JAVA基础知识问答

问：JDK 和 JRE 有什么区别？

答：

jdk和jre的区别为：JRE是java运行时环境而JDK是java开发工具包，JDK包含JRE，但是JRE可以独立安装。

JDK：java development kit (java开发工具)，JDK 是用于开发 Java 程序的最小环境。

JRE：java runtime environment (java运行时环境)，是提供给 Java 程序运行的最小环境。

JRE包含了java虚拟机、java基础类库。是使用java语言编写的程序运行所需要的软件环境，是提供给想运行java程序的用户使用的。JDK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。运行java程序只需安装JRE。如果需要编写java程序，需要安装JDK。 

问：== 和 equals 的区别是什么？

答：

一、对象类型不同

1、equals()：是超类Object中的方法。

2、==：是操作符。

二、比较的对象不同

1、equals()：用来检测两个对象是否相等，即两个对象的内容是否相等。

2、==：用于比较引用和比较基本数据类型时具有不同的功能，具体如下：

（1）、基础数据类型：比较的是他们的值是否相等，比如两个int类型的变量，比较的是变量的值是否一样。

（2）、引用数据类型：比较的是引用的地址是否相同，比如说新建了两个User对象，比较的是两个User的地址是否一样。

三、运行速度不同

1、equals()：没有==运行速度快。

2、==：运行速度比equals()快，因为==只是比较引用。

问：两个对象的 hashCode()相同，则 equals()也一定为 true，对吗？

答：

不对，两个对象的 hashCode()相同，equals()不一定 true。

代码示例：

String str1 = "通话";
String str2 = "重地";
System.out.println(String.format("str1：%d | str2：%d", str1.hashCode(),str2.hashCode()));
System.out.println(str1.equals(str2));

执行的结果：

str1：1179395 | str2：1179395

false

代码解读：很显然“通话”和“重地”的 hashCode() 相同，然而 equals() 却为 false

问：final 在 java 中有什么作用？

答：

在java中，final可以用来修饰类、方法和变量。final修饰类，表示该类是无法被任何其他类继承的，意味着此类在一个继承树中是一个叶子类，并且此类的设计已被认为很完美而不需要进行修改或扩展。final修饰类中的方法，表示该类是无法被任何其他类继承的，不可以被重写；也就是把该方法锁定了，以防止继承类对其进行更改。final修饰类中的变量，表示该变量一旦被初始化便不可改变。

问：    String 属于基础的数据类型吗？

答：

不属于

“String 不属于基础类型,基础类型有 8 种:byte、boolean、char、short、int、float、long、double,而 String 属于对象。”

问： java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

答：

String：对字符串不进行重复操作时选择用String。
StringBuilder：在单线程中对字符串进行重复操作时选择用StringBuilder。
StringBuffer：在多线程中对字符串进行重复操作时选择用StringBuffer。

问：String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗？

答：

结论不一样，使用String str="i"，java虚拟机会把它分配到常量池中，而 String str=new String(“i”)创建了一个对象，会被分到堆内存中。

Java为了避免产生大量的String对象，设计了一个字符串常量池。工作原理是这样的，创建一个字符串时，JVM首先为检查字符串常量池中是否有值相等的字符串，如果有，则不再创建，直接返回该字符串的引用地址，若没有，则创建，然后放到字符串常量池中，并返回新创建的字符串的引用地址。所以，当你创建一使用String str="i"创建一个字符串时，str指向的是常量池中的这个字段。String str=new String(“i”)使用的是标准的对象创建方式 一个对象创建时，在虚拟机中的执行过程如下：

Object obj = new Object()

Object obj会反映到java虚拟机栈的变量表中，作为一个引用类型数据出现，“new Object()”会反映到java堆中，在java堆上创建一个Object类型的实例数据值的结构化内存，这块内存的长度是不固定的。在java堆中还存放了了能查到此对象类型数据（对象类型、父类、接口、方法等）的地址信息,这些信息存放在方法区中。

问：如何将字符串反转？

答：

1、利用字符串的拼接(charAt()方法),把后遍历出来的放在前面即可实现反转

2、利用字符串的拼接(toCharArray()处理成字符数组的方法),把后遍历出来的放在前面即可实现反转

3、利用StringBuffer的reverse()方法

问：String 类的常用方法都有那些？

答：

length()方法  获取字符串长度

charAt(int index)方法  传递一个下标参数，返回字符串对应位置的字符

indexOf()方法  传递某个字符，返回在字符串中的第一个位置

subString(int start)方法  默认是取到字符串末尾

subString(int start,int end)方法 注：范围左闭右开，不包含下标为end的那位

String判断功能
1）equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同
2）equalsIgnoreCase(String anotherString):比较字符串的内容是否相同,忽略大小写
3）startsWith(String prefix):判断字符串对象是否以指定的字符开头（区分大小写）
4）startsWith(String prefix,int toffset)：判断字符串对象是否以指定的字符开头，参数toffset为指定从哪个下标开始
5）endsWith(String str):判断字符串对象是否以指定的字符结尾
6）isEmpty()：判断指定字符串是否为空
6）compareTo(String anotherString)：比较字符串的大小，前者大返回整数，后者大返回负数，相等返回0

4.String类中的转化方法：
1）toCharArray():把字符串转换为字符数组
2）toLowerCase():把字符串转换为小写字符串
3）toUpperCase():把字符串转换为大写字符串
5.其他常用方法
1）trim()：去除字符串两端空格
2）split():去除字符串中指定的的字符，然后返回一个新的字符串
3）subSequence(int beginIndex,int endIndex )：截取字符串中指定位置的字符组成一个新的字符串
4）replace(char oldChar, char newChar)：将指定字符替换成另一个指定的字符
5）replaceAll(String regex,String replasement)：用新的内容替换全部旧内容
6）replaceFirst(String regex,String replacement)：替换首个满足条件的内容
7）lastIndexOf(String str)：返回指定字符出现的最后一次的下标
8）contains(CharSequence s)：查看字符串中是都含有指定字符
9）concat(String str)：在原有的字符串的基础上加上指定字符串

问：抽象类必须要有抽象方法吗？

答：

不一定

抽象类不一定需要抽象方法，但一个类拥有抽象方法，那么这个类必须是抽象类，子类必须实现父类的抽象方法，或者子类本身也为抽象类，抽象类绝对不能用来初始化对象。

抽象类不能被实例化，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。

问：普通类和抽象类有哪些区别？

答：

1、抽象类的存在时为了被继承，不能实例化，而普通类存在是为了实例化一个对象
2、抽象类的子类必须重写抽象类中的抽象方法，而普通类可以选择重写父类的方法，也可以直接调用父类的方法
3、抽象类必须用abstract来修饰，普通类则不用
4、普通类和抽象类都可以含有普通成员属性和普通方法
5、普通类和抽象类都可以继承别的类或者被别的类继承
6、普通类和抽象类的属性和方法都可以通过子类对象来调用

问：抽象类能使用 final 修饰吗？

不能

“不能,定义抽象类就是让其他类继承的,如果定义为 final 该类就不能被继承,这样彼此就会产生矛盾,所以 final 不能修饰抽象类”

问：接口和抽象类有什么区别？

答：

1. 定义的关键字不同。
2. 子类继承或实现关键字不同。
3. 类型扩展不同：抽象类是单继承，而接口是多继承。
4. 方法访问控制符：抽象类无限制，只是抽象类中的抽象方法不能被 private 修饰；而接口有限制，接口默认的是 public 控制符。
5. 属性方法控制符：抽象类无限制，而接口有限制，接口默认的是 public 控制符。
6. 方法实现不同：抽象类中的普通方法必须有实现，抽象方法必须没有实现；而接口中普通方法不能有实现，但在 JDK 8 中的 static 和 defualt 方法必须有实现。
7. 静态代码块的使用不同：抽象类可以有静态代码块，而接口不能有。

问：java 中 IO 流分为几种？

答：

1. 字节流（Byte Stream）：字节流操作单个字节，数据以字节为单位传输，适用于处理二进制数据和文本文件等境况。字节流有输入流（InputStream）和输出流（OutputStream）两种类型。

2. 字符流（Char Stream）：字符流操作以字符为单位，处理文本和字符串数据，便于直接读取和输出字符串和文本文件等。字符流有输入流（Reader）和输出流（Writer）两种类型。

3. 缓冲流（Buffered Stream）：缓冲流通过在底层流上添加带有缓冲区的包装器，以提高程序的IO性能。它可以减少IO操作的次数，从而更快地读写数据。

4. 对象流（Object Stream）：对象流用于在对象之间传递非基本类型的数据，并且可以实现对象的持久化。它使用字节流来处理数据，但是只能将实现了 Serializable 接口的对象写入流中。

问： BIO、NIO、AIO 有什么区别？

答：

JAVA BIO：同步并阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程并处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的开销，当然可以通过线程池机制改善
JAVA NIO：同步非阻塞，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有IO请求时才启动一个线程进行处理
JAVA AIO(NIO2)：异步非阻塞，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理；
2.使用场景
BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序直观简单易理解。
NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。
AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。

3.BIO 同步并阻塞
tomcat采用的传统的BIO（同步阻塞IO模型）+线程池模式，对于十万甚至百万连接的时候，传统BIO模型是无能为力的：
①线程的创建和销毁成本很高，在linux中，线程本质就是一个进程，创建销毁都是重量级的系统函数
②线程本身占用较大的内存，像java的线程栈一般至少分配512K-1M的空间，如果系统线程过高，内存占用是个问题
③线程的切换成本高，操作系统发生线程切换的时候，需要保留线程的上下文，然后执行系统调用，如果线程数过高可能执行线程切换的时间甚至大于线程执行的时间，这时候带来的表现是系统load偏高，CPUsy使用率很高
④容易造成锯齿状的系统负载。系统负载是用活动线程数或CPU核心数，一旦线程数量高但外部网络环境不是很稳定，就很容易造成大量请求的结果同时返回，激活大量阻塞线程从而使系统负载压力过大。

4.NIO同步非阻塞
NIO基于Reactor，当socket有流可读或可写入socket，操作系统会相应的通知引用程序进行处理，应用再将流读取到缓冲区或写入操作系统。也就是，不是一个链接就要对应一个处理线程，而是一个有效请求对应一个线程，当连接没有数据时，是没有工作线程来处理的