面试复习-Java基础

Java基础

接⼝和抽象类有什么共同点和区别？

共同点 ：

都不能被实例化。
都可以包含抽象⽅法。
都可以有默认实现的⽅法（Java 8 可以⽤ default 关键字在接⼝中定义默认⽅法）。

区别：

接⼝主要⽤于对类的⾏为进⾏约束，你实现了某个接⼝就具有了对应的⾏为。抽象类主要⽤于代码复⽤，强调的是所属关系。
⼀个类只能继承⼀个类，但是可以实现多个接⼝。
接⼝中的成员变量只能是 public static final 类型的，不能被修改且必须有初始值，⽽抽象类的成员变量默认 default，可在⼦类中被重新定义，也可被重新赋值。

⾯向对象三⼤特征

封装 Java中提供了关键字private、protected和public来控制成员的访问权限。
继承单继承，多实现，怕重名命名冲突
多态多态存在的3个条件：1）继承；2）重写；3）⽗类引⽤指向⼦类对象

引⽤类型变量发出的⽅法调⽤的到底是哪个类中的⽅法，必须在程序运⾏期间才能确定

Java 中的⼏种基本数据类型了解么？

整形 byte short int long 1 2 4 8
字符型 char 2
浮点型 floot doblue 4 8
布尔型 boolean 1

什么是字节码？采用字节码的好处是什么？

Java 语⾔关键字有哪些？

成员变量与局部变量的区别？

语法形式 ：从语法形式上看，成员变量是属于类的，⽽局部变量是在代码块或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。
存储⽅式 ：静态变量存储在类的静态区，不属于任何一个对象，而普通成员变量则属于每一个对象。普通成员变量存在于堆内存中，局部变量则存在于栈内存。
⽣存时间 ：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⽣成，随着⽅法的调⽤结束⽽消亡。

静态变量的生命周期从程序开始运行到程序结束，不会因为对象的创建和销毁而改变
默认值 ：从变量是否有默认值来看，成员变量如果没有被赋初始值，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。

方法的重载和重写

方法的重载和重写都是实现务态的方式，区别在于前者实现的是编译时的多态性，而后者实现的是运行时的多态性。
重载：发生在同一个类中，方法名相同参数列表不同(参数类型不同、个数不同、顺序不同)，与方法返回值和访问修饰符无关，即重载
的方法不能根据返回类型进行区分重写：发生在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值小于等于父类，抛出的异常小于等于父
类，访问修饰符大于等于父类（里氏代换原则）；如果父类方法访问修饰符为private则子类中就不是重写。

包装类

缓存
null
范形
基本数据类型的局部变量存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中，基本数据类型的成员变量

（未被 static 修饰）存放在 Java 虚拟机的堆中。包装类型属于对象类型，我们知道⼏乎所有

对象实例都存在于堆中。
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；

装箱其实就是调⽤了包装类的 valueOf() ⽅法，拆箱其实就是调⽤了xxxValue()

Comparable和Comparator的区别？

Comparable接口实际上是出自java.lang包，它有一个compareTo(Objectobj)方法用来排序
Comparator接口实际上是出自java.util包，它有个compare(Object obj1,Object obj2)方法用来排序
一般我们需要对一个集合使用自定义排序时，我们就要重写compareTo方法或compare方法，当我们需要对某一个集合实现两种排序方式，比如一个song对象中的歌名和歌手名分别采用一种排序方法的话，我们可以重写compareTo方法和使用自制的Comparator方法或者以两个Comparator来实现歌名排序和歌星名排序，第二种代表我们只能使用两个参数版的Collections.sort（）

String str=“i“与 String str=new String(“i“)一样吗？ 0 1

一、直接赋值：String str=“abc”;
1、JVM首先会去字符串常量池中查找是否存在"abc"这个对象
2、如果不存在，则在字符串池中创建"abc"这个对象，然后将池中"这个对象的引用地址返回给字符串常量str，这样str会指向池中这个字符串对象；
3、如果存在，则不创建任何对象，直接将池中这个对象的引用地址返回，赋给字符串常量str。

二、使用new关键字创建：String str= new String(“abc”);
运行阶段，无论常量池中或者堆中是否存在该字符串，都会在堆中创建一个字符串对象，然后将堆中的这个对象的地址返回赋给引用str，这样，str就指向了堆中创建的这个"abc"字符串对象；

三、结论
String str=“abc” 可能创建一个对象或者不创建对象，如果这个字符串在常量池里不存在，会在常量池创建；如果这个对象已经存在，str直接指向这个常量池里的对象。
String str = new String(“abc”) 至少创建一个对象，也可能两个。因为用到new 关键字，一定会在堆中创建一个对象，同时，如果这个字符串在常量池里不存在，也会在常量池创建这个对象。

描述一下jvm内存模型，以及这些空间的存放的内容？

findClass 类加载逻辑
loadClass 如果父类加载器加载失败则会调用自定义的findClass方法
defineClass 把类字节数组变成类

如果不打破双亲委派机制，重写findClass方法即可

如果打破双亲委派机制，重写整个loadClass方法

2.堆内存划分的空间，如何回收这些内存对象，有哪些回收算法？

垃圾回收算法是管理内存的重要手段。根据内存的分布情况和特点，常用的垃圾回收算法主要包括以下三种：

标记清除（Mark-Sweep）：首先标记所有存活的对象，然后清除所有未被标记的对象。该算法的缺点是会产生内存碎片，不利于程序后续的内存分配。
复制（Copying）：将内存分为两个部分，每次只使用其中的一部分。当一部分的内存使用完毕后，将其中的存活对象复制到另一个部分中，然后回收前一部分的所有内存。该算法实现简单，适用于新生代的垃圾回收。
标记整理（Mark-Compact）：首先标记所有存活的对象，然后将所有存活的对象移动到一端，然后清除其余的内存。该算法相对于标记清除算法来说，可以避免内存碎片的产生，但是需要耗费额外的时间来移动存活对象。

需要注意的是，不同的垃圾回收器可能会采用不同的算法来管理内存。例如，CMS垃圾回收器采用的是标记清除算法，而G1垃圾回收器则采用了标记整理和复制两种算法的组合

初始标记：首先标记出所有的GC Roots直接关联的存活对象，然后标记所有被直接关联的对象，这个过程需要暂停应用线程。
并发标记：在初始标记完成的基础上，进行并发标记，找出所有存活的对象。
最终标记：最后的标记阶段，将前两个阶段中并发标记产生的待清理的存活对象重新标记，以防止并发标记过程中出现漏标情况。
混合回收：根据各个小块的存活对象来估算该块内存的清理价值，选择价值最高的块进行混合回收，将其余块中的存活对象复制到其他块中，并清理掉当前块。此过程可以同时清理新生代和老年代，并可以在多个垃圾回收器线程同时进行。

Java 中的接口和抽象

首先，抽象类是一个类，而接口是一个纯粹的接口。它们之间的主要区别在于：

抽象类可以包含实例变量和实例方法。但是，接口只包含常量和抽象方法。
在 Java 中，每个类只能继承自一个父类，但可以实现多个接口。因此，使用接口可以使类更灵活，使得类可以同时具备不同的行为。
另外，抽象类中的方法可以有实现，而接口中所有的方法都必须是抽象的，即不包含具体的实现。

Java 中的泛型。

泛型是 Java 5 引入的一个重要特性。它允许程序员在设计类、接口和方法时使用类型参数，从而使得类、接口和方法更加灵活和通用化。

具体来说，泛型的作用和优势包括：

提高代码的安全性和可读性。通过指定类型参数，可以在编译期就发现类型不匹配的错误，从而减少运行时出错的概率。同时，使用泛型可以使代码更加易读，因为我们可以使用更直观的类型名称来理解代码的含义。
增加代码的复用性。通过定义泛型类或泛型方法，可以实现对不同数据类型的支持，从而减少代码的重复度。
提高代码的性能。泛型类和方法在运行时会根据类型参数进行特化，从而减少了自动装箱和拆箱操作等额外开销，提高了代码的执行效率。

在使用方面，泛型主要有以下几种使用场景：

定义泛型类：通过 class 关键字后面加上类型参数，可以定义一个泛型类。例如：public class MyClass<T> { ... }。
定义泛型接口：通过 interface 关键字后面加上类型参数，可以定义一个泛型接口。例如：public interface MyInterface<T> { ... }。
定义泛型方法：通过在方法声明时指定类型参数，可以定义一个泛型方法。例如：public <T> void myMethod(T param) { ... }。包括返回值

反射的基本步骤

反射（Reflection）是 Java 提供的一种机制，它允许程序在运行时动态地获取类的信息、调用对象的方法和属性，以及创建类的实例等。

   @Test
    public void classTest() throws Exception {
        // 获取Class对象的三种方式
        logger.info("根据类名:  \t" + User.class);
        logger.info("根据对象:  \t" + new User().getClass());
        logger.info("根据全限定类名:\t" + Class.forName("com.test.User"));
        // 常用的方法
        logger.info("获取全限定类名:\t" + userClass.getName());
        logger.info("获取类名:\t" + userClass.getSimpleName());
        logger.info("实例化:\t" + userClass.newInstance());
    }

获取 Class 对象使用 Class 类的 forName() 静态方法可以获取指定类名对应的 Class 对象，例如：

Class<?> classObj = Class.forName("com.example.MyClass");

创建对象通过 Class 对象的 newInstance() 方法可以创建类的实例，例如：

MyClass obj = (MyClass) classObj.newInstance();

获取构造方法通过 Class 类的 getConstructor() 或 getDeclaredConstructor() 方法可以获取相应构造方法的 Constructor 对象，例如：

Constructor<?> constructor = classObj.getConstructor(int.class, String.class);

调用构造方法使用 Constructor 类的 newInstance() 方法可以调用相应的构造方法来创建类的实例，例如：

MyClass obj = (MyClass) constructor.newInstance(123, "hello");

获取方法使用 Class 类的 getMethod() 或 getDeclaredMethod() 方法可以获取相应方法的 Method 对象，例如：

代码Method method = classObj.getMethod("myMethod", int.class, String.class);

调用方法使用 Method 类的 invoke() 方法可以调用相应的方法，例如：

method.invoke(obj, 456, "world");

获取字段通过 Class 类的 getField() 或 getDeclaredField() 方法可以获取相应字段的 Field 对象，例如：

Field field = classObj.getDeclaredField("myField");

访问/修改字段通过 Field 类的 get() 和 set() 方法可以访问/修改相应的字段，例如：

Object value = field.get(obj);
field.set(obj, newValue);

序列化

序列化：将对象写入到IO流中
反序列化：从IO流中恢复对象

序列化：把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。
反序列化：把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。
意义：序列化机制允许将实现序列化的Java对象转换位字节序列，这些字节序列可以保存在磁盘上，或通过网络传输，以达到以后恢复成原来的对象。序列化机制使得对象可以脱离程序的运行而独立存在。
使用场景：所有可在网络上传输的对象都必须是可序列化的，比如RMI（remote method invoke,即远程方法调用），传入的参数或返回的对象都是可序列化的，否则会出错；所有需要保存到磁盘的java对象都必须是可序列化的。通常建议：程序创建的每个JavaBean类都实现Serializeable接口。

Java异常关键字

·try-用于监听。将要被监听的代码（何能抛出异常的代码）放在ty语句块之内，当try语句块内发生异常时，异常就被抛出。
·catch-用于捕获异常。catch用来捕获try语句块中发生的异常。
·finally-finally语句块总是会被执行。它主要用于回收在try块里打开的物资源(如数据库连接、网络连接和磁盘文件)。只有finally块，执行完成之后，才会回来执行try或者catch:块中的return或者throwi语句，如果finally中使用了returni或者throw等终止方法的语句，则就不会跳回执行，直接停止。
·throw-用于抛出异常。
·throws-用在方法签名中，用于声明该方法可能地出的异常。

Throwable 类常⽤⽅法有哪些？

String getMessage() : 返回异常发⽣时的简要描述

String toString() : 返回异常发⽣时的详细信息

String getLocalizedMessage() : 返回异常对象的本地化信息。使⽤ Throwable 的⼦类覆盖这个⽅法，可以⽣成本地化信息。如果⼦类没有覆盖该⽅法，则该⽅法返回的信息与 getMessage() 返回的结果相同

void printStackTrace() : 在控制台上打印 Throwable 对象封装的异常信息

Arrays.sort()用的什么排序算法

暂时网上看过很多JDK8中Arrays.sort的底层原理，有些说是插入排序，有些说是归并排序，也有说大于域值用计数排序法，否则就使用插入排序。。。其实不全对。让我们分析个究竟：

先说总结：

数组长度为n，则1 <= n < 47 使用插入排序
数组长度为n，则47 <= n < 286 使用使用快速排序
数组长度为n，则286 < n 使用归并排序或快速排序（有一定顺序使用归并排序，毫无顺序使用快排）