Java基础面试题与答案
生活随笔
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Java基础面试题与答案
小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
八種基本數(shù)據(jù)類型以及包裝類
八種基本數(shù)據(jù)類型默認(rèn)值？大小？范圍區(qū)間？包裝類的緩存區(qū)間？
| 1 | boolean | false | 1B | 0(false) | 1(true) | Boolean | 無(wú) |
| 2 | byte | (byte)0 | 1B | -128 | 127 | Byte | -128 ~ 127 |
| 3 | char | ‘\u0000’ | 2B | ‘\u0000’ | ‘\uFFFF’ | Character | (char)0 ~ (char)127 |
| 4 | short | (short)0 | 2B | -2^15 | 2^15 - 1 | Short | -128 ~ 127 |
| 5 | int | 0 | 4B | -2^31 | 2^31 - 1 | Integer | -128 ~ 127 |
| 6 | long | 0L | 8B | -2^63 | 2^63 - 1 | Long | -128 ~ 127 |
| 7 | float | 0.0f | 4B | 1.4e-45 (1.4 * 10^-45) | 3.4e+38 (3.4 * 10^38) | Float | 無(wú) |
| 8 | double | 0.0d | 8B | 4.9e-324(4.9 * 10^-324) | 1.798e+308(1.798 * 10^308) | Double | 無(wú) |
轉(zhuǎn)換關(guān)系是什么？
- 從左到右自動(dòng)轉(zhuǎn)換，從右到左需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換；
包裝類有哪些共性？
核心類之Object
Object類有哪些核心方法？
- getClass()、hashcode()、equals()、clone()、toString()、notify()、notifyAll()、wait()、finalize() 等。
equal() 與 "=="的區(qū)別？
- equal被重寫前無(wú)區(qū)別。
clone()如何使用？深clone與淺clone的區(qū)別？
- 想要實(shí)現(xiàn)clone，需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，并重寫Object的clone()方法；
- 淺clone：對(duì)基本數(shù)據(jù)類型進(jìn)行值傳遞，對(duì)引用數(shù)據(jù)類型進(jìn)行引用傳遞般的拷貝，此為淺拷貝；
- 深clone：對(duì)基本數(shù)據(jù)類型進(jìn)行值傳遞，對(duì)引用數(shù)據(jù)類型可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：
- 如果所有對(duì)象都支持clone，可以在clone方法內(nèi)再一次clone引用的對(duì)象，然后set進(jìn)去；
- 通過(guò)字節(jié)流反序列化實(shí)現(xiàn)；
- 通過(guò)序列化工具實(shí)現(xiàn)，如apache.commons.lang3.SerializationUtils或Gson。
finalize()方法什么時(shí)候被調(diào)用？
- 對(duì)象被GC回收前。
String
String的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？
- 不可變的字符數(shù)組。
String定義為final的原因？
- 作為與基本數(shù)據(jù)類型有著相同地位的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不可變性是定義常量的基礎(chǔ)，因此JVM中才可以定義字符串常量池，以此來(lái)提升使用效率與安全性。
String為什么非常適合作為HashMap的key？
- String重寫了Object類的hashCode()與equals()方法，這兩個(gè)方法都是根據(jù)字符串的內(nèi)容去計(jì)算和比較，而非內(nèi)存地址；
- hash值在首次計(jì)算后會(huì)被緩存，性能良好，這也是String能廣泛使用于Map的key的原因。
集合體系架構(gòu)圖
HashMap
底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？
- 數(shù)組 + 鏈表 + 紅黑樹(shù)
put一個(gè)元素的全過(guò)程？
- 初始化 -> hashCode尋址 -> equals比較 -> 替換或追加 -> 擴(kuò)容
get一個(gè)元素的全過(guò)程？
- hashCode尋址 -> equals確認(rèn)
初始容量是什么？什么時(shí)候轉(zhuǎn)紅黑樹(shù)？什么時(shí)候擴(kuò)容？如何擴(kuò)容？
- 初始容量16；
- 鏈表長(zhǎng)度 >= 8，且總?cè)萘?>= 64 轉(zhuǎn)紅黑樹(shù)；
- 擴(kuò)容因子0.75；
- 擴(kuò)大2倍；
為什么每次擴(kuò)容2倍而不是3倍？
- 容量n為2的指數(shù)倍可以保證元素在數(shù)組中分布的更均勻：（n - 1）% hashcode 等價(jià)于二進(jìn)制運(yùn)算 1111 & 0101
可不可以不擴(kuò)容，會(huì)有什么問(wèn)題？
- 不擴(kuò)容會(huì)導(dǎo)致hash沖突越來(lái)越多，使用效率逐漸下降。
多線程put時(shí)會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題？
- 同一個(gè)槽下的元素可能被覆蓋；
- 擴(kuò)容時(shí)，原put到舊table的元素會(huì)丟失；
- jdk1.7在對(duì)鏈表追加元素時(shí)，使用頭插法，擴(kuò)容后，鏈表元素順序會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)，多線程同時(shí)觸發(fā)擴(kuò)容會(huì)導(dǎo)致死鏈；
- jdk1.8在擴(kuò)容時(shí)，將鏈表的頭插法改為尾插法，保證鏈表的順序不會(huì)改變，避免了死鏈發(fā)生。
紅黑樹(shù)的特性要求是什么？
- 每個(gè)節(jié)點(diǎn)要么是紅色，要么是黑色，但根節(jié)點(diǎn)永遠(yuǎn)是黑色的；
- 紅色節(jié)點(diǎn)不能連續(xù)，也就是說(shuō)，紅色節(jié)點(diǎn)的子和父都不能是紅色的；
- 從任一節(jié)點(diǎn)到其每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑都包含相同數(shù)量的黑色節(jié)點(diǎn)。
ConcurrentHashMap
底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？
- 數(shù)組 + 鏈表 + 紅黑樹(shù)
如果保證線程安全？
- 在put和resize時(shí)加樂(lè)觀鎖cas。
高并發(fā)下擴(kuò)容原理是什么？
- 在put過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)table處于遷移狀態(tài)，當(dāng)前線程會(huì)協(xié)助遷移，將老數(shù)據(jù)都遷移到新的table中后再執(zhí)行put過(guò)程。
高并發(fā)下size值如何計(jì)算？
- 并發(fā)量不大的情況下直接通過(guò)cas更新baseCount，并發(fā)量很大的情況下采用分段計(jì)算方式，把新增加的值落到counterCells[]數(shù)組來(lái)減少?zèng)_突，counterCells滿了還會(huì)擴(kuò)容，最后 size = baseCount + counterCells。
ArrayList
底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？
- 初始大小為10的數(shù)組。
如果在中間位置add或remove一個(gè)元素會(huì)發(fā)生什么？
- 導(dǎo)致該位置后的元素都需要進(jìn)行位移，從而導(dǎo)致內(nèi)存拷貝。
什么時(shí)候擴(kuò)容，擴(kuò)容多少？
- 數(shù)組滿的時(shí)候，擴(kuò)容1.5倍。
適合哪種場(chǎng)景使用？
- 數(shù)組內(nèi)存連續(xù)，查詢效率較高O(1)；
- 而修改可能會(huì)導(dǎo)致元素位移，內(nèi)存copy；
- 因此適合查詢多，修改少（特別是在中間位置修改）的場(chǎng)景。
LinkedList
底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？
- 雙向鏈表。
如何add一個(gè)元素？
- 先找到要add的位置，再將前后節(jié)點(diǎn)的引用指向該節(jié)點(diǎn)，同時(shí)更新該節(jié)點(diǎn)的前序后續(xù)節(jié)點(diǎn)的引用。
描述get一個(gè)元素的過(guò)程
- 如果知道位置，則根據(jù)總量判斷該節(jié)點(diǎn)距離頭近還是尾近，然后從近的一端去遍歷。如果不知道位置則直接去遍歷。
適合哪種場(chǎng)景使用？
- 修改只修改引用，不涉及內(nèi)存copy，因此代價(jià)較低；
- 但是查詢只能從頭或從尾去遍歷O(n)；
- 適合寫多讀少的場(chǎng)景。
LinkedHashMap
實(shí)現(xiàn)LRU
- LinkedHashMap extends HashMap 具有和HashMap一樣快的查找速度；
- 內(nèi)部維護(hù)一個(gè)雙向鏈表，用來(lái)維護(hù)插入順序或者LRU順序；
- 內(nèi)部屬性accessOrder決定了順序，默認(rèn)為false,此時(shí)維護(hù)的是插入順序 ；
- 構(gòu)造函數(shù) LinkedHashMap(int initialCapacity,float loadFactor,boolean accessOrder)；
- when accessOrder = true；
- get操作會(huì)將該節(jié)點(diǎn)移到鏈表尾部，保證鏈表尾部是最近訪問(wèn)的節(jié)點(diǎn)，鏈表head節(jié)點(diǎn)就是最久未使用的節(jié)點(diǎn)；
- put操作會(huì)將該節(jié)點(diǎn)移到鏈表尾部，保證鏈表尾部是最近訪問(wèn)的節(jié)點(diǎn)，鏈表head節(jié)點(diǎn)就是最久未使用的節(jié)點(diǎn)；
- put操作后，when removeEldestEntry()方法返回為true會(huì)移除最晚的節(jié)點(diǎn)，就是head節(jié)點(diǎn)；
- removeEldestEntry()默認(rèn)為false，如果為true，必須繼承LinkedHashMap重寫這個(gè)方法；
- 實(shí)例：實(shí)現(xiàn)LRU緩存，通過(guò)移除最近最久未使用的節(jié)點(diǎn)。從而保證緩存空間足夠。并且緩存的數(shù)據(jù)都是熱點(diǎn)數(shù)據(jù)。
泛型
泛型的作用和原理是什么？
- 泛型可以消除代碼中的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，同時(shí)獲得一個(gè)附加的類型檢查層，該檢查層可以防止有人將錯(cuò)誤類型的鍵或值保存在集合中。這就是泛型所做的工作。
- Java中的泛型基本上都是在編譯器這個(gè)層次來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在生成的Java字節(jié)碼中是不包含泛型中的類型信息的。使用泛型的時(shí)候加上的類型參數(shù)，會(huì)在編譯器在編譯的時(shí)候去掉。這個(gè)過(guò)程就稱為類型擦除。
使用泛型有什么好處？
- 泛型的好處是在編譯的時(shí)候檢查類型安全，并且所有的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換都是自動(dòng)和隱式的，提高代碼的重用率。
- 類型安全：提高編譯器驗(yàn)證的效率；
- 消除強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：提高代碼可讀性，簡(jiǎn)化程序員開(kāi)發(fā)難度；
- 提升性能：將強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換、安全校驗(yàn)等操作在編譯器完成，簡(jiǎn)化了程序執(zhí)行期的工作。
＜? extends T＞與＜? super T＞的區(qū)別是什么？
- <? extends T>可以賦值給任何T以及T的子類的集合，上界為T，取出的類型帶有泛型限制，向上轉(zhuǎn)型為T，除了null以外，任何元素不得添加進(jìn)<? extends T>集合內(nèi)。
- <? super T>可以賦值給任何T以及T的父類集合，下界為T，取出的類型會(huì)泛型丟失，添加時(shí)只能添加T或T的子類。
stream
stream的底層實(shí)現(xiàn)是怎樣的？
- Stream 處理數(shù)據(jù)的過(guò)程可以類別成工廠的流水線。數(shù)據(jù)可以看做流水線上的原料，對(duì)數(shù)據(jù)的操作可以看做流水線上的工人對(duì)原料的操作；
- Stream 是一個(gè)接口，最主要的實(shí)現(xiàn)是ReferencePipeline；
- ReferencePipeline 包含了控制數(shù)據(jù)流入的 Head ，中間操作 StatelessOp、StatefulOp，終止操作 TerminalOp；
- Head節(jié)點(diǎn)定義了集合流入流水線的規(guī)范與方式；
- StatelessOp是無(wú)狀態(tài)操作，每個(gè)數(shù)據(jù)的處理是獨(dú)立的，不會(huì)影響或依賴之前的數(shù)據(jù)，如filter()、map、flatMap()；
- StatefulOp是有狀態(tài)操作，處理時(shí)會(huì)記錄狀態(tài)，比如處理了幾個(gè)。后面元素的處理會(huì)依賴前面記錄的狀態(tài)，或者拿到所有元素才能繼續(xù)下去，如distinct()、sorted()、limit()；
- TerminalOp是終止操作，其中又分為短路操作和非短路操作；
- 短路操作：拿到符合預(yù)期的結(jié)果就會(huì)停下來(lái)，不一定會(huì)處理完所有數(shù)據(jù)。如anyMatch()、allMatch()、findFirst()、findAny() 等；
- 非短路操作：處理完所有數(shù)據(jù)才能得到結(jié)果。如collect()、count()、forEach()、max()、min()、reduce()、toArray()等。
并行流是什么？
- parallelStream
lambda實(shí)現(xiàn)List分組、過(guò)濾、去重、排序、轉(zhuǎn)Map
https://hujinyang.blog.csdn.net/article/details/96432029
stream().map與stream().flatMap的區(qū)別？
- map處理完數(shù)據(jù)后返回的是一個(gè)與原結(jié)構(gòu)一致的stream；
- flatMap把流中的層級(jí)結(jié)構(gòu)扁平化，就是將最底層元素抽出來(lái)放到一起。
反射
反射的原理是什么？
- 反射通過(guò)解析字節(jié)碼，根據(jù)動(dòng)態(tài)信息獲取類、方法、屬性等相關(guān)信息的技術(shù)。
反射為什么性能差？
- java反射之所以慢，根本原因是JIT即時(shí)編譯器沒(méi)法對(duì)反射相關(guān)的代碼做優(yōu)化；
- JIT是指在程序運(yùn)行期間把字節(jié)碼文件編譯成機(jī)器碼的過(guò)程，由于反射涉及動(dòng)態(tài)解析的類型，沒(méi)有具體的字節(jié)碼，所以無(wú)法被JIT優(yōu)化。
IO流
常見(jiàn)的IO流有哪些？
https://hujinyang.blog.csdn.net/article/details/103774297
Java Socket
Socket連接過(guò)程是什么？
https://hujinyang.blog.csdn.net/article/details/103775022
BIO與NIO
如何理解同步、異步、阻塞、非阻塞？
- 同步強(qiáng)調(diào)的是順序，所謂同步調(diào)用，就是可以確定程序執(zhí)行的順序的調(diào)用。比如說(shuō)執(zhí)行一個(gè)調(diào)用，知道調(diào)用返回之前下一行代碼不會(huì)執(zhí)行。這種順序是確定的情況，就是同步；
- 而異步調(diào)用則恰恰相反，異步調(diào)用不明確執(zhí)行順序。比如說(shuō)一個(gè)回調(diào)函數(shù)，不知道何時(shí)會(huì)回來(lái)；
- 阻塞和非阻塞是一種讀取或者寫入操作函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，阻塞方式下讀取或者寫入函數(shù)將一直等待，而非阻塞方式下，讀取或者寫入函數(shù)會(huì)立即返回一個(gè)狀態(tài)值；
- 同步/異步是宏觀上（進(jìn)程間通訊，通常表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)IO的處理上），阻塞/非阻塞是微觀上（進(jìn)程內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸，通常表現(xiàn)為對(duì)本地IO的處理上）；阻塞和非阻塞是同步/異步的表現(xiàn)形式。
- 由上描述基本可以總結(jié)一句簡(jiǎn)短的話：同步和異步是針對(duì)目的和順序，阻塞和非阻塞是針對(duì)實(shí)現(xiàn)方式。
什么是同步非阻塞？
- 同步主要是針對(duì)client端獲取結(jié)果的過(guò)程而言。一個(gè)線程從某條通道發(fā)送請(qǐng)求讀取數(shù)據(jù)，但是它僅能得到目前可用的數(shù)據(jù)，如果目前沒(méi)有可用數(shù)據(jù)，就什么都不會(huì)獲取，它不會(huì)保持線程阻塞，可以暫時(shí)做其它事情，但是仍然需要時(shí)不時(shí)的去詢問(wèn)，看數(shù)據(jù)有沒(méi)有就緒（雖然不用阻塞，但仍然要定時(shí)詢問(wèn)，而不是等人家送上門）。
- 非阻塞是針對(duì)server端的處理過(guò)程而言。一個(gè)線程請(qǐng)求寫入一些數(shù)據(jù)到某條通道，但不需要等待它完全寫入，這個(gè)線程同時(shí)可以去做別的事情（多路復(fù)用）。 線程通常將非阻塞 IO 的空閑時(shí)間用于在其它通道上執(zhí)行 IO 操作，所以一個(gè)單獨(dú)的線程現(xiàn)在可以管理多個(gè)輸入和輸出的通道（channel）。
- Java NIO 是一種同步非阻塞模式 IO。
BIO與NIO的區(qū)別是什么？
https://hujinyang.blog.csdn.net/article/details/103796894
NIO的核心概念有哪些？
https://hujinyang.blog.csdn.net/article/details/103789632
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Java基础面试题与答案的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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