Java基础面试题_牛客博客

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https://blog.csdn.net/ThinkWon/article/details/104390612?utm_medium=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.channel_param#String_1444

谈一下Java的数据类型

基本数据类型
boolean - 布尔类型
doubler - 双精度浮点类型 float - 单精度浮点类型
byte - 字节 char - 字符
long - 长整型 short - 短整型 int - 整形
引用数据类型
类接口数组

String类能被继承吗，为什么？

不能。在Java中，只要是被定义为final的类，也可以说是被final修饰的类，就是不能被继承的

Java是单线程还是多线程？

Java 语言是多线程的
Java 语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为 synchronized）。
首先线程必须由Tread类或者其子类来创建，创建线程的方法有两种：
1.使用类型结构为Thread(Runnable) 的构造子类将一个实现了 Runnable 接口的对象包装成一个线程。
2.从 Thread 类派生出子类并重写 run 方法，使用该子类创建的对象即为线程；
Thread 类已经实现了 Runnable 接口，因此，任何一个线程均有它的 run 方法，而 run 方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。

String，Stringbuffer，StringBuilder的区别？

图片说明

JVM JRE JDK 的关系

JDK
JDK 其中包含了Java的开发工具，也包括了JRE。所以安装了JDK，就无需再单独安装JRE了。其中的开发工具：编译工具(javac.exe)，打包工具(jar.exe)
JRE
Java Runtime Environment包括Java虚拟机和Java程序所需的核心类库等。核心类库主要是java.lang包：包含了运行Java程序必不可少的系统类，如基本数据类型、基本数学函数、字符串处理、线程、异常处理类等，系统缺省加载这个包
如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可。
JVM
Java Virtual Machine是Java虚拟机，Java程序需要运行在虚拟机上，不同的平台有自己的虚拟机，因此Java语言可以实现跨平台。

什么是跨平台性？原理是什么

所谓跨平台性，是指java语言编写的程序，一次编译后，可以在多个系统平台上运行。

实现原理：Java程序是通过java虚拟机在系统平台上运行的，只要该系统可以安装相应的java虚拟机，该系统就可以运行java程序。

访问修饰符

图片说明
private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）
default (即缺省，什么也不写，不使用任何关键字）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）。
public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法

&和&&的区别

& 两边都会执行 && 左边出现false就不会执行右边

final

用于修饰类、属性和方法；

被final修饰的类不可以被继承
被final修饰的方法不可以被重写
被final修饰的变量不可以被改变，被final修饰不可变的是变量的引用，而不是引用指向的内容，引用指向的内容是可以改变的

final finally finalize区别

final可以修饰类、变量、方法，修饰类表示该类不能被继承、修饰方法表示该方法不能被重写、修饰变量表
示该变量是一个常量不能被重新赋值。
finally一般作用在try-catch代码块中，在处理异常的时候，通常我们将一定要执行的代码方法finally代码块
中，表示不管是否出现异常，该代码块都会执行，一般用来存放一些关闭资源的代码。
finalize是一个方法，属于Object类的一个方法，而Object类是所有类的父类，该方法一般由垃圾回收器来调
用，当我们调用System.gc() 方法的时候，由垃圾回收器调用finalize()，回收垃圾，一个对象是否可回收的
最后判断。

break ,continue ,return 的区别及作用

break 结束当前的循环体
Continue 结束正在执行的循环进入下一个循环条件
retern 结束当前的方法直接返回
如何跳出当前的多重嵌套循环
在Java中，要想跳出多重循环，可以在外面的循环语句前定义一个标号，然后在里层循环体的代码中使用带有标号的break 语句，即可跳出外层循环。例如：
```
public static void main(String[] args) {
  ok:
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
      for (int j = 0; j < 10; j++) {
          System.out.println("i=" + i + ",j=" + j);
          if (j == 5) {
              break ok;
          }
      }
  }
}
```

重载重写的区别

方法的重载和重写都是实现多态的方式，区别在于前者实现的是编译时的多态性，而后者实现的是运行时的多态性。

重载：发生在同一个类中，方法名相同参数列表不同（参数类型不同、个数不同、顺序不同），与方法返回值和访问修饰符无关，即重载的方法不能根据返回类型进行区分

重写：发生在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值小于等于父类，抛出的异常小于等于父类，访问修饰符大于等于父类（里氏代换原则）；如果父类方法访问修饰符为private则子类中就不是重写。

== 和 equals 的区别是什么

== 判断两个对象的地址值是否相等，可以理解为两个对象是否是同一个对象。
基本数据类型 == 比较的是值，引用数据类型 == 比较的是内存地址

equals 判断两个对象是否相等

JDK 中常用的包有哪些

java.lang：这个是系统的基础类；
java.io：这里面是所有输入输出有关的类，比如文件操作等；
java.nio：为了完善 io 包中的功能，提高 io 包中性能而写的一个新包；
java.net：这里面是与网络有关的类；
java.util：这个是系统辅助类，特别是集合类；
java.sql：这个是数据库操作的类。

BIO,NIO,AIO 有什么区别?

简答

BIO：Block IO 同步阻塞式 IO，就是我们平常使用的传统 IO，它的特点是模式简单使用方便，并发处理能力低。
NIO：Non IO 同步非阻塞 IO，是传统 IO 的升级，客户端和服务器端通过 Channel（通道）通讯，实现了多路复用。
AIO：Asynchronous IO 是 NIO 的升级，也叫 NIO2，实现了异步非堵塞 IO ，异步 IO 的操作基于事件和回调机制。

详细回答

BIO (Blocking I/O): 同步阻塞I/O模式，数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完成。在活动连接数不是特别高（小于单机1000）的情况下，这种模型是比较不错的，可以让每一个连接专注于自己的 I/O 并且编程模型简单，也不用过多考虑系统的过载、限流等问题。线程池本身就是一个天然的漏斗，可以缓冲一些系统处理不了的连接或请求。但是，当面对十万甚至百万级连接的时候，传统的 BIO 模型是无能为力的。因此，我们需要一种更高效的 I/O 处理模型来应对更高的并发量。
NIO (New I/O): NIO是一种同步非阻塞的I/O模型，在Java 1.4 中引入了NIO框架，对应 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer等抽象。NIO中的N可以理解为Non-blocking，不单纯是New。它支持面向缓冲的，基于通道的I/O操作方法。 NIO提供了与传统BIO模型中的 Socket 和 ServerSocket 相对应的 SocketChannel 和 ServerSocketChannel 两种不同的套接字通道实现,两种通道都支持阻塞和非阻塞两种模式。阻塞模式使用就像传统中的支持一样，比较简单，但是性能和可靠性都不好；非阻塞模式正好与之相反。对于低负载、低并发的应用程序，可以使用同步阻塞I/O来提升开发速率和更好的维护性；对于高负载、高并发的（网络）应用，应使用 NIO 的非阻塞模式来开发
AIO (Asynchronous I/O): AIO 也就是 NIO 2。在 Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步非阻塞的IO模型。异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应用操作之后会直接返回，不会堵塞在那里，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。AIO 是异步IO的缩写，虽然 NIO 在网络操作中，提供了非阻塞的方法，但是 NIO 的 IO 行为还是同步的。对于 NIO 来说，我们的业务线程是在 IO 操作准备好时，得到通知，接着就由这个线程自行进行 IO 操作，IO操作本身是同步的。查阅网上相关资料，我发现就目前来说 AIO 的应用还不是很广泛，Netty 之前也尝试使用过 AIO，不过又放弃了。

什么是反射机制

JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

Java获取反射的三种方法

1.通过new对象实现反射机制 2.通过路径实现反射机制 3.通过类名实现反射机制

 public class Student {
    private int id;
    String name;
    protected boolean sex;
    public float score;
    }

public class Get {
    //获取反射机制三种方式
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //方式一(通过建立对象)
        Student stu = new Student();
        Class classobj1 = stu.getClass();
        System.out.println(classobj1.getName());
        //方式二（所在通过路径-相对路径）
        Class classobj2 = Class.forName("fanshe.Student");
        System.out.println(classobj2.getName());
        //方式三（通过类名）
        Class classobj3 = Student.class;
        System.out.println(classobj3.getName());
    }
}

String

String 是最基本的数据类型吗

不是。Java 中的基本数据类型只有 8 个：byte、short、int、long、float、double、char、boolean；除了基本类型（primitive type），剩下的都是引用类型（referencetype），Java 5 以后引入的枚举类型也算是一种比较特殊的引用类型。

String有哪些特性

不变性：String 是只读字符串，是一个典型的 immutable 对象，对它进行任何操作，其实都是创建一个新的对象，再把引用指向该对象
常量池优化：String 对象创建之后，会在字符串常量池中进行缓存，如果下次创建同样的对象时，会直接返回缓存的引用。
final：使用 final 来定义 String 类，表示 String 类不能被继承，提高了系统的安全性。
String为什么是不可变的吗？
简单来说就是String类利用了final修饰的char类型数组存储字符，源码如下图所以
private final char value[];
String 类是 final 类，不可以被继承
String不可变但不代表引用不可以变
```
String str = "Hello";
str = str + " World";
System.out.println("str=" + str);
//输出结果 str=Hellow world;
```

通过反射是可以修改所谓的“不可变”对象

// 创建字符串"Hello World"， 并赋给引用s
String s = "Hello World";

System.out.println("s = " + s); // Hello World

// 获取String类中的value字段
Field valueFieldOfString = String.class.getDeclaredField("value");

// 改变value属性的访问权限
valueFieldOfString.setAccessible(true);

// 获取s对象上的value属性的值
char[] value = (char[]) valueFieldOfString.get(s);

// 改变value所引用的数组中的第5个字符
value[5] = '_';

System.out.println("s = " + s); // Hello_World

/* 输出结果
s = Hello World
s = Hello_World*/

数组有没有 length()方法？String 有没有 length()方法

数组没有 length()方法，有 length 的属性。String 有 length()方法。JavaScript中，获得字符串的长度是通过 length 属性得到的，这一点容易和 Java 混淆。

String 类的常用方法都有那些？

indexOf()：返回指定字符的索引。
charAt()：返回指定索引处的字符。
replace()：字符串替换。
trim()：去除字符串两端空白。
split()：分割字符串，返回一个分割后的字符串数组。
getBytes()：返回字符串的 byte 类型数组。
length()：返回字符串长度。
toLowerCase()：将字符串转成小写字母。
toUpperCase()：将字符串转成大写字符。
substring()：截取字符串。
equals()：字符串比较。

String和StringBuffer、StringBuilder的区别是什么？String为什么是不可变的

可变性

String类中使用字符数组保存字符串，private　final　char　value[]，所以string对象是不可变的。StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类，在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串，char[] value，这两种对象都是可变的。

线程安全性

String中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，线程安全。AbstractStringBuilder是StringBuilder与StringBuffer的公共父类，定义了一些字符串的基本操作，如expandCapacity、append、insert、indexOf等公共方法。StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以是线程安全的。StringBuilder并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的。

性能

每次对String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的String对象，然后将指针指向新的String 对象。StringBuffer每次都会对StringBuffer对象本身进行操作，而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用StirngBuilder 相比使用StringBuffer 仅能获得10%~15% 左右的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。

多线程

线程

线程被称为轻量级进程，是程序执行的最小单位，它是指在程序执行过程中，能够执行代码的一个执行单位。每个程序程序都至少有一个线程，也即是程序本身
进程中拥有独立功能的执行单元,一般用于完成某种操作

线程的六种状态

.线程的六种状态

新建状态(New)

刚刚创建出来且未调用start的线程

可运行状态(Runnable)

只有新建状态的线程调用start方法才能进入可运行状态

受/锁阻塞状态(Blocked)

当线程运行到需要抢到锁对象代码时,但是锁对象被其他线程持有,此时线程进入锁阻塞状态

限时等待状态(Timed_waiting)

当在线程中调用Thread.sleep(毫秒值)时,线程进入休眠状态
注意:线程进入休眠状态,与是否持有锁无关, 是否持有锁对象都可以调用Thread.sleep方法 

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object obj = new Object();
        synchronized (obj){
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                Thread.sleep(500); //如果是抢到后调用sleep那么sleep期间不会释放锁(抱着锁睡!!)
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

无限等待状态(Waiting)

线程如何进入Waiting(无线等待状态)

a.该线程必须先持有锁对象
b.调用锁对象的wait()
c.该线程会先自动释放锁对象,然后才能进入无限等待

其他线程如何唤醒Waiting状态的线程

a.其他线程首先持有锁对象(该锁对象必须是进入无限等待的那个线程释放的锁对象)
b.调用锁对象的notify()   
c.被唤醒的线程,由于没有锁对象,先进入锁阻塞状态,只有再次持有刚刚的那个锁对象,才能进去可运行状态

消亡状态(Terminated)

线程的任务执行完毕后,线程处于退出或者消亡状态

多线程的四种创建方式

继承Thread
实现Runnable接口
通过 Callable 和 Future 创建线程
利用线程池创建线程executorService

采用实现 Runnable、Callable 接口的方式创建多线程时，线程类只是实现了 Runnable 接口或 Callable 接口，还可以继承其他类。
使用继承 Thread 类的方式创建多线程时，编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用 Thread.currentThread() 方法，直接使用 this 即可获得当前线程。

Java Thread 中 run() 与 start() 的区别

1.start() 方法来启动线程，真正实现了多线程运行。这时无需等待 run 方法体代码执行完毕，可以直接继续执行下面的代码；通过调用 Thread 类的 start() 方法来启动一个线程，这时此线程是处于就绪状态，并没有运行。然后通过此 Thread 类调用方法 run() 来完成其运行操作的，这里方法 run() 称为线程体，它包含了要执行的这个线程的内容， run 方法运行结束，此线程终止。然后 CPU 再调度其它线程。
2.run() 方法当作普通方法的方式调用。程序还是要顺序执行，要等待 run 方法体执行完毕后，才可继续执行下面的代码；程序中只有主线程——这一个线程，其程序执行路径还是只有一条，这样就没有达到写线程的目的。

线程安全问题

产生原因：多个线程竞争同一资源（访问同一数据），可参考经典的生产者消费者问题。

解决方案：

run 方法内：同步代码块 synchronized {}

Public synchronized 返回值类型 方法名（）{} 自动释放对象锁

使用 Lock 锁

Lock 锁需要程序员（在 finally 代码块中）手动释放。

Lock lock=new ReentranttLock()    // Reentrant（可重用的）

Lock 实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作，是 JDK1.5 之后出现的。

Lock 接口中的方法:

void lock()   // 获取锁 
void unlock() // 释放锁

Lock 接口的实现类:

java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock

使用步骤:

1.在成员位置创建一个 ReentrantLock 对象。
2.在可能出现线程安全问题的代码前，调用 Lock 接口中的方法 lock 获取锁对象。
3.在可能出现线程安全问题的代码后，调用 Lock 接口中的方法 unlock 释放锁对象。

public class RunnableImpl implements Runnable{
    //定义一个共享的票源
    private int ticket = 100;
    //1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
    Lock l = new ReentrantLock();
    //设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        //使用死循环,让卖票重复的执行
        while(true){
            //2.在可能出现线程安全问题的代码前,调用Lock接口中的方法lock获取锁对象
            l.lock();
            //判断票是否大于0
            if(ticket>0){
                //为了提高线程安全问题出现的几率,让程序睡眠10毫秒
                try {
                    //可能会产生异常的代码
                    Thread.sleep(10);
                    //进行卖票 ticket--
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在卖第"+ticket+"张票!");
                    ticket--;
                } catch (InterruptedException e) {
                    //异常的处理逻辑
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    //一定会执行的代码,一般用于资源释放(资源回收)
                    //3.在可能出现线程安全问题的代码后,调用Lock接口中的方法unlock释放锁对象
                    l.unlock();//无论程序是否有异常,都让锁对象释放掉,节约内存,提高程序的效率
                }
            }
        }
    }
}

集合和数组的区别

数组是固定长度的；集合可变长度的。
数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型；集合只能存储引用数据类型。
数组存储的元素必须是同一个数据类型；集合存储的对象可以是不同数据类型。

常用的集合类

Map接口和Collection接口是所有集合框架的父接口
1.Collection接口的子接口包括：Set接口和List接口
2.Map接口的实现类主要有：HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap以及Properties等
3.Set接口的实现类主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等
4.List接口的实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等

图片说明

常见的数据结构

a.栈结构: 先进后出
b.队列结构: 先进先出
c.数组结构: 查询快,增删慢
d.链表结构: 查询慢,增删快
e.红黑树结构(了解)
红黑树的特点: 查询速度非常恐怖
树结构,二叉树,二叉查找树,平衡二叉树,....,黑红树

Collection

增: public boolean add(E e); 向集合中添加元素,返回值表示是否添加成功
删: public boolean remove(Object e); 从集合中删除某个元素,返回值表示是否删除成功
改: 无!
查: 无!
其他:
    public int size(); 获取元素个数
    public boolean isEmpty(); 判断集合是否为空集合(size==0?)
    public void clear(); 清空集合(把集合的所有元素都删除)
    public boolean contains(Object e); 判断集合中是否包含某元素 
    public Object[] toArray(); 将集合转成数组 
    public Iterator iterator(); 获取当前集合的迭代器对象

List

a.有序的:在Java中元素存入和取出的顺序一致时,称为有序(比如:2 1 3 打印集合2 1 3)
b.有索引
c.元素是可重复   


List接口(继承Collection,肯定拥有Collection中的7+1)
    特有方法: 4个,增删改查一样一个,并且都和索引相关
        add(int index,E e); 在指定位置添加元素
        remove(int index); 删除指定位置的元素
        set(int index,E newE);将指定位置的元素改为新的元素
        get(int index);根据索引获取元素
    常见实现类:
        ArrayList<E> 底层就是采用数组结构,特点查询快,增删慢!
        LinkedList<E> 底层采用链表结构,特点就是查询慢,增删快!!   底层使用双向链表
        Vector<E>

Set

a.无序(在Java中无序是指存入和打印时的顺序不一定一致,比如存入1 2 3 取出 1 3 2)
    b.无索引
    c.元素唯一    
    注意事项:
        做题的时候,列出Set接口的两个特点: b和c
        在Set接口中有一个实现类是有序的(LinkedHashSet有序的)  


Set接口的方法(继承Collection,那么就拥有7+1方法)
    特有方法: 无!!
    实现类:
        HashSet 没有特有方法 底层采用的是哈希表结构=数组结构+链表结构+红黑树结构(JDK1.8中加入的)
                特点:无序,无索引,元素唯一 
        LinkedHashSet 没有特有方法  底层采用的是链表+哈希表(链式哈希表)
                特点: 有序的,无索引,元素唯一
        TreeSet  没有特有方法 底层采用的是红黑树结构
                特点: 无序(但是它具有自然顺序)!!,无索引,元素唯一    
                注意: TreeSet是无序的,但是它是无序中一个比较特殊的存在
                    (存入132打印123,存入312打印123,存入321打印123,存入123打印123)

常用集合

图片说明

Map

什么是Map集合:
    Map集合是一种双列集合!!
Map集合的特点:
    a.Collection的元素是单独存在的,Map的元素是成对存在的
    b.Collection称为单列集合,Map称为双列集合
    c.Map集合中键是唯一的,值是可以重复的,通过键最多只能找到与之对应的一个值 

a.Map<K,V>集合是双列集合的根接口,具有两个泛型
        其中K代表键的类型,V代表值的类,K的类和V的类型可以随意,可一样可不一样
b.Map接口有3个实现类:
    HashMap: 底层采用哈希表结构,无序的
    LinkedHashMap:底层采用链式哈希表,有序的
    TreeMap:底层采用红黑树结构, 无序的(会按照键的自然顺序默认升序)
    共同的特点: Map集合的所有实现类键都是唯一的,值是可以重复的
              如果键是自定义类型,为了保证键的唯一性,我们需要重写hashCode和equals方法

Map集合的遍历方式

1.根据键找值
2.获取所有的键值对对象集合，通过迭代器 / 增强for遍历
3.通过对象中的所有values方法来找到值。

public class map集合遍历{
    public Static void main(String agrs){
        Set<String> keys = map.keySet();
            for(String key : keys ){
                 String values = key.getValues()
    } 

        Set<Map.Entry<String,String>> keyentry = map.keyEntry();
        Iterator<Map.Entry<String,String>> iterator = keyentry.iterator();
             while(iterator.hasNext()){
                   Map.Entry<String,String> entry = iterator.next();
                         String key = entry.getKey();
                         String value =entry.getValues;
                 }

            for(Map.Entry<String,String entry : iterator){
                       String key = entry.getKey();
                       String value =entry.getValues;
                }

            Collection<String> values = map.values;
                for(String value : values){
                         System.out.println(values);
                 }        
    }
}

Java基础面试题

谈一下Java的数据类型

String类能被继承吗，为什么？

Java是单线程还是多线程？

String，Stringbuffer，StringBuilder的区别？

JVM JRE JDK 的关系

什么是跨平台性？原理是什么

访问修饰符

&和&&的区别

final

final finally finalize区别

break ,continue ,return 的区别及作用

如何跳出当前的多重嵌套循环

重载重写的区别

== 和 equals 的区别是什么

JDK 中常用的包有哪些

BIO,NIO,AIO 有什么区别?

什么是反射机制

Java获取反射的三种方法

String

String 是最基本的数据类型吗

String有哪些特性

String为什么是不可变的吗？

数组有没有 length()方法？String 有没有 length()方法

String 类的常用方法都有那些？

String和StringBuffer、StringBuilder的区别是什么？String为什么是不可变的

多线程

线程

线程的六种状态

.线程的六种状态

多线程的四种创建方式

Java Thread 中 run() 与 start() 的区别

线程安全问题

集合和数组的区别

常用的集合类

常见的数据结构

Collection

List

Set

常用集合

Map

Map集合的遍历方式