常見Java面試題解析（基礎篇，附答案）

時間 2020-02-02

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前言

金三銀四立刻要來了，整理了Java一些經典面試題，也給出了答案，但願對你們有幫助，有哪裏你以爲不正確的話，歡迎指出，很是感謝。html

HashMap，HashTable，ConcurrentHash的共同點和區別

思路：能夠從它們的底層結構、是否容許存儲null，是否線性安全等幾個維度進行描述，最後能夠向面試官描述一下HashMap的死循環問題，以及ConcurrentHashMap爲啥放棄分段鎖。java

HashMap程序員

底層由鏈表+數組實現
能夠存儲null鍵和null值
線性不安全
初始容量爲16，擴容每次都是2的n次冪
加載因子爲0.75，當Map中元素總數超過Entry數組的0.75，觸發擴容操做.
併發狀況下，HashMap進行put操做會引發死循環，致使CPU利用率接近100%

有關於HashMap死循環，有興趣能夠看看這篇文章，寫得很好：老生常談，HashMap的死循環面試

有關於HashMap這些常量設計目的，也能夠看我這篇文章：面試加分項-HashMap源碼中這些常量的設計目的redis

HashTable算法

HashTable的底層也是由鏈表+數組實現。
不管key仍是value都不能爲null
它是線性安全的，使用了synchronized關鍵字。

ConcurrentHashMapspring

ConcurrentHashMap的底層是數組+鏈表/紅黑樹
不能存儲null鍵和值
ConcurrentHashMap是線程安全的
ConcurrentHashMap使用鎖分段技術確保線性安全
JDK8爲什麼又放棄分段鎖，是由於多個分段鎖浪費內存空間，競爭同一個鎖的機率很是小，分段鎖反而會形成效率低。

ArrayList和LinkedList有什麼區別。

思路：從它們的底層數據結構、效率、開銷進行闡述數據庫

ArrayList是數組的數據結構，LinkedList是鏈表的數據結構。
隨機訪問的時候，ArrayList的效率比較高，由於LinkedList要移動指針，而ArrayList是基於索引(index)的數據結構，能夠直接映射到。
插入、刪除數據時，LinkedList的效率比較高，由於ArrayList要移動數據。
LinkedList比ArrayList開銷更大，由於LinkedList的節點除了存儲數據，還須要存儲引用。

String，Stringbuffer，StringBuilder的區別。

String：設計模式

String類是一個不可變的類，一旦建立就不能夠修改。
String是final類，不能被繼承
String實現了equals()方法和hashCode()方法

StringBuffer：數組

繼承自AbstractStringBuilder，是可變類。
StringBuffer是線程安全的
能夠經過append方法動態構造數據。

StringBuilder：

繼承自AbstractStringBuilder，是可變類。
StringBuilder是非線性安全的。
執行效率比StringBuffer高。

JAVA中的幾種基本數據類型是什麼，各自佔用多少字節。

基本類型	位數	字節
int	32	4
short	16	2
long	64	8
byte	8	1
char	16	2
float	32	4
double	64	8
boolean	1	1/8

看例子：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Byte bit num: " + Byte.SIZE);
        System.out.println("Short bit num : " + Short.SIZE);
        System.out.println("Character bit num: " + Character.SIZE);
        System.out.println("Integer bit num: " + Integer.SIZE);
        System.out.println("Float bit num: " + Float.SIZE);
        System.out.println("Long bit num: " + Long.SIZE);
        System.out.println("Double bit num: " + Double.SIZE);
    }
}
複製代碼

運行結果：

Byte bit num: 8
Short bit num : 16
Character bit num: 16
Integer bit num: 32
Float bit num: 32
Long bit num: 64
Double bit num: 64
複製代碼

String s 與new String的區別

String str ="whx";
String newStr =new String ("whx");
複製代碼

String str ="whx"

先在常量池中查找有沒有"whx" 這個對象,若是有，就讓str指向那個"whx".若是沒有，在常量池中新建一個「whx」對象，並讓str指向在常量池中新建的對象"whx"。

String newStr =new String ("whx");

是在堆中創建的對象"whx" ,在棧中建立堆中"whx" 對象的內存地址。

如圖所示：

這篇文章講的挺好的： String和New String()的區別

Bio、Nio、Aio區別

BIO

就是傳統的 java.io 包，它是基於流模型實現的，交互的方式是同步、阻塞方式，也就是說在讀入輸入流或者輸出流時，在讀寫動做完成以前，線程會一直阻塞在那裏，它們之間的調用時可靠的線性順序。它的有點就是代碼比較簡單、直觀；缺點就是 IO 的效率和擴展性很低，容易成爲應用性能瓶頸。

NIO

是 Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等新的抽象，能夠構建多路複用的、同步非阻塞 IO 程序，同時提供了更接近操做系統底層高性能的數據操做方式。

AIO

是 Java 1.7 以後引入的包，是 NIO 的升級版本，提供了異步非堵塞的 IO 操做方式，因此人們叫它 AIO（Asynchronous IO），異步 IO 是基於事件和回調機制實現的，也就是應用操做以後會直接返回，不會堵塞在那裏，當後臺處理完成，操做系統會通知相應的線程進行後續的操做。

以上內容來自這篇文章，你們能夠看一下，寫得比較詳細

Java核心（五）深刻理解BIO、NIO、AIO

談談spring的生命週期

首先容器啓動後，對bean進行初始化
按照bean的定義，注入屬性
檢測該對象是否實現了xxxAware接口，並將相關的xxxAware實例注入給bean，如BeanNameAware等
以上步驟，bean對象已正確構造，經過實現BeanPostProcessor接口，能夠再進行一些自定義方法處理。如:postProcessBeforeInitialzation。
BeanPostProcessor的前置處理完成後，能夠實現postConstruct，afterPropertiesSet,init-method等方法，增長咱們自定義的邏輯，
經過實現BeanPostProcessor接口，進行postProcessAfterInitialzation後置處理
接着Bean準備好被使用啦。
容器關閉後，若是Bean實現了DisposableBean接口，則會回調該接口的destroy()方法
經過給destroy-method指定函數，就能夠在bean銷燬前執行指定的邏

反射的原理，反射建立類實例的三種方式是什麼。

Java反射機制：

Java 的反射機制是指在運行狀態中，對於任意一個類都可以知道這個類全部的屬性和方法；而且對於任意一個對象，都可以調用它的任意一個方法；這種動態獲取信息以及動態調用對象方法的功能成爲Java語言的反射機制

獲取 Class 類對象三種方式：

使用 Class.forName 靜態方法
使用類的.class 方法
使用實例對象的 getClass() 方法

能夠看一下我寫的這篇文章：談談Java反射：從入門到實踐，再到原理

說幾種實現冪等的方式

什麼是冪等性？一次和屢次請求某一個資源對於資源自己應該具備一樣的結果。就是說，其任意屢次執行對資源自己所產生的影響均與一次執行的影響相同。

實現冪等通常有如下幾種方式：

悲觀鎖方式（如數據庫的悲觀鎖，select...for update）
樂觀鎖方式 (如CAS算法)
惟一性約束（如惟一索引）
分佈式鎖（redis分佈式鎖等）

能夠看一下這篇文章，寫得不錯：探討一下實現冪等性的幾種方式

講講類的實例化順序，如父類靜態數據，構造函數，字段，子類靜態數據，構造函數，字段等。

直接看個例子吧：

public class Parent {
    {
        System.out.println("父類非靜態代碼塊");
    }
    static {
        System.out.println("父類靜態塊");
    }
    public Parent() {
        System.out.println("父類構造器");
    }
}
public class Son extends Parent {
    public Son() {
        System.out.println("子類構造器");
    }
    static {
        System.out.println("子類靜態代碼塊");
    }
    {
        System.out.println("子類非靜態代碼塊");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Son son = new Son();
    }
}
複製代碼

運行結果：

父類靜態塊
子類靜態代碼塊
父類非靜態代碼塊
父類構造器
子類非靜態代碼塊
子類構造器
複製代碼

因此，類實例化順序爲： 父類靜態代碼塊/靜態域->子類靜態代碼塊/靜態域 -> 父類非靜態代碼塊 -> 父類構造器 -> 子類非靜態代碼塊 -> 子類構造器

反射中，Class.forName和ClassLoader區別

Class.forName和ClassLoader均可以對類進行加載。它們區別在哪裏呢？ ClassLoader負責加載 Java 類的字節代碼到 Java 虛擬機中。Class.forName實際上是調用了ClassLoader，以下：

這裏面，forName0的第二個參數爲true，表示對加載的類進行初始化化。其實還能夠調用 Class<?> forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader)方法實現同樣的功能，它的源碼以下：

因此，Class.forName和ClassLoader的區別，就是在類加載的時候，class.forName有參數控制是否對類進行初始化。

JDK動態代理與cglib實現的區別

java動態代理是利用反射機制生成一個實現代理接口的匿名類，在調用具體方法前調用InvokeHandler來處理。
cglib動態代理是利用asm開源包，對代理對象類的class文件加載進來，經過修改其字節碼生成子類來處理。
JDK動態代理只能對實現了接口的類生成代理，而不能針對類
cglib是針對類實現代理，主要是對指定的類生成一個子類，覆蓋其中的方法。由於是繼承，因此該類或方法最好不要聲明成final

這篇文章寫得不錯，描述Java動態代理的幾種實現方式，分別說出相應的優缺點

error和exception的區別，CheckedException，RuntimeException的區別。

Error: 表示編譯時或者系統錯誤，如虛擬機相關的錯誤，OutOfMemoryError等，error是沒法處理的。

Exception: 代碼異常，Java程序員關心的基類型一般是Exception。它能被程序自己能夠處理，這也是它跟Error的區別。

它能夠分爲RuntimeException（運行時異常）和CheckedException（可檢查的異常）。常見的RuntimeException異常：

- NullPointerException 空指針異常
- ArithmeticException 出現異常的運算條件時，拋出此異常
- IndexOutOfBoundsException 數組索引越界異常
- ClassNotFoundException 找不到類異常
- IllegalArgumentException(非法參數異常)
複製代碼

常見的 Checked Exception 異常：

- IOException (操做輸入流和輸出流時可能出現的異常)
- ClassCastException(類型轉換異常類)
複製代碼

有興趣能夠看我以前寫得這篇文章： Java程序員必備：異常的十個關鍵知識點

CAS機制是什麼，如何解決ABA問題？

CAS涉及三個操做數

1.須要讀寫的內存地址V
2.進行比較的預期原值A
3.擬寫入的新值B 若是內存位置的值V與預期原A值相匹配，那麼處理器會自動將該位置值更新爲新值B。

CAS思想：要進行更新時，認爲位置V上的值仍是跟A值相等，若是是是相等，就認爲它沒有被別的線程更改過，便可更新爲B值。不然，認爲它已經被別的線程修改過，不更新爲B的值，返回當前位置V最新的值。

有興趣的朋友能夠看一下我這篇文章，一次CAS思想解決實際問題： CAS樂觀鎖解決併發問題的一次實踐

深拷貝和淺拷貝區別

淺拷貝

複製了對象的引用地址，兩個對象指向同一個內存地址，因此修改其中任意的值，另外一個值都會隨之變化。

深拷貝

將對象及值複製過來，兩個對象修改其中任意的值另外一個值不會改變

談談序列化與反序列化

序列化是指將對象轉換爲字節序列的過程，而反序列化則是將字節序列轉換爲對象的過程。
Java對象序列化是將實現了Serializable接口的對象轉換成一個字節序列，可以經過網絡傳輸、文件存儲等方式傳輸，傳輸過程當中卻沒必要擔憂數據在不一樣機器、不一樣環境下發生改變，也沒必要關心字節的順序或其餘任何細節，並可以在之後將這個字節序列徹底恢復爲原來的對象。

這篇文章寫得很好： Java Serializable：明明就一個空的接口嘛