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Java基础面试题与答案

發(fā)布時(shí)間：2025/3/12 java 23 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 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(lèi)型以及包裝類(lèi)

八種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型默認(rèn)值？大小？范圍區(qū)間？包裝類(lèi)的緩存區(qū)間？

序號(hào)類(lèi)型名稱默認(rèn)值大小最小值最大值包裝類(lèi)緩沖區(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(lèi)有哪些共性？

具有基本數(shù)值作為參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。例如：Integer i = new Integer(66);

具有字符串作為參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。例如Integer i = new Integer("-12");如果字符串內(nèi)容與當(dāng)前包裝類(lèi)型不匹配，會(huì)拋出NumberFormatException異常，例如Integer i = new Integer("-12.5");

具有返回對(duì)象基本值的typeValue方法，例如int num = i.intValue();

具有將字符串轉(zhuǎn)換為基本值的parseType方法，例如int num = Integer.parseInt(“56”);

所有包裝類(lèi)都覆寫(xiě)了hashCode與equals方法，以提供對(duì)Map的支持；

equals方法用于比較同一類(lèi)型兩個(gè)對(duì)象的值是否相等，不要使用"=="；

具有將值轉(zhuǎn)成字符串的方法toString()方法；

都支持自動(dòng)裝箱與拆箱，大大方便了基本數(shù)據(jù)類(lèi)型與它們包裝類(lèi)的使用。

核心類(lèi)之Object

Object類(lèi)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(xiě)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(xiě)Object的clone()方法；
淺clone：對(duì)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行值傳遞，對(duì)引用數(shù)據(jù)類(lèi)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(lèi)型進(jìn)行值傳遞，對(duì)引用數(shù)據(jù)類(lèi)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(lèi)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(xiě)了Object類(lèi)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(xiě)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(xiě)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(lèi)型轉(zhuǎn)換，同時(shí)獲得一個(gè)附加的類(lèi)型檢查層，該檢查層可以防止有人將錯(cuò)誤類(lèi)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(lèi)型信息的。使用泛型的時(shí)候加上的類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)型安全：提高編譯器驗(yàn)證的效率；
- 消除強(qiáng)制類(lèi)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(lèi)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(lèi)的集合，上界為T(mén)，取出的類(lèi)型帶有泛型限制，向上轉(zhuǎn)型為T(mén)，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(lèi)集合，下界為T(mén)，取出的類(lèi)型會(huì)泛型丟失，添加時(shí)只能添加T或T的子類(lèi)。

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(lèi)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。

fruitList.stream().filter(a -> a.getName().equals("香蕉")).collect(Collectors.toList());

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(lèi)、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(lèi)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(xiě)入操作函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，阻塞方式下讀取或者寫(xiě)入函數(shù)將一直等待，而非阻塞方式下，讀取或者寫(xiě)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(mén)）。
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(xiě)入一些數(shù)據(jù)到某條通道，但不需要等待它完全寫(xiě)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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