Java基础面试题

语法篇：

1.String是最基本的数据类型吗?

基本数据类型包括byte、int、char、long、float、double、boolean和short。

java.lang.String类是final类型的，因此不可以继承这个类、不能修改这个类。为了提高效率节省空间，我们应该用StringBuffer类

2、int 和 Integer 有什么区别

Java 提供两种不同的类型：引用类型和原始类型（或内置类型）。Int是java的原始数据类型，Integer是java为int提供的封装类。Java为每个原始类型提供了封装类。

原始类型封装类

booleanBoolean

charCharacter

byteByte

shortShort

intInteger

longLong

floatFloat

doubleDouble

引用类型和原始类型的行为完全不同，并且它们具有不同的语义。引用类型和原始类型具有不同的特征和用法，它们包括：大小和速度问题，这种类型以哪种类型的数据结构存储，当引用类型和原始类型用作某个类的实例数据时所指定的缺省值。对象引用实例变量的缺省值为 null，而原始类型实例变量的缺省值与它们的类型有关。

3、&和&&的区别，32&17的结果。

&是位运算符，表示按位与运算，&&是逻辑运算符，表示逻辑与（and）。

 

4、是否可以继承String类?

String类是final类故不可以继承。

5、swtich是否能作用在byte上，是否能作用在long上，是否能作用在String上?

switch（expr1）中，expr1是一个整数表达式。因此传递给 switch 和 case 语句的参数应该是 int、 short、 char 或者 byte。long,string 都不能作用于swtich。

6、try {}里有一个return语句，那么紧跟在这个try后的finally {}里的code会不会被执行，什么时候被执行，在return前还是后?

会执行，在return前执行。

7、String 和StringBuffer的区别

JAVA平台提供了两个类：String和StringBuffer，它们可以储存和操作字符串，即包含多个字符的字符数据。这个String类提供了数值不可改变的字符串。而这个StringBuffer类提供的字符串进行修改。当你知道字符数据要改变的时候你就可以使用StringBuffer。典型地，你可以使用StringBuffers来动态构造字符数据。

8、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有什么错? short s1 = 1; s1 += 1;有什么错?

short s1 = 1; s1 = s1 + 1; （s1+1运算结果是int型，需要强制转换类型）

short s1 = 1; s1 += 1;（可以正确编译）

9、String s = new String("xyz");创建了几个String Object?

两个

 

思想篇：

1、面向对象的特征有哪些方面

1.抽象：

抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题，而只是选择其中的一部分，暂时不用部分细节。抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。

2.继承：

继承是一种联结类的层次模型，并且允许和鼓励类的重用，它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生，这个过程称为类继承。新类继承了原始类的特性，新类称为原始类的派生类（子类），而原始类称为新类的基类（父类）。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量，并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。

3.封装：

封装是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象计算始于这个基本概念，即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象，这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。

4. 多态性：

多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。多态性包括参数化多态性和包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，很好的解决了应用程序函数同名问题。

2、结合现实场景或所做项目讲述oop编程思想（开卷） 

3、编程题: 写一个Singleton出来。

Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。

一般Singleton模式通常有几种种形式:

第一种形式: 定义一个类，它的构造函数为private的，它有一个static的private的该类变量，在类初始化时实例话，通过一个public的getInstance方法获取对它的引用,继而调用其中的方法。

public class Singleton {

private Singleton(){}

　　 //在自己内部定义自己一个实例，是不是很奇怪？

　　 //注意这是private 只供内部调用

　　 private static Singleton instance = new Singleton();

　　 //这里提供了一个供外部访问本class的静态方法，可以直接访问　　

　　 public static Singleton getInstance() {

　　　　 return instance; 　　

　　 }

}

第二种形式:

public class Singleton {

　　private static Singleton instance = null;

　　public static synchronized Singleton getInstance() {

　　//这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次　　　 　

　　//使用时生成实例，提高了效率！

　　if (instance==null)

　　　　instance＝new Singleton();

return instance; 　　}

}

其他形式:

定义一个类，它的构造函数为private的，所有方法为static的。

一般认为第一种形式要更加安全些

 

4、简述你常用的设计模式，并介绍其中一到两种的代码实现及应用场景。

创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。

结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。

行为型模式：模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式（Interpreter模式）、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式)、访问者模式。

算法篇：

必须掌握的算法：

冒泡排序：

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。

针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

public class BubbleSort

{

    public void sort(int[] a)

    {

        int temp = 0;

        for (int i = a.length - 1; i > 0; --i)

        {

            for (int j = 0; j < i; ++j)

            {

                if (a[j + 1] < a[j])

                {

                    temp = a[j];

                    a[j] = a[j + 1];

                    a[j + 1] = temp;

                }

            }

        }

    }

}

 

快速排序(冒泡排序优化):

通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

class　Quick

{

　public　void　sort(int　arr[],int　low,int　high)

　{

　int　l=low;

　int　h=high;

　int　povit=arr[low];

 

　while(l

　{

　while(l=povit)

　h--;

　if(l

　int　temp=arr[h];

　arr[h]=arr[l];

　arr[l]=temp;

　l++;

　}

 

　while(l

　l++;

 

　if(l

　int　temp=arr[h];

　arr[h]=arr[l];

　arr[l]=temp;

　h--;

　}

　}

　print(arr);

　System.out.print("l="+(l+1)+"h="+(h+1)+"povit="+povit+"\n");

　if(l>low)sort(arr,low,l-1);

　if(h

　}

}

 

 

 

二分查找：

二分查找也称折半查找（Binary Search），它是一种效率较高的查找方法。但是，折半查找要求线性表必须采用顺序存储结构，而且表中元素按关键字有序排列。

public static int binarySearch(Integer[] srcArray, int des) {

    //定义初始最小、最大索引

    int low = 0;

    int high = srcArray.length - 1;

    //确保不会出现重复查找，越界

    while (low <= high) {

        //计算出中间索引值

        int middle = (high + low)>>>1 ;//防止溢出

        if (des == srcArray[middle]) {

            return middle;

        //判断下限

        } else if (des < srcArray[middle]) {

            high = middle - 1;

        //判断上限

        } else {

            low = middle + 1;

        }

    }

    //若没有，则返回-1

    return -1;

}

 

 

原理篇：

1、运行时异常与一般异常有何异同？

异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态，运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误。java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的非运行时异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。

2、说出ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性

ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector由于使用了synchronized方法（线程安全），通常性能上较ArrayList差，而LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。

3、Collection 和 Collections的区别。

　　Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set 和List.

Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

4、多线程有几种实现方法,都是什么?同步有几种实现方法,都是什么?

多线程有两种实现方法，分别是继承Thread类与实现Runnable接口

同步的实现方面有两种，分别是synchronized,wait与notify

 

5、HashMap和Hashtable的区别。

HashMap是Hashtable的轻量级实现（非线程安全的实现），他们都完成了Map接口，主要区别在于HashMap允许空（null）键值（key）,由于非线程安全，效率上可能高于Hashtable。

HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许。

HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因为contains方法容易让人引起误解。

Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。

最大的不同是，Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多个线程访问Hashtable时，不需要自己为它的方法实现同步，而HashMap 就必须为之提供外同步（如果是ArrayList：List lst = Collections.synchronizedList(new ArrayList());如果是HashMap：Map map = Collections.synchronizedMap(new HashMap());）。

Hashtable和HashMap采用的hash/rehash算法都大概一样，所以性能不会有很大的差异。

6、final, finally, finalize的区别。

　　final 用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承。

finally是异常处理语句结构的一部分，表示总是执行。

finalize是Object类的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法，可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。

7、sleep() 和 wait() 有什么区别?

sleep是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，给执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。

wait是Object类的方法，对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。

8、你所知道的集合类都有哪些？主要方法？

最常用的集合类是 List 和 Map。 List 的具体实现包括 ArrayList 和 Vector，它们是可变大小的列表，比较适合构建、存储和操作任何类型对象的元素列表。 List 适用于按数值索引访问元素的情形。

Map 提供了一个更通用的元素存储方法。 Map 集合类用于存储元素对（称作“键”和“值”），其中每个键映射到一个值。

 

9、error和exception有什么区别?

error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况。

exception 表示一种设计或实现问题。也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。

 

10、同步和异步有何异同，在什么情况下分别使用他们？举例说明。

如果数据将在线程间共享。例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到，或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了，那么这些数据就是共享数据，必须进行同步存取。

当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法，并且不希望让程序等待方法的返回时，就应该使用异步编程，在很多情况下采用异步途径往往更有效率。

11、abstract class和interface有什么区别?

声明方法的存在而不去实现它的类被叫做抽象类（abstract class），它用于要创建一个体现某些基本行为的类，并为该类声明方法，但不能在该类中实现该类的情况。不能创建abstract 类的实例。然而可以创建一个变量，其类型是一个抽象类，并让它指向具体子类的一个实例。不能有抽象构造函数或抽象静态方法。Abstract 类的子类为它们父类中的所有抽象方法提供实现，否则它们也是抽象类为。取而代之，在子类中实现该方法。知道其行为的其它类可以在类中实现这些方法。

接口（interface）是抽象类的变体。在接口中，所有方法都是抽象的。多继承性可通过实现这样的接口而获得。接口中的所有方法都是抽象的，没有一个有程序体。接口只可以定义static final成员变量。接口的实现与子类相似，除了该实现类不能从接口定义中继承行为。当类实现特殊接口时，它定义（即将程序体给予）所有这种接口的方法。然后，它可以在实现了该接口的类的任何对象上调用接口的方法。由于有抽象类，它允许使用接口名作为引用变量的类型。通常的动态联编将生效。引用可以转换到接口类型或从接口类型转换，instanceof 运算符可以用来决定某对象的类是否实现了接口。

12、heap和stack有什么区别。

栈是一种线形集合，其添加和删除元素的操作应在同一段完成。栈按照后进先出的方式进行处理。

堆是栈的一个组成元素

13、描述一下JVM加载class文件的原理机制?

JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的,Java ClassLoader 是一个重要的Java运行时系统组件。它负责在运行时查找和装入类文件的类。

 

14、Static Nested Class 和 Inner Class的不同。

Static Nested Class是被声明为静态（static）的内部类，它可以不依赖于外部类实例被实例化。而通常的内部类需要在外部类实例化后才能实例化。

15、GC是什么? 为什么要有GC?

　　GC是垃圾收集的意思（Gabage Collection）,内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃，Java提供的GC功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的，Java语言没有提供释放已分配内存的显示操作方法。

16、设计4个线程，其中两个线程每次对j增加1，另外两个线程对j每次减少1。写出程序。

以下程序使用内部类实现线程，对j增减的时候没有考虑顺序问题。

public class ThreadTest1{
    private int j;
    public static void main(String args[]){
        ThreadTest1 tt=new ThreadTest1();
        Inc inc=tt.new Inc();
        Dec dec=tt.new Dec();
        for(int i=0;i<2;i++){
        Thread t=new Thread(inc);
        t.start();
        t=new Thread(dec);
        t.start();
    }
}
    private synchronized void inc(){
        j++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-inc:"+j);
    }
    private synchronized void dec(){
        j--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-dec:"+j);
    }
    class Inc implements Runnable{
        public void run(){
            for(int i=0;i<100;i++){
            inc();
            }
        }
    }
    class Dec implements Runnable{
        public void run(){
            for(int i=0;i<100;i++){
                dec();
            }
        }
    }

17、Java有没有goto?

java中的保留字，现在没有在java中使用。

18、启动一个线程是用run()还是start()?

启动一个线程是调用start()方法，使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态，这意味着它可以由JVM调度并执行。这并不意味着线程就会立即运行。run()方法可以产生必须退出的标志来停止一个线程。

 

19、给我一个你最常见到的runtime exception。

ArithmeticException, ArrayStoreException, BufferOverflowException, BufferUnderflowException, CannotRedoException, CannotUndoException, ClassCastException, CMMException, ConcurrentModificationException, DOMException, EmptyStackException, IllegalArgumentException, IllegalMonitorStateException, IllegalPathStateException, IllegalStateException, ImagingOpException, IndexOutOfBoundsException, MissingResourceException, NegativeArraySizeException, NoSuchElementException, NullPointerException, ProfileDataException, ProviderException, RasterFormatException, SecurityException, SystemException, UndeclaredThrowableException, UnmodifiableSetException, UnsupportedOperationException

20、接口是否可继承接口? 抽象类是否可实现(implements)接口? 抽象类是否可继承实体类(concrete class)?

接口可以继承接口。抽象类可以实现(implements)接口，抽象类是否可继承实体类，但前提是实体类必须有明确的构造函数。

21、List, Set, Map是否继承自Collection接口?

List，Set是，Map不是

 

22、Set里的元素是不能重复的，那么用什么方法来区分重复与否呢? 是用==还是equals()? 它们有何区别?

Set里的元素是不能重复的，那么用iterator()方法来区分重复与否。equals()是判读两个Set是否相等。

equals()和==方法决定引用值是否指向同一对象equals()在类中被覆盖，为的是当两个分离的对象的内容和类型相配的话，返回真值。

23、两个对象值相同(x.equals(y) == true)，但却可有不同的hash code，这句话对不对?

不对，有相同的hash code。

 

24、当一个对象被当作参数传递到一个方法后，此方法可改变这个对象的属性，并可返回变化后的结果，那么这里到底是值传递还是引用传递?

是值传递。Java 编程语言只有值传递参数。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中时，参数的值就是对该对象的引用。对象的内容可以在被调用的方法中改变，但对象的引用是永远不会改变的。

25、当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后，其它线程是否可进入此对象的其它方法?

不能，一个对象的一个synchronized方法只能由一个线程访问。

26、Java的接口和C++的虚类的相同和不同处。

由于Java不支持多继承，而有可能某个类或对象要使用分别在几个类或对象里面的方法或属性，现有的单继承机制就不能满足要求。与继承相比，接口有更高的灵活性，因为接口中没有任何实现代码。当一个类实现了接口以后，该类要实现接口里面所有的方法和属性，并且接口里面的属性在默认状态下面都是public static,所有方法默认情况下是public.一个类可以实现多个接口。

27、Java中的异常处理机制的简单原理和应用。

当JAVA程序违反了JAVA的语义规则时，JAVA虚拟机就会将发生的错误表示为一个异常。违反语义规则包括2种情况。一种是JAVA类库内置的语义检查。例如数组下标越界,会引发IndexOutOfBoundsException;访问null的对象时会引发NullPointerException。另一种情况就是JAVA允许程序员扩展这种语义检查，程序员可以创建自己的异常，并自由选择在何时用throw关键字引发异常。所有的异常都是java.lang.Thowable的子类。

28、垃圾回收的优点和原理。并考虑2种回收机制。

Java语言中一个显著的特点就是引入了垃圾回收机制，使c++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解，它使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。由于有个垃圾回收机制，Java中的对象不再有“作用域”的概念，只有对象的引用才有“作用域”。垃圾回收可以有效的防止内存泄露，有效的使用可以使用的内存。垃圾回收器通常是作为一个单独的低级别的线程运行，不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清楚和回收，程序员不能实时的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。回收机制有分代复制垃圾回收和标记垃圾回收，增量垃圾回收。

29、请说出你所知道的线程同步的方法。

wait():使一个线程处于等待状态，并且释放所持有的对象的lock。

sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要捕捉InterruptedException异常。

notify():唤醒一个处于等待状态的线程，注意的是在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且不是按优先级。

Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程，注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁，而是让它们竞争。

 

30、TCP和UDP区别

1）安全角度，TCP安全，三次会话，Udp不安全

2）通信速度角度，UDP更快

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