基础知识点

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在Android编程或者面试中经常会遇到Java 面向对象和集合的知识点。自己结合实际的编程以及阅读网上资料总结一下。

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java面向对象-万物皆为对象

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一、==和equal（）的区别

1、基本数据类型： byte,short,char,int,long,float,double,boolean 他们之间的比较，应用双等号（==）,比较的是他们的值。
2、复合数据类型(类) ：当他们用（==）进行比较的时候，比较的是他们在JVM中的存放地址，所以，除非是同一个new出来的对象，他们的比较后的结果为true，否则比较后结果为false。 JAVA当中所有的类都是继承于Object这个基类的，在Object中的基类中定义了一个equals的方法，这个方法的初始行为也是比较对象的内存地址，但在一些类库当中这个方法被覆盖掉了，如String,Integer,Date在这些类当中equals有其自身的实现，而不再是比较类在堆内存中的存放地址了。
3、String的equal（）
(1)String类中的equals首先比较地址，如果是同一个对象的引用，可知对象相等，返回true。
(2)若果不是同一个对象，equals方法挨个比较两个字符串对象内的字符，只有完全相等才返回true，否则返回false。

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二、String、StringBuffer、StringBuilder的区别

String 字符串常量（对象不可变，线程安全） private final char value[];
StringBuffer 字符串变量（线程安全）
StringBuilder 字符串变量（非线程安全） char[] value;
如果程序不是多线程的，那么使用StringBuilder效率高于StringBuffer。
在大部分情况下运行效率：StringBuilder > StringBuffer> String

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三、final, finally, finalize的区别

final 用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，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，可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。

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四、Overload和Override的区别

方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现，重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数，我们说该方法被重写 (Overriding)。子类的对象使用这个方法时，将调用子类中的定义，对它而言，父类中的定义如同被”屏蔽”了。如果在一个类中定义了多个同名的方法，它们或有不同的参数个数或有不同的参数类型，则称为方法的重载(Overloading)。

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五、java 继承

extends关键字，子类扩展了父类，也具有父类的全部成员变量和方法，但是Java的子类不能获得父类的构造器。 Java没有C++中的多继承特征，每个类最多只有一个直接父类（单继承） 当调用子类构造器来初始化子类对象时，父类构造器总会在子类构造器之前执行。 创建任何Java对象，最先执行的总是java.lang.object类的构造器，从该类所在继承树最顶层类的构造器开始执行，然后依次向下执行。

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六、Java多态

如果Java引用变量的编译时类型和运行时类型不一致是，就可能出现多态。 运行时该引用变量的方法总是表现出子类方法的行为特征。(出现重写) Java中多态的实现方式：接口实现，继承父类进行方法重写（父类引用指向子类对象），同一个类中进行方法重载。

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七、抽象类和接口的区别

接口和抽象类的概念不一样。接口是对动作的抽象（吃），抽象类是对根源的抽象（人）。 一个类只能继承一个类（抽象类），但是可以实现多个接口(吃，行)。 1. 接口可以多继承，抽象类不行 2. 抽象类中可以定义一些子类的公共方法，子类只需要增加新的功能，不需要重复写已经存在的方法；而接口中只是对方法的申明和常量的定义。 3. 接口中基本数据类型为public static 而抽类象不是，是普通变量类型。 4. 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。 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。

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八、内部类作用

放在一个类的内部的类我们就叫内部类。
作用：

1. 内部类可以很好的实现隐藏，方便将存在一定逻辑关系的类组织在一起。 一般的非内部类，是不允许有private与protected权限的，但内部类可以。
2. 内部类拥有外围类的所有元素的访问权限。
3. 可是实现多重继承，每个内部类都能独立的继承一个接口的实现，所以无论外部类是否已经继承了某个(接口的)实现，对于内部类都没有影响。内部类使得多继承的解决方案变得完整。
4. 可以避免修改接口而实现同一个类中两种同名方法的调用。
5. 方便编写线程代码。

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九、java对象序列化

序列化：把Java对象转换为字节序列的过程。 　　
反序列化：把字节序列恢复为Java对象的过程。
只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。 读取对象的顺序与写入时的顺序要一致。 对象的默认序列化机制写入的内容是：对象的类，类签名，以及非瞬态和非静态字段的值。
用途 ： 　　
1） 把对象转换成平台无关的二进制流永久地保存到硬盘上，通常存放在一个文件中； 　　
2） 在网络上传送对象的字节序列。

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十、java集合

HashSet类
hashSet用Hash算法来存储集合中的元素，具有很好的存取和查找性能。
特点：

1. 无序
2. 不是同步的
3. 集合元素值可为null
4. 不允许包含相同的元素

存入一个元素： HashSet调用该对象的hashCode()方法得到hashCode值，根据该hashCode值确定该对象的存储位置。
访问一个元素： HashSet先计算该元素的hashCode值，然后直接到该hashCode值对应的位置去取出该元素。 如果元素相同则添加失败add()返回false。
HashSet集合判断两个元素相同的标准是两个对象equals()方法比较相等，并且hashCode值也相等。
如果两个对象的hashCode值相同，equals()返回false时，会在同一个位置用链式结构来保存。导致性能下降。

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十一、ArrayList和Vector有何异同点

相同点：

1. 两者都是基于索引的，内部由一个数组支持。
2. 两者维护插入的顺序，我们可以根据插入顺序来获取元素。
3. ArrayList和Vector的迭代器实现都是fail-fast的。
4. ArrayList和Vector两者允许null值，也可以使用索引值对元素进行随机访问。

不同点：

1. 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。
2. ArrayList比Vector快，它因为有同步，不会过载。
3. 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。

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十二、HashMap类和Hashtable类

Hashtable和HashMap内部结构

  HashMap和Hashtable判断两个key相等的标准是两个key的equals()方法比较返回true，并且hashCode值也相等。 对同一个Key，只会有一个对应的value值存在。 如何算是同一个Key？ 首先，两个key对象的hash值相同，其次，key对象的equals方法返回真 所以用做key的对象必须重写equals()和hashCode()方法，保证两个方法的判断标准一致——两个key的equals方法返回真，hashCode值也相同。
HashMap和Hashtable的区别
HashMap允许key和value为null，而HashTable不允许。HashTable是同步的（线程安全），而HashMap不是（线程不安全）。所以HashMap适合单线程环境，HashTable适合多线程环境。HashMap比HashTable的性能高点。
HashMap和Hashtable中key-value对无序。但在Java1.4中引入了LinkedHashMap，HashMap的一个子类，假如你想要遍历顺序，你很容易从HashMap转向LinkedHashMap，但是HashTable不是这样的，它的顺序是不可预知的。
HashMap提供对key的Set进行iterator遍历，因此它是fail-fast的，但Hashtable提供对key的Enumeration进行遍历，它不支持fail-fast。(fail-fast 机制是java集合(Collection)中的一种错误机制。当多个线程对同一个集合的内容进行操作时，就可能会产生fail-fast事件。例如：当某一个线程A通过iterator去遍历某集合的过程中，若该集合的内容被其他线程所改变了；那么线程A访问集合时，就会抛出ConcurrentModificationException异常，产生fail-fast事件)Hashtable被认为是个遗留的类，如果你寻求在迭代的时候修改Map，你应该使用CocurrentHashMap。HashTable中hash数组默认大小是11，增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

hashCode()和equals()方法有何重要性
hashCode是根类Obeject中的方法。 默认情况下，Object中的hashCode() 返回对象的32位jvm内存地址。也就是说如果对象不重写该方法，则返回相应对象的32为JVM内存地址。
HashMap使用Key对象的hashCode()和equals()方法去决定key-value对的索引。当我们试着从HashMap中获取值的时候，这些方法也会被用到。如果这些方法没有被正确地实现，在这种情况下，两个不同Key也许会产生相同的hashCode()和equals()输出，HashMap将会认为它们是相同的，然后覆盖它们，而非把它们存储到不同的地方。同样的，所有不允许存储重复数据的集合类都使用hashCode()和equals()去查找重复，所以正确实现它们非常重要。equals()和hashCode()的实现应该遵循以下规则： 2.1 如果o1.equals(o2)，那么o1.hashCode() == o2.hashCode()总是为true的。 2.2 如果o1.hashCode() == o2.hashCode()，并不意味着o1.equals(o2)会为true。

*在Java中，HashMap是如何工作的？
  HashMap在Map.Entry静态内部类实现中存储key-value对。HashMap使用哈希算法，在put和get方法中，它使用hashCode()和equals()方法。当我们通过传递key-value对调用put方法的时候，HashMap使用Key hashCode()和哈希算法来找出存储key-value对的索引。Entry存储在LinkedList中，所以如果存在entry，它使用equals()方法来检查传递的key是否已经存在，如果存在，它会覆盖value，如果不存在，它会创建一个新的entry然后保存。当我们通过传递key调用get方法时，它再次使用hashCode()来找到数组中的索引，然后使用equals()方法找出正确的Entry，然后返回它的值。 其它关于HashMap比较重要的问题是容量、负荷系数和阀值调整。HashMap默认的初始容量是32，负荷系数是0.75。阀值是为负荷系数乘以容量，无论何时我们尝试添加一个entry，如果map的大小比阀值大的时候，HashMap会对map的内容进行重新哈希，且使用更大的容量。容量总是2的幂，所以如果你知道你需要存储大量的key-value对，比如缓存从数据库里面拉取的数据，使用正确的容量和负荷系数对HashMap进行初始化是个不错的做法。