Java核心技术精讲-优快云博客

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本文深入解析Java中的关键概念，包括final关键字、抽象类与接口的区别、集合类的特性和使用场景，以及ArrayList、Vector、LinkedList的性能对比。同时，探讨了内存泄漏与溢出的问题，反射机制中Class.forName()与ClassLoader.loadClass()的区别，Int与Integer的差异，String、StringBuilder、StringBuffer的对比，Hashtable与HashMap的不同，常见编译时异常类，方法重载与重写的规则。

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一、JAVA基础理解

1.final 关键字的作用

类:被修饰的类不能被继承。
方法:被修饰的方法不能被重写。
变量:被修饰的变量如果是基本类型则其值不可更改，如果是引用类型，则其引用不可改变，引用的值可变。
被final修饰的方法，JVM会尝试对其进行内联，提高运行效率。
被final修饰的常量，在编译阶段将其值存入常量池。

2.abstract class 与 interface有什么区别？

抽象类:声明方法的存在而不去实现它的类被称作抽象类(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，但是不能在该类中实现该类的情况，不能创建abstract类的实例。却可以创建一个变量，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。否则他们也是抽象类。取而代之，在子类中实现该方法。知道其行为的其他类可以再类中实现这些方法。
接口:是抽象类的变体。在接口中，所有方法都是抽象的。多继承性，可以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，他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。引用可以转换道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。

3.JAVA集合类:list、set、queue、map、stack 的特点与用法

Map:Map是键值对，键Key是唯一不能重复的，一个键对应一个值，值可以重复，TreeMap可以保证顺序,HashMap不保证顺序，即无序的。Map中可以将Key,Value单独抽取出来，KeySet()方法将所有的keys取出来封装成一个Set,Values()方法可以将Map中所有values抽取出来封装成一个set集合,不包含仇富元素的集合
Set:不包含重复元素的集合，最多包含一个Null元素，可以用iterator()对其进行遍历，Set中没有同步方法。
List:有序的可重复的集合，可以再任意位置增加删除元素，通过iterator实现单向遍历，ListIterator实现双向遍历
Queue:遵从先进先出原则，使用时候避免使用add()与remove()方法，而是使用offer()添加元素，使用poll()来移除元素，优点，可通过返回值判断是否成功。LinkedList实现了Queue接口，Queue不允许插入null元素
Stack:遵从先进后出原则,继承自Vector,通过五个操作对类Vector进行扩展，允许将向量视为堆栈，提供了通常的push与pop操作，以及取出堆栈顶点的peek()方法，测试对战是否为空的empty方法等。
用法:
- 如果涉及堆栈，队列等操作，使用List
- 对于需要快速插入和删除元素使用LinkedList
- 如果需要快速随机访问元素，使用ArrayList

4.说出ArrayList,Vector,LinkedList 的存储性能和特性

ArrayList与Vector内部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,他们都允许直接按需要索引元素，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向前或向后遍历，但是插入数据时只需要记录本项前后项即可，所以插入速度较快。

5.内存泄漏和内存溢出

内存泄漏（memoryleak），是指应用程序在申请内存后，无法释放已经申请的内存空间，一次内存泄漏危害可以忽略，但如果任其发展最终会导致内存溢出。例如读取文件后流要及时关闭以及对数据库连接的释放。

内存溢出(outofmemory)，是指应用程序在申请内存时，没有足够的内存供其使用。如我们在项目中对于大批量数据的导入，采用分批量提交的方式。

6.反射中，Class.forName() 和 ClassLoader.loadClass()的区别

Class.forName(className) 方法，内部实际调用的方法是Class.forName(className,true,classloader):第2个boolean参数表示类是否需要初始化，Class.forName(className)默认是需要初始化，一旦初始化，就会触发目标对象的static 块代码执行，static参数也会被再次初始化ClassLoader.loadClass(className)方法，内部实际调用的方法是Class.loadClass(className,flase);第二个boolean参数，表示目标对象，是否进行链接，flase表示不进行链接，由上面介绍可以，不进行链接意味着不进行包括初始化等一系列步骤，那么静态块和静态对象就不会得到执行。

7.Int和Integer的区别

Integer是int的包装类型，在拆箱和装箱中，二者自动转换，int是基本类型，直接存数值；Integer是对象，使用一个引用指向这个对象。由于Integer是一个对象，在JVM中对象需要一定的数据结构进行描述，相比int而言。其占用的内存更大一些。

8.String、StringBuilder、StringBuffer 区别

String 字符串常量不可变使用字符串拼接时是不同的2个空间

StringBuffer 字符串变量可变线程安全字符串拼接直接在字符串后追加

StringBuilder 字符串变量可变非线程安全字符串拼接直接在字符串追加

1、StringBuilder 执行效率高于StringBuffer 高于String

2、String是一个常量，是不可变的，所以对于每一次+=赋值都会创建一个新的对象，StringBuffer和StringBuilder都是可变的，当进行字符串拼接时采用append方法，在原来的基础上进行追加，所以性能比String要高，又因为StringBuffer是线程安全的而StringBuilder是线程非安全的，所以StringBuilder的效率高于StringBuffer.

3、对于大数据量的字符串的拼接，采用StringBuffer,StringBuilder.