面试笔记（一）

a) HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。HashMap的底层结构是一个数组，数组中的每一项是一条链表。

b) HashMap的实例有俩个参数影响其性能： “初始容量” 和 装填因子。

c) HashMap实现不同步，线程不安全。 HashTable线程安全

d) HashMap中的key-value都是存储在Entry中的。

e) HashMap可以存null键和null值，不保证元素的顺序恒久不变，它的底层使用的是数组和链表，通过hashCode()方法和equals方法保证键的唯一性

f) 解决冲突主要有三种方法：定址法，拉链法，再散列法。HashMap是采用拉链法解决哈希冲突的。

注： 链表法是将相同hash值的对象组成一个链表放在hash值对应的槽位；

用开放定址法解决冲突的做法是：当冲突发生时，使用某种探查(亦称探测)技术在散列表中形成一个探查(测)序列。 沿此序列逐个单元地查找，直到找到给定 的关键字，或者碰到一个开放的地址(即该地址单元为空)为止（若要插入，在探查到开放的地址，则可将待插入的新结点存人该地址单元）。

拉链法解决冲突的做法是： 将所有关键字为同义词的结点链接在同一个单链表中 。若选定的散列表长度为m，则可将散列表定义为一个由m个头指针组成的指针数 组T[0…m-1]。凡是散列地址为i的结点，均插入到以T[i]为头指针的单链表中。T中各分量的初值均应为空指针。在拉链法中，装填因子α可以大于1，但一般均取α≤1。拉链法适合未规定元素的大小。

1. Hashtable和HashMap的区别：

a) 继承不同。

public class Hashtable extends Dictionary implements Map

public class HashMap extends AbstractMap implements Map

b) Hashtable中的方法是同步的，而HashMap中的方法在缺省情况下是非同步的。在多线程并发的环境下，可以直接使用Hashtable，但是要使用HashMap的话就要自己增加同步处理了。

c) Hashtable 中， key 和 value 都不允许出现 null 值。 在 HashMap 中， null 可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为 null 。当 get() 方法返回 null 值时，即可以表示 HashMap 中没有该键，也可以表示该键所对应的值为 null 。因此，在 HashMap 中不能由 get() 方法来判断 HashMap 中是否存在某个键， 而应该用 containsKey() 方法来判断。

d) 两个遍历方式的内部实现上不同。Hashtable、HashMap都使用了Iterator。而由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式 。

e) 哈希值的使用不同，HashTable直接使用对象的hashCode。而HashMap重新计算hash值。

f) Hashtable和HashMap它们两个内部实现方式的数组的初始大小和扩容的方式。HashTable中hash数组默认大小是11，增加的方式是old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

<mark>运算符重载？</mark> 除了类属关系运算符"."、成员指针运算符".*"、作用域运算符"::"、sizeof运算符和三目运算符"?:"以外，C++中的所有运算符都可以重载
但是=、()、[]、->这四个不能重载为类的友元函数。
<mark>List&Set？</mark> Set 不能有重复的元素，且是无序的，要有空值也就只能有一个。因为它不允许重复。 L ist 可以有重复元素，且是有序的，要有空值也可以有多个，因为它可重复
== 线程安全？== 如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。


LinkedList 和 ArrayList 都是不同步的，线程不安全；
Vector 和 Stack 都是同步的，线程安全；
Set是线程不安全的；
<mark>简单记忆线程安全的集合类： 喂！ SHE ！ 喂是指 vector ， S 是指 stack ， H 是指 hashtable ， E 是指： Eenumeration</mark>

<mark>final</mark>：final 修饰符
final 变量：

final 变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为 final 的对象的引用不能指向不同的对象。但是 final 对象里的数据可以被改变。也就是说 final 对象的引用不能改变，但是里面的值可以改变。

final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。
final 方法
类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。

声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

如下所示，使用 final 修饰符声明方法。

final 类
final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。
<mark>abstract&final</mark>：
1、抽象类不能被实例化，实例化的工作应该交由它的子类来完成，它只需要有一个引用即可。

2、抽象方法必须由子类来进行重写。

3、只要包含一个抽象方法的类，该类必须要定义成抽象类，不管是否还包含有其他方法。

4、抽象类中可以包含具体的方法，当然也可以不包含抽象方法。

5、abstract不能与final并列修饰同一个类。

6、abstract 不能与private、static、final或native并列修饰同一个方法。、
<mark>数据类型</mark>:
java的数据类型分为两大类：基本类型和引用类型；
基本类型只能保存一些常量数据，引用类型除了可以保存数据，还能提供操作这些数据的功能；

为了操作基本类型的数据，java也对它们进行了封装， 得到八个类，就是java中的基本类型的封装类；他们分别是：
八种基本类型： byte short int long float double char boolean

对应的包装类 ： Byte Short Integer Long Float Double Character Boolean

<mark>虚函数&纯虚函数</mark>：
纯虚函数：只提供一个接口，具体实现方法需要派生类自己去实现
虚函数：提供接口，并提供默认的实现方法，派生类也可以根据自己需求去重载
非虚函数：提供接口，强制实现方法

<mark>抽象类与接口</mark>：
1.java支持单继承，却可以实现多个接口
2.接口没有构造方法，所以不能实例化，抽象类有构造方法，但是不是用来实例化的，是用来初始化的
3.抽象类可以定义普通成员变量而接口不可以，但是抽象类和接口都可以定义静态成员变量，只是接口的静态成员变量要用static final public 来修饰

Hashtable的方法是同步的，线程安全；
HashMap的方法不是同步的，线程不安全；
注： HashSet子类依靠hashCode()和equal()方法来区分重复元素。
HashSet内部使用Map保存数据，即将HashSet的数据作为Map的key值保存，这也是HashSet中元素不能重复的原因。而Map中保存key值的,会去判断当前Map中是否含有该Key对象，内部是先通过key的hashCode,确定有相同的hashCode之后，再通过equals方法判断是否相同。

<mark>jvm"</mark>

堆。 堆是Java对象的存储区域，任何用new字段分配的Java对象实例和数组，都被分配在堆上，Java堆可使用-Xms -Xmx进行内存控制，值得一提的是从JDK1.7版本之后，运行时常量池从方法区移到了堆上。
方法区。它用于存储已被虚拟机加载的类信息，常量，静态变量，即时编译器编译后的代码等数据，方法区在JDK1.7版本及以前被称为永久代，从JDK1.8永久代被移除。
虚拟机栈。虚拟机栈中执行每个方法的时候，都会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。
本地方法栈。与虚拟机栈发挥的作用相似，相比于虚拟机栈为Java方法服务，本地方法栈为虚拟机使用的Native方法服务，执行每个本地方法的时候，都会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。
程序计数器。指示Java虚拟机下一条需要执行的字节码指令。
以上五个区域是Java虚拟机内存划分情况，其中方法区和堆被JVM中多个线程共享，比如类的静态常量就被存放在方法区，供类对象之间共享，虚拟机栈，本地方法栈，pc寄存器是每个线程独立拥有的，不会与其他线程共享。
所以Java在通过new创建一个类对象实例的时候，一方面会在虚拟机栈中创建一个该对象的引用，另一方面会在堆上创建类对象的实例，然后将对象引用指向该对象的实例。对象引用存放在每一个方法对应的栈帧中。

<mark>一个.java文件中定义多个类：</mark>
注意一下几点：
(1) public权限类只能有一个（也可以一个都没有，但最多只有一个）；
(2)这个.java文件名只能是public 权限的类的类名；
(3)倘若这个文件中没有public 类，则它的.java文件的名字是随便的一个类名；
(4)当用javac命令生成编译这个.java 文件的时候，则会针对每一个类生成一个.class文件；
在同一个java原文件中，可以有多个class类，但是只有有一个公共的 public class

<mark>枚举：</mark>
枚举（enum）类型是Java 5新增的特性，它是一种新的类型，允许用常量来表示特定的数据片断，而且全部都以类型安全的形式来表示，是特殊的类，可以拥有成员变量和方法。<mark>（不属于原始类型）</mark>

<mark>垃圾收集器</mark>：
A: 垃圾回收在jvm中优先级相当相当低。
B：垃圾收集器（GC）程序开发者只能推荐JVM进行回收，但何时回收，回收哪些，程序员不能控制。
C：垃圾回收机制只是回收不再使用的JVM内存，如果程序有严重BUG，照样内存溢出。
D：进入DEAD的线程，它还可以恢复，GC不会回收
真正宣布一个对象死亡，至少需要经历2次标记过程。当第一次标记时会同时进行一次筛选(判断此对象是否有必要执行finalize方法)。如果对象没有覆盖该方法，就面临死亡，所以说这个方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会。

<mark>类初始化顺序</mark>：
类的初始化过程也就是方法执行的过程 父类的静态变量-父类的静态代码块 子类的静态变量-子类的静态代码块 父类的非静态变量-父类的非静态代码块-父类的构造函数 子类的非静态变量-子类的非静态代码块-子类的构造函数 规律就是 父类先于子类 静态的先于非静态的 变量先于代码块

<mark>HashMap</mark>：
关于HashMap的一些说法：

a) HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。HashMap的底层结构是一个数组，数组中的每一项是一条链表。

b) HashMap的实例有俩个参数影响其性能： “初始容量” 和 装填因子。

c) HashMap实现不同步，线程不安全。 HashTable线程安全

d) HashMap中的key-value都是存储在Entry中的。

e) HashMap可以存null键和null值， 不保证元素的顺序恒久不变 ，它的底层使用的是数组和链表，通过hashCode()方法和equals方法保证键的唯一性

f) 解决冲突主要有三种方法：定址法，拉链法，再散列法。HashMap是采用拉链法解决哈希冲突的。

注： 链表法是将相同hash值的对象组成一个链表放在hash值对应的槽位；

用开放定址法解决冲突的做法是：当冲突发生时，使用某种探查(亦称探测)技术在散列表中形成一个探查(测)序列。 沿此序列逐个单元地查找，直到找到给定 的关键字，或者碰到一个开放的地址(即该地址单元为空)为止（若要插入，在探查到开放的地址，则可将待插入的新结点存人该地址单元）。

拉链法解决冲突的做法是： 将所有关键字为同义词的结点链接在同一个单链表中 。若选定的散列表长度为m，则可将散列表定义为一个由m个头指针组成的指针数 组T[0…m-1]。凡是散列地址为i的结点，均插入到以T[i]为头指针的单链表中。T中各分量的初值均应为空指针。在拉链法中，装填因子α可以大于1，但一般均取α≤1。拉链法适合未规定元素的大小。
<mark>变量默认初始值</mark>：

一个文件中的字符要写到另一个文件中，首先需要读取这个文件,所以要先建立输入流,然后写到另一个文件,这时再建立输出流.
所以要先建立输入流,再建立输出流.

hashMap在单线程中使用大大提高效率，在多线程的情况下使用hashTable来确保安全。hashTable中使用synchronized关键字来实现安全机制，但是synchronized是对整张hash表进行锁定即让线程独享整张hash表，在安全同时造成了浪费。concurrentHashMap采用分段加锁的机制来确保安全
Arrays.asList()
将一个数组转化为一个List对象，这个方法会返回一个ArrayList类型的对象， 这个ArrayList类并非java.util.ArrayList类，而是Arrays类的静态内部类！用这个对象对列表进行添加删除更新操作，就会报UnsupportedOperationException异常。
ConcurrentHashMap使用segment来分段和管理锁，segment继承自ReentrantLock，因此ConcurrentHashMap使用ReentrantLock来保证线程安全。
<mark>抽象类与接口</mark>：

1. 一个子类只能继承一个抽象类,但能实现多个接口
2. 抽象类可以有构造方法,接口没有构造方法
3. 抽象类可以有普通成员变量,接口没有普通成员变量
4. 抽象类和接口都可有静态成员变量,抽象类中静态成员变量访问类型任意,接口只能public static final(默认)
5. 抽象类可以没有抽象方法,抽象类可以有普通方法,接口中都是抽象方法
6. 抽象类可以有静态方法,接口不能有静态方法
7. 抽象类中的方法可以是public、protected;接口方法只有public

Java中数组是对象，不是基本数据类型（原生类），大小不可变且连续存储，因为是对象所以存在堆中。
ArryList和LinkedList都实现了List接口，ArrayList的内存结构是数组，本质是顺序存储的线性表，插入和删除操作都会引起后续元素移动，效率低，但是随机访问效率高
LinkedList的内存结构是双向链表存储的，链式存储结构插入和删除效率高，不需要移动，但是随机访问效率低，需要从头开始向后依次访问

<mark>jvm</mark>：
运行时数据区包括：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区以及方法区中的运行时常量池

1、程序计数器： 线程私有，是当前线程所执行的字节码的行号指示器，如果线程正执行一个java方法，计数器记录正在执行的虚拟机字节码指令的地址，如果线程正在执行的是Native方法，则计数器值为空；

2、虚拟机栈： 即栈区， 线程私有 ，为虚拟机执行 Java 方法（字节码）服务，每个方法在执行的时会创建一个栈帧用于存放局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口等信息，每个方法的调用直至执行完成对应于栈帧的入栈和出栈；

3、本地方法栈： 为虚拟机使用的 N ative 方法服务，也是 线程私有 ；

4、Java 堆： 在虚拟机启动时创建， 线程共享 ，唯一目的是存放对象实例，是垃圾收集器管理的主要区域——” GC 堆“，可以细分为新生代和老年代，新生代又可以细分为 Eden 空间、 From Survivor 空间和 To Survivor 空间；物理上可以不连续，但逻辑上连续，可以选择固定大小或者扩展；

5、方法区： 线程共享 ，用于存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。被称为“永久代”，是因为 H otSpot 虚拟机的设计团队把 GC 分代收集扩展到方法区，即使用永久代来实现方法区，像 GC 管理 Java 堆一样管理方法区，从而省去专门为方法区编写内存管理代码，内存回收目标是针对常量池的回收和堆类型的卸载；

6、运行时常量池： 线程共享 ，是方法区的一部分， C lass 文件中存放编译期生成的各种字面量和符号引用，类加载后进入方法区的运行时常量池中。

Java标识符由 数字、字母、下划线(_)、美元符号($) 组成， 首位不能是数字 。并且 Java关键字不能作为标识符 。

堆区：只存放类对象，线程共享；
方法区：又叫静态存储区，存放class文件和静态数据，线程共享;
栈区：存放方法局部变量，基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区，线程不共享;

USES-A：依赖关系，A类会用到B类，这种关系具有偶然性，临时性。但B类的变化会影响A类。这种在代码中的体现为：A类方法中的参数包含了B类。
关联关系：A类会用到B类，这是一种强依赖关系，是长期的并非偶然。在代码中的表现为：A类的成员变量中含有B类。
HAS-A：聚合关系，拥有关系，是关联关系的一种特例，是整体和部分的关系。比如鸟群和鸟的关系是聚合关系，鸟群中每个部分都是鸟。
IS-A：表示继承。父类与子类，这个就不解释了。
要注意：还有一种关系：组合关系也是关联关系的一种特例，它体现一种contains-a的关系，这种关系比聚合更强，也称为强聚合。它同样体现整体与部分的关系，但这种整体和部分是不可分割的。