Java经典基础与高级面试36题和答案
在Java面試的首輪，經(jīng)常會問很多關(guān)于Java面試基礎(chǔ)以及高級的問題，今天收集相關(guān)Java面試36題和答案分享出來。
1.”static”關(guān)鍵字是什么意思？Java中是否可以覆蓋（override）一個private或者是static的方法？
“static”關(guān)鍵字表明一個成員變量或者是成員方法可以在沒有所屬的類的實例變量的情況下被訪問。
Java中static方法不能被覆蓋，因為方法覆蓋是基于運行時動態(tài)綁定的，而static方法是編譯時靜態(tài)綁定的。static方法跟類的任何實例都不相關(guān)，所以概念上不適用。
java中也不可以覆蓋private的方法，因為private修飾的變量和方法只能在當前類中使用，如果是其他的類繼承當前類是不能訪問到private變量或方法的，當然也不能覆蓋。
2.是否可以在static環(huán)境中訪問非static變量？
static變量在Java中是屬于類的，它在所有的實例中的值是一樣的。當類被Java虛擬機載入的時候，會對static變量進行初始化。如果你的代碼嘗試不用實例來訪問非static的變量，編譯器會報錯，因為這些變量還沒有被創(chuàng)建出來，還沒有跟任何實例關(guān)聯(lián)上。
3.Java支持的數(shù)據(jù)類型有哪些？什么是自動拆裝箱？
Java語言支持的8種基本數(shù)據(jù)類型是：
byte
short
int
long
float
double
boolean
char
自動裝箱是Java編譯器在基本數(shù)據(jù)類型和對應的對象包裝類型之間做的一個轉(zhuǎn)化。比如：把int轉(zhuǎn)化成Integer，double轉(zhuǎn)化成Double，等等。反之就是自動拆箱。
Java支持的數(shù)據(jù)類型包括兩種：一種是基本數(shù)據(jù)類型，包含byte，char,short, boolean
,int
, long, float,double;另一種是引用類型：如String等，其實是對象的引用，JVM中虛擬棧中存的是對象的地址，創(chuàng)建的對象實質(zhì)在堆中，通過地址來找到堆中的對象的過程，即為引用類型。自動裝箱就是Java編譯器在基本數(shù)據(jù)類型和對應的對象包裝類型間的轉(zhuǎn)化，即int轉(zhuǎn)化為Integer,自動拆箱是Integer調(diào)用其方法將其轉(zhuǎn)化為int的過程
4.Java中的方法覆蓋（Overriding）和方法重載（Overloading）是什么意思？
Java中的方法重載發(fā)生在同一個類里面兩個或者是多個方法的方法名相同但是參數(shù)不同的情況。與此相對，方法覆蓋是說子類重新定義了父類的方法。方法覆蓋必須有相同的方法名，參數(shù)列表和返回類型。覆蓋者可能不會限制它所覆蓋的方法的訪問。
5.Java中，什么是構(gòu)造方法？什么是構(gòu)造方法重載？什么是復制構(gòu)造方法？
當新對象被創(chuàng)建的時候，構(gòu)造方法會被調(diào)用。每一個類都有構(gòu)造方法。在程序員沒有給類提供構(gòu)造方法的情況下，Java編譯器會為這個類創(chuàng)建一個默認的構(gòu)造方法。
Java中構(gòu)造方法重載和方法重載很相似。可以為一個類創(chuàng)建多個構(gòu)造方法。每一個構(gòu)造方法必須有它自己唯一的參數(shù)列表。
Java不支持像C++中那樣的復制構(gòu)造方法，這個不同點是因為如果你不自己寫構(gòu)造方法的情況下，Java不會創(chuàng)建默認的復制構(gòu)造方法。
6.Java支持多繼承么？
Java中類不支持多繼承，只支持單繼承（即一個類只有一個父類）。
但是java中的接口支持多繼承，，即一個子接口可以有多個父接口。（接口的作用是用來擴展對象的功能，一個子接口繼承多個父接口，說明子接口擴展了多個功能，當類實現(xiàn)接口時，類就擴展了相應的功能）。
7.接口和抽象類的區(qū)別是什么？
Java提供和支持創(chuàng)建抽象類和接口。它們的實現(xiàn)有共同點，不同點在于：
接口中所有的方法隱含的都是抽象的。而抽象類則可以同時包含抽象和非抽象的方法。
類可以實現(xiàn)很多個接口，但是只能繼承一個抽象類
類可以不實現(xiàn)抽象類和接口聲明的所有方法，當然，在這種情況下，類也必須得聲明成是抽象的。
抽象類可以在不提供接口方法實現(xiàn)的情況下實現(xiàn)接口。
Java接口中聲明的變量默認都是final的。抽象類可以包含非final的變量。
Java接口中的成員函數(shù)默認是public的。抽象類的成員函數(shù)可以是private，protected或者是public。
接口是絕對抽象的，不可以被實例化，抽象類也不可以被實例化。
也可以參考JDK8中抽象類和接口的區(qū)別
8.什么是Java虛擬機？為什么Java被稱作是“平臺無關(guān)的編程語言”？
Java虛擬機是一個可以執(zhí)行Java字節(jié)碼的虛擬機進程。Java源文件被編譯成能被Java虛
擬機執(zhí)行的字節(jié)碼文件。
Java被設(shè)計成允許應用程序可以運行在任意的平臺，而不需要程序員為每一個平臺單獨重
寫或者是重新編譯。Java虛擬機讓這個變?yōu)榭赡?#xff0c;因為它知道底層硬件平臺的指令長度和 其他特性。
9.JDK和JRE的區(qū)別是什么？
Java運行時環(huán)境（JRE）是將要執(zhí)行Java程序的Java虛擬機。它同時也包含了執(zhí)行applet 需要的瀏覽器插件。Java開發(fā)工具包（JDK）是完整的Java軟件開發(fā)包，包含了JRE，編譯器和其他的工具（比如：JavaDoc，Java調(diào)試器），可以讓開發(fā)者開發(fā)、編譯、執(zhí)行Java應 用程序。
”static”關(guān)鍵字是什么意思？Java
10.什么是值傳遞和引用傳遞？
值傳遞是對基本型變量而言的,傳遞的是該變量的一個副本,改變副本不影響原變量.
引用傳遞一般是對于對象型變量而言的,傳遞的是該對象地址的一個副本, 并不是原對象本身 。
一般認為,java內(nèi)的基礎(chǔ)類型數(shù)據(jù)傳遞都是值傳遞. java中實例對象的傳遞是引用傳遞。
11.進程和線程的區(qū)別是什么？
進程是執(zhí)行著的應用程序，而線程是進程內(nèi)部的一個執(zhí)行序列。一個進程可以有多個線程。線程又叫做輕量級進程。
線程與進程的區(qū)別歸納：
a.地址空間和其它資源：進程間相互獨立，同一進程的各線程間共享。某進程內(nèi)的線程在其它進程不可見。
b.通信：進程間通信IPC，線程間可以直接讀寫進程數(shù)據(jù)段（如全局變量）來進行通信——需要進程同步和互斥手段的輔助，以保證數(shù)據(jù)的一致性。
c.調(diào)度和切換：線程上下文切換比進程上下文切換要快得多。
d.在多線程OS中，進程不是一個可執(zhí)行的實體。
12.創(chuàng)建線程有幾種不同的方式？你喜歡哪一種？為什么？
有4種方式可以用來創(chuàng)建線程：
繼承Thread類
實現(xiàn)Runnable接口
應用程序可以使用Executor框架來創(chuàng)建線程池
實現(xiàn)Runnable接口這種方式更受歡迎，因為這不需要繼承Thread類。在應用設(shè)計中已經(jīng)繼承了別的對象的情況下，這需要多繼承（而Java不支持多繼承），只能實現(xiàn)接口。同時，線程池也是非常高效的，很容易實現(xiàn)和使用。
還有一種方式是實現(xiàn)Callable接口
13.概括的解釋下線程的幾種可用狀態(tài)。
1. 新建（ new ）：新創(chuàng)建了一個線程對象。
2. 可運行（ runnable
）：線程對象創(chuàng)建后，其他線程（比如 main 線程）調(diào)用了該對象 的 start （）方法。該狀態(tài)的線程位于可運行線程池中，等待被線程調(diào)度選中，獲 取 cpu 的使用權(quán) 。
3. 運行（ running ）：可運行狀態(tài)（ runnable ）的線程獲得了 cpu 時間片（ timeslice ） ，執(zhí)行程序代碼。
4. 阻塞（ block ）：阻塞狀態(tài)是指線程因為某種原因放棄了 cpu 使用權(quán)，也即讓出了 cpu timeslice ，暫時停止運行。直到線程進入可運行（ runnable
）狀態(tài)，才有 機會再次獲得 cpu timeslice 轉(zhuǎn)到運行（ running ）狀態(tài)。阻塞的情況分三種：
（一）. 等待阻塞：運行（ running ）的線程執(zhí)行 o . wait （）方法， JVM 會把該線程放 入等待隊列（ waitting queue ）中。
（二）. 同步阻塞：運行（ running ）的線程在獲取對象的同步鎖時，若該同步鎖 被別的線程占用，則 JVM 會把該線程放入鎖池（ lock pool ）中。
（三）. 其他阻塞: 運行（ running ）的線程執(zhí)行 Thread . sleep （ long
ms ）或 t . join
（）方法，或者發(fā)出了 I / O 請求時， JVM 會把該線程置為阻塞狀態(tài)。 當 sleep （）狀態(tài)超時、 join （）等待線程終止或者超時、或者 I / O 處理完畢時，線程重新轉(zhuǎn)入可運行（ runnable
）狀態(tài)。
5. 死亡（ dead ）：線程 run （）、 main （） 方法執(zhí)行結(jié)束，或者因異常退出了 run （）方法，則該線程結(jié)束生命周期。死亡的線程不可再次復生。
14.同步方法和同步代碼塊的區(qū)別是什么？
區(qū)別：
同步方法默認用this或者當前類class對象作為鎖；
同步代碼塊可以選擇以什么來加鎖，比同步方法要更細顆粒度，我們可以選擇只同步會發(fā)生同步問題的部分代碼而不是整個方法；
同步方法使用關(guān)鍵字
synchronized修飾方法，而同步代碼塊主要是修飾需要進行同步的代碼，用??synchronized（object）{代碼內(nèi)容}進行修飾；
15.在監(jiān)視器（Monitor）內(nèi)部，是如何做線程同步的？程序應該做哪種級別的同步？
監(jiān)視器和鎖在Java虛擬機中是一塊使用的。監(jiān)視器監(jiān)視一塊同步代碼塊，確保一次只有一個線程執(zhí)行同步代碼塊。每一個監(jiān)視器都和一個對象引用相關(guān)聯(lián)。線程在獲取鎖之前不允許執(zhí)行同步代碼。
16.什么是死鎖（deadlock）？
所謂死鎖是指多個進程因競爭資源而造成的一種僵局（互相等待），若無外力作用，這些進程都將無法向前推進。死鎖產(chǎn)生的4個必要條件：
互斥條件：進程要求對所分配的資源（如打印機）進行排他性控制，即在一段時間內(nèi)某
資源僅為一個進程所占有。此時若有其他進程請求該資源，則請求進程只能等待。
不剝奪條件：進程所獲得的資源在未使用完畢之前，不能被其他進程強行奪走，即只能
由獲得該資源的進程自己來釋放（只能是主動釋放）。
請求和保持條件：進程已經(jīng)保持了至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源
已被其他進程占有，此時請求進程被阻塞，但對自己已獲得的資源保持不放。
循環(huán)等待條件：存在一種進程資源的循環(huán)等待鏈，鏈中每一個進程已獲得的資源同時被
鏈中下一個進程所請求。
17.如何確保N個線程可以訪問N個資源同時又不導致死鎖？
使用多線程的時候，一種非常簡單的避免死鎖的方式就是：指定獲取鎖的順序，并強制線程按照指定的順序獲取鎖。因此，如果所有的線程都是以同樣的順序加鎖和釋放鎖，就不會出現(xiàn)死鎖了。
18.Java集合類框架的基本接口有哪些？
集合類接口指定了一組叫做元素的對象。集合類接口的每一種具體的實現(xiàn)類都可以選擇以它自己的方式對元素進行保存和排序。有的集合類允許重復的鍵，有些不允許。
Java集合類提供了一套設(shè)計良好的支持對一組對象進行操作的接口和類。Java集合類里面最基本的接口有：
Collection：代表一組對象，每一個對象都是它的子元素。
Set：不包含重復元素的Collection。
List：有順序的collection，并且可以包含重復元素。
Map：可以把鍵（key）映射到值（value）的對象，鍵不能重復。
19.為什么集合類沒有實現(xiàn)Cloneable和Serializable接口？
克隆（cloning）或者是序列化（serialization）的語義和含義是跟具體的實現(xiàn)相關(guān)的。因此，應該由集合類的具體實現(xiàn)來決定如何被克隆或者是序列化。
20.什么是迭代器（Iterator）？
Iterator接口提供了很多對集合元素進行迭代的方法。每一個集合類都包含了可以返回迭代器實例的
迭代方法。迭代器可以在迭代的過程中刪除底層集合的元素,但是不可以直接調(diào)用集合的
remove（Object
Obj）刪除，可以通過迭代器的remove（）方法刪除。
21.Iterator和ListIterator的區(qū)別是什么？
下面列出了他們的區(qū)別：
Iterator可用來遍歷Set和List集合，但是ListIterator只能用來遍歷List。
Iterator對集合只能是前向遍歷，ListIterator既可以前向也可以后向。
ListIterator實現(xiàn)了Iterator接口，并包含其他的功能，比如：增加元素，替換元素，獲取前一個和后一個元素的索引，等等。
22.快速失敗（fail-fast）和安全失敗（fail-safe）的區(qū)別是什么？
一：快速失敗（fail—fast）
?????????在用迭代器遍歷一個集合對象時，如果遍歷過程中對集合對象的結(jié)構(gòu)進行了修改（增加、刪除），則會拋出Concurrent
Modification
Exception。
??????????原理：迭代器在遍歷時直接訪問集合中的內(nèi)容，并且在遍歷過程中使用一個 modCount 變量。集合在被遍歷期間如果結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，就會改變modCount的值。每當?shù)魇褂?/span>hashNext（）/next（）遍歷下一個元素之前，都會檢測modCount變量是否為expectedmodCount值，是的話就返回遍歷；否則拋出異常，終止遍歷。
? ??
?????場景：java.util包下的集合類都是快速失敗的，不能在多線程下發(fā)生并發(fā)修改（迭代過程中被修改）。
二：安全失敗（fail—safe）
?????采用安全失敗機制的集合容器，在遍歷時不是直接在集合內(nèi)容上訪問的，而是先復制原有集合內(nèi)容，在拷貝的集合上進行遍歷。
?????原理：由于迭代時是對原集合的拷貝進行遍歷，所以在遍歷過程中對原集合所作的修改并不能被迭代器檢測到，所以不會觸發(fā)Concurrent
Modification
Exception。
?????缺點：基于拷貝內(nèi)容的優(yōu)點是避免了Concurrent Modification Exception，但同樣地，迭代器并不能訪問到修改后的內(nèi)容，即：迭代器遍歷的是開始遍歷那一刻拿到的集合拷貝，在遍歷期間原集合發(fā)生的修改迭代器是不知道的。
? ? 場景：java.util.concurrent包下的容器都是安全失敗，可以在多線程下并發(fā)使用，并發(fā)修改。
23.Java中的HashMap的工作原理是什么？
Java中的HashMap是以鍵值對（key-value）的形式存儲元素的。HashMap需要一個hash函數(shù)，它使用hashCode（）和equals（）方法來向集合/從集合添加和檢索元素。當調(diào)用put（）方法的時候，HashMap會計算key的hash值，然后把鍵值對存儲在集合中合適的索引上。如果key已經(jīng)存在了，value會被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量（capacity），負載因子（load factor）和擴容極限（threshold resizing）。
24.hashCode（）和equals（）方法的重要性體現(xiàn)在什么地方？
Java中的HashMap使用hashCode（）和equals（）方法來確定鍵值對的索引，當根據(jù)鍵獲取值的時候也會用到這兩個方法。如果沒有正確的實現(xiàn)這兩個方法，兩個不同的鍵可能會有相同的hash值，因此，可能會被集合認為是相等的。而且，這兩個方法也用來發(fā)現(xiàn)重復元素。所以這兩個方法的實現(xiàn)對HashMap的精確性和正確性是至關(guān)重要的。
25.HashMap和Hashtable有什么區(qū)別？
HashMap和Hashtable都實現(xiàn)了Map接口，因此很多特性非常相似。但是，他們有以下不同點：
HashMap允許鍵和值是null，而Hashtable不允許鍵或者值是null。
Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更適合于單線程環(huán)境，而Hashtable適合于多線程環(huán)境。
HashMap提供了可供應用迭代的鍵的集合，因此，HashMap是快速失敗的。另一方面，Hashtable提供了對鍵的列舉（Enumeration）。
一般認為Hashtable是一個遺留的類。
26.數(shù)組（Array）和列表（ArrayList）有什么區(qū)別？什么時候應該使用Array而不是ArrayList？
下面列出了Array和ArrayList的不同點：
Array可以包含基本類型和對象類型，ArrayList只能包含對象類型。
Array大小是固定的，ArrayList的大小是動態(tài)變化的。
ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll（），removeAll（），iterator（）等等。
對于基本類型數(shù)據(jù)，集合使用自動裝箱來減少編碼工作量。但是，當處理固定大小的基本數(shù)據(jù)類型的時候，這種方式相對比較慢。
27.ArrayList和LinkedList有什么區(qū)別？
ArrayList和LinkedList都實現(xiàn)了List接口，他們有以下的不同點：
ArrayList是基于索引的數(shù)據(jù)接口，它的底層是數(shù)組。它可以以O（1）時間復雜度對元素進行隨機訪問。與此對應，LinkedList是以元素列表的形式存儲它的數(shù)據(jù)，每一個元素都和它的前一個和后一個元素鏈接在一起，在這種情況下，查找某個元素的時間復雜度是O（n）。
相對于ArrayList，LinkedList的插入，添加，刪除操作速度更快，因為當元素被添加到集合任意位置的時候，不需要像數(shù)組那樣重新計算大小或者是更新索引。
LinkedList比ArrayList更占內(nèi)存，因為LinkedList為每一個節(jié)點存儲了兩個引用，一個指向前一個元素，一個指向下一個元素。
也可以參考ArrayList
vs. LinkedList。
?
28.Comparable和Comparator接口是干什么的？列出它們的區(qū)別?
Java提供了只包含一個compareTo（）方法的Comparable接口。這個方法可以個給兩個對象排序。具體來說，它返回負數(shù)，0，正數(shù)來表明已經(jīng)存在的對象小于，等于，大于輸入對象。
Java提供了包含compare（）和equals（）兩個方法的Comparator接口。compare（）方法用來給兩個輸入?yún)?shù)排序，返回負數(shù)，0，正數(shù)表明第一個參數(shù)是小于，等于，大于第二個參數(shù)。equals（）方法需要一個對象作為參數(shù)，它用來決定輸入?yún)?shù)是否和comparator相等。只有當輸入?yún)?shù)也是一個comparator并且輸入?yún)?shù)和當前comparator的排序結(jié)果是相同的時候，這個方法才返回true。
29.什么是Java優(yōu)先級隊列（Priority Queue）？
PriorityQueue是一個基于優(yōu)先級堆的無界隊列，它的元素是按照自然順序（natural order）排序的。在創(chuàng)建的時候，我們可以給它提供一個負責給元素排序的比較器。PriorityQueue不允許null值，因為他們沒有自然順序，或者說他們沒有任何的相關(guān)聯(lián)的比較器。最后，PriorityQueue不是線程安全的，入隊和出隊的時間復雜度是O（log（n））。
30.你了解大O符號（big-O notation）么？你能給出不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子么？
大O符號描述了當數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里面的元素增加的時候，算法的規(guī)模或者是一個漸進上界?。
大O符號也可用來描述其他的行為，比如：內(nèi)存消耗。因為集合類實際上是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們一般使用大O符號基于時間，內(nèi)存和性能來選擇最好的實現(xiàn)。大O符號可以對大量數(shù)據(jù)的性能給出一個很好的說明。
31.如何權(quán)衡是使用無序的數(shù)組還是有序的數(shù)組？
有序數(shù)組最大的好處在于查找的時間復雜度是O（log n），而無序數(shù)組是O（n）。有序數(shù)組的缺點是插入操作的時間復雜度是O（n），因為值大的元素需要往后移動來給新元素騰位置。相反，無序數(shù)組的插入時間復雜度是常量O（1）。
32.Java集合類框架的最佳實踐有哪些？
根據(jù)應用的需要正確選擇要使用的集合的類型對性能非常重要，比如：假如元素的大小是固 定的，而且能事先知道，我們就應該用Array而不是ArrayList。
有些集合類允許指定初始容量。因此，如果我們能估計出存儲的元素的數(shù)目，我們可以設(shè)置 初始容量來避免重新計算hash值或者是擴容。
33.HashSet和TreeSet有什么區(qū)別？
HashSet是由一個hash表來實現(xiàn)的，因此，它的元素是無序的。add（），remove（），contains（）
方法的時間復雜度是O（1）。
另一方面，TreeSet是由一個樹形的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，它里面的元素是有序的。因此，add（）， remove（），contains（）方法的時間復雜度是O（logn）。
34.Java中垃圾回收有什么目的？什么時候進行垃圾回收？
垃圾回收的目的是識別并且丟棄應用不再使用的對象來釋放和重用資源。
35.System.gc（）和Runtime.gc（）會做什么事情？
這兩個方法用來提示JVM要進行垃圾回收。但是，立即開始還是延遲進行垃圾回收是取決
于JVM的。
36.finalize（）方法什么時候被調(diào)用？析構(gòu)函數(shù)（finalization）的目的是什么？
垃圾回收器（garbage collector）決定回收某對象時，就會運行該對象的finalize（）方法 但是在Java中很不幸，如果內(nèi)存總是充足的，那么垃圾回收可能永遠不會進行，也就是說filalize（） 可能永遠不被執(zhí)行，顯然指望它做收尾工作是靠不住的。 那么finalize（）究竟是做什么的呢？
它最主要的用途是回收特殊渠道申請的內(nèi)存。Java程序有垃圾回收器，所以一般情況下內(nèi)
存問題不用程序員操心。但有一種JNI（Java Native Interface）調(diào)用non--Java程序（C或C++）， finalize（）的工作就是回收這部分的內(nèi)存。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Java经典基础与高级面试36题和答案的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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