Java基础知识面试题一
一、Java基础部分面试题
- Java面向对象的三个特征
封装：对象只需要选择性的对外公开一些属性和行为。
继承：子对象可以继承父对象的属性和行为，并且可以在其之上进行修改以适合更特殊的场景需求。
多态：允许不同类的对象对同一消息做出响应。
2. Java中基本的数据类型有哪些 以及他们的占用字节
数据类型 占用字节
byte 1
short 2
int 4
long 8
float 4
double 8
char 2
boolean 4
3. int和Integer的区别
int是Java中的原始类型，Integer是Java为int提供的封装类，他们有不同的特征和用法，包括大小、速度、默认值。
4. String、StringBuilder、StringBuffer的区别及使用场景
String一旦定义就不可改变，可空赋值。操作少量数据时使用。
StringBuilder 可改变，线程不安全。操作单线程大量数据时使用。
StringBuffer 可改变，线程安全。操作多线程大量数据时使用。
5. ArrayList、Vector和LinkedList的区别及使用场景
ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据，允许按序号索引元素，但是插入数据会涉及到元素移动等内存操作，所以索引快插入慢。
ArrayList懒加载 默认大小10 每次扩容1.5倍 线程不安全 性能较高
Vector 实例化时初始化 默认大小10 每次扩容2倍 线程安全 性能较低 已弃用
额外回答加分项：
多读少写建议使用CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList原理是发生修改的时候复制一份
多写少读或读写比较均匀建议使用Connections.synchronizedList
LinkedList 使用双向链表方式存储数据，插入只需要记录本项的前后项，索引需要向前或向后进行遍历，所以插入速度较快，线程不安全，频繁在任意位置插入和删除的情况可以使用，如果需要多线程访问，可以使用Connections.synchronizedList()或ConcurrentLinkedQueue
6. Collection和Collections的区别
Collection是集合类上级接口，继承他的主要有List和Set
Collections是集合类的帮助类，提供了对集合的搜索、排序、线程安全化等操作。
7. List和Map的区别
List是存储单列数据的集合，Map是存储键值对双列数据的集合。
List存储的数据是有顺序且可重复的，Map存储的数据是无顺序，键不可重复，值可重复的。
8. HashMap和HashTable的区别
HashMap是Map接口的实现，非线程安全，允许空键值。
HashTable是Dictionary的子类，线程安全，不允许空键值。几乎被淘汰，建议使用ConcurrentHashMap来替代它。
HashMap使用的是快速失败迭代器，在迭代器创建后，除非通过迭代器自身的remove或者add方法，其他任何方式的修改都会抛出异常。
9. HashMap底层实现原理和扩容机制
JDK1.8以前：数组+单链表的组合，以键值对的方式存储元素。
JDK1.8及以后：引入红黑树结构，添加元素时，若链表个数大于8，链表会转换为红黑树，反之小于6时会修剪或还原成链表结构。
选择6和8可以有效防止频繁的链表和红黑树转换。
扩容条件：
存放新值的时候当前已有元素个数大于阈值。
存放新值的时候当前存放数据发生hash碰撞（当前key计算的hash值换算出来的数组下标位置已经存在值）
默认容量是16，负载因子0.75，所以扩容阈值是12。
每次扩容的容量是原有的2倍。
- HashMap什么样的类适合作为键
String最为常见，因为String对象不可变，且重写了equals和hashcode方法。
不可变性是必要的，如果key的hashcode存入和获取是不一致，就无法找到。
获取对象时需要用到equals和hashCode方法，正确的重写这两个方法是非常重要的，因为两个不相等的对象返回不同的hashCode的话，碰撞的几率就会小些，就可以提高HashMap的性能。
11. final、finally、finalize的区别
final用于修饰属性、方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承。
finally 是异常处理语句结构的一部分，表示总是执行。
finalize是Object类的一个方法，在GC执行时会调用被回收对象的此方法。
12. sleep()和wait()的区别
sleep()是Thread类的，wait()是Object类的方法
sleep不会释放锁，wait会释放锁。
sleep可在任意地方使用，wait notify notifyAll只能在synchronized块\方法中使用。
sleep必须捕获异常，而wait不需要。
13. 抽象类和接口的区别、以及使用场景
抽象类中可以有构造方法、静态方法、普通方法、普通成员变量。接口中不能有。
抽象类中的抽象方法访问类型可以是public、protected和默认类型，接口中只能是public。
抽象类中的静态成员变量访问类型可以任意，接口中只能是public的。
一个类只能继承一个类，但是可以实现多个接口。
抽象类和子类为“是不是”的关系。主要用于为一些类提供公共实现代码。
接口和实现为“有没有”的关系。主要用于代码的扩展性和可维护性。
14. Overload（重载）和Override（重写）的区别
重载是一个类中多态性的一种表现，在一个类中定义了多个同名的方法，他们有不同的参数列表。
重写是父类与子类之间多态的一种表现，子类中定义了与父类有相同名称和参数的方法时，子类对象使用该方法会调用子类中的定义。
15. forward（转发）和redirect（重定向）的区别
forward是服务器请求资源，服务器访问目标URL，把响应内容发给用户，用户不知道数据是从哪来的。
redirect是服务器向客户端发送一个状态码，告知重新请求该URL。
16. 连接池的工作机制
服务器启动时会建立一定数量的池连接，客户端需要连接时，池会返回一个未使用的连接并将其标记为忙，如果没有空闲连接，池会新建一定数量的连接，当连接使用完毕后，池会将其标记为空闲。
17. 什么是序列化
序列化就是一种用来处理对象流的机制，就是将对象的内容进行流化，可以对流化后的对象进行读写操作，也可以将流化后的对象传输于网络之间。
可通过实现java.io.Serializable接口来实现序列化。
二、第三方框架部分
- 什么是AOP、Spring AOP的底层原理是什么
AOP是面向切面编程，用于在不改变原有逻辑的基础上增加一些额外的功能，如事务管理、日志、缓存、权限控制等。
Spring AOP是基于代理的。
如果目标对象实现了接口，则默认采用JDK动态代理。
如果目标对象没有实现接口，则采用CgLib进行动态代理。
如果目标对象实现了接口，且强制CgLib代理，则采用CgLib动态代理。
2. 什么是IOC、IOC注入方式有哪些
IOC翻译为控制反转，他还有个别名为DI（依赖注入）。
IOC就是由IOC容器来负责对象的生命周期和对象之间的关系。
控制反转就是本来应该你做的事情，让系统去做，比如通常获取一个对象需要通过new，而使用IOC则是IOC将对象创建后注入到被注入的对象中。
注解注入（Spring）、构造器注入、setter方法注入、接口方式注入（不推荐）
3. Mybatis中 #{} 和 ${}的区别
#{}是预编译，可防止SQL注入。
${}是直接拼接在SQL语句中。
4. Spring Boot的核心注解是什么，它是由哪几个注解组成的
核心注解：@SpringBootApplication
包含：
@SpringBootConfiguration 实现配置文件功能
@EnableAutoConfiguration 打开自动配置功能
@CompoentScan 组件扫描功能
5. SpringBoot 怎么读取配置文件
属性上使用@Value注解
类上使用@ConfigurationProperties注解
读取指定文件注解可在类上使用@PropertySource（不支持yml文件读取）
注入Environment对象获取到。
6. SpringCloud和Dubbo的区别
SpringCloud采用基于HTTP的REST API，Dubbo采用RPC方式。
7. SpringCloud的Hystrix断路器特性
请求熔断：请求服务失败量超过一定比例（默认50%）断路器会切换到开路状态，这时所有请求不会发送到后端服务，断路器在保持开路状态一段时间后（默认5秒），自动切换到半开路状态。这时如果下一次请求成功，断路器切回闭路状态，否则重新切换到开路状态。
服务降级：对于查询操作，可以实现一个fallback方法。当请求服务出现异常时，可以使用fallback方法返回的值。
依赖隔离：通过线程池来实现资源隔离，比如一个服务调用另外两个服务，如果这两个服务在同一线程池，那么如果一个服务卡住，后面的请求又来了，就会导致后面的请求都会卡住等待。
请求缓存：缓存上次请求结果，返回给后续请求。
请求合并：把多个请求合并成一个请求，提升效率。
三、MySQL数据库部分
- 事物的四大特性和隔离级别
原子性：不可分割的操作单元，要么全部成功，要么回滚。
一致性：如果执行事物之前数据库是一致的，那么执行后还是一致的。
隔离性：事物操作之间彼此独立和透明，互不影响。
持久性：事物一旦提交，其结果就是永久的。
未提交读：允许脏读，其他事物只要修改了数据，即使未提交，本事物也能看到修改后的数据值。
提交读：只能读取到已提交的数据。
可重复读（innoDB默认）：无论其他事物是否修改并提交了数据，这个事物中的数据不受影响。
串行读：完全串行化的读，每次读都要获得锁，读写相互都会阻塞。
2. MySQL优化相关
使用更小的整数类型、尽可能的定义字段为not null（否则会导致索引复杂）、
只创建需要的索引、分库分表。
使用explain检查复杂SQL语句、LIMIT语句尽量要跟order by或distinct、
插入多条数据时使用单条INSERT语句。
3. MySQL存储引擎InnoDB和MyISAM的区别
InnoDB支持事物，MyISAM不支持。
InnoDB支持外键，MyISAM不支持。
InnoDB是聚集索引，MyISAM是非聚集索引。索引和数据文件是分离的。
InnoDB必须要有主键（没有会自己找或创建），MyISAM可以没有。
InnoDB不保存表的行数，MyISAM用了一个变量保存表的行数。
InnoDB支持表、行级锁 默认行级锁，MyISAM只支持表级锁。
4. MySQL在哪些情况下不使用索引
like查询使用%开头不能使用索引，但用%结尾的可以使用索引。
where语句中使用<>或!=。
where语句中使用or，且没有把or中的所有字段加上索引。
where语句中对字段表达式操作。
where语句中使用NOT IN。使用简单的IN会使用索引。
5. MySQL分库分表策略
垂直切分：某个表字段过多，可以将不常用或字段长度较大的字段拆分出去到扩展表中。
水平切分：分为库内分表和分库分表，是根据表内数据的逻辑关系，按照不同的条件分散到多个数据库或表中。
四、扩展阅读
- 关于Spring对JDK和CgLib动态代理的选择
通过查阅Spring-AOP包中的org.springframework.aop.framework.DefaultAopProxyFactory 类得到以下代码：
public class DefaultAopProxyFactory implements AopProxyFactory, Serializable {
@Override
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
Class<?> targetClass = config.getTargetClass();
if (targetClass == null) {
throw new AopConfigException("TargetSource cannot determine target class: " +
"Either an interface or a target is required for proxy creation.");
}
if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
}
else {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
}
private boolean hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(AdvisedSupport config) {
Class<?>[] ifcs = config.getProxiedInterfaces();
return (ifcs.length == 0 || (ifcs.length == 1 && SpringProxy.class.isAssignableFrom(ifcs[0])));
}
}
可以看到，Spring先使用isOptimize()方法、isProxyTargetClass()方法以及hasNoUserSuppliedProxyInterfaces()方法进行判断，这三个方法的含义分别如下：
isOptimize()
是否对生成代理策略进行优化
当返回值为true时为进行优化，如果有接口就代理接口(使用JDK动态代理)，没有接口代理类（CGLIB代理）
当返回值为false时为不进行优化（default）
isProxyTargetClass()
是否强制使用CGLIB来实现代理
当返回值为true时为强制使用CgLib来实现代理
当范围值为false时为不强制使用CgLib来实现代理，而是首选JDK来实现代理（default）
hasNoUserSuppliedProxyInterfaces()
判断代理的对象是否只有指定了SpringProxy的接口或未实现接口
当返回值为true时代表没有实现接口或仅实现了指定SpringProxy的接口
当返回值为false时代表实现了接口，直接使用JDK动态代理
当了解这三个方法的含义后，接下来阅读代码就很简单了。
如果以上三个方法有任意方法返回值为true，就进入下一步判断，如果所有的返回值均为false，说明即不强制使用CgLib，或又实现了接口，则使用JDK动态代理。
在第二步判断中，首先对其targetClass进行了判空，然后判断它是否为接口或代理类，如果是则使用JDK动态代理。
反之，则使用CgLib进行代理。
2. 为什么CgLib可以代理任何类，但还是需要JDK的动态代理？CgLib和JDK动态代理的区别。
这就不得不说到CgLib的特点：创建速度慢但执行速度快，而JDK的动态代理与其刚好相反：创建速度快但执行速度慢。
如果在程序运行时不断地使用CgLib去创建代理的话，系统运行的性能会大打折扣，所以建议一般在系统初始化时采用CgLib来创建代理，并放入Spring的ApplicationContext中。