Java 基础
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1. JDK 和 JRE 有什么区别?
JDK:Java Development Kit 的简称,java 开发工具包,提供了 java 的开发环境和运行环境。
JRE:Java Runtime Environment 的简称,java 运行环境,为 java 的运行提供了所需环境。
具体来说 JDK 其实包含了 JRE,同时还包含了编译 java 源码的编译器 javac,还包含了很多 java 程序调试和分析的工具。简单来说:如果你需要运行 java 程序,只需安装 JRE 就可以了,如果你需要编写 java 程序,需要安装 JDK。
2. == 和 equals 的区别是什么?
== 解读
对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的,如下所示:
基本类型:比较的是值是否相同;
引用类型:比较的是引用是否相同;
代码示例:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/18/18dc5f7ebc22c3c7d52b65da607e0be8.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
代码解读:因为 x 和 y 指向的是同一个引用,所以 == 也是 true,而 new String()方法则重写开辟了内存空间,所以 == 结果为 false,而 equals 比较的一直是值,所以结果都为 true。
equals 解读
equals 本质上就是 ==,只不过 String 和 Integer 等重写了 equals 方法,把它变成了值比较。
看了 equals 源码就知道了,源码如下:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/a3/a33c5a13ed4ebd7c6b15661c52ff3cde.png)
原来 equals 本质上就是 ==。
那问题来了,两个相同值的 String 对象,为什么返回的是 true?代码如下:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/96/96d76b512ab69a778da9d8727cb35992.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
同样的,当我们进入 String 的 equals 方法,找到了答案,代码如下:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/f2/f23f63de9656b5c6d73ff0b714c0563b.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
原来是 String 重写了 Object 的 equals 方法,把引用比较改成了值比较。
总结 :== 对于基本类型来说是值比较,对于引用类型来说是比较的是引用;而 equals 默认情况下是引用比较,只是很多类重新了 equals 方法,比如 String、Integer 等把它变成了值比较,所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。
3. 两个对象的 hashCode()相同,则 equals()也一定为 true,对吗?
不对,两个对象的 hashCode()相同,equals()不一定 true。
代码示例:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/63/63fb4f7b2a731376c04793113bb6ac56.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
执行的结果:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/3d/3d50f5bd5ffb051a75d74e74a4869050.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
代码解读:很显然“通话”和“重地”的 hashCode() 相同,然而 equals() 则为 false,因为在散列表中,hashCode()相等即两个键值对的哈希值相等,然而哈希值相等,并不一定能得出键值对相等。
4. final 在 java 中有什么作用?
final 修饰的类叫最终类,该类不能被继承。
final 修饰的方法不能被重写。
final 修饰的变量叫常量,常量必须初始化,初始化之后值就不能被修改。
5. java 中的 Math.round(-1.5) 等于多少?
等于 -1,因为在数轴上取值时,中间值(0.5)向右取整,所以正 0.5 是往上取整,负 0.5 是直接舍弃。
6. String 属于基础的数据类型吗?
String 不属于基础类型,基础类型有 8 种:byte、boolean、char、short、int、float、long、double,而 String 属于对象。
7. java 中操作字符串都有哪些类?它们之间有什么区别?
操作字符串的类有:String、StringBuffer、StringBuilder。
String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别在于 String 声明的是不可变的对象,每次操作都会生成新的 String 对象,然后将指针指向新的 String 对象,而 StringBuffer、StringBuilder 可以在原有对象的基础上进行操作,所以在经常改变字符串内容的情况下最好不要使用 String。
StringBuffer 和 StringBuilder 最大的区别在于,StringBuffer 是线程安全的,而 StringBuilder 是非线程安全的,但 StringBuilder 的性能却高于 StringBuffer,所以在单线程环境下推荐使用 StringBuilder,多线程环境下推荐使用 StringBuffer。
8. String str="i"与 String str=new String("i")一样吗?
不一样,因为内存的分配方式不一样。String str="i"的方式,java 虚拟机会将其分配到常量池中;而 String str=new String("i") 则会被分到堆内存中。
9. 如何将字符串反转?
使用 StringBuilder 或者 stringBuffer 的 reverse() 方法。
示例代码:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/8d/8d41fb301ffedefc7f49a6331ebbf7ef.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
10. String 类的常用方法都有那些?
indexOf():返回指定字符的索引。
charAt():返回指定索引处的字符。
replace():字符串替换。
trim():去除字符串两端空白。
split():分割字符串,返回一个分割后的字符串数组。
getBytes():返回字符串的 byte 类型数组。
length():返回字符串长度。
toLowerCase():将字符串转成小写字母。
toUpperCase():将字符串转成大写字符。
substring():截取字符串。
equals():字符串比较。
11. 抽象类必须要有抽象方法吗?
不需要,抽象类不一定非要有抽象方法。
示例代码:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/9c/9c5223a20c7cff10458daeedb7b10735.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
上面代码,抽象类并没有抽象方法但完全可以正常运行。
12. 普通类和抽象类有哪些区别?
普通类不能包含抽象方法,抽象类可以包含抽象方法。
抽象类不能直接实例化,普通类可以直接实例化。
13. 抽象类能使用 final 修饰吗?
不能,定义抽象类就是让其他类继承的,如果定义为 final 该类就不能被继承,这样彼此就会产生矛盾,所以 final 不能修饰抽象类,如下图所示,编辑器也会提示错误信息:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/c7/c7bce23536108cc6b3684dde12d8254e.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
14. 接口和抽象类有什么区别?
实现:抽象类的子类使用 extends 来继承;接口必须使用 implements 来实现接口。
构造函数:抽象类可以有构造函数;接口不能有。
main 方法:抽象类可以有 main 方法,并且我们能运行它;接口不能有 main 方法。
实现数量:类可以实现很多个接口;但是只能继承一个抽象类。
访问修饰符:接口中的方法默认使用 public 修饰;抽象类中的方法可以是任意访问修饰符。
15. java 中 IO 流分为几种?
按功能来分:输入流(input)、输出流(output)。
按类型来分:字节流和字符流。
字节流和字符流的区别是:字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据,字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。
16. BIO、NIO、AIO 有什么区别?
BIO:Block IO 同步阻塞式 IO,就是我们平常使用的传统 IO,它的特点是模式简单使用方便,并发处理能力低。
NIO:New IO 同步非阻塞 IO,是传统 IO 的升级,客户端和服务器端通过 Channel(通道)通讯,实现了多路复用。
AIO:Asynchronous IO 是 NIO 的升级,也叫 NIO2,实现了异步非堵塞 IO ,异步 IO 的操作基于事件和回调机制。
17. Files的常用方法都有哪些?
Files.exists():检测文件路径是否存在。
Files.createFile():创建文件。
Files.createDirectory():创建文件夹。
Files.delete():删除一个文件或目录。
Files.copy():复制文件。
Files.move():移动文件。
Files.size():查看文件个数。
Files.read():读取文件。
Files.write():写入文件。
18. java 容器都有哪些?
常用容器的图录:
![](https://static001.geekbang.org/infoq/f2/f2ef94d53c86a57bd637d95b6720dbe6.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
19. Collection 和 Collections 有什么区别?
java.util.Collection 是一个集合接口(集合类的一个顶级接口)。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式,其直接继承接口有List与Set。
Collections则是集合类的一个工具类/帮助类,其中提供了一系列静态方法,用于对集合中元素进行排序、搜索以及线程安全等各种操作。
20. List、Set、Map 之间的区别是什么?
![](https://static001.geekbang.org/infoq/c2/c23e249ff948f31c221a50338dfa0f9e.webp?x-oss-process=image/resize,p_80/format,jpg)
21. HashMap 和 Hashtable 有什么区别?
hashMap去掉了HashTable 的contains方法,但是加上了containsValue()和containsKey()方法。
hashTable同步的,而HashMap是非同步的,效率上逼hashTable要高。
hashMap允许空键值,而hashTable不允许。
22. 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap?
对于在Map中插入、删除和定位元素这类操作,HashMap是最好的选择。然而,假如你需要对一个有序的key集合进行遍历,TreeMap是更好的选择。基于你的collection的大小,也许向HashMap中添加元素会更快,将map换为TreeMap进行有序key的遍历。
23. 说一下 HashMap 的实现原理?
HashMap概述:HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。
HashMap的数据结构:在java编程语言中,最基本的结构就是两种,一个是数组,另外一个是模拟指针(引用),所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的,HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构,即数组和链表的结合体。
当我们往Hashmap中put元素时,首先根据key的hashcode重新计算hash值,根绝hash值得到这个元素在数组中的位置(下标),如果该数组在该位置上已经存放了其他元素,那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放,新加入的放在链头,最先加入的放入链尾.如果数组中该位置没有元素,就直接将该元素放到数组的该位置上。
需要注意Jdk 1.8中对HashMap的实现做了优化,当链表中的节点数据超过八个之后,该链表会转为红黑树来提高查询效率,从原来的O(n)到O(logn)
24. 说一下 HashSet 的实现原理?
HashSet底层由HashMap实现
HashSet的值存放于HashMap的key上
HashMap的value统一为PRESENT
25. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?
最明显的区别是 ArrrayList底层的数据结构是数组,支持随机访问,而 LinkedList 的底层数据结构是双向循环链表,不支持随机访问。使用下标访问一个元素,ArrayList 的时间复杂度是 O(1),而 LinkedList 是 O(n)。
26. 如何实现数组和 List 之间的转换?
List转换成为数组:调用ArrayList的toArray方法。
数组转换成为List:调用Arrays的asList方法。
27. ArrayList 和 Vector 的区别是什么?
Vector是同步的,而ArrayList不是。然而,如果你寻求在迭代的时候对列表进行改变,你应该使用CopyOnWriteArrayList。
ArrayList比Vector快,它因为有同步,不会过载。
ArrayList更加通用,因为我们可以使用Collections工具类轻易地获取同步列表和只读列表。
28. Array 和 ArrayList 有何区别?
Array可以容纳基本类型和对象,而ArrayList只能容纳对象。
Array是指定大小的,而ArrayList大小是固定的。
Array没有提供ArrayList那么多功能,比如addAll、removeAll和iterator等。
29. 在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别?
poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素,但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空,但是 remove() 失败的时候会抛出异常。
30. 哪些集合类是线程安全的?
vector:就比arraylist多了个同步化机制(线程安全),因为效率较低,现在已经不太建议使用。在web应用中,特别是前台页面,往往效率(页面响应速度)是优先考虑的。
statck:堆栈类,先进后出。
hashtable:就比hashmap多了个线程安全。
enumeration:枚举,相当于迭代器。
31. 迭代器 Iterator 是什么?
迭代器是一种设计模式,它是一个对象,它可以遍历并选择序列中的对象,而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象,因为创建它的代价小。
32. Iterator 怎么使用?有什么特点?
Java中的Iterator功能比较简单,并且只能单向移动:
(1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时,它返回序列的第一个元素。注意:iterator()方法是java.lang.Iterable接口,被Collection继承。
(2) 使用next()获得序列中的下一个元素。
(3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。
(4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。
Iterator是Java迭代器最简单的实现,为List设计的ListIterator具有更多的功能,它可以从两个方向遍历List,也可以从List中插入和删除元素。
33. Iterator 和 ListIterator 有什么区别?
Iterator可用来遍历Set和List集合,但是ListIterator只能用来遍历List。
Iterator对集合只能是前向遍历,ListIterator既可以前向也可以后向。
ListIterator实现了Iterator接口,并包含其他的功能,比如:增加元素,替换元素,获取前一个和后一个元素的索引,等等。
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