java初级面试题（四）

最新推荐文章于 2025-02-05 17:07:30 发布

金木君

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文章标签： 1024程序员节 java

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/JinMujun/article/details/109254229

31、字节流与字符流的区别

答：
要把一片二进制数据数据逐一输出到某个设备中，或者从某个设备中逐一读取一片二进制数据，不管输入输出设备是什么，我们要用统一的方式来完成这些操作，用一种抽象的方式进行描述，这个抽象描述方式起名为IO流，对应的抽象类为OutputStream和InputStream ，不同的实现类就代表不同的输入和输出设备，它们都是针对字节进行操作的。
在应用中，经常要完全是字符的一段文本输出去或读进来，用字节流可以吗？计算机中的一切最终都是二进制的字节形式存在。对于“中国”这些字符，首先要得到其对应的字节，然后将字节写入到输出流。读取时，首先读到的是字节，可是我们要把它显示为字符，我们需要将字节转换成字符。由于这样的需求很广泛，人家专门提供了字符流的包装类。
底层设备永远只接受字节数据，有时候要写字符串到底层设备，需要将字符串转成字节再进行写入。字符流是字节流的包装，字符流则是直接接受字符串，它内部将串转成字节，再写入底层设备，这为我们向IO设别写入或读取字符串提供了一点点方便。
字符向字节转换时，要注意编码的问题，因为字符串转成字节数组，
其实是转成该字符的某种编码的字节形式，读取也是反之的道理。

32、什么是java序列化，如何实现java序列化？或者请解释Serializable接口的作用

答：
我们有时候将一个java对象变成字节流的形式传出去或者从一个字节流中恢复成一个java对象，例如，要将java对象存储到硬盘或者传送给网络上的其他计算机，这个过程我们可以自己写代码去把一个java对象变成某个格式的字节流再传输，但是，jre本身就提供了这种支持，我们可以调用OutputStream的writeObject方法来做，如果要让java 帮我们做，要被传输的对象必须实现serializable接口，这样，javac编译时就会进行特殊处理，编译的类才可以被writeObject方法操作，这就是所谓的序列化。需要被序列化的类必须实现Serializable接口，该接口是一个mini接口，其中没有需要实现的方法，implements Serializable只是为了标注该对象是可被序列化的。
例如，在web开发中，如果对象被保存在了Session中，tomcat在重启时要把Session对象序列化到硬盘，这个对象就必须实现Serializable接口。如果对象要经过分布式系统进行网络传输或通过rmi等远程调用，这就需要在网络上传输对象，被传输的对象就必须实现Serializable接口。

33、能不能自己写个类，也叫java.lang.String？

答：
可以，但在应用的时候，需要用自己的类加载器去加载，否则，系统的类加载器永远只是去加载jre.jar包中的那个java.lang.String。由于在tomcat的web应用程序中，都是由webapp自己的类加载器先自己加载WEB-INF/classess目录中的类，然后才委托上级的类加载器加载，如果我们在tomcat的web应用程序中写一个java.lang.String，这时候Servlet程序加载的就是我们自己写的java.lang.String，但是这么干就会出很多潜在的问题，原来所有用了java.lang.String类的都将出现问题。
虽然java提供了endorsed技术，可以覆盖jdk中的某些类，具体做法是….。但是，能够被覆盖的类是有限制范围，反正不包括java.lang这样的包中的类。
（下面的例如主要是便于大家学习理解只用，不要作为答案的一部分，否则，人家怀疑是题目泄露了）例如，运行下面的程序：
package java.lang;
public class String {
/**

@param args

*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub

System.out.println(“string”);

}

}
报告的错误如下：
java.lang.NoSuchMethodError: main

Exception in thread “main”
这是因为加载了jre自带的java.lang.String，而该类中没有main方法。

34、一个".java"源文件中是否可以包括多个类（不是内部类）？有什么限制？

答：
可以有多个类，但只能有一个public的类，并且public的类名必须与文件名相一致。

35、 Jvm如何调优？

答：
观察内存释放情况、集合类检查、对象树
可查看堆空间大小分配（年轻代、年老代、持久代分配）
提供即时的垃圾回收功能
垃圾监控（长时间监控回收情况）
查看堆内类、对象信息查看：数量、类型等
对象引用情况查看
有了堆信息查看方面的功能，我们一般可以顺利解决以下问题：
–年老代年轻代大小划分是否合理
–内存泄漏
–垃圾回收算法设置是否合理
线程信息监控：系统线程数量。
线程状态监控：各个线程都处在什么样的状态下
Dump线程详细信息：查看线程内部运行情况
死锁检查
内存泄漏检查
内存泄漏是比较常见的问题，而且解决方法也比较通用，这里可以重点说一下，而线程、热点方面的问题则是具体问题具体分析了。
内存泄漏一般可以理解为系统资源（各方面的资源，堆、栈、线程等）在错误使用的情况下，导致使用完毕的资源无法回收（或没有回收），从而导致新的资源分配请求无法完成，引起系统错误。
内存泄漏对系统危害比较大，因为他可以直接导致系统的崩溃。
需要区别一下，内存泄漏和系统超负荷两者是有区别的，虽然可能导致的最终结果是一样的。内存泄漏是用完的资源没有回收引起错误，而系统超负荷则是系统确实没有那么多资源可以分配了（其他的资源都在使用）
解决：
这种方式解决起来也比较容易，一般就是根据垃圾回收前后情况对比，同时根据对象引用情况（常见的集合对象引用）分析，基本都可以找到泄漏点。
持久代被占满
异常：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
说明：
Perm空间被占满。无法为新的class分配存储空间而引发的异常。这个异常以前是没有的，但是在Java反射大量使用的今天这个异常比较常见了。主要原因就是大量动态反射生成的类不断被加载，最终导致Perm区被占满。
更可怕的是，不同的classLoader即便使用了相同的类，但是都会对其进行加载，相当于同一个东西，如果有N个classLoader那么他将会被加载N次。因此，某些情况下，这个问题基本视为无解。当然，存在大量classLoader和大量反射类的情况其实也不多。
解决：

-XX:MaxPermSize=16m
换用JDK。比如JRocket。
堆栈溢出
异常：java.lang.StackOverflowError
说明：这个就不多说了，一般就是递归没返回，或者循环调用造成
线程堆栈满
异常：Fatal: Stack size too small
说明：java中一个线程的空间大小是有限制的。JDK5.0以后这个值是1M。与这个线程相关的数据将会保存在其中。但是当线程空间满了以后，将会出现上面异常。
解决：增加线程栈大小。-Xss2m。但这个配置无法解决根本问题，还要看代码部分是否有造成泄漏的部分。
系统内存被占满
异常：java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
说明：
这个异常是由于操作系统没有足够的资源来产生这个线程造成的。系统创建线程时，除了要在Java堆中分配内存外，操作系统本身也需要分配资源来创建线程。因此，当线程数量大到一定程度以后，堆中或许还有空间，但是操作系统分配不出资源来了，就出现这个异常了。
分配给Java虚拟机的内存愈多，系统剩余的资源就越少，因此，当系统内存固定时，分配给Java虚拟机的内存越多，那么，系统总共能够产生的线程也就越少，两者成反比的关系。同时，可以通过修改-Xss来减少分配给单个线程的空间，也可以增加系统总共内生产的线程数。
解决：
重新设计系统减少线程数量。
线程数量不能减少的情况下，通过-Xss减小单个线程大小。以便能生产更多的线程。

36、 Jvm如何加载类？如何分配空间。

答：
指的是将class文件的二进制数据读入到运行时数据区（JVM在内存中划分的）
中，并在方法区内创建一个class对象
JVM运行起来时就给内存划分空间，这块空间就称为运行时数据区。
运行时数据区被划分为以下几块内容
1.栈：
每一个线程运行起来的时候就会对应一个栈（线程栈），栈中存放的数据被当前
线程所独享（不会产生资源共享情况，所以线程是安全的）。而栈当中存放的是栈帧，
当线程调用方法时，就是形成一个栈帧，并将这个栈帧进行压栈操作。方法执行完后，
进行出栈操作。这个栈帧里面包括（局部变量，操作数栈，指向当前方法对应类的常
量池引用，方法返回地址等信息）。
2.本地方法栈：
本地方法栈的机制和栈的相似，区别在于，栈运行的是Java实现的方法，而本地
方法栈运行的是本地方法。本地方法指的是JVM需要调用非Java语言所实现的方法，
例如C语言。在JVM规范中，没有强化性要求实现方一定要划分出本地方法栈（例如：
HotSpot虚拟机将本地方法栈和栈合二为一）和具体实现（不同的操作系统，对JVM
规范的具体实现都不一样）。
3.程序计数器：
程序计数器也可以称为PC寄存器（通俗讲就是指令缓存）。它主要用于缓存当前
程序下一条指令的指令地址，CPU根据这个地址找到将要执行的指令。这个寄存器是JVM
内部实现的，不是物理概念上的计数器，不过和JVM的实现逻辑一样。
4.堆：
堆内存主要存放创建的对象和数组。堆内存在JVM中是唯一的，能被多个线程所共享。
堆里面的每一个对象都存放着实例的实例变量。堆内存的对象没有被引用，会自动被Java
垃圾回收机制回收。
当在方法中定义了局部变量，如果这个变量是基本数据类型，那么这个变量的值就直接
存放在栈中；如果这个变量是引用数据类型，那么变量值就存放在堆内存中，而栈中存放的是
指向堆中的引用地址。
5.方法区：
方法区在JVM也是一个非常重要的一块内存区域，和堆一样，可以被多个线程多共享。
主要存放每一个加载class的信息。class信息主要包含魔数（确定是否是一个class文件），常量池，访问标志（当前的类是普通类还是接口，是否是抽象类，是否被public修饰，是否使用了final修饰等描述信息…），字段表集合信息（使用什么访问修饰符，是实例变量还是静态变量，是否使用了final修饰等描述信息…），方法表集合信息（使用什么访问修饰符，是否静态方法，是否使用了final修饰，是否使用了synchronized修饰，是否是native方法…）等内容。当一个类加载器加载了一个类的时候，会根据这个class文件创建一个class对象，class对象就包含了上述的信息。
后续要创建这个类的实例，都根据这个class对象创建出来的。
6.常量池：
常量池是方法区中的一部分，存放class对象中最重要的资源。JVM为每一个class对象都维护一个常量池。

37、八个基本类型各占多少字节？

答：
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

38、 HashMap、HashSet、HashTable的区别?

答：
区别一：继承的父类不同
Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap继承自AbstractMap类。但二者都实现了Map接口。
区别二：线程安全性不同
Hashtable 中的方法是Synchronize的，而HashMap中的方法在缺省情况下是非Synchronize的。
区别三：是否提供contains方法
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则保留了contains，containsValue和containsKey三个方法，其中contains和containsValue功能相同。
区别四：key和value是否允许null值（面试比较喜欢问）
其中key和value都是对象，并且不能包含重复key，但可以包含重复的value。 Hashtable中，key和value都不允许出现null值。 HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时，可能是 HashMap中没有该键，也可能使该键所对应的值为null。因此，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键，而应该用containsKey()方法来判断。
区别五：哈希值的计算方法不同，Hashtable直接使用的是对象的hashCode,而HashMap则是在对象的hashCode的基础上还进行了一些变化。
区别六：内部实现使用的数组初始化和扩容方式不同，内存初始大小不同，HashTable初始大小是11，而HashMap初始大小是16

39、 Hashcode和equals

答：
equals：
Object类中默认的实现方式是 : return this == obj 。那就是说，只有this 和 obj引用同一个对象，才会返回true。
而我们往往需要用equals来判断 2个对象是否等价，而非验证他们的唯一性。这样我们在实现自己的类时，就要重写equals
按照约定，equals要满足以下规则。
自反性: x.equals(x) 一定是true
对null: x.equals(null) 一定是false
对称性: x.equals(y) 和 y.equals(x)结果一致
传递性: a 和 b equals , b 和 c equals，那么 a 和 c也一定equals。
一致性: 在某个运行时期间，2个对象的状态的改变不会不影响equals的决策结果，那么，在这个运行时期间，无论调用多少次equals，都返回相同的结果。
Hashcode：
这个方法返回对象的散列码，返回值是int类型的散列码。对象的散列码是为了更好的支持基于哈希机制的Java集合类，例如 Hashtable, HashMap, HashSet 等。
关于hashCode方法，一致的约定是：
重写了euqls方法的对象必须同时重写hashCode()方法。
如果2个对象通过equals调用后返回是true，那么这个2个对象的hashCode方法也必须返回同样的int型散列码如果2个对象通过equals返回false，他们的hashCode返回的值允许相同。(然而，程序员必须意识到，hashCode返回独一无二的散列码，会让存储这个对象的hashtables更好地工作。)
在上面的例子中，Test类对象有2个字段，num和data，这2个字段代表了对象的状态，他们也用在equals方法中作为评判的依据。那么，在hashCode方法中，这2个字段也要参与hash值的运算，作为hash运算的中间参数。这点很关键，这是为了遵守：2个对象equals，那么 hashCode一定相同规则。
也是说，参与equals函数的字段，也必须都参与hashCode 的计算。
合乎情理的是：同一个类中的不同对象返回不同的散列码。典型的方式就是根据对象的地址来转换为此对象的散列码，但是这种方式对于Java来说并不是唯一的要求的的实现方式。通常也不是最好的实现方式。相比于 equals公认实现约定，hashCode的公约要求是很容易理解的。有2个重点是hashCode方法必须遵守的。约定的第3点，其实就是第2点的细化，下面我们就来看看对hashCode方法的一致约定要求。
第一：在某个运行时期间，只要对象的（字段的）变化不会影响equals方法的决策结果，那么，在这个期间，无论调用多少次hashCode，都必须返回同一个散列码。第二：通过equals调用返回true 的2个对象的hashCode一定一样。第三：通过equasl返回false 的2个对象的散列码不需要不同，也就是他们的hashCode方法的返回值允许出现相同的情况。总结一句话：等价的(调用equals返回true)对象必须产生相同的散列码。不等价的对象，不要求产生的散列码不相同。