Java面試問題基礎篇

面向對象

面向對象編程：拿東西過來做對應的事情

特征：

封裝：對象代表什么，就要封裝對應的數據，并提供數據對應的行為
繼承：Java中提供一個關鍵字extends，用這個關鍵字可以讓一個類和另一個類建立起繼承關系，可以把子類中重復代碼抽取到父類中，提高代碼復用性。子類可以在父類基礎上增加其他功能，使子類更強大
多態：同類型的對象表現出不同形態。前提是有繼承關系，有父類引用指向子類對象，有方法重寫

方法重載和重寫的區別

方法重載：用于一個類中，通過不同的參數列表實現相同方法名的不同功能。

例如：計算器類中，通過處理不同類型的參數或不同數量的參數，實現兩個整數相加、兩個浮點數相加，或者多個數相加，方法名都為add

方法重寫：主要用于子類和父類之間，通過重寫父類的方法實現多態性。

例如：有一個動物類，有一個叫聲的方法，不同子類（貓或者狗）分別實現"汪汪汪"和"喵喵喵"的叫聲，通過動物類調用方法時，根據實際對象的類型發出不同的聲音

接口與抽象類的區別

接口：不能包含具體實現代碼，只能聲明方法和變量，使用interface關鍵字定義。類通過implements關鍵字實現接口時，必須實現接口中聲明的所有抽象方法

抽象類：不能被實例化的類，它可以包含抽象方法(沒有具體實現的方法)和具體方法。使用abstract關鍵字定義，類通過extends關鍵字繼承抽象類，可以選擇性實現抽象類中的抽象方法，但必須實現所有未實現的抽象方法才能實例化

深拷貝和淺拷貝

淺拷貝：只會拷貝基本數據類型的值，以及實例對象的引用地址，并不會復制一份引用地址所指的對象，也就是內部的類屬性指向是同一個對象

深拷貝：既拷貝基本數據類型的值，也會針對實例對象的引用地址所指向的對象進行復制，也就是說內部的類執行指向的不是同一個對象

sleep和wait的區別

sleep：是thread類的靜態方法，用于暫停當前線程的執行。作用是讓當前線程暫停指定的時間，在此期間線程不會占用CPU資源
wait：是object類的方法，用于讓當前線程暫停執行，直到其他線程調用該對象的notify或者notifyAll方法，作用是讓當前線程暫停執行，并釋放當前對象的鎖(必須在同步上下文中調用)，直到其他線程調用該對象的notify或者notifyAll方法

同步上下文

通常與synchronized關鍵字相關，用于定義一個代碼區域，該區域內的代碼在執行時候需要獲取特定的鎖(對象鎖或類鎖)，在同步上下文中，線程必須先獲取鎖，才能執行該區域內的代碼

什么是自動拆裝箱

基本數據類型不具備對象的特征，不能調用方法

裝箱：將基本類型轉換成包裝類對象

拆箱：將包裝類對象轉換為基本類型的值

int和Integer區別

Integer是int的包裝類，int是Java的基本數據類型
Integer變量必須實例化后才能使用
Integer實際是對象的引用，new時實際上是生成一個指針指向此對象，Int是直接存儲數據值
Integer默認值是null，int是0

==和equals區別

==是一個比較運算符，用于比較兩個變量的值是否相等，可以用于比較基本數據類型和引用類型
equals用于比較兩個對象的內容是否相等，主要用于引用類型的對象。如果沒重寫比較的是地址值，如果重寫了比較的是對象中屬性的內容

String buffer 和String builder的區別

兩者中的方法和功能完全是等價的

String buffer 中方法大多采用了synchronized關鍵字進行修飾，是線程安全的

在單線程程序下，String builder效率更快，因為他不需要加鎖，不具備多線程安全

final finally finalize

final：修飾類意味著不能再派生新的子類，即不能被繼承。修飾變量時，該變量使用中不被改變，必須在聲明時給定初值，在引用中只能讀取不可修改，即為常量。修飾方法時，只能使用，不能在子類中被重寫
finally：在try...catch代碼塊后面構造最終執行代碼塊，只要JVM不關閉，里面代碼都能執行，可以把釋放外部資源的代碼寫在其中
finalize：這個方法是由垃圾收集器在銷毀對象時調用的，通過重寫方法可以整理系統資源或執行其他清理工作

ArrayList和LinkList區別

ArrayList：基于動態數組實現，數組大小可以根據需要動態擴展。可以通過索引隨機訪問元素，但插入和刪除操作需要移動大量元素
LinkedList：基于雙向鏈表實現，每個節點包含數據部分和指向前后節的指針，提供高效的插入和刪除操作，只需要修改指針，但訪問效率低，需要遍歷鏈表

HashMap底層是數組+鏈表+紅黑樹，為什么要用這幾類結構

HashMap提供高效的鍵值對存儲和檢索功能。為了在各種場景下都能提供高效的性能，同時平衡時間和空間復雜度

數組：用于存儲哈希表的"桶"(bucket)，支持通過索引進行快速訪問，通過哈希函數計算鍵的哈希值，然后將哈希值映射到數組的某個索引位置，可以直接訪問對應的桶。數組在內存中是連續存儲的，使得緩存命中率極高，進一步提升性能。數組大小是固定的，但可以通過動態擴展來適應更多的鍵值對。當數組的負載因子達到一定閾值時，數組會擴容并重新哈希所有鍵值對

鏈表：用于解決哈希沖突，當多個鍵的哈希值映射到同一個數組索引時，這些鍵值對會被存儲在同一個桶中，形成一個鏈表。鏈表長度可以動態變化，不需要預先分配固定大小的空間，使得HashMap在處理大量數據時更加靈活

紅黑樹：鏈表長度超過一定閾值(默認為8)，鏈表會轉換為紅黑樹。在最壞情況下，鏈表長度可能很長，導致查找、插入、刪除操作時間復雜度退化為O(n)。紅黑樹操作時間復雜度為O(log n)。紅黑樹在插入和刪除節點時會自動調整樹的結構，以保持平衡

HashMap和HashTable區別

HashMap：不是線程安全的，如果多個線程同時對其進行寫操作，可能會導致數據不一致或運行時異常。允許一個鍵為null,也允許多個值為null。默認初始化容量為16，默認負載因子為0.75。當實際大小超過容量*負載因子時，會觸發擴容。

HashTable：是線程安全的，性能在高并發場景下可能會受到影響，因為每次操作都需要獲取鎖。容量擴展機制比較簡單，每次擴容時會重新計算所有鍵的哈希值，性能開銷較大。不允許鍵或值為null，嘗試插入會拋出異常。默認初始化容量為11，默認負載因子為0.75。

線程創建方式

1.繼承Thread類創建線程

package untitled.MyThread;
?
public class MyThread extends Thread{public void run(){System.out.println("Thread is running");}
}

2.實現Runnable接口創建線程

package untitled.MyThread;
?
public class MyThread implements Runnable{
?@Overridepublic void run() {Thread t=Thread.currentThread();System.out.println("線程名稱："+t.getName());}
}

3.使用Callable和Future創建線程有返回值

package untitled.MyThread;
?
import java.util.concurrent.Callable;
?
public class MyThread implements Callable<Integer> {@Overridepublic Integer call() throws Exception {int sum=0;for(int i=0;i<100;i++){sum+=i;}return sum;}
}
?
package untitled.MyThread;
?
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
?
public class test {public static void main(String[] args) {MyThread t=new MyThread();FutureTask<Integer> task=new FutureTask<>(t);Thread ?t1=new Thread(task);t1.start();Integer res= null;try {res = task.get();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (ExecutionException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(res);
?}
}

線程的轉換狀態

新建狀態(New) ：線程對象被創建后，就進入了新建狀態。例如，Thread thread = new Thread()。
就緒狀態(Runnable): 也被稱為“可執行狀態”。線程對象被創建后，其它線程調用了該對象的start()方法，從而來啟動該線程。處于就緒狀態的線程，隨時可能被CPU調度執行。
運行狀態(Running)：線程獲取CPU權限進行執行。需要注意的是，線程只能從就緒狀態進入到運行狀態。
阻塞狀態(Blocked)：阻塞狀態是線程因為某種原因放棄CPU使用權，暫時停止運行。直到線程進入就緒狀態，才有機會轉到運行狀態。阻塞的情況分三種：等待阻塞 -- 通過調用線程的wait()方法，讓線程等待某工作的完成。同步阻塞 -- 線程在獲取synchronized同步鎖失敗(因為鎖被其它線程所占用)，它會進入同步阻塞狀態。其他阻塞 -- 通過調用線程的sleep()或join()或發出了I/O請求時，線程會進入到阻塞狀態。當sleep()狀態超時、join(）等待線程終止或者超時、或者I/O處理完畢時，線程重新轉入就緒狀態。
死亡狀態(Dead)：線程執行完了或者因異常退出了run()方法，該線程結束生命周期。

反射

反射允許對成員變量，成員方法和構造方法的信息進行編程訪問

獲取class對象三種方式

Class.foeName("全類名")
類名.class
對象.getClass

利用反射獲取構造方法

利用反射獲取成員變量

利用反射獲取成員方法

什么是 java 序列化，如何實現 java 序列化

序列化流：可以把Java中的對象寫到本地文件中，也叫對象操作輸出流

public ObjectOutputStream(OutputStream out) 把基本流包裝成高級流

public final void writeobject(Object obj)把對象序列化(寫出)到文件中去

需要讓Javabean類實現Serializable接口

反序列化流：把序列化到本地文件中的對象，讀取到程序中來，也叫對象操作輸入流

public ObjectInputStream(InputStream out)把基本流變成高級流

public Object readObject()把序列化到本地文件中的對象，讀取到程序中來

HTTP常見狀態碼

200 OK //客戶端請求成功
301 Permanently Moved （永久移除)，請求的 URL 已移走。Response 中應該包含一個 Location URL, 說明資源現在所處的位置
302 Temporarily Moved 臨時重定向
400 Bad Request //客戶端請求有語法錯誤，不能被服務器所理解
401 Unauthorized //請求未經授權，這個狀態代碼必須和 WWW-Authenticate 報頭域一起使用
403 Forbidden //服務器收到請求，但是拒絕提供服務
404 Not Found //請求資源不存在，eg：輸入了錯誤的 URL
500 Internal Server Error //服務器發生不可預期的錯誤
503 Server Unavailable //服務器當前不能處理客戶端的請求，一段時間后可能恢復正常

GET和POST區別

GET 請求的數據會附在URL 之后，以?分割URL 和傳輸數據，參數之間以&相連、
POST 把提交的數據則放置在是 HTTP 包的包體中。
GET 方式提交的數據最多只能是 1024 字節，理論上POST 沒有限制，可傳較大量的數據。其實這樣說是錯誤的，不準確的：“GET 方式提交的數據最多只能是 1024 字節"，因為 GET 是通過 URL 提交數據，那么 GET 可提交的數據量就跟URL 的長度有直接關系了。而實際上，URL 不存在參數上限的問題，HTTP 協議規范沒有對 URL 長度進行限制。這個限制是特定的瀏覽器及服務器對它的限制。IE 對URL 長度的限制是2083 字節(2K+35)。對于其他瀏覽器，如Netscape、FireFox 等，理論上沒有長度限制，其限制取決于操作系統的支持。
POST 的安全性要比GET 的安全性高。注意：這里所說的安全性和上面 GET 提到的“安全”不是同個概念。上面“安全”的含義僅僅是不作數據修改，而這里安全的含義是真正的 Security 的含義，比如：通過 GET 提交數據，用戶名和密碼將明文出現在 URL 上，因為(1)登錄頁面有可能被瀏覽器緩存，(2)其他人查看瀏覽器的歷史紀錄，那么別人就可以拿到你的賬號和密碼了，除此之外，使用 GET 提交數據還可能會造成 Cross-site request forgery 攻擊。
Get 是向服務器發索取數據的一種請求，而 Post 是向服務器提交數據的一種請求
在 FORM（表單）中，Method默認為"GET"

Cookie和Session的區別

Cookie 是 web 服務器發送給瀏覽器的一塊信息，瀏覽器會在本地一個文件中給每個 web 服務器存儲 cookie。以后瀏覽器再給特定的 web 服務器發送請求時，同時會發送所有為該服務器存儲的 cookie
Session 是存儲在 web 服務器端的一塊信息。session 對象存儲特定用戶會話所需的屬性及配置信息。當用戶在應用程序的 Web 頁之間跳轉時，存儲在 Session 對象中的變量將不會丟失，而是在整個用戶會話中一直存在下去
Cookie 和session 的不同點無論客戶端做怎樣的設置，session 都能夠正常工作。當客戶端禁用 cookie 時將無法使用 cookie

session 能夠存儲任意的Java對象，cookie 只能存儲 String 類型的對象