Java基础

1、什么是面向对象？

对比面向过程，是两种不同的处理问题的角度面向过程更注重事情的每一个步骤及顺序，面向对象更注重事情有哪些参与者（对象）、及各自需要做什么

2、面向对象三大特性

封装：封装的意义，在于明确标识出允许外部使用的所有成员函数和数据项 ，内部细节对外部调用透明，外部调用无需修改或者关心内部实现

继承：继承基类的方法，并做出自己的改变和/或扩展 ，子类共性的方法或者属性直接使用父类的，而不需要自己再定义，只需扩展自己个性化的

多态：基于对象所属类的不同，外部对同一个方法的调用，实际执行的逻辑不同。 继承，方法重写，父类引用指向子类对象

3、说说JDK、 JRE、 JVM三者之间的区别

JDK： Java Develpment Kit java 开发工具

JRE： Java Runtime Environment java运行时环境

JVM： java Virtual Machine java 虚拟机

JVM、JRE比较

4、==和equals比较

在编程中，"==" 和 "equals" 是两个常用的比较操作符，但它们的使用场景和含义有所不同，具体取决于编程语言的设计和实现。以下是它们的一般区别：

1. "=="（相等操作符）：

   • 用途： 通常用于比较两个对象的引用是否相同，即它们是否指向内存中的相同位置。
   • 例子： 在Java中，使用 "==" 可以比较基本数据类型（如整数、浮点数）的值，或者比较对象的引用。

   int a = 5;
   int b = 5;
   if (a == b) {
       // 这里的条件成立，因为a和b的值相等
   }
   

2. "equals" 方法：

   • 用途： 通常用于比较两个对象的内容是否相等，即它们的属性或状态是否相同。
   • 例子： 在Java中，equals 方法是Object类中的方法，需要根据具体类的需求进行重写。例如，String类和很多其他类都已经重写了equals方法，以便按内容比较对象而不是引用。

   String str1 = new String("Hello");
   String str2 = new String("Hello");
   if (str1.equals(str2)) {
       // 这里的条件成立，因为str1和str2的内容相等
   }
   

总体而言，"==" 用于比较引用，而 "equals" 方法用于比较内容。在一些情况下，"==" 可能返回 true，因为两个对象引用相同的内存地址，但这并不意味着它们的内容相等。因此，对于非基本数据类型，特别是对象，使用 "equals" 方法更为安全。

5、说说hashCode与equals

• 如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的
• 两个对象相等,对两个对象分别调用equals方法都返回true
• 两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的
• 因此，equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashCode()，则该class的两个对象无论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）

6、说说final关键字

• 修饰类：表示类不可被继承 。
• 修饰方法：表示方法不可被子类覆盖，但是可以重载 。
• 修饰变量：表示变量一旦被赋值就不可以更改它的值。

7、说说String、StringBuffer、StringBuilder的区别

• String是final修饰的，不可变，每次操作都会产生新的String对象
• StringBuffer和StringBuilder都是在原对象上操作
• StringBuffer是线程安全的，StringBuilder线程不安全的
• StringBuffer方法都是synchronized修饰的
• 性能：StringBuilder > StringBuffer > String

8、重载和重写的区别

• 重载： 发生在同一个类中，方法名必须相同，参数类型不同、个数不同、顺序不同，方法返回值和访问修饰符可以不同，发生在编译时。
• 重写： 发生在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值范围小于等于父类，抛出的异常范围小于等于父类，访问修饰符范围大于等于父类；如果父类方法访问修饰符为private则子类就不能重写该方法。

9、接口和抽象类的区别

• 抽象类可以存在普通成员函数，而接口中只能存在public abstract 方法。
• 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的。
• 抽象类只能继承一个，接口可以实现多个。
• 接口的设计目的，是对类的行为进行约束（更准确的说是一种“有”约束，因为接口不能规定类不可以有什么行为），也就是提供一种机制，可以强制要求不同的类具有相同的行为。它只约束了行为的有无，但不对如何实现行为进行限制。
• 而抽象类的设计目的，是代码复用。当不同的类具有某些相同的行为(记为行为集合A)，且其中一部分行 为的实现方式一致时A的非真子集，记为B），可以让这些类都派生于一个抽象类。在这个抽象类中实现了B，避免让所有的子类来实现B，这就达到了代码复用的目的。而A减B的部分，留
• 给各个子类自己实现。正是因为A-B在这里没有实现，所以抽象类不允许实例化出来（否则当调用到A-B时，无法执 行）。
• 抽象类是对类本质的抽象，表达的是 is a 的关系，比如： BMW is a Car 。抽象类包含并实现子类的通用特性，将子类存在差异化的特性进行抽象，交由子类去实现。
• 而接口是对行为的抽象，表达的是 like a 的关系。比如： Bird like a Aircraft （像飞行器一样可以飞），但其本质上 is a Bird 。接口的核心是定义行为，即实现类可以做什么，至于实现类主体是谁、是如何实现的，接口并不关心。
• 使用场景：当你关注一个事物的本质的时候，用抽象类；当你关注一个操作的时候，用接口。

10、什么是字节码？采用字节码的好处是什么？

Java中的编译器和解释器:

• Java中引入了虚拟机的概念，即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。
• 编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在Java中，这种供虚拟机理解的代码叫做字节码（即扩展名为 .class的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的。Java源程序经过编译器编译后变成字节 码，字节码由虚拟机解释执行，虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器，解释器将其翻译成特定机 器上的机器码，然后在特定的机器上运行。这也就是解释了Java的编译与解释并存的特点。
• Java源代码---->编译器---->jvm可执行的Java字节码(即虚拟指令)---->jvm---->jvm中解释器----->机器可执行的二进制机器码---->程序运行。

采用字节码的好处：

• Java语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解 释型语言可移植的特点。所以Java程序运行时比较高效，而且，由于字节码并不专对一种特定的机器，因此，Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。

八种基本数据类型的大小，以及他们的封装类

image-20231121145610499

11、JAVA 四种引用类型

强引用：在 Java 中最常见的就是强引用，把一个对象赋给一个引用变量，这个引用变量就是一个强引用。当一个对象被强引用变量引用时，它处于可达状态，它是不可能被垃圾回收机制回收的，即使该对象以后永远都不会被用到 JVM 也不会回收。因此强引用是造成 Java 内存泄漏的主要原因之一。

软引用：需要用 SoftReference 类来实现，对于只有软引用的对象来说，当系统内存足够时它不会被回收，当系统内存空间不足时它会被回收。软引用通常用在对内存敏感的程序中。

弱引用：需要用 WeakReference 类来实现，它比软引用的生存期更短，对于只有弱引用的对象来说，只要垃圾回收机制一运行，不管 JVM 的内存空间是否足够，总会回收该对象占用的内存。

虚引用：需要 PhantomReference 类来实现，它不能单独使用，必须和引用队列联合使用。虚引用的主要作用是跟踪对象被垃圾回收的状态。

12、使用泛型的好处？

以集合来举例，使用泛型的好处是我们不必因为添加元素类型的不同而定义不同类型的集合，如整型集合类，浮点型集合类，字符串集合类，我们可以定义一个集合来存放整型、浮点型，字符串型数据，而这并不是最重要的，因为我们只要把底层存储设置了Object即可，添加的数据全部都可向上转型为Object。 更重要的是我们可以通过规则按照自己的想法控制存储的数据类型。

13、深拷贝和浅拷贝的区别是什么

• **浅拷贝:**被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指 向原来的对象.换言之,浅拷贝仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象.
• **深拷贝:**被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值.而那些引用其他对象的变量将指向 被复制过的新对象.而不再是原有的那些被引用的对象.换言之.深拷贝把要复制的对象所引用的 对象都复制了一遍.

14、说说try catch finally，try里有return，finally还执行么？

• 不管有木有出现异常，finally块中代码都会执行。
• 当try和catch中有return时，finally仍然会执行。
• finally是在return后面的表达式运算后执行的（此时并没有返回运算后的值，而是先把要返回的 值保存起来，管finally中的代码怎么样，返回的值都不会改变，任然是之前保存的值），所以函数返回值是在finally执行前确定的。
• finally中最好不要包含return，否则程序会提前退出，返回值不是try或catch中保存的返回值。

15、什么是泛型方法

你可以写一个泛型方法，该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型，编译器适当地处理每一个方法调用。

// 泛型方法 printArray
public static <E> void printArray(E[] inputArray) {
    for (E element : inputArray) {
        System.out.printf("%s ", element);
    }
}

• <? extends T>表示该通配符所代表的类型是 T 类型的子类。
• <? super T>表示该通配符所代表的类型是 T 类型的父类。

16、什么是泛型类

泛型类的声明和非泛型类的声明类似，除了在类名后面添加了类型参数声明部分。和泛型方法一样，泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数，这些类被称为参数化的类或参数化的类型。

public class Box<T> {
    private T t;

    public void add(T t) {
        this.t = t;
    }

    public T get() {
        return t;
    }
}

17、什么是类型通配符

类型通配符一般是使用 ? 代 替 具 体 的 类 型 参 数 。 例 如 List<?> 在逻辑上是 List,List 等所有List<具体类型实参>的父类。

18、什么是类型擦除

Java 中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的。在生成的 Java 字节代码中是不包含泛型中的类型信息的。使用泛型的时候加上的类型参数，会被编译器在编译的时候去掉。这个过程就称为类型擦除。如在代码中定义的 List和 List等类型，在编译之后 都会变成 List。JVM 看到的只是List，而由泛型附加的类型信息对 JVM 来说是不可见的。类型擦除的基本过程也比较简单，首先是找到用来替换类型参数的具体类。这个具体类一般是 Object。如果指定了类型参数的上界的话，则使用这个上界。把代码中的类型参数都替换成具体的类。

19、什么是序列化

Java序列化是指把Java对象转换为字节序列的过程，而Java反序列化是指把字节序列恢复为Java对象的过程

20、Transient 关键字阻止该变量被序列化到文件中

• 在变量声明前加上 Transient 关键字，可以阻止该变量被序列化到文件中，在被反序列化后，transient 变量的值被设为初始值，如 int 型的是 0，对象型的是 null。
• 服务器端给客户端发送序列化对象数据，对象中有一些数据是敏感的，比如密码字符串 等，希望对该密码字段在序列化时，进行加密，而客户端如果拥有解密的密钥，只有在 客户端进行反序列化时，才可以对密码进行读取，这样可以一定程度保证序列化对象的 数据安全。

21、什么是JAVA 复制

将一个对象的引用复制给另外一个对象，一共有三种方式。第一种方式是直接赋值，第二种方式是浅拷贝，第三种是深拷贝。所以大家知道了哈，这三种概念实际上都是为了拷贝对象。

22、什么是直接赋值复制

直接赋值。在 Java 中，A a1 = a2，我们需要理解的是这实际上复制的是引用，也就是说 a1 和 a2指向的是同一个对象。因此，当 a1 变化的时候，a2 里面的成员变量也会跟着变化。