5道大厂的Java基础面试题

前言

各种框架眼花缭乱，各种逻辑需求，CRUD。久而久之，写的1000行代码中都是if else，@autowired等等，等出去面试的时候，基础题不断，而且还是不常用，或者说不在意的，往往这些就容易把人问懵。今日加深下基础映像吧

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闲着无事，看看理解， 加深映像！！！

JAVA 中的几种基本数据类型是什么，各自占用多少字节。

• 四种整型，二种浮点型，一种字符型，一种布尔型
• byte：占用 1 字节（8 位），范围是 -128 到 127。
• short：占用 2 字节（16 位），范围是 -32,768 到 32,767。
• int：占用 4 字节（32 位），范围是 -2,147,483,648 到 2,147,483,647。
• long：占用 8 字节（64 位），范围是 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807。
• float：占用 4 字节（32 位），用于表示单精度浮点数。
• double：占用 8 字节（64 位），用于表示双精度浮点数。
• char：占用 2 字节（16 位），用于表示单个字符（Unicode）。
  boolean：占用 1 字节（8 位），表示 true 或 false（实际占用可能因 JVM 实现而异）。

String 类能被继承吗，为什么

先看源码

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
}

1. final 关键字：String 类被声明为 final，这意味着不能创建 String 类的子类。使用 final 关键字可以防止类被继承，从而确保其行为不被改变。
2. 扩展下，如此设定了final关键字，代表着String不希望被动手脚,这种设计提高了安全性和性能，特别是在多线程环境中。禁止继承有助于保持这种不可变性。
3. 性能优化，怎么优化呢，既然字符串是不能变了，使用字符串池（String Pool）来存储常量字符串，当你创建一个字符串字面量时，Java 会首先检查字符串池中是否已经存在相同的字符串。如果存在，Java 会重用这个字符串的引用，而不是创建一个新的对象。这种机制可以节省内存并提高性能，特别是在处理大量相同字符串时

String，Stringbuffer，StringBuilder 的区别。

老生常谈了，分为几类

1. 不可变性 vs 可变性:上面说了，String是final,不可变，StringBuffer和StringBuilder是可变的
2. 线程安全:String和StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是非线程安全。String不可变,自然是安全。StringBuffer方法是同步的，因此线程安全。StringBuilder方法非同步，所以单线程环境下性能更好。
3. 性能:String: 由于不可变性，频繁修改会导致性能下降，因为每次修改都会创建新的对象。StringBuffer: 由于线程安全，性能相对较低，适合需要安全的多线程操作。StringBuilder: 性能最佳，适合需要频繁修改字符串的单线程操作。
   以上总结使用场景：
   String: 用于常量字符串或不需要修改的字符串。
   StringBuffer: 用于需要线程安全的字符串操作。
   StringBuilder: 用于性能要求高且在单线程环境中操作的字符串。

ArrayList 和 LinkedList 有什么区别

有时间的话，可以看看源码，对理解更有帮助，对数据结构也有很大的认知。这边简要说明下（熟悉下源码，更好的理解下面所说）

1. 结构不同:
   • ArrayList: 基于动态数组实现。内部使用数组来存储元素，支持随机访问。
   • LinkedList: 基于双向链表实现。每个元素（节点）包含对前一个和后一个节点的引用。
2. 存储方式
   • ArrayList: 元素在内存中是连续存储的，适合快速随机访问。
   • LinkedList: 元素在内存中不连续存储，适合频繁插入和删除操作。
3. 访问速度
   • ArrayList: 随机访问速度快（O(1)），因为可以通过索引直接访问。
   • LinkedList: 随机访问速度慢（O(n)），需要从头遍历到指定位置。
4. 插入和删除速度
   • ArrayList: 在中间插入或删除元素时，可能需要移动大量元素，时间复杂度为 O(n)。
   • LinkedList: 在任意位置插入或删除元素时，只需调整节点的引用，时间复杂度为 O(1)（已知位置）。
5. 内存使用
   • ArrayList: 由于使用数组，可能会有额外的内存开销（如数组扩容时，需要重新开辟新的空间去存储）。
   • LinkedList: 每个节点需要额外存储前后节点的引用，内存开销较大。
6. 适用场景
   • ArrayList: 适合频繁读取和随机访问的场景。
   • LinkedList: 适合频繁插入和删除的场景，尤其是在列表的两端。

类的实例化顺序，比如父类静态数据，构造函数，字段，子类静态数据，构造函数，字段，当new的时候，他们的执行顺序。

1. 首先，Java 加载父类的静态数据（静态变量和静态块）。

2. 父类静态初始化: 执行父类的静态初始化块（如果有）。

3. 子类静态数据: 然后，加载子类的静态数据（静态变量和静态块）。

4. 子类静态初始化: 执行子类的静态初始化块（如果有）。

5. 创建对象: 当调用 new 创建对象时，执行以下步骤：

   • 父类构造函数: 首先调用父类的构造函数。
   • 父类字段初始化: 在父类构造函数中，父类的实例字段会被初始化。
   • 子类构造函数: 然后调用子类的构造函数。
   • 子类字段初始化: 在子类构造函数中，子类的实例字段会被初始化。

class Parent {
    static {
        System.out.println("Parent static block");
    }
    
    Parent() {
        System.out.println("Parent 构造方法");
    }
}

class Child extends Parent {
    static {
        System.out.println("Child static block");
    }
    
    Child() {
        System.out.println("Child 构造方法");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
    }
}

Parent static block
Child static block
Parent 构造方法
Child 构造方法

最后

在这些简要的答案中，还能更深层次的去挖，面试多加加分，例如String以及Stringbuffer，StringBuilder 源码的分析，从而知道其中的区别，实例化方面也可以深入到JVM，整个过程中JVM的变化。