31道Java核心面試題,一次性打包送給你

先看再點贊,給本身一點思考的時間,微信搜索【沉默王二】關注這個靠才華苟且的程序員。
本文 GitHub github.com/itwanger 已收錄,裏面還有一線大廠整理的面試題,以及個人系列文章。java

二哥,你好,找工做找了仨月,尚未找到,很焦慮,我該怎麼辦呢?你那有沒有 Java 方面的面試題能夠分享一波啊?nginx

以上是讀者田田給我發的私信,看完後於我心有慼慼焉啊,最近境況確實不容樂觀,並不是是我的的緣由形成的。那,既然須要面試題,二哥就責無旁貸,必須得準備一波。git

此次我花了一週的時間,準備了 31 道 Java 核心面試題,但願可以幫助到田田,以及其餘和田田相似狀況的讀者朋友。程序員

(後續我打算再花一週時間,更新第二波,一樣有 31 道,敬請期待)github

0一、請說出 Java 14 版本中更新的重要功能

Java 14 發佈於 2020 年 3 月 17 日,更新的重要功能有:web

  • switch 表達式
  • instanceof 加強表達式,預覽功能
  • 文本塊,第二次預覽
  • Records,預覽功能

恰好我以前寫過一篇文章,關於 Java 14 的開箱體驗,很香,讀者朋友須要的話,能夠點下面的連接看一看。面試

Java 14 開箱,它真香香香香sql

0二、請說出 Java 13 版本中更新的重要功能

Java 13 發佈於 2019 年 9 月 17 日,更新的重要功能有:編程

  • 文本塊,預覽功能
  • switch 表達式,預覽功能
  • Java Socket 從新實現
  • FileSystems.newFileSystem() 方法
  • 支持 Unicode 12.1
  • 可伸縮、低延遲的垃圾收集器改進,用於返回未使用的內存

0三、請說出 Java 12 版本中更新的重要功能

Java 12 發佈於 2019 年 3 月 19 日,更新的重要功能有:設計模式

  • JVM 更新
  • File.mismatch() 方法
  • 緊湊型數字格式
  • String 類新增了一些方法,好比說 indent()

0四、請說出 Java 11 版本中更新的重要功能

Java 11 是繼 Java 8 以後的第二個商用版本,若是你下載的是 Oracle JDK,則須要進行付費;若是想繼續使用免費版本,須要下載 Open JDK。

在這裏插入圖片描述
在這裏插入圖片描述

Oracle JDK 中會有一些 Open JDK 沒有的、商用閉源的功能。

Java 11 更新的重要功能有:

  • 能夠直接使用 java 命令運行 Java 程序,源代碼將會隱式編譯和運行。
  • String 類新增了一些方法,好比說 isBlank()lines()strip() 等等。
  • Files 類新增了兩個讀寫方法,readString()writeString()
  • 能夠在 Lambda 表達式中使用 var 做爲變量類型。

0五、請說出 Java 10 版本中更新的重要功能

Java 10 更新的重要功能有:

  • 局部變量類型推斷,舉個例子,var list = new ArrayList();,可使用 var 來做爲變量類型,Java 編譯器知道 list 的類型爲字符串的 ArrayList。
  • 加強 java.util.Locale
  • 提供了一組默認的根證書頒發機構(CA)。

0六、請說出 Java 9 版本中更新的重要功能

Java 9 更新的重要功能有:

  • 模塊系統
  • 不可變的 List、Set、Map 的工廠方法
  • 接口中能夠有私有方法
  • 垃圾收集器改進

0七、請說出 Java 8 版本中更新的重要功能

Java 8 發佈於 2014 年 3 月份,能夠說是 Java 6 以後最重要的版本更新,深受開發者的喜好。

我強烈建議點開上面的連接閱讀如下,以正確理解這些概念。

0八、請說出 Java 面向對象編程中的一些重要概念

0九、Java 聲稱的平臺獨立性指的是什麼?

常見的操做系統有 Windows、Linux、OS-X,那麼平臺獨立性意味着咱們能夠在任何操做系統中運行相同源代碼的 Java 程序,好比說咱們能夠在 Windows 上編寫 Java 程序,而後在 Linux 上運行它。

十、什麼是 JVM?

JVM(Java Virtual Machine)俗稱 Java 虛擬機。之因此稱爲虛擬機,是由於它實際上並不存在。它提供了一種運行環境,可供 Java 字節碼在上面運行。

JVM 提供瞭如下操做:

  • 加載字節碼
  • 驗證字節碼
  • 執行字節碼
  • 提供運行時環境

JVM 定義瞭如下內容:

  • 存儲區
  • 類文件格式
  • 寄存器組
  • 垃圾回收堆
  • 致命錯誤報告等

咱們來嘗試理解一下 JVM 的內部結構,它包含了類加載器(Class Loader)、運行時數據區(Runtime Data Areas)和執行引擎(Excution Engine)。

1)類加載器

類加載器是 JVM 的一個子系統,用於加載類文件。每當咱們運行一個 Java 程序,它都會由類加載器首先加載。Java 中有三個內置的類加載器:

  • 啓動類加載器(Bootstrap Class-Loader),加載 jre/lib 包下面的 jar 文件,好比說常見的 rt.jar(包含了 Java 標準庫下的全部類文件,好比說 java.lang 包下的類,java.net 包下的類,java.util 包下的類,java.io 包下的類,java.sql 包下的類)。

  • 擴展類加載器(Extension or Ext Class-Loader),加載 jre/lib/ext 包下面的 jar 文件。

  • 應用類加載器(Application or App Clas-Loader),根據程序的類路徑(classpath)來加載 Java 類。

通常來講,Java 程序員並不須要直接同類加載器進行交互。JVM 默認的行爲就已經足夠知足大多數狀況的需求了。不過,若是遇到了須要和類加載器進行交互的狀況,而對類加載器的機制又不是很瞭解的話,就不得不花大量的時間去調試
ClassNotFoundExceptionNoClassDefFoundError 等異常。

對於任意一個類,都須要由它的類加載器和這個類自己一同肯定其在 JVM 中的惟一性。也就是說,若是兩個類的加載器不一樣,即便兩個類來源於同一個字節碼文件,那這兩個類就一定不相等(好比兩個類的 Class 對象不 equals)。

是否是有點暈,來來來,經過一段簡單的代碼瞭解下。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        ClassLoader loader = Test.class.getClassLoader();
        while (loader != null) {
            System.out.println(loader.toString());
            loader = loader.getParent();
        }
    }

}
複製代碼

每一個 Java 類都維護着一個指向定義它的類加載器的引用,經過 類名.class.getClassLoader() 能夠獲取到此引用;而後經過 loader.getParent() 能夠獲取類加載器的上層類加載器。

上面這段代碼的輸出結果以下:

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@4617c264
複製代碼

第一行輸出爲 Test 的類加載器,即應用類加載器,它是 sun.misc.Launcher$AppClassLoader 類的實例;第二行輸出爲擴展類加載器,是 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 類的實例。那啓動類加載器呢?

按理說,擴展類加載器的上層類加載器是啓動類加載器,但在我這個版本的 JDK 中, 擴展類加載器的 getParent() 返回 null。因此沒有輸出。

2)運行時數據區

運行時數據區又包含如下內容。

  • PC寄存器(PC Register),也叫程序計數器(Program Counter Register),是一塊較小的內存空間,它的做用能夠看作是當前線程所執行的字節碼的信號指示器。

  • JVM 棧(Java Virtual Machine Stack),與 PC 寄存器同樣,JVM 棧也是線程私有的。每個 JVM 線程都有本身的 JVM 棧,這個棧與線程同時建立,它的生命週期與線程相同。

  • 本地方法棧(Native Method Stack),JVM 可能會使用到傳統的棧來支持 Native 方法(使用 Java 語言之外的其它語言[C語言]編寫的方法)的執行,這個棧就是本地方法棧。

  • 堆(Heap),在 JVM 中,堆是可供各條線程共享的運行時內存區域,也是供全部類實例和數據對象分配內存的區域。

  • 方法區(Method area),在 JVM 中,被加載類型的信息都保存在方法區中。包括類型信息(Type Information)和方法列表(Method Tables)。方法區是全部線程共享的,因此訪問方法區信息的方法必須是線程安全的。

  • 運行時常量池(Runtime Constant Pool),運行時常量池是每個類或接口的常量池在運行時的表現形式,它包括了編譯器可知的數值字面量,以及運行期解析後才能得到的方法或字段的引用。簡而言之,當一個方法或者變量被引用時,JVM 經過運行時常量區來查找方法或者變量在內存裏的實際地址。

3)執行引擎

執行引擎包含了:

  • 解釋器:讀取字節碼流,而後執行指令。由於它一條一條地解釋和執行指令,因此它能夠很快地解釋字節碼,可是執行起來會比較慢。

  • 即時(Just-In-Time,JIT)編譯器:即時編譯器用來彌補解釋器的缺點,提升性能。執行引擎首先按照解釋執行的方式來執行,而後在合適的時候,即時編譯器把整段字節碼編譯成本地代碼。而後,執行引擎就沒有必要再去解釋執行方法了,它能夠直接經過本地代碼去執行。執行本地代碼比一條一條進行解釋執行的速度快不少。編譯後的代碼能夠執行的很快,由於本地代碼是保存在緩存裏的。

十一、JDK 和 JVM 有什麼區別?

JDK 是 Java Development Kit 的首字母縮寫,是提供給 Java 開發人員的軟件環境,包含 JRE 和一組開發工具。可分爲如下版本:

  • 標準版(大多數開發人員用的就是這個)
  • 企業版
  • 微型版

JDK 包含了一個私有的 JVM 和一些其餘資源,好比說編譯器(javac 命令)、解釋器(java 命令)等,幫助 Java 程序員完成開發工做。

十二、JVM 和 JRE 有什麼區別?

Java Runtime Environment(JRE)是 JVM 的實現。JRE 由 JVM 和 Java 二進制文件以及其餘類組成,能夠執行任何程序。JRE 不包含 Java 編譯器,調試器等任何開發工具。

1三、哪一個類是全部類的超類?

java.lang.Object 是全部 Java 類的超類,咱們不須要繼承它,由於是隱式繼承的。

1四、爲何 Java 不支持多重繼承?

若是有兩個類共同繼承(extends)一個有特定方法的父類,那麼該方法會被兩個子類重寫。而後,若是你決定同時繼承這兩個子類,那麼在你調用該重寫方法時,編譯器不能識別你要調用哪一個子類的方法。這也正是著名的菱形問題,見下圖。

ClassC 同時繼承了 ClassA 和 ClassB,ClassC 的對象在調用 ClassA 和 ClassB 中重載的方法時,就不知道該調用 ClassA 的方法,仍是 ClassB 的方法。

1五、爲何 Java 不是純粹的面向對象編程語言?

之因此不能說 Java 是純粹的面向對象編程語言,是由於 Java 支持基本數據類型,好比說 int、short、long、double 等,儘管它們有本身的包裝器類型,但它們的確不能算是對象。

1六、path 和 classpath 之間有什麼區別?

path 是操做系統用來查找可執行文件的環境變量,個人電腦上就定義了下圖這些 path 變量,好比 Java 和 Maven 的。

classpath 是針對 Java 而言的,用於指定 Java 虛擬機載入的字節碼文件路徑。

1七、Java 中 `main()` 方法的重要性是什麼?

每一個程序都須要一個入口,對於 Java 程序來講,入口就是 main 方法。

public static void main(String[] args) {}
複製代碼
  • public 關鍵字是另一個訪問修飾符,除了能夠聲明方法和變量(全部類可見),還能夠聲明類。main() 方法必須聲明爲 public。

  • static 關鍵字表示該變量或方法是靜態變量或靜態方法,能夠直接經過類訪問,不須要實例化對象來訪問。

  • void 關鍵字用於指定方法沒有返回值。

另外,main 關鍵字爲方法的名字,Java 虛擬機在執行程序時會尋找這個標識符;args 爲 main() 方法的參數名,它的類型爲一個 String 數組,也就是說,在使用 java 命令執行程序的時候,能夠給 main() 方法傳遞字符串數組做爲參數。

java HelloWorld 沉默王二 沉默王三
複製代碼

javac 命令用來編譯程序,java 命令用來執行程序,HelloWorld 爲這段程序的類名,沉默王二和沉默王三爲字符串數組,中間經過空格隔開,而後就能夠在 main() 方法中經過 args[0]args[1] 獲取傳遞的參數值了。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        if ("沉默王二".equals(args[0])) {

        }

        if ("沉默王三".equals(args[1])) {

        }
    }
}
複製代碼

main() 方法的寫法並非惟一的,還有其餘幾種變體,儘管它們可能並不常見,能夠簡單來了解一下。

第二種,把方括號 [] 往 args 靠近而不是 String 靠近:

public static void main(String []args) { }
複製代碼

第三種,把方括號 [] 放在 args 的右側:

public static void main(String args[]) { }
複製代碼

第四種,還能夠把數組形式換成可變參數的形式:

public static void main(String...args) { }
複製代碼

第五種,在 main() 方法上添加另一個修飾符 strictfp,用於強調在處理浮點數時的兼容性:

public strictfp static void main(String[] args) { }
複製代碼

也能夠在 main() 方法上添加 final 關鍵字或者 synchronized 關鍵字。

第六種,還能夠爲 args 參數添加 final 關鍵字:

public static void main(final String[] args) { }
複製代碼

第七種,最複雜的一種,全部能夠添加的關鍵字通通添加上:

final static synchronized strictfp void main(final String[] args) { }
複製代碼

固然了,並不須要爲了裝逼特地把 main() 方法寫成上面提到的這些形式,使用 IDE 提供的默認形式就能夠了。

1八、Java 的重寫(Override)和重載(Overload)有什麼區別?

先來看一段重寫的代碼吧。

class LaoWang{
    public void write() {
        System.out.println("老王寫了一本《基督山伯爵》");
    }
}
public class XiaoWang extends LaoWang {
    @Override
    public void write() {
        System.out.println("小王寫了一本《茶花女》");
    }
}
複製代碼

重寫的兩個方法名相同,方法參數的個數也相同;不過一個方法在父類中,另一個在子類中。就好像父類 LaoWang 有一個 write() 方法(無參),方法體是寫一本《基督山伯爵》;子類 XiaoWang 重寫了父類的 write() 方法(無參),但方法體是寫一本《茶花女》。

來寫一段測試代碼。

public class OverridingTest {
    public static void main(String[] args) {
        LaoWang wang = new XiaoWang();
        wang.write();
    }
}
複製代碼

你們猜結果是什麼?

小王寫了一本《茶花女》
複製代碼

在上面的代碼中,們聲明瞭一個類型爲 LaoWang 的變量 wang。在編譯期間,編譯器會檢查 LaoWang 類是否包含了 write() 方法,發現 LaoWang 類有,因而編譯經過。在運行期間,new 了一個 XiaoWang 對象,並將其賦值給 wang,此時 Java 虛擬機知道 wang 引用的是 XiaoWang 對象,因此調用的是子類 XiaoWang 中的 write() 方法而不是父類 LaoWang 中的 write() 方法,所以輸出結果爲「小王寫了一本《茶花女》」。

再來看一段重載的代碼吧。

class LaoWang{
    public void read() {
        System.out.println("老王讀了一本《Web全棧開發進階之路》");
    }

    public void read(String bookname) {
        System.out.println("老王讀了一本《" + bookname + "》");
    }
}
複製代碼

重載的兩個方法名相同,但方法參數的個數不一樣,另外也不涉及到繼承,兩個方法在同一個類中。就好像類 LaoWang 有兩個方法,名字都是 read(),但一個有參數(書名),另一個沒有(只能讀寫死的一本書)。

來寫一段測試代碼。

public class OverloadingTest {
    public static void main(String[] args) {
        LaoWang wang = new LaoWang();
        wang.read();
        wang.read("金瓶梅");
    }
}
複製代碼

這結果就不用猜了。變量 wang 的類型爲 LaoWang,wang.read() 調用的是無參的 read() 方法,所以先輸出「老王讀了一本《Web全棧開發進階之路》」;wang.read("金瓶") 調用的是有參的 read(bookname) 方法,所以後輸出「老王讀了一本《金瓶》」。在編譯期間,編譯器就知道這兩個 read() 方法時不一樣的,由於它們的方法簽名(=方法名稱+方法參數)不一樣。

簡單的來總結一下:

1)編譯器沒法決定調用哪一個重寫的方法,由於只從變量的類型上是沒法作出判斷的,要在運行時才能決定;但編譯器能夠明確地知道該調用哪一個重載的方法,由於引用類型是肯定的,參數個數決定了該調用哪一個方法。

2)多態針對的是重寫,而不是重載。

  • 若是在一個類中有多個相同名字的方法,但參數不一樣,則稱爲方法重載。

  • 父類中有一個方法,子類中有另一個和它有相同簽名(方法名相同,參數相同、修飾符相同)的方法時,則稱爲方法重寫。子類在重寫父類方法的時候能夠加一個 @Override 註解。

1九、`main()` 方法能夠重載嗎?

能夠,一個類中能夠有多個名稱爲「main」的方法:

public class MainTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("main(String[] args)");
    }

    public static void main(String[] args,String arg) {
        System.out.println("(String[] args,String arg");
    }
}
複製代碼

但該類在運行的時候,只會找到一個入口,即 public static void main(String[] args)

20、一個 Java 源文件中有多個 public 類嗎?

一個 Java 源文件中不能有多個 public 類。

2一、什麼是 Java 的 package(包)?

在 Java 中,咱們使用 package(包)對相關的類、接口和子包進行分組。這樣作的好處有:

  • 使相關類型更容易查找
  • 避免命名衝突,好比說 com.itwanger.Hello 和 com.itwangsan.Hello 不一樣
  • 經過包和訪問權限控制符來限定類的可見性

可使用 package 關鍵字來定義一個包名,須要注意的是,這行代碼必須處於一個類中的第一行。強烈建議在包中聲明類,不要缺省,不然就失去了包結構的帶來的好處。

包的命名應該遵照如下規則:

  • 應該所有是小寫字母
  • 能夠包含多個單詞,單詞之間使用「.」鏈接,好比說 java.lang
  • 名稱由公司名或者組織名肯定,採用倒序的方式,好比說,我我的博客的域名是 www.itwanger.com,因此我建立的包名是就是 com.itwanger.xxxx

每一個包或者子包都在磁盤上有本身的目錄結構,若是 Java 文件時在 com.itwanger.xxxx 包下,那麼該文件所在的目錄結構就應該是 com->itwanger->xxxx

默認狀況下,java.lang 包是默認導入的,咱們不須要顯式地導入該包下的任何類。

package com.cmower.bb;

public class PackageTest {
    public static void main(String[] args) {
        Boolean.toString(true);
    }
}
複製代碼

Boolean 類屬於 java.lang 包,當使用它的時候並不須要顯式導入。

2二、什麼是訪問權限修飾符?

訪問權限修飾符對於 Java 來講,很是重要,目前共有四種:public、private、protected 和 default(缺省)。

一個類只能使用 public 或者 default 修飾,public 修飾的類你以前已經見到過了,如今我來定義一個缺省權限修飾符的類給你欣賞一下。

class Dog {
}
複製代碼

哈哈,其實也沒啥能夠欣賞的。缺省意味着這個類能夠被同一個包下的其餘類進行訪問;而 public 意味着這個類能夠被全部包下的類進行訪問。

假如硬要經過 private 和 protected 來修飾類的話,編譯器會生氣的,它不一樣意。

private 能夠用來修飾類的構造方法、字段和方法,只能被當前類進行訪問。protected 也能夠用來修飾類的構造方法、字段和方法,但它的權限範圍更寬一些,能夠被同一個包中的類進行訪問,或者當前類的子類。

能夠經過下面這張圖來對比一下四個權限修飾符之間的差異:

  • 同一個類中,無論是哪一種權限修飾符,均可以訪問;
  • 同一個包下,private 修飾的沒法訪問;
  • 子類能夠訪問 public 和 protected 修飾的;
  • public 修飾符面向世界,哈哈,能夠被全部的地方訪問到。

2三、什麼是 final 關鍵字?

final 關鍵字修飾類的時候,表示該類沒法被繼承。好比,String 類就是 final 的,沒法被繼承。

final 關鍵字修飾方法的時候,表示子類沒法覆蓋它。

final 關鍵字修飾變量的時候,表示該變量只能被賦值一次,儘管變量的狀態能夠更改。

關於 final 更詳細的內容,能夠參照我以前寫了另一篇文章:

我去,你居然還不會用 final 關鍵字

2四、什麼是 static 關鍵字?

static 關鍵字能夠用來修飾類變量,使其具備全局性,即全部對象將共享同一個變量。

static 關鍵字能夠用來修飾方法,該方法稱爲靜態方法,只能夠訪問類的靜態變量,而且只能調用類的靜態方法。

關於 static 更詳細的內容,能夠參照我以前寫了另一篇文章:

面試官:兄弟,說說Java的static關鍵字吧

2五、finally 和 finalize 有什麼區別?

finally 一般與 try-catch 塊一塊兒使用,即便 try-catch 塊引起了異常,finally 塊中的代碼也會被執行,用於釋放 try 塊中建立的資源。

finalize() 是 Object 類的一個特殊方法,當對象正在被垃圾回收時,垃圾收集器將會調用該方法。能夠重寫該方法用於釋放系統資源。

2六、能夠將一個類聲明爲 static 的嗎?

不能將一個外部類聲明爲 static 的,但能夠將一個內部類聲明爲 static 的——稱爲靜態內部類。

2七、什麼是靜態導入?

若是必須在一個類中使用其餘類的靜態變量或者靜態方法,一般咱們須要先導入該類,而後使用「類名.變量/方法」的形式調用。

import java.lang.Math;

double test = Math.PI * 5;
複製代碼

也能夠經過靜態導入的方式,就不須要再使用類名了。

import static java.lang.Math.PI;

double test = PI * 5;
複製代碼

不過,靜態導入容易引起混亂(變量名或者方法名容易衝突),所以最好避免使用靜態導入。

2八、什麼是 try-with-resources?

try-with-resources 是 Java 7 時引入的一個自動資源管理語句,在此以前,咱們必須經過 try-catch-finally 的方式手動關閉資源,當咱們忘記關閉資源的時候,就容易致使內存泄漏。

關於 try-with-resources 更詳細的內容,能夠參照我以前寫了另一篇文章:

我去,你居然還在用 try–catch-finally

2九、什麼是 multi-catch?

Java 7 改進的另一個地方就是 multi-catch,能夠在單個 catch 中捕獲多個異常,當一個 try 塊拋出多個相似的異常時,這種寫法更短,更清晰。

catch(IOException | SQLException ex){
     logger.error(ex);
     throw new MyException(ex.getMessage());
}
複製代碼

當有多個異常的時候,可使用管道表示符「|」隔開。

30、什麼是 static 塊?

static 塊是由 Java ClassLoader 將類加載到內存中時執行的代碼塊。一般用於初始化類的靜態變量或者建立靜態資源。

3一、什麼是接口?

接口是 Java 編程語言中的一個核心概念,不只在 JDK 源碼中使用不少,還在 Java 設計模式、框架和工具中使用不少。接口提供了一種在 Java 中實現抽象的方法,用於定義子類的行爲約定。

關於接口更詳細的內容,能夠參照我以前寫了另一篇文章:

多是把 Java 接口講得最通俗的一篇文章

鳴謝

說句實在話,這 31 道 Java 核心面試題在面試的過程當中仍是很常見的,值得好好複習一遍。關鍵是還有下一波,一樣 31 道,望眼欲穿吧?

好了,我親愛的小夥伴們,能看到這裏絕逼是最優秀的程序員,二哥必須伸出帥氣的大拇指爲你點個贊!


我是沉默王二,一枚有顏值卻靠才華苟且的程序員。關注便可提高學習效率,別忘了三連啊,點贊、收藏、留言,我不挑,奧利給

注:若是文章有任何問題,歡迎絕不留情地指正。

不少讀者都同情我說,「二哥母豬似的日更原創累不累?」我只能說寫做不易,且行且珍惜啊,歡迎微信搜索「沉默王二」第一時間閱讀,回覆「簡歷」更有我精心爲你準備的簡歷模板,本文 GitHub github.com/itwanger 已收錄,歡迎 star。

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