java 复习

一、面向对象相关

1、面向对象三大特征

1、封装：通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来，对数据的访问只能通过已定义的接口。

2、继承：继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程。提供继承信息的类被称为父类（超类、基类）；得到继承信息的类被称为子类（派生类）。

3、多态：多态顾名思义“一种形式多种状态”说了等于白说。其实啥叫多态呢？或许可以这样说：子类对象持有父类或者接口类型的引用，在方法调用期间动态的改变。

ps：参考文章1

ps:参考文章2

2、多态相关

多态分类：

1、编译时多态：方法重载2、运行时多态：方法重写(方法覆盖)

方法重载：都是编译时多态。因为方法重载发生在一个类中。根据实际参数的数据类型、个数和次序，Java在编译时能够确定执行重载方法中的哪一个。编译期就能确定，所以为编译期多态。

方法覆盖：表现出两种多态性，当对象引用本类实例时（发生在一个类中例如：Dog dog = new Dog（）；dog调用本类方法。即使这个方法是覆盖父类中的。），为编译时多态，否则为运行时多态（Animal animal = new Dog（） animal 运行时调用dog中覆盖父类中的方法）。

ps：方法重写表现为两种多态性。

多态的作用：

消除类型之间的耦合关系。

多态的发生条件：

1、继承

2、重写

3、父类/接口引用指向子类对象

多态好处：

1、可替换性（substitutability）。多态对已存在代码具有可替换性。例如，多态对圆Circle类工作，对其他任何圆形几何体，如圆环，也同样工作。

2、可扩充性（extensibility）。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如，在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上，很容易增添球体类的多态性。

3、接口性（interface-ability）。多态是超类通过方法签名，向子类提供了一个共同接口，由子类来完善或者覆盖它而实现的。

4、活性（flexibility）。它在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。

5、简化性（simplicity）。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

3、抽象类和接口区别

1、默认的方法实现

抽象类可以有默认的方法实现。接口完全是抽象的，接口根本不存在方法的实现

2、实现

抽象类的子类使用extends关键字来继承抽象类。如果子类不是抽象类的话，它需要提供抽象类中所有声明的方抽象的方法的实现。接口子类使用关键字implements来实现接口。它需要提供接口中所有声明的方法的实现

3、构造器

抽象类可以有构造器，接口不能有构造器。（构造器就是为了初始化成员变量的）

4、接口中不能定义构造器的理由：

• 构造器用于初始化成员变量，接口没有成员变量

• 类可以实现多个接口，若多个接口都有自己的构造器，则不好决定构造器链的调用次序

• 构造器是属于类自己的，不能继承。因为是纯虚的，接口不需要构造器。

5、和正常java类的区别

抽象类除了你不能实例化抽象类之外，它和普通Java类没有任何区。接口是完全不同的类型

6、访问修饰符

抽象方法可以有public、protected和default这些修饰符。接口中方法默认public，你不可以使用其它修饰符。

7、多继承

抽象类在java语言中所表示的是一种继承关系，一个子类只能存在一个父类，但是可以存在多个接口。

8、速度

抽象类它比接口速度要快，接口是稍微有点慢的，因为它需要时间去寻找在类中实现的方法。

9、添加新方法

如果你往抽象类中添加新的方法，你可以给它提供默认的实现。因此你不需要改变你现在的代码。如果你往接口中添加方法，那么你必须改变实现该接口的类。

4、父类的静态方法能否被子类重写

不能：

1、静态方法和属性是属于类的，调用的时候直接通过类名.方法名完成对，不需要继承机制及可以调用。如果子类里面定义了静态方法和属性，那么这时候父类的静态方法或属性称之为"隐藏"（即使父类的静态成员和方法不是private的，子类中也有一样的静态方法，父类对象引用也调用不了，发生不了多态。所以父类的静态方法对子类来说是不能重写的这叫做隐藏）。如果你想要调用父类的静态方法和属性，直接通过父类名.方法或变量名完成，至于是否继承一说，子类是有继承静态方法和属性，但是跟实例方法和属性不太一样，存在"隐藏"的这种情况。

2、重写指的是根据运行时对象的类型来决定调用哪个方法，而不是根据编译时的类型。

答案参考

5、方法重载和方法重写区别

答案

二、基础知识相关

1、java中==和equals和hashCode的区别

参考答案1

答案2：为啥重写hashCode方法

2、int、char、long各占多少字节数

常见类型所占字节：

byte 1

short 2

char 2

int 4

float 4

long 8

double 8

boolean：理由是虽然编译后1和0只需占用1位空间，但计算机处理数据的最小单位是1个字节，1个字节等于8位，实际存储的空间是：用1个字节的最低位存储，其他7位用0填补

3、int与integer的区别

1、int 是基本类型，直接存数值，而integer是对象，用一个引用指向这个对象

2、int类型的变量初始为0.而Integer类的变量则初始化为null.

3、int和Integer不能够互用，因为他们两种不同的数据类型（集合存数据时可以看出）

4、如果我们定义一个int类型的数，只是用来进行一些加减乘除的运算or作为参数进行传递，那么就可以直接声明为int基本数据类型，但如果要像

对象一样来进行处理，那么就要用Integer来声明一个对象，因为java是面向对象的语言，因此当声明为对象时能够提供很多对象间转换的方式，与一些常用的方法。自认为java作为一们面向对象的语言，我们在声明一个变量时最好声明为对象格式，这样更有利于你对面向对象的理解

参考答案

4、String、StringBuffer、StringBuilder区别

1、String是final类，底层final char数组实现。不可变字符串序列。String的值是不可变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，这样不仅效率低下，而且大量浪费有限的内存空间。

2、StringBuffer ：可变字符串序列，当对字符串修改时使用，线程安全，由于加了锁，导致效率低。

3、StringBuild：可变字符串序列，效率高，不能保证线程安全。

ps：总结：StringBuffer 和StringBuild的区别就是StringBuffer 的一些核心方法上加了锁。如果要操作少量的数据用 String；多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 StringBuffer；单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 StringBuilder。

5、泛型中extends和super的区别

参考1

参考2：本章节的通配符介绍

6、进程和线程的区别

进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是任务调度和执行的基本单位。进程包括线程。

答案

7、final，finally，finalize的区别

答案

8、序列化

答案参考

9、闭包和局部内部类的区别

答案

ps:闭包参考groovy中的闭包概念理解

10、string 转换成 integer的方式及原理

答案

三、优点难度的

1、垃圾回收机制处理

1、那些内存需要被回收：垃圾对象回收之前要先进行对象搜索，然后再进行回收。搜索设计到了两个算法：引用计数算法（已启用）、可达性分析算法。

• 虚拟机栈中引用的对象

• 方法区中静态属性引用的对象

• 方法区中常量引用的对象

• 本地方法栈中JNI应用的对象

2、垃圾回收算法

• 标记—清除算法：包括两个阶段：“标记”和“清除”。在标记阶段，确定所有要回收的对象，并做标记。清除阶

段紧随标记阶段，将标记阶段确定不可用的对象清除。标记—清除算法是基础的收集算法，标记和清除阶段的效率不高，而且清除后回产生大量的不连续空间，这样当程序需要分配大内存对象时，可能无法找到足够的连续空间。

• 复制算法：复制算法是把内存分成大小相等的两块，每次使用其中一块，当垃圾回收的时候，把存活的对象复制到另一块上，然后把这块内存整个清理掉。复制算法实现简单，运行效率高，但是由于每次只能使用其中的一半，造成内存的利用率不高。现在的 JVM 用复制方法收集新生代，由于新生代中大部分对象（98%）都是朝生夕死的，所以两块内存的比例不是 1:1(大概是 8:1)。

• 标记—整理算法：标记—整理算法和标记—清除算法一样，但是标记—整理算法不是把存活对象复制到另一块内存，而是把存活对象往内存的一端移动，然后直接回收边界以外的内存。标记—整理算法提高了内存的利用率，并且它适合在收集对象存活时间较长的老年代。

• 分代收集：分代收集是根据对象的存活时间把内存分为新生代和老年代，根据各个代对象的存活特点，每个代采用不同的垃圾回收算法。新生代采用复制算法，老年代采用标记—整理算法。垃圾算法的实现涉及大量的程序细节，而且不同的虚拟机平台实现的方法也各不相同。

2、常见编码方式

答案

答案2

3、静态代理和动态代理的区别，什么场景使用

答案

4、Java 中异常分为哪些种类

按 照 异 常 需 要 处 理 的 时 机 分 为 :

• 编 译 时 异 常 也 叫 CheckedException

• 运 行 时 异 常 也 叫RuntimeException。

只有 java 语言提供了 Checked 异常，Java 认为 Checked 异常都是可以被处理的异常，所以 Java 程序必须显式处理 Checked 异常。如果程序没有处理 Checked 异常，该程序在编译时就会发生错误无法编译。这体现了 Java 的设计哲学：没有完善错误处理的代码根本没有机会被执行。对 Checked 异常处理方法有两种：1 、当前方法知道如何处理该异常，则用 try...catch 块来处理该异常。



2 、当前方法不知道如何处理，则在定义该方法是声明抛出该异常。运行时异常只有当代码在运行时才发行的异常，编译时不需要 try catch。Runtime 如除数是 0 和数组下标越界等，其产生频繁，处理麻烦，若显示申明或者捕获将会对程序的可读性和运行效率影响很大。所以由系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理程序。当然如果你有处理要求也可以显示捕获它们。

5、谈谈你对解析与分派的认识

答案

6、深拷贝浅拷贝认识

7、Java深入源码级面试题

四、java数据结构相关

1、常用数据结构简介

1、线性结构：

• 数组、

• 链表：

单循环链表：单向循环链表比单链表多了一个尾节点的指针指向的是头结点.



双向链表：双向链表的每个节点包含以下数据:上一个节点的指针,自己的数据,下一个节点的指针.尾节点没有下一个节点,所以指向null.这样的结构,比如我拿到链表中间的一个节点,即可以往前遍历,也可以往后遍历



双向循环链表：双向循环链表的尾节点的下一个节点是头结点,头节点的上一个节点是尾节点.

• 队列：普通队列、循环队列

• 栈。

2、非线性结构：

• 树：二分搜索树、红黑树、B+树

• 图：无向图、有向图、

• 散列表：也叫作hash表

2、列举java的集合以及集合之间的继承关系

答案

java容器类

3、常见java集合源码分析

1、ArrayList源码

• 看扩容机制：主要在grow方法中，扩容的容量为原来容量的1.5倍（新容量=老容量+老容量>>1，右移一位代表除以2）

• 留意增删的优缺点:增删慢，可能涉及到扩容、元素移位。查找快，数组的天生随机访问优点。

2、LinkedList源码

• 底层双向链表实现

• 增删的优缺点：底层链表，插入删除比较快，只需修改要操作元素的指针即可（不考虑遍历时时，链表只需修改插入位置指针，数组还要移动。）。查询慢，需要从头遍历。

• 尾结点的设计：这里为什么要存在一个成员变量尾节点?我感觉是为了方便,比如查找相应索引处元素+插入元素到最后.查找相应索引处元素时,先判断索引是在前半段还是在后半段,如果是在后半段,那么直接从尾节点出发,从后往前进行查找,这样速度更快.在插入元素到最后时,可以直接通过尾节点方便的进行插入.

• 提供了push pop方法，具有栈的功能

• add(int index E element)添加任意位置：这里的思想非常巧妙,如果index在链表的前半部分,那么从first开始往后查找否则,从last往前面查找

• 了解思想即可。大致还是基于单链表的那一套。

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3、HahsMap源码

• hash表理解

hash函数：根据key值，计算出存储地址的位置。



hash函数的设计：常用的是除留余数法：H（key）=key MOD p （p<=m m为表长）很明显，如何选取p是个关键问题。



hash表：哈希表是基于哈希函数建立的一种查找表。



hash冲突：不管hash函数设计的如何巧妙，总会有特殊的key导致hash冲突，特别是对动态查找表来说。 hash函数解决冲突的方法有以下几个常用的方法：

解决hash冲突主要了解：

1、链地址法：产生hash冲突后在存储数据后面加一个指针，指向后面冲突的数据

2、再散列法：准备若干个hash函数，如果使用第一个hash函数发生了冲突，就使用第二个hash函数，第二个也冲突，使用第三个。。。重点了解一下开放定制法和链地址法

• hash表的查找效率影响：

> 1、选用的hash函数
> 
> 2、选用的处理冲突的方法
> 
> 3、hash表的饱和度，装载因子 α=n/m(n表示实际装载数据长度 m为表长)
> 
> ps：假设hash表是均匀的，在描述负载因子与查找成功的关系时，选择不同的处理方法会得到不同的数学公式，但是会得到类似的结论：
> 
> 无论哪个公式，装载因子越大，平均查找长度越大，那么装载因子α越小越好？也不是，就像100的表长只存一个数据，α是小了，但是空间利用率不高啊，这里就是时间空间的取舍问题了。通常情况下，认为α=0.75是时间空间综合利用效率最高的情况

• 构造

> 参数容量：默认16
> 
> 参数负载因子：默认0.75，当负载因子较大时，给hash表扩容的可能性就会减少，所以相对占用空间就会较少，但是每条entry链上（单链表）的元素会相对较多，查询的时间也会增长（时间上较多）。反之相反。所以负载因子是一个时间和空间上折中的说法。自己设计时看自己追求的是时间上还是空间上合理选择即可。一般使用默认0.75即可。

• 注意点：HashMap如何put数据

• HashMap怎么手写实现

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4、LinkedHashMap源码

• LinkedHashMap是一个继承于HashMap，实现Map接口且有可预知迭代顺序的键值对存储列表。与HashMap的不同之处在于LinkedHashMap多维护了一个所有键值对的双向链表，而这个双向链表就定义了迭代顺序，和访问顺序。LinkedHashMap = HashMap + 双向链表。

• lruCache算法的底层数据结构：无非就是对LinkedHashMap的增删改查做了封装。

• 为啥有序

4、二叉树的遍历

深度优先遍历、广度优先遍历实现

答案：这里以二分搜索树的栗子实现下

5、堆

堆的了解

二叉排序树和堆的区别

6、红黑树、B+树认识

1、红黑树

2、B+树

7、对图的认识

五、线程相关

线程池使用及自定义线程池