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,线程重新转入可运行( runnable )状态。

    1. 死亡( dead ):线程 run ()、 main () 方法执行结束,或者因异常退出了 run ()方法,则该线程结束生命周期。
      死亡的线程不可再次复生。
      wait 和 sleep

    2. 新建( new ):新创建了一个线程对象。

    3. 可运行( runnable ):线程对象创建后,其他线程(比如 main 线程)调用了该对象 的 start ()方法。该状态
      的线程位 于可运行线程池中,等待被线程调度选中,获 取 cpu 的使用权 。

    4. 运行( running ):可运行状态( runnable )的线程获得了 cpu 时间片( timeslice ) ,执行程序代码。

    5. 阻塞( block ):阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权,也即让出了 cpu timeslice ,暂时停止
      运行。直到线程进入可运行( runnable )状态,才有 机会再次获得 cpu timeslice 转到运行( running )状态。阻
      塞的情况分三种:


  1. 同步方法和同步代码块的区别是什么?
    区别:
    同步方法默认用 this 或者当前类 class 对象作为锁;
    同步代码块可以选择以什么来加锁,比同步方法要更细颗粒度,我们可以选择只同步会发生同步问题的部分代码而不是整个方法;
    同步方法使用关键字 synchronized 修饰方法,而同步代码块主要是修饰需要进行同步的代码,用 synchronized(object)
    {代码内容}进行修饰;
    java 允许多线程并发控制,当多个线程同时操作一个可共享的资源变量时(如数据的增删改查),
    将会导致数据不准确,相互之间产生冲突,因此加入同步锁以避免在该线程没有完成操作之前,被其他线程的调用,
    从而保证了该变量的唯一性和准确性。
    即有 synchronized 关键字修饰的语句块或方法。
    被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁,从而实现同步 代码如:

    synchronized(object){
        }
    

    注:同步是一种高开销的操作,因此应该尽量减少同步的内容。 通常没有必要同步整个方法,使用 synchronized 代码块同步
    关键代码即可。

  2. 在监视器(Monitor)内部,是如何做线程同步的?程序应该做哪种级别的同步?
    监视器和锁在 Java 虚拟机中是一块使用的。
    监视器监视一块同步代码块,确保一次只有一个线程执行同步代码块。
    每一个监视器都和一个对象引用相关联。
    线程在获取锁之前不允许执行同步代码。
    在 java 虚拟机中,每个对象(Object 和 class 通过某种逻辑关联监视器,每个监视器和一个对象引用相关联,
    为了实现监视器的互斥功能,每个对象都关联着一把锁.一旦方法或者代码块被 synchronized 修饰,那么这个部
    分就放入了监视器的监视区域,确保一次只能有一个线程执行该部分的代码, 线程在获取锁之前不允许执行该部分
    的代码另外,java 还提供了显式监视器(Lock)和隐式监(synchronized)两种锁方案。
    JVM 基于进入和退出 Monitor 对象来实现方法同步和代码块同步,但两者的实现细节不一样。本质都是对一个
    对象的监视器(monitor)进行获取,而这个获取过程是排他的,也就是同一时刻只能有一个线程获取到由 sync
    hronized 所保护对象的监视器。
    代码块同步是使用 monitorenter 和 monitorexit 指令实现的。monitorenter 指令是在编译后插入到同步
    代码块的开始位置,而 monitorexit 是插入到方法结束处和异常处,JVM 要保证每个 monitorenter 必须有
    对应的 monitorexit 与之配对。任何对象都有一个 monitor 与之关联,当且一个 monitor 被持有后,它将
    处于锁定状态。线程执行到 monitorenter 指令时,将会尝试获取对象所对应的 monitor 的所有权,即尝试获
    得对象的锁。

  3. 什么是死锁(deadlock)?
    所谓死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局(互相等待),若无外力作用,这些进程都将无法向前推进。
    死锁产生的 4 个必要条件:

    • 互斥条件:进程要求对所分配的资源(如打印机)进行排他性控制,即在一段时间内某 资源仅为一个进程所占有。
      此时若有其他进程请求该资源,则请求进程只能等待。

    • 不剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行夺走,即只能 由获得该资源的进程自
      己来释放(只能是主动释放)。

    • 请求和保持条件:进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源 已被其他进程占有,此
      时请求进程被阻塞,但对自己已获得的资源保持不放。

    • 循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中每一个进程已获得的资源同时被 链中下一个进程所请求。


  1. 如何确保 N 个线程可以访问 N 个资源同时又不导致死锁?
    使用多线程的时候,一种非常简单的避免死锁的方式就是:指定获取锁的顺序,并强制线程按照指定的顺序获取锁。
    因此,如果所有的线程都是以同样的顺序加锁和释放锁,就不会出现死锁了。类似于 PV 操作的机制。


  1. Java 集合类框架的基本接口有哪些?
    集合类接口指定了一组叫做元素的对象。集合类接口的每一种具体的实现类都可以选择以它自己的方式对元素进行
    保存和排序。有的集合类允许重复的键,有些不允许。
    Java 集合类提供了一套设计良好的支持对一组对象进行操作的接口和类。Java 集合类里面最基本的接口有:

    • Collection:代表一组对象,每一个对象都是它的子元素。

    • Set:不包含重复元素的 Collection。

    • List:有顺序的 collection,并且可以包含重复元素。

    • Map:可以把键(key)映射到值(value)的对象,键不能重复。


  1. 为什么集合类没有实现 Cloneable 和 Serializable 接口?
    克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的语义和含义是跟具体的实现相关的。因此,应该由集合类的具体实
    现来决定如何被克隆或者是序列化。


  1. 什么是迭代器?
    Iterator 接口提供了很多对集合元素进行迭代的方法。每一个集合类都包含了可以返回迭代器实例的
    迭代方法。迭代器可以在迭代的过程中删除底层集合的元素,但是不可以直接调用集合的
    remove(Object Obj)删除,可以通过迭代器的 remove()方法删除。


  1. Interator 和 ListInterator 的区别?
    Iterator 可用来遍历 Set 和 List 集合,但是 ListIterator 只能用来遍历 List。
    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,替换元素,获取前一个和后一个元素
    的索引,等等。


  1. 快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么?

  • 快速失败(fail—fast)
    在用迭代器遍历一个集合对象时,如果遍历过程中对集合对象的结构进行了修改(增加、删除),则会抛出 Concurrent Modification Exception。
    原理:迭代器在遍历时直接访问集合中的内容,并且在遍历过程中使用一个 modCount 变量。集合在被遍历期间如果结构
    发生变化,就会改变 modCount 的值。每当迭代器使用 hashNext()/next()遍历下一个元素之前,都会检测 modCount
    变量是否为 expectedmodCount 值,是的话就返回遍历;否则抛出异常,终止遍历。
    注意:这里异常的抛出条件是检测到 modCount!=expectedmodCount 这个条件。如果集合发生变化时修改 modCount
    值刚好又设置为了 expectedmodCount 值,则异常不会抛出。因此,不能依赖于这个异常是否抛出而进行并发操作的编
    程,这个异常只建议用于检测并发修改的 bug。
    场景:java.util 包下的集合类都是快速失败的,不能在多线程下发生并发修改(迭代过程中被修改)。

  • 安全失败(fail—safe)
    采用安全失败机制的集合容器,在遍历时不是直接在集合内容上访问的,而是先复制原有集合内容,在拷贝的集合上进行遍历。
    原理:由于迭代时是对原集合的拷贝进行遍历,所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到,所以不会触发 Concurrent Modification Exception。
    缺点:基于拷贝内容的优点是避免了 Concurrent Modification Exception,但同样地,迭代器并不能访问到修改后
    的内容,即:迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝,在遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的。
    场景:java.util.concurrent 包下的容器都是安全失败,可以在多线程下并发使用,并发修改。


  1. Java 中的 HashMap 的工作原理是什么?
    Java 中的 HashMap 是以键值对(key-value)的形式存储元素的。HashMap 需要一个 hash 函数,它使用 hashCode()
    和 equals()方法来向集合/从集合添加和检索元素。当调用 put()方法的时候,HashMap 会计算 key 的 hash 值,然
    后把键值对存储在集合中合适的索引上。如果 key 已经存在了,value 会被更新成新值。HashMap 的一些重要的特性
    是它的容量(capacity),负载因子(load factor)和扩容极限(threshold resizing)。
    hashmap 是一个 key-value 键值对的数据结构,从结构上来讲在 jdk1.8 之前是用数组加链表的方式实现,jdk1.8
    加了红黑树,hashmap 数组的默认初始长度是 16,hashmap 数组只允许一个 key 为 null,允许多个 value 为 null
    hashmap 的内部实现,hashmap 是使用数组+链表+红黑树的形式实现的,其中数组是一个一个 Node[]数组,我们叫他
    hash 桶数组,它上面存放的是 key-value 键值对的节点。HashMap 是用 hash 表来存储的,在 hashmap 里为解决
    hash 冲突,使用链地址法,简单来说就是数组加链表的形式来解决,当数据被 hash 后,得到数组下标,把数据放在对
    应下表的链表中。 然后再说一下 hashmap 的方法实现 put 方法,
    put 方法:
    第一步,就是计算出要 put 元素在 hash 桶数组中的索引位置,得到索引位置需要三步,去 put 元素 key 的 hashcode
    值,高位运算,取模运算,高位运算就是用第一步得到的值 h,用 h 的高 16 位和低 16 位进行异或操作,第三步为了
    使 hash 桶数组元素分布更均匀,采用取模运算,取模运算就是用第二步得到的值和 hash 桶数组长度-1 的值取与。这
    样得到的结果和传统取模运算结果一致,而且效率比取模运算高 jdk1.8 中 put 方法的具体步骤,先判断 hashmap 是
    否为空,为空的话扩容,不为空计算出 key 的 hash 值 i,然后看 table[i]是否为空,为空就直接插入,不为空判断
    当前位置的 key 和 table[i]是否相同,相同就覆盖,不相同就查看 table[i]是否是红黑树节点,如果是的话就用红
    黑树直接插入键值对,如果不是开始遍历链表插入,如果遇到重复值就覆盖,否则直接插入,如果链表长度大于 8,转为
    红黑树结构,执行完成后看 size 是否大于阈值 threshold,大于就扩容,否则直接结束 get 方法就是计算出要获取
    元素的 hash 值,去对应位置取即可。 扩容机制,hashmap 的扩容中主要进行两部,第一步把数组长度变为原来的两倍
    ,第二部把旧数组的元素重新计算 hash 插入到新数组中,在 jdk1.8 时,不用重新计算 hash,只用看看原来的 hash
    值新增的一位是零还是 1,如果是 1 这个元素在新数组中的位置,是原数组的位置加原数组长度,如果是零就插入到原数
    组中。扩容过程第二部一个非常重要的方法是 transfer 方法,采用头插法,把旧数组的元素插入到新数组中。
    3.hashmap 大小为什么是 2 的幂次方 在计算插入元素在 hash 桶数组的索引时第三步,为了使元素分布的更加均匀,
    用取模操作,但是传统取模操作效率低,然后优化成 h&(length-1),设置成 2 幂次方,是因为 2 的幂次方-1 后的值
    每一位上都是 1,然后与第二步计算出的 h 值与的时候,最终的结果只和 key 的 hashcode 值本身有关,这样不会造
    成空间浪费并且分布均匀,如果不是 2 的幂次方 如果 length 不为 2 的幂,比如 15。那么 length-1 的 2 进制就
    会变成 1110。在 h 为随机数的情况下,和 1110 做&操作。尾数永远为 0。那么 0001、1001、1101 等尾数为 1 的位
    置就永远不可能被 entry 占用。这样会造成浪费,不随机等问题。
    HashMap 非线程安全问题出现在扩容时的 transfor 上,会使得异步的情况下有可能造成死锁,解决方案是 CAS 算法。


  1. hashCode()和 equals()方法的重要性体现在什么地方?
    Java 中的 HashMap 使用 hashCode()和 equals()方法来确定键值对的索引,当根据键获取值的时候也会用到这两个
    方法。如果没有正确的实现这两个方法,两个不同的键可能会有相同的 hash 值,因此,可能会被集合认为是相等的。
    而且,这两个方法也用来发现重复元素。所以这两个方法的实现对 HashMap 的精确性和正确性是至关重要的。


  1. HashMap 与 HashTable 的区别?
    HashMap 和 Hashtable 都实现了 Map 接口,因此很多特性非常相似。但是,他们有以下不同点:
    HashMap 允许键和值是 null,而 Hashtable 不允许键或者值是 null。
    Hashtable 是同步的,而 HashMap 不是。因此,HashMap 更适合于单线程环境,而 Hashtable 适合于多线程环境。
    HashMap 提供了可供应用迭代的键的集合,因此,HashMap 是快速失败的。另一方面,Hashtable 提供了对键的列举
    (Enumeration)。
    一般认为 Hashtable 是一个遗留的类。


  1. 数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别?什么时候应该使用 Array 而不是 ArrayList?
    下面列出了 Array 和 ArrayList 的不同点:
    Array 可以包含基本类型和对象类型,ArrayList 只能包含对象类型。
    Array 大小是固定的,ArrayList 的大小是动态变化的。
    ArrayList 提供了更多的方法和特性,比如:addAll(),removeAll(),iterator()等等。
    对于基本类型数据,集合使用自动装箱来减少编码工作量。但是,当处理固定大小的基本数据类型的时候,这种方式相
    对比较慢。


  1. ArrayList 和 LinkedList 有什么区别?
    ArrayList 和 LinkedList 都实现了 List 接口,他们有以下的不同点:
    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)。
    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。
    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。
    也可以参考 ArrayList vs. LinkedList。


  1. Comparable 和 Comparator 接口是干什么的?
    Java 提供了只包含一个 comparaTo()方法的 Comparable 接口,这个方法可以给两个对象进行排序。具体来说,它返
    回负数,0,正数来表明已经存在的对象的小于,等于,大于输入对象。
    Java 提供了包含 compara()和 equal()两个方法的 Comparator 接口。compara()方法用来给两个输入参数排序,返
    回负数,0,正数,表明第一个的输入数小于等于大于第二个输入参数。equals()方法需要一个对象作为参数,他用来决
    定这个参数是否 comparator 相等。只有当输入参数也是第一 comparator 并且输入参数和当前的排序结果是相同的时
    候,这个方法才能返回 true;


  1. 什么是 Java 优先级队列(Priority Queue)?
    PriorityQueue 是一个基于优先级堆的无界队列,它的元素是按照自然顺序(natural order)排序的。在创建的时候,
    我们可以给它提供一个负责给元素排序的比较器。PriorityQueue 不允许 null 值,因为他们没有自然顺序,或者说他
    们没有任何的相关联的比较器。最后,PriorityQueue 不是线程安全的,入队和出队的时间复杂度是 O(log(n))。
    PriorityQueue 是个基于优先级堆的极大优先级队列。
    此队列按照在构造时所指定的顺序对元素排序,既可以根据元素的自然顺序来指定排序(参阅 Comparable),
    也可以根据 Comparator
    来指定,这取决于使用哪种构造方法。优先级队列不允许 null 元素。
    依靠自然排序的优先级队列还不允许插入不可比较的对象(这样做可能导致 ClassCastException)
    队列检索操作 poll、remove、peek 和 element 访问处于队列头的元素。
    优先级队列是无界的,但是有一个内部容量,控制着用于存储队列元素的数组的大小。它总是至少与队列的大小相同。
    随着不断向优先级队列添加元素,其容量会自动增加。无需指定容量增加策略的细节。
    注意 1:该队列是用数组实现,但是数组大小可以动态增加,容量无限。
    注意 2:此实现不是同步的。不是线程安全的。如果多个线程中的任意线程从结构上修改了列表,
    则这些线程不应同时访问 PriorityQueue 实例,这时请使用线程安全的 PriorityBlockingQueue 类。
    注意 3:不允许使用 null 元素。
    注意 4:此实现为插入方法(offer、poll、remove() 和 add 方法)提供
    O(log(n)) 时间;
    为 remove(Object) 和 contains(Object) 方法提供线性时间;
    为检索方法(peek、element 和 size)提供固定时间。
    注意 5:方法 iterator()中提供的迭代器并不保证以有序的方式遍历优先级队列中的元素。至于原因可参考下面关于
    PriorityQueue 的内部实现,如果需要按顺序遍历,请考虑使用 Arrays.sort(pq.toArray())。
    注意 6:可以在构造函数中指定如何排序。如:
    PriorityQueue() 使用默认的初始容量(11)创建一个 PriorityQueue,并根据其自然顺序来排序其元素
    (使用 Comparable)。
    PriorityQueue(int initialCapacity)使用指定的初始容量创建一个 PriorityQueue,并根据其自然顺
    序来排序其元素(使用 Comparable)。
    PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator comparator)使用指定的初始容量创建一个 PriorityQueue,
    并根据指定的比较器 comparator 来排序其元素。
    注意 7:此类及其迭代器实现了 Collection 和 Iterator 接口的所有可选 方法。
    PriorityQueue 的内部实现
    PriorityQueue 对元素采用的是堆排序,头是按指定排序方式的最小元素。堆排序只能保证根是最大(最小),整
    个堆并不是有序的。
    方法 iterator()中提供的迭代器可能只是对整个数组的依次遍历。也就只能保证数组的第一个元素是最小的。


  1. 你了解大 O 符号(big-O notation)么?你能给出不同数据结构的例子么?
    大 O 符号描述了当数据结构里面的元素增加的时候,算法的规模或者是一个渐进上界 。
    大 O 符号也可用来描述其他的行为,比如:内存消耗。因为集合类实际上是数据结构,我们一般使用大 O 符号基于时
    间,内存和性能来选择最好的实现。大 O 符号可以对大量数据的性能给出一个很好的说明。
    大 O 符号表示一个程序运行时所需要的渐进时间复杂度上界。
    其数表示是: 对于函数 f(n),g(n),如果存在一个常数 c,使得 f(n)<=c*g(n),则 f(n)=O(g(n));
    大 O 描述当数据结构中的元素增加时,算法的规模和性能在最坏情景下有多好。
    大 O 还可以描述其它行为,比如内存消耗。因为集合类实际上是数据结构,因此我们一般使用大 O 符号基于时间,内
    存,性能选择最好的实现。大 O 符号可以对大量数据性能给予一个很好的说明。


  1. 如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组?
    有序数组最大的好处在于查找的时间复杂度是 O(log n),而无序数组是 O(n)。有序数组的缺点是插入操作的时间复杂
    度是 O(n),因为值大的元素需要往后移动来给新元素腾位置。相反,无序数组的插入时间复杂度是常量 O(1)。

  2. Java 集合类框架的最佳实践有哪些?
    根据应用的需要正确选择要使用的集合的类型对性能非常重要,比如:假如元素的数量是固定的,而且能事先知道,
    我们就应该用 Array 而不是 ArrayList。
    有些集合类允许指定初始容量。因此,如果我们能估计出存储的元素的数目,我们可以设置初始容量来避免重新计算
    hash 值或者是扩容。
    为了类型安全,可读性和健壮性的原因总是要使用泛型。同时,使用泛型还可以避免运行时的 ClassCastException。
    使用 JDK 提供的不变类(immutable class)作为 Map 的键可以避免为我们自己的类实现 hashCode()和 equals()方法。
    编程的时候接口优于实现。底层的集合实际上是空的情况下,返回长度是 0 的集合或者是数组,不要返回 null。

  3. Enumeration 接口和 Iterator 接口的区别有哪些?
    Enumeration 速度是 Iterator 的 2 倍,同时占用更少的内存。但是,Iterator 远远比 Enumeration 安全,因为
    其他线程不能够修改正在被 iterator 遍历的集合里面的对象。同时,Iterator 允许调用者删除底层集合里面的元素,
    这对 Enumeration 来说是不可能的。


  1. HashSet 和 TreeSet 有什么区别?
    HashSet 是由一个 hash 表来实现的,因此,它的元素是无序的。add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是
    O(1)。
    另一方面,TreeSet 是由一个树形的结构来实现的,它里面的元素是有序的。因此,add(),remove(),contains()方
    法的时间复杂度是 O(logn)。


  1. Java 中垃圾回收有什么目的?什么时候进行垃圾回收?
    垃圾回收是在内存中存在没有引用的对象或超过作用域的对象时进行。
    垃圾回收的目的是识别并且丢弃应用不再使用的对象来释放和重用资源。
    垃圾回收的目的是回收堆内存中不再使用的对象所占的内存,释放资源。
    回收时间:即触发 GC 的时间,在新生代的 Eden 区满了,会触发新生代 GC(Mimor
    GC),经过多次触发新生代 GC 存活下来的对象就会升级到老年代,升级到老年代的对象所需的内存大于老年代剩余的内
    存,则会触发老年代 GC(Full GC)。当程序调用 System.gc()时也会触发 Full GC。


  1. System.gc()和 Runtime.gc()会做什么事情?
    这两个方法用来提示 JVM 要进行垃圾回收。但是,立即开始还是延迟进行垃圾回收是取决于 JVM 的。
    调用 gc 方法暗示着 Java 虚拟机做了一些努力来回收未用对象,以便能够快速地重用这些对象当前占用的内存。当控制
    权从方法调用中返回时,虚拟机已经尽最大努力从所有丢弃的对象中回收了空间。
    调用 System.gc() 实际上等效于调用: Runtime.getRuntime().gc().


  1. finalize()方法什么时候被调用?析构函数(finalization)的目的是什么?
    垃圾回收器(garbage collector)决定回收某对象时,就会运行该对象的 finalize()方法 但是在 Java 中很不幸,如
    果内存总是充足的,那么垃圾回收可能永远不会进行,也就是说 filalize()可能永远不被执行,显然指望它做收尾工作
    是靠不住的。 那么 finalize()究竟是做什么的呢?它最主要的用途是回收特殊渠道申请的内存。Java 程序有垃圾回收
    器,所以一般情况下内存问题不用程序员操心。但有一种 JNI(Java Native Interface)调用 non-Java 程序(C 或 C++),finalize()的工作就是回收这部分的内存。

  2. 如果对象的引用被置为 null,垃圾收集器是否会立即释放对象占用的内存?
    不会垃圾回收器会在下一个周期有可能进行回收该部分内存。

  3. Java 堆的结构是什么样子的?什么是堆中的永久代(Perm Gen space)?
    JVM 的堆是运行时数据区,所有类的实例和数组都是在堆上分配内存。它在 JVM 启动的时候被创建。对象所占的堆内存是
    由自动内存管理系统也就是垃圾收集器回收。
    堆内存是由存活和死亡的对象组成的。存活的对象是应用可以访问的,不会被垃圾回收。死亡的对象是应用不可访问尚且还
    没有被垃圾收集器回收掉的对象。一直到垃圾收集器把这些对象回收掉之前,他们会一直占据堆内存空间。 永久代是用于
    存放静态文件,如 Java 类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响,但是有些应用可能动态生成或者调用一些 class
    例如 Hibernate 等,在这种时候需要设置一个比较大的持久代空间来存放这些运行过程中新增的类,永久代中一般包含:
    类的方法(字节码…)
    类名(Sring 对象)
    .class 文件读到的常量信息
    class 对象相关的对象列表和类型列表 (e.g., 方法对象的 array).
    JVM 创建的内部对象
    JIT 编译器优化用的信息
    虚拟机中的共划分为三个代:

  •  年轻代(Young Generation)、年老代(OldGeneration)和持久代(Permanent Generation)。其中持久代主要存放

    的是 Java 类的类信息,与垃圾收集要收集的 Java 对象关系不大。年轻代和年老代的划分是对垃圾收集影响比较大的。
  • 年轻代:
    所有新生成的对象首先都是放在年轻代的。年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生
    命周期短的对象。年轻代分三个区。一个 Eden 区,两个 Survivor 区(一般而言)。大部分对象在
    Eden 区中生成。当 Eden 区满时,还存活的对象将被复制到 Survivor 区(两个中的一个),当这
    个 Survivor 区满时,此区的存活对象将被复制到另外一个 Survivor 区,当这个 Survivor 去也满的时候,从第一个
    Survivor 区复制过来的并且此时还存活的对象,将被复制“年老区(Tenured)”。需要注意,Survivor 的两个区是对称的,
    没先后关系所以同一个区中可能同时存在从 Eden 复制过来对象,和从前一个 Survivor 复制过来的对象,而复制到年老区的
    只有从第一个 Survivor 去过来的对象。而且,Survivor 区总有一个是空的。同时,根据程序需要,Survivor 区是可以配
    置为多个的(多于两个),这样可以增加对象在年轻代中的存在时间,减少被放到年老代的可能。

  • 年老代:
    在年轻代中经历了 N 次垃圾回收后仍然存活的对象,就会被放到年老代中。因此,可以认为年老代中存放的都是一些生命周
    期较长的对象。

  • 持久代:
    用于存放静态文件,如今 Java 类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响,但是有些应用可能动态生成或者调用一些
    class,例如 Hibernate 等,在这种时候需要设置一个比较大的持久代空间来存放这些运行过程中新增的类。持久代大
    小通过-XX:MaxPermSize=

    进行设置。

  1. 串行(serial)收集器和吞吐量(throughput)收集器的区别是什么?
    吞吐量收集器使用并行版本的新生代垃圾收集器,它用于中等规模和大规模数据的应用程序。而串行收集器对大多数的小
    应用(在现代处理器上需要大概 100M 左右的内存)就足够了。
    串行 GC:整个扫描和复制过程均采用单线程的方式,相对于吞吐量 GC 来说简单;适合于单 CPU、客户端级别。
    吞吐量 GC:采用多线程的方式来完成垃圾收集;适合于吞吐量要求较高的场合,比较适合中等和大规模的应用程序。

  2. 在 Java 中,对象什么时候可以被垃圾回收?
    当对象对当前使用这个对象的应用程序变得不可触及的时候,这个对象就可以被回收了。(也就是将不再被引用了);
    当一个对象到 GC Roots 不可达时,在下一个垃圾回收周期中尝试回收该对象,如果该对象重写了 finalize()方法,
    并在这个方法中成功自救(将自身赋予某个引用),那么这个对象不会被回收。但如果这个对象没有重写 finalize()方
    法或者已经执行过这个方法,也自救失败,该对象将会被回收。

  3. JVM 的永久代中会发生垃圾回收么?
    垃圾回收不会发生在永久代,如果永久代满了或者是超过了临界值,会触发完全垃圾回收(Full GC)。如果你仔细查看垃
    圾收集器的输出信息,就会发现永久代也是被回收的。这就是为什么正确的永久代大小对避免 Full GC 是非常重要的原
    因。请参考下 Java8:从永久代到元数据区
    (注:Java8 中已经移除了永久代,新加了一个叫做元数据区的 native 内存区)

  4. Java 中的两种异常类型是什么?他们有什么区别?
    Java 中有两种异常:受检查的(checked)异常和不受检查的(unchecked)异常。不受检查的异常不需要在方法或者是构
    造函数上声明,就算方法或者是构造函数的执行可能会抛出这样的异常,并且不受检查的异常可以传播到方法或者是构造
    函数的外面。相反,受检查的异常必须要用 throws 语句在方法或者是构造函数上声明。这里有 Java 异常处理的一些
    小建议。

  5. Java 中 Exception 和 Error 有什么区别?
    Exception 和 Error 都是 Throwable 的子类。Exception 用于用户程序可以捕获的异常情况。Error 定义了不期
    望被用户程序捕获的异常。
    Error :表示由 JVM 所侦测到的无法预期的错误,由于这是属于 JVM 层次的严重错误 ,导致 JVM 无法继续执行,因
    此,这是不可捕捉到的,无法采取任何恢复的操作,顶多只能显示错误信息。Error 类一般是指与虚拟机相关的问题,
    如系统崩溃,虚拟机错误,内存空间不足,方法调用栈溢等。对于这类错误的导致的应用程序中断,仅靠程序本身无法恢
    复和和预防,遇到这样的错误,建议让程序终止。
    Exception :包括 runtimeException 和受检异常,
    checked 异常也就是我们经常遇到的 IO 异常,以及 SQL 异常都是这种异常。 对于这种异常, JAVA 编译器强制要求
    我们必需对出现的这些异常进行 catch 。所以,面对这种异常不管我们是否愿意,只能自己去写一大堆 catch 块去处
    理可能的异常。
    但是另外一种异常: runtimeexception,也称运行时异常,我们可以不处理。当出现这样的异常时,总是由虚拟机接管。
    比如:我们从来没有人去处理过 NullPointerException 异常,它就是运行时异常,并且这种异常还是最常见的异常之一。

  6. throw 和 throws 有什么区别?
    throw 关键字用来在程序中明确的抛出异常,相反,throws 语句用来表明方法不能处理的异常。每一个方法都必须要指
    定哪些异常不能处理,所以方法的调用者才能够确保处理可能发生的异常,多个异常是用逗号分隔的。

  7. 异常处理完成以后,Exception 对象会发生什么变化?
    Exception 对象会在下一个垃圾回收过程中被回收掉。

  8. finally 代码块和 finalize()方法有什么区别?
    无论是否抛出异常,finally 代码块都会执行,它主要是用来释放应用占用的资源。finalize()方法是 Object 类的
    一个 protected 方法,它是在对象被垃圾回收之前由 Java 虚拟机来调用的。
    final 用于声明属性,方法和类,分别表示属性不可交变,方法不可覆盖,类不可继承。
    finally 是异常处理语句结构的一部分,表示总是执行。
    finalize 是 Object 类的一个方法,在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法,供垃圾收集时的其他资源
    回收,例如关闭文件等。
    final:java 中的关键字,修饰符。

    1. 如果一个类被声明为 final,就意味着它不能再派生出新的子类,不能作为父类被继承。因此,一个类不能同时被声
      明为 absrtact 抽象类的和 final 的类。

    2. 如果将变量或者方法声明为 final,可以保证它们在使用中不被改变.
      2.1 被声明为 final 的变量必须在声明时给定初值,而在以后的引用中只能读取,不可修改。
      2.2 被声明 final 的方法只能使用,不能重载。
      finally:java 的一种异常处理机制。
      finally 是对 Java 异常处理模型的最佳补充。finally 结构使代码总会执行,而不管有无异常发生。使用 finally
      可以维护对象的内部状态,并可以清理非内存资源。特别是在关闭数据库连接这方面,如果程序员把数据库连接的
      close()方法放到 finally 中,就会大大降低程序出错的几率。
      finalize:Java 中的一个方法名。
      Java 技术使用 finalize()方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去前,做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器
      在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的。它是在 Object 类中定义的,因此所有的类都继承了它。子类覆盖
      finalize()方法以整理系统资源或者执行其他清理工作。finalize()方法是在垃圾收集器删除对象之前对这个对象调用的。

  9. 什么是 Applet?
    java applet 是能够被包含在 HTML 页面中并且能被启用了 java 的客户端浏览器执行的程序。Applet 主要用来创建动
    态交互的 web 应用程序。

  10. 解释一下 Applet 的生命周期 ?
    applet 可以经历下面的状态:
    Init:每次被载入的时候都会被初始化。
    Start:开始执行 applet。
    Stop:结束执行 applet。
    Destroy:卸载 applet 之前,做最后的清理工作。

  11. 当 applet 被载入的时候会发生什么?
    首先,创建 applet 控制类的实例,然后初始化 applet,最后开始运行。

  12. Applet 和普通的 Java 应用程序有什么区别?
    applet 是运行在启用了 java 的浏览器中,Java 应用程序是可以在浏览器之外运行的独立的 Java 程序。但是,它们
    都需要有 Java 虚拟机。
    进一步来说,Java 应用程序需要一个有特定方法签名的 main 函数来开始执行。Java applet 不需要这样的函数来
    开始执行。
    最后,Java applet 一般会使用很严格的安全策略,Java 应用一般使用比较宽松的安全策略。

  13. Java applet 有哪些限制条件?
    主要是由于安全的原因,给 applet 施加了以下的限制:
    applet 不能够载入类库或者定义本地方法。
    applet 不能在宿主机上读写文件。
    applet 不能读取特定的系统属性。
    applet 不能发起网络连接,除非是跟宿主机。
    applet 不能够开启宿主机上其他任何的程序。

  14. 什么是不受信任的 applet?
    不受信任的 applet 是不能访问或是执行本地系统文件的 Java applet,默认情况下,所有下载的 applet
    都是不受信任的。

  15. 从网络上加载的 applet 和从本地文件系统加载的 applet 有什么区别?
    当 applet 是从网络上加载的时候,applet 是由 applet 类加载器载入的,它受 applet 安全管理器的限制。
    当 applet 是从客户端的本地磁盘载入的时候,applet 是由文件系统加载器载入的。
    从文件系统载入的 applet 允许在客户端读文件,写文件,加载类库,并且也允许执行其他程序,但是,却通不过
    字节码校验。

  16. 哪些 Swing 的方法是线程安全的?
    只有 3 个线程安全的方法: repaint(), revalidate(), and invalidate()。

  17. 说出三种支持重绘(painting)的组件。
    Canvas, Frame, Panel,和 Applet 支持重绘。

  18. 事件监听器接口(event-listener interface)和事件适配器(event-adapter)有什么关系?
    事件监听器接口定义了对特定的事件,事件处理器必须要实现的方法。事件适配器给事件监听器接口提供了默认的实现。

  19. GUI 组件如何来处理它自己的事件?
    GUI 组件可以处理它自己的事件,只要它实现相对应的事件监听器接口,并且把自己作为事件监听器。

  20. 什么是 JDBC?
    JDBC 是允许用户在不同数据库之间做选择的一个抽象层。JDBC 允许开发者用 JAVA 写数据库应用程序,而不需要关
    心底层特定数据库的细节。
    JDBC(Java DataBase Connectivity),是一套面向对象的应用程序接口(API),制定了统一的访问各类关系数据库
    的标准接口,为各个数据库厂商提供了标准的实现。通过 JDBC 技术,开发人员可以用纯 Java 语言和标准的 SQL 语
    句编写完整的数据库应用程序,并且真正地实现了软件的跨平台性。
    通常情况下使用 JDBC 完成以下操作: 1.同数据库建立连接; 2.向数据库发送 SQL 语句; 3.处理从数据库返回的结果;
    JDBC 具有下列优点: 1. JDBC 与 ODBC(Open Database Connectivity,即开放数据库互连)十分相似,便于软件开发人员理解; 2. JDBC 使软件开发人员从复杂的驱动程序编写工作中解脱出来,可以完全专注于业务逻辑开发; 3. JDBC 支持多种关系型数据库,大大增加了软件的可移植性; 4. JDBC API 是面向对象的,软件开发人员可以将常用的方法进行二次封装,从而提高代码的重用性;

  21. 解释下驱动(Driver)在 JDBC 中的角色?
    JDBC 驱动提供了特定厂商对 JDBC API 接口类的实现,驱动必须要提供 java.sql 包下面这些类的实现:
    Connection, Statement, PreparedStatement,CallableStatement, ResultSet 和 Driver。

  22. Class.forName()方法有什么作用?
    初始化参数指定的类,并且返回此类对应的 Class 对象.

  23. PreparedStatement 比 Statement 有什么优势?
    PreparedStatements 是预编译的,因此,性能会更好。同时,不同的查询参数值,PreparedStatement 可以重用。

  24. 什么时候使用 CallableStatement?用来准备 CallableStatement 的方法是什么?
    CallableStatement 用来执行存储过程。存储过程是由数据库存储和提供的。存储过程可以接受输入参数,也可以有
    返回结果。非常鼓励使用存储过程,因为它提供了安全性和模块化。准备一个 CallableStatement 的方法是:
    CallableStatement Connection.prepareCall();

  25. 数据库连接池是什么意思?
    像打开关闭数据库连接这种和数据库的交互可能是很费时的,尤其是当客户端数量增加的时候,会消耗大量的资源,成
    本是非常高的。可以在应用服务器启动的时候建立很多个数据库连接并维护在一个池中。连接请求由池中的连接提供。
    在连接使用完毕以后,把连接归还到池中,以用于满足将来更多的请求。

  26. 什么是 RMI?
    Java 远程方法调用(Java RMI)是 Java API 对远程过程调用(RPC)提供的面向对象的等价形式,支持直接传输序列化
    的 Java 对象和分布式垃圾回收。远程方法调用可以看做是激活远程正在运行的对象上的方法的步骤。RMI 对调用者是
    位置透明的,因为调用者感觉方法是执行在本地运行的对象上的。看下 RMI 的一些注意事项。

  27. RMI 体系结构的基本原则是什么?
    RMI 体系结构是基于一个非常重要的行为定义和行为实现相分离的原则。RMI 允许定义行为的代码和实现行为的代码相
    分离,并且运行在不同的 JVM 上。


  1. RMI 中的远程接口(Remote Interface)扮演了什么样的角色?
    远程接口用来标识哪些方法是可以被非本地虚拟机调用的接口。远程对象必须要直接或者是间接实现远程接口。实现了
    远程接口的类应该声明被实现的远程接口,给每一个远程对象定义构造函数,给所有远程接口的方法提供实现。


  1. java.rmi.Naming 类用来存储和获取在远程对象注册表里面的远程对象的引用。Naming 类的每一个方法接收一个 URL
    格式的 String 对象作为它的参数。


  1. RMI 的绑定(Binding)是什么意思?
    绑定是为了查询找远程对象而给远程对象关联或者是注册以后会用到的名称的过程。远程对象可以使用 Naming 类的
    bind()或者 rebind()方法跟名称相关联。


  1. 解释下 Serialization 和 Deserialization。
    Java 提供了一种叫做对象序列化的机制,他把对象表示成一连串的字节,里面包含了对象的数据,对象的类型信息,
    对象内部的数据的类型信息等等。因此,序列化可以看成是为了把对象存储在磁盘上或者是从磁盘上读出来并重建对象
    而把对象扁平化的一种方式。反序列化是把对象从扁平状态转化成活动对象的相反的步骤。


  1. 什么是 Servlet? Servlet 的体系结构,Applet 与 Servlet 的区别?
    Servlet 是用来处理客户端请求并产生动态网页内容的 Java 类。Servlet 主要是用来处理或者是存储 HTML 表单
    提交的数据,产生动态内容,在无状态的 HTTP 协议下管理状态信息。
    所有的 Servlet 都必须要实现的核心的接口是 javax.servlet.Servlet。每一个 Servlet 都必须要直接或者是间
    接实现这个接口,或者是继承 javax.servlet.GenericServlet 或者 javax.servlet.http.HTTPServlet。最后,
    Servlet 使用多线程可以并行的为多个请求服务。
    Applet 是运行在客户端主机的浏览器上的客户端 Java 程序。而 Servlet 是运行在 web 服务器上的服务端的组件。
    applet 可以使用用户界面类,而 Servlet 没有用户界面,相反,Servlet 是等待客户端的 HTTP 请求,然后为请求
    产生响应。

  2. GenericServlet 和 HttpServlet 有什么区别?
    GenericServlet 类实现了 Servlet 和 ServletConfig 接口。实现了除了 service()之外的其他方法,在创建
    Servlet 对象时,可以继承 GenericServlet 类来简化程序的代码,但需要实现 service()方法。HttpServlet
    类继承了 GeneriServlet 类,为实际开发中大多数用 Servlet 处理 HTTP 请求的应用灵活的方法。

  3. 解释下 Servlet 的生命周期。
    对每一个客户端的请求,Servlet 引擎载入 Servlet,调用它的 init()方法,完成 Servlet 的初始化。然后,
    Servlet 对象通过为每一个请求单独调用 service()方法来处理所有随后来自客户端的请求,最后,调用 Servlet
    (译者注:这里应该是 Servlet 而不是 server)的 destroy()方法把 Servlet 删除掉。


  1. doGet()方法和 doPost()方法有什么区别?
    doGet:GET 方法会把名值对追加在请求的 URL 后面。因为 URL 对字符数目有限制,进而限制了用在客户端请求的
    参数值的数目。并且请求中的参数值是可见的,因此,敏感信息不能用这种方式传递。
    doPOST:POST 方法通过把请求参数值放在请求体中来克服 GET 方法的限制,因此,可以发送的参数的数目是没有限制
    的。最后,通过 POST 请求传递的敏感信息对外部客户端是不可见的。


  1. 什么是 Web 应用程序?
    Web 应用程序是对 Web 或者是应用服务器的动态扩展。有两种类型的 Web 应用:面向表现的和面向服务的。面向表现
    的 Web 应用程序会产生包含了很多种标记语言和动态内容的交互的 web 页面作为对请求的响应。而面向服务的 Web
    应用实现了 Web 服务的端点(endpoint)。一般来说,一个 Web 应用可以看成是一组安装在服务器 URL 名称空间的特
    定子集下面的 Servlet 的集合。


  1. 什么是服务端包含(Server Side Include)?
    服务端包含(SSI)是一种简单的解释型服务端脚本语言,大多数时候仅用在 Web 上,用 servlet 标签嵌入进来。SSI
    最常用的场景把一个或多个文件包含到 Web 服务器的一个 Web 页面中。当浏览器访问 Web 页面的时候,Web 服务器
    会用对应的 servlet 产生的文本来替换 Web 页面中的 servlet 标签。


  1. 什么是 Servlet 链(Servlet Chaining)?
    Servlet 链是把一个 Servlet 的输出发送给另一个 Servlet 的方法。第二个 Servlet 的输出可以发送给第三个
    Servlet,依次类推。链条上最后一个 Servlet 负责把响应发送给客户端。


  1. 如何知道是哪一个客户端的机器正在请求你的 Servlet?
    ServletRequest 类可以找出客户端机器的 IP 地址或者是主机名。getRemoteAddr()方法获取客户端主机的 IP 地址,getRemoteHost()可以获取主机名。


  1. HTTP 响应的结构是怎么样的?
    HTTP 响应由三个部分组成:
    状态码(Status Code):描述了响应的状态。可以用来检查是否成功的完成了请求。请求失败的情况下,状态码可用来找
    出失败的原因。如果 Servlet 没有返回状态码,默认会返回成功的状态码 HttpServletResponse.SC_OK。
    HTTP 头部(HTTP Header):它们包含了更多关于响应的信息。比如:头部可以指定认为响应过期的过期日期,或者是指定
    用来给用户安全的传输实体内容的编码格式。如何在 Serlet 中检索 HTTP 的头部看这里。
    主体(Body):它包含了响应的内容。它可以包含 HTML 代码,图片,等等。主体是由传输在 HTTP 消息中紧跟在头部后面
    的数据字节组成的。

     


     

  2. 什么是 cookie?session 和 cookie 有什么区别?
    cookie 是 Web 服务器发送给浏览器的一块信息。浏览器会在本地文件中给每一个 Web 服务器存储 cookie。以后浏览
    器在给特定的 Web 服务器发请求的时候,同时会发送所有为该服务器存储的 cookie。下面列出了 session 和 cookie
    的区别:
    无论客户端浏览器做怎么样的设置,session 都应该能正常工作。客户端可以选择禁用 cookie,但是,session 仍然是
    能够工作的,因为客户端无法禁用服务端的 session。
    在存储的数据量方面 session 和 cookies 也是不一样的。session 能够存储任意的 Java 对象,cookie 只能存储
    String 类型的对象。

     


     

     

  3. 浏览器和 Servlet 通信的协议?
    HTTP

     


     

     

  4. 什么是 HTTP 隧道?HTTP 隧道是一种利用 HTTP 或者是 HTTPS 把多种网络协议封装起来进行通信的技术。因此,HTTP
    协议扮演了一个打通用于通信的网络协议的管道的包装器的角色。把其他协议的 请 求掩盖成 HTTP 的请求就是 HTTP 隧道。


     

     

  5. sendRedirect()和 forward()方法有什么区别?
    sendRedirect()方法会创建一个新的请求,而 forward()方法只是把请求转发到一个新的目标上。重定向(redirect)以后,
    之前请求作用域范围以内的对象就失效了,因为会产生一个新的请求,而转发(forwarding)以后,之前请求作用域范围以内
    的对象还是能访问的。一般认为 sendRedirect()比 forward()要慢。


     

     

  6. 什么是 URL 编码和 URL 解码?
    URL 编码是负责把 URL 里面的空格和其他的特殊字符替换成对应的十六进制表示,反之就是解码。


     

     

  7. 什么是 JSP 页面?
    JSP 页面是一种包含了静态数据和 JSP 元素两种类型的文本的文本文档。静态数据可以用任何基于文本的格式来表示,
    比如:HTML 或者 XML。JSP 是一种混合了静态内容和动态产生的内容的技术。


     

     

  8. JSP 请求是如何被处理的?
    浏览器首先要请求一个以.jsp 扩展名结尾的页面,发起 JSP 请求,然后,Web 服务器读取这个请求,使用 JSP 编译
    器把 JSP 页面转化成一个 Servlet 类。需要注意的是,只有当第一次请求页面或者是 JSP 文件发生改变的时候 JSP
    文件才会被编译,然后服务器调用 servlet 类,处理浏览器的请求。一旦请求执行结束,servlet 会把响应发送给客
    户端。这里看下如何在 JSP 中获取请求参数。
    客户端通过浏览器发送 jsp 请求,服务器端接受到请求后,判断是否是第一次请求该页面,或者该页面是否改变,若是
    服务器将 jsp 页面翻译为 servlet,jvm 将 servlet 编译为.class 文件,字节码文件加载到服务器内存上执行,
    服务器将处理结果以.html 页面的形式返回给客户端,若该页面不是第一次请求,则省略翻译和编译的步骤,直接执行。


     

     

     

  9. 下面列出了使用 JSP 的优点:
    JSP 页面是被动态编译成 Servlet 的,因此,开发者可以很容易的更新展现代码。
    JSP 页面可以被预编译。
    JSP 页面可以很容易的和静态模板结合,包括:HTML 或者 XML,也可以很容易的和产生动态内容的代码结合起来。
    开发者可以提供让页面设计者以类 XML 格式来访问的自定义的 JSP 标签库。
    开发者可以在组件层做逻辑上的改变,而不需要编辑单独使用了应用层逻辑的页面。


     

     

  10. 什么是 JSP 指令(Directive)?JSP 中有哪些不同类型的指令?
    Directive 是当 JSP 页面被编译成 Servlet 的时候,JSP 引擎要处理的指令。Directive 用来设置页面级别的指令,
    从外部文件插入数据,指定自定义的标签库。Directive 是定义在 <%@ 和 %>之间的。下面列出了不同类型的 Directive:
    包含指令(Include directive):用来包含文件和合并文件内容到当前的页面。
    页面指令(Page directive):用来定义 JSP 页面中特定的属性,比如错误页面和缓冲区。
    Taglib 指令: 用来声明页面中使用的自定义的标签库。


     

     

  11. JSP 动作以 XML 语法的结构来控制 Servlet 引擎的行为。当 JSP 页面被请求的时候,JSP 动作会被执行。它们可
    以被动态的插入 到 文件中,重用 JavaBean 组件,转发用户到其他的页面,或者是给 Java 插件产生 HTML 代码。
    下面列出了可用的动作:
    jsp:include-当 JSP 页面被请求的时候包含一个文件。
    jsp:useBean-找出或者是初始化 Javabean。
    jsp:setProperty-设置 JavaBean 的属性。
    jsp:getProperty-获取 JavaBean 的属性。
    jsp:forward-把请求转发到新的页面。
    jsp:plugin-产生特定浏览器的代码。


     

     

  12. 什么是 Scriptlets ?
    JSP 技术中,scriptlet 是嵌入在 JSP 页面中的一段 Java 代码。scriptlet 是位于标签内部的所有的东西,在标签
    与标签之间,用户可以添加任意有效的 scriplet。


     

     

  13. Decalaration -声明跟 Java 中的变量声明很相似,它用来声明随后要被表达式或者 scriptlet 使用的变量。添加的声
    明必须要用开始和结束标签包起来。


     

     

  14. 什么是表达式(Expression)?
    【列表很长,可以分上、中、下发布】JSP 表达式是 Web 服务器把脚本语言表达式的值转化成一个 String 对象,插入
    到返回给客户端的数据流中。表达式是在<%= 和%>这两个标签之间定义的。


     

     

  15. 隐含对象是什么意思?有哪些隐含对象? JSP 隐含对象是页面中的一些 Java 对象,JSP 容器让这些 Java 对象可以为
    开发者所使用。开发者不用明确的声明就可以直接使用他们。JSP 隐含对象也叫 做预定义变量。下面列出了 JSP 页面中
    的隐含对象:
    application page request response session exception out config pageContext


     

     

  16. 面向对象软件开发的优点有哪些?
    代码开发模块化,更易维护和修改。
    代码复用。
    增强代码的可靠性和灵活性。
    增加代码的可理解性。
    面向对象编程有很多重要的特性,比如:封装,继承,多态和抽象.


     

     

  17. 封装的定义和好处有哪些?
    封装给对象提供了隐藏内部特性和行为的能力。对象提供一些能被其他对象访问的方法来改变它内部的数据。在 Java 当
    中,有 3 种修饰符:public,private 和 protected。每一种修饰符给其他的位于同一个包或者不同包下面对象赋予了
    不同的访问权限。
    下面列出了使用封装的一些好处:
    通过隐藏对象的属性来保护对象内部的状态。
    提高了代码的可用性和可维护性,因为对象的行为可以被单独的改变或者是扩展。
    禁止对象之间的不良交互提高模块化。
    参考这个文档获取更多关于封装的细节和示例。
    或:

  • 是用 private 把类的细节与外界隔离起来,从而实现数据项和方法的隐藏,而要访问这些数据项和方法唯一的途径就是
    通过类本身,类才有资格调用它所拥有的资源(方法,数据项属性等等)。所以第一个好处就是数据的安全性提高了。

  • 是通过隐藏隔离,只允许外部对类做有限的访问,开发者可以自由的改变类的内部实现,而无需修改使用该类的那些程序。
    只要那些在类外部就能被调用的方法保持其外部特征不变,内部代码就可以自由改变,各取所需,利于分工。

  • 就是提高了代码的重用性,封装成工具类以后能够减少很多繁琐的步骤。

 


 

96. 多态的定义?
    多态是编程语言给不同的底层数据类型做相同的接口展示的一种能力。一个多态类型上的操作可以应用到其他类型的值上面。

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97. 继承的定义? 继承给对象提供了从基类获取字段和方法的能力。继承提供了代码的重用性,也可以在不修改类的情况下给现存的类添加新特性。

抽象的定义?抽象和封装的不同点?
抽象是把想法从具体的实例中分离出来的步骤,因此,要根据他们的功能而不是实现细节来创建类。Java 支持创建只暴漏接口而不包含方法实现的抽象的类。这种抽象技术的主要目的是把类的行为和实现细节分离开。
抽象和封装是互补的概念。一方面,抽象关注对象的行为。另一方面,封装关注对象行为的细节。一般是通过隐藏对象内部状态信息做到封装,因此,封装可以看成是用来提供抽象的一种策略。


97. 单例模式
单例模式(Singleton Pattern)是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。
注意:
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。


 

98. == and equal

== 比较的是在堆内存中对的地址,或者是比较两个实例化的引用是否相同。equals 则比较的是两个值。


 

99. Java 如何调整可用的内存?

 首先看内存的划分情况:

 堆内存:保存实例化对象的内容在每一个JVM进程之中,对象在堆内存空间都由垃圾回收器来管理。

 非堆内存:Eden+ Font Space +To Space

   - 所有方法的全局方法区;

   - 所有的static 的全局数据区

   - 永生带:负责存放反射对象的操作空间而调整内存大小主要是调整对内存空间

    “-Xms":初始分配大小,为内存的1/64

  "-Xmx":最大分配内存,为物理内存的1/4

    "-Xmn":年轻代堆内存的的大小空间

    执行命令 Java -Xms1024M -Xmx1024M -Xmn512。


 

100.对象克隆操作。

    写代码的过程之中,很少能够见到这样的操作,复制对象在Object中提供对象克隆的方法protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

protected 只能在同一个包或不同的包的子类中进行访问

Clone() 方法会抛出一个异常,如果要克隆对象所在的类没有实现Cloneable,

而这个Cloneable 中没有定义操作,只是一个标识。

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Java 面试基础知识 100题_第2张图片

 

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