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第1章 JAVA基础
本章内容 java面试中常会被问到的基础问题
1.面向对象和面向过程的区别
面向过程 ：面向过程性能比面向对象高。 因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗资源，所以当性能是最重要的考量因素的时候，比如单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发。但是，面向过程没有面向对象易维护、易复用、易扩展。
面向对象 ：面向对象易维护、易复用、易扩展。 因为面向对象有封装、继承、多态性的特性，所以可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护。但是，面向对象性能比面向过程低。
2.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，方法返回值和访问修饰符可以不同，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。
3.JAVA面向对象的三大特性：封装，继承，多态
封装：把一个对象的属性私有化，同时提供一些可以被外界访问的属性的方法，如果属性不想被外界访问，我们大可不必提供方法给外界访问。但是如果一个类没有提供给外界访问的方法，那么这个类也没有什么意义了。
继承: 继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术，新类的定义可以增加新的数据或新的功能，也可以用父类的功能，但不能选择性地继承父类。通过使用继承我们能够非常方便地复用以前的代码。
关于继承如下 3 点请记住：
子类拥有父类对象所有的属性和方法（包括私有属性和私有方法），但是父类中的私有属性和方法子类是无法访问，只是拥有。
子类可以拥有自己属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
子类可以用自己的方式实现父类的方法。（以后介绍）。
多态： 所谓多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量到底会指向哪个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。
在Java中有两种形式可以实现多态：继承（多个子类对同一方法的重写）和接口（实现接口并覆盖接口中同一方法）
4.StringBuffer和StringBuilder的区别？为什么String是final的
可变性
简单的来说：String 类中使用 final 关键字修饰字符数组来保存字符串，private final char value[]，所以 String 对象是不可变的。而StringBuilder 与 StringBuffer 都继承自 AbstractStringBuilder 类，在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符数组保存字符串char[]value 但是没有用 final 关键字修饰，所以这两种对象都是可变的。
StringBuilder 与 StringBuffer 的构造方法都是调用父类构造方法也就是 AbstractStringBuilder 实现的，大家可以自行查阅源码。
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public static void main(String[] args){
}
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线程安全性
String 中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，线程安全。AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 与 StringBuffer 的公共父类，定义了一些字符串的基本操作，如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以是线程安全的。StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的。
性能
每次对 String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象。StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。
对于三者使用的总结：
操作少量的数据: 适用String
单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用StringBuilder
多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用StringBuffer
5.Java的八种基本类型
整数：byte，short，int，long
浮点：float，double
字符：char
布尔: boolean
6.接口和抽象类的区别
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
类如果要实现一个接口，它必须要实现接口声明的所有方法。但是，类可以不实现抽象类声明的所有方法，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，但是，如果它包含main方法的话是可以被调用的。
7.==与equals的区别
==比较的是引用，比较的是引用的地址值 ，equals方法，是object中的方法，如果不进行重写的话，比较的也是引用的地址值,实际和==一样。
.如果自己所写的类中已经重写了equals方法,那么就安装用户自定义的方式来比较俩个对象是否相等,如果没有重写过equal方法,那么会调用父类(Object)中的equals方法进行比较,也就是比较地址值。
8.hashcode()与equals()
equals(): 用来判断两个对象是否相同，再Object类中是通过判断对象间的内存地址来决定是否相同
hashCode(): 获取哈希码，也称为散列码，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。
详细hashcode()与equal()方法作用
9.序列化
序列化的类要实现serializable接口
transient修饰符可以保证某个成员变量不被序列化
readObject和writeOject来实现实例的写入和读取。
事实上，一些拥有数组变量的类都会把数组设为transient修饰，这样的话不会对整个数组进行序列化，而是利用专门的方法将有数据的数组范围进行序列化，以便节省空间。
10.JAVA中的异常处理
Java异常类层次结构图
在 Java 中，所有的异常都有一个共同的祖先java.lang包中的 Throwable类。Throwable： 有两个重要的子类：Exception（异常） 和 Error（错误） ，二者都是 Java 异常处理的重要子类，各自都包含大量子类。
Error（错误）:是程序无法处理的错误，表示运行应用程序中较严重问题。大多数错误与代码编写者执行的操作无关，而表示代码运行时 JVM（Java 虚拟机）出现的问题。例如，Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当 JVM 不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现 OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。
这些错误表示故障发生于虚拟机自身、或者发生在虚拟机试图执行应用时，如Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError）、类定义错误（NoClassDefFoundError）等。这些错误是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之 外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。对于设计合理的应用程序来说，即使确实发生了错误，本质上也不应该试图去处理它所引起的异常状况。在 Java中，错误通过Error的子类描述。
Exception（异常）:是程序本身可以处理的异常。Exception 类有一个重要的子类 RuntimeException。RuntimeException 异常由Java虚拟机抛出。NullPointerException（要访问的变量没有引用任何对象时，抛出该异常）、ArithmeticException（算术运算异常，一个整数除以0时，抛出该异常）和 ArrayIndexOutOfBoundsException （下标越界异常）。
注意：异常和错误的区别：异常能被程序本身处理，错误是无法处理。
Throwable类常用的方法
public string getMessage():返回异常发生时的简要描述
public string toString():返回异常发生时的详细信息
public string getLocalizedMessage():返回异常对象的本地化信息。使用Throwable的子类覆盖这个方法，可以生成本地化信息。如果子类没有覆盖该方法，则该方法返回的信息与getMessage（）返回的结果相同
public void printStackTrace():在控制台上打印Throwable对象封装的异常信息
异常处理总结
try 块： 用于捕获异常。其后可接零个或多个catch块，如果没有catch块，则必须跟一个finally块。
catch 块： 用于处理try捕获到的异常。
finally 块： 无论是否捕获或处理异常，finally块里的语句都会被执行。当在try块或catch块中遇到return 语句时，finally语句块将在方法返回之前被执行。
在以下4种特殊情况下，finally块不会被执行：
在finally语句块第一行发生了异常。 因为在其他行，finally块还是会得到执行
在前面的代码中用了System.exit(int)已退出程序。 exit是带参函数 ；若该语句在异常语句之后，finally会执行
程序所在的线程死亡。
关闭CPU。
11.反射
1 Java反射包reflection提供对Class，Method，field，constructor1 等信息的封装类型。
2 通过这些api可以轻易获得一个类的各种信息并且可以进行实例化，方法调用等。
类中的private参数可以通过setaccessible方法强制获取。
3 反射的作用可谓是博大精深，JDK动态代理生成代理类的字节码后，首先把这个类通过defineclass定义成一个类，然后用class.for(name)会把该类加载到jvm，之后我们就可以通过，A.class.GetMethod()获取其方法，然后通过invoke调用其方法，在调用这个方法时，实际上会通过被代理类的引用再去调用原方法。
12.动态代理
1 jdk自带的动态代理可以代理一个已经实现接口的类。
2 cglib代理可以代理一个普通的类。
3 动态代理的基本实现原理都是通过字节码框架动态生成字节码，并且在用defineclass加载类后，获取代理类的实例。
一般需要实现一个代理处理器，用来处理被代理类的前置操作和后置操作。在JDK动态代理中，这个类叫做invocationHandler。
4 JDK动态代理首先获取被代理类的方法，并且只获取在接口中声明的方法，生成代理类的字节码后，首先把这个类通过defineclass定义成一个类，然后把该类加载到jvm，之后我们就可以通过，A.class.GetMethod()获取其方法，然后通过invoke调用其方法，在调用这个方法时，实际上会通过被代理类的引用再去调用原方法。
5 而对于cglib动态代理，一般会把被代理类设为代理类的父类，然后获取被代理类中所有非final的方法，通过asm字节码框架生成代理类的字节码，这个代理类很神奇，他会保留原来的方法以及代理后的方法，通过方法数组的形式保存。
cglib的动态代理需要实现一个enhancer和一个interceptor，在interceptor中配置我们需要的代理内容。如果没有配置interceptor，那么代理类会调用被代理类自己的方法，如果配置了interceptor，则会使用代理类修饰过的方法。