Java面试题总结（一）：Java基础

一、Java基础篇

1.接口和抽象类的区别

相似点：

（1）接口和抽象类都不能被实例化

（2）实现接口或继承抽象类的普通子类都必须实现这些抽象方法

不同点：

（1）抽象类可以包含普通方法和代码块，接口里只能包含抽象方法，静态方法和默认方法，

（2）抽象类可以有构造方法，而接口没有

（3）抽象类中的成员变量可以是各种类型的，接口的成员变量只能是 public static final 类型的，并且必须赋值

2.重载和重写的区别

重载发生在同一个类中，方法名相同、参数列表、返回类型、权限修饰符可以不同

重写发生在子类中，方法名相、参数列表、返回类型都相同，权限修饰符要大于父类方法，声明异常范围要小于父类方法，但是final和private修饰的方法不可重写

3.==和equals的区别

==比较基本类型，比较的是值，==比较引用类型，比较的是内存地址

equlas是Object类的方法，本质上与==一样，但是有些类重写了equals方法，比如String的equals被重写后，比较的是字符值，另外重写了equlas后，也必须重写hashcode()方法

4.JDK 和 JRE 有什么区别？

• JDK：Java Development Kit 的简称，java 开发工具包，提供了 java 的开发环境和运行环境。
• JRE：Java Runtime Environment 的简称，java 运行环境，为 java 的运行提供了所需环境。

具体来说 JDK 其实包含了 JRE，同时还包含了编译 java 源码的编译器 javac，还包含了很多 java 程序调试和分析的工具。简单来说：如果你需要运行 java 程序，只需安装 JRE 就可以了，如果你需要编写 java 程序，需要安装 JDK。

5.HashMap原理

1.HashMap在Jdk1.8以后是基于数组+链表+红黑树来实现的，特点是，key不能重复，可以为null，线程不安全

2.HashMap的扩容机制：

HashMap的默认容量为16，默认的负载因子为0.75，当HashMap中元素个数超过容量乘以负载因子的个数时，就创建一个大小为前一次两倍的新数组，再将原来数组中的数据复制到新数组中。当数组长度到达64且链表长度大于8时，链表转为红黑树

3.HashMap存取原理：

（1）计算key的hash值，然后进行二次hash，根据二次hash结果找到对应的索引位置

（2）如果这个位置有值，先进性equals比较，若结果为true则取代该元素，若结果为false，就使用高低位平移法将节点插入链表（JDK8以前使用头插法，但是头插法在并发扩容时可能会造成环形链表或数据丢失，而高低位平移发会发生数据覆盖的情况）

6.想要线程安全的HashMap怎么办？

（1）使用ConcurrentHashMap

（2）使用HashTable

（3）Collections.synchronizedHashMap()方法

7.ConcurrentHashMap原如何保证的线程安全？

JDK1.7:使用分段锁，将一个Map分为了16个段，每个段都是一个小的hashmap，每次操作只对其中一个段加锁

JDK1.8:采用CAS+Synchronized保证线程安全，每次插入数据时判断在当前数组下标是否是第一次插入，是就通过CAS方式插入，然后判断f.hash是否=-1，是的话就说明其他线程正在进行扩容，当前线程也会参与扩容；删除方法用了synchronized修饰，保证并发下移除元素安全

8.HashTable与HashMap的区别

（1）HashTable的每个方法都用synchronized修饰，因此是线程安全的，但同时读写效率很低

（2）HashTable的Key不允许为null

（3）HashTable只对key进行一次hash，HashMap进行了两次Hash

（4）HashTable底层使用的数组加链表

9.ArrayList和LinkedList的区别

ArratList的底层使用动态数组，默认容量为10，当元素数量到达容量时，生成一个新的数组，大小为前一次的1.5倍，然后将原来的数组copy过来；因为数组在内存中是连续的地址，所以ArrayList查找数据更快，由于扩容机制添加数据效率更低

LinkedList的底层使用链表，在内存中是离散的，没有扩容机制；LinkedList在查找数据时需要从头遍历，所以查找慢，但是添加数据效率更高

10.如何保证ArrayList的线程安全？

（1）使用collentions.synchronizedList（）方法为ArrayList加锁

（2）使用Vector，Vector底层与Arraylist相同，但是每个方法都由synchronized修饰，速度很慢

（3）使用juc下的CopyOnWriterArrayList，该类实现了读操作不加锁，写操作时为list创建一个副本，期间其它线程读取的都是原本list，写操作都在副本中进行，写入完成后，再将指针指向副本。

11.String、StringBuffer、StringBuilder的区别

String 由 char[] 数组构成，使用了 final 修饰，对 String 进行改变时每次都会新生成一个 String 对象，然后把指针指向新的引用对象。

StringBuffer可变并且线程安全

StringBuiler可变但线程不安全。

操作少量字符数据用 String；单线程操作大量数据用 StringBuilder；多线程操作大量数据用 StringBuffer。

12.hashCode和equals

hashCode()和equals()都是Obkect类的方法，hashCode()默认是通过地址来计算hash码，但是可能被重写过用内容来计算hash码，equals()默认通过地址判断两个对象是否相等，但是可能被重写用内容来比较两个对象

所以两个对象相等，他们的hashCode和equals一定相等，但是hashCode相等的两个对象未必相等

如果重写equals()必须重写hashCode()，比如在HashMap中，key如果是String类型，String如果只重写了equals（）而没有重写hashcode（）的话，则两个equals()比较为true的key，因为hashcode不同导致两个key没有出现在一个索引上，就会出现map中存在两个相同的key

13.面向对象和面向过程的区别

面向对象有封装、继承、多态性的特性，所以相比面向过程易维护、易复用、易扩展，但是因为类调用时要实例化，所以开销大性能比面向过程低

14.深拷贝和浅拷贝

浅拷贝:浅拷贝只复制某个对象的引用，而不复制对象本身，新旧对象还是共享同一块内存
深拷贝:深拷贝会创造一个一摸一样的对象，新对象和原对象不共享内存，修改新对象不会改变原对对象。

15.多态的作用

多态的实现要有继承、重写，父类引用指向子类对象。它的好处是可以消除类型之间的耦合关系，增加类的可扩充性和灵活性。

16.什么是反射？

反射是通过获取类的class对象，然后动态的获取到这个类的内部结构，动态的去操作类的属性和方法。
应用场景有：要操作权限不够的类属性和方法时、实现自定义注解时、动态加载第三方jar包时、按需加载类，节省编译和初始化时间；
获取class对象的方法有：class.forName(类路径)，类.class()，对象的getClass（）

17.Java创建对象得五种方式?

(1)new关键字 (2)Class.newInstance (3)Constructor.newInstance

(4)Clone方法 (5)反序列化

18.异常处理机制

（1）使用try、catch、finaly捕获异常，finaly中的代码一定会执行，捕获异常后程序会继续执行

（2）使用throws声明该方法可能会抛出的异常类型，出现异常后，程序终止