Java經典筆試題

1.計算機網絡傳輸層有哪些協議？分別適用于什么場景？

? ?TCP：面向連接、可靠傳輸（重傳機制），適用于對數據完整性要求高的場景，如文件傳輸? ?（FTP）、HTTP 通信、郵件發送（SMTP）。

? ?UDP：無連接、不可靠傳輸，適用于實時性要求高的場景，如視頻流、語音通話、DNS 查詢

2.多線程的使用場景有哪些？線程開啟多少個合適？判斷標準有哪些？

使用場景：并發任務處理（如服務器多客戶端請求）、耗時操作異步執行（如文件 IO、網絡請求）、后臺定時任務（如日志清理）。

線程數量：無固定值，需結合任務類型判斷。

判斷標準：CPU 密集型任務（線程數≈CPU 核心數）、IO 密集型任務（線程數可適當增加，如 CPU 核心數 ×2）；避免線程過多導致上下文切換開銷過大。

3.線程池的提交方式有哪幾種？

execute(Runnable)：無返回值，提交 Runnable 任務。

submit(Runnable)：返回 Future 對象，可判斷任務是否完成。

submit(Callable<T>)：返回 Future<T>，可獲取任務執行結果。

4.鎖的實現原理介紹一下？

鎖通過控制多線程對共享資源的訪問順序實現同步。

底層依賴 CPU 指令（如 CAS 原子操作）和操作系統互斥機制（如 pthread_mutex）。

Java 中：synchronized 基于對象頭的監視器鎖（monitor）實現；ReentrantLock 基于 AQS（抽象隊列同步器）的 state 狀態控制。

5.TCP 協議中擁塞控制的主要作用是什么？

防止網絡因數據量過大導致擁塞崩潰，通過動態調整發送窗口大小，避免數據包丟失和網絡過載。

6.String 類的常用函數有哪些？列舉十種。?

length()、charAt(int)、substring(int, int)、equals(Object)、equalsIgnoreCase(String)、indexOf(String)、lastIndexOf(String)、trim()、replace(char, char)、split(String)、startsWith(String)、endsWith(String)

7.String 和 StringBuffer、StringBuilder 的區別有哪些？所有類名包含 Buffer 的類的內部實現原理是什么？有什么優勢？

區別：
- String：不可變，每次修改創建新對象。
- StringBuffer：可變，線程安全（方法加 synchronized）。
- StringBuilder：可變，線程不安全，效率高于 StringBuffer。
Buffer 類（如 ByteBuffer）原理：基于內部字節數組存儲數據，通過 position、limit、capacity 指針控制數據讀寫，減少內存復制，提升 IO 操作效率。
優勢：適合頻繁修改數據場景，減少內存開銷。

8.String 字符串的不可變是指哪里不可變？

指字符串底層的字符數組（char[]）不可變，一旦創建，數組長度和內容無法修改；任何修改操作（如?substring、concat）都會創建新的 String 對象。

9.HTTP 協議有哪些字段，列舉 3 個就可以

請求頭字段：Host（服務器域名）、User-Agent（客戶端信息）、Content-Type（數據類型）；

響應頭字段：Status（狀態碼）、Content-Length（數據長度）

10.Java 異常類有哪些？分別管理什么異常？

Throwable：所有異常的父類，分兩類：Error：嚴重錯誤（如?OutOfMemoryError），程序無法處理。

Exception：可處理的異常，分：非受檢異常（如?NullPointerException）：運行時異常，繼承自?RuntimeException，可不必顯式處理。

受檢異常（如?IOException）：編譯期檢查，必須捕獲或聲明拋出。

11.Java 反射獲取類信息的方式有哪幾種？分別是什么？

三種方式：

? Class.forName("全類名")：通過類路徑加載類。

? 類名.class：通過類字面量獲取。

? ? ?對象.getClass()：通過實例對象獲取。

12.Java 代理的主要方法有哪幾種？列舉代理的使用場景 2 個。

主要方法：靜態代理、動態代理（JDK 動態代理、CGLIB 代理）。

使用場景：日志記錄（代理方法前后打印日志）、權限控制（代理方法執行前校驗權限）。

13.equals () 方法的作用是什么？重寫 equals 需要注意哪些事項？為什么？

作用：判斷兩個對象的內容是否相等（默認與?==?一致，比較地址）。

注意事項：

自反性：x.equals(x)?必須為 true。

對稱性：x.equals(y)?與?y.equals(x)?結果一致。

傳遞性：若?x.equals(y)?和?y.equals(z)?為 true，則?x.equals(z)?必為 true。

一致性：多次調用結果一致。非空性：x.equals(null)?必為 false。

原因：違反上述規則可能導致集合（如 HashMap）中對象查找異常（如?contains?方法失效）。

14.Java 是按值傳遞還是按引用傳遞？什么是引用傳遞，什么是值傳遞，哪些語言支持引用傳遞？?

Java 只有按值傳遞。

值傳遞：傳遞參數的副本（基本類型傳遞值的副本，引用類型傳遞地址的副本）。

引用傳遞：傳遞參數的內存地址，修改形參會影響實參（如 C++ 的引用 &）。

支持引用傳遞的語言：C++（通過引用符 &）、Python（部分場景）。

15.描述 java 的類初始化順序？如果存在繼承，初始化順序會如何？

類初始化（靜態資源）順序：靜態變量 → 靜態代碼塊。

實例初始化順序：非靜態變量 → 非靜態代碼塊 → 構造方法。

繼承場景：先初始化父類靜態資源 → 子類靜態資源 → 父類實例資源 → 父類構造方法 → 子類實例資源 → 子類構造方法。

16.本地方法棧有什么作用？?

用于執行 native 方法（Java 調用非 Java 代碼，如 C/C++ 方法），存儲本地方法的局部變量、操作數棧等。

17.描述 Java 的雙親委派機制，為什么要用到雙親委派機制？

機制：類加載時，先委托父類加載器加載，父類無法加載時再由子類加載器加載（Bootstrap → Extension → Application）。

作用：防止類重復加載，保證核心類（如?java.lang.String）的安全性（避免自定義類篡改核心類）。

18.重寫和重載的區別是什么？

區別	重寫（Override）	重載（Overload）
范圍	父子類之間	同一類中
方法名	相同	相同
參數列表	必須相同	必須不同（個數 / 類型 / 順序）
返回值	子類返回值需與父類兼容（更小范圍）	無限制
訪問修飾符	子類不能比父類更嚴格	無限制

19.子類構造方法調用父類構造方法的注意事項有哪些？?

子類構造方法默認調用父類無參構造（通過?super()），若父類無無參構造，子類必須顯式調用父類有參構造（super(參數)），且需放在子類構造方法第一行。

20.子類實例初始化是否觸發父類實例初始化？

是。子類實例化時，需先初始化父類實例（執行父類非靜態代碼塊和構造方法）。

21.instanceof 關鍵字的作用是什么？?

判斷對象是否為某個類（或接口）的實例，返回 boolean 值（如?obj instanceof String）

22.基本類型的強制類型轉換是否會丟失精度？引用類型的強制類型轉換需要注意什么？?

基本類型：可能丟失精度（如?double → int?會截斷小數）。

引用類型：需確保對象實際類型與目標類型兼容，否則拋?ClassCastException；建議轉換前用?instanceof?判斷。

23.重入鎖有哪些？為什么要有重入鎖？?

重入鎖：synchronized、ReentrantLock。

作用：允許同一線程多次獲取同一把鎖（如遞歸調用同步方法時，避免死鎖）。

24.指令重排序的優點是什么？由什么原因導致的？

?優點：提高 CPU 執行效率（調整指令順序，充分利用 CPU 資源）。

原因：CPU 流水線優化、編譯器優化、內存系統重排序。

25.Arrays.sort () 的內部原理介紹一下？

針對不同數據類型采用不同算法：

基本類型（如 int）：雙軸快速排序（Dual-Pivot QuickSort）。

對象類型：TimSort（歸并排序與插入排序結合，穩定性好）。

26.堆排序的時間復雜度是多少，空間復雜度是多少？?

時間復雜度：O (n log n)（最好 / 最壞 / 平均一致）。

空間復雜度：O (1)（原地排序）。

27.字符串 “asdasjkfkasgfgshaahsfaf” 經過哈夫曼編碼之后存儲比特數是多少？

字符串 “asdasjkfkasgfgshaahsfaf” 經過哈夫曼編碼之后存儲比特數是多少？-CSDN博客

28.CPU 高速緩存的優點和缺點有哪些？?

優點：減少 CPU 訪問內存的時間，提高處理速度（緩存速度遠快于內存）。

缺點：存在緩存一致性問題（多核心緩存數據不一致）；緩存容量小，可能出現緩存未命中（需訪問內存，增加延遲）。

29.線程安全的類有哪些？列舉 2 個以上就可以。?

Vector、Hashtable、ConcurrentHashMap、AtomicInteger。

30.什么是 LRU 算法？

最近最少使用算法（Least Recently Used），用于緩存淘汰：當緩存滿時，移除最久未使用的數據，保留最近常用數據。

31.何為 Spring Bean 容器？Spring Bean 容器與 Spring IOC 容器有什么不同嗎？

Spring Bean 容器：管理 Spring Bean 的創建、配置、生命周期的容器，負責 Bean 的實例化和依賴管理。

區別：Spring IOC 容器是更寬泛的概念，Bean 容器是 IOC 容器的核心實現。IOC 容器通過依賴注入（DI）實現控制反轉，而 Bean 容器是 IOC 容器中具體管理 Bean 的組件，二者本質上是包含關系（IOC 容器包含 Bean 容器的功能）。

32.Spring IOC 如何理解？

?IOC（控制反轉）是一種設計思想：將對象的創建、依賴注入的控制權從代碼中轉移到 Spring 容器，由容器統一管理。開發者無需手動new對象，而是通過配置（XML / 注解）聲明對象依賴，容器自動組裝，降低代碼耦合度。

?33.Spring DI 如何理解？

DI（依賴注入）是 IOC 的具體實現方式：容器在創建 Bean 時，自動將其依賴的其他 Bean 注入到當前 Bean 中（如通過構造方法、setter 方法）。例如，Service 依賴 Dao，容器會自動將 Dao 實例注入到 Service 中。

?34.Spring 中基于注解如何配置對象作用域？以及如何配置延遲加載機制？

作用域配置：用@Scope注解，如@Scope("singleton")（默認，單例）、@Scope("prototype")（多例）、@Scope("request")（請求域）等。

延遲加載：單例 Bean 默認預加載，添加@Lazy注解可實現延遲加載（首次使用時才實例化）。

?35.Spring 工廠底層構建 Bean 對象借助什么機制？當對象不使用了要釋放資源，目的是什么？何為內存泄漏？

?構建機制：反射機制（通過Class.forName()加載類，newInstance()實例化對象）。

釋放資源目的：避免資源占用（如數據庫連接、文件流），防止內存泄漏。

內存泄漏：不再使用的對象因被引用而未被 GC 回收，導致內存占用持續增加。

?36.描述 Spring MVC 處理流程及應用優勢？

流程：

客戶端請求被DispatcherServlet（前端控制器）接收；

調用HandlerMapping找到對應Controller；

Controller處理請求，返回ModelAndView；ViewResolver解析視圖，渲染后響應客戶端。

優勢：分層清晰（MVC 架構）、靈活易擴展、與 Spring 無縫集成、支持 RESTful 風格。

37.Spring 中的事務處理方式及優缺點?

編程式事務：通過TransactionTemplate手動控制事務（如begin()、commit()、rollback()）。優點：細粒度控制；缺點：代碼侵入性強，冗余。

聲明式事務：通過@Transactional注解或 XML 配置聲明事務，無需手動編碼。優點：無代碼侵入，配置簡單；缺點：粒度較粗（基于方法 / 類）。

38.MyBatis 應用中 #與 $ 有什么異同點？

相同點：均用于在 SQL 中插入參數

不同點：

#：參數占位符，會預編譯為?，自動處理 SQL 注入（安全），如WHERE id = #{id}。

$：字符串拼接，直接替換參數（不安全，可能 SQL 注入），適用于動態表名 / 排序字段，如ORDER BY ${column}。

39.MyBatis 應用動態 SQL 解決了什么問題？

解決 SQL 語句中因條件變化導致的拼接繁瑣問題。通過<if>、<where>、<foreach>等標簽，動態生成 SQL（如多條件查詢時自動拼接AND），避免手動拼接字符串的錯誤（如多余逗號、WHERE后無條件）。

?40.Shiro 框架權限管理時的認證和授權流程描述？

認證（登錄）：

1.用戶提交賬號密碼；

2.Shiro 通過Subject.login(token)驗證；

3.調用Realm的doGetAuthenticationInfo方法比對用戶信息，驗證通過則登錄成功。

授權（權限校驗）：

1.認證通過后，Shiro 調用Realm的doGetAuthorizationInfo獲取用戶角色 / 權限；

2.通過Subject.hasRole()或@RequiresPermissions注解校驗權限，無權限則拋出異常。

41.BeanFactory 和 ApplicationContext 有什么區別？

對比項	BeanFactory	ApplicationContext
加載時機	懶加載（getBean 時才實例化）	預加載（啟動時實例化單例 Bean）
功能	基礎 Bean 管理	繼承 BeanFactory，新增國際化、事件機制等
常用實現類	DefaultListableBeanFactory	ClassPathXmlApplicationContext

42.請解釋 Spring Bean 的生命周期？

實例化（通過構造方法創建對象）；
屬性注入（通過 setter 方法注入依賴）；
初始化前（調用BeanNameAware、BeanFactoryAware等接口方法）；
初始化（執行@PostConstruct注解方法或<init-method>配置的方法）；
就緒（Bean 可被使用）；
銷毀前（調用@PreDestroy注解方法或<destroy-method>配置的方法）；
銷毀（容器關閉時回收資源）。

43.??Spring Bean 的作用域之間有什么區別？

singleton：默認，單例，容器中只有一個實例，所有請求共享。

prototype：多例，每次getBean()創建新實例。

request：每個 HTTP 請求創建一個實例，僅在當前請求有效。

session：每個會話創建一個實例，會話內共享。

globalSession：用于 Portlet 環境，全局會話共享。

44.?使用 Spring 框架的好處是什么？

降低耦合：IOC 容器管理對象依賴，減少硬編碼；

簡化開發：AOP 封裝橫切邏輯（如事務、日志）；

事務管理：聲明式事務簡化配置；

集成性：無縫整合 MyBatis、Hibernate 等框架；

可擴展性：支持自定義 Bean、工廠等。

45.Spring 中用到了哪些設計模式？

工廠模式（BeanFactory 創建 Bean）；

單例模式（默認 Bean 為單例）；

代理模式（AOP 的動態代理）；

模板方法模式（JdbcTemplate）；

觀察者模式（事件監聽機制）。

46.Spring 如何保證 Controller 并發的安全？

Controller 默認單例，若存在成員變量，多線程并發可能不安全。

解決方案：

避免在 Controller 中定義成員變量（推薦）；

若需共享數據，使用ThreadLocal隔離線程；

將 Controller 作用域設為prototype（多例，消耗略高）。

47.在 Spring 中如何注入一個 java 集合？

通過 XML 配置或注解注入，例如：

<bean id="myBean" class="com.example.MyBean"><property name="list"><list><value>1</value><value>2</value></list></property><property name="map"><map><entry key="name" value="test"/></map></property>
</bean>

48.Spring 支持的事務管理類型？

編程式事務：通過TransactionTemplate手動控制事務；

聲明式事務：通過@Transactional注解或 XML 配置，無需代碼侵入，更常用。

49.Spring 框架的事務管理有哪些優點？

簡化配置：聲明式事務無需手動編寫begin/commit/rollback；
一致性：統一管理事務邊界，避免遺漏；
靈活性：支持不同隔離級別（如 READ_COMMITTED）和傳播行為（如 REQUIRED）；
集成性：兼容 JDBC、Hibernate 等持久層框架。

50. Spring MVC 的主要組件？

DispatcherServlet：前端控制器，接收所有請求并分發；
HandlerMapping：映射請求到對應的 Controller；
Controller：處理請求的業務邏輯；
ModelAndView：封裝處理結果和視圖名；
ViewResolver：解析視圖名，生成 View 對象；
HandlerAdapter：適配不同 Controller 方法（如注解式、接口式）。

51.SpringMvc 怎么和 AJAX 相互調用的？

Controller 方法返回 JSON 數據（用@ResponseBody注解）；

前端 AJAX 通過$.ajax()發送請求，指定dataType: "json"；

52.mybatis 的緩存機制，一級、二級介紹一下？

一級緩存：默認開啟，作用于SqlSession級別，緩存當前會話中查詢的結果，會話關閉后失效。

二級緩存：作用于namespace（Mapper 接口）級別，多個SqlSession共享，需在 Mapper.xml 中配置<cache/>開啟。查詢時先查二級緩存，再查一級緩存，最后查數據庫。

53.SpringMVC 與 Struts2 的區別？

對比項	SpringMVC	Struts2
核心控制器	DispatcherServlet	FilterDispatcher
線程安全	單例（無成員變量則安全）	多例（每次請求創建 Action）
靈活性	注解驅動，配置簡潔	依賴 XML 配置較多
集成性	與 Spring 無縫集成