Java基礎知識

時間 2019-11-18

標籤 java 基礎知識欄目 Java 简体版

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1. 面向對象和麪向過程的區別

面向過程：面向過程性能比面向對象高。由於類調用時須要實例化，開銷比較大，比較消耗資源，因此當性能是最重要的考量因素的時候，好比單片機、嵌入式開發、Linux/Unix等通常採用面向過程開發。可是，面向過程沒有面向對象易維護、易複用、易擴展。
面向對象：面向對象易維護、易複用、易擴展。由於面向對象有封裝、繼承、多態性的特性，因此能夠設計出低耦合的系統，使系統更加靈活、更加易於維護。可是，面向對象性能比面向過程低。

2. Java 語言有哪些特色?

簡單易學；
面向對象（封裝，繼承，多態）；
平臺無關性（ Java 虛擬機實現平臺無關性）；
可靠性；
安全性；
支持多線程（ C++ 語言沒有內置的多線程機制，所以必須調用操做系統的多線程功能來進行多線程程序設計，而 Java 語言卻提供了多線程支持）；
支持網絡編程而且很方便（ Java 語言誕生自己就是爲簡化網絡編程設計的，所以 Java 語言不只支持網絡編程並且很方便）；
編譯與解釋並存；

3. 關於 JVM JDK 和 JRE 最詳細通俗的解答

JVM

Java虛擬機（JVM）是運行 Java 字節碼的虛擬機。JVM有針對不一樣系統的特定實現（Windows，Linux，macOS），目的是使用相同的字節碼，它們都會給出相同的結果。java

什麼是字節碼?採用字節碼的好處是什麼?c++

在 Java 中，JVM能夠理解的代碼就叫作字節碼（即擴展名爲 .class 的文件），它不面向任何特定的處理器，只面向虛擬機。Java 語言經過字節碼的方式，在必定程度上解決了傳統解釋型語言執行效率低的問題，同時又保留了解釋型語言可移植的特色。因此 Java 程序運行時比較高效，並且，因爲字節碼並不針對一種特定的機器，所以，Java程序無須從新編譯即可在多種不一樣操做系統的計算機上運行。git

Java 程序從源代碼到運行通常有下面3步：程序員

咱們須要格外注意的是 .class->機器碼這一步。在這一步 JVM 類加載器首先加載字節碼文件，而後經過解釋器逐行解釋執行，這種方式的執行速度會相對比較慢。並且，有些方法和代碼塊是常常須要被調用的(也就是所謂的熱點代碼)，因此後面引進了 JIT 編譯器，而JIT 屬於運行時編譯。當 JIT 編譯器完成第一次編譯後，其會將字節碼對應的機器碼保存下來，下次能夠直接使用。而咱們知道，機器碼的運行效率確定是高於 Java 解釋器的。這也解釋了咱們爲何常常會說 Java 是編譯與解釋共存的語言。github

HotSpot採用了惰性評估(Lazy Evaluation)的作法，根據二八定律，消耗大部分系統資源的只有那一小部分的代碼（熱點代碼），而這也就是JIT所須要編譯的部分。JVM會根據代碼每次被執行的狀況收集信息並相應地作出一些優化，所以執行的次數越多，它的速度就越快。JDK 9引入了一種新的編譯模式AOT(Ahead of Time Compilation)，它是直接將字節碼編譯成機器碼，這樣就避免了JIT預熱等各方面的開銷。JDK支持分層編譯和AOT協做使用。可是，AOT 編譯器的編譯質量是確定比不上 JIT 編譯器的。面試

總結：算法

Java虛擬機（JVM）是運行 Java 字節碼的虛擬機。JVM有針對不一樣系統的特定實現（Windows，Linux，macOS），目的是使用相同的字節碼，它們都會給出相同的結果。字節碼和不一樣系統的 JVM 實現是 Java 語言「一次編譯，隨處能夠運行」的關鍵所在。編程

JDK 和 JRE

JDK是Java Development Kit，它是功能齊全的Java SDK。它擁有JRE所擁有的一切，還有編譯器（javac）和工具（如javadoc和jdb）。它可以建立和編譯程序。小程序

JRE 是 Java運行時環境。它是運行已編譯 Java 程序所需的全部內容的集合，包括 Java虛擬機（JVM），Java類庫，java命令和其餘的一些基礎構件。可是，它不能用於建立新程序。數組

若是你只是爲了運行一下 Java 程序的話，那麼你只須要安裝 JRE 就能夠了。若是你須要進行一些 Java 編程方面的工做，那麼你就須要安裝JDK了。可是，這不是絕對的。有時，即便您不打算在計算機上進行任何Java開發，仍然須要安裝JDK。例如，若是要使用JSP部署Web應用程序，那麼從技術上講，您只是在應用程序服務器中運行Java程序。那你爲何須要JDK呢？由於應用程序服務器會將 JSP 轉換爲 Java servlet，而且須要使用 JDK 來編譯 servlet。

4. Oracle JDK 和 OpenJDK 的對比

可能在看這個問題以前不少人和我同樣並無接觸和使用過 OpenJDK 。那麼Oracle和OpenJDK之間是否存在重大差別？下面我經過收集到的一些資料，爲你解答這個被不少人忽視的問題。

對於Java 7，沒什麼關鍵的地方。OpenJDK項目主要基於Sun捐贈的HotSpot源代碼。此外，OpenJDK被選爲Java 7的參考實現，由Oracle工程師維護。關於JVM，JDK，JRE和OpenJDK之間的區別，Oracle博客帖子在2012年有一個更詳細的答案：

問：OpenJDK存儲庫中的源代碼與用於構建Oracle JDK的代碼之間有什麼區別？

答：很是接近 - 咱們的Oracle JDK版本構建過程基於OpenJDK 7構建，只添加了幾個部分，例如部署代碼，其中包括Oracle的Java插件和Java WebStart的實現，以及一些封閉的源代碼派對組件，如圖形光柵化器，一些開源的第三方組件，如Rhino，以及一些零碎的東西，如附加文檔或第三方字體。展望將來，咱們的目的是開源Oracle JDK的全部部分，除了咱們考慮商業功能的部分。

總結：

Oracle JDK版本將每三年發佈一次，而OpenJDK版本每三個月發佈一次；
OpenJDK 是一個參考模型而且是徹底開源的，而Oracle JDK是OpenJDK的一個實現，並非徹底開源的；
Oracle JDK 比 OpenJDK 更穩定。OpenJDK和Oracle JDK的代碼幾乎相同，但Oracle JDK有更多的類和一些錯誤修復。所以，若是您想開發企業/商業軟件，我建議您選擇Oracle JDK，由於它通過了完全的測試和穩定。某些狀況下，有些人提到在使用OpenJDK 可能會遇到了許多應用程序崩潰的問題，可是，只需切換到Oracle JDK就能夠解決問題；
在響應性和JVM性能方面，Oracle JDK與OpenJDK相比提供了更好的性能；
Oracle JDK不會爲即將發佈的版本提供長期支持，用戶每次都必須經過更新到最新版本得到支持來獲取最新版本；
Oracle JDK根據二進制代碼許可協議得到許可，而OpenJDK根據GPL v2許可得到許可。

5. Java和C++的區別?

我知道不少人沒學過 C++，可是面試官就是沒事喜歡拿我們 Java 和 C++ 比呀！沒辦法！！！就算沒學過C++，也要記下來！

都是面向對象的語言，都支持封裝、繼承和多態
Java 不提供指針來直接訪問內存，程序內存更加安全
Java 的類是單繼承的，C++ 支持多重繼承；雖然 Java 的類不能夠多繼承，可是接口能夠多繼承。
Java 有自動內存管理機制，不須要程序員手動釋放無用內存

6. 什麼是 Java 程序的主類應用程序和小程序的主類有何不一樣?

一個程序中能夠有多個類，但只能有一個類是主類。在 Java 應用程序中，這個主類是指包含 main（）方法的類。而在 Java 小程序中，這個主類是一個繼承自系統類 JApplet 或 Applet 的子類。應用程序的主類不必定要求是 public 類，但小程序的主類要求必須是 public 類。主類是 Java 程序執行的入口點。

7. Java 應用程序與小程序之間有那些差異?

簡單說應用程序是從主線程啓動(也就是 main() 方法)。applet 小程序沒有 main() 方法，主要是嵌在瀏覽器頁面上運行(調用init()或者run()來啓動)，嵌入瀏覽器這點跟 flash 的小遊戲相似。

8. 字符型常量和字符串常量的區別?

形式上: 字符常量是單引號引發的一個字符; 字符串常量是雙引號引發的若干個字符
含義上: 字符常量至關於一個整型值( ASCII 值),能夠參加表達式運算; 字符串常量表明一個地址值(該字符串在內存中存放位置)
佔內存大小字符常量只佔2個字節; 字符串常量佔若干個字節(至少一個字符結束標誌) (注意： char在Java中佔兩個字節)

java編程思想第四版：2.2.2節

9. 構造器 Constructor 是否可被 override?

在講繼承的時候咱們就知道父類的私有屬性和構造方法並不能被繼承，因此 Constructor 也就不能被 override（重寫）,可是能夠 overload（重載）,因此你能夠看到一個類中有多個構造函數的狀況。

10. 重載和重寫的區別

重載：發生在同一個類中，方法名必須相同，參數類型不一樣、個數不一樣、順序不一樣，方法返回值和訪問修飾符能夠不一樣，發生在編譯時。　　

重寫：發生在父子類中，方法名、參數列表必須相同，返回值範圍小於等於父類，拋出的異常範圍小於等於父類，訪問修飾符範圍大於等於父類；若是父類方法訪問修飾符爲 private 則子類就不能重寫該方法。

11. Java 面向對象編程三大特性: 封裝繼承多態

封裝

封裝把一個對象的屬性私有化，同時提供一些能夠被外界訪問的屬性的方法，若是屬性不想被外界訪問，咱們大可沒必要提供方法給外界訪問。可是若是一個類沒有提供給外界訪問的方法，那麼這個類也沒有什麼意義了。

繼承

繼承是使用已存在的類的定義做爲基礎創建新類的技術，新類的定義能夠增長新的數據或新的功能，也能夠用父類的功能，但不能選擇性地繼承父類。經過使用繼承咱們可以很是方便地複用之前的代碼。

關於繼承以下 3 點請記住：

子類擁有父類對象全部的屬性和方法（包括私有屬性和私有方法），可是父類中的私有屬性和方法子類是沒法訪問，只是擁有。

子類能夠擁有本身屬性和方法，即子類能夠對父類進行擴展。

子類能夠用本身的方式實現父類的方法。（之後介紹）。

多態

所謂多態就是指程序中定義的引用變量所指向的具體類型和經過該引用變量發出的方法調用在編程時並不肯定，而是在程序運行期間才肯定，即一個引用變量到底會指向哪一個類的實例對象，該引用變量發出的方法調用究竟是哪一個類中實現的方法，必須在由程序運行期間才能決定。

在Java中有兩種形式能夠實現多態：繼承（多個子類對同一方法的重寫）和接口（實現接口並覆蓋接口中同一方法）。

12. String StringBuffer 和 StringBuilder 的區別是什麼? String 爲何是不可變的?

可變性

簡單的來講：String 類中使用 final 關鍵字修飾字符數組來保存字符串，private　final　char　value[]，因此 String 對象是不可變的。而StringBuilder 與 StringBuffer 都繼承自 AbstractStringBuilder 類，在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符數組保存字符串char[]value 可是沒有用 final 關鍵字修飾，因此這兩種對象都是可變的。

StringBuilder 與 StringBuffer 的構造方法都是調用父類構造方法也就是 AbstractStringBuilder 實現的，你們能夠自行查閱源碼。

AbstractStringBuilder.java
abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence { char[] value; int count; AbstractStringBuilder() { } AbstractStringBuilder(int capacity) { value = new char[capacity]; }
線程安全性

String 中的對象是不可變的，也就能夠理解爲常量，線程安全。AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 與 StringBuffer 的公共父類，定義了一些字符串的基本操做，如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。StringBuffer 對方法加了同步鎖或者對調用的方法加了同步鎖，因此是線程安全的。StringBuilder 並無對方法進行加同步鎖，因此是非線程安全的。　

性能

每次對 String 類型進行改變的時候，都會生成一個新的 String 對象，而後將指針指向新的 String 對象。StringBuffer 每次都會對 StringBuffer 對象自己進行操做，而不是生成新的對象並改變對象引用。相同狀況下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 僅能得到 10%~15% 左右的性能提高，但卻要冒多線程不安全的風險。

對於三者使用的總結：

操做少許的數據: 適用String

單線程操做字符串緩衝區下操做大量數據: 適用StringBuilder

多線程操做字符串緩衝區下操做大量數據: 適用StringBuffer

13. 自動裝箱與拆箱

裝箱：將基本類型用它們對應的引用類型包裝起來；

拆箱：將包裝類型轉換爲基本數據類型；

14. 在一個靜態方法內調用一個非靜態成員爲何是非法的?

因爲靜態方法能夠不經過對象進行調用，所以在靜態方法裏，不能調用其餘非靜態變量，也不能夠訪問非靜態變量成員。

15. 在 Java 中定義一個不作事且沒有參數的構造方法的做用

Java 程序在執行子類的構造方法以前，若是沒有用 super() 來調用父類特定的構造方法，則會調用父類中「沒有參數的構造方法」。所以，若是父類中只定義了有參數的構造方法，而在子類的構造方法中又沒有用 super() 來調用父類中特定的構造方法，則編譯時將發生錯誤，由於 Java 程序在父類中找不到沒有參數的構造方法可供執行。解決辦法是在父類里加上一個不作事且沒有參數的構造方法。　

16. import java和javax有什麼區別？

剛開始的時候 JavaAPI 所必需的包是 java 開頭的包，javax 當時只是擴展 API 包來使用。然而隨着時間的推移，javax 逐漸地擴展成爲 Java API 的組成部分。可是，將擴展從 javax 包移動到 java 包確實太麻煩了，最終會破壞一堆現有的代碼。所以，最終決定 javax 包將成爲標準API的一部分。

因此，實際上java和javax沒有區別。這都是一個名字。

17. 接口和抽象類的區別是什麼？

接口的方法默認是 public，全部方法在接口中不能有實現(Java 8 開始接口方法能夠有默認實現），而抽象類能夠有非抽象的方法。

接口中除了static、final變量，不能有其餘變量，而抽象類中則不必定。

一個類能夠實現多個接口，但只能實現一個抽象類。接口本身自己能夠經過extends關鍵字擴展多個接口。

接口方法默認修飾符是public，抽象方法能夠有public、protected和default這些修飾符（抽象方法就是爲了被重寫因此不能使用private關鍵字修飾！）。

從設計層面來講，抽象是對類的抽象，是一種模板設計，而接口是對行爲的抽象，是一種行爲的規範。

備註：在JDK8中，接口也能夠定義靜態方法，能夠直接用接口名調用。實現類和實現是不能夠調用的。若是同時實現兩個接口，接口中定義了同樣的默認方法，則必須重寫，否則會報錯。(詳見issue:https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/issues/146)

18. 成員變量與局部變量的區別有那些？

從語法形式上看:成員變量是屬於類的，而局部變量是在方法中定義的變量或是方法的參數；成員變量能夠被 public,private,static 等修飾符所修飾，而局部變量不能被訪問控制修飾符及 static 所修飾；可是，成員變量和局部變量都能被 final 所修飾。

從變量在內存中的存儲方式來看:若是成員變量是使用static修飾的，那麼這個成員變量是屬於類的，若是沒有使用static修飾，這個成員變量是屬於實例的。而對象存在於堆內存，局部變量則存在於棧內存。

從變量在內存中的生存時間上看:成員變量是對象的一部分，它隨着對象的建立而存在，而局部變量隨着方法的調用而自動消失。

成員變量若是沒有被賦初值:則會自動以類型的默認值而賦值（一種狀況例外:被 final 修飾的成員變量也必須顯式地賦值），而局部變量則不會自動賦值。

19. 建立一個對象用什麼運算符?對象實體與對象引用有何不一樣?

new運算符，new建立對象實例（對象實例在堆內存中），對象引用指向對象實例（對象引用存放在棧內存中）。一個對象引用能夠指向0個或1個對象（一根繩子能夠不繫氣球，也能夠系一個氣球）;一個對象能夠有n個引用指向它（能夠用n條繩子繫住一個氣球）。

20. 什麼是方法的返回值?返回值在類的方法裏的做用是什麼?

方法的返回值是指咱們獲取到的某個方法體中的代碼執行後產生的結果！（前提是該方法可能產生結果）。返回值的做用:接收出結果，使得它能夠用於其餘的操做！

21. 一個類的構造方法的做用是什麼? 若一個類沒有聲明構造方法，該程序能正確執行嗎? 爲何?

主要做用是完成對類對象的初始化工做。能夠執行。由於一個類即便沒有聲明構造方法也會有默認的不帶參數的構造方法。

22. 構造方法有哪些特性？

名字與類名相同。

沒有返回值，但不能用void聲明構造函數。

生成類的對象時自動執行，無需調用。

23. 靜態方法和實例方法有何不一樣

在外部調用靜態方法時，可使用"類名.方法名"的方式，也可使用"對象名.方法名"的方式。而實例方法只有後面這種方式。也就是說，調用靜態方法能夠無需建立對象。

靜態方法在訪問本類的成員時，只容許訪問靜態成員（即靜態成員變量和靜態方法），而不容許訪問實例成員變量和實例方法；實例方法則無此限制。

24. 對象的相等與指向他們的引用相等,二者有什麼不一樣?

對象的相等，比的是內存中存放的內容是否相等。而引用相等，比較的是他們指向的內存地址是否相等。

25. 在調用子類構造方法以前會先調用父類沒有參數的構造方法,其目的是?

幫助子類作初始化工做。

26. == 與 equals(重要)

== : 它的做用是判斷兩個對象的地址是否是相等。即，判斷兩個對象是否是同一個對象(基本數據類型==比較的是值，引用數據類型==比較的是內存地址)。

equals() : 它的做用也是判斷兩個對象是否相等。但它通常有兩種使用狀況：

狀況1：類沒有覆蓋 equals() 方法。則經過 equals() 比較該類的兩個對象時，等價於經過「==」比較這兩個對象。

狀況2：類覆蓋了 equals() 方法。通常，咱們都覆蓋 equals() 方法來比較兩個對象的內容是否相等；若它們的內容相等，則返回 true (即，認爲這兩個對象相等)。

舉個例子：
public class test1 { public static void main(String[] args) { String a = new String("ab"); // a 爲一個引用 String b = new String("ab"); // b爲另外一個引用,對象的內容同樣 String aa = "ab"; // 放在常量池中 String bb = "ab"; // 從常量池中查找 if (aa == bb) // true System.out.println("aa==bb"); if (a == b) // false，非同一對象 System.out.println("a==b"); if (a.equals(b)) // true System.out.println("aEQb"); if (42 == 42.0) { // true System.out.println("true"); } } }
說明：

String 中的 equals 方法是被重寫過的，由於 object 的 equals 方法是比較的對象的內存地址，而 String 的 equals 方法比較的是對象的值。

當建立 String 類型的對象時，虛擬機會在常量池中查找有沒有已經存在的值和要建立的值相同的對象，若是有就把它賦給當前引用。若是沒有就在常量池中從新建立一個 String 對象。

27. hashCode 與 equals (重要)

面試官可能會問你：「你重寫過 hashcode 和 equals 麼，爲何重寫equals時必須重寫hashCode方法？」

hashCode（）介紹

hashCode() 的做用是獲取哈希碼，也稱爲散列碼；它其實是返回一個int整數。這個哈希碼的做用是肯定該對象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定義在JDK的Object.java中，這就意味着Java中的任何類都包含有hashCode() 函數。

散列表存儲的是鍵值對(key-value)，它的特色是：能根據「鍵」快速的檢索出對應的「值」。這其中就利用到了散列碼！（能夠快速找到所須要的對象）

爲何要有 hashCode

咱們先以「HashSet 如何檢查重複」爲例子來講明爲何要有 hashCode：當你把對象加入 HashSet 時，HashSet 會先計算對象的 hashcode 值來判斷對象加入的位置，同時也會與其餘已經加入的對象的 hashcode 值做比較，若是沒有相符的hashcode，HashSet會假設對象沒有重複出現。可是若是發現有相同 hashcode 值的對象，這時會調用 equals（）方法來檢查 hashcode 相等的對象是否真的相同。若是二者相同，HashSet 就不會讓其加入操做成功。若是不一樣的話，就會從新散列到其餘位置。（摘自個人Java啓蒙書《Head first java》第二版）。這樣咱們就大大減小了 equals 的次數，相應就大大提升了執行速度。

經過咱們能夠看出：hashCode() 的做用就是獲取哈希碼，也稱爲散列碼；它其實是返回一個int整數。這個哈希碼的做用是肯定該對象在哈希表中的索引位置。**hashCode() 在散列表中才有用，在其它狀況下沒用。**在散列表中hashCode() 的做用是獲取對象的散列碼，進而肯定該對象在散列表中的位置。

hashCode（）與equals（）的相關規定

若是兩個對象相等，則hashcode必定也是相同的

兩個對象相等,對兩個對象分別調用equals方法都返回true

兩個對象有相同的hashcode值，它們也不必定是相等的

所以，equals 方法被覆蓋過，則 hashCode 方法也必須被覆蓋

hashCode() 的默認行爲是對堆上的對象產生獨特值。若是沒有重寫 hashCode()，則該 class 的兩個對象不管如何都不會相等（即便這兩個對象指向相同的數據）

28. 爲何Java中只有值傳遞

首先回顧一下在程序設計語言中有關將參數傳遞給方法（或函數）的一些專業術語。按值調用(call by value)表示方法接收的是調用者提供的值，而按引用調用（call by reference)表示方法接收的是調用者提供的變量地址。一個方法能夠修改傳遞引用所對應的變量值，而不能修改傳遞值調用所對應的變量值。它用來描述各類程序設計語言（不僅是Java)中方法參數傳遞方式。

Java程序設計語言老是採用按值調用。也就是說，方法獲得的是全部參數值的一個拷貝，也就是說，方法不能修改傳遞給它的任何參數變量的內容。

下面經過 3 個例子來給你們說明

example 1
public static void main(String[] args) { int num1 = 10; int num2 = 20; swap(num1, num2); System.out.println("num1 = " + num1); System.out.println("num2 = " + num2); } public static void swap(int a, int b) { int temp = a; a = b; b = temp; System.out.println("a = " + a); System.out.println("b = " + b); }
結果：
a = 20
b = 10
num1 = 10
num2 = 20
解析：

在swap方法中，a、b的值進行交換，並不會影響到 num一、num2。由於，a、b中的值，只是從 num一、num2 的複製過來的。也就是說，a、b至關於num一、num2 的副本，副本的內容不管怎麼修改，都不會影響到原件自己。

經過上面例子，咱們已經知道了一個方法不能修改一個基本數據類型的參數，而對象引用做爲參數就不同，請看 example2.

example 2
	public static void main(String[] args) { int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; System.out.println(arr[0]); change(arr); System.out.println(arr[0]); } public static void change(int[] array) { // 將數組的第一個元素變爲0 array[0] = 0; }
結果：
1
0
解析：

array 被初始化 arr 的拷貝也就是一個對象的引用，也就是說 array 和 arr 指向的時同一個數組對象。所以，外部對引用對象的改變會反映到所對應的對象上。

經過 example2 咱們已經看到，實現一個改變對象參數狀態的方法並非一件難事。理由很簡單，方法獲得的是對象引用的拷貝，對象引用及其餘的拷貝同時引用同一個對象。

不少程序設計語言（特別是，C++和Pascal)提供了兩種參數傳遞的方式：值調用和引用調用。有些程序員（甚至本書的做者）認爲Java程序設計語言對對象採用的是引用調用，實際上，這種理解是不對的。因爲這種誤解具備必定的廣泛性，因此下面給出一個反例來詳細地闡述一下這個問題。

example 3
public class Test { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Student s1 = new Student("小張"); Student s2 = new Student("小李"); Test.swap(s1, s2); System.out.println("s1:" + s1.getName()); System.out.println("s2:" + s2.getName()); } public static void swap(Student x, Student y) { Student temp = x; x = y; y = temp; System.out.println("x:" + x.getName()); System.out.println("y:" + y.getName()); } }
結果：
x:小李
y:小張
s1:小張
s2:小李
解析：

交換以前：

交換以後：

經過上面兩張圖能夠很清晰的看出：方法並無改變存儲在變量 s1 和 s2 中的對象引用。swap方法的參數x和y被初始化爲兩個對象引用的拷貝，這個方法交換的是這兩個拷貝

總結

Java程序設計語言對對象採用的不是引用調用，實際上，對象引用是按值傳遞的。

下面再總結一下Java中方法參數的使用狀況：

一個方法不能修改一個基本數據類型的參數（即數值型或布爾型）。

一個方法能夠改變一個對象參數的狀態。

一個方法不能讓對象參數引用一個新的對象。

參考：

《Java核心技術卷Ⅰ》基礎知識第十版第四章4.5小節

二 ==與equals(重要)

== : 它的做用是判斷兩個對象的地址是否是相等。即，判斷兩個對象是否是同一個對象。(基本數據類型==比較的是值，引用數據類型==比較的是內存地址)

equals() : 它的做用也是判斷兩個對象是否相等。但它通常有兩種使用狀況：

狀況1：類沒有覆蓋equals()方法。則經過equals()比較該類的兩個對象時，等價於經過「==」比較這兩個對象。

狀況2：類覆蓋了equals()方法。通常，咱們都覆蓋equals()方法來兩個對象的內容相等；若它們的內容相等，則返回true(即，認爲這兩個對象相等)。

舉個例子：
public class test1 { public static void main(String[] args) { String a = new String("ab"); // a 爲一個引用 String b = new String("ab"); // b爲另外一個引用,對象的內容同樣 String aa = "ab"; // 放在常量池中 String bb = "ab"; // 從常量池中查找 if (aa == bb) // true System.out.println("aa==bb"); if (a == b) // false，非同一對象 System.out.println("a==b"); if (a.equals(b)) // true System.out.println("aEQb"); if (42 == 42.0) { // true System.out.println("true"); } } }
說明：

String中的equals方法是被重寫過的，由於object的equals方法是比較的對象的內存地址，而String的equals方法比較的是對象的值。

當建立String類型的對象時，虛擬機會在常量池中查找有沒有已經存在的值和要建立的值相同的對象，若是有就把它賦給當前引用。若是沒有就在常量池中從新建立一個String對象。

三 hashCode與equals（重要）

面試官可能會問你：「你重寫過 hashcode 和 equals 麼，爲何重寫equals時必須重寫hashCode方法？」

hashCode（）介紹

hashCode() 的做用是獲取哈希碼，也稱爲散列碼；它其實是返回一個int整數。這個哈希碼的做用是肯定該對象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定義在JDK的Object.java中，這就意味着Java中的任何類都包含有hashCode() 函數。另外須要注意的是： Object 的 hashcode 方法是本地方法，也就是用 c 語言或 c++ 實現的，該方法一般用來將對象的內存地址轉換爲整數以後返回。
    /**
 * Returns a hash code value for the object. This method is  * supported for the benefit of hash tables such as those provided by  * {@link java.util.HashMap}.  * <p>  * As much as is reasonably practical, the hashCode method defined by  * class {@code Object} does return distinct integers for distinct  * objects. (This is typically implemented by converting the internal  * address of the object into an integer, but this implementation  * technique is not required by the  * Java&trade; programming language.)  *  * @return a hash code value for this object.  * @see java.lang.Object#equals(java.lang.Object)  * @see java.lang.System#identityHashCode  */ public native int hashCode();
散列表存儲的是鍵值對(key-value)，它的特色是：能根據「鍵」快速的檢索出對應的「值」。這其中就利用到了散列碼！（能夠快速找到所須要的對象）

爲何要有hashCode

咱們以「HashSet如何檢查重複」爲例子來講明爲何要有hashCode：

當你把對象加入HashSet時，HashSet會先計算對象的hashcode值來判斷對象加入的位置，同時也會與其餘已經加入的對象的hashcode值做比較，若是沒有相符的hashcode，HashSet會假設對象沒有重複出現。可是若是發現有相同hashcode值的對象，這時會調用equals（）方法來檢查hashcode相等的對象是否真的相同。若是二者相同，HashSet就不會讓其加入操做成功。若是不一樣的話，就會從新散列到其餘位置。（摘自個人Java啓蒙書《Head fist java》第二版）。這樣咱們就大大減小了equals的次數，相應就大大提升了執行速度。

hashCode（）與equals（）的相關規定

若是兩個對象相等，則hashcode必定也是相同的

兩個對象相等,對兩個對象分別調用equals方法都返回true

兩個對象有相同的hashcode值，它們也不必定是相等的

所以，equals方法被覆蓋過，則hashCode方法也必須被覆蓋

hashCode()的默認行爲是對堆上的對象產生獨特值。若是沒有重寫hashCode()，則該class的兩個對象不管如何都不會相等（即便這兩個對象指向相同的數據）

爲何兩個對象有相同的hashcode值，它們也不必定是相等的？

在這裏解釋一位小夥伴的問題。如下內容摘自《Head Fisrt Java》。

由於hashCode() 所使用的雜湊算法也許恰好會讓多個對象傳回相同的雜湊值。越糟糕的雜湊算法越容易碰撞，但這也與數據值域分佈的特性有關（所謂碰撞也就是指的是不一樣的對象獲得相同的 hashCode）。

咱們剛剛也提到了 HashSet,若是 HashSet 在對比的時候，一樣的 hashcode 有多個對象，它會使用 equals() 來判斷是否真的相同。也就是說 hashcode 只是用來縮小查找成本。

29. 簡述線程、程序、進程的基本概念。以及他們之間關係是什麼?

線程與進程類似，但線程是一個比進程更小的執行單位。一個進程在其執行的過程當中能夠產生多個線程。與進程不一樣的是同類的多個線程共享同一塊內存空間和一組系統資源，因此係統在產生一個線程，或是在各個線程之間做切換工做時，負擔要比進程小得多，也正由於如此，線程也被稱爲輕量級進程。

程序是含有指令和數據的文件，被存儲在磁盤或其餘的數據存儲設備中，也就是說程序是靜態的代碼。

進程是程序的一次執行過程，是系統運行程序的基本單位，所以進程是動態的。系統運行一個程序便是一個進程從建立，運行到消亡的過程。簡單來講，一個進程就是一個執行中的程序，它在計算機中一個指令接着一個指令地執行着，同時，每一個進程還佔有某些系統資源如CPU時間，內存空間，文件，文件，輸入輸出設備的使用權等等。換句話說，當程序在執行時，將會被操做系統載入內存中。線程是進程劃分紅的更小的運行單位。線程和進程最大的不一樣在於基本上各進程是獨立的，而各線程則不必定，由於同一進程中的線程極有可能會相互影響。從另外一角度來講，進程屬於操做系統的範疇，主要是同一段時間內，能夠同時執行一個以上的程序，而線程則是在同一程序內幾乎同時執行一個以上的程序段。

30. 線程有哪些基本狀態?

Java 線程在運行的生命週期中的指定時刻只可能處於下面6種不一樣狀態的其中一個狀態（圖源《Java 併發編程藝術》4.1.4節）。

線程在生命週期中並非固定處於某一個狀態而是隨着代碼的執行在不一樣狀態之間切換。Java 線程狀態變遷以下圖所示（圖源《Java 併發編程藝術》4.1.4節）：

由上圖能夠看出：

線程建立以後它將處於 NEW（新建）狀態，調用 start() 方法後開始運行，線程這時候處於 READY（可運行）狀態。可運行狀態的線程得到了 cpu 時間片（timeslice）後就處於 RUNNING（運行）狀態。
操做系統隱藏 Java虛擬機（JVM）中的 RUNNABLE 和 RUNNING 狀態，它只能看到 RUNNABLE 狀態（圖源：HowToDoInJava：Java Thread Life Cycle and Thread States），因此 Java 系統通常將這兩個狀態統稱爲 RUNNABLE（運行中）狀態。

當線程執行 wait()方法以後，線程進入 **WAITING（等待）**狀態。進入等待狀態的線程須要依靠其餘線程的通知纔可以返回到運行狀態，而 TIME_WAITING(超時等待) 狀態至關於在等待狀態的基礎上增長了超時限制，好比經過 sleep（long millis）方法或 wait（long millis）方法能夠將 Java 線程置於 TIMED WAITING 狀態。當超時時間到達後 Java 線程將會返回到 RUNNABLE 狀態。當線程調用同步方法時，在沒有獲取到鎖的狀況下，線程將會進入到 BLOCKED（阻塞）狀態。線程在執行 Runnable 的run()方法以後將會進入到 TERMINATED（終止）狀態。

31 關於 final 關鍵字的一些總結

final關鍵字主要用在三個地方：變量、方法、類。

對於一個final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。

當用final修飾一個類時，代表這個類不能被繼承。final類中的全部成員方法都會被隱式地指定爲final方法。

使用final方法的緣由有兩個。第一個緣由是把方法鎖定，以防任何繼承類修改它的含義；第二個緣由是效率。在早期的Java實現版本中，會將final方法轉爲內嵌調用。可是若是方法過於龐大，可能看不到內嵌調用帶來的任何性能提高（如今的Java版本已經不須要使用final方法進行這些優化了）。類中全部的private方法都隱式地指定爲final。

32 Java 中的異常處理

Java異常類層次結構圖

在 Java 中，全部的異常都有一個共同的祖先java.lang包中的 Throwable類。Throwable：有兩個重要的子類：Exception（異常）和 Error（錯誤），兩者都是 Java 異常處理的重要子類，各自都包含大量子類。

Error（錯誤）:是程序沒法處理的錯誤，表示運行應用程序中較嚴重問題。大多數錯誤與代碼編寫者執行的操做無關，而表示代碼運行時 JVM（Java 虛擬機）出現的問題。例如，Java虛擬機運行錯誤（Virtual MachineError），當 JVM 再也不有繼續執行操做所需的內存資源時，將出現 OutOfMemoryError。這些異常發生時，Java虛擬機（JVM）通常會選擇線程終止。

這些錯誤表示故障發生於虛擬機自身、或者發生在虛擬機試圖執行應用時，如Java虛擬機運行錯誤（Virtual MachineError）、類定義錯誤（NoClassDefFoundError）等。這些錯誤是不可查的，由於它們在應用程序的控制和處理能力之外，並且絕大多數是程序運行時不容許出現的情況。對於設計合理的應用程序來講，即便確實發生了錯誤，本質上也不該該試圖去處理它所引發的異常情況。在 Java中，錯誤經過Error的子類描述。

Exception（異常）:是程序自己能夠處理的異常。Exception 類有一個重要的子類 RuntimeException。RuntimeException 異常由Java虛擬機拋出。NullPointerException（要訪問的變量沒有引用任何對象時，拋出該異常）、ArithmeticException（算術運算異常，一個整數除以0時，拋出該異常）和 ArrayIndexOutOfBoundsException （下標越界異常）。

注意：異常和錯誤的區別：異常能被程序自己能夠處理，錯誤是沒法處理。

Throwable類經常使用方法

public string getMessage():返回異常發生時的詳細信息

public string toString():返回異常發生時的簡要描述

public string getLocalizedMessage():返回異常對象的本地化信息。使用Throwable的子類覆蓋這個方法，能夠聲稱本地化信息。若是子類沒有覆蓋該方法，則該方法返回的信息與getMessage（）返回的結果相同

public void printStackTrace():在控制檯上打印Throwable對象封裝的異常信息

異常處理總結

**try 塊：**用於捕獲異常。其後可接零個或多個catch塊，若是沒有catch塊，則必須跟一個finally塊。

**catch 塊：**用於處理try捕獲到的異常。

**finally 塊：**不管是否捕獲或處理異常，finally塊裏的語句都會被執行。當在try塊或catch塊中遇到return語句時，finally語句塊將在方法返回以前被執行。

在如下4種特殊狀況下，finally塊不會被執行：

在finally語句塊第一行發生了異常。由於在其餘行，finally塊仍是會獲得執行

在前面的代碼中用了System.exit(int)已退出程序。 exit是帶參函數；若該語句在異常語句以後，finally會執行

程序所在的線程死亡。

關閉CPU。

下面這部份內容來自issue:https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/issues/190。

注意：當try語句和finally語句中都有return語句時，在方法返回以前，finally語句的內容將被執行，而且finally語句的返回值將會覆蓋原始的返回值。以下：
    public static int f(int value) { try { return value * value; } finally { if (value == 2) { return 0; } } }
若是調用 f(2)，返回值將是0，由於finally語句的返回值覆蓋了try語句塊的返回值。

33 Java序列化中若是有些字段不想進行序列化，怎麼辦？

對於不想進行序列化的變量，使用transient關鍵字修飾。

transient關鍵字的做用是：阻止實例中那些用此關鍵字修飾的的變量序列化；當對象被反序列化時，被transient修飾的變量值不會被持久化和恢復。transient只能修飾變量，不能修飾類和方法。

34 獲取用鍵盤輸入經常使用的的兩種方法

方法1：經過 Scanner
Scanner input = new Scanner(System.in); String s = input.nextLine(); input.close();
方法2：經過 BufferedReader
BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String s = input.readLine(); 
35 Java 中 IO 流分爲幾種?BIO,NIO,AIO 有什麼區別?

java 中 IO 流分爲幾種?

按照流的流向分，能夠分爲輸入流和輸出流；

按照操做單元劃分，能夠劃分爲字節流和字符流；

按照流的角色劃分爲節點流和處理流。

Java Io流共涉及40多個類，這些類看上去很雜亂，但實際上頗有規則，並且彼此之間存在很是緊密的聯繫， Java I0流的40多個類都是從以下4個抽象類基類中派生出來的。

InputStream/Reader: 全部的輸入流的基類，前者是字節輸入流，後者是字符輸入流。

OutputStream/Writer: 全部輸出流的基類，前者是字節輸出流，後者是字符輸出流。

按操做方式分類結構圖：

按操做對象分類結構圖：

BIO,NIO,AIO 有什麼區別?

BIO (Blocking I/O): 同步阻塞I/O模式，數據的讀取寫入必須阻塞在一個線程內等待其完成。在活動鏈接數不是特別高（小於單機1000）的狀況下，這種模型是比較不錯的，可讓每個鏈接專一於本身的 I/O 而且編程模型簡單，也不用過多考慮系統的過載、限流等問題。線程池自己就是一個自然的漏斗，能夠緩衝一些系統處理不了的鏈接或請求。可是，當面對十萬甚至百萬級鏈接的時候，傳統的 BIO 模型是無能爲力的。所以，咱們須要一種更高效的 I/O 處理模型來應對更高的併發量。

NIO (New I/O): NIO是一種同步非阻塞的I/O模型，在Java 1.4 中引入了NIO框架，對應 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer等抽象。NIO中的N能夠理解爲Non-blocking，不單純是New。它支持面向緩衝的，基於通道的I/O操做方法。 NIO提供了與傳統BIO模型中的 Socket 和 ServerSocket 相對應的 SocketChannel 和 ServerSocketChannel兩種不一樣的套接字通道實現,兩種通道都支持阻塞和非阻塞兩種模式。阻塞模式使用就像傳統中的支持同樣，比較簡單，可是性能和可靠性都很差；非阻塞模式正好與之相反。對於低負載、低併發的應用程序，可使用同步阻塞I/O來提高開發速率和更好的維護性；對於高負載、高併發的（網絡）應用，應使用 NIO 的非阻塞模式來開發

AIO (Asynchronous I/O): AIO 也就是 NIO 2。在 Java 7 中引入了 NIO 的改進版 NIO 2,它是異步非阻塞的IO模型。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。AIO 是異步IO的縮寫，雖然 NIO 在網絡操做中，提供了非阻塞的方法，可是 NIO 的 IO 行爲仍是同步的。對於 NIO 來講，咱們的業務線程是在 IO 操做準備好時，獲得通知，接着就由這個線程自行進行 IO 操做，IO操做自己是同步的。查閱網上相關資料，我發現就目前來講 AIO 的應用還不是很普遍，Netty 以前也嘗試使用過 AIO，不過又放棄了。