Java面试八股文
Java面试题
生命无罪，健康万岁，我是laity
我曾七次鄙视自己的灵魂：
第一次，当它本可进取时，却故作谦卑；
第二次，当它在空虚时，用爱欲来填充；
第三次，在困难和容易之间，它选择了容易；
第四次，它犯了错，却借由别人也会犯错来宽慰自己；
第五次，它自由软弱，却把它认为是生命的坚韧；
第六次，当它鄙夷一张丑恶的嘴脸时，却不知那正是自己面具中的一副；
第七次，它侧身于生活的污泥中，虽不甘心，却又畏首畏尾。
本篇文章仅供学习参考，禁止商用
基础篇
Java语言的特点
- 简单易学、有丰富的类库
- 面向对象
- 可靠安全
- 支持多线程
- 跨平台性
面向对象和面向过程的区别
面向过程：是分析解决问题的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步地实现，然后在使用的时候一一调用则可。性能较高，所以单片机、嵌入式开发等一般采用面向过程开发；
面向对象：是把构成问题的事务分解成各个对象，而建立对象的目的也不是为了完成一个个步骤，而是为了描述某个事物在解决整个问题的过程中所发生的行为。面向对象有封装、继承、多态的特性，所以
易维护、易复用、易扩展。可以设计出低耦合的系统。 但是性能上来说，比面向过程要低。
Java八种数据类型及封装类
instanceof 关键字的作用
instanceof 严格来说是Java中的一个双目运算符，用来测试一个对象是否为一个类的实例，用法为：
boolean res = obj instanceof Class
其中 obj 为一个对象，Class 表示一个类或者一个接口，当 obj 为 Class 的对象，或者是其直接或间接子类，或者是其接口的实现类，结果result 都返回 true，否则返回false。
注意：编译器会检查 obj 是否能转换成右边的class类型，如果不能转换则直接报错，如果不能确定类型，则通过编译，具体看运行时定。
int i = 0;
System.out.println(i instanceof Integer); //编译不通过 i必须是引用类型，不能是基本类型
System.out.println(i instanceof Object); //编译不通过
Integer integer = new Integer(1);
System.out.println(integer instanceof Integer);//true
System.out.println(null instanceof Integer); //false ,在 JavaSE规范 中对 instanceof 运算符的规定就是：如果 obj 为 null，那么将返回false。
Java自动装箱与拆箱
装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型（int–>Integer）；调用方法：Integer的valueOf(int)方法;
拆箱就是自动将包装器类型装换为基本数据类型(Integer -> int);调用方法：Integer的intValue方法。
// 装箱就是自动将基本类型装换为包装类型(int -> Integer);调用方法：Integer的valueOf（int）方法
// 拆箱就是自动将包装器类型装换为基本数据类型(Integer -> int);调用方法：Integer的intValue方法
// 在Java SE5之前，如果要生成一个数值为10的integer对象 必须要进行：
Integer i1 = new Integer(10);
// Java SE5之后就提供了自动装箱的特性，如果要生成一个数值为10的Integer对象，只需要：
Integer i2 = 10;
面试题1：以下代码会输出什么？
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Integer i1 = 100;
Integer i2 = 100;
Integer i3 = 200;
Integer i4 = 200;
System.out.println(i1==i2);
System.out.println(i3==i4);
}
}
// 结果为
// true
// false
为什么会出现这样的结果？输出结果表明i1和i2指向的是同一个对象，而i3和i4指向的是不同的对象。此时只需一看源码便知究竟，下面这段代码是Integer的valueOf方法的具体实现：
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
其中的IntegerCache方法实现为(小整数池)：
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
static final Integer cache[];
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache() {}
}
从这2段代码可以看出，在通过valueOf方法创建Integer对象的时候，如果数值在[-128,127]之间，便返回指向IntegerCache.cache中已经存在的对象的引用；否则创建一个新的Integer对象。
上面的代码中i1和i2的数值为100，因此会直接从cache中取已经存在的对象，所以i1和i2指向的是同一个对象，而i3和i4则是分别指向不同的对象。
面试题2：以下代码输出什么？
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Double i1 = 100.0;
Double i2 = 100.0;
Double i3 = 200.0;
Double i4 = 200.0;
System.out.println(i1==i2);
System.out.println(i3==i4);
}
}
// false
// false
原因： 在某个范围内的整型数值的个数是有限的，而浮点数却不是。
重写和重载的区别
重写（override）
从字面上看，重写就是 重新写一遍的意思。其实就是在子类中把父类本身有的方法重新写一遍。子类继承了父类原有的方法，但有时子类并不想原封不动的继承父类中的某个方法，所以在方法名，参数列
表，返回类型(除过子类中方法的返回值是父类中方法返回值的子类时)都相同的情况下， 对方法体进行修改或重写，这就是重写。但要注意子类函数的访问修饰权限不能少于父类的。
public class Father {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Son s = new Son();
s.sayHello();
}
public void sayHello() {
System.out.println("Hello");
}
}
class Son extends Father{
@Override
public void sayHello() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("hello by ");
}
}
重写 总结：
1.发生在父类与子类之间
2.方法名，参数列表，返回类型（除过子类中方法的返回类型是父类中返回类型的子类）必须相同
3.访问修饰符的限制一定要大于被重写方法的访问修饰符（public>protected>default>private)
4.重写方法一定不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的检查型异常
在开发中我们经常在定义完接口、实现类中对接口实现并进行重写。
重载（Overload）
在一个类中，同名的方法如果有不同的参数列表（参数类型不同、参数个数不同甚至是参数顺序不同）则视为重载。同时，重载对返回类型没有要求，可以相同也可以不同，但不能通过返回类型是否相同来判断重载。
public class Father {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Father s = new Father();
s.sayHello();
s.sayHello("wintershii");
}
public void sayHello() {
System.out.println("Hello");
}
public void sayHello(String name) {
System.out.println("Hello" + " " + name);
}
}
重载 总结：
1.重载Overload是一个类中多态性的一种表现
2.重载要求同名方法的参数列表不同(参数类型，参数个数甚至是参数顺序)
3.重载的时候，返回值类型可以相同也可以不相同。无法以返回型别作为重载函数的区分标准
== 与 equals 的区别
==
== 比较的是变量(栈)内存中存放的对象的(堆)内存地址，用来判断两个对象的地址是否相同，即是否是
指相同一个对象。比较的是真正意义上的指针操作。
1、比较的是操作符两端的操作数是否是同一个对象。
2、两边的操作数必须是同一类型的（可以是父子类之间）才能编译通过。
3、比较的是地址，如果是具体的阿拉伯数字的比较，值相等则为true，如：
int a=10 与 long b=10L 与 double c=10.0都是相同的（为true），因为他们都指向地址为10的堆。
equals
equals用来比较的是两个对象的内容是否相等，由于所有的类都是继承自java.lang.Object类的，所以适用于所有对象，如果没有对该方法进行覆盖的话，调用的仍然是Object类中的方法，而Object中的equals方法返回的却是==的判断。
总结：
所有比较是否相等时，都是用equals 并且在对常量相比较时，把常量写在前面，因为使用object的equals object可能为null 则空指针
在阿里的代码规范中只使用equals ，阿里插件默认会识别，并可以快速修改，推荐安装阿里插件来排查老代码使用“==”，替换成equals
HashCode的作用
java的集合有两类，一类是List，还有一类是Set。前者有序可重复，后者无序不重复。当我们在set中插入的时候怎么判断是否已经存在该元素呢，可以通过equals方法。但是如果元素太多，用这样的方法就会比较满。于是有人发明了哈希算法来提高集合中查找元素的效率。 这种方式将集合分成若干个存储区域，每个对象可以计算出一个哈希码，可以将哈希码分组，每组分别对应某个存储区域，根据一个对象的哈希码就可以确定该对象应该存储的那个区域。
hashCode方法可以这样理解：它返回的就是根据对象的内存地址换算出的一个值。这样一来，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；如果这个位置上已经有元素了，就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，不相同就散列其它的地址。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。
String、StringBuffer和StringBuild的区别
String是只读字符串，它并不是基本数据类型，而是一个对象。从底层源码来看是一个final类型的字符数组，所引用的字符串不能被改变，一经定义，无法再增删改。每次对String的操作都会生成新的String对象。
private final char value[];
每次+操作 ： 隐式在堆上new了一个跟原字符串相同的StringBuilder对象，再调用append方法 拼接+后面的字符。
StringBuffer和StringBuilder他们两都继承了AbstractStringBuilder抽象类，从AbstractStringBuilder抽象类中我们可以看到
public final class StringBuffer
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
{……}
abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
/**
* The value is used for character storage.
*/
char[] value;
...
}
他们的底层都是可变的字符数组，所以在进行频繁的字符串操作时，建议使用StringBuffffer和StringBuilder来进行操作。 另外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。
ArrayList和LinkedList的区别
Array获取数据的时间复杂度是O(1),但是要删除数据却是开销很大，因为这需要重排数组中的所有数据, (因为删除数据以后, 需要把后面所有的数据前移)
缺点: 数组初始化必须指定初始化的长度, 否则报错
例如:
int[] b = new int[5]; //推荐使用int[] 这种方式初始化
int[] c = {23, 24, 25, 26, 27}; //长度：5，索引范围：[0,4]
List—是一个有序的集合，可以包含重复的元素，提供了按索引访问的方式，它继承Collection。
List有两个重要的实现类：ArrayList和LinkedList
ArrayList: 可以看作是能够自动增长容量的数组
ArrayList的toArray方法返回一个数组
ArrayList的asList方法返回一个列表
ArrayList底层的实现是Array, 数组扩容实现
LinkList是一个双链表,在添加和删除元素时具有比ArrayList更好的性能.但在get与set方面弱于ArrayList.当然,这些对比都是指数据量很大或者操作很频繁。
Collection包结构，与Collections的区别
Collection是集合类的上级接口，子接口有 Set、List、LinkedList、ArrayList、Vector、Stack、Set；
Collections是集合类的一个帮助类， 它包含有各种有关集合操作的静态多态方法，用于实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。此类不能实例化，就像一个工具类，服务于Java的Collection框架。
Java的四种引用
- 强引用
- 弱引用
- 软引用
- 虚引用
上诉所说的几类引用，都是指对象本身的引用，而不是指 Reference 的四个子类的引用( SoftReference 等)。
HashMap和HashTable的区别
两者父类不同
HashMap是继承自AbstractMap类，而Hashtable是继承自Dictionary类。不过它们都实现了同时实现了map、Cloneable（可复制）、Serializable（可序列化）这三个接口。
对外提供的接口不同
Hashtable比HashMap多提供了elments() 和contains() 两个方法。
elments() 方法继承自Hashtable的父类Dictionnary。elements() 方法用于返回此Hashtable中的value的枚举。
对null的支持不同
Hashtable：key和value都不能为null。
HashMap：key可以为null，但是这样的key只能有一个，因为必须保证key的唯一性；可以有多个key值对应的value为null。
安全性不同
HashMap是线程不安全的，在多线程并发的环境下，可能会产生死锁等问题，因此需要开发人员自己处理多线程的安全问题。
Hashtable是线程安全的，它的每个方法上都有synchronized 关键字，因此可直接用于多线程中。
虽然HashMap是线程不安全的，但是它的效率远远高于Hashtable，这样设计是合理的，因为大部分的使用场景都是单线程。当需要多线程操作的时候可以使用线程安全的ConcurrentHashMap。
ConcurrentHashMap虽然也是线程安全的，但是它的效率比Hashtable要高好多倍。因为ConcurrentHashMap使用了分段锁，并不对整个数据进行锁定。
初始容量大小和每次扩充容量大小不同
计算hash值的方法不同
Java创建线程的几种方式
Java中提供了以下四种创建对象的方式
- new创建新对象
- 采用clone机制
- 通过反射机制
- 通过序列化机制
Java创建对象的几种方式
看这篇
有没有可能两个不相等的对象有相同的hashcode
有可能，产生原因：Hash冲突。
在产生hash冲突时,两个不相等的对象就会有相同的 hashcode 值.当hash冲突产生时,一般有以下几种方式来处理:
- 拉链法:每个哈希表节点都有一个next指针,多个哈希表节点可以用next指针构成一个单向链表，被分配到同一个索引上的多个节点可以用这个单向链表进行存储
- 开放定址法:一旦发生了冲突,就去寻找下一个空的散列地址,只要散列表足够大,空的散列地址总能找到,并将记录存入
- 再哈希:又叫双哈希法,有多个不同的Hash函数.当发生冲突时,使用第二个,第三个….等哈希函数计算地址,直到无冲突.
final的用法
final也是很多面试喜欢问的地方,但我觉得这个问题很无聊,通常能回答下以下5点就不错了:
- 被final修饰的类不可以被继承
- 被final修饰的方法不可以被重写
- 被final修饰的变量不可以被改变.如果修饰引用,那么表示引用不可变,引用指向的内容可变.
- 被final修饰的方法,JVM会尝试将其内联,以提高运行效率
- 被final修饰的常量,在编译阶段会存入常量池中.
除此之外,编译器对final域要遵守的两个重排序规则更好:
在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序
初次读一个包含final域的对象的引用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序.
static的用法
所有的人都知道static关键字这两个基本的用法:静态变量和静态方法.也就是被static所修饰的变量/方法都属于类的静态资源,类实例所共享.
除了静态变量和静态方法之外,static也用于静态块,多用于初始化操作:
public calss PreCache{
static{
//执行相关操作
}
}
此外static也多用于修饰内部类,此时称之为静态内部类.
最后一种用法就是静态导包,即 import static .import static是在JDK 1.5之后引入的新特性,可以用来指定导入某个类中的静态资源,并且不需要使用类名,可以直接使用资源名,比如:
import static java.lang.Math.*;
public class Test{
public static void main(String[] args){
//System.out.println(Math.sin(20)); 传统做法
System.out.println(sin(20));
}
}
a=a+b与a+=b的区别
+= 操作符会进行隐式自动类型转换,此处a+=b隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的类型,而a=a+b则不会自动进行类型转换.如：
byte a = 127;
byte b = 127;
b = a + b; // 报编译错误:cannot convert from int to byte
b += a;
以下代码是否有错,有的话怎么改？
short s1= 1;
s1 = s1 + 1;
有错误.short类型在进行运算时会自动提升为int类型,也就是说 s1+1 的运算结果是int类型,而s1是short类型,此时编译器会报错.
正确写法：
short s1= 1;
s1 += 1;
+=操作符会对右边的表达式结果强转匹配左边的数据类型,所以没错.
Java中的IO流分的种类
- 按照流的流向分，可以分为输入流和输出流；
- 按照操作单元划分，可以划分为字节流和字符流；
- 按照流的角色划分为节点流和处理流。
Spring篇
Mybatis篇
SpringBoot篇
已整理完毕，陆续更新
Redis篇
已整理完毕，陆续更新
MySQL篇
已整理完毕，陆续更新
SpringCloud篇
Nginx篇
已整理完毕，陆续更新
Mq篇
已整理完毕，陆续更新
Linux篇
数据结构与算法篇
简历篇
已整理完毕，陆续更新
项目总结篇
已整理完毕，陆续更新
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