java面试知识要点汇总(基础和集合)

偏执的太偏执、 2023-10-03 20:51 2阅读 0赞

网上的常规与经典面试题汇总与答案—–基础和集合部分

## 面试常考知识点 ##

### java基础 ###

#### 面向对象的特征 ####

抽象、继承、封装、多态性

#### final, finally, finalize 的区别 ####

*  final修饰符（关键字）。被final修饰的类，就意味着不能再派生出新的子类，不能作为父类而被子类继承。因此一个类不能既被abstract声明，又被final声明。将变量或方法声明为final，可以保证他们在使用的过程中不被修改。被声明为final的变量必须在声明时给出变量的初始值，而在以后的引用中只能读取。被final声明的方法也同样只能使用，不能重载。
 *  finally是在异常处理时提供finally块来执行任何清除操作。不管有没有异常被抛出、捕获，finally块都会被执行。try块中的内容是在无异常时执行到结束。catch块中的内容，是在try块内容发生catch所声明的异常时，跳转到catch块中执行。finally块则是无论异常是否发生，都会执行finally块的内容，所以在代码逻辑中有需要无论发生什么都必须执行的代码，就可以放在finally块中。
 *  finalize是方法名。java技术允许使用finalize（）方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的。它是在object类中定义的，因此所有的类都继承了它。子类覆盖finalize（）方法以整理系统资源或者被执行其他清理工作。finalize（）方法是在垃圾收集器删除对象之前对这个对象调用的。

#### int 和 Integer 有什么区别 ####

1.  无论如何，Integer与new Integer不会相等。不会经历拆箱过程，new出来的对象存放在堆，而非new的Integer常量则在常量池（在方法区），他们的内存地址不一样，所以为false。
2.  两个都是非new出来的Integer，如果数在-128到127之间，则是true,否则为false。因为java在编译Integer i2 = 128的时候,被翻译成：Integer i2 = Integer.valueOf(128);而valueOf()函数会对-128到127之间的数进行缓存。
3.  两个都是new出来的,都为false。还是内存地址不一样。
4.  int和Integer(无论new否)比，都为true，因为会把Integer自动拆箱为int再去比。

> 其他包装类型和基本类型也基本同上

#### 抽象类和接口有什么区别和联系 ####

1.  联系：
    
     *  接口和抽象类都不能被实例化，它们都位于继承树的顶端，用于被其他类实现和继承。
     *  接口和抽象类都可以包含抽象方法，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。
2.  区别:
    
     *  接口里只能包含抽象方法，静态方法和默认方法，不能为普通方法提供方法实现，抽象类则完全可以包含普通方法。
     *  接口里只能定义静态常量，不能定义普通成员变量，抽象类里则既可以定义普通成员变量，也可以定义静态常量。
     *  接口不能包含构造器，抽象类可以包含构造器，抽象类里的构造器并不是用于创建对象，而是让其子类调用这些构造器来完成属于抽象类的初始化操作。
     *  接口里不能包含初始化块，但抽象类里完全可以包含初始化块。
     *  一个类最多只能有一个直接父类，包括抽象类，但一个类可以直接实现多个接口，通过实现多个接口可以弥补Java单继承不足。

#### 反射的用途及实现[有需要Java课程及面试资料点击领取哦][Java] ####

反射机制是Java语言中一个非常重要的特性，它允许程序在运行时进行自我检查，同时也允许对其内部成员进行操作。反射机制提供的功能主要有：得到一个对象所属的类；获取一个类的所有成员变量和方法；在运行时创建对象；在运行时调用对象的方法

[https://www.jianshu.com/p/d6035d5d4d12][https_www.jianshu.com_p_d6035d5d4d12]

#### StringBuffer与StringBuilder的区别及实现原理 ####

String 字符串常量 StringBuffer 字符串变量（线程安全） StringBuilder 字符串变量（非线程安全）

1.  区别

*  StringBuffer 与 StringBuilder 中的方法和功能完全是等价的，
 *  只是StringBuffer 中的方法大都采用了 synchronized 关键字进行修饰，因此是线程安全的，而 StringBuilder 没有这个修饰，可以被认为是线程不安全的。
 *  在单线程程序下，StringBuilder效率更快，因为它不需要加锁，不具备多线程安全而StringBuffer则每次都需要判断锁，效率相对更低

1.  StringBuffer初始化及扩容机制

*  StringBuffer()的初始容量可以容纳16个字符，当该对象的实体存放的字符的长度大于16时，实体容量就自动增加。StringBuffer对象可以通过length()方法获取实体中存放的字符序列长度，通过capacity()方法来获取当前实体的实际容量。
 *  StringBuffer(int size)可以指定分配给该对象的实体的初始容量参数为参数size指定的字符个数。当该对象的实体存放的字符序列的长度大于size个字符时，实体的容量就自动的增加。以便存放所增加的字符。
 *  StringBuffer(String s)可以指定给对象的实体的初始容量为参数字符串s的长度额外再加16个字符。当该对象的实体存放的字符序列长度大于size个字符时，实体的容量自动的增加，以便存放所增加的字符。

#### switch支持string类型原理 ####

1.  switch中表达式的值不能是null，case子句也不能使用null
2.  Java 7 中加入了对String类型的支持。所以支持的有：char、byte、short、int 和 Character、Byte、Short、Integer 和 String
3.  case字句的值是不能重复
4.  字符串的switch是通过equals和hashCode()方法来实现的。记住，switch中只能使用整型，比如byte。short，char以及int

#### 自定义注解的场景及实现 ####

登陆、权限拦截、日志处理，以及各种 Java 框架，如 Spring，Hibernate，JUnit 提到注解就不能不说反射，Java 自定义注解是通过运行时靠反射获取注解。实际开发中，例如我们要获取某个方法的调用日志，可以通过 AOP（动态代理机制）给方法添加切面，通过反射来获取方法包含的注解，如果包含日志注解，就进行日志记录。反射的实现在 Java 应用层面上讲，是通过对 Class 对象的操作实现的，Class 对象为我们提供了一系列方法对类进行操作。在 JVM 这个角度来说，Class 文件是一组以 8 位字节为基础单位的二进制流，各个数据项目按严格的顺序紧凑的排列在 Class 文件中，里面包含了类、方法、字段等等相关数据。通过对 Class 数据流的处理我们即可得到字段、方法等数据。

#### BIO, NIO, AIO ####

同步阻塞的BIO、同步非阻塞的NIO、异步非阻塞的AIO

[BIO与NIO、AIO的区别(这个容易理解)\_skiof007的博客-CSDN博客\_bio和nio和aio的区别][BIO_NIO_AIO_skiof007_-CSDN_bio_nio_aio]

#### mvc设计思想 ####

[MVC模式的设计思想\_麦田的博客-CSDN博客][MVC_-CSDN]

#### equals 与 == 的区别 ####

1.  ==是判断两个变量或实例是不是指向同一个内存空间 equals是判断两个变量或实例所指向的内存空间的值是不是相同
2.  ==是指对内存地址进行比较 equals()是对字符串的内容进行比较
3.  ==指引用是否相同 equals()指的是值是否相同

#### Java中的阻塞队列 ####

[聊聊并发（七）——Java中的阻塞队列 | 并发编程网 – ifeve.com][Java_ _ _ _ ifeve.com]

#### NIO的组件 ####

1.  Channel:一个Channel（通道）代表和某一实体的连接，这个实体可以是文件、网络套接字等。也就是说，通道是Java NIO提供的一座桥梁，用于我们的程序和操作系统底层I/O服务进行交互。
2.  Buffer:NIO中所使用的缓冲区不是一个简单的byte数组，而是封装过的Buffer类，通过它提供的API，我们可以灵活的操纵数据
3.  Selector:Selector（选择器）是一个特殊的组件，用于采集各个通道的状态（或者说事件）。我们先将通道注册到选择器，并设置好关心的事件，然后就可以通过调用select()方法，静静地等待事件发生。

[Java NIO 核心组件学习笔记 - Coder君 - 博客园][Java NIO _ - Coder_ -]

#### error和exception的区别，RuntimeException和非RuntimeException的区别 ####

1.  error: Error类体系描述了Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的情形。应用程序不应该抛出这种类型的对象（一般是由虚拟机抛出）。如果出现这种错误，除了尽力使程序安全退出外，在其他方面是无能为力的
2.  Exception体系包括RuntimeException体系和其他非RuntimeException的体系 ：① RuntimeException：RuntimeException体系包括错误的类型转换、数组越界访问和试图访问空指针等等。处理RuntimeException的原则是：如果出现RuntimeException，那么一定是程序员的错误。例如，可以通过检查数组下标和数组边界来避免数组越界访问异常。 ②其他非RuntimeException（IOException等等）：这类异常一般是外部错误，例如试图从文件尾后读取数据等，这并不是程序本身的错误，而是在应用环境中出现的外部错误。

### 集合 ###

#### List、Set、Map的区别 ####

（同样的考察点还有collection里面有什么子类）

List

1.  可以允许重复的对象。
2.  可以插入多个null元素
3.  是一个有序[容器][Link 1]，保持了每个元素的插入顺序，输出的顺序就是插入的顺序
4.  常用的实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最为流行，它提供了使用索引的随意访问，而 LinkedList 则对于经常需要从 List 中添加或删除元素的场合更为合适。

Set

1.  不允许重复对象
2.  无序容器，你无法保证每个元素的存储顺序，TreeSet通过 Comparator 或者 Comparable 维护了一个排序顺序。
3.  只允许一个 null 元素
4.  Set 接口最流行的几个实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基于 HashMap 实现的 HashSet；TreeSet 还实现了 SortedSet 接口，因此 TreeSet 是一个根据其 compare() 和 compareTo() 的定义进行排序的有序容器

Map

1.  **Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口**
2.  Map 的 每个 Entry 都持有两个对象，也就是一个键一个值，Map 可能会持有相同的值对象但键对象必须是唯一的
3.  TreeMap 也通过 Comparator 或者 Comparable 维护了一个排序顺序
4.  Map 里你可以拥有随意个 null 值但最多只能有一个 null 键
5.  Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）

> 注意：map不是collection的子接口或者实现类

什么场景下使用list，set，map

1.  如果你经常会使用索引来对容器中的元素进行访问，那么 List 是你的正确的选择。如果你已经知道索引了的话，那么 List 的实现类比如 ArrayList 可以提供更快速的访问,如果经常添加删除元素的，那么肯定要选择LinkedList
2.  如果你想容器中的元素能够按照它们插入的次序进行有序存储，那么还是 List，因为 List 是一个有序容器，它按照插入顺序进行存储
3.  如果你想保证插入元素的唯一性，也就是你不想有重复值的出现，那么可以选择一个 Set 的实现类，比如 HashSet、LinkedHashSet 或者 TreeSet。所有 Set 的实现类都遵循了统一约束比如唯一性，而且还提供了额外的特性比如 TreeSet 还是一个 SortedSet，所有存储于 TreeSet 中的元素可以使用 Java 里的 Comparator 或者 Comparable 进行排序。LinkedHashSet 也按照元素的插入顺序对它们进行存储。
4.  如果你以键和值的形式进行[数据存储][Link 2]那么 Map 是你正确的选择。你可以根据你的后续需要从 Hashtable、HashMap、TreeMap 中进行选择

\#\#\#　Arraylist 与 LinkedList 区别

1.  ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。（LinkedList是双向链表，有next也有previous）
2.  对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
3.  对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

[Java中ArrayList和LinkedList区别 - Jacck - 博客园][Java_ArrayList_LinkedList_ - Jacck -]

#### ArrayList 与 Vector 区别 ####

1.  Vector的方法都是同步的(Synchronized),是线程安全的(thread-safe)，而ArrayList的方法不是，由于线程的同步必然要影响性能，因此,ArrayList的性能比Vector好。
2.  当Vector或ArrayList中的元素超过它的初始大小时,Vector会将它的容量翻倍,而ArrayList只增加50%的大小，这样,ArrayList就有利于节约内存空间。

[【转】Vector与ArrayList区别 - 鱼笑笑 - 博客园][Vector_ArrayList_ - _ -]

\#\#\#　HashMap和Hashtable的区别

1.  两者最主要的区别在于Hashtable是线程安全，而HashMap则非线程安全。Hashtable的实现方法里面都添加了synchronized关键字来确保线程同步，因此相对而言HashMap性能会高一些，我们平时使用时若无特殊需求建议使用HashMap，在多线程环境下若使用HashMap需要使用Collections.synchronizedMap()方法来获取一个线程安全的集合（Collections.synchronizedMap()实现原理是Collections定义了一个SynchronizedMap的内部类，这个类实现了Map接口，在调用方法时使用synchronized来保证线程同步,当然了实际上操作的还是我们传入的HashMap实例，简单的说就是Collections.synchronizedMap()方法帮我们在操作HashMap时自动添加了synchronized来实现线程同步，类似的其它Collections.synchronizedXX方法也是类似原理。
2.  HashMap可以使用null作为key，不过建议还是尽量避免这样使用。HashMap以null作为key时，总是存储在table数组的第一个节点上。而Hashtable则不允许null作为key。
3.  HashMap继承了AbstractMap，HashTable继承Dictionary抽象类，两者均实现Map接口。
4.  HashMap的初始容量为16，Hashtable初始容量为11，两者的填充因子默认都是0.75。
5.  HashMap扩容时是当前容量翻倍即:capacity*2，Hashtable扩容时是容量翻倍+1:capacity*2+1。
6.  HashMap和Hashtable的底层实现都是数组+链表结构实现。
7.  Hashtable计算hash是直接使用key的hashcode对table数组的长度直接进行取模；HashMap计算hash对key的hashcode进行了二次hash，以获得更好的散列值，然后对table数组长度取摸
8.  判断是否含有某个键 在HashMap 中，null 可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对 应的值为null。当get()方法返回null 值时，既可以表示HashMap 中没有该键，也可 以表示该键所对应的值为null。因此，在HashMap 中不能用get()方法来判断HashM ap 中是否存在某个键，而应该用containsKey()方法来判断。Hashtable 的键值都不能 为null，所以可以用get()方法来判断是否含有某个键。

\#\#\#　HashSet 和 HashMap 区别

HashMap

1.  HashMap实现了Map接口
2.  HashMap储存键值对
3.  使用put()方法将元素放入map中
4.  HashMap中使用键对象来计算hashcode值
5.  HashMap比较快，因为是使用唯一的键来获取对象

HashSet

1.  HashSet实现了Set接口
2.  HashSet仅仅存储对象
3.  使用add()方法将元素放入set中
4.  HashSet使用成员对象来计算hashcode值，对于两个对象来说hashcode可能相同，所以equals()方法用来判断对象的相等性，如果两个对象不同的话，那么返回false
5.  HashSet较HashMap来说比较慢

#### HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别 ####

最大的区别：HashMap线程不安全，ConcurrentHashMap线程安全

其他区别和实现请看其他博客解析： [http://www.importnew.com/28263.html][http_www.importnew.com_28263.html] [HashMap与ConcurrentHashMap的区别\_chaoren2011的博客-CSDN博客][HashMap_ConcurrentHashMap_chaoren2011_-CSDN] [面试题:HashMap和ConcurrentHashMap的区别，HashMap的底层源码。 - 阿善9 - 博客园][HashMap_ConcurrentHashMap_HashMap_ - _9 -]

引申问题：

jdk1.7和jdk1.8中hashmap区别

*  jdk1.7以前结构为一个数组和多个链表组成，当hash冲突的时候，就将对应的节点以链表的形式存储
 *  jdk1.8中位桶+链表/红黑树的方式实现，当每个位桶的链表长度达到某个阀值的时候，这个链表就转换为红黑树

[jdk源码剖析四：JDK1.7升级1.8 HashMap原理的变化 - 只会一点java - 博客园][jdk_JDK1.7_1.8 HashMap_ - _java -] [jdk1.7和jdk1.8中hashmap区别\_WJX\_的博客-CSDN博客][jdk1.7_jdk1.8_hashmap_WJX_-CSDN]

#### HashMap和ConcurrentHashMap 的工作原理及代码实现 ####

1.  HashMap [HashMap实现原理及源码分析 - dreamcatcher-cx - 博客园][HashMap_ - dreamcatcher-cx -]
2.  ConcurrentHashMap [ConcurrentHashMap 的工作原理及代码实现\_helei810304的博客-CSDN博客\_concurrenthashmap锁的实现][ConcurrentHashMap _helei810304_-CSDN_concurrenthashmap]

[Java]: https://docs.qq.com/doc/DZFV5ZEJnRHJmVkZN?&u=519e8ceabd2345838f6b5c835caabb16
[https_www.jianshu.com_p_d6035d5d4d12]: https://www.jianshu.com/p/d6035d5d4d12
[BIO_NIO_AIO_skiof007_-CSDN_bio_nio_aio]: https://blog.csdn.net/skiof007/article/details/52873421
[MVC_-CSDN]: https://blog.csdn.net/itmyhome1990/article/details/7178282
[Java_ _ _ _ ifeve.com]: http://ifeve.com/java-blocking-queue/
[Java NIO _ - Coder_ -]: https://www.cnblogs.com/coderjun/p/7100423.html
[Link 1]: https://cloud.tencent.com/product/tke?from=10680
[Link 2]: https://cloud.tencent.com/product/cdcs?from=10680
[Java_ArrayList_LinkedList_ - Jacck -]: https://www.cnblogs.com/Jacck/p/8034900.html
[Vector_ArrayList_ - _ -]: https://www.cnblogs.com/efforts-will-be-lucky/p/7053666.html
[http_www.importnew.com_28263.html]: http://www.importnew.com/28263.html
[HashMap_ConcurrentHashMap_chaoren2011_-CSDN]: https://blog.csdn.net/chaoren2011/article/details/60762313
[HashMap_ConcurrentHashMap_HashMap_ - _9 -]: https://www.cnblogs.com/shan1393/p/8999458.html
[jdk_JDK1.7_1.8 HashMap_ - _java -]: https://www.cnblogs.com/dennyzhangdd/p/6745282.html
[jdk1.7_jdk1.8_hashmap_WJX_-CSDN]: https://blog.csdn.net/xs521860/article/details/59484291
[HashMap_ - dreamcatcher-cx -]: http://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6059914.html
[ConcurrentHashMap _helei810304_-CSDN_concurrenthashmap]: https://blog.csdn.net/helei810304/article/details/79786606