Java面试题收藏

一篇比较好的面试题整理:

Java面试题集

自己的一些收藏：

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静态变量和实例变量的区别

静态变量存储在方法区, 属于类所有，实例变量存储在堆当中, 其引用存在当前线程的栈

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switch中能否使用string做参数

在jdk1.7之前, switch只能支持byte, short, char, int或者其对应的封装类以及Enum类型. 从jdk1.7之后, switch开始支持String

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String对象的intern()是干什么的

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先在常量池中创建, 如果已经存在则直接返回, 如:

String s1="aa"; 
String s2=s1.intern(); 
System.out.print(s1==s2);//返回true

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equals()和hashcode()的联系

hashCode()是Object类的一个方法, 返回一个哈希值, 如果两个对象根据equal()方法比较相等, 那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode()方法必须产生相同的哈希值. 如果两个对象根据eqaul()方法比较不相等, 那么产生的哈希值不一定相等(碰撞的情况下还是会相等的)

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final, finalize和finally的不同之处

• final是一个修饰符，可以修饰变量、方法和类。如果final修饰变量，意味着该变量的值在初始化后不能被改变。

• finalize方法是在对象被回收之前调用的方法，给对象自己最后一个复活的机会，但是什么时候调用 finalize 没有保证。

• finally 是一个关键字，与 try 和 catch 一起用于异常的处理。finally 块一定会被执行，无论在 try 块中是否有发生异常。

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Thread类中的start()和run()方法有什么区别

start()方法被用来启动新创建的线程，而且start()内部调用了run()方法，这和直接调用run()方法的效果不一样。当你调用run()方法的时候，只会是在原来的线程中调用，没有新的线程启动，start()方法才会启动新线程。

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wait()与sleep()的区别

sleep()来自Thread类，而wait()来自Object类. 调用sleep()方法的过程中，线程不会释放对象锁。而调用 wait()方法线程会释放对象锁. sleep()睡眠后不出让系统资源，而wait()会让出系统资源. sleep(milliseconds)需要指定一个睡眠时间，时间一到会自动唤醒.而wait()需要配合notify()或者notifyAll()使用

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ThreadLoal的作用是什么

简单说ThreadLocal就是一种以空间换时间的做法, 在每个Thread里面维护了一个ThreadLocal。ThreadLocalMap把数据进行隔离，数据不共享，自然就没有线程安全方面的问题了。

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如果你提交任务时，线程池队列已满，这时会发生什么

如果你使用的LinkedBlockingQueue，也就是无界队列的话，没关系，继续添加任务到阻塞队列中等待执行，因为LinkedBlockingQueue可以近乎认为是一个无穷大的队列，可以无限存放任务；如果你使用的是有界队列比方说ArrayBlockingQueue的话，任务首先会被添加到ArrayBlockingQueue中，ArrayBlockingQueue满了，则会使用拒绝策略RejectedExecutionHandler处理满了的任务，默认是AbortPolicy。

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volatile类型变量提供什么保证

volatile主要有两方面的作用:

1. 避免指令重排
2. 可见性保证
   例如，JVM 或者 JIT为了获得更好的性能会对语句重排序，但是 volatile 类型变量即使在没有同步块的情况下赋值也不会与其他语句重排序。 volatile 提供 happens-before 的保证，确保一个线程的修改能对其他线程是可见的。某些情况下，volatile 还能提供原子性，如读 64 位数据类型，像 long 和 double 都不是原子的(低32位和高32位)，但 volatile 类型的 double 和 long 就是原子的.

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Comparator和Comparable的区别

Comparable 接口用于定义对象的自然顺序，而 comparator 通常用于定义用户定制的顺序。Comparable 总是只有一个，但是可以有多个 comparator 来定义对象的顺序。

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Fail-fast和Fail-safe有什么区别

Iterator的fail-fast属性与当前的集合共同起作用，因此它不会受到集合中任何改动的影响。Java.util包中的所有集合类都被设计为fail->fast的，而java.util.concurrent中的集合类都为fail-safe的。当检测到正在遍历的集合的结构被改变时，Fail-fast迭代器抛出ConcurrentModificationException，而fail-safe迭代器从不抛出ConcurrentModificationException。

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简述JVM内存分配

1. 基本数据类型变量和对象的引用都是在栈分配的
2. 堆内存用来存放由new创建的对象和数组
3. 类变量(static修饰的变量)，程序在加载的时候就在堆中为类变量分配内存，堆中的内存地址存放在栈中
4. 实例变量，当你使用java关键字new的时候，系统在堆中开辟并不一定是连续的空间分配给变量，是根据零散的堆内存地址，通过哈希算法换算为一长串数字以表征这个变量在堆中的物理位置。实例变量的生命周期: 当实例变量的引用丢失后，将被GC（垃圾回收器）列入可回收名单中，但并不是马上就释放堆中内存。
5. 局部变量: 由声明在某方法，或某代码段里（比如for循环），执行到它的时候在栈中开辟内存，当局部变量一但脱离作用域，内存立即释放

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父类的静态方法能否被子类重写

不能, 重写只适用于实例方法, 不能用于静态方法, 而子类当中含有和父类相同签名的静态方法, 我们一般称之为隐藏

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怎么唤醒一个阻塞的线程

如果线程是因为调用了wait()、sleep()方法而导致的阻塞，可以中断线程，并且通过抛出InterruptedException来唤醒它；如果线程遇到了IO阻塞，无能为力，因为IO是操作系统实现的，Java代码并没有办法直接接触到操作系统。

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HashMap的实现原理

http://www.cnblogs.com/chenssy/p/3521565.html

HashMap概述： HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
HashMap的数据结构： 在java编程语言中，最基本的结构就是两种，一个是数组，另外一个是模拟指针（引用），所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的，HashMap也不例外。HashMap实际上是一个链表散列的数据结构，即数组和链表的结合体。
当我们往Hashmap中put元素时,首先根据key的hashcode重新计算hash值,根据hash值得到这个元素在数组中的位置(下标),如果该数组在该位置上已经存放了其他元素,那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放,新加入的放在链头,最先加入的放入链尾.如果数组中该位置没有元素,就直接将该元素放到数组的该位置上.
需要注意Jdk 1.8中对HashMap的实现做了优化,当链表中的节点数据超过八个之后,该链表会转为红黑树来提高查询效率,从原来的O(n)到O(logn)

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2张图记住Java的集合框架

图1 图2

JVM相关

深入JVM垃圾回收算法
http://gityuan.com/2016/01/09/java-memory/
小节:
JVM内存整理算法

• 标记清除算法(Mark-Sweep)
  过程: 暂停进程, 标记每个需要清除的对象, 开始清除, 重新开启进程

• 标记复制算法(Mark——Copy)
  内存被一分为二, 使用区和空闲区, 每次只使用一块区域, 当需要进行内存整理时, 暂停进程, 将使用区的对象复制到空闲区, 此时空闲区变成使用区, 而原来的使用区变成空闲区, 如此循环往复即可

• 标记整理算法(Mark——Compat)
  让所有存活的对象都向内存的一端移动, 然后直接清理掉端边界以外的内存

  
  

• 分代收集算法
  

  
  分代收集算法结合了标记-复制和标记-整理的优势。一般做法是将Java堆分为新生代和老年代。由于新生代会不断产生新生对象，因此采用了标记-复制算法；而年老代的对象存活率较高，因此采用了标记-整理算法。在新生代中，我们可以看到新生代=Eden+S0+S1;他们设计的默认比例是8：1：1;这个参数是可以通过虚拟机参数进行调整的。
  参考文章(http://www.jianshu.com/p/7c708a66ff42)

分代收集只是根据对象生存周期的不同来选择不同的算法，其本身并没有任何新思想。

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static关键字

public class Test {
    static int i = 0;
    public int test() {
        i++;// 1
        return i;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        test.test();
        System.out.println(new Test().test());
    }
}
// 输出结果为2

内部类的初始化

public class Outer {
    public void someOuterMethod() {
        // line3
        new Inner();// 正确的初始化内部类
    }

    public class Inner {
    }

    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        // line8
        // new Inner(); // error, 不能直接new内部类
        // new Outer.Inner(); // error, 没有这种写法
        // new outer.Inner(); // error,
    }
}

Thread

public class X extends Thread implements Runnable{
    public void run() {
        System.out.println("this is run()");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new X());// Thread implements Runnable
        thread.start();
    }

}
// 输出this is run()

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原码反码与补码

http://www.cnblogs.com/wxf0701/archive/2008/08/14/1267639.html
在计算机系统中，数值一律用补码来表示（存储）。
主要原因：使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；同时，减法也可按加法来处理。另外，两个用补
码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍弃。
补码与原码的转换过程几乎是相同的。
已知原码求补码
数值的补码表示也分两种情况：
正数的补码：与原码相同。
例如，+9的补码是0000 1001。
负数的补码：符号位为1，其余位为该数绝对值的原码按位取反；然后整个数加1。
例如，-7的补码：因为是负数，则符号位为“1”,整个为10000111；其余7位为-7的绝对值+7的原码
0000111按位取反为1111000；再加1，所以-7的补码是11111001。

已知补码求源码
已知一个数的补码，求原码的操作分两种情况：
（1）如果补码的符号位为“0”，表示是一个正数，所以补码就是该数的原码。
（2）如果补码的符号位为“1”，表示是一个负数，求原码的操作可以是：符号位为1，其余各位取反，然后再整个数加1。
例如，已知一个补码为11111001，则原码是1000 0111（-7）：因为符号位为“1”，表示是一个负数，所以该位不变，仍为 “1”；其余7位111 1001取反后为000 0110；再加1，所以是1000 0111。

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StringBuffer是如何实现线程安全的？

synchronized关键字

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了解过HTTP吗？说说它的特点，它里面有哪些方法，有了解过吗？知道 HTTPS 吗？这两者有什么区别？

关于HTTP协议，一篇就够了

Http和https的区别

1. Https是ssl加密传输，Http是明文传输
2. Https是使用端口443，而Http使用80
3. HttpsSSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议要比Http协议安全
4. Https协议需要到CA申请证书

ssl是什么?: SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层), 及其继任者传输层安全（Transport Layer Security，TLS）是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。 TLS与SSL在传输层对网络连接进行加密。
CA是什么?: 证书机构

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你平常是怎么进行加密的? MD5加密是可逆的吗?

对称加密: AES，DES
非对称加密: RSA、DSA(数字签名用), ECC（移动设备用）
HASH算法: MD5，SHA1

对称：使用相同密钥，需要在网络传输，安全性不高。
非对称：使用一对密钥，公钥和私钥，私钥不在网络传输，因此安全性高。
Hash算法: Hash算法特别的地方在于它是一种单向算法，用户可以通过Hash算法对目标信息生成一段特定长度的唯一的Hash值，却不能通过这个Hash值重新获得目标信息。因此Hash算法常用在不可还原的密码存储、信息完整性校验等。

MD5加密是不可逆的

Base64算法: Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于2的6次方等于64，所以每6个比特为一个单元，对应某个可打印字符。三个字节有24个比特，对应于4个Base64单元，即3个字节可表示4个可打印字符。它可用来作为电子邮件的传输编码。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、数字0-9，这样共有62个字符，此外两个可打印符号在不同的系统中而不同。
Base64算法

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ArrayList源码分析

http://www.jianshu.com/p/f10edaec36fa

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了解过Java的集合吗？说说HashMap的底层实现原理？ArrayList 和 LinkedList 的区别？Java 集合中哪些是线程安全的？

在你写代码的过程中有使用过设计模式吗？你知道哪些？为什么要这样用，能解决什么问题？
了解注解吗？了解反射吗？为什么要使用反射？
数据结构中常用排序算法？