javase面试知识

1：运行多态的三个必要条件
继承 重写（子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法） 对象造型（父类的引用指向子类的对象，这样同样的引用调用同样的方法会根据子类对象的不同而表现不同的行为）
2：访问修饰符，public,private ,protected,缺省的区别？
不写修饰符默认为default。默认对于同一个包中的其他的类相当于public,对于不在同一个包里面的其他类相当于私有。Protected对子类相当于public，对于不是用一个包中的没有父子关系的类相当于私有。Java中，外部类的修饰只能是public或默认，类的成员（包括内部类）的修饰符可以是以上四种
3:java中的基本类型有哪些，String是最基本的数据类型吗？
Java中的基本数据类型只有8个：byte（1）、short（2）、int（4）、long（8）、float（4）、double（8）、char（2）、boolean（1）；
除了基本类型（primitive type），剩下的都是引用类型（reference type），Java 5以后引入的枚举类型也算是一种比较特殊的引用类型。
String不是基本数据类型，它定义的为对象。
4：float f=3.4是否正确？
不正确 3.4是双精度（double） 将double转成float向下造型会造成精度损失，因此需要强制类型转换float f=(float)3.4;或者写成float f=3.4F;
5:short s1=1;s1=s1+1;有错吗？short s1=1;s1+=1;有错吗？
有 s1是short 类型，1是int ，short类型会从低往高转型，然后相加的结果是int赋值给s1是向下造型需要强转。 S1+=1正确 +=会 进行隐式自动类型转换，java编译器会对它进行特殊处理。
5： &和&&的区别
&&是短路与 左边的表达式是false 右边就会不运算
6：解释内存中的栈，堆和方法区的用法
通常我们定义一个基本数据类型的变量，一个对象的引用，还有就是函数调用的现场保存都使用JVM中的栈空间；
而通过new关键字和构造器创建的对象则放在堆空间，堆是垃圾收集器管理的主要区域，由于现在的垃圾收集器都采用分代收集算法，所以堆空间还可以细分为新生代和老生代，再具体一点可以分为Eden、Survivor（又可分为From Survivor和To Survivor）、Tenured；
方法区和堆都是各个线程共享的内存区域，用于存储已经被JVM加载的类信息、常量、静态变量、JIT编译器编译后的代码等数据；
程序中的字面量（literal）如直接书写的100、"hello"和常量都是放在常量池中，常量池是方法区的一部分，。栈空间操作起来最快但是栈很小，通常大量的对象都是放在堆空间，栈和堆的大小都可以通过JVM的启动参数来进行调整，栈空间用光了会引发StackOverflowError，而堆和常量池空间不足则会引发OutOfMemoryError。
7：switch是否能作用在byte上，能否作用在long上，是否作用在String上
在Java 5以前，switch(expr)中，expr只能是byte、short、char、int。从Java 5开始，Java中引入了枚举类型，expr也可以是enum类型，从Java 7开始，expr还可以是字符串（String），但是长整型（long）在目前所有的版本中都是不可以的
8：数组有没有length()方法？String有没有length()方法？
数组没有length（）方法，有length的属性。String有length（）方法。
9：构造器是否可以被重写（override）?
构造器不能被继承，因此不能被重写，但可以被重载
10：两个对象值相同（x.equals(y)==true）,但却可有不同的hashcode，这句话对不对？
不对，如果两个对象x和y满足x.equals(y)==true,它们的hashcode应当相同。Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的：（1）如果两个对象相同（equals方法返回true），那么它们的hashCode值一定要相同；（2）如果两个对象的hashCode相同，它们并不一定相同。当然，你未必要按照要求去做，但是如果你违背了上述原则就会发现在使用容器时，相同的对象可以出现在Set集合中，同时增加新元素的效率会大大下降
https://blog.youkuaiyun.com/laolvbig/article/details/79548583
11：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语言的方法调用只支持参数的值传递。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。对象的属性可以在被调用过程中被改变，但对对象引用的改变是不会影响到调用者的。C++和C#中可以通过传引用或传输出参数来改变传入的参数的值。在C#中可以编写如下所示的代码，但是在Java中却做不到。

12：String和StringBuilder、StringBuffer的区别？
Java平台提供了两种类型的字符串：String和StringBuffer/StringBuilder，它们可以储存和操作字符串。其中String是只读字符串，也就意味着String引用的字符串内容是不能被改变的。而StringBuffer/StringBuilder类表示的字符串对象可以直接进行修改。StringBuilder是Java 5中引入的，线程不安全，它和StringBuffer的方法完全相同，区别在于它是在单线程环境下使用的，因为它的所有方面都没有被synchronized修饰，因此它的效率也比StringBuffer要高。StringBuffer线程安全
13：重载（overload）和重写（override）的区别。重载的方法能否根据返回类型来区分
重载和重写都是实现多态的方式，前者实现的是编译时的多态性，后者实现的是运行时的多态性。重载发生在一个类中，同名的方法如果有不同的参数列表（参数类型不同、参数个数不同或者二者都不同）则视为重载；重写发生在子类与父类之间，重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的返回类型，比父类被重写方法更好访问，不能比父类被重写方法声明更多的异常（里氏代换原则）。重载对返回类型没有特殊的要求。
14：描述一下JVM加载class文件的原理机制？
JVM中类的装载是由类加载器（ClassLoader）和它的子类来实现的，Java中的类加载器是一个重要的Java运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入类文件中的类。
由于Java的跨平台性，经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序，而是一个或多个类文件。当Java程序需要使用某个类时，JVM会确保这个类已经被加载、连接（验证、准备和解析）和初始化。类的加载是指把类的.class文件中的数据读入到内存中，通常是创建一个字节数组读入.class文件，然后产生与所加载类对应的Class对象。加载完成后，Class对象还不完整，所以此时的类还不可用。当类被加载后就进入连接阶段，这一阶段包括验证、准备（为静态变量分配内存并设置默认的初始值）和解析（将符号引用替换为直接引用）三个步骤。最后JVM对类进行初始化，包括：1）如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化，那么就先初始化父类；2）如果类中存在初始化语句，就依次执行这些初始化语句。
类的加载是由类加载器完成的，类加载器包括：根加载器（BootStrap）、扩展加载器（Extension）、系统加载器（System）和用户自定义类加载器（java.lang.ClassLoader的子类）。从Java 2（JDK 1.2）开始，类加载过程采取了父亲委托机制（PDM）。PDM更好的保证了Java平台的安全性，在该机制中，JVM自带的Bootstrap是根加载器，其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载，父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java程序提供对Bootstrap的引用。
15抽象类和接口有什么不同
抽象类和接口都不能够实例化，但可以定义抽象类和接口类型的引用。一个类如果继承了某个抽象类或者实现了某个接口都需要对其中的抽象方法全部进行实现，否则该类仍然需要被声明为抽象类。接口比抽象类更加抽象，因为抽象类中可以定义构造器，可以有抽象方法和具体方法，而接口中不能定义构造器而且其中的方法全部都是抽象方法。

16：Java 中会存在内存泄漏吗，请简单描述？
理论上Java因为有垃圾回收机制（GC）不会存在内存泄露问题（这也是Java被广泛使用于服务器端编程的一个重要原因）；然而在实际开发中，可能会存在无用但可达的对象，这些对象不能被GC回收，因此也会导致内存泄露的发生。
17：抽象的（abstract）方法是否可同时是静态的（static）,是否可同时是本地方法（native），是否可同时被synchronized修饰？
都不能。抽象方法需要子类重写，而静态的方法是无法被重写的，因此二者是矛盾的。本地方法是由本地代码（如C代码）实现的方法，而抽象方法是没有实现的，也是矛盾的。synchronized和方法的实现细节有关，抽象方法不涉及实现细节，因此也是相互矛盾的
18：阐述静态变量和实例变量的区别？
静态变量是被static修饰符修饰的变量，也称为类变量，它属于类，不属于类的任何一个对象，一个类不管创建多少个对象，静态变量在内存中有且仅有一个拷贝；实例变量必须依存于某一实例，需要先创建对象然后通过对象才能访问到它。静态变量可以实现让多个对象共享内存
19：是否可以从一个静态方法内部发出对非静态方法的调用
不可以，静态方法只能访问静态成员，因为非静态方法的调用要先创建对象，在调用静态方法时可能对象并没有初始化。
20：如何实现对象克隆？
有两种方式：   1） 实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法；   2） 实现Serializable接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深度克隆，代码如下。
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class MyUtil {

private MyUtil() {
    throw new AssertionError();
}

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T extends Serializable> T clone(T obj) throws Exception {
    ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bout);
    oos.writeObject(obj);

    ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray());
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin);
    return (T) ois.readObject();

    // 说明：调用ByteArrayInputStream或ByteArrayOutputStream对象的close方法没有任何意义
    // 这两个基于内存的流只要垃圾回收器清理对象就能够释放资源，这一点不同于对外部资源（如文件流）的释放
}

}
21：GC是什么？为什么要有GC？
GC是垃圾收集的意思，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。Java程序员不用担心内存管理，因为垃圾收集器会自动进行管理

22：String s = new String(“xyz”);创建了几个字符串对象？
两个对象，一个是静态区的"xyz"，一个是用new创建在堆上的对象。
23："接口是否可继承（extends）接口？抽象类是否可实现（implements）接口？抽象类是否可继承具体类（concrete class）？ "
可以 ,可以，可以
23：一个”.java”源文件中是否可以包含多个类（不是内部类）？有什么限制
可以，只能有一个public类
24：Anonymous Inner Class(匿名内部类)是否可以继承其它类？是否可以实现接口？
可以继承其他类或实现接口，在Swing编程和Android开发中常用此方式来实现事件监听和回调。
25：内部类可以引用它的包含类（外部类）的成员吗？有没有什么限制？
一个内部类对象可以访问创建它的外部类对象的成员，包括私有成员。
26：Java 中的final关键字有哪些用法？
修饰类：表示该类不能被继承； 修饰方法：表示方法不能被重写； 修饰变量：表示变量只能一次赋值以后值不能被修改（常量）
27：你对String对象的intern()熟悉么?
Intern()方法会首先从常量池中查找是否存在该常量值，如果常量池中不存在则现在在常量池中创建，如果已经存在则直接返回
28：List、Set、Map是否继承自Collection接口？
List、Set 是，Map 不是。Map是键值对映射容器，与List和Set有明显的区别，而Set存储的零散的元素且不允许有重复元素（数学中的集合也是如此），List是线性结构的容器，适用于按数值索引访问元素的情形。
29：TreeMap和TreeSet在排序时如何比较元素？Collections工具类中的sort()方法如何比较元素？

treeSet要求存放的对象所属的类必须实现Comparable接口，该接口提供了比较元素的compareTo()方法，当插入元素时会回调该方法比较元素的大小。TreeMap要求存放的键值对映射的键必须实现Comparable接口从而根据键对元素进行排序。Collections工具类的sort方法有两种重载的形式，第一种要求传入的待排序容器中存放的对象比较实现Comparable接口以实现元素的比较；第二种不强制性的要求容器中的元素必须可比较，但是要求传入第二个参数，参数是Comparator接口的子类型（需要重写compare方法实现元素的比较），相当于一个临时定义的排序规则，其实就是通过接口注入比较元素大小的算法，也是对回调模式的应用
30: Java中如何实现序列化，有什么意义？
序列化就是一种用来处理对象流的机制，所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作，也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决对象流读写操作时可能引发的问题
31: XML文档定义有几种形式？它们之间有何本质区别？解析XML文档有哪几种方式？
XML文档定义分为DTD和Schema两种形式，二者都是对XML语法的约束，其本质区别在于Schema本身也是一个XML文件，可以被XML解析器解析，而且可以为XML承载的数据定义类型，约束能力较之DTD更强大。对XML的解析主要有DOM（文档对象模型，Document Object Model）、SAX（Simple API for XML）和StAX（Java 6中引入的新的解析XML的方式，Streaming API for XML），其中DOM处理大型文件时其性能下降的非常厉害，这个问题是由DOM树结构占用的内存较多造成的，而且DOM解析方式必须在解析文件之前把整个文档装入内存，适合对XML的随机访问（典型的用空间换取时间的策略）；SAX是事件驱动型的XML解析方式，它顺序读取XML文件，不需要一次全部装载整个文件
32:编写多线程程序有几种实现方式？
一种是继承Thread类；另一种是实现Runnable接口。两种方式都要通过重写run()方法来定义线程的行为，推荐使用后者，因为Java中的继承是单继承，一个类有一个父类，如果继承了Thread类就无法再继承其他类了，显然使用Runnable接口更为灵活。
33：阐述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中的方法由于添加了synchronized修饰，因此Vector是线程安全的容器，但性能上较ArrayList差，因此已经是Java中的遗留容器。LinkedList使用双向链表实现存储（将内存中零散的内存单元通过附加的引用关联起来，形成一个可以按序号索引的线性结构，这种链式存储方式与数组的连续存储方式相比，内存的利用率更高），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。Vector属于遗留容器
34: Thread类的sleep()方法和对象的wait()方法都可以让线程暂停执行，它们有什么区别？
sleep()方法（休眠）是线程类（Thread）的静态方法，调用此方法会让当前线程暂停执行指定的时间，将执行机会（CPU）让给其他线程，但是对象的锁依然保持，因此休眠时间结束后会自动恢复（线程回到就绪状态，请参考第66题中的线程状态转换图）。wait()是Object类的方法，调用对象的wait()方法导致当前线程放弃对象的锁（线程暂停执行），进入对象的等待池（wait pool），只有调用对象的notify()方法（或notifyAll()方法）时才能唤醒等待池中的线程进入等锁池（lock pool），如果线程重新获得对象的锁就可以进入就绪状态。
35: 当一个线程进入一个对象的synchronized方法A之后，其它线程是否可进入此对象的synchronized方法B？
不能。其他线程只能访问该对象的非同步方法，同步方法则不能进入。因为非静态方法上的synchronized修饰符要求执行方法时要获得对象的锁，如果已经进入A方法说明对象锁已经被取走，那么试图进入B方法的线程池就只能在等锁池（注意不是等待池哦）中等待对象的锁
36：请说出与线程同步以及线程调度相关的方法？
Wait():使一个线程处于等待（阻塞）状态，并且释放所持有对象的锁
Sleep()：使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要处理InterruptedException异常；
Notify():唤醒一个处于等待状态的线程，当然在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且与优先级无关；
37：synchronized关键字的用法？
synchronized关键字可以将对象或者方法标记为同步，以实现对对象和方法的互斥访问，可以用synchronized(对象) { … }定义同步代码块，或者在声明方法时将synchronized作为方法的修饰符。在第60题的例子中已经展示了synchronized关键字的用法
38:举例说明同步和异步
如果系统中存在临界资源（资源数量少于竞争资源的线程数量的资源），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，那么这些数据就必须进行同步存取（数据库操作中的排他锁就是最好的例子）。当应用程序在方法，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。事实上，所谓的同步就是指阻塞式操作，而异步就是非阻塞式操作。
39：启动一个线程是调用run()还是start()方法？
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，这并不意味着线程会立即运行。run()方法是线程启动后要进行回调（callback）的方法。
40：什么是线程池
就是事先创建若干个可执行的线程放入一个池（容器）中，需要的时候从池中获取线程不用自行创建，使用完毕不需要销毁线程而是放回池中，从而减少创建和销毁线程对象的开销。
41：线程的基本状态以及状态之间的关系？
Running表示运行状态，Runnable表示就绪状态（万事俱备，只欠CPU），Blocked表示阻塞状态，阻塞状态又有多种情况，可能是因为调用wait()方法进入等待池，也可能是执行同步方法或同步代码块进入等锁池，或者是调用了sleep()方法或join()方法等待休眠或其他线程结束，或是因为发生了I/O中断。
42：简述synchronized和java.util.concurrent.locks.lock的异同？
相同点：Lock能完成synchronized所实现的所有功能；主要不同点：Lock有比synchronized更精准的线程语义和更好的性能，而且不强制性的要求一定要获得锁。Synchronized会自动释放锁，而lock一定要求程序员手工释放，并且最好在finally块中释放。
43：阐述JDBC操作数据库的步骤
加载JDBC驱动程序，创建连接，创建语句，执行语句，处理结果，关闭资源
44：Statement和Preparedment有什么区别？哪个性能更好？
与Statement相比 ①PreparedStatement接口代表预编译的语句，它主要的优势在于可以减少SQL的编译错误并增加SQL的安全性（减少SQL注射攻击的可能性）；②PreparedStatement中的SQL语句是可以带参数的，避免了用字符串连接拼接SQL语句的麻烦和不安全；③当批量处理SQL或频繁执行相同的查询时，PreparedStatement有明显的性能上的优势，由于数据库可以将编译优化后的SQL语句缓存起来，下次执行相同结构的语句时就会很快。
45：使用JDBC操作数据库时，如何提升读取数据的性能？如何提升更新数据的性能？
要提升读取数据的性能，可以指定通过结果集（ResultSet）对象的setFetchSize()方法指定每次抓取的记录数（典型的空间换时间策略）；要提升更新数据的性能可以使用preparedStatement语句构建批处理，将若干Sql语句置于一个批处理中处理。
46：在进行数据库编程时，连接池有什么作用？
由于创建连接和释放连接都有很大的开销（尤其是数据库服务器不再本地时，每次建立连接都需要TCP的三次握手，释放连接需要进行TCP四次握手，造成的开销不可忽视的）为了提升系统访问数据库的性能，可以实现创建若干连接置于连接池中，需要时直接从连接池获取，使用结束时归还连接池而不必关闭连接，从而避免频繁创建和释放连接所造成的开销。
47：什么是DAO模式
是一个为数据库或其他持久化机制提供了抽象接口的对象，在不暴露底层持久化方案实施细节的前提下提供数据访问的操作。在实际开发中，应该将所有对数据源的访问操作进行抽象化后封装在一个公共API中。
48：事务的ACID是指什么？
原子性（Atomic）：事务中各项操作，要么全做要么全不做，任何一项操作的失败都会导致整个事务的失败。
一致性（Consisitent）：事务结束后系统状态是一致的；
隔离性（Isolated）:并发执行的事务彼此无法看到对方的中间态
持久性（Durable）:事务完成后所做的改动都会被持久化，即使发生灾难性的失败。通过日志和同步备份可以在故障发生后重建数据
49：JDBC中如何进行事务处理？
Connection提供了事务处理的方法，通过setAutoCommit(false)可以设置手动提交事务；当事务完成后用commit()显式提交事务；如果在事务处理过程中发生异常则通过rollback()进行事务回滚。
50:JDBC能否处理Blob和Clob？
Blob是指二进制大对象（Binary Large Object），而Clob是指大字符对象（Character Large Objec），因此其中Blob是为存储大的二进制数据而设计的，而Clob是为存储大的文本数据而设计的。JDBC的PreparedStatement和ResultSet都提供了相应的方法来支持Blob和Clob操作
51：简述正则表达式及其用途。
用于描述这些规则的工具。换句话说，正则表达式就是记录文本规则的代码。
52：反射获得一个类的类对象有哪些方式?
方法1：类型.class，例如：String.class
方法2：对象.GetClass(),例如:”hello”.getClass()
方法3：Class.forName(),例如：Class.forName(“java.lang.String”)
53：如何通过反射获取和设置对象私有字段的值？
可以通过类对象的getDeclaredField()方法字段（Field）对象，然后再通过字段对象的setAccessible(true)将其设置为可以访问，接下来就可以通过get/set方法来获取/设置字段的值了。
54：如何通过反射调用对象的方法？

import java.lang.reflect.Method;
class MethodInvokeTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String str = “hello”;
Method m = str.getClass().getMethod(“toUpperCase”);
System.out.println(m.invoke(str)); // HELLO
}
}
54：用Java写一个冒泡排序
import java.util.Comparator;

/**

• 排序器接口(策略模式: 将算法封装到具有共同接口的独立的类中使得它们可以相互替换)
• @author骆昊

*/
public interface Sorter {

/**
* 排序
* @param list 待排序的数组
*/
public <T extends Comparable> void sort(T[] list);

/**
* 排序
* @param list 待排序的数组
* @param comp 比较两个对象的比较器
*/
public void sort(T[] list, Comparator comp);
}
55：用Java写一个折半查找

import java.util.Comparator;

public class MyUtil {

public static <T extends Comparable> int binarySearch(T[] x, T key) {
return binarySearch(x, 0, x.length- 1, key);
}

// 使用循环实现的二分查找
public static int binarySearch(T[] x, T key, Comparator comp) {
int low = 0;
int high = x.length - 1;
while (low <= high) {
int mid = (low + high) >>> 1;
int cmp = comp.compare(x[mid], key);
if (cmp < 0) {
low= mid + 1;
}
else if (cmp > 0) {
high= mid - 1;
}
else {
return mid;
}
}
return -1;
}

// 使用递归实现的二分查找
private static<T extends Comparable> int binarySearch(T[] x, int low, int high, T key) {
if(low <= high) {
int mid = low + ((high -low) >> 1);
if(key.compareTo(x[mid])== 0) {
return mid;
}
else if(key.compareTo(x[mid])< 0) {
return binarySearch(x,low, mid - 1, key);
}
else {
return binarySearch(x,mid + 1, high, key);
}
}
return -1;
}
}
56：饿汉式单例
public class Singleton {
private Singleton(){}
private static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
57：关键字volatile、transient各有什么作用？ volatile是一种轻量级的多线程同步问题解决方案；transient用于指定在序列化的类中某个属性不参与序列化操作。