Java 相关面试题

HashCode 和 equals 方法

参考：
https://blog.csdn.net/SEU_Calvin/article/details/52094115
https://blog.csdn.net/jing_bufferfly/article/details/50868266
https://blog.csdn.net/anmoyyh/article/details/76019777
https://blog.csdn.net/zzg1229059735/article/details/51498310

1. 是什么？

HashCode是用于查找使用的，而equals是用于比较两个对象是否相等的。

HashCode：按某种规则生成的 int 类型的数值，（用于确定对象存储地址）。
equals ：比较两个对象内容是否相等，用于保证元素不重复。

2. 为什么需要重写

重写 hashCode：
相等的对象具有相等的hashCode这一原则。而hashCode 默认实现是根据对对象内存地址换算出的值。
减少了 equals 比较的次数，提高了效率。
若 HashCode 相同再去调用 equals，如果不同，那没就不必在进行 equals 的比较了.
重写 equals：
默认比较的地址值，但是我们一般需要比较内容是否相等。

二者关系：

如果两个对象 equals，那么它们的 hashCode 值一定相同

如果两个对象的 hashCode 相同，它们并不一定 equals

存过程：

先调用元素的 hashCode 方法，定位它存放的位置
如果这个位置无元素，就放入该位置
如果这个位置已经有元素了，则调用它的 equals 方法与新元素进行比较：

如果相同的话就不存了。
如果不同（Hash key相同冲突），那么在这个 Hash key 的位置产生一个链表，将所有产生相同 HashCode 的对象放到这个单链表上去，串在一起。

这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了，几乎只需要一两次。

取过程：

hashcode不重复：
通过 hashCode 直接找到存放的位置了
hashcode重复：
先通过 hashCode 来判断两个类是否存放某个桶里，但这个桶里可能有很多类，那么我们就需要再通过 equals 来在这个桶里找到我们要的类。

问题：重写了equals()，为什么还要重写hashCode()呢？

违反了 hashCode 通用约定（相等的两个对象必须具有相等的散列码），导致该类无法结合所有基于散列的集合一起正常工作（HashMap、HashSet、HashTable）。

你要在一个桶里找东西，你必须先要找到这个桶，不通过重写hashcode()来找到桶，光重写equals()有什么用啊。

3. 如何重写？重写的原则

重写 equals 原则：

使用 == 操作符判断参数是否是这个对象的引用。
使用 instance of 操作符判断”参数是否是正确的类型“。
把参数转换成正确的类型。

对于参数中的各个字段,判断其是否和对象中的字段相匹配;

@Override
public boolean equals(Object o) {
    if (o == this) return true;
    if (!(o instanceof User)) {
        return false;
    }
    User user = (User) o;
    return user.name.equals(name) &&
            user.age == age &&
            user.passport.equals(passport);
}

重写 hashCode原则:

为不相等的对象产生不相等的 hashCode。

  @Override
  public int hashCode() {
       int result = 17;
       result = 31 * result + name.hashCode();
       result = 31 * result + age;
       result = 31 * result + passport.hashCode();
       return result;
  }

HashSet （HashMap）怎么判断集合元素重复？

HashSet不能添加重复的元素，当调用add（Object）方法时候：

先比较 hashCode 是否相同，hashCode 不同则表示对象不同，直接添加
hashCode 相同则继续比较 equals 方法：
- 返回 true：说明元素重复，就不添加
- 返回 false：说明元素不重复，就添加

数组和链表的区别？

数组：长度固定，元素在内存中连续存储。

优点：查找效率比较高；
缺点：长度固定不灵活，插入、删除数据效率低。

链表：长度可变，是动态申请内存空间，元素通过指针关联

优点：动态申请或者删除内存空间，对于数据增加和删除比数组灵活
缺点：查询慢

加密算法相关

MD5：

MD5 -- message-digest algorithm 5 （信息-摘要算法），特点是不管文件多大，经过MD5后都能生成唯一的MD5值；项目中用于对密码进行加密保存，容易被反查，所以一般会加盐值。

BASE64：

对数据内容进行编码来适合传输，是一种编码算法。常见于邮件、http加密

HMAC：

HMAC(Hash Message Authentication Code，散列消息鉴别码，基于密钥的Hash算法的认证协议。实现原理：用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识，用这个标识鉴别消息的完整性。使用一个密钥生成一个固定大小的小数据块，即MAC，并将其加入到消息中，然后传输。接收方利用与发送方共享的密钥进行鉴别认证等。

非对称加密 RSA：

公钥加密、私钥解密；
优点：非对称算法，加密程度高。
缺点：进行的都是大数计算，速度慢
应用场景：对安全性要求较高的数据加密和数字签名，如 支付宝、银行

对称加密

对称加密算法,又称秘钥加密：用一个秘钥来管理信息的加密解密。

优点：算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。
缺点：秘钥泄露就会被破解。
应用场景：

将敏感信息保存到本地的时候加密，取出的时候还原。
或上传一些敏感数据到服务器时候，服务端使用同样的算法就可以解密。

常用算法：
DES ：安全度在现代已经不够高
3DES：算法强度提高了很多，但是其执行效率低下
AES：算法加密强度大，执行效率高，使用简单，实际开发中建议选择AES 算法。

多线程相关

1. 进程和线程的区别

进程是 CPU 资源分配的最小单位，线程是 CPU 执行的最小单位。
进程之间不能共享资源，而线程共享所在进程的地址空间和其它资源。
一个进程内可拥有多个线程，进程可开启进程，也可开启线程。
一个线程只能属于一个进程，线程可直接使用同进程的资源,线程依赖于进程而存在。

2. run() 和 start() 方法区别

run() ：仅仅是封装被线程执行的代码，直接调用时普通方法
start():：首先启动了线程，然后由 JVM 去调用该线程的 run() 方法，调用两次抛出异常

3. 线程调度模型

分时调度模型：
所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间。
抢占式调度模型：
优先让优先级高的线程使用 CPU ，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个，优先级高的线程获取的 CPU 时间片相对多一些。
Java 使用的是抢占式调度模型

4. 三个线程保证顺序执行

Thread.join() 方法：join() 方法放到 start() 后面

newSingleThreadExecutor

 ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
 executor.submit(t1);
 executor.submit(t2);
 executor.submit(t3);
 executor.shutdown();

同步锁+生产者消费者模型
信号量

5. Java 开启线程的方式

继承 Thread 类
实现 Runable 接口
- 避免 Java 单继承带来的局限性。
- 把线程同程序的代码、数据分离，较好的体现了面向对象的设计思想，适合多个相同的程序代码去处理同一资源的情况。
Callable：结合线程池

6. 死锁问题及其代码
死锁：指两个或两个以上的线程在执行过程中，因争夺资源产生的一种互相等待现象。