作者 | cxuan

責(zé)編 | 王曉曼

來源 | java建設(shè)者

Java 基礎(chǔ)篇

1、Java 有哪些特點？

并發(fā)性的：你可以在其中執(zhí)行許多語句，而不必一次執(zhí)行它；

面向?qū)ο蟮模夯陬惡兔嫦驅(qū)ο蟮木幊陶Z言；

獨立性的：支持一次編寫，到處運行的獨立編程語言，即編譯后的代碼可以在支持 Java 的所有平臺上運行。

2、Java 的特性

Java 的特性有如下這幾點：

簡單，Java 會讓你的工作變得更加輕松，使你把關(guān)注點放在主要業(yè)務(wù)邏輯上，而不必關(guān)心指針、運算符重載、內(nèi)存回收等與主要業(yè)務(wù)無關(guān)的功能。

便攜性，Java 是平臺無關(guān)性的，這意味著在一個平臺上編寫的任何應(yīng)用程序都可以輕松移植到另一個平臺上。

安全性， 編譯后會將所有的代碼轉(zhuǎn)換為字節(jié)碼，人類無法讀取。它使開發(fā)無病毒，無篡改的系統(tǒng)/應(yīng)用成為可能。

動態(tài)性，它具有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境的能力，它能夠支持動態(tài)內(nèi)存分配，從而減少了內(nèi)存浪費，提高了應(yīng)用程序的性能。

分布式，Java 提供的功能有助于創(chuàng)建分布式應(yīng)用。使用遠(yuǎn)程方法調(diào)用（RMI），程序可以通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用另一個程序的方法并獲取輸出。您可以通過從互聯(lián)網(wǎng)上的任何計算機(jī)上調(diào)用方法來訪問文件。這是革命性的一個特點，對于當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)來說太重要了。

健壯性，Java 有強(qiáng)大的內(nèi)存管理功能，在編譯和運行時檢查代碼，它有助于消除錯誤。

高性能，Java 最黑的科技就是字節(jié)碼編程，Java 代碼編譯成的字節(jié)碼可以輕松轉(zhuǎn)換為本地機(jī)器代碼。通過 JIT 即時編譯器來實現(xiàn)高性能。

解釋性，Java 被編譯成字節(jié)碼，由 Java 運行時環(huán)境解釋。

多線程性，Java支持多個執(zhí)行線程（也稱為輕量級進(jìn)程），包括一組同步原語。這使得使用線程編程更加容易，Java 通過管程模型來實現(xiàn)線程安全性。

3、描述一下值傳遞和引用傳遞的區(qū)別？

簡單理解的話就是：

值傳遞是指在調(diào)用函數(shù)時將實際參數(shù)復(fù)制一份到函數(shù)中，這樣的話如果函數(shù)對其傳遞過來的形式參數(shù)進(jìn)行修改，將不會影響到實際參數(shù)

引用傳遞是指在調(diào)用函數(shù)時將對象的地址直接傳遞到函數(shù)中，如果在對形式參數(shù)進(jìn)行修改，將影響到實際參數(shù)的值。

4、== 和 equals 區(qū)別是什么

== 是 Java 中一種操作符，它有兩種比較方式。

對于基本數(shù)據(jù)類型來說， == 判斷的是兩邊的值是否相等；

public class DoubleCompareAndEquals {

Person person1 = new Person(24,"boy");

Person person2 = new Person(24,"girl");

int c = 10;

private void doubleCompare{

int a = 10;

int b = 10;

System.out.println(a == b);

System.out.println(a == c);

System.out.println(person1.getId == person2.getId);

}

}

對于引用類型來說， == 判斷的是兩邊的引用是否相等，也就是判斷兩個對象是否指向了同一塊內(nèi)存區(qū)域。

private void equals{

System.out.println(person1.getName.equals(person2.getName));

}

equals 是 Java 中所有對象的父類，即 Object 類定義的一個方法。它只能比較對象，它表示的是引用雙方的值是否相等。所以記住，并不是說 == 比較的就是引用是否相等，equals 比較的就是值，這需要區(qū)分來說的。

equals 用作對象之間的比較具有如下特性：

自反性：對于任何非空引用 x 來說，x.equals(x) 應(yīng)該返回 true。

對稱性：對于任何非空引用 x 和 y 來說，若x.equals（y）為 true，則y.equals（x）也為 true。

傳遞性：對于任何非空引用的值來說，有三個值，x、y 和 z，如果x.equals(y) 返回true，y.equals(z) 返回true，那么x.equals(z) 也應(yīng)該返回true。

一致性：對于任何非空引用 x 和 y 來說，如果 x.equals(y) 相等的話，那么它們必須始終相等。

非空性：對于任何非空引用的值 x 來說，x.equals 必須返回 false。

5、String 中的 equals 是如何重寫的

String 代表的是 Java 中的字符串，String 類比較特殊，它整個類都是被 final 修飾的，也就是說，String 不能被任何類繼承，任何 修改 String 字符串的方法都是創(chuàng)建了一個新的字符串。

equals 方法是 Object 類定義的方法，Object 是所有類的父類，當(dāng)然也包括 String，String 重寫了 equals 方法，下面我們來看看是怎么重寫的：

首先會判斷要比較的兩個字符串它們的引用是否相等。如果引用相等的話，直接返回 true ，不相等的話繼續(xù)下面的判斷；

然后再判斷被比較的對象是否是 String 的實例，如果不是的話直接返回 false，如果是的話，再比較兩個字符串的長度是否相等，如果長度不想等的話也就沒有比較的必要了；長度如果相同，會比較字符串中的每個 字符 是否相等，一旦有一個字符不相等，就會直接返回 false。

下面是它的流程圖：

這里再提示一下，你可能有疑惑什么時候是：

if (this == anObject) {

return true;

}

這個判斷語句如何才能返回 true？因為都是字符串啊，字符串比較的不都是堆空間嗎，猛然一看發(fā)現(xiàn)好像永遠(yuǎn)也不會走，但是你忘記了 String.intern 方法，它表示的概念在不同的 JDK 版本有不同的區(qū)分。

在 JDK1.7 及以后調(diào)用 intern 方法是判斷運行時常量池中是否有指定的字符串，如果沒有的話，就把字符串添加到常量池中，并返回常量池中的對象。

驗證過程如下：

private void StringOverrideEquals{

String s1 = "aaa";

String s2 = "aa" new String("a");

String s3 = new String("aaa");

System.out.println(s1.intern.equals(s1));

System.out.println(s1.intern.equals(s2));

System.out.println(s3.intern.equals(s1));

}

首先 s1.intern.equals(s1) 這個無論如何都返回 true，因為 s1 字符串創(chuàng)建出來就已經(jīng)在常量池中存在了。

然后第二條語句返回 false，因為 s1 返回的是常量池中的對象，而 s2 返回的是堆中的對象

第三條語句 s3.intern.equals(s1)，返回 true ，因為 s3 對象雖然在堆中創(chuàng)建了一個對象，但是 s3 中的 "aaa" 返回的是常量池中的對象。

6、為什么重寫 equals 方法必須重寫 hashCode 方法

equals 方法和 hashCode 都是 Object 中定義的方法，它們經(jīng)常被一起重寫。

equals 方法是用來比較對象大小是否相等的方法，hashcode 方法是用來判斷每個對象 hash 值的一種方法。如果只重寫 equals 方法而不重寫 hashcode 方法，很可能會造成兩個不同的對象，它們的 hashcode 也相等，造成沖突。比如：

String str1 = "通話";

String str2 = "重地";

它們兩個的 hashcode 相等，但是 equals 可不相等。

我們來看一下 hashCode 官方的定義：

總結(jié)起來就是：

如果在 Java 運行期間對同一個對象調(diào)用 hashCode 方法后，無論調(diào)用多少次，都應(yīng)該返回相同的 hashCode，但是在不同的 Java 程序中，執(zhí)行 hashCode 方法返回的值可能不一致；

如果兩個對象的 equals 相等，那么 hashCode 必須相同；

如果兩個對象 equals 不相等，那么 hashCode 也有可能相同，所以需要重寫 hashCode 方法，因為你不知道 hashCode 的底層構(gòu)造（反正我是不知道，有大牛可以傳授傳授），所以你需要重寫 hashCode 方法，來為不同的對象生成不同的 hashCode 值，這樣能夠提高不同對象的訪問速度；

hashCode 通常是將地址轉(zhuǎn)換為整數(shù)來實現(xiàn)的。

7、String s1 = new String("abc") 在內(nèi)存中創(chuàng)建了幾個對象？

一個或者兩個，String s1 是聲明了一個 String 類型的 s1 變量，它不是對象。使用 new 關(guān)鍵字會在堆中創(chuàng)建一個對象，另外一個對象是 abc ，它會在常量池中創(chuàng)建，所以一共創(chuàng)建了兩個對象；如果 abc 在常量池中已經(jīng)存在的話，那么就會創(chuàng)建一個對象。

8、String 為什么是不可變的、jdk 源碼中的 String 如何定義的、為什么這么設(shè)計？

首先了解一下什么是不可變對象，不可變對象就是一經(jīng)創(chuàng)建后，其對象的內(nèi)部狀態(tài)不能被修改，啥意思呢？也就是說不可變對象需要遵守下面幾條原則：

不可變對象的內(nèi)部屬性都是 final 的；

不可變對象的內(nèi)部屬性都是 private 的；

不可變對象不能提供任何可以修改內(nèi)部狀態(tài)的方法、setter 方法也不行；

不可變對象不能被繼承和擴(kuò)展。

與其說問 String 為什么是不可變的，不如說如何把 String 設(shè)計成不可變的。

String 類是一種對象，它是獨立于 Java 基本數(shù)據(jù)類型而存在的，String 你可以把它理解為字符串的集合，String 被設(shè)計為 final 的，表示 String 對象一經(jīng)創(chuàng)建后，它的值就不能再被修改，任何對 String 值進(jìn)行修改的方法就是重新創(chuàng)建一個字符串。String 對象創(chuàng)建后會存在于運行時常量池中，運行時常量池是屬于方法區(qū)的一部分，JDK1.7 后把它移到了堆中。

不可變對象不是真的不可變，可以通過反射來對其內(nèi)部的屬性和值進(jìn)行修改，不過一般我們不這樣做。

9、static 關(guān)鍵字是干什么用的？談?wù)勀愕睦斫狻?/p>

static 是 Java 中非常重要的關(guān)鍵字，static 表示的概念是靜態(tài)的，在 Java 中，static 主要用來：

修飾變量，static 修飾的變量稱為靜態(tài)變量、也稱為類變量，類變量屬于類所有，對于不同的類來說，static 變量只有一份，static 修飾的變量位于方法區(qū)中；static 修飾的變量能夠直接通過 類名.變量名 來進(jìn)行訪問，不用通過實例化類再進(jìn)行使用；

修飾方法，static 修飾的方法被稱為靜態(tài)方法，靜態(tài)方法能夠直接通過 類名.方法名 來使用，在靜態(tài)方法內(nèi)部不能使用非靜態(tài)屬性和方法；

static 可以修飾代碼塊，主要分為兩種，一種直接定義在類中，使用 static{}，這種被稱為靜態(tài)代碼塊，一種是在類中定義靜態(tài)內(nèi)部類，使用 static class xxx 來進(jìn)行定義；

static 可以用于靜態(tài)導(dǎo)包，通過使用 import static xxx 來實現(xiàn)，這種方式一般不推薦使用；

static 可以和單例模式一起使用，通過雙重檢查鎖來實現(xiàn)線程安全的單例模式。

10、final 關(guān)鍵字是干什么用的？談?wù)勀愕睦斫狻?/p>

final 是 Java 中的關(guān)鍵字，它表示的意思是不可變的，在 Java 中，final 主要用來：

修飾類，final 修飾的類不能被繼承，不能被繼承的意思就是不能使用 extends 來繼承被 final 修飾的類；

修飾變量，final 修飾的變量不能被改寫，不能被改寫的意思有兩種，對于基本數(shù)據(jù)類型來說，final 修飾的變量，其值不能被改變，final 修飾的對象，對象的引用不能被改變，但是對象內(nèi)部的屬性可以被修改。final 修飾的變量在某種程度上起到了不可變的效果，所以，可以用來保護(hù)只讀數(shù)據(jù)，尤其是在并發(fā)編程中，因為明確的不能再為 final 變量進(jìn)行賦值，有利于減少額外的同步開銷；

修飾方法，final 修飾的方法不能被重寫；

final 修飾符和 Java 程序性能優(yōu)化沒有必然聯(lián)系。

11、抽象類和接口的區(qū)別是什么

抽象類和接口都是 Java 中的關(guān)鍵字，抽象類和接口中都允許進(jìn)行方法的定義，而不用具體的方法實現(xiàn)。抽象類和接口都允許被繼承，它們廣泛的應(yīng)用于 JDK 和框架的源碼中，來實現(xiàn)多態(tài)和不同的設(shè)計模式。

不同點在于：

抽象級別不同：類、抽象類、接口其實是三種不同的抽象級別，抽象程度依次是 接口 > 抽象類 > 類。在接口中，只允許進(jìn)行方法的定義，不允許有方法的實現(xiàn)，抽象類中可以進(jìn)行方法的定義和實現(xiàn)；而類中只允許進(jìn)行方法的實現(xiàn)，我說的方法的定義是不允許在方法后面出現(xiàn) {}

使用的關(guān)鍵字不同：類使用 class 來表示；抽象類使用 abstract class 來表示；接口使用 interface 來表示

變量：接口中定義的變量只能是公共的靜態(tài)常量，抽象類中的變量是普通變量。

12、重寫和重載的區(qū)別

在 Java 中，重寫和重載都是對同一方法的不同表現(xiàn)形式，下面我們針對重寫和重載做一下簡單的區(qū)分：

子父級關(guān)系不同，重寫是針對子級和父級的不同表現(xiàn)形式，而重載是在同一類中的不同表現(xiàn)形式；

概念不同，子類重寫父類的方法一般使用 @override 來表示；重寫后的方法其方法的聲明和參數(shù)類型、順序必須要與父類完全一致；重載是針對同一類中概念，它要求重載的方法必須滿足下面任何一個要求：方法參數(shù)的順序，參數(shù)的個數(shù)，參數(shù)的類型任意一個保持不同即可。

13、byte 的取值范圍是多少，怎么計算出來的

byte 的取值范圍是 -128 -> 127 之間，一共是 256 。一個 byte 類型在計算機(jī)中占據(jù)一個字節(jié)，那么就是 8 bit，所以最大就是 2^7 = 1111 1111。

Java 中用補(bǔ)碼來表示二進(jìn)制數(shù)，補(bǔ)碼的最高位是符號位，最高位用 0 表示正數(shù)，最高位 1 表示負(fù)數(shù)，正數(shù)的補(bǔ)碼就是其本身，由于最高位是符號位，所以正數(shù)表示的就是 0111 1111 ，也就是 127。最大負(fù)數(shù)就是 1111 1111，這其中會涉及到兩個 0 ，一個 0 ，一個 -0 ， 0 歸為正數(shù)，也就是 0 ，-0 歸為負(fù)數(shù)，也就是 -128，所以 byte 的范圍就是 -128 - 127。

14、HashMap 和 HashTable 的區(qū)別

相同點：

HashMap 和 HashTable 都是基于哈希表實現(xiàn)的，其內(nèi)部每個元素都是 key-value 鍵值對，HashMap 和 HashTable 都實現(xiàn)了 Map、Cloneable、Serializable 接口。

不同點：

父類不同：HashMap 繼承了 AbstractMap 類，而 HashTable 繼承了 Dictionary 類：

空值不同：HashMap 允許空的 key 和 value 值，HashTable 不允許空的 key 和 value 值。HashMap 會把 key 當(dāng)做普通的 key 對待。不允許 key 重復(fù)。

線程安全性：HashMap 不是線程安全的，如果多個外部操作同時修改 HashMap 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比如 add 或者是 delete，必須進(jìn)行同步操作，僅僅對 key 或者 value 的修改不是改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作。可以選擇構(gòu)造線程安全的 Map 比如 Collections.synchronizedMap或者是 ConcurrentHashMap。而 HashTable 本身就是線程安全的容器。

性能方面：雖然 HashMap 和 HashTable 都是基于單鏈表的，但是 HashMap 進(jìn)行 put 或者 get