Java基础常见面试题

2.1 Java基础

2.1.1 面向对象和面向过程的区别

- ⾯向过程 ：⾯向过程性能⽐⾯向对象⾼。 因为类调⽤时需要实例化，开销比较⼤，比较消耗资源，所以当性能是最重要的考量因素的时候，⽐如单⽚机、嵌⼊式开发、Linux/Unix 等⼀般采⽤⾯向过程开发。但是，⾯向过程没有⾯向对象易维护、易复⽤、易扩展。
- 传统的面向过程的编程思想总结起来就八个字——自顶向下，逐步求精！实现步骤如下：

（1）将要实现的功能描述为一个从开始到结束按部就班的连续的步骤（过程）；
（2）依次逐步完成这些步骤，如果某一步的难度较大，又可以将该步骤再次细化为若干个子步骤，以此类推，一直到结束得到想要的结果；
（3）程序的主体是函数，一个函数就是一个封装起来的模块，可以实 现一定的功能，各个子步骤往往就是通过各个函数来完成的，从而实现代码的重用和模块化编程！

- ⾯向对象 ：⾯向对象易维护、易复⽤、易扩展。 因为⾯向对象有封装、继承、多态性的特性，所以可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护。但是，⾯向对象性能⽐⾯向过程低。
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2.1.2 Java语言有哪些特点

1. 简单易学；
2. ⾯向对象（封装，继承，多态）；
3. 平台⽆关性（ Java 虚拟机实现平台⽆关性）；
4. 可靠性；
5. 安全性；
6. ⽀持多线程；
7. ⽀持⽹络编程并且很⽅便；
8. 编译与解释并存；
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2.1.3 关于JVM JDK和JRE最详细通俗的解答

1.JVM
Java 虚拟机（JVM）是运⾏ Java 字节码的虚拟机。JVM 有针对不同系统的特定实现
（Windows，Linux，macOS），⽬的是使⽤相同的字节码，它们都会给出相同的结果。

什么是字节码?采⽤字节码的好处是什么? 
在 Java 中，JVM 可以理解的代码就叫做字节码（即扩展名为 .class 的⽂件），它不⾯
向任何特定的处理器，只⾯向虚拟机。Java 语⾔通过字节码的⽅式，在⼀定程度上解决了
传统解释型语⾔执⾏效率低的问题，同时⼜保留了解释型语⾔可移植的特点。所以 Java 程
序运⾏时⽐᫾⾼效，⽽且，由于字节码并不针对⼀种特定的机器，因此，Java 程序⽆须重
新编译便可在多种不同操作系统的计算机上运⾏。

2.JDK 和 JRE
JDK 是 Java Development Kit，它是功能⻬全的 Java SDK。它拥有 JRE 所拥有的⼀切，还有编
译器（javac）和⼯具（如 javadoc 和 jdb）。它能够创建和编译程序。
JRE 是 Java 运⾏时环境。它是运⾏已编译 Java 程序所需的所有内容的集合，包括 Java 虚拟机
（JVM），Java 类库，java 命令和其他的⼀些基础构件。但是，它不能⽤于创建新程序。
如果你只是为了运⾏⼀下 Java 程序的话，那么你只需要安装 JRE 就可以了。如果你需要进⾏⼀
些 Java 编程⽅⾯的⼯作，那么你就需要安装 JDK 了。但是，这不是绝对的。有时，即使您不打
算在计算机上进⾏任何 Java 开发，仍然需要安装 JDK。例如，如果要使⽤ JSP 部署 Web 应⽤
程序，那么从技术上讲，您只是在应⽤程序服务器中运⾏ Java 程序。那你为什么需要 JDK 呢？
因为应⽤程序服务器会将 JSP 转换为 Java servlet，并且需要使⽤ JDK 来编译 servlet。
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2.1.4 Oracle JDK和OpenJDK的区别

1. Oracle JDK ⼤概每 6 个⽉发⼀次主要版本，⽽ OpenJDK 版本⼤概每三个⽉发布⼀次。但这不是固定的。
2. OpenJDK 是⼀个参考模型并且是完全开源的，⽽ Oracle JDK 是 OpenJDK 的⼀个实现，并不是完全开源的；
3. Oracle JDK ⽐ OpenJDK 更稳定。OpenJDK 和 Oracle JDK 的代码⼏乎相同，但 Oracle JDK 有更多的类和⼀些错误修复。因此，如果您想开发企业/商业软件，我建议您选择
   Oracle JDK，因为它经过了彻底的测试和稳定。某些情况下，有些⼈提到在使⽤ OpenJDK可能会遇到了许多应⽤程序崩溃的问题，但是，只需切换到 Oracle JDK 就可以解决问题；
4. 在响应性和 JVM 性能⽅⾯，Oracle JDK 与 OpenJDK 相⽐提供了更好的性能；
5. Oracle JDK 不会为即将发布的版本提供⻓期⽀持，⽤户每次都必须通过更新到最新版本获得⽀持来获取最新版本；
6. Oracle JDK 根据⼆进制代码许可协议获得许可，⽽ OpenJDK 根据 GPL v2 许可获得许可。
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2.1.5 Java和C++区别

1.都是⾯向对象的语⾔，都⽀持封装、继承和多态
2.Java 不提供指针来直接访问内存，程序内存更加安全
3.Java 的类是单继承的，C++ ⽀持多重继承；虽然 Java 的类不可以多继承，但是接⼝可以多继承。
4.Java 有⾃动内存管理机制，不需要程序员⼿动释放⽆⽤内存
5.在 C ++语⾔中，字符串或字符数组最后都会有⼀个额外的字符‘\0’来表示结束。但是，Java 语⾔中没有结束符这⼀概念。
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2.1.6 字符型常量和字符串常量的区别

1. 形式上: 字符常量是单引号引起的⼀个字符; 字符串常量是双引号引起的若⼲个字符
2. 含义上: 字符常量相当于⼀个整型值( ASCII 值),可以参加表达式运算; 字符串常量代表⼀个地址值(该字符串在内存中存放位置)
3. 占内存⼤⼩ 字符常量只占 2 个字节; 字符串常量占若⼲个字节 (注意： char 在 Java 中占两个字节)
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2.1.7 构造器Constructor是否可以被override

1.Constructor 不能被 override（重写）,但是可以 overload（重载）,所以你可以看到⼀个类中有多个构造函数的情况。
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2.1.8 重载和重写的区别

重载就是同样的⼀个⽅法能够根据输⼊数据的不同，做出不同的处理
重写就是当⼦类继承⾃⽗类的相同⽅法，输⼊数据⼀样，但要做出有别于⽗类的响应时，你就要覆盖⽗类⽅法

重载：
发⽣在同⼀个类中，⽅法名必须相同，参数类型不同、个数不同、顺序不同，⽅法返回值和访问修饰符可以不同。
重载就是同⼀个类中多个同名⽅法根据不同的传参来执⾏不同的逻辑处理。

重写：
重写发⽣在运⾏期，是⼦类对⽗类的允许访问的⽅法的实现过程进⾏重新编写。
1. 返回值类型、⽅法名、参数列表必须相同，抛出的异常范围⼩于等于⽗类，访问修饰符范围⼤于等于⽗类。
2. 如果⽗类⽅法访问修饰符为 private/final/static 则⼦类就不能重写该⽅法，但是被 static 修饰的⽅法能够被再次声明。
3. 构造⽅法⽆法被重写
重写就是⼦类对⽗类⽅法的重新改造，外部样⼦不能改变，内部逻辑可以改变
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2.1.9 Java面向对象三大特性：封装、继承、多态

2.1.9.1. 封装
封装把⼀个对象的属性私有化，同时提供⼀些可以被外界访问的属性的⽅法，如果属性不想被外界访问，我们⼤可不必提供⽅法给外界访问。
但是如果⼀个类没有提供给外界访问的⽅法，那么这个类也没有什么意义了。

2.1.9.2. 继承
继承是使⽤已存在的类的定义作为基础建⽴新类的技术，新类的定义可以增加新的数据或新的功能，也可以⽤⽗类的功能，但不能选择性地继承⽗类。通过使⽤继承我们能够⾮常⽅便地复⽤以前的代码。
关于继承如下 3 点请记住：
1. ⼦类拥有⽗类对象所有的属性和⽅法（包括私有属性和私有⽅法），但是⽗类中的私有属性和⽅法⼦类是⽆法访问，只是拥有。
2. ⼦类可以拥有⾃⼰属性和⽅法，即⼦类可以对⽗类进⾏扩展。
3. ⼦类可以⽤⾃⼰的⽅式实现⽗类的⽅法。（以后介绍）。

2.1.9.3. 多态
所谓多态就是指程序中定义的引⽤变量所指向的具体类型和通过该引⽤变量发出的⽅法调⽤在编程时并不确定，⽽是在程序运⾏期间才确定，即⼀个引⽤变量到底会指向哪个类的实例对象，该引⽤变量发出的⽅法调⽤到底是哪个类中实现的⽅法，必须在由程序运⾏期间才能决定。
在 Java 中有两种形式可以实现多态：继承（多个⼦类对同⼀⽅法的重写）和接⼝（实现接⼝并覆盖接⼝中同⼀⽅法）。
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2.1.10 String StringBuffer和 StringBuilder的区别是什么？String为什么是不可变的？

简单的来说：String 类中使⽤ final 关键字修饰字符数组来保存字符串， private final charvalue[] ，所以 String 对象是不可变的。
⽽ 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 但是没有⽤ final 关键字修饰，所以这两种对象都是可变的。
StringBuilder 与 StringBuffer 的构造⽅法都是调⽤⽗类构造⽅法也就是 AbstractStringBuilder 实现的线程安全性

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 StringBuilder 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⻛险。

对于三者使⽤的总结：
1. 操作少量的数据: 适⽤ String
2. 单线程操作字符串缓冲区下操作⼤量数据: 适⽤ StringBuilder
3. 多线程操作字符串缓冲区下操作⼤量数据: 适⽤ StringBuffer
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2.1.11 自动装箱与拆箱

装箱：将基本类型⽤它们对应的引⽤类型包装起来；
拆箱：将包装类型转换为基本数据类型；
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2.1.12 在一个静态方法内调用一个非静态成员为什么是非法的

由于静态⽅法可以不通过对象进⾏调⽤，因此在静态⽅法⾥，不能调⽤其他⾮静态变量，也不可以访问⾮静态变量成员。
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2.1.13 在Java中定义一个不做事且没有参数的构造方法的作用

Java 程序在执⾏⼦类的构造⽅法之前，如果没有⽤ super() 来调⽤⽗类特定的构造⽅法，则会调
⽤⽗类中“没有参数的构造⽅法”。因此，如果⽗类中只定义了有参数的构造⽅法，⽽在⼦类的构
造⽅法中⼜没有⽤ super() 来调⽤⽗类中特定的构造⽅法，则编译时将发⽣错误，因为 Java 程
序在⽗类中找不到没有参数的构造⽅法可供执⾏。解决办法是在⽗类⾥加上⼀个不做事且没有参
数的构造⽅法。
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2.1.14 接口和抽象类的区别是什么

1. 接⼝的⽅法默认是 public ，所有⽅法在接⼝中不能有实现(Java 8 开始接⼝⽅法可以有默认实现），⽽抽象类可以有⾮抽象的⽅法。
2. 接⼝中除了 static 、 final 变量，不能有其他变量，⽽抽象类中则不⼀定。
3. ⼀个类可以实现多个接⼝，但只能实现⼀个抽象类。接⼝⾃⼰本身可以通过 extends 关键字扩展多个接⼝。
4. 接⼝⽅法默认修饰符是 public ，抽象⽅法可以有 public 、 protected 和 default 这些修饰符（抽象⽅法就是为了被重写所以不能使⽤ private 关键字修饰！）。
5. 从设计层⾯来说，抽象是对类的抽象，是⼀种模板设计，⽽接⼝是对⾏为的抽象，是⼀种⾏为的规范。
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2.1.15 成员变量与局部变量的区别有哪些

1. 从语法形式上看:成员变量是属于类的，⽽局部变量是在⽅法中定义的变量或是⽅法的参数；成员变量可以被 public , private , static 等修饰符所修饰，⽽局部变量不能被访问控制修饰符及 static 所修饰；但是，成员变量和局部变量都能被 final 所修饰。
2. 从变量在内存中的存储⽅式来看:如果成员变量是使⽤ static 修饰的，那么这个成员变量是属于类的，如果没有使⽤ static 修饰，这个成员变量是属于实例的。对象存于堆内存，如果局部变量类型为基本数据类型，那么存储在栈内存，如果为引⽤数据类型，那存放的是指向堆内存对象的引⽤或者是指向常量池中的地址。
3. 从变量在内存中的⽣存时间上看:成员变量是对象的⼀部分，它随着对象的创建⽽存在，⽽局部变量随着⽅法的调⽤⽽⾃动消失。
4. 成员变量如果没有被赋初值:则会⾃动以类型的默认值⽽赋值（⼀种情况例外:被 final 修饰的成员变量也必须显式地赋值），⽽局部变量则不会⾃动赋值。
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2.1.16 创建一个对象用什么运算符？对象实体与对象引用有何不同？

new 运算符，new 创建对象实例（对象实例在堆内存中），对象引⽤指向对象实例（对象引⽤存放在栈内存中）。⼀个对象引⽤可以指向 0 个或 1 个对象;⼀个对象可以有 n 个引⽤指向它。
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2.1.17 什么是方法的返回值？返回值在类的方法中的作用是什么？

⽅法的返回值是指我们获取到的某个⽅法体中的代码执⾏后产⽣的结果！（前提是该⽅法可能产⽣结果）。
返回值的作⽤:接收出结果，使得它可以⽤于其他的操作
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2.1.18 一个类的构造方法的作用是什么？若一个类没有声明构造方法，该程序能正确执行吗？为什么

主要作⽤是完成对类对象的初始化⼯作。可以执⾏。
因为⼀个类即使没有声明构造⽅法也会有默认的不带参数的构造⽅法。
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2.1.19 构造方法有哪些特性

1. 名字与类名相同。
2. 没有返回值，但不能⽤ void 声明构造函数。
3. ⽣成类的对象时⾃动执⾏，⽆需调⽤。
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2.1.20 静态方法和实例方法有哪些不同

1. 在外部调⽤静态⽅法时，可以使⽤"类名.⽅法名"的⽅式，也可以使⽤"对象名.⽅法名"的⽅式。⽽实例⽅法只有后⾯这种⽅式。也就是说，调⽤静态⽅法可以⽆需创建对象。
2. 静态⽅法在访问本类的成员时，只允许访问静态成员（即静态成员变量和静态⽅法），⽽不允许访问实例成员变量和实例⽅法；实例⽅法则⽆此限制。
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2.2 Java集合

2.3 多线程

2.4 JVM