成为Java顶尖程序员，先过了下面问题！（二）

二、Java基础

1.接口与抽象类的区别？

• 接口是抽象方法的集合，一个类实现了某个接口，就必须实现接口中的所有方法。
• 抽象类是用来描述子类的通用特性的，不能被实例化，只能作为子类的超类。
  各项差异对比：

参数	抽象类	接口
默认的方法实现	它可以有默认的方法实现	接口完全是抽象的。它根本不存在方法的实现
实现	子类使用extends关键字来继承抽象类。如果子类不是抽象类的话，它需要提供抽象类中所有声明的方法的实现。	子类使用关键字implements来实现接口。它需要提供接口中所有声明的方法的实现
构造器	抽象类可以有构造器	接口不能有构造器
与普通Java类的区别	除了你不能实例化抽象类之外，它和普通Java类没有任何区别	接口是完全不同的类型
访问修饰符	抽象方法可以有public、protected和default这些修饰符	接口方法默认修饰符是public。你不可以使用其它修饰符。
main方法	抽象方法可以有main方法并且我们可以运行它	接口没有main方法，因此我们不能运行它。
多继承	抽象方法可以继承一个类和实现多个接口	接口只可以继承一个或多个其它接口
速度	它比接口速度要快	接口是稍微有点慢的，因为它需要时间去寻找在类中实现的方法。
添加新方法	如果你往抽象类中添加新的方法，你可以给它提供默认的实现。因此你不需要改变你现在的代码。	如果你往接口中添加方法，那么你必须改变实现该接口的类。

2.Java中的异常有哪几类？分别怎么使用？

Java的异常分为两大类：Checked异常和Runtime异常（运行时异常）。所有的RuntimeException类及其子类的实例被称为Runtime异常，不是RuntimeException或其子类的异常实例则被称为Checked异常。
常见的Checked异常有：IOException, SQLException
常见的Runtime异常有：ArithmeticException, ClassCastException, IllegalArgumentException, NullPointerException

3.常用的集合类有哪些？比如List如何排序？

Java集合类主要从两个接口派生而出：Collection和Map。

Collection又派生出Set,Queue和List三个重要接口。常用实现类有，HashSet,LinkedHashSet,TreeSet(采用红黑树数据结构),EnumSet(专门用于存放枚举变量的Set); ArrayList(以数组结构),LinkedList(以链表结构),Vector(不建议使用), Stack(不建议使用); PriorityQueue,ArrayDeque;

Map的常见实现类有HashMap,LinkedHashMap,TreeMap,EnumMap,Hashtable(不建议使用)

对List排序可以采用 Collections.sort(arr)

4.ArrayList和LinkedList内部的实现大致是怎样的？他们之间的区别和优缺点？

ArrayList内部采用数组的方式实现，LinkedList内部采用链表的方式实现。由于数组以一块连续内存区域来保存所有的数组元素，所以数组在随机访问时性能最好，即如果访问的频率远高于插入和删除时，应选用ArrayList。如果插入和删除的频率远高于访问，那么应该选用LinkedList。

5.内存溢出是怎么回事？请举一个例子？

计算机内存分配不够用了。比如递归函数没有写跳出，就会出现栈内存溢出。

6.==和equals的区别？

• 使用==比较原生类型如：boolean、int、char等等，使用equals()比较对象。
• ==返回true如果两个引用指向相同的对象，equals()的返回结果依赖于具体业务实现
• 字符串的对比使用equals()代替==操作符

7.hashCode方法的作用？

• equal()相等的两个对象他们的hashCode()肯定相等，也就是用equal()对比是绝对可靠的。
• hashCode()相等的两个对象他们的equal()不一定相等，也就是hashCode()不是绝对可靠的。

所有对于需要大量并且快速的对比的话如果都用equal()去做显然效率太低，所以解决方式是，每当需要对比的时候，首先用hashCode()去对比，如果hashCode()不一样，则表示这两个对象肯定不相等（也就是不必再用equal()去再对比了）,如果hashCode()相同，此时再对比他们的equal()，如果equal()也相同，则表示这两个对象是真的相同了，这样既能大大提高了效率也保证了对比的绝对正确性！

这种大量的并且快速的对象对比一般使用的hash容器中，比如HashSet,HashMap,Hashtable等等

8.NIO是什么？适用于何种场景？

简而言之，io是面向流的，是就用多少拿多少。是阻塞的。数据量不大的或者不在意阻塞的时可以用。nio是面向块的，先把数据搬过来，先存到缓存区里面，如果线程要用从缓存区拿。所以线程不需要时刻盯着io了，可以先做一些其他的事情，过几天再来看一下缓存。是同步非阻塞的。因此，nio里有Buffer类作为缓冲区，Channel(通道)相当于io里的steam的抽象，Selector是nio提供的管理多个Channel的工具。nio出现也是因为io渐渐成为一些程序速度的瓶颈。
aio加了一个异步的特性。当我们要拿数据花费时间太长的时候，我们可以考虑使用异步的io。异步就是可以理解为，让io先处理着，我线程先去干别的事情了，你io处理完了通知我一下。aio提供的事件处理接口CompletionHandler，定义了回调函数，这些函数再io完成后会被自动的调用。

参考文章：https://www.zhihu.com/question/40930889/answer/146567853

9.HashMap实现原理，如何保证HashMap的线程安全？

链表的数组。

Map<Object, Object> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

10.JVM内存结构，为什么需要GC？

JVM内存结构分析.jpg

方法区，堆，虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器。

重点参考文章：JVM内存结构

垃圾回收可以有效的防止内存泄露，有效的使用空闲的内存；

• 引用计数法: 思路简单，执行效率高。但是无法检测循环引用。

• 可达性分析算法：

• 标记清除算法

• 复制算法

• 标记整理算法

• 分代收集算法

1. 根搜索算法，从GCRoot出发，不联通的图极为垃圾。作为GC Root的对象有：
   a. 虚拟机栈中的引用对象（本地变量表）
   b. 方法区中常量引用的对象
   c. 方法区中静态属性引用的对象
   d. 本地方法栈中引用的对象（Native对象）

重点参考文章：深入理解 Java 垃圾回收机制 , 一个面试官对面试问题的分析

11.NIO模型，select/epoll的区别，多路复用的原理

select、poll、epoll之间的区别总结[整理]

12.Java中一个字符占多少个字节，扩展再问int, long, double占多少字节

byte 1字节
short 2字节
int 4字节
long 8字节
float 4字节
double 8字节
char 2字节
boolean 1字节

13.创建一个类的实例都有哪些办法？

new
clone
newInstance

14.final/finally/finalize的区别？

final 限定符，不能被继承等
finally 配合try使用，一定会被执行
finalize Object中的方法，被CG之前执行，只执行一次。

15.Session/Cookie的区别？

一个在服务器上，一个存在客户端。

16.String/StringBuffer/StringBuilder的区别，扩展再问他们的实现？

String字符串常量

StringBuffer字符串变量（线程安全）

StringBuilder字符串变量（非线程安全）

17.Servlet的生命周期？

Web Client 向Servlet容器（Tomcat）发出Http请求
Servlet容器接收Web Client的请求
Servlet容器创建一个HttpRequest对象，将Web Client请求的信息封装到这个对象中。
Servlet容器创建一个HttpResponse对象
Servlet容器调用HttpServlet对象的service方法，把HttpRequest对象与HttpResponse对象作为参数传给 HttpServlet 对象。
HttpServlet调用HttpRequest对象的有关方法，获取Http请求信息。
HttpServlet调用HttpResponse对象的有关方法，生成响应数据。
Servlet容器把HttpServlet的响应结果传给Web Client。

18.如何用Java分配一段连续的1G的内存空间？需要注意些什么？

使用数组即可分配连续1G内存，由于分配大内存容易出现 OutOfMemoryError: Java heap space，因此当需要使用这么大内存时首先考虑优化算法。

19.Java有自己的内存回收机制，但为什么还存在内存泄露的问题呢？

内存泄露 : 如果分配出去的内存得不到释放，及时回收，就会引起系统运行速度下降，甚至导致程序瘫痪，这就是内存泄露
stackoverflow上关于创建内存泄漏的讨论

资源不关闭就会导致内存泄漏，比如数据库连接，文件等

20.什么是java序列化，如何实现java序列化?(写一个实例)？

java中的序列化机制能够将一个实例对象（只序列化对象的属性值，而不会去序列化什么所谓的方法。）的状态信息写入到一个字节流中使其可以通过socket进行传输、或者持久化到存储数据库或文件系统中；然后在需要的时候通过字节流中的信息来重构一个相同的对象。

一般而言，要使得一个类可以序列化，只需简单实现java.io.Serializable接口即可。

21.String s = new String("abc");创建了几个 String Object?

2个。

目录列表
一、数据结构与算法基础
二、Java基础
三、JVM
四、多线程/并发
五、Linux使用与问题分析排查
六、框架使用
七、数据库相关
八、网络协议和网络编程
九、Redis等缓存系统/中间件/NoSQL/一致性Hash等
十、设计模式与重构
本文是针对知乎文章《成为Java顶尖程序员，先过了下面问题》的解答