java面试题

2019-11-23 本文已影响0人暖宝OvO

抽象类和接口的含义以及区别

抽象类
抽象类不能创建实例，它只能作为父类被继承。抽象类是从多个具体类中抽象出来的父类，它具有更高层次的抽象。从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类，以这个抽象类作为其子类的模板，从而避免了子类的随意性。

(1) 抽象方法只作声明，而不包含实现，可以看成是没有实现体的虚方法

(2) 抽象类不能被实例化

(3) 抽象类可以但不是必须有抽象属性和抽象方法，但是一旦有了抽象方法，就一定要把这个类声明为抽象类

(4) 具体派生类必须覆盖基类的抽象方法

(5) 抽象派生类可以覆盖基类的抽象方法，也可以不覆盖。如果不覆盖，则其具体派生类必须覆盖它们

接口是什么：

(1) 接口不能被实例化

(2) 接口只能包含方法声明

(3) 接口的成员包括方法、属性、索引器、事件

(4) 接口中不能包含常量、字段(域)、构造函数、析构函数、静态成员

接口和抽象类的区别：

（1）抽象类可以有构造方法，接口中不能有构造方法。

（2）抽象类中可以有普通成员变量，接口中没有普通成员变量

（3）抽象类中可以包含静态方法，接口中不能包含静态方法

（4）一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。

（5）接口可以被多重实现，抽象类只能被单一继承

（6）如果抽象类实现接口，则可以把接口中方法映射到抽象类中作为抽象方法而不必实现，而在抽象类的子类中实现接口中方法

String、StringBuffer、StringBuilder有什么区别？

String是Java中基础且重要的类，并且String也是Immutable类的典型实现，被声明为final class，除了hash这个属性其它属性都声明为final,因为它的不可变性，所以例如拼接字符串时候会产生很多无用的中间对象，如果频繁的进行这样的操作对性能有所影响。

StringBuilder是JDK1.5发布的，它和StringBuffer本质上没什么区别，就是去掉了保证线程安全的那部分，减少了开销。

StringBuffer就是为了解决大量拼接字符串时产生很多中间对象问题而提供的一个类，

1、在字符串不经常发生变化的业务场景优先使用String(代码更清晰简洁)。如常量的声明，少量的字符串操作(拼接，删除等)。

2、在单线程情况下，如有大量的字符串操作情况，应该使用StringBuilder来操作字符串。不能使用String"+"来拼接而是使用，避免产生大量无用的中间对象，耗费空间且执行效率低下（新建对象、回收对象花费大量时间）。如JSON的封装等。

3、在多线程情况下，如有大量的字符串操作情况，应该使用StringBuffer。如HTTP参数解析和封装等。

ArrayList和LinkedList的区别？（链表和数组的优缺点）

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访问。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、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是更新索引。

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。

HashMap是怎样的结构？工作原理是什么？退化成链表解决方法？

答：HashMap的本质仍然是数组，不过数组中存储的不是数据，而是一个链表的头节点。所以准确的说，其实现就是链表数组。HashMap中保存的是一个键值对，插入对象时必须提供一个键对象；查找对象时必须给定一个键对象（因此必须记住键）。键对象是不允许重复的，但是允许null空键的存在。

HashMap插入对象时，根据给定的键key计算hashcode，然后再与数组长度进行求余运算得到数组下标。然后与该位置上的链表中已存储的键进行比较，对于已存在的键，则覆盖；对于不存在的键，则添加到链表尾。

HashMap工作原理： http://www.admin10000.com/document/3322.html

HashMap基于hashing原理，我们通过put()和get()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给put()方法时，它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode，然后找到bucket位置来储存值对象。当获取对象时，通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。HashMap使用LinkedList来解决碰撞问题，当发生碰撞了，对象将会储存在LinkedList的下一个节点中。 HashMap在每个LinkedList节点中储存键值对对象。

当两个不同的键对象的hashcode相同时会发生什么？它们会储存在同一个bucket位置的LinkedList中。键对象的equals()方法用来找到键值对。

key对象相同则覆盖，hashcode相同则添加到链表尾。

退化成链表解决方法？

JDK7中确实会有这样的问题，因为链表法有这样的缺陷。但是在JDK8中，Java会在链表长度超过一个阙值的时候将链表升级为一个平衡二叉树，使用hashcode作为树的分支变量，较大的会插入到右子树中；hashcode相等的情况下，HashMap希望Key对象是实现了Comparable接口的，这样就可以按照顺序插入。

键对象的选择->选择String对象作为键对象最好，因为String具有不可变性

栈和队列的区别是什么？

答：队列允许头出尾进，而栈只允许从栈顶进出。简单说：吃多了拉就是队列；吃多了吐就是栈。

排序算法相关：时间复杂度、空间复杂度、稳定性。

答：

Java的垃圾回收机制是怎样的？回收的是什么样的对象？

答：Java垃圾回收器实现对堆内存数据的自动回收，无需程序员显式地调用delete放啊。Java的垃圾自动回收机制有效地避免了因为程序员忘记释放内存而造成的内存溢出错误。

Java使用被称为垃圾收集器的技术来监视Java程序的运行，当对象不再被使用时，即不再被引用时，就会自动释放对象所占用的内存。Java使用一系列软指针来跟踪对象的各个引用，这些软指针并不直接指向对象，而是指向对象的引用。通过软指针，Java的垃圾收集器能够以单独的线程在后台运行，并不时检查每个对象的引用。

调用System的静态方法gc()可以运行垃圾收集器，但是并不能保证立即回收指定对象。（这就是建议回收，不能强迫回收。）

finalize()方法可以终止一个对象来释放资源，调用之后对象不再被引用，就会被回收。

什么是堆内存？什么是栈内存？有什么区别？

答：Java的内存空间分为堆内存和栈内存。栈内存用于存储定义的基本类型变量、函数返回值、对象的引用等，而堆内存用于存放new出来的一切对象。

什么是进程、什么是线程？进程和线程有什么区别？怎样定义线程？

答：进程是某个程序在某个数据集上的一次活动，是系统资源分配的最小单位。

线程是进程的一个实体，是系统进行调度的最小单位；线程基本不拥有资源，它与其他线程共享进程的资源。

尾递归是怎样的？与递归的比较？

答：尾递归，也即在尾部进行递归的一种递归形式，指的是在一次递归执行完毕，返回上一层之后，不在进行任何操作，也即在回归的过程中不做任何操作，且返回值不属于表达式的一部分。

当编译器检测到一个函数调用是尾递归的时候，它就覆盖当前的活动记录而不是在栈中去创建一个新的。编译器可以做到这点，因为递归调用是当前活跃期内最后一条待执行的语句，于是当这个调用返回时栈帧中并没有其他事情可做，因此也就没有保存栈帧的必要了。通过覆盖当前的栈帧而不是在其之上重新添加一个，这样所使用的栈空间就大大缩减了，这使得实际的运行效率会变得更高。

死锁是怎么产生的？怎么解决死锁的问题？

答：死锁是多个进程竞争共享资源产生的，若无外力作用，这些进程将永远无法前进。

产生死锁的四个条件： 1、互斥 2、占有且等待 3、不可抢占 4、循环等待

当以上四个条件均满足，必然会造成死锁，发生死锁的进程无法进行下去，它们所持有的资源也无法释放。这样会导致CPU的吞吐量下降。所以死锁情况是会浪费系统资源和影响计算机的使用性能的。那么，解决死锁问题就是相当有必要的了。

什么是优先级队列？优先级队列有什么用？

答：优先级队列，因为一般用二叉堆来实现，因此又称为堆。它的每一个父节点的值都比孩子节点大（或者小）。它的工作是查找或者删除优先队列中的最大值（或最小值）

什么是二叉搜索树？

答：二叉搜索树，是一种特殊的二叉树，其每一个父节点的值都大于左孩子节点，且小于右孩子节点。

重载和重写的区别？子类可以重载父类的方法吗？

答：重载：指的是同名的方法拥有不同的参数列表，而系统调用函数是能够根据参数列表选择正确的方法。

重写：指的是是对父类方法的一种覆盖。

子类不可以重载父类的方法，只能重写。

说说你对于static关键字的理解。

答：static修饰的域属于这个类，而不属于具体的某一个对象。

static方法是一种不能向对象实施操作的方法，换句话说，静态方法不需要访问对象的状态，所有的参数都来自于显式的参数。

面向对象的三个特征

封装，继承，多态，这个应该是人人皆知，有时候也会加上抽象。

多态的好处

允许不同类对象对同一消息做出响应，即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式(发送消息就是函数调用)。主要有以下优点：

可替换性：多态对已存在代码具有可替换性

可扩充性：增加新的子类不影响已经存在的类结构

接口性：多态是超类通过方法签名,向子类提供一个公共接口,由子类来完善或者重写它来实现的。

灵活性

简化性

代码中如何实现多态

实现多态主要有以下三种方式：

1. 接口实现

2. 继承父类重写方法

3. 同一类中进行方法重载

虚拟机是如何实现多态的

动态绑定技术(dynamic binding)，执行期间判断所引用对象的实际类型，根据实际类型调用对应的方法。

接口的意义

接口的意义用三个词就可以概括：规范，扩展，回调。

抽象类的意义

抽象类的意义可以用三句话来概括：

1.为其他子类提供一个公共的类型

2.封装子类中重复定义的内容

3.定义抽象方法,子类虽然有不同的实现，但是定义时一致的

父类的静态方法能否被子类重写

不能。重写只适用于实例方法,不能用于静态方法，而子类当中含有和父类相同签名的静态方法，我们一般称之为隐藏。

接口和抽象类的区别

生产者消费者模型？如何定义？

线程安全是什么意思？

说出final，finalize，finally的区别？

列举你常用的几个Java工具类。

HashMap与HashSet哪个更快？它们有什么不同？

二、设计模式

代理模式的适用场景？

答：所谓代理模式，即为一个对象创建一个代理，以控制对这个对象的访问。

使用代理的两种场景：

控制访问权限，不同用户对同一对象拥有不同的访问权限

某个客户端不能直接操作到某个对象，却又必须与其进行交互

三、数据库基础

事务的四个特性

答：事务，是应用程序中一系列严密的操作，所有操作必须全部完成，否则在每个操作中的更改都会被撤销。也就是说，一个事务中的所有操作要么全部执行，要么全不执行。

四个特性：ACID

A：原子性，事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包含的操作，要么都做，要么都不做。

C：一致性，事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态到另一个一致性状态。

I ：隔离性，一个事务的执行不能干扰其他事务。

D：持续性，也即永久性，指的是一个事务执行后对数据库数据的更改是永久性的。