JAVA面試題和答案(二)

時間 2019-11-09

標籤 java 面試答案欄目 Java 简体版

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本文咱們將要討論Java面試中的各類不一樣類型的面試題，它們可讓僱主測試應聘者的Java和通用的面向對象編程的能力。下面的章節分爲上下兩篇，第一篇將要討論面向對象編程和它的特色，關於Java和它的功能的常見問題，Java的集合類，垃圾收集器，第二篇主要討論異常處理，Java小應用程序，Swing，JDBC，遠程方法調用(RMI)，Servlet和JSP。html

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面向對象編程（OOP）面試

常見的Java問題算法

Java線程編程

Java集合類數組

垃圾收集器瀏覽器

面向對象編程（OOP）安全

Java是一個支持併發、基於類和麪向對象的計算機編程語言。下面列出了面向對象軟件開發的優勢：數據結構

代碼開發模塊化，更易維護和修改。
代碼複用。
加強代碼的可靠性和靈活性。
增長代碼的可理解性。

面向對象編程有不少重要的特性，好比：封裝，繼承，多態和抽象。下面的章節咱們會逐個分析這些特性。

封裝

封裝給對象提供了隱藏內部特性和行爲的能力。對象提供一些能被其餘對象訪問的方法來改變它內部的數據。在Java當中，有3種修飾符：public，private和protected。每一種修飾符給其餘的位於同一個包或者不一樣包下面對象賦予了不一樣的訪問權限。

下面列出了使用封裝的一些好處：

經過隱藏對象的屬性來保護對象內部的狀態。
提升了代碼的可用性和可維護性，由於對象的行爲能夠被單獨的改變或者是擴展。
禁止對象之間的不良交互提升模塊化。

參考這個文檔獲取更多關於封裝的細節和示例。

多態

多態是編程語言給不一樣的底層數據類型作相同的接口展現的一種能力。一個多態類型上的操做能夠應用到其餘類型的值上面。

繼承

繼承給對象提供了從基類獲取字段和方法的能力。繼承提供了代碼的重用行，也能夠在不修改類的狀況下給現存的類添加新特性。

抽象

抽象是把想法從具體的實例中分離出來的步驟，所以，要根據他們的功能而不是實現細節來建立類。Java支持建立只暴漏接口而不包含方法實現的抽象的類。這種抽象技術的主要目的是把類的行爲和實現細節分離開。

抽象和封裝的不一樣點

抽象和封裝是互補的概念。一方面，抽象關注對象的行爲。另外一方面，封裝關注對象行爲的細節。通常是經過隱藏對象內部狀態信息作到封裝，所以，封裝能夠當作是用來提供抽象的一種策略。

常見的Java問題

1.什麼是Java虛擬機？爲何Java被稱做是「平臺無關的編程語言」？

Java虛擬機是一個能夠執行Java字節碼的虛擬機進程。Java源文件被編譯成能被Java虛擬機執行的字節碼文件。

Java被設計成容許應用程序能夠運行在任意的平臺，而不須要程序員爲每個平臺單獨重寫或者是從新編譯。Java虛擬機讓這個變爲可能，由於它知道底層硬件平臺的指令長度和其餘特性。

2.JDK和JRE的區別是什麼？

Java運行時環境(JRE)是將要執行Java程序的Java虛擬機。它同時也包含了執行applet須要的瀏覽器插件。Java開發工具包(JDK)是完整的Java軟件開發包，包含了JRE，編譯器和其餘的工具(好比：JavaDoc，Java調試器)，可讓開發者開發、編譯、執行Java應用程序。

3.」static」關鍵字是什麼意思？Java中是否能夠覆蓋(override)一個private或者是static的方法？

「static」關鍵字代表一個成員變量或者是成員方法能夠在沒有所屬的類的實例變量的狀況下被訪問。
Java中static方法不能被覆蓋，由於方法覆蓋是基於運行時動態綁定的，而static方法是編譯時靜態綁定的。static方法跟類的任何實例都不相關，因此概念上不適用。

4.是否能夠在static環境中訪問非static變量？

static變量在Java中是屬於類的，它在全部的實例中的值是同樣的。當類被Java虛擬機載入的時候，會對static變量進行初始化。若是你的代碼嘗試不用實例來訪問非static的變量，編譯器會報錯，由於這些變量尚未被建立出來，尚未跟任何實例關聯上。

5.Java支持的數據類型有哪些？什麼是自動拆裝箱？

Java語言支持的8中基本數據類型是：

byte
short
int
long
float
double
boolean
char

自動裝箱是Java編譯器在基本數據類型和對應的對象包裝類型之間作的一個轉化。好比：把int轉化成Integer，double轉化成double，等等。反之就是自動拆箱。

6.Java中的方法覆蓋(Overriding)和方法重載(Overloading)是什麼意思？

Java中的方法重載發生在同一個類裏面兩個或者是多個方法的方法名相同可是參數不一樣的狀況。與此相對，方法覆蓋是說子類從新定義了父類的方法。方法覆蓋必須有相同的方法名，參數列表和返回類型。覆蓋者可能不會限制它所覆蓋的方法的訪問。

7.Java中，什麼是構造函數？什麼是構造函數重載？什麼是複製構造函數？

當新對象被建立的時候，構造函數會被調用。每個類都有構造函數。在程序員沒有給類提供構造函數的狀況下，Java編譯器會爲這個類建立一個默認的構造函數。

Java中構造函數重載和方法重載很類似。能夠爲一個類建立多個構造函數。每個構造函數必須有它本身惟一的參數列表。

Java不支持像C++中那樣的複製構造函數，這個不一樣點是由於若是你不本身寫構造函數的狀況下，Java不會建立默認的複製構造函數。

8.Java支持多繼承麼？

不支持，Java不支持多繼承。每一個類都只能繼承一個類，可是能夠實現多個接口。

9.接口和抽象類的區別是什麼？

Java提供和支持建立抽象類和接口。它們的實現有共同點，不一樣點在於：

接口中全部的方法隱含的都是抽象的。而抽象類則能夠同時包含抽象和非抽象的方法。
類能夠實現不少個接口，可是隻能繼承一個抽象類
類若是要實現一個接口，它必需要實現接口聲明的全部方法。可是，類能夠不實現抽象類聲明的全部方法，固然，在這種狀況下，類也必須得聲明成是抽象的。
抽象類能夠在不提供接口方法實現的狀況下實現接口。
Java接口中聲明的變量默認都是final的。抽象類能夠包含非final的變量。
Java接口中的成員函數默認是public的。抽象類的成員函數能夠是private，protected或者是public。
接口是絕對抽象的，不能夠被實例化。抽象類也不能夠被實例化，可是，若是它包含main方法的話是能夠被調用的。

也能夠參考JDK8中抽象類和接口的區別

10.什麼是值傳遞和引用傳遞？

對象被值傳遞，意味着傳遞了對象的一個副本。所以，就算是改變了對象副本，也不會影響源對象的值。

對象被引用傳遞，意味着傳遞的並非實際的對象，而是對象的引用。所以，外部對引用對象所作的改變會反映到全部的對象上。

Java線程

11.進程和線程的區別是什麼？

進程是執行着的應用程序，而線程是進程內部的一個執行序列。一個進程能夠有多個線程。線程又叫作輕量級進程。

12.建立線程有幾種不一樣的方式？你喜歡哪種？爲何？

有三種方式能夠用來建立線程：

繼承Thread類
實現Runnable接口
應用程序可使用Executor框架來建立線程池

實現Runnable接口這種方式更受歡迎，由於這不須要繼承Thread類。在應用設計中已經繼承了別的對象的狀況下，這須要多繼承（而Java不支持多繼承），只能實現接口。同時，線程池也是很是高效的，很容易實現和使用。

13.歸納的解釋下線程的幾種可用狀態。

線程在執行過程當中，能夠處於下面幾種狀態：

就緒(Runnable):線程準備運行，不必定立馬就能開始執行。
運行中(Running)：進程正在執行線程的代碼。
等待中(Waiting):線程處於阻塞的狀態，等待外部的處理結束。
睡眠中(Sleeping)：線程被強制睡眠。
I/O阻塞(Blocked on I/O)：等待I/O操做完成。
同步阻塞(Blocked on Synchronization)：等待獲取鎖。
死亡(Dead)：線程完成了執行。

14.同步方法和同步代碼塊的區別是什麼？

在Java語言中，每個對象有一把鎖。線程可使用synchronized關鍵字來獲取對象上的鎖。synchronized關鍵字可應用在方法級別(粗粒度鎖)或者是代碼塊級別(細粒度鎖)。

15.在監視器(Monitor)內部，是如何作線程同步的？程序應該作哪一種級別的同步？

監視器和鎖在Java虛擬機中是一塊使用的。監視器監視一塊同步代碼塊，確保一次只有一個線程執行同步代碼塊。每個監視器都和一個對象引用相關聯。線程在獲取鎖以前不容許執行同步代碼。

16.什麼是死鎖(deadlock)？

兩個進程都在等待對方執行完畢才能繼續往下執行的時候就發生了死鎖。結果就是兩個進程都陷入了無限的等待中。

17.如何確保N個線程能夠訪問N個資源同時又不致使死鎖？

使用多線程的時候，一種很是簡單的避免死鎖的方式就是：指定獲取鎖的順序，並強制線程按照指定的順序獲取鎖。所以，若是全部的線程都是以一樣的順序加鎖和釋放鎖，就不會出現死鎖了。

Java集合類

18.Java集合類框架的基本接口有哪些？

Java集合類提供了一套設計良好的支持對一組對象進行操做的接口和類。Java集合類裏面最基本的接口有：

Collection：表明一組對象，每個對象都是它的子元素。
Set：不包含重複元素的Collection。
List：有順序的collection，而且能夠包含重複元素。
Map：能夠把鍵(key)映射到值(value)的對象，鍵不能重複。

19.爲何集合類沒有實現Cloneable和Serializable接口？

集合類接口指定了一組叫作元素的對象。集合類接口的每一種具體的實現類均可以選擇以它本身的方式對元素進行保存和排序。有的集合類容許重複的鍵，有些不容許。

20.什麼是迭代器(Iterator)？

Iterator接口提供了不少對集合元素進行迭代的方法。每個集合類都包含了能夠返回迭代器實例的
迭代方法。迭代器能夠在迭代的過程當中刪除底層集合的元素。

克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的語義和含義是跟具體的實現相關的。所以，應該由集合類的具體實現來決定如何被克隆或者是序列化。

21.Iterator和ListIterator的區別是什麼？

下面列出了他們的區別：

Iterator可用來遍歷Set和List集合，可是ListIterator只能用來遍歷List。
Iterator對集合只能是前向遍歷，ListIterator既能夠前向也能夠後向。
ListIterator實現了Iterator接口，幷包含其餘的功能，好比：增長元素，替換元素，獲取前一個和後一個元素的索引，等等。

22.快速失敗(fail-fast)和安全失敗(fail-safe)的區別是什麼？

Iterator的安全失敗是基於對底層集合作拷貝，所以，它不受源集合上修改的影響。java.util包下面的全部的集合類都是快速失敗的，而java.util.concurrent包下面的全部的類都是安全失敗的。快速失敗的迭代器會拋出ConcurrentModificationException異常，而安全失敗的迭代器永遠不會拋出這樣的異常。

23.Java中的HashMap的工做原理是什麼？

Java中的HashMap是以鍵值對(key-value)的形式存儲元素的。HashMap須要一個hash函數，它使用hashCode()和equals()方法來向集合/從集合添加和檢索元素。當調用put()方法的時候，HashMap會計算key的hash值，而後把鍵值對存儲在集合中合適的索引上。若是key已經存在了，value會被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity)，負載因子(load factor)和擴容極限(threshold resizing)。

24.hashCode()和equals()方法的重要性體如今什麼地方？

Java中的HashMap使用hashCode()和equals()方法來肯定鍵值對的索引，當根據鍵獲取值的時候也會用到這兩個方法。若是沒有正確的實現這兩個方法，兩個不一樣的鍵可能會有相同的hash值，所以，可能會被集合認爲是相等的。並且，這兩個方法也用來發現重複元素。因此這兩個方法的實現對HashMap的精確性和正確性是相當重要的。

25.HashMap和Hashtable有什麼區別？

HashMap和Hashtable都實現了Map接口，所以不少特性很是類似。可是，他們有如下不一樣點：
HashMap容許鍵和值是null，而Hashtable不容許鍵或者值是null。
Hashtable是同步的，而HashMap不是。所以，HashMap更適合於單線程環境，而Hashtable適合於多線程環境。
HashMap提供了可供應用迭代的鍵的集合，所以，HashMap是快速失敗的。另外一方面，Hashtable提供了對鍵的列舉(Enumeration)。
- 通常認爲Hashtable是一個遺留的類。

26.數組(Array)和列表(ArrayList)有什麼區別？何時應該使用Array而不是ArrayList？

下面列出了Array和ArrayList的不一樣點：

Array能夠包含基本類型和對象類型，ArrayList只能包含對象類型。
Array大小是固定的，ArrayList的大小是動態變化的。
ArrayList提供了更多的方法和特性，好比：addAll()，removeAll()，iterator()等等。
對於基本類型數據，集合使用自動裝箱來減小編碼工做量。可是，當處理固定大小的基本數據類型的時候，這種方式相對比較慢。

27.ArrayList和LinkedList有什麼區別？

ArrayList和LinkedList都實現了List接口，他們有如下的不一樣點：

ArrayList是基於索引的數據接口，它的底層是數組。它能夠以O(1)時間複雜度對元素進行隨機訪問。與此對應，LinkedList是以元素列表的形式存儲它的數據，每個元素都和它的前一個和後一個元素連接在一塊兒，在這種狀況下，查找某個元素的時間複雜度是O(n)。
相對於ArrayList，LinkedList的插入，添加，刪除操做速度更快，由於當元素被添加到集合任意位置的時候，不須要像數組那樣從新計算大小或者是更新索引。
LinkedList比ArrayList更佔內存，由於LinkedList爲每個節點存儲了兩個引用，一個指向前一個元素，一個指向下一個元素。

也能夠參考ArrayList vs. LinkedList。

28.Comparable和Comparator接口是幹什麼的？列出它們的區別。

Java提供了只包含一個compareTo()方法的Comparable接口。這個方法能夠個給兩個對象排序。具體來講，它返回負數，0，正數來代表輸入對象小於，等於，大於已經存在的對象。

Java提供了包含compare()和equals()兩個方法的Comparator接口。compare()方法用來給兩個輸入參數排序，返回負數，0，正數代表第一個參數是小於，等於，大於第二個參數。equals()方法須要一個對象做爲參數，它用來決定輸入參數是否和comparator相等。只有當輸入參數也是一個comparator而且輸入參數和當前comparator的排序結果是相同的時候，這個方法才返回true。

29.什麼是Java優先級隊列(Priority Queue)？

PriorityQueue是一個基於優先級堆的無界隊列，它的元素是按照天然順序(natural order)排序的。在建立的時候，咱們能夠給它提供一個負責給元素排序的比較器。PriorityQueue不容許null值，由於他們沒有天然順序，或者說他們沒有任何的相關聯的比較器。最後，PriorityQueue不是線程安全的，入隊和出隊的時間複雜度是O(log(n))。

30.你瞭解大O符號(big-O notation)麼？你能給出不一樣數據結構的例子麼？

大O符號描述了當數據結構裏面的元素增長的時候，算法的規模或者是性能在最壞的場景下有多麼好。
大O符號也可用來描述其餘的行爲，好比：內存消耗。由於集合類其實是數據結構，咱們通常使用大O符號基於時間，內存和性能來選擇最好的實現。大O符號能夠對大量數據的性能給出一個很好的說明。

31.如何權衡是使用無序的數組仍是有序的數組？

有序數組最大的好處在於查找的時間複雜度是O(log n)，而無序數組是O(n)。有序數組的缺點是插入操做的時間複雜度是O(n)，由於值大的元素須要日後移動來給新元素騰位置。相反，無序數組的插入時間複雜度是常量O(1)。

32.Java集合類框架的最佳實踐有哪些？