Java面试题总结（一）

一、Java基础

1. Java中的基本数据类型各占多少字节？

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数据类型分为基本数据类型和引用数据类型

• 基本数据类型：
  • 数值型（byte、short、int、long、float、double）
  • 字符型（char）
  • 布尔型（boolean）
• 引用数据类型：
  • 类（class）
  • 字符串（String）
  • 数组（Array）
  • 接口（interface）

2. String类能被继承吗？为什么？

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不可以，因为String类有final修饰符，而final修饰的类是不能被继承的，实现细节不允许改变。
String str=“abc”和String str=new String(“abc”); 产生几个对象？
1. 前者1或0，后者2或1，先看字符串常量池，如果字符串常量池中没有，都在常量池中创建一个，如果有，前者直接引用，后者在堆内存中还需创建一个“abc”实例对象。
2. 对于基础类型的变量和常量：变量和引用存储在栈中，常量存储在常量池中。
3. 为了提升jvm（JAVA虚拟机）性能和减少内存开销，避免字符的重复创建 项目中还是不要使用new String去创建字符串，最好使用String直接赋值。

3. String、StringBuffer、StringBuilder的区别？

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String 字符串常量（final修饰，不可被继承），String是常量，当创建之后即不能更改。（可以通过StringBuffer和StringBuilder创建String对象）

• StringBuffer 字符串变量（线程安全）：其也是final类别的，不允许被继承，其中的绝大多数方法都进行了同步处理，包括常用的Append方法也做了同步处理（synchronized修饰）。其自jdk1.0起就已经出现。其toString方法会进行对象缓存，以减少元素复制开销。
• StringBuilder 字符串变量（非线程安全）：其zijdk1.5起开始出现。与StringBuffer一样都继承和实现了同样的接口和类，方法除了没使用synch修饰以外基本一致，不同之处在于最后toString的时候，会直接返回一个新对象。

4. ArrayList和LinkedList有什么区别？

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ArrayList和LinkedList都实现了List接口，有以下的不同点：
1、ArrayList是基于索引的数据接口，它的底层是数组。它可以以O(1) 时间复杂度对元素进行随机范文。与此对应，LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起
，在这种情况下， 查找某个元素的时间复杂度是O(n)。
2、相对于ArrayList，LinkedList的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者更新索引。
3、LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个 指向下一个元素。

5. 讲讲类的实例化顺序？

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此题考查的是类加载器实例化时进行的操作步骤（加载->连接->初始化）
父类静态变量、
父类静态代码块、
子类静态变量、
子类静态代码块、
父类非静态变量（父类实例成员变量）、
父类构造方法、
子类非静态变量（子类实例成员变量）、
子类构造方法。

6. HashMap和HasnTable的区别?

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都数据Map接口的类，实现了将唯一键映射到特定的值上。都是双列集合，底层都是哈希算法
HashMap线程不安全，HashMap是数组+链表+红黑树（jdk1.8增加了红黑树部分）实现的，采用哈希表来存储的，HashMap允许键和值为null，效率高。
HashTable线程安全，但是不允许key和value为null，它比HashMap慢，因为它是同步的。

• HashMap是继承自AbstractMap类，而HashTable是继承自Dictionary类。不过他们都同时实现了map、Cloneable、Serializable这三个接口。
• Hashtable默认的初始大小为11，之后每次扩充，容量变为原来的2n+1。HashMap默认的初始化大小为16.之后每次扩充，容量变为原来的2倍。因为Hashtable侧重点是哈希的结果更加均匀，减少哈希冲突。当哈希表的大小为素数时，简单的取模哈希的结果会更加均匀。HashMap的更侧重于效率，在取模计算时，如果模数时2的幂，那么我们可以直接使用位运算来得到结果，效率要大大高于做触发。
• 计算hash值的方法不同
  为了得到元素的位置，首先需要根据元素的key计算出一个hash值，然后再用这个hash值计算得到最终的位置。Hashtable直接使用对象的hashCode，Hashtable在计算元素的位置时需要进行一次除法运算，而除法运算是比较耗时的。HashMap为了提高计算效率，将哈希表的大小固定为了2的幂，这样在取模运算时，不需要做除法，只需要做位运算。位运算比除法的效率要高很多。

7. 抽象类和接口的区别？

1、抽象类和接口都不能直接实例化，如果实例化，抽象类变量必须指向实现所有抽象方法的子类对象，接口变量必须指向实现所有接口方法的类对象。
2、抽象类要被子类继承，接口要被类实现
3、接口只能做方法申明，抽象类中可以做方法申明，也可以做方法实现。但是jdk1.8之后接口可以通过default关键字做方法实现。
4、接口里定义的变量只能是公共的静态的常量，抽象类中的变量就是普通变量
5、抽象类里的抽象方法必须全部被子类实现，如果子类不能全部实现父类抽象方法，那么该子类只能是抽象类。同样，一个实现接口的时候，如果不能全部实现接口的方法，那么该类也只能为抽象类。
6、抽象方法只能申明，不能实现。abstract void abc()；不能写成abstract void abs(){}；
7、抽象类里面可以没有抽象方法
8、如果一个类里有抽象方法，那么这个类只能是抽象类
9、抽象方法要被实现、所以不能是静态的，也不能是私有的
10、接口可继承接口，并可多继承接口，但类只能单继承

8. Spring和SpringBoot的区别

• Spring是一个轻量级的 IOC 和 AOP 的容器框架，Spring框架为开发Java应用程序提供了全面的基础架构支持。它包含了一些很好的功能，如依赖注入和开箱即用的模块，如：Spring JDBC、Spring MVC、Spring Security、Spring AOP、Spring ORM、Spring Test，这些模块缩短应用程序开发时间，提高了应用开发的效率，例如：在Java Web开发的早期阶段，我们需要编写大量的代码来将记录插入到数据库中。但是通过使用Spring JDBC模块的JDBC Template，我们可以将操作简化为几行代码。

• Spring Boot 基本上是Spring框架的扩展，它消除了设置Spring应用程序所需的XML配置，为更快，更高效的开发生态系统铺平了道路。
  SpringBoot框架中还有两个重要的策略：开箱即用和约定优于配置

  • 开箱即用，Outofbox，是指在开发过程中，通过Maven项目的pom文件中添加相关依赖包，然后使用对应注解来替代繁琐的XML配置文件以管理对象的生命周期。这个特点使得开发人员摆脱了复杂的配置工作以及依赖的管理工作，更加专注于业务逻辑。
  • 约定优于配置，Convention over configuration，也称作按约定编程，是一种软件设计范式，旨在减少软件开发人员需做决定的数量，获得简单的好处，而又不失灵活性。

• SpringBoot中，约定大于配置可以从以下两个方面来理解：
  1、 开发人员仅需规定应用中不符合约定的部分
  2、在没有规定配置的地方，采用默认配置，以力求最简配置为核心思想
  总的来说，上面两条都遵循了推荐默认配置的思想。当存在特殊需求的时候，自定配置即可。这样可以大大的减少配置工作，这就是所谓的“约定”。
  SpringBoot 中的一些特征：
  1、创建独立的Spring应用
  2、嵌入式Tomcat、Jetty、Undertow容器（无需部署war文件）
  3、提供的starters 简化构建配置
  4、尽可能自动配置spring应用
  5、提供生产指标，例如指标、健壮检查和外部化配置
  6、完全没有代码生成和XML配置要求

9. 算法-找到单链表的倒数第N个元素?

1. 遍历法，第一次遍历确定链表总长度，第二次遍历找到倒数第N个元素。需要遍历两次

2. N长度队列，遍历链表每个元素入队，队列满时出队，当链表遍历完毕时，队列中队首元素为倒数第N个元素。需要借助额外队列

3. 两个距离N个元素的指针。遍历一次，空间复杂度为O(1)