Java基础

常识

⾯向对象和⾯向过程的区别

⾯向过程：⾯向过程性能⽐⾯向对象⾼。因为类调⽤时需要实例化，开销⽐᫾⼤，⽐᫾消耗资源，所以当性能是最重要的考量因素的时候，⽐如单⽚机、嵌⼊式开发、Linux/Unix 等⼀般采⽤⾯向过程开发。但是，⾯向过程没有⾯向对象易维护、易复⽤、易扩展。

⾯向对象：⾯向对象易维护、易复⽤、易扩展。因为⾯向对象有封装、继承、多态性的特性，所以可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护。但是，⾯向对象性能⽐⾯向过程低。

面向过程：是分析解决问题的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步地实现，然后在使用的时候一一调用则可。性能较高，所以单片机、嵌入式开发等一般采用面向过程开发

面向对象：是把构成问题的事务分解成各个对象，而建立对象的目的也不是为了完成一个个步骤，而是为了描述某个事物在解决整个问题的过程中所发生的行为。面向对象有封装、继承、多态的特性，所以易维护、易复用、易扩展。可以设计出低耦合的系统。但是性能上来说，比面向过程要低。

⾯向过程性能比面向对象高？

⾯向过程也需要分配内存，计算内存偏移量，Java 性能差的主要原因并不是因为它是⾯向对象语⾔，⽽是 Java 是半编译语⾔，最终的执⾏代码并不是可以直接被 CPU 执⾏的⼆进制机械码。⽽⾯向过程语⾔⼤多都是直接编译成机械码在电脑上执⾏，并且其它⼀些⾯向过程的脚本语⾔性能也并不⼀定⽐ Java 好。

Java语言有哪些特点

1、简单易学、有丰富的类库

2、面向对象（Java最重要的特性，让程序耦合度更低，内聚性更高）

3、与平台无关性（JVM是Java跨平台使用的根本）

4、可靠安全

5、支持多线程

6、⽀持⽹络编程并且很⽅便（ Java 语⾔诞⽣本身就是为简化⽹络编程设计的，因此 Java 语⾔不仅⽀持⽹络编程⽽且很⽅便）；

7、编译与解释并存；

关于 JVM JDK 和 JRE 最详细通俗的解答

JVM

Java 虚拟机（JVM）是运⾏ Java 字节码的虚拟机。JVM 有针对不同系统的特定实现（Windows，Linux，macOS），⽬的是使⽤相同的字节码，它们都会给出相同的结果。

什么是字节码?采⽤字节码的好处是什么?

在 Java 中，JVM 可以理解的代码就叫做字节码（即扩展名为 .class 的⽂件），它不⾯向任何特定的处理器，只⾯向虚拟机。Java 语⾔通过字节码的⽅式，在⼀定程度上解决了传统解释型语⾔执⾏效率低的问题，同时⼜保留了解释型语⾔可移植的特点。所以 Java 程序运⾏时⽐᫾⾼效，⽽且，由于字节码并不针对⼀种特定的机器，因此，Java 程序⽆须重新编译便可在多种不同操作系统的计算机上运⾏。

Java 程序从源代码到运⾏⼀般有下⾯ 3 步：

我们需要格外注意的是 .classi>机器码这⼀步。在这⼀步 JVM 类加载器⾸先加载字节码⽂件，然后通过解释器逐⾏解释执⾏，这种⽅式的执⾏速度会相对⽐᫾慢。⽽且，有些⽅法和代码块是经常需要被调⽤的(也就是所谓的热点代码)，所以后⾯引进了 JIT 编译器，⽽ JIT 属于运⾏时编译。当 JIT 编译器完成第⼀次编译后，其会将字节码对应的机器码保存下来，下次可以直接使⽤。⽽我们知道，机器码的运⾏效率肯定是⾼于 Java 解释器的。这也解释了我们为什么经常会说 Java 是编译与解释共存的语⾔。

HotSpot 采⽤了惰性评估(Lazy Evaluation)的做法，根据⼆⼋定律，消耗⼤部分系统资源的只有那⼀⼩部分的代码（热点代码），⽽这也就是 JIT 所需要编译的部分。JVM 会根据代码每次被执⾏的情况收集信息并相应地做出⼀些优化，因此执⾏的次数越多，它的速度就越快。JDK 9 引⼊了⼀种新的编译模式 AOT(Ahead of Time Compilation)，它是直接将字节码编译成机器码，这样就避免了JIT 预热等各⽅⾯的开销。JDK ⽀持分层编译和 AOT 协作使⽤。但是，AOT 编译器的编译质量是肯定⽐不上 JIT 编译器的。

总结：

Java 虚拟机（JVM）是运⾏ Java 字节码的虚拟机。JVM 有针对不同系统的特定实现（Windows，Linux，macOS），⽬的是使⽤相同的字节码，它们都会给出相同的结果。字节码和不同系统的 JVM 实现是 Java 语⾔“⼀次编译，随处可以运⾏”的关键所在。

JDK 和 JRE

JDK 是 Java Development Kit，它是功能⻬全的 Java SDK。它拥有 JRE 所拥有的⼀切，还有编译器（javac）和⼯具（如 javadoc 和 jdb）。它能够创建和编译程序。

JRE 是 Java 运⾏时环境。它是运⾏已编译 Java 程序所需的所有内容的集合，包括 Java 虚拟机（JVM），Java 类库，java 命令和其他的⼀些基础构件。但是，它不能⽤于创建新程序。

如果你只是为了运⾏⼀下 Java 程序的话，那么你只需要安装 JRE 就可以了。如果你需要进⾏⼀些Java 编程⽅⾯的⼯作，那么你就需要安装 JDK 了。但是，这不是绝对的。有时，即使您不打算在计算机上进⾏任何 Java 开发，仍然需要安装 JDK。例如，如果要使⽤ JSP 部署 Web 应⽤程序，那么从技术上讲，您只是在应⽤程序服务器中运⾏ Java 程序。那你为什么需要 JDK 呢？因为应⽤程序服务器会将 JSP 转换为 Java servlet，并且需要使⽤ JDK 来编译 servlet。

Oracle JDK 和 OpenJDK 的对⽐

对于 Java 7，没什么关键的地⽅。OpenJDK 项⽬主要基于 Sun 捐赠的 HotSpot 源代码。此外，OpenJDK 被选为 Java 7 的参考实现，由 Oracle ⼯程师维护。关于 JVM，JDK，JRE 和 OpenJDK 之间的区别，

总结：

Oracle JDK ⼤概每 6 个⽉发⼀次主要版本，⽽ OpenJDK 版本⼤概每三个⽉发布⼀次。但这不是固定的，我觉得了解这个没啥⽤处。

OpenJDK 是⼀个参考模型并且是完全开源的，⽽ Oracle JDK 是 OpenJDK 的⼀个实现，并不是完全开源的；
Oracle JDK ⽐ OpenJDK 更稳定。OpenJDK 和 Oracle JDK 的代码⼏乎相同，但 Oracle JDK 有更多的类和⼀些错误修复。因此，如果您想开发企业/商业软件，我建议您选择 Oracle JDK，因为它经过了彻底的测试和稳定。某些情况下，有些⼈提到在使⽤ OpenJDK 可能会遇到了许多应⽤程序崩溃的问题，但是，只需切换到 Oracle JDK 就可以解决问题；
在响应性和 JVM 性能⽅⾯，Oracle JDK 与 OpenJDK 相⽐提供了更好的性能；
Oracle JDK 不会为即将发布的版本提供⻓期⽀持，⽤户每次都必须通过更新到最新版本获得⽀持来获取最新版本；
Oracle JDK 根据⼆进制代码许可协议获得许可，⽽ OpenJDK 根据 GPL v2 许可获得许可。

Java 和 C++的区别?

都是⾯向对象的语⾔，都⽀持封装、继承和多态

Java 不提供指针来直接访问内存，程序内存更加安全

Java 的类是单继承的，C++ ⽀持多重继承；虽然 Java 的类不可以多继承，但是接⼝可以多继承。Java 有⾃动内存管理机制，不需要程序员⼿动释放⽆⽤内存

在 C 语⾔中，字符串或字符数组最后都会有⼀个额外的字符‘0’来表示结束。但是，Java 语⾔中没有结束符这⼀概念。

什么是 Java 程序的主类应⽤程序和⼩程序的主类有何不同?

⼀个程序中可以有多个类，但只能有⼀个类是主类。在 Java 应⽤程序中，这个主类是指包含main（）⽅法的类。⽽在 Java ⼩程序中，这个主类是⼀个继承⾃系统类 JApplet 或 Applet 的⼦类。应⽤程序的主类不⼀定要求是 public 类，但⼩程序的主类要求必须是 public 类。主类是 Java程序执⾏的⼊⼝点。

Java 应⽤程序与⼩程序之间有哪些差别?

简单说应⽤程序是从主线程启动(也就是 main() ⽅法)。applet ⼩程序没有 main() ⽅法，主要是嵌在浏览器⻚⾯上运⾏(调⽤ init() 或者 run() 来启动)，嵌⼊浏览器这点跟 flash 的⼩游戏类似。

标识符的命名规则

标识符的含义：

是指在程序中，我们自己定义的内容，譬如，类的名字，方法名称以及变量名称等等，都是标识符。

命名规则：（硬性要求）

标识符可以包含英文字母，0-9的数字，$以及_

标识符不能以数字开头

标识符不是关键字

命名规范：（非硬性要求）

类名规范：首字符大写，后面每个单词首字母大写（大驼峰式）。

变量名规范：首字母小写，后面每个单词首字母大写（小驼峰式）。

方法名规范：同变量名。

import java 和 javax 有什么区别？

刚开始的时候 JavaAPI 所必需的包是 java 开头的包，javax 当时只是扩展 API 包来使⽤。然⽽随着时间的推移，javax 逐渐地扩展成为 Java API 的组成部分。但是，将扩展从 javax 包移动到 java 包确实太麻烦了，最终会破坏⼀堆现有的代码。因此，最终决定 javax 包将成为标准 API 的⼀部分。所以，实际上 java 和 javax 没有区别。这都是⼀个名字。

基本数据类型

字符型常量和字符串常量的区别?

形式上: 字符常量是单引号引起的⼀个字符; 字符串常量是双引号引起的若⼲个字符
含义上: 字符常量相当于⼀个整型值( ASCII 值),可以参加表达式运算; 字符串常量代表⼀个地址值(该字符串在内存中存放位置)
占内存⼤⼩字符常量只占 2 个字节; 字符串常量占若⼲个字节 (注意： char 在 Java 中占两个字节)

八种基本数据类型的大小，以及他们的封装类

基本数据类型	大小（字节）	默认值	封装类型
byte	1	(byte)0	Byte
short	2	(short)0	Short
int	4	0	Integer
long	8	0L	Long
flfloat	4	0.0f	Float
double	8	0.0d	Double
boolean	-	false	Boolean
char	char	u0000(null)	Character

注：

int是基本数据类型，Integer是int的封装类，是引用类型。int默认值是0，而Integer默认值是null，所以Integer能区分出0和null的情况。一旦java看到null，就知道这个引用还没有指向某个对象，再任何引用使用前，必须为其指定一个对象，否则会报错。
基本数据类型在声明时系统会自动给它分配空间，而引用类型声明时只是分配了引用空间，必须通过实例化开辟数据空间之后才可以赋值。数组对象也是一个引用对象，将一个数组赋值给另一个数组时只是复制了一个引用，所以通过某一个数组所做的修改在另一个数组中也看的见。虽然定义了boolean这种数据类型，但是只对它提供了非常有限的支持。在Java虚拟机中没有任何供boolean值专用的字节码指令，Java语言表达式所操作的boolean值，在编译之后都使用Java虚拟机中的int数据类型来代替，而boolean数组将会被编码成Java虚拟机的byte数组，每个元素boolean元素占8位。这样我们可以得出boolean类型占了单独使用是4个字节，在数组中又是1个字节。使用int的原因是，对于当下32位的处理器（CPU）来说，一次处理数据是32位（这里不是指的是32/64位系统，而是指CPU硬件层面），具有高效存取的特点。
boolean 只有两个值：true、false，可以使⽤ 1 bit 来存储，但是具体⼤⼩没有明确规定。JVM 会在编译时期将 boolean 类型的数据转换为 int，使⽤ 1 来表示 true，0 表示 false。JVM ⽀持 boolean 数组，但是是通过读写 byte 数组来实现的

Integer对象的时候，数值在[-128,127]之间

Java自动装箱与拆箱

装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型（int-->Integer）；调用方法：Integer的valueOf(int) 方法

拆箱就是自动将包装器类型转换为基本数据类型（Integer-->int）。调用方法：Integer的intValue方法

在Java SE5之前，如果要生成一个数值为10的Integer对象，必须这样进行：

Integer i = new Integer(10);

而在从Java SE5开始就提供了自动装箱的特性，如果要生成一个数值为10的Integer对象，只需要这样就可以了

Integer i = 10;

缓存池

String

String、String StringBuffffer 和 StringBuilder 的区别是什么?

String是只读字符串，它并不是基本数据类型，而是一个对象。从底层源码来看是一个final类型的字符

数组，所引用的字符串不能被改变，一经定义，无法再增删改。每次对String的操作都会生成新的String对象。

private final char value[];

Java 9 之后

private final byte[] value

每次+操作：隐式在堆上new了一个跟原字符串相同的StringBuilder对象，再调用append方法拼接+后面的字符StringBuffffer和StringBuilder他们两都继承了AbstractStringBuilder抽象类，从AbstractStringBuilder抽象类中我们可以看到

/

 The value is used for character storage.

 /

char[] value;他们的底层都是可变的字符数组，所以在进行频繁的字符串操作时，建议使用StringBuffffer和StringBuilder来进行操作。另外StringBuffffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以是线程安全的。StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的。

对于三者使⽤的总结：

操作少量的数据: 适⽤ String
单线程操作字符串缓冲区下操作⼤量数据: 适⽤ StringBuilder
多线程操作字符串缓冲区下操作⼤量数据: 适⽤ StringBuffer

运算

3*0.1 == 0.3返回值是什么

false,因为有些浮点数不能完全精确的表示出来.

a=a+b与a+=b有什么区别吗?

+= 操作符会进行隐式自动类型转换,此处a+=b隐式的将加操作的结果类型强制转换为持有结果的类型, 而a=a+b则不会自动进行类型转换.如：

byte a = 127;
byte b = 127; b = a + b; // 报编译错误:cannot convert from int to byte
b += a;

以下代码是否有错,有的话怎么改？

short s1= 1;
s1 = s1 + 1;

有错误.short类型在进行运算时会自动提升为int类型,也就是说 s1+1 的运算结果是int类型,而s1是short

类型,此时编译器会报错.

正确写法：

short s1= 1; 
s1 += 1;

+=操作符会对右边的表达式结果强转匹配左边的数据类型,所以没错

关键字

final有哪些用法?

final也是很多面试喜欢问的地方,但我觉得这个问题很无聊,通常能回答下以下5点就不错了:

被final修饰的类不可以被继承

被final修饰的方法不可以被重写

被final修饰的变量不可以被改变.如果修饰引用,那么表示引用不可变,引用指向的内容可变.

被final修饰的方法,JVM会尝试将其内联,以提高运行效率

被final修饰的常量,在编译阶段会存入常量池中.

除此之外,编译器对final域要遵守的两个重排序规则更好:

在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序

初次读一个包含final域的对象的引用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序.

final 关键字主要⽤在三个地⽅：变量、⽅法、类。

对于⼀个 final 变量，如果是基本数据类型的变量，则其数值⼀旦在初始化之后便不能更改；如果是引⽤类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另⼀个对象。
当⽤ final 修饰⼀个类时，表明这个类不能被继承。final 类中的所有成员⽅法都会被隐式地指定为 final ⽅法。
使⽤ final ⽅法的原因有两个。第⼀个原因是把⽅法锁定，以防任何继承类修改它的含义；第⼆个原因是效率。在早期的 Java 实现版本中，会将 final ⽅法转为内嵌调⽤。但是如果⽅法过于庞⼤，可能看不到内嵌调⽤带来的任何性能提升（现在的 Java 版本已经不需要使⽤ final⽅法进⾏这些优化了）。类中所有的 private ⽅法都隐式地指定为 final。

static都有哪些用法?

所有的人都知道static关键字这两个基本的用法:静态变量和静态方法.也就是被static所修饰的变量/方法都属于类的静态资源,类实例所共享.

除了静态变量和静态方法之外,static也用于静态块,多用于初始化操作:

public calss PreCache{
    static{
        //执行相关操作
   }
}

此外static也多用于修饰内部类,此时称之为静态内部类.

最后一种用法就是静态导包,即 import static .import static是在JDK 1.5之后引入的新特性,可以用来指定导入某个类中的静态资源,并且不需要使用类名,可以直接使用资源名,比如:

import static java.lang.Math.;
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        //System.out.println(Math.sin(20));传统做法
        System.out.println(sin(20));
   }
}

在⼀个静态⽅法内调⽤⼀个⾮静态成员为什么是⾮法的?

由于静态⽅法可以不通过对象进⾏调⽤，因此在静态⽅法⾥，不能调⽤其他⾮静态变量，也不可以访问⾮静态变量成员。

静态⽅法和实例⽅法有何不同

在外部调⽤静态⽅法时，可以使⽤"类名.⽅法名"的⽅式，也可以使⽤"对象名.⽅法名"的⽅式。⽽实例⽅法只有后⾯这种⽅式。也就是说，调⽤静态⽅法可以⽆需创建对象。
静态⽅法在访问本类的成员时，只允许访问静态成员（即静态成员变量和静态⽅法），⽽不允许访问实例成员变量和实例⽅法；实例⽅法则⽆此限制。

this

super

instanceof 关键字的作用

instanceof 严格来说是Java中的一个双目运算符，用来测试一个对象是否为一个类的实例，用法为：

boolean result = obj instanceof Class

其中 obj 为一个对象，Class 表示一个类或者一个接口，当 obj 为 Class 的对象，或者是其直接或间接子类，或者是其接口的实现类，结果result 都返回 true，否则返回false。

注意：编译器会检查 obj 是否能转换成右边的class类型，如果不能转换则直接报错，如果不能确定类型，则通过编译，具体看运行时定。

int i = 0;
System.out.println(i instanceof Integer);//编译不通过 i必须是引用类型，不能是基本类型
System.out.println(i instanceof Object);//编译不通过
Integer integer = new Integer(1);
System.out.println(integer instanceof  Integer);//true
//false ,在 JavaSE规范 中对 instanceof 运算符的规定就是：如果 obj 为 null，那么将返回
false。
System.out.println(null instanceof Object);

Object

equals()

equals与==的区别

== ：

== 比较的是变量(栈)内存中存放的对象的(堆)内存地址，用来判断两个对象的地址是否相同，即是否是指相同一个对象。比较的是真正意义上的指针操作。

1、比较的是操作符两端的操作数是否是同一个对象。

2、两边的操作数必须是同一类型的（可以是父子类之间）才能编译通过。

3、比较的是地址，如果是具体的阿拉伯数字的比较，值相等则为true，如：

int a=10 与 long b=10L 与 double c=10.0都是相同的（为true），因为他们都指向地址为10的堆。

equals：

equals用来比较的是两个对象的内容是否相等，由于所有的类都是继承自java.lang.Object类的，所以适用于所有对象，如果没有对该方法进行覆盖的话，调用的仍然是Object类中的方法，而Object中的equals方法返回的却是==的判断。

情况 1：类没有覆盖 equals() ⽅法。则通过 equals() ⽐较该类的两个对象时，等价于通过“WX”⽐较这两个对象。

情况 2：类覆盖了 eqquals() ⽅法。⼀般，我们都覆盖 equals() ⽅法来⽐较两个对象的内容是否相等；若它们的内容相等，则返回 true (即，认为这两个对象相等)

总结：

所有比较是否相等时，都是用equals 并且在对常量相比较时，把常量写在前面，因为使用object的equals object可能为null 则空指针

在阿里的代码规范中只使用equals ，阿里插件默认会识别，并可以快速修改，推荐安装阿里插件来排查老代码使用“==”，替换成equals

对象的相等与指向他们的引⽤相等,两者有什么不同?

对象的相等，⽐的是内存中存放的内容是否相等。⽽引⽤相等，⽐较的是他们指向的内存地址是否相等。

hashCode()

hashCode（）介绍

hashCode() 的作⽤是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回⼀个 int 整数。这个哈希码的作⽤是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定义在 JDK 的 Object.java 中，这就意味着 Java 中的任何类都包含有 hashCode() 函数。散列表存储的是键值对(key-value)，它的特点是：能根据“键”快速的检索出对应的“值”。这其中就利⽤到了散列码！（可以快速找到所需要的对象）

为什么要有 hashCode

我们先以“HashSet 如何检查重复”为例⼦来说明为什么要有 hashCode：当你把对象加⼊ HashSet时，HashSet 会先计算对象的 hashcode 值来判断对象加⼊的位置，同时也会与该位置其他已经加⼊的对象的 hashcode 值作⽐较，如果没有相符的 hashcode，HashSet 会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同hashcode 值的对象，这时会调⽤ equals() ⽅法来检查 hashcode 相等的对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet 就不会让其加⼊操作成功。如果不同的话，就会重新散列到其他位置。（摘⾃我的 Java 启蒙书《Head first java》第⼆版）。这样我们就⼤⼤减少了 equals 的次数，相应就⼤⼤提⾼了执⾏速度。

通过我们可以看出： hashCode() 的作⽤就是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回⼀个 int 整数。这个哈希码的作⽤是确定该对象在哈希表中的索引位置。 hashCode() 在散列表中才有⽤，在其它情况下没⽤。在散列表中 hashCode() 的作⽤是获取对象的散列码，进⽽确定该对象在散列表中的位置。

Hashcode的作用

java的集合有两类，一类是List，还有一类是Set。前者有序可重复，后者无序不重复。当我们在set中插入的时候怎么判断是否已经存在该元素呢，可以通过equals方法。但是如果元素太多，用这样的方法就会比较满。

于是有人发明了哈希算法来提高集合中查找元素的效率。这种方式将集合分成若干个存储区域，每个对象可以计算出一个哈希码，可以将哈希码分组，每组分别对应某个存储区域，根据一个对象的哈希码就可以确定该对象应该存储的那个区域。

hashCode方法可以这样理解：它返回的就是根据对象的内存地址换算出的一个值。这样一来，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；如果这个位置上已经有元素了，就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，不相同就散列其它的地址。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了，几乎只需要一两次。

hashCode（）与 equals（）的相关规定

如果两个对象相等，则 hashcode ⼀定也是相同的
两个对象相等,对两个对象分别调⽤ equals ⽅法都返回 true
两个对象有相同的 hashcode 值，它们也不⼀定是相等的
因此，equals ⽅法被覆盖过，则 hashCode ⽅法也必须被覆盖
hashCode() 的默认⾏为是对堆上的对象产⽣独特值。如果没有重写 hashCode()，则该 class的两个对象⽆论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）

有没有可能两个不相等的对象有相同的hashcode

有可能.在产生hash冲突时,两个不相等的对象就会有相同的 hashcode 值.当hash冲突产生时,一般有以下几种方式来处理:

PhantomReference<String> prf = new PhantomReference<String>(new

String("str"), new ReferenceQueue<>());

List<Integer> iniData = new ArrayList<>()

拉链法:每个哈希表节点都有一个next指针,多个哈希表节点可以用next指针构成一个单向链表，被分配到同一个索引上的多个节点可以用这个单向链表进行存储.

开放定址法:一旦发生了冲突,就去寻找下一个空的散列地址,只要散列表足够大,空的散列地址总能找到,并将记录存入

再哈希:又叫双哈希法,有多个不同的Hash函数.当发生冲突时,使用第二个,第三个….等哈希函数计算地址,直到无冲突.

toString()

clone()

深拷贝和浅拷贝的区别是什么?

浅拷贝:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象.换言之,浅拷贝仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象.

深拷贝:被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值.而那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象.而不再是原有的那些被引用的对象.换言之.深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍.

浅拷⻉：对基本数据类型进⾏值传递，对引⽤数据类型进⾏引⽤传递般的拷⻉，此为浅拷⻉。
深拷⻉：对基本数据类型进⾏值传递，对引⽤数据类型，创建⼀个新的对象，并复制其内容，此为深拷⻉。

面向对象

封装

封装把⼀个对象的属性私有化，同时提供⼀些可以被外界访问的属性的⽅法，如果属性不想被外界访问，我们⼤可不必提供⽅法给外界访问。但是如果⼀个类没有提供给外界访问的⽅法，那么这个类也没有什么意义了。

接⼝和抽象类的区别是什么？

接⼝的⽅法默认是 public，所有⽅法在接⼝中不能有实现(Java 8 开始接⼝⽅法可以有默认实现），⽽抽象类可以有⾮抽象的⽅法。
接⼝中除了 static、final 变量，不能有其他变量，⽽抽象类中则不⼀定。
⼀个类可以实现多个接⼝，但只能实现⼀个抽象类。接⼝⾃⼰本身可以通过 extends 关键字扩展多个接⼝。
接⼝⽅法默认修饰符是 public，抽象⽅法可以有 public、protected 和 default 这些修饰符（抽象⽅法就是为了被重写所以不能使⽤ private 关键字修饰！）。
从设计层⾯来说，抽象是对类的抽象，是⼀种模板设计，⽽接⼝是对⾏为的抽象，是⼀种⾏为的规范。

备注：

在 JDK8 中，接⼝也可以定义静态⽅法，可以直接⽤接⼝名调⽤。实现类和实现是不可以调⽤的。如果同时实现两个接⼝，接⼝中定义了⼀样的默认⽅法，则必须重写，不然会报错。(详⻅ issue:https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/issues/146。
jdk9 的接⼝被允许定义私有⽅法。

总结⼀下 jdk7~jdk9 Java 中接⼝概念的变化:

在 jdk 7 或更早版本中，接⼝⾥⾯只能有常量变量和抽象⽅法。这些接⼝⽅法必须由选择实现接⼝的类实现。
jdk8 的时候接⼝可以有默认⽅法和静态⽅法功能。
Jdk 9 在接⼝中引⼊了私有⽅法和私有静态⽅法。

成员变量与局部变量的区别有哪些？

从语法形式上看:成员变量是属于类的，⽽局部变量是在⽅法中定义的变量或是⽅法的参数；成员变量可以被 public,private,static 等修饰符所修饰，⽽局部变量不能被访问控制修饰符及static 所修饰；但是，成员变量和局部变量都能被 final 所修饰。
从变量在内存中的存储⽅式来看:如果成员变量是使⽤ static 修饰的，那么这个成员变量是属于类的，如果没有使⽤ static 修饰，这个成员变量是属于实例的。对象存于堆内存，如果局部变量类型为基本数据类型，那么存储在栈内存，如果为引⽤数据类型，那存放的是指向堆内存对象的引⽤或者是指向常量池中的地址。
从变量在内存中的⽣存时间上看:成员变量是对象的⼀部分，它随着对象的创建⽽存在，⽽局部变量随着⽅法的调⽤⽽⾃动消失。
成员变量如果没有被赋初值:则会⾃动以类型的默认值⽽赋值（⼀种情况例外:被 final 修饰的成员变量也必须显式地赋值），⽽局部变量则不会⾃动赋值。

构造函数

在 Java 中定义⼀个不做事且没有参数的构造⽅法的作⽤

Java 程序在执⾏⼦类的构造⽅法之前，如果没有⽤ super() 来调⽤⽗类特定的构造⽅法，则会调⽤⽗类中“没有参数的构造⽅法”。因此，如果⽗类中只定义了有参数的构造⽅法，⽽在⼦类的构造⽅法中⼜没有⽤ super() 来调⽤⽗类中特定的构造⽅法，则编译时将发⽣错误，因为 Java 程序在⽗类中找不到没有参数的构造⽅法可供执⾏。解决办法是在⽗类⾥加上⼀个不做事且没有参数的构造⽅法。

创建⼀个对象⽤什么运算符?对象实体与对象引⽤有何不同?

new 运算符，new 创建对象实例（对象实例在堆内存中），对象引⽤指向对象实例（对象引⽤存放在栈内存中）。⼀个对象引⽤可以指向 0 个或 1 个对象（⼀根绳⼦可以不系⽓球，也可以系⼀个⽓球）;⼀个对象可以有 n 个引⽤指向它（可以⽤ n 条绳⼦系住⼀个⽓球）。

⼀个类的构造⽅法的作⽤是什么? 若⼀个类没有声明构造⽅法，该程序能正确执⾏吗? 为什么?

主要作⽤是完成对类对象的初始化⼯作。可以执⾏。因为⼀个类即使没有声明构造⽅法也会有默认的不带参数的构造⽅法。

构造⽅法有哪些特性？

名字与类名相同。
没有返回值，但不能⽤ void 声明构造函数。
⽣成类的对象时⾃动执⾏，⽆需调⽤。

继承

继承是使⽤已存在的类的定义作为基础建⽴新类的技术，新类的定义可以增加新的数据或新的功能，也可以⽤⽗类的功能，但不能选择性地继承⽗类。通过使⽤继承我们能够⾮常⽅便地复⽤以前的代码。

关于继承如下 3 点请记住：

⼦类拥有⽗类对象所有的属性和⽅法（包括私有属性和私有⽅法），但是⽗类中的私有属性和⽅法⼦类是⽆法访问，只是拥有。
⼦类可以拥有⾃⼰属性和⽅法，即⼦类可以对⽗类进⾏扩展。
⼦类可以⽤⾃⼰的⽅式实现⽗类的⽅法。（以后介绍）。

重写(Override)

从字面上看，重写就是重新写一遍的意思。其实就是在子类中把父类本身有的方法重新写一遍。子类继承了父类原有的方法，但有时子类并不想原封不动的继承父类中的某个方法，所以在方法名，参数列表，返回类型(除过子类中方法的返回值是父类中方法返回值的子类时)都相同的情况下，对方法体进行修改或重写，这就是重写。但要注意子类函数的访问修饰权限不能少于父类的。

重写总结：

1.发生在父类与子类之间

2.方法名，参数列表，返回类型（除过子类中方法的返回类型是父类中返回类型的子类）必须相同

3.访问修饰符的限制一定要大于被重写方法的访问修饰符（public>protected>default>private)

4.重写方法一定不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的检查型异常

构造器 Constructor 是否可被 override?

Constructor 不能被 override（重写）,但是可以 overload（重载）,所以你可以看到⼀个类中有多个构造函数的情况。

在调⽤⼦类构造⽅法之前会先调⽤⽗类没有参数的构造⽅法,其⽬的是?

帮助⼦类做初始化⼯作。

多态

所谓多态就是指程序中定义的引⽤变量所指向的具体类型和通过该引⽤变量发出的⽅法调⽤在编程时并不确定，⽽是在程序运⾏期间才确定，即⼀个引⽤变量到底会指向哪个类的实例对象，该引⽤变量发出的⽅法调⽤到底是哪个类中实现的⽅法，必须在由程序运⾏期间才能决定。

在 Java 中有两种形式可以实现多态：

继承（多个⼦类对同⼀⽅法的重写）

接⼝（实现接⼝并覆盖接⼝中同⼀⽅法）。

重载（Overload）

在一个类中，同名的方法如果有不同的参数列表（参数类型不同、参数个数不同甚至是参数顺序不同）

则视为重载。同时，重载对返回类型没有要求，可以相同也可以不同，但不能通过返回类型是否相同来判断重载。

重载总结：

1.重载Overload是一个类中多态性的一种表现

2.重载要求同名方法的参数列表不同(参数类型，参数个数甚至是参数顺序)

3.重载的时候，返回值类型可以相同也可以不相同。无法以返回型别作为重载函数的区分标准

重载和重写的区别

区别点	重载⽅法	重写⽅法
发⽣范围	同⼀个类	⼦类中
参数列表	必须修改	⼀定不能修改
返回类型	可修改	⼀定不能修改
异常	可修改	可以减少或删除，⼀定不能抛出新的或者更⼴的异常
访问修饰符	可修改	⼀定不能做更严格的限制（可以降低限制）
发⽣阶段	编译期	运⾏期

反射

Java创建对象有几种方式？

new创建新对象

通过反射机制

采用clone机制

通过序列化机制

java反射的作用于原理

1、定义：

反射机制是在运行时，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意个对象，都能够调用它的任意一个方法。在java中，只要给定类的名字，就可以通过反射机制来获得类的所有信息。

这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。

2、哪里会用到反射机制？

jdbc就是典型的反射

Class.forName('com.mysql.jdbc.Driver.class');//加载MySQL的驱动类

这就是反射。如hibernate，struts等框架使用反射实现的。

3、反射的实现方式：

第一步：获取Class对象，有4中方法： 1）Class.forName(“类的路径”)； 2）类名.class

3）对象名.getClass()

4）基本类型的包装类，可以调用包装类的Type属性来获得该包装类的Class对象

4、实现Java反射的类：

1） Class：表示正在运行的Java应用程序中的类和接口注意：所有获取对象的信息都需要Class类来实现。

2） Field：提供有关类和接口的属性信息，以及对它的动态访问权限。

3） Constructor：提供关于类的单个构造方法的信息以及它的访问权限

4） Method：提供类或接口中某个方法的信息

5、反射机制的优缺点：优点：

1）能够运行时动态获取类的实例，提高灵活性；

2）与动态编译结合

缺点：

1）使用反射性能较低，需要解析字节码，将内存中的对象进行解析。

解决方案：

1、通过setAccessible(true)关闭JDK的安全检查来提升反射速度；

2、多次创建一个类的实例时，有缓存会快很多

3、ReﬂectASM工具类，通过字节码生成的方式加快反射速度

2）相对不安全，破坏了封装性（因为通过反射可以获得私有方法和属性）

异常

Excption与Error包结构

Java可抛出(Throwable)的结构分为三种类型：被检查的异常(CheckedException)，运行时异常(RuntimeException)，错误(Error)。

1、运行时异常

定义:RuntimeException及其子类都被称为运行时异常。

特点:Java编译器不会检查它。也就是说，当程序中可能出现这类异常时，倘若既"没有通过throws声明抛出它"，也"没有用try-catch语句捕获它"，还是会编译通过。例如，除数为零时产生的ArithmeticException异常，数组越界时产生的IndexOutOfBoundsException异常，fail-fast机制产生的ConcurrentModiﬁcationException异常（java.util包下面的所有的集合类都是快速失败的，“快速失败”也就是fail-fast，它是Java集合的一种错误检测机制。当多个线程对集合进行结构上的改变的操作时，有可能会产生fail-fast机制。记住是有可能，而不是一定。例如：假设存在两个线程（线程1、线程2），线程1通过Iterator在遍历集合A中的元素，在某个时候线程2修改了集合A的结构（是结构上面的修改，而不是简单的修改集合元素的内容），那么这个时候程序就会抛出ConcurrentModiﬁcationException 异常，从而产生fail-fast机制，这个错叫并发修改异常。Fail-safe， java.util.concurrent包下面的所有的类都是安全失败的，在遍历过程中，如果已经遍历的数组上的内容变化了，迭代器不会抛出ConcurrentModiﬁcationException异常。如果未遍历的数组上的内容发生了变化，则有可能反映到迭代过程中。这就是ConcurrentHashMap迭代器弱一致的表现。ConcurrentHashMap的弱一致性主要是为了提升效率，是一致性与效率之间的一种权衡。要成为强一致性，就得到处使用锁，甚至是全局锁，这就与Hashtable和同步的HashMap一样了。）等，都属于运行时异常。

常见的五种运行时异常： ClassCastException（类转换异常） IndexOutOfBoundsException（数组越界） NullPointerException（空指针异常）

ArrayStoreException（数据存储异常，操作数组是类型不一致） BuﬀerOverﬂowException

2、被检查异常

定义:Exception类本身，以及Exception的子类中除了"运行时异常"之外的其它子类都属于被检查异常。

特点 : Java编译器会检查它。此类异常，要么通过throws进行声明抛出，要么通过try-catch进行捕获处理，否则不能通过编译。例如，CloneNotSupportedException就属于被检查异常。当通过clone()接口去克隆一个对象，而该对象对应的类没有实现Cloneable接口，就会抛出CloneNotSupportedException异常。被检查异常通常都是可以恢复的。

如：

IOException FileNotFoundException

SQLException

被检查的异常适用于那些不是因程序引起的错误情况，比如：读取文件时文件不存在引发的FileNotFoundException 。然而，不被检查的异常通常都是由于糟糕的编程引起的，比如：在对象引用时没有确保对象非空而引起的NullPointerException 。

3、错误

定义 : Error类及其子类。

特点 : 和运行时异常一样，编译器也不会对错误进行检查。

当资源不足、约束失败、或是其它程序无法继续运行的条件发生时，就产生错误。程序本身无法修复这些错误的。例如，VirtualMachineError就属于错误。出现这种错误会导致程序终止运行。OutOfMemoryError、ThreadDeath。Java虚拟机规范规定JVM的内存分为了好几块，比如堆，栈，程序计数器，方法区等

Throwable 类常⽤⽅法

public string getMessage():返回异常发⽣时的简要描述public string toString():返回异常发⽣时的详细信息

public string getLocalizedMessage():返回异常对象的本地化信息。使⽤ Throwable 的⼦类覆盖这个⽅法，可以⽣成本地化信息。如果⼦类没有覆盖该⽅法，则该⽅法返回的信息与getMessage（）返回的结果相同

public void printStackTrace():在控制台上打印 Throwable 对象封装的异常信息

异常处理总结

try 块：⽤于捕获异常。其后可接零个或多个 catch 块，如果没有 catch 块，则必须跟⼀个finally 块。

catch 块：⽤于处理 try 捕获到的异常。

finally 块：⽆论是否捕获或处理异常，finally 块⾥的语句都会被执⾏。当在 try 块或

catch 块中遇到 return 语句时，finally 语句块将在⽅法返回之前被执⾏。

在以下 4 种特殊情况下，finally 块不会被执⾏：

在 finally 语句块第⼀⾏发⽣了异常。因为在其他⾏，finally 块还是会得到执⾏
在前⾯的代码中⽤了 System.exit(int)已退出程序。 exit 是带参函数；若该语句在异常语句之后，finally 会执⾏
程序所在的线程死亡。
关闭 CPU。

try catch finally，try里有return，finally还执行么？

执行，并且finally的执行早于try里面的return

结论：

1、不管有木有出现异常，finally块中代码都会执行；

2、当try和catch中有return时，finally仍然会执行；

finally是在return后面的表达式运算后执行的（此时并没有返回运算后的值，而是先把要返回的值保存起来，管finally中的代码怎么样，返回的值都不会改变，任然是之前保存的值），所以函数返回值是在finally执行前确定的；

3、finally中最好不要包含return，否则程序会提前退出，返回值不是try或catch中保存的返回值。

OOM遇到过哪些情况：

1，OutOfMemoryError异常

除了程序计数器外，虚拟机内存的其他几个运行时区域都有发生OutOfMemoryError(OOM)异常的可能。

Java Heap 溢出：

一般的异常信息：java.lang.OutOfMemoryError:Java heap spacess。

java堆用于存储对象实例，我们只要不断的创建对象，并且保证GC Roots到对象之间有可达路径来避免垃圾回收机制清除这些对象，就会在对象数量达到最大堆容量限制后产生内存溢出异常。

出现这种异常，一般手段是先通过内存映像分析工具(如Eclipse Memory Analyzer)对dump出来的堆转存快照进行分析，重点是确认内存中的对象是否是必要的，先分清是因为内存泄漏(Memory Leak)还是内存溢出(Memory Overﬂow)。

如果是内存泄漏，可进一步通过工具查看泄漏对象到GCRoots的引用链。于是就能找到泄漏对象是通过怎样的路径与GC Roots相关联并导致垃圾收集器无法自动回收。

如果不存在泄漏，那就应该检查虚拟机的参数(-Xmx与-Xms)的设置是否适当。

2，虚拟机栈和本地方法栈溢出

如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverﬂowError异常。如果虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间，则抛出OutOfMemoryError异常

这里需要注意当栈的大小越大可分配的线程数就越少。

3，运行时常量池溢出

异常信息：java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspace

如果要向运行时常量池中添加内容，最简单的做法就是使用String.intern()这个Native方法。该方法的作用是：如果池中已经包含一个等于此String的字符串，则返回代表池中这个字符串的String对象；否则，将此String对象包含的字符串添加到常量池中，并且返回此String对象的引用。由于常量池分配在方法区内，我们可以通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize限制方法区的大小，从而间接限制其中常量池的容量。

4，方法区溢出

方法区用于存放Class的相关信息，如类名、访问修饰符、常量池、字段描述、方法描述等。也有可能是方法区中保存的class对象没有被及时回收掉或者class信息占用的内存超过了我们配置。

异常信息：java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspace

方法区溢出也是一种常见的内存溢出异常，一个类如果要被垃圾收集器回收，判定条件是很苛刻的。在经常动态生成大量Class的应用中，要特别注意这点。

SOF遇到过哪些情况：

（堆栈溢出StackOverﬂow）：

StackOverﬂowError 的定义：当应用程序递归太深而发生堆栈溢出时，抛出该错误。

因为栈一般默认为1-2m，一旦出现死循环或者是大量的递归调用，在不断的压栈过程中，造成栈容量超过1m而导致溢出。

栈溢出的原因：递归调用，大量循环或死循环，全局变量是否过多，数组、List、map数据过大。

IO

Java 序列化中如果有些字段不想进行序列化，怎么办？

对于不想进行序列化的变量，使用 transient 关键字修饰。

transient 关键字的作用是：阻止实例中那些用此关键字修饰的的变量序列化；当对象被反序列化时，被 transient 修饰的变量值不会被持久化和恢复。transient 只能修饰变量，不能修饰类和方法。

获取⽤键盘输⼊常⽤的两种⽅法

⽅法 1：通过 Scanner

Scanner input = new Scanner(System.in); 
String  s    = input.nextLine(); 
input.close();

⽅法 2：通过 BufferedReader

BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String s = input.readLine();

Java 中 IO 流

Java 中 IO 流分为几种?

按照流的流向分，可以分为输入流和输出流；

按照操作单元划分，可以划分为字节流和字符流；

按照流的角色划分为节点流和处理流。

Java Io 流共涉及 40 多个类，这些类看上去很杂乱，但实际上很有规则，而且彼此之间存在非常紧密的联系， Java I0 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

InputStream/Reader: 所有的输入流的基类，前者是字节输入流，后者是字符输入流。

OutputStream/Writer: 所有输出流的基类，前者是字节输出流，后者是字符输出流。

按操作方式分类结构图：

按操作对象分类结构图：

既然有了字节流,为什么还要有字符流?

问题本质想问：不管是⽂件读写还是⽹络发送接收，信息的最⼩存储单元都是字节，那为什么 I/O 流操作要分为字节流操作和字符流操作呢？

回答：字符流是由 Java 虚拟机将字节转换得到的，问题就出在这个过程还算是⾮常耗时，并且，如果我们不知道编码类型就很容易出现乱码问题。所以， I/O 流就⼲脆提供了⼀个直接操作字符的接⼝，

⽅便我们平时对字符进⾏流操作。如果⾳频⽂件、图⽚等媒体⽂件⽤字节流⽐较好，如果涉及到字符的话使⽤字符流⽐较好。

Java IO与 NIO的区别

BIO (Blocking I/O): 同步阻塞 I/O 模式，数据的读取写⼊必须阻塞在⼀个线程内等待其完成。在活动连接数不是特别⾼（⼩于单机 1000)的情况下，这种模型是⽐较不错的，可以让每⼀个连接专注于⾃⼰的 I/O 并且编程模型简单，也不⽤过多考虑系统的过载、限流等问题。线程池本身就是⼀个天然的漏⽃，可以缓冲⼀些系统处理不了的连接或请求。但是，当⾯对⼗万甚⾄百万级连接的时候，传统的 BIO 模型是⽆能为⼒的。因此，我们需要⼀种更⾼效的 I/O 处理模型来应对更⾼的并发量。

NIO (Non-blocking/New I/O): NIO 是⼀种同步⾮阻塞的 I/O 模型，在 Java 1.4 中引⼊了NIO 框架，对应 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer 等抽象。NIO 中的 N 可以理解为 Non-blocking，不单纯是 New。它⽀持⾯向缓冲的，基于通道的 I/O 操作⽅法。 NIO提供了与传统 BIO 模型中的Socket和ServerSocket相对应的SocketChannel和ServerSocketChannel两种不同的套接字通道实现,两种通道都⽀持阻塞和⾮阻塞两种模式。阻塞模式使⽤就像传统中的⽀持⼀样，⽐较简单，但是性能和可靠性都不好；⾮阻塞模式正好与之相反。对于低负载、低并发的应⽤程序，可以使⽤同步阻塞 I/O 来提升开发速率和更好的维护性；对于⾼负载、⾼并发的（⽹络)应⽤，应使⽤ NIO 的⾮阻塞模式来开发

AIO (Asynchronous I/O): AIO 也就是 NIO 2。在 Java 7 中引⼊了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步⾮阻塞的 IO 模型。异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应⽤操作之后会直接返回，不会堵塞在那⾥，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进⾏后续的操作。AIO 是异步 IO 的缩写，虽然 NIO 在⽹络操作中，提供了⾮阻塞的⽅法，但是 NIO 的 IO ⾏为还是同步的。对于 NIO 来说，我们的业务线程是在 IO 操作准备好时，得到通知，接着就由这个线程⾃⾏进⾏ IO 操作，IO 操作本身是同步的。查阅⽹上相关资料，我发现就⽬前来说 AIO 的应⽤还不是很⼴泛，Netty 之前也尝试使⽤过 AIO，不过⼜放弃了。

泛型

泛型常用特点

泛型是Java SE 1.5之后的特性，《Java 核心技术》中对泛型的定义是：

“泛型” 意味着编写的代码可以被不同类型的对象所重用。

“泛型”，顾名思义，“泛指的类型”。我们提供了泛指的概念，但具体执行的时候却可以有具体的规则来约束，比如我们用的非常多的ArrayList就是个泛型类，ArrayList作为集合可以存放各种元素，如

List<Integer> iniData = new ArrayList<>()

Integer, String，自定义的各种类型等，但在我们使用的时候通过具体的规则来约束，如我们可以约束集合中只存放Integer类型的元素，如

使用泛型的好处？

以集合来举例，使用泛型的好处是我们不必因为添加元素类型的不同而定义不同类型的集合，如整型集合类，浮点型集合类，字符串集合类，我们可以定义一个集合来存放整型、浮点型，字符串型数据，而这并不是最重要的，因为我们只要把底层存储设置了Object即可，添加的数据全部都可向上转型为Object。更重要的是我们可以通过规则按照自己的想法控制存储的数据类型。