【 java 基礎問題第二篇】

1.深拷貝和淺拷貝

1.1.區別

定義

1.2.實現深拷貝的方式

2.泛型

2.1.定義

2.2.作用

?3.對象

3.1.創建對象的方式

3.2.對象回收

3.3. 獲取私有成員

4.反射

4.1.定義

4.2.特性

4.3.原理

5.異常

5.1.異常的種類

5.2.處理異常的方法

6.Object

6.1.等于與equals()區別

6.2.hashcode()與equals()關系

6.3String、StringBuffer、StringBuilder的區別

?7.序列化

7.1.JVM之間的傳遞對象

?8.設計模式

9.I/O

9.1.實現網絡IO高并發編程

9.2.BIO、NIO、AIO區別

1.深拷貝和淺拷貝

1.1.區別

例子：你需要將一個對象拷貝到一個新的對象里（類型相同），你選擇淺拷貝，那么它就是將對原先的對象原封不動的拷貝過去（引用類型共享內存地址），而深拷貝就是基本類型復制，引用類型是先創建一個新的對象再將值復制過來

區別：引用類型拷貝區別：淺拷貝將地址拷過來（地址復用），深拷貝將值拷過來（創建一個新的對象，地址不復用）

淺拷貝

定義

基本類型字段：直接復制值。
引用類型字段：僅復制內存地址（新舊對象共享同一引用對象）。
特點：修改原對象或拷貝對象中的引用字段時，另一方會同步變化。

深拷貝

定義

基本類型字段：直接復制值。
引用類型字段：遞歸創建新對象并復制所有層級數據（新舊對象引用獨立對象）。
特點：修改原對象或拷貝對象中的引用字段時，另一方不受影響。

1.2.實現深拷貝的方式

實現?Cloneable 接口并重寫 clone() 方法

class Person implements Cloneable {String name;Address address;@Overridepublic Person clone() {try {Person cloned = (Person) super.clone();// 深拷貝：遞歸克隆引用字段cloned.address = this.address.clone();return cloned;} catch (CloneNotSupportedException e) {throw new AssertionError(); // 不會發生}}
}class Address implements Cloneable {String city;@Overridepublic Address clone() {try {return (Address) super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {throw new AssertionError();}}
}class Person implements Cloneable {String name;Address address;@Overridepublic Person clone() {try {Person cloned = (Person) super.clone();// 深拷貝：遞歸克隆引用字段cloned.address = this.address.clone();return cloned;} catch (CloneNotSupportedException e) {throw new AssertionError(); // 不會發生}}
}class Address implements Cloneable {String city;@Overridepublic Address clone() {try {return (Address) super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {throw new AssertionError();}}
}

使用序列化和反序列化

import java.io.*;class Person implements Serializable {String name;Address address; // Address 也需實現 Serializable
}public class DeepCopyUtils {public static <T extends Serializable> T deepCopy(T obj) {try (ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos)) {oos.writeObject(obj);try (ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis)) {return (T) ois.readObject();}} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException("Deep copy failed", e);}}
}// 使用示例
Person original = new Person();
Person deepCopy = DeepCopyUtils.deepCopy(original);

手動遞歸復制

class Person {String name;Address address;public Person deepCopy() {Person copy = new Person();copy.name = this.name;copy.address = this.address.deepCopy(); // 手動遞歸復制return copy;}
}class Address {String city;public Address deepCopy() {Address copy = new Address();copy.city = this.city;return copy;}
}// 使用示例
Person original = new Person();
Person deepCopy = original.deepCopy();

對比總結

方法	性能	代碼復雜度	適用場景	限制條件
Cloneable 接口	高	中等	簡單對象、可控的深拷貝	需遞歸處理引用字段
序列化/反序列化	低	低	復雜對象圖、完全深拷貝	必須實現?`Serializable`
手動遞歸復制	高	高	精細控制拷貝邏輯、排除特定字段	代碼維護成本高

2.泛型

2.1.定義

泛型是java中的一個特性，它允許在定義類和方法和接口時只需要指定一個或者多個類型參數（泛型符號）就行，在使用時再指定具體的類型

2.2.作用

當多個類需要共享相同代碼邏輯時，可以通過定義泛型來實現。泛型允許在使用時指定具體類型，使不同類都能復用相同的代碼邏輯。

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由于泛型在定義時使用類型參數而非具體類型，它可以接收任何類型參數而無需強制類型轉換，從而避免了類型安全問題

?3.對象

3.1.創建對象的方式

通過new關鍵字創建對象
通過克隆創建對象
通過反射創建對象
通過反序列化創建對象

3.2.對象回收

對象是由垃圾回收器回收，垃圾回收器會在程序運行時自動運行，周期性去檢查對象是否被引用，沒有就直接回收，釋放內存

垃圾回收器實現的主要的機制：

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1.引用計數法：它會根據該對象的引用計數，如果為0，代表沒有被引用直接回收釋放

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2.可達性分析算法：它會從根對象出發，根據根對象的屬性和方法的引用鏈來判斷，如果這個對象沒有一個引用鏈那么代表沒有被引用，直接回收釋放內存

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3.終結器：在對象里面你可以重寫finalize()方法，如果重寫了該方法，那么垃圾回收器在回收該對象之前會先執行該方法，但是會出現一個問題，你清楚你的這個對象什么時候被回收嗎？不確定時間，那么該方法執行的時間也不確定，因此會出現一些可能會出現的問題（?可能導致性能問題、死鎖和資源爭用），就比如性能問題，如果你在finalize()方法中釋放了某些資源，但是由于不確定時間釋放，就會導致一些性能問題（可能都不會釋放）

3.3. 獲取私有成員

由于定義的私有成員，那么只能該類內部訪問，如果外部需要訪問

你對外提供方法來訪問（比getter方法）
你通過反射直接獲取該成員

4.反射

4.1.定義

反射就是可以獲取任何一個類里面的全部信息（父類，實現的接口都可以），并且反射可以調用任何一個類里面的成員

4.2.特性

運行時類信息全知	只要程序運行，那么通過反射就可以知道類里面全部信息
動態的創建對象	由于你知道信息，那么你通過反射也可以創建對象
動態的調用方法	也是因為知道全部信息，因此可以調用
訪問和修改字段值	一樣

4.3.原理

編譯器會將源代碼先編譯成字節碼，然后JVM根據字節碼翻譯成機器碼，而反射就是通過字節碼從而知道類的全部信息

5.異常

5.1.異常的種類

5.2.處理異常的方法

使用try-catch-fianlly（包裹可能會出現異常的代碼）
手動拋出異常（throw）
方法或類拋出異常（throws）

如果你使用try-catch-fianlly那么你需要注意：

當 try 代碼塊中的語句發生異常時，后續代碼將不會執行，異常會立即傳遞給 catch 塊。如果 catch 塊未能捕獲對應類型的異常，該異常會繼續向上層拋出（例如方法b拋出的異常可被調用它的方法a捕獲）。

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catch接收到異常那么就會執行catch里面的對應代碼

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如果定義了fianlly，不管有沒有異常，fianlly都會執行（常用于釋放鎖）

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執行順序規則（fianlly，如果return在前，fianlly在后）

return?語句計算返回值：先將返回值存儲到臨時變量中。

執行?finally?塊：無論是否有?return?或異常，finally?都會執行。

方法返回臨時變量中的值：如果?finally?中沒有新的?return，則返回最初的值；如果?finally?中有?return，則會覆蓋原值。