java面試題：基礎知識

類和對象

Q:講一下面向對象OOP思想。
面向對象主要是抽象，封裝，繼承，多態。
多態又分爲重載和重寫。重載主要是方法參數類型不同，重寫則是方法內容不同。
Q:抽象類和接口有什麼區別？

1. 抽象類中能夠沒有抽象方法；接口中的方法必須是public abstract抽象方法；
2. 抽象類中能夠有普通的成員變量；接口中的變量必須是public static final 類型的，必須被初始化,接口中只有常量，沒有變量。
3. 抽象類只能單繼承，接口能夠繼承多個父接口；
4. Java 8 中接口中會有 default 方法，即方法能夠被實現。

Q:java是值傳遞仍是引用傳遞？
java是值傳遞。
由於 Java 是值傳遞的，也就是說，咱們在調用一個須要傳遞參數的函數時，傳遞給函數的參數並非咱們傳遞進去的參數自己，而是它的一個副本，咱們改變了數據其實只是改變了副本的數據而已，並不會對原來的參數有任何的改變。
Q:類初始化的順序是怎樣的？
建立類的對象的時候，先初始化靜態變量和靜態代碼塊（靜態變量和靜態代碼塊的初始化順序按照在類中的前後順序），而後再初始化非靜態變量和非靜態代碼塊（非靜態變量和非靜態代碼塊之間也是按照在類中的前後順序），若是非靜態變量未顯示賦值會被賦值爲默認值。最後執行構造函數。
Q:final修飾符有什麼做用？
1.final修飾的類，不能夠被繼承。
2.final修飾方法，能夠把方法鎖定，以防任何繼承類修改它的含義。
3.fianl修飾的變量，若是是基本數據類型的變量，則其數值一旦在初始化以後便不能更改；若是是引用類型的變量，則在對其初始化以後便不能再讓其指向另外一個對象。
Q:建立對象的方式有哪些？
new，反射(包括使用Class類的newInstance方法和Constructor類的newInstance方法)，clone，反序列化
還可使用建造者模式。

Object

Q:Object有哪些方法？
getClass()，hashCode()，equals()，wait()，notify()，notifyAll()，toString()，finalize()，clone()
Q:如何理解hashCode()?
Q:hashCode()和equals()有什麼聯繫？
重寫equals()必須重寫hashCode()。
首先equals與hashcode間的關係是這樣的：
一、若是兩個對象相同（即用equals比較返回true），那麼它們的hashCode值必定要相同；
二、若是兩個對象的hashCode相同，它們並不必定相同(即用equals比較返回false)
Q:clone()的深複製和淺複製，有什麼區別？
淺複製：被複制對象的全部變量都含有與原來的對象相同的值，而全部的對其餘對象的引用仍然指向原來的對象。換言之，淺複製僅僅複製所考慮的對象，而不復制它所引用的對象。
深複製：被複制對象的全部變量都含有與原來的對象相同的值，除去那些引用其餘對象的變量。那些引用其餘對象的變量將指向被複制過的新對象，而再也不是原有的那些被引用的對象。換言之，深複製把要複製的對象所引用的對象都複製了一遍。

基礎類型

Q:基礎類型有哪些？怎麼比較？
int，char，float，double都是基本類型。 String不是基本類型。
基礎類型直接用==比較。
Q:Integer和int的區別？
Integer是int的包裝類。
Integer默認值是null，int默認值是0。
int默認是4個字節，Integer是16個字節。
Q: Integer和int怎麼比較?Integer怎麼比較？
Integer是int的包裝類。Integer跟Integer不可使用==比較。Integer跟int可使用==比較，Integer會自動拆箱。

String

Q:String怎麼比較？從內存角度講。
使用equals()比較。若是使用==比較的是內存，使用equals()比較的是對象的內容。
Q:String能夠繼承嗎？
String用final修飾，不能夠繼承。
Q:String和StringBulider、StringBuffer有什麼區別？
String長度不可變。StringBuilder、StringBuffer長度可變。
StringBuffer是線程安全的，StringBuilder是線程不安全的。
StringBuffer經過synchronized 關鍵字來實現同步操做
Q:String裏面的equals()是怎麼實現的？

IO

Q:IO中用到了哪些設計模式？
IO中用到了裝飾器模式，適配器模式。
裝飾器模式表現如： BufferedReader reader=new BufferedReader(new FileReader( new File(fileName)));
一樣是加強對象的功能，爲何使用裝飾器， 而不是繼承？
好比功能一，功能二，功能三。裝飾器能夠根據須要加強功能，隨意組合裝配。
而因爲功能的隨機組合有六種，想經過繼承加強功能要寫六個類。當須要的功能較多時，組合總和太大，經過繼承完成不太理想。

異常

Q:Java中的異常有哪些？
Exception分爲運行時異常和非運行時異常。
RuntimeException， 運行時異常，特色是Java編譯器不會檢查它。
非運行時異常 （編譯異常）： 是RuntimeException之外的異常，類型上都屬於Exception類及其子類。從程序語法角度講是必須進行處理的異常，若是不處理，程序就不能編譯經過。如IOException、SQLException等以及用戶自定義的Exception異常，通常狀況下不自定義檢查異常
Error：用於指示合理的應用程序不該該試圖捕獲的嚴重問題。如OutOfMemoryError、StackOverFlowError。
Q:RuntimeException有哪些？
空指針異常類：NullPointerException
類型強制轉換異常：ClassCastException
數組下標越界異常：ArrayIndexOutOfBoundsException
文件已結束異常：EOFException
文件未找到異常：FileNotFoundException
字符串轉換爲數字異常：NumberFormatException
操做數據庫異常：SQLException
輸入輸出異常：IOException
方法未找到異常：NoSuchMethodException
Q:何時會出現OutOfMemoryError、StackOverFlowError？
內存溢出OutOfMemoryError，當內存不夠用時，會拋出OutOfMemoryError。須要優化代碼，或者調整jvm參數，經過-Xmx將最大內存數調大。
棧溢出StackOverFlowError，當大量嵌套遞歸時，可能會出現StackOverFlowError，遞歸從本質上講也是棧的使用。

Jdk

Q:Jdk各個版本有哪些差異？
Q:Jdk1.8之後的特性，有沒有了解過？
Jdk1.5：foreach迭代，可變參數，枚舉，自動拆裝箱，泛型，註解;
Jdk1.6:輕量級HttpServer的API，使用Complier API，對腳本語言的支持;
Jdk1.7:Switch支持字符串，泛型類型自動推斷，try-with-resource資源關閉技巧(省去了本身在finally裏去關閉資源)，Objects工具類，ForkJoinPool
Jdk1.8:接口的默認方法實現與靜態方法，Lambda表達式，函數式接口，方法與構造函數引用，新的日期與時間API，流式處理。
Jdk1.9:優化了HTTP Client,支持HTTP/2和HTTPS/TLS協議。
Jigsaw模塊化項目，簡化進程API，輕量級JSON API，錢和貨幣的API，進程改善和鎖機制優化，代碼分段緩存。
Jdk10:局部變量的類型推斷var，改進GC和內存管理，線程本地握手，備用內存設備上的堆分配
Jdk11:可拓展的低延遲垃圾收集器ZGC。
Q:Java8的Lambda表達式，你會用嗎？能夠作哪些事情？可否手寫一下？
匿名函數式。能夠進行篩選，排序，求值，查找等功能。
Q:看過哪些Jdk源碼？
集合，多線程，併發。

集合(重點)

關鍵詞：ArrayList、LinkedList、HashTable、HashMap、ConcurrentHashMap、HashSet、
Q：List和Set有什麼區別？
List有序可重複，Set無序不重複

ArrayList

Q：ArrayList和LinkedList有什麼區別？(常問)
ArrayList數據結構是數組，查詢比較快。LinkedList是一個雙向鏈表，增刪比較快。
Q：ArrayList何時擴容？如何擴容？擴容多少？
ArrayList在初始化的時候，是不會擴容的。好比List list=new ArrayList(20); 執行這句代碼時不會進行擴容。
ArrayList數組的初始長度是10，當數組填滿後會進行擴容，每次擴容0.5倍，也就是原來的1.5倍。
擴容的過程，因爲數組的長度是不可變的，只能新建一個數組。
擴容的過程就是數組拷貝 Arrays.copyOf的過程，每一次擴容就會開闢一塊新的內存空間和數據的複製移動。

HashSet

Q:講一下HashSet
無序不重複，容許爲null。
Q:HashSet是怎麼實現的？
基於HashMap來實現的，底層採用HashMap來保存元素。
Q:HashSet源碼是怎麼實現不重複的？
HashMap的key是不能重複的，而這裏HashSet的元素又是做爲了map的key，固然也不能重複了。
HashMap的key怎麼保證是不能重複的？
HashMap調用了對象的hashCode和equals方法進行的判斷。

HashTable

Q:HashTable是怎麼實現的？數據結構是什麼？
哈希表（hash table, 也叫散列表），是種根據關鍵碼值(Key value)而直接進行訪問數據結構，它能夠提供快速的插入操做和查找操做。也就是說，它經過把關鍵字值映射到一個位置來訪問記錄，以加快查找的速度。這個映射函數稱爲哈希函數。
Hashtable是經過"拉鍊法"實現的哈希表。由一個數組實現，數組元素都是單向鏈表。

HashMap(重點)

Q：HashMap有哪些遍歷方式？
Map.Entry，EntrySet，Iterator(迭代器)
Q：HashMap和Hashtable的區別有哪些？
HashMap沒有考慮同步，是線程不安全的；Hashtable使用了synchronized關鍵字，是線程安全的；
前者容許null做爲Key；後者不容許null做爲Key
HashTable繼承了Dictionary類。而HashMap是基於AbstractMap
Q：HashMap的數據結構是什麼？
HashMap數據結構是一個長度爲16的數組，數組元素是鏈表，在jdk1.8中，當鏈表長度達到8時，會轉換爲紅黑樹。
注：紅黑樹是一種二叉查找樹，每一個節點都標記紅色或黑色，根節點爲黑色，規律是「有紅必有黑，紅紅不相連」
Q：HashMap何時擴容？擴容多少？
HashMap中有一個負載因子loadFactor，0.75。當數組的長度達到數組長度(16)*負載因子(0.75)也就是12時，會進行擴容。
HashMap擴容時長度會翻倍。
Q:HashMap擴容後，是怎麼查找數據的？數據的位置會變嗎？Hash算法須要變嗎？？
擴容後須要從新計算數據的位置。
Q：HashMap中的Hash算法具體是怎樣的？
Hash算法本質上就是三步：取key的hashCode值、高位運算 、取模運算。
經過Hash算法，對key計算出數組下標，把數據放在對應下標元素的鏈表上。
Hash碰撞：經過Key進行Hash的計算，就能夠獲取Key對應的HashCode。若是出現了重複的hashCode，就稱做碰撞。
若是發生了碰撞事件，那麼意味這數組的一個位置要插入兩個或者多個元素，這個時候數組上面掛的鏈表起做用了，鏈表會將數組某個節點上多出的元素按照尾插法(jdk1.7及之前爲頭差法)的方式添加。

Q：HashMap 的長度爲何是2的冪次方？
在Hash算法中，須要進行如下操做：

1. 經過將 Key 的 hash 值與 length - 1 進行 & 運算，實現了當前 Key 的定位，2 的冪次方能夠減小衝突（碰撞）的次數，提升 HashMap 查詢效率
2. 若是 length 爲 2 的次冪 則 length-1 轉化爲二進制一定是 11111……的形式，在與 h 的二進制與操做效率會很是的快，並且空間不浪費；若是 length 不是 2 的次冪，好比 length 爲 15，則 length - 1 爲 14，對應的二進制爲 1110，在於 h 與操做，最後一位都爲 0 ，而 0001，0011，0101，1001，1011，0111，1101 這幾個位置永遠都不能存放元素了，空間浪費至關大，更糟的是這種狀況中，數組可使用的位置比數組長度小了不少，這意味着進一步增長了碰撞的概率，減慢了查詢的效率！這樣就會形成空間的浪費。

ConcurrentHashMap(重點)

Q：能夠在遍歷ArrayList或者HashMap時，一邊增刪集合嗎？
不能夠。集合的fail-fast原則。
在遍歷ArrayList或者HashMap時，一邊增刪集合會拋出ModifyCountException。
Q：HashMap和ConcurrentHashMap的區別是什麼？
HashMap是線程不安全的。ConcurrentHashMap線程安全。
HashMap的Key和Value能夠是null。而ConcurrentHashMap不能夠。
Q：ConcurrentHashMap是如何實現的？
在jdk1.8以前，ConcurrentHashMap使用鎖分段技術的。
在jdk1.8，ConcurrentHashMap主要使用了CAS（compareAndSwap）、volatile(保證可見性)、synchronized鎖。
Q:ConcurrentHashMap是怎麼保證線程安全的？
CAS，比較和替換，運用了樂觀鎖的機制。
Q: ArrayList是線程不安全的，若是要求線程安全，應該用什麼集合代替ArrayList?
CopyOnWriteArrayList。寫時拷背。

集合排序

集合排序，偏向算法，問的人比較少。
Q:Collections.sort()怎麼排序？默認的排序是什麼？
必須實現Comparable接口的compare方法。
默認的排序方法是Timsort。結合了合併排序和插入排序而得出的排序算法。
Q:Arrays.sort();默認的排序算法是什麼？
數組有序就會採用歸併排序，數組無序就會採用快速排序。
詳情見：http://www.javashuo.com/article/p-uwlvhbqr-eg.html

參考資料：
《碼出高效 java開發手冊》
http://www.javashuo.com/article/p-aetvdusa-cb.html