JAVA简答（二）

15 . Java集合类框架的基本接口有哪些？

image.png

16. 什么是迭代器(Iterator)？

• 定义：迭代器是一种设计模式，它是一个对象，它可以遍历并选择序列中的对象。
• Iterator和ListIterator的区别：
  (一). Iterator可用来遍历Set和List集合，但是ListIterator只能用来遍历List。
  (二). Iterator对集合只能是前向遍历，ListIterator既可以前向也可以后向。
  (三). ListIterator实现了Iterator接口，并包含其他的功能，比如：增加元素，替换元素，获取前一个和后一个元素的索引等等。
• 快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别
  (一). 快速失败（fail—fast）：在用迭代器遍历一个集合对象时，如果遍历过程中对集合对象的内容进行了修改（增加、删除、修改），则会抛出Concurrent Modification Exception。
  (二). 安全失败（fail—safe）：采用安全失败机制的集合容器，在遍历时不是直接在集合内容上访问的，而是先复制原有集合内容，在拷贝的集合上进行遍历。

17. HashMap和Hashtable有什么区别？

• HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的，HashMap效率比HashTable的要高。
• HashMap的键和值都允许有null值存在（一个key为null，多个value为null），而HashTable则不行。
• Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更适合于单线程环境，而Hashtable适合于多线程环境。
• HashMap提供了可供应用迭代的键的集合，因此，HashMap是快速失败的。另一方面，Hashtable提供了对键的列举(Enumeration)。
• 一般现在不建议用HashTable, ①是HashTable是遗留类，内部实现很多没优化和冗余。②即使在多线程环境下，现在也有同步的ConcurrentHashMap替代，没有必要因为是多线程而用HashTable。

18. hashCode()和equals()方法的重要性？
    hashCode()和equals()方法组合在一起确定元素的唯一性，当重写equals方法时，必须重写hashCode。
    比较两个元素时，先比较hashcode，如果hashcode不同，则元素一定不相等；如果相同，再用equals判断。

19. 数组(Array)、列表(ArrayList)和LinkedList有什么区别？
    Array & ArrayList:

• Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型。
• Array空间大小是固定的，ArrayList空间是动态增长的。
  ArrayList如果空间不够，它会创建一个空间比原空间大一倍的新数组，然后将所有元素复制到新数组中，接着抛弃旧数组。

ArrayList & LinkedList：

• ArrayList是基于数组实现的，LinkedList是基于链表
• ArrayList适合查找，LinkedList,适合增删
• LinkedList比ArrayList占用更大的内存，因为Linkedlist为每个节点存储俩个引用

20. 什么是Java优先级队列(Priority Queue)？
    优先级队列采用了小根堆，元素可以按照任意的顺序插入，却总是按照排序的顺序进行检索。无论何时调用remove方法，总会获得当前优先级队列中的最小元素，但并不是对所有元素都排序。

• 基于优先级堆
• 不允许null值
• 线程不安全
• 出入队时间复杂度O(log(n))
• 调用 remove()返回堆内最小值

21. Enumeration接口和Iterator接口的区别？

• 枚举占用内存少，速度快，但是不是快速失败的，所以线程不安全
• 迭代器不允许别的线程修改正在遍历的集合，所以更安全。迭代器拥有一个修改集合底层元素得方法remove

22. Java中垃圾回收

• 目的：识别并且丢弃应用不再使用的对象来释放和重用资源。

• 触发条件：
  (一).当应用程序空闲时，即没有应用线程在运行时，GC会被调用。
  (二).Java堆内存不足时，GC会被调用。

• 回收对象：当一个对象到GC Roots不可达时，在下一个垃圾回收周期中尝试回收该对象；如果该对象重写了finalize()方法，并在这个方法中成功自救(将自身赋予某个引用)，那么这个对象不会被回收。但如果这个对象没有重写finalize()方法或者已经执行过这个方法，也自救失败，该对象将会被回收。

• 指令
  (一).System.gc()和Runtime.gc()：提示JVM要进行垃圾回收
  (二).finalize()：
  ① 对垃圾回收器不能处理的特殊情况进行清理
  ② 也有可能使该对象重新被引用
  ③ 每个对象的finalize()方法只能被执行一次，第二次就会直接跳过finalize()方法，这就是为了防止出现对象无限复活，内存空间只增不减。

23. Java堆的结构
    JAVA虚拟机（java8之前的划分）分为三代：年轻代（Young Generation）、年老代（Old Generation）和持久代（Permanent Generation）。其中持久代主要存放的是Java类的类信息，如果永久代满了或者是超过了临界值，会触发完全垃圾回收

• 年轻代：所有新生成的对象首先都是放在年轻代的。年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象。年轻代分三个区。一个Eden区，两个Survivor区(一般而言)。
• 年老代：在年轻代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代中。因此，可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。
• 持久代：用于存放静态文件，如今Java类、方法等。有些应用可能动态生成或者调用一些class，例如Hibernate 等，在这种时候需要设置一个比较大的持久代空间来存放这些运行过程中新增的类。

24. Java中的异常
    Throwable包含了错误(Error，一般是指与虚拟机相关的问题)和异常(Excetion，程序可以处理的异常)。
    Exception又包含了运行时异常(RuntimeException, 又叫非检查异常)和非运行时异常(又叫检查异常)。

• Error是程序无法处理的，如系统崩溃，虚拟机错误，内存空间不足，方法调用栈溢等，发生这些异常发生时, java虚拟机一般会终止线程 。
• 运行时异常都是RuntimeException类及其子类,如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等, 这些异常是不检查的异常, 是在程序运行的时候可能会发生的, 所以程序可以捕捉, 也可以不捕捉. 这些错误一般是由程序的逻辑错误引起的, 程序应该从逻辑角度去尽量避免.
• 检查异常是运行时异常以外的异常, 也是Exception及其子类, 这些异常从程序的角度来说是必须经过捕捉检查处理的, 否则不能通过编译. 如IOException、SQLException等

25. throw和throws有什么区别？
    语法：

throw e; //抛出异常对象
public void test throws Exception1,Exception2(){}//声明异常类型

• Throw用于方法内部，Throws用于方法声明上
• Throw后跟异常对象，Throws后跟异常类型
• Throw后只能跟一个异常对象，Throws后可以一次声明多种异常类型

26. 异常处理完成以后，Exception对象会发生什么变化？
    某个Exception异常被处理后，该对象不再被引用，gc将其标记，在下一个回收过程中被回收。

27. 动态代理是什么
    想给实现了某个接口的类中的方法，加一些额外的处理，可以给这个类创建一个代理，就是创建一个新的类。这个代理类并不是定义好的，是动态生成的。具有解耦意义，灵活，扩展性强。比如说加日志、加事务、加权限、Spring的AOP等，都是动态代理的应用。