25道Java基础面试题

Java基础面试题 2年前 (2022) 程序员胖胖胖虎阿

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1、Java特性、原则、设计模式

Java三大特性：

封装、继承、多态。

面向对象的四大特征：

封装、继承、多态、抽象。

面向对象7大设计原则：

单一职责原则——SRP

让每个类只专心处理自己的方法。

开闭原则——OCP

软件中的对象(类，模块，函数等)应该对于扩展是开放的，但是对于修改是关闭的。

里式替换原则——LSP

子类可以去扩展父类，但是不能改变父类原有的功能。

依赖倒置原则——DIP

应该通过调用接口或抽象类(比较高层)，而不是调用实现类(细节)。

接口隔离原则——ISP

把接口分成满足依赖关系的最小接口，实现类中不能有不需要的方法。

迪米特原则——LOD

高内聚,低耦合。

面向对象的23种设计模式：

常见的有抽象工厂模式、工厂方法模式、建造者模式、单例模式。

25道Java基础面试题

2、8种基本数据类型

String不是基本类型。

双等号（==），比较的是他们的值。基本数据类型没有equals方法。

25道Java基础面试题

拆箱和装箱：

//自动装箱
Integer total = 99;
//自定拆箱
int totalprim = total;

Integer i = 400; 
Integer j = 400; 
System.out.println(i==j);  //false

使用Integer去创建一个数，虚拟机自动为代码做了这个操作 Integer.valueOf()，源码如下：

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

如果值的范围在-128到127之间，它就从高速缓存返回实例。否则 new 一个Integer对象。new Integer 就是一个装箱的过程了，装箱的过程会创建对应的对象，这个会消耗内存，所以装箱的过程会增加内存的消耗，影响性能。

Integer和int 的区别：

int是java的原始数据类型，Integer是java为int提供的封类。

Integer的默认值是null；int的默认值是0。

总结：

两个通过new生成的Integer变量永远是不相等的。因为new生成的是两个对象，其内存地址不同。
Integer与new Integer不会相等。因为非new生成的Integer变量指向的是java常量池中的对象，而new Integer()生成的变量指向堆中新建的对象，两者在内存中的地址不同。
两个都是非new出来的Integer，（即Integer total = 99 这种）如果数在-128到127之间，则是true,否则为false。
Integer变量和int变量比较时，只要两个变量的值是相等的，则结果为true。（因为包装类Integer和基本数据类型int比较时，java会自动拆箱为int，然后进行比较，实际上就变为两个int变量的比较）

3、访问修饰符

25道Java基础面试题

public：所有地方的类都可以访问。
private：只能在当前类中进行访问。
protected：可以在当前类、当前包、子类中进行访问
不写默认为default：可以在当前类，当前包中进行访问。

4、==、equals、hashcode区别

==比较的是两个引用在内存中指向的是不是同一对象（即同一内存空间）
equals用来比较两个对象的内容（值）是否相等。

基本数据类型==比较都是值。

有没有可能两个不相等的对象有相同的hashcode？

有可能。称为hash冲突。

总结

(1) 同一对象上多次调用hashCode()方法，总是返回相同的整型值。

(2) 如果a.equals(b)，则一定有a.hashCode() 一定等于 b.hashCode()

(3)如果!a.equals(b)，则a.hashCode() 不一定等于 b.hashCode()。此时如果a.hashCode() 总是不等于 b.hashCode()，会提高hashtables的性能。

(4)a.hashCode()==b.hashCode() 则 a.equals(b)可真可假。

(5)a.hashCode()！= b.hashCode() 则 a.equals(b)一定为假。

5、重载（Overload）和重写（Override）的区别

方法的重载和重写都是实现多态的方式，区别在于：

重载实现的是编译时的多态性。
重写实现的是运行时的多态性。

重载发生在一个类中，同名的方法如果有不同的参数列表（参数类型不同、参数个数不同或者二者都不同）则视为重载；重载对返回类型没有特殊的要求，不能根据返回类型进行区分。
重写发生在子类与父类之间，重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的参数列表，有兼容的返回类型，比父类被重写方法更好访问，不能比父类被重写方法声明更多的异常（里氏代换原则）。

6、抽象类和接口的区别

抽象类特点：

抽象类是抽象的，不是具体的，所以抽象类不能被实例化。但是它仍然具有类的功能，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样，也可以实现接口、继承类。
由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。所以，类的声明、方法体就不能使用final去修饰，final表示不可继承和修改，但是变量可以使用final修饰。
抽象类可以有非抽象方法。
抽象类中的抽象方法的访问类型可以是public，protected和默认类型。

public abstract class Employee extends Person implements People{
{
public final String a ="1";

 static {
     System.out.println("我是抽象类的static代码块");
 }

 public static void test(){
     System.out.println("我是抽象类的static方法");
 }

 public abstract void abstrartMethod();

 public void abstrartMethod2() {
     System.out.println("抽象类也可以拥有非抽象方法");
 }
}

接口的特点：

接口中方法默认是public abstract （只能是这两个关键字，或其中一个或都省略）。因为要被继承，所以是public的。
接口中的变量默认是public static final（只能是这三个关键字，或其中两个/一个或都省略）。接口中有成员变量意义不大，实现类可以通过 接口名称.变量名称 来调用。
java中一个类只能继承一个类，但一个接口可以继承多个接口。
接口不能实现接口
接口中不能有构造方法。
1.8中及以后，接口中可以有default默认方法（普通方法），可以有静态方法和方法体了。

public interface People {
    public static String a ="1";
    public static final String b ="2";
    public static void test(){
        System.out.println("我是接口的静态方法");
    }
    //普通方法
    default void testA2() {
            System.out.println("A");
    }
    public void test1();
}

7、&和&&的区别

&是位运算符，表示按位与运算。（两个操作数中位都为1，结果才为1，否则结果为0）

&&是逻辑运算符，表示逻辑与（and）。

8、switch中能否使用string做参数?

在JDK 1.7之前,switch只能支持byte,short,char,int或者其对应的包装类以及Enum类型.从JDK 1.7之后switch开始支持String类型.但到目前为止,switch都不支持long类型。

还有break的坑：

只要没有break ，就一直往下渗透，包括default。

public class SwitchCaseTest {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 2;
        switch (num) {
            case 1:
                num++;
            case 2:
                num++;
            case 3:
                num++;
            default:
                num++;
                break;
        }
        System.out.println(num); //5
    }
}

9、String、StringBuffer、StringBuilder区别

可变性
简单的来说：String 类中使用 final 关键字字符数组保存字符串， private final char value[] ，所以 String
对象是不可变的。而StringBuilder 与 StringBuffer 都继承自 AbstractStringBuilder 类，在 AbstractStringBuilder
中也是使用字符数组保存字符串char[] value 但是没有用 final 关键字修饰，所以这两种对象都是可变的。
安全性

String 是一个字符串常量，final修饰，当创建之后即不能更改，不可被继承，线程安全

StringBuilder 用了synchronized修饰，线程安全，StringBuffer 线程不安全

@Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

效率

StringBuffer很多方法都加了 synchronized , 也就是同时刻只能有一个线程去执行一个方法 ,效率就低。

对于三者使用的总结：

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

留个题目：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer a = new StringBuffer("A"); 
        StringBuffer b = new StringBuffer("B"); 
        operator(a, b); 
        System.out.println(a + "," + b); 
    } 
    public static void operator(StringBuffer x, StringBuffer y) { 
        x.append(y); y = x; 
    }
}

输出是 AB,B

10、Math.round(11.5) 等于多少？Math.round(-11.5)等于多少？

Math.round(11.5)的返回值是12，Math.round(-11.5)的返回值是-11。

四舍五入的原理是在参数上加0.5然后进行下取整。

11、String s = "xyz"和String s = new String(“xyz”);区别

String s = new String("xyz");可能创建两个对象也可能创建一个对象。如果常量池中有hello字符串常量的话，则仅仅在堆中创建一个对象。如果常量池中没有hello对象，则堆上和常量池都需要创建。

String s = "xyz"这样创建的对象，JVM会直接检查字符串常量池是否已有"hello"字符串对象，如没有，就分配一个内存存放"hello"，如有了，则直接将字符串常量池中的地址返回给栈。(没有new，没有堆的操作)

一个String的经典题目：

String test="javaandpython"; 
String str1="java"; 
String str2="and"; 
String str3="python"; 
System. out. println(test=="java"+"and"+"python"); //true
System. out. println(test ==str1 + str2 + str3); //false

这是因为字符串字面量拼接操作是在Java编译器编译期间就执行了，也就是说编译器编译时，直接把"java"、“and"和"python"这三个字面量进行”+“操作得到一个"javaandpython” 常量，并且直接将这个常量放入字符串池中，这样做实际上是一种优化，将3个字面量合成一个，避免了创建多余的字符串对象（只有一个对象"javaandpython"，在字符串常量池中）。

而字符串引用的"+"运算是在Java运行期间执行的，即str1 + str2 + str3在程序执行期间才会进行计算，它会在堆内存中重新创建一个拼接后的字符串对象。且在字符串常量池中也会有str1,str2与str3，这里创建多少个新的对象与原来字符串常量池中有没有str1、str2、str3有关，如果之前存在就不会创建新的对象。

String str=new String("tarena");
String str2=new String("tarena");
System. out. println(str==str2); //false

这是因为str和str2是在堆中的两个不同地址，最后都指向了常量池的 “tarena”

12、异常

25道Java基础面试题

Throwable 分为Exception（异常）和 Error（错误），二者都是 Java 异常处理的重要子类，各自都包含大量子类。

Error（错误）: 是程序无法处理的错误。

Exception（异常）: 是程序本身可以处理的异常。常见的有RuntimeException、NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException （下标越界异常）。

Exception异常分类

Java 的所有异常可以分为受检异常（checked exception）和非受检异常（unchecked exception）。

受检异常（checked exception）：

编译时必须需要处理的异常，否则编译不通过，除 RuntimeException 及其子类外，其他的 Exception 异常都属于受检异常。比如调用 sleep()方法

处理的方法为使用try-catch捕获或者用 throws 关键字抛出。

非受检异常（unchecked exception）：

当程序中出现此类异常时，即使我们没有try-catch捕获它，也没有使用throws抛出该异常，编译也会正常通过。**该类异常包括运行时异常（RuntimeException极其子类）和错误（Error）。**比如 1/0；

常见的 RuntimeException 有哪些？

ClassCastException(类转换异常)
IndexOutOfBoundsException(数组越界)
NullPointerException(空指针)
ArrayStoreException(数据存储异常，操作数组时类型不一致)
还有IO操作的BufferOverflowException异常

13、Throw 和 throws 的区别：

位置不同：

throws 用在函数上，后面跟的是异常类，可以跟多个；而 throw 用在函数内，后面跟的
是异常对象。

功能不同：
throws 用来声明异常，让调用者只知道该功能可能出现的问题，可以给出预先的处理方
式；throw抛出具体的问题对象，执行到throw，功能就已经结束了，跳转到调用者，并
将具体的问题对象抛给调用者。也就是说 throw 语句独立存在时，下面不要定义其他语
句，因为执行不到。
throws 表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常；throw 则是抛出了异常，
执行 throw 则一定抛出了某种异常对象。
两者都是消极处理异常的方式，只是抛出或者可能抛出异常，但是不会由函数去处理异
常，真正的处理异常由函数的上层调用处理

14、java中4种类型的流

字节输入流：InputStream, （读取原始数据）

字节输出流：OutputStream（读取原始数据）

字符输入流：Reader

字符输出流：Writer

1，字节流：以 8 位（即 1 byte，8 bit）作为一个数据单元，数据流中最小的数据单元是字节。

2，字符流：以 16 位（即 1 char，2 byte，16 bit）作为一个数据单元，数据流中最小的数据单元是字符， Java 中的字符是 Unicode 编码，一个字符占用两个字节。

字节流没有缓冲区，是直接输出的，而字符流是输出到缓冲区的。因此在输出时，字节流不调用colse()方法时，信息已经输出了，而字符流只有在调用close()方法关闭缓冲区时，信息才输出。要想字符流在未关闭时输出信息，则需要手动调用flush()方法。

· 读写单位不同：字节流以字节（8bit）为单位，字符流以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。

· 处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。

结论：只要是处理纯文本数据，就优先考虑使用字符流。除此之外都使用字节流。

15、final, finally, finalize的区别。

final 用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承。
finally是异常处理语句结构的一部分，表示总是执行。
finalize是Object类的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法，可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。

16 、构造器Constructor是否可被重写？

构造器Constructor不能被继承，所以不能被重写。

但是可以重载，因为一个类可以不止一个构造函数，如果没有声明构造函数，会默认生成一个无参的构造函数。

17、BIO,NIO,AIO的区别

BIO，即平时所说的IO，同步阻塞式 IO，IO 面向流，阻塞。单线程一次只能应付一个连接。数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完成。适用于单机低并发的情况。
NIO，同步非阻塞式 IO，面向缓存，非阻塞，拥有选择器。可以单线程管理多个连接。在Java 1.4 中引入，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。适用于对于高负载、高并发的（网络）应用。
AIO，异步非阻塞式IO，Java 7 中引入，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。

18、Object中常见的方法

getClass() //返回此 Object 的运行类。
hashCode() //用于获取对象的哈希值。
equals(Object obj) //用于确认两个对象是否“相同”。
clone() //创建并返回此对象的一个副本。
toString() //返回该对象的字符串表示。
notify() //唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
notifyAll() //唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
wait(long timeout) //在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前，导致当前线程等待。
wait(long timeout, int nanos) //在其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者其他某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量前，导致当前线程等待。
wait() //用于让当前线程失去操作权限，当前线程进入等待序列
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。

19、JDK8新特性有哪些

1、lambda表达式
2、接口的默认方法，default方法
3、Comparator 接口
4、Stream 接口
5、Filter 过滤
6、Sort 排序
7、Date API，包含了一组全新的时间日期API

20、float num = 1.2 正确吗？

不正确。Java中浮点数默认是double 的。

可以这样声明float类型：

float num = 1.2f;

或者类型转换：

float num = (float) 1.2

21、Java注释和注解的区别

这是两个不同的概念。

注释：

对代码的解释，方便别人阅读你的代码

注释分为：

单行注释
格式： // 注释文字
多行注释
格式： /* 注释文字 */
文档注释
格式：/** 注释文字 */

注解：

注解，参与代码编译，以@开头的，与工具一起使用。对于位置、语法、内容有一定的限制。注释，可以随意在任务位置填写内容，对代码任何没有影响。

例如 @SuppressWarnings(value=”unchecked”)

22、this与super的区别

this是自身的一个对象，代表对象本身，可以理解为：指向对象本身的一个指针。

super可以理解为是指向自己超（父）类对象的一个指针，而这个超类指的是离自己最近的一个父类。

其他：

super()在子类中调用父类的构造方法，this()在本类内调用本类的其它构造方法。
super()和this()均需放在构造方法内第一行。
都是关键字。
均不可以在static环境中使用

23、break ,continue ,return 的区别及作用

return的功能是结束一个方法。一旦在循环体内执行到一个return语句，return语句将会结束该方法，循环自然也随之结束。
continue 跳出本次循环，继续执行下次循环(结束正在执行的循环进入下一个循环条件)。
break 跳出上一层循环，结束当前循环体，不再执行当前循环。

24、Java获取反射的三种方法

通过new对象实现反射机制（对象.getClass() ）
通过路径实现反射机制（ Class.forName(“包名.类名”) ）
通过类名实现反射机制（类名.Class ）

demo：

class Student {
    private int id;
    String name;
    protected boolean sex ;
    pub1ic f1oat score;
}
 
pub1ic class Get {
    //获取反射机制三种方式
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //方式一(通过建立对象)
        Student stu = new StudentO ;
        Class classobj1 = stu. getClassO;
        System. out. print1n(classobj1. getNameO);
        //方式二(所在通过路径-相对路径)
        Class classobj2 = Class . forName (" fanshe . Student") ;
        System. out. println(classobj2. getName0) ;
        //方式三(通过类名)
        Class classobj3 = Student.class;
        System. out. println(classobj3. getName0) ;
    }
}

25、Java的四种引用

引用类型	被垃圾回收时间	用途	生存时间
强引用	从来不会	对象的一般状态	JVM停止运行时终止
软引用	当内存不足时	对象缓存	内存不足时终止
弱引用	正常垃圾回收时	对象缓存	垃圾回收后终止
虚引用	正常垃圾回收时	跟踪对象的垃圾回收	垃圾回收后终止