尚硅谷Java技术之上海高频面试题

版本：V1.0

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第二章 Java基础篇

面向对象是什么,并解释

面向对象是利于语言对现实事物进行抽象。面向对象具有以下四大特征：

（1）继承：继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程

（2）封装：通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来，对数据的访问只能通过已定义的接口。

（3）多态性：多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。

（4）抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。

Object类中常见方法

（1）protected Object clone()—>创建并返回此对象的一个副本。

（2）boolean equals(Object
obj)—>指示某个其他对象是否与此对象"相等"。

（3）protected void
finalize()—>当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。

（4）Class<? extendsObject> getClass()—>返回一个对象的运行时类。

（5）int hashCode()—>返回该对象的哈希码值。

（6）void notify()—>唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。

（7）void notifyAll()—>唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

（8）String toString()—>返回该对象的字符串表示。

（9）void wait()—>导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法。

void wait(long timeout)—>导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法，或者超过指定的时间量。

void wait(long timeout, int nanos)—>导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify()

重载与重写有什么区别?

1、重载发生在本类，重写发生在父类与子类之间；

2、重载的方法名必须相同，重写的方法名相同且返回值类型必须相同；

3、重载的参数列表不同，重写的参数列表必须相同。

4、重写的访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。

5、构造方法不能被重写

接口与抽象类的区别

抽象类要被子类继承，接口要被类实现。

接口可多继承接口，但类只能单继承。

抽象类可以有构造器、接口不能有构造器

抽象类：除了不能实例化抽象类之外，它和普通Java类没有任何区别

抽象类：抽象方法可以有public、protected和default这些修饰符、接口：只能是public

抽象类：可以有成员变量；接口：只能声明常量

Stringbuffer Stringbuilder String区别

（1）StringBuffer 与StringBuilder中的方法和功能完全是等价的，

（2）只是StringBuffer
中的方法大都采用了 synchronized 关键字进行修饰，因此是线程安全的，而StringBuilder没有这个修饰，可以被认为是线程不安全的。

（3）在单线程程序下，StringBuilder效率更快，因为它不需要加锁，不具备多线程安全而StringBuffer则每次都需要判断锁，效率相对更低

（4）缓冲区

StringBuffer 每次获取 toString 都会直接使用缓存区的 toStringCache
值来构造一个字符串。

而 StringBuilder 则每次都需要复制一次字符数组，再构造一个字符串。

所以，缓存冲这也是对 StringBuffer 的一个优化吧，不过 StringBuffer
的这个toString 方法仍然是同步的。

StringBuffer 代码片段：

private transient char[] toStringCache; @Override public synchronized
String toString() {     if (toStringCache == null) {        
toStringCache = Arrays.copyOfRange(value, 0, count);     }     return
new String(toStringCache, true); }

StringBuilder 代码片段：

@Override public String toString() {     // Create a copy, don’t share
the array     return new String(value, 0, count); }

ArrayList和LinkedList有什么区别？

（1）ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。

（2）对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。

（3）对于新增和删除操作add和remove，LinkedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。
这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除，ArrayList的速度反而优于LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据，LinkedList的速度大大优于ArrayList.因为ArrayList每插入一条数据，要移动插入点及之后的所有数据。

sleep和wait在线程里有什么区别？

sleep方法：

属于Thread类中的方法；会导致程序暂停执行指定的时间，让出cpu该其他线程，但是他的监控状态依然保持着，当指定时间到了之后，又会自动恢复运行状态；在调用sleep方法的过程中，线程不会释放对象锁。（只会让出CPU，不会导致锁行为的改变）

wait方法：

属于Object类中的方法；在调用wait方法的时候，线程会放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象调用notify方法后本线程才进入对象锁定池准备。获取对象锁进入运行状态。（不仅让出CPU，还释放已经占有的同步资源锁

final、finally、finalize

final

在java中，final可以用来修饰类，方法和变量（成员变量或局部变量）

若父类中final方法的访问权限为private，将导致子类中不能直接继承该方法，因此，此时可以在子类中定义相同方法名的函数，此时不会与重写final的矛盾，而是在子类中重新地定义了新方法。

finally

finally 语句块还是没有执行，为什么呢？因为我们在 try 语句块中执行了
System.exit (0) 语句，终止了 Java 虚拟机的运行。那有人说了，在一般的
Java 应用中基本上是不会调用这个 System.exit(0) 方法的。OK
！没有问题，我们不调用 System.exit(0) 这个方法，那么 finally
语句块就一定会执行吗？

再一次让大家失望了，答案还是否定的。当一个线程在执行 try 语句块或者
catch 语句块时被打断（interrupted）或者被终止（killed），与其相对应的
finally 语句块可能不会执行。还有更极端的情况，就是在线程运行 try
语句块或者 catch 语句块时，突然死机或者断电，finally
语句块肯定不会执行了。可能有人认为死机、断电这些理由有些强词夺理，没有关系，我们只是为了说明这个问题。

finalize

finalize()是在java.lang.Object里定义的。这个方法在gc启动，该对象被回收的时候被调用。

hashMap和hashTable区别？

1、两者父类不同

2、提供的接口不同，HashTable 多提供 elments() 和 contains()

elments()：用于返回Hashtable中的value的枚举

contains()：判断 是否包含传入的value

3、对null 的支持不同

Hashtable：kv都不能为 null

HashMap：k可以为null，但只能有一个（因为key的唯一性），v可以为null，且不唯一

4、安全性不同

5、初始容量大小和每次扩容大小不同

hashMap：初始大小：16，每次扩容2

hashTable：初始大小：11

6、计算hash值方法不同

反射原理

Java
反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够获得这个类的所有属性和方法，对于任意一个对象都能够调用它的任意一个属性和方法。这种在运行时动态的获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。

Class
类与java.lang.reflect类库一起对反射的概念进行了支持，该类库包含了Field,Method,Constructor类(每个类都实现了Member接口)。这些类型的对象时由JVM在运行时创建的，用以表示未知类里对应的成员。

这样就可以使用Constructor
创建新的对象，用get()和set()方法读取和修改与Field对象关联的字段，用invoke()方法调用与Method对象关联的方法。另外，还可以调用getFields()
getMethods()和getConstructors()等很便利的方法，以返回表示字段，方法，以及构造器的对象的数组。这样匿名对象的信息就能在运行时被完全确定下来，而在编译时不需要知道任何事情

HashMap底层原理

HashMap基于哈希表的Map接口实现，是以key-value存储形式存在，即主要用来存放键值对。HashMap
的实现不是同步的，这意味着它不是线程安全的。它的key、value都可以为null。此外，HashMap中的映射不是有序的。

JDK1.8 之前 HashMap 由 数组+链表 组成的，数组是 HashMap
的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突(两个对象调用的hashCode方法计算的哈希码值一致导致计算的数组索引值相同)而存在的（"拉链法"解决冲突）.JDK1.8
以后在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值（或者红黑树的边界值，默认为
8）并且当前数组的长度大于64时，此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。

补充：将链表转换成红黑树前会判断，即使阈值大于8，但是数组长度小于64，此时并不会将链表变为红黑树。而是选择进行数组扩容。

这样做的目的是因为数组比较小，尽量避开红黑树结构，这种情况下变为红黑树结构，反而会降低效率，因为红黑树需要进行左旋，右旋，变色这些操作来保持平衡
。同时数组长度小于64时，搜索时间相对要快些。所以综上所述为了提高性能和减少搜索时间，底层在阈值大于8并且数组长度大于64时，链表才转换为红黑树。具体可以参考
treeifyBin方法。

当然虽然增了红黑树作为底层数据结构，结构变得复杂了，但是阈值大于8并且数组长度大于64时，链表转换为红黑树时，效率也变的更高效。

说一下有哪些IO类

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。

如果查看死锁

1.可以通过jstack命令来进行查看，jstack命令中会显示发生了死锁的线程

2,或者两个线程去操作数据库时，数据库发生了死锁，这是可以查询数据库的死锁情况

SQL

1、查询是否锁表

show OPEN TABLES where In_use > 0;

2、查询进程

show processlist;

3、查看正在锁的事务

SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS;

4、查看等待锁的事务

SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCK_WAITS;

Java死锁如何避免

造成死锁的几个原因:

1.一个资源每次只能被一个线程使用

2.一个线程在阻塞等待某个资源时，不释放已占有资源

3.一个线程已经获得的资源，在未使用完之前，不能被强行剥夺

4.若干线程形成头尾相接的循环等待资源关系

这是造成死锁必须要达到的4个条件，如果要避免死锁，只需要不满足其中某一个条件即可。而其中前3个条件是作为锁要符合的条件，所以要避免死锁就需要打破第4个条件，不出现循环等待锁的关系。

在开发过程中:

1.要注意加锁顺序，保证每个线程按同样的顺序进行加锁

2.要注意加锁时限，可以针对锁设置一个超时时间

3.要注意死锁检查，这是一种预防机制，确保在第一时间发现死锁并进行解决

Synchronized与Lock锁的区别

深拷贝与浅拷贝的理解

深拷贝和浅拷贝就是指对象的拷贝，一个对象中存在两种类型的属性，一种是基本数据类型，一种是实例对象的引用。

1.浅拷贝是指，只会拷贝基本数据类型的值，以及实例对象的引用地址，并不会复制一份引用地址所指向的对象，也就是浅拷贝出来的对象，内部的类属性指向的是同一个对象

2.深拷贝是指，既会拷贝基本数据类型的值，也会针对实例对象的引用地址所指向的对象进行复制，深拷贝出来的对象，内部的类执行指向的不是同一个对象
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