Java面试经典问题的总结

最近在看面试题的时候遇到很多同类型的题，我自己先总结下来以下内容，以后每次遇到新的问题我都会追加上来

一、解释一下静态绑定，动态绑定，多态
1）静态绑定是编译时期就确定的函数调用，jvm反编译指令是invokeStatic，例如类的静态函数的调用都是静态绑定。
2）动态绑定是运行时期才确定的函数调用，jvm反编译指令是invokeVirtual，例如多态调用时，对象的普通方法的调用都是动态绑定。
3）多态是OOP语言的一个非常重要的特征，由基类的引用变量（或者接口定义的引用变量）引用不同的派生类对象，调用同名覆盖方法，基类引用变量引用哪个派生类对象，就会调用哪个派生类对象的同名覆盖方法，这样的语言特性可以使软件做到模块化设计，降低模块之间的耦合度，遵循软件设计的高内聚-低耦合原则，多态也是很多OOP设计模式所依赖的语言特性。

二、类加载器相关的问题
1.请简述JDK的类加载器以及功能？
Bootstrap classloader : 加载jvm运行依赖的jar包，用原生代码实现，在jdk安装目录的jre/lib下面加载jar包
Extclassloader：加载扩展类的jar包，路径在jdk安装目录的jre/lib/ext目录下的jar包
Appclassloader：根据CLASSPATH指定的路径，寻找应用程序加载的class字节码文件，从字节码文件中加载类型对应的Class对象

2.请描述Java的类加载过程
1）加载：类加载器使用“双亲委托”模型在指定的类路径下搜索相应的class字节码文件，从class字节码文件内容生成类的Class对象。
2）链接：验证字节码文件的合法性，是否能在当前JVM版本环境下运行，为类的静态域分配内存空间，如果当前类引用了其它类，则继续解析对其它类的引用。
3）执行静态成员变量和静态块的初始化。

三、final、finally、finalize的功能描述以及应用场景
1.final 修饰变量成为常量；final修饰类，表示密封类，不能再被继承；final修饰方法，表示该方法在子类中不能被重写
2.final 用于异常处理，try块中的代码不管有没有发生异常，finally块的代码都会执行的，一般用于释放资源
3.finalize 用于对象的回收，在GC回收某个对象的时候，对象的finalize方法会被先执行一遍

四、简述Java中的异常结构
Java中的异常都继承自Throwable类，从Throwable派生出Error和Exception，Error一般是JVM抛出的错误，比如StackOverFlowError，OutOfMemoryError，这些错误是无法挽回的，只能结束当前Java进程的执行；而Exception异常是Java应用抛出的，分为编译时期可检测的异常（如IOException）和运行时期的异常（NullPointerException），编译时期可检测的异常必须要处理，否则编译器会报错误，而运行时期的异常RuntimeException不需要强制处理，Exception异常一般可以通过捕获处理以后，程序可以继续正常执行。

五、抽象类和接口的区别
1）抽象类可以提供方法实现；接口不能提供方法实现，但是Java 8以后，接口的方法可以提供默认实现。
2）抽象类可以定义任意访问限定的成员方法，接口中的方法默认是public abstract修饰的。
3）抽象类可以定义普通成员变量和常量，接口中定义的变量默认是public static final修饰的。
4）一次派生类只能继承一个抽象类，但是可以实现多个接口。
5）继承抽象类一般表示is a的关系，而实现接口一般表示的是has a的关系，表示类拥有接口定义的功能。

六、KMP 算法(字符串匹配算法)较 BF(朴素的字符串匹配)算法有哪些改进
1）在主串和子串匹配的过程中，主串不再回退，只改变子串的比较位置。
2）为子串生成对应的next数组，每次匹配失败，通过访问next数组获知子串再一次开始匹配的位置。

七、请描述Java泛型的类型擦除机制
Java的泛型类型在编译时期做类型安全检查和类型强转，编译完成后，
被擦除成泛型类型的上界类型，如果未指定上界类型，则擦除成Object类型
Java的泛型没有下界

八、String，StringBuffer，StringBuilder之间区别与联系
1）String，StringBuffer，StringBuilder都是操作字符串的类，但String是字符串常量，也就是不可变量；StringBuffer和StringBuilder是字符串变量
2）String和StringBuffer的联系：String的字符串拼接底层就是通过StringBuilder的append函数来实现的，在循环中进行字符串拼接的时候，直接用String对象的“+”操作进行拼接效率很低，应该使用StringBuilder主动拼接字符串来提高效率，减少无效对象的产生。
3）StringBuffer和StringBuilder的联系和区别是：可以说StringBuilder和StringBuffer的append(String str)方法都是通过getChars方法来实现字符串拼接的。
但是StringBuilder多线程不安全：
StringBuilder中的append方法没有使用synchronized关键字，意味着多个线程可以同时访问这个方法。
StringBuffer是多线程安全的：
StringBuffer的方法多被Synchorized修饰，表示可以直接使用在多线程环境当中，是线程安全的字符串操作类
4）三者在执行速度方面的比较：StringBuilder > StringBuffer > String
5）三者的应用场景：
1.如果要操作少量的数据用String类型提高速度　　　　　　　
2.单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据用StringBuilder提高效率　　　　　
3.多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据用StringBuffer保证安全性