【备战面试】每日面试题打卡——Java基础篇

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• 文章发布日期：2022.02.22
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⭐️1.java类加载器有哪些

JDK自带有三个类加载器：BootStrapClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader

• BootStrapClassLoader是ExtClassLoader的父类加载器，负责加载%JAVA_HOME%lib下的jar包和class文件。
• ExtClassLoader是AppClassLoader的父类加载器，负责加载%JAVA_HOME%/lib/ext文件夹下的jar包和class类。
• AppClassLoader是自定义类加载器的父类，也是默认的类加载器，负责加载classpath（我们自己写的代码以及引入的一些jar包）下的类文件，它不仅是系统类加载器，也是线程上下文加载器

⭐️2.JDK、JRE、JVM三者区别和联系

JDK：java 开发工具，提供给开发人员

java Develpment Kit

JRE：java运行时环境，提供给运行程序的用户

java Runtime Environment

JVM：java虚拟机，解释class文件为机器码，使操作系统能够顺利执行

java Virtual Machine

• JVM = Java虚拟机
• JRE = JVM + 基础类库
• JDK = JVM + 基础类库 + 编译工具

⭐️三者关系图

⭐️3.==和equals的区别

==：对比的是栈中的值，对于基本数据类型比较变量值，对于引用数据类型比较堆中内存对象的地址

equals：在Object中默认也是采用==比较，通常会重写

我们可以看看在String中对equals的处理

    public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

上述代码可以看出，String类中被重写的equals()方法其实是比较两个字符串的内容

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello";
        String str2 = new String("Hello");
        String str3 = str2;//引用传递
        System.out.println(str1 == str2);//false
        System.out.println(str1 == str3);//false
        System.out.println(str2 == str3);//true
        System.out.println(str1.equals(str2));//true
        System.out.println(str1.equals(str3));//true
        System.out.println(str2.equals(str3));//true
    }
}

⭐️4.final

4.1简述final作用

修饰类：表示类不可被继承

修饰方法：表示方法不可被子类覆盖，但是可以重载

修饰变量：表示变量一旦被赋值就不可以更改它的值

修饰成员变量

1.如果final修饰的是类变量，只能在静态初始化块中指定初始值或者声明该类变量时指定初始值

    final static int a = 0;//在声明的时候就需要赋值，或者静态代码块赋值
//    static {
//        a = 0;
//    }

2.如果final修饰的是成员变量，可以在非静态初始化块、声明该变量或者构造器中执行初始值

    final int b = 0;//在声明的时候就需要赋值，或者代码块中赋值或者构造器中赋值
//    {
//        b = 0;
//    }

修饰局部变量

1.系统不会为局部变量进行初始化，局部变量必须由程序员显示初始化，因此使用final修饰局部变量时，既可以在定义时指定默认值（后面的代码不能对变量再赋值），也可以不指定默认值，而在后面的代码中对final变量赋初值（仅一次）

    final int localA;//局部变量只声明没有初始化，不会报错，与final无关
    localA = 0;//在使用前一定要赋值
//        localA = 1;//不允许第二次赋值

修饰基本类型数据和引用类型数据

• 如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；

• 如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象，但是引用的值是可变的

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        final int[] iArr={1,2,3,4};
        iArr[2]=-3;//合法
//        iArr=null;//非法，对iArr不能重新赋值
        final Person p = new Person();
        p.setAge(24);//合法
//        p=null;//非法
    }
}

4.2为什么局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量

package day01;

/**
 * Description
 * User:
 * Date:
 * Time:
 */
public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {

    }
    public void test(final int b){
        final int a = 10;
        //匿名内部类
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(a);
                System.out.println(b);
            };
        }.start();
    }
}

class OutClass{
    private int age = 12;
    public void outPrint(final int x){
        //局部内部类
        class InClass{
            public void InPrint(){
                System.out.println(x);
                System.out.println(age);
            }
        }
        new InClass().InPrint();
    }
}

首先需要知道的一点是：内部类和外部类是处于同一个级别的，内部类不会因为定义在方法中就会随着方法的执行完毕就被销毁。

这里就会产生问题：当外部类的方法结束时，局部变量就会被销毁了，但是内部类对象可能还存在（只是没有人再引用它时，才会死亡）。这里就出现了一个矛盾：内部类对象访问了一个不存在的变量，为了解决这个问题，就将局部变量复制了一份作为成员变量，这样当局部变量死亡后，内部类仍可以访问它，实际访问的是局部变量的copy，这样就好像延长了局部变量的生命周期

将局部变量复制为内部类的成员变量时，必须保证这两个变量是一样的，也就是如果我们在内部类中修改了成员变量，方法中的局部变量也要跟着改变

为了解决这个问题，我们就将局部变量设置为final，对它初始化后，就不再允许修改这个变量，就保证了内部类的成员变量和方法的局部变量的一致性。这实际上也是一种妥协。使局部变量与内部类内建立的拷贝保持一致

⭐️5.String、StringBuffer、StringBuilder区别及使用场景

String是final修饰的，不可变，每次操作都会产生新的String对象

StringBuffer和StringBuilder都是在原对象上操作

StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的，因为StringBuffer方法都是synchronized修饰的

性能比较

StringBuilder>StringBuffer>String

应用场景

经常需要改变字符串内容时使用StringBuffer或StringBuilder，因为String改变字符串内容会创建新对象，StringBuffer和StringBuilder中优先使用StringBuilder，多线程使用共享变量时使用StringBuffer

⭐️6.重载和重写的区别

重载：发生在同一个类中，方法名必须相同，参数类型不同，个数不同，顺序不同（前面三点有一点满足即为重载），方法返回值和访问修饰符可以不痛，方法的重载发生在编译时

重写：发生在父子类中，方法名，参数列表必须相同，返回值范围小于等于父类，抛出的异常范围小于等于父类，访问修饰符范围大于等于父类；如果父类方法访问修饰符为private则子类就不能重写该方法

请问下面的方法是重载吗?

    public int add(int a,String b)
    public String add(int a,String b)

上述方法不是重载，并且编译器会报错，是不是重载和返回值没有关系

⭐️7.接口和抽象类的区别

关于抽象类我在翻看文章博客的时候发现，这里有一篇好文章，生动形象的揭示了抽象类的作用
为什么使用抽象类？有什么好处？

区别

• 抽象类可以存在普通成员函数，而接口中只能存在public abstract方法
• 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的
• 抽象类只能继承一个，接口可以实现多个
• JDK 1.8以前，抽象类的方法默认访问权限为protected
• JDK 1.8时，抽象类的方法默认访问权限变为default

7.1接口的设计目的

对类的行为进行约束（更准确的说是一种“有”约束，因为接口不能规定类不可以有什么行为），也就是提供一种极致，可以强制要求不同的类具有相同的行为。他只约束行为的有无，但不对如何实现行为进行限制。

7.2抽象类的设计目的

代码复用。当不同的类具有某些相同的行为（记为集合A），但其中一部分行为的实现方式一致时（A的非真子集，记为B），可以让这些类派生于一个抽象类，在这个抽象类中实现了B，避免让所有的子类来实现B，这就达到了代码复用的目的。而A-B的部分，留给各个子类自己实现，正式因为A-B在这里没有实现，所以抽象类不允许实例化出来（因为有些方法是没有实现的）

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所以抽象类是对类本质的抽象，表达的是is a的关系，比如BMW is a Car，抽象类包含并实现子类的通用特性，将子类存在差异化的特性进行抽象，交由子类去实现

而接口是对行为的抽象，接口的核心是定义行为，即实现类可以做什么，至于实现类主体是谁，如何实现，接口并不关心

使用场景：当你关注一个事物的本质的时候，用抽象类；当你关注一个操作的时候，用接口

抽象类的功能要远超过接口，但是定义抽象类的代价高。因为每个类只能继承一个类。在这个类中，你必须继承或编写出其所有子类的所有共性，虽然接口在功能上会弱化许多，但是它只是针对一个动物的描述，而且你可以在一个类中同时实现多个接口，在设计阶段会降低难度

⭐️8.List和Set的区别

• List：有序，按对象进入的顺序保存对象，可重复，允许多个Null元素对象，可以使用Iterator取出所有元素，再逐一遍历，还可以使用get(int index)获取指定下表的元素
• Set：无序，不可重复，最多允许有一个Null元素对象，取元素时只能用Iterator接口取得所有元素，再逐一遍历各个元素

⭐️9.hashCode

9.1hashCode介绍

hashCode()的作用是获取哈希码，也称为散列码；他实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashCode()定义在JDK的Object.java中，java中的任何类都包含有hashCode()函数。
散列表存储的是键值对(key-value)，它的特点是：能根据"键"快速的检索出对应的"值"。这其中就利用到了散列码！（可以快速找到所需要的对象）

散列表这里可以参考以前的HashMap文章

HashMap底层源码解析上（超详细图解+面试题）
HashMap底层源码解析下（超详细图解）

9.2hashCode作用

以“HashSet如何重复检查重复"为例子来说明为什么要有hashCode

当对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashCode值来判断对象加入的位置，看该位置是否有值，如果没有，HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有值（出现hash冲突），这是会调用equals（）方法来检查两个对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet就不会让其加入操作成功。如果不同的话，就会重新散列到其他位置。因为hashCode让键顺利的找到值，这样大大减少了equals的次数，相应就大大提高了执行速度。

• 如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的
• 两个对象相等，对两个对象分别调用equals方法都返回true
• 两个对象有相同的hashcode值，他们也不一定是相等的(hash冲突问题)
• 因此，equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖
• hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值，如果没有重写hashCode()，则该class的两个对象无论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）

⭐️10.ArrayList和LinkedList的区别

关于ArrayList和LinkedList可以参考我以前的文章

【源码那些事】超详细的ArrayList底层源码+经典面试题
【源码那些事】【源码那些事】LinkedList底层源码有那么难吗，一文让你学会它

ArrayList：

• 基于动态数组，连续内存存储
• 查询快，增删慢，适合下标访问（随机访问）

ArrayList扩容机制：

第一次扩容容量为10 以后每次都是原容量的1.5倍

因为数组长度固定，超出长度存数据时需要新建数组，然后将老数组的数据拷贝到新数组，如果不是尾部插入数据还会涉及到元素的移动（往后复制一份，插入新元素），使用尾插法并制定初始容量可以极大提升性能，甚至超过linkedList（需要创建大量的node对象）

LinkedList：

• 基于链表，可以存储在分散的内存中
• 增删快，查询慢

遍历LinkedList尽量使用iterator而不是for循环，因为for循环体内通过get(i)取得某一元素时都需要对list重新进行遍历，性能消耗极大
不要试图用indexOf等返回元素索引，并利用其锦星便利，使用indexOf对list进行了遍历，当结果为空时会遍历整个列表

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