《面试专题-----经典高频面试题收集一》解锁 Java 面试的关键：深度解析常见高频经典面试题（第一篇）

大家好，我是码农阿豪，一位热爱 Java 编程的程序员。今天我想和大家分享一些常见的 Java 面试题，通过收集解析这些问题，希望能够帮助大家更好地准备面试，突破技术瓶颈，把面试官按在地上摩擦。

经典面试题收集一

- 第一章
- - [1. 运算符](#1. 运算符)
  - [2. 数据类型](#2. 数据类型)
  - [3. try-catch-finally](#3. try-catch-finally)
  - [4. try-with-resource](#4. try-with-resource)
  - [5. 文件API和递归](#5. 文件API和递归)
- 第二章
- - [1. 字符串（重点）](#1. 字符串（重点）)
  - [2. 面向对象](#2. 面向对象)
  - [3. 接口](#3. 接口)
- 第三章（集合框架List）
- - [1. 说下Vector和ArrayList、LinkedList联系和区别？分别的使用场景](#1. 说下Vector和ArrayList、LinkedList联系和区别？分别的使用场景)
  - [2. 如果要保证线程安全，ArrayList应该怎么做，有几种方式？](#2. 如果要保证线程安全，ArrayList应该怎么做，有几种方式？)
  - 3.了解CopyOnWriteArrayList吗？它和Collections.synchronizedList实现线程安全有什么区别，使用场景是怎样的？
  - 4.CopyOnWriteArrayList的设计思想是怎样的，有什么缺点？
  - 5.说一下ArrayList的扩容机制是怎样的？
  - 6.设计一个简单的ArrayList（需要包含构造函数、add(e)、扩容机制）
- 期望与后续更新
- 感谢阅读

第一章

1. 运算符

运算符&和&&、|和||的区别？

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//& 按位与操作，只有对应的两个二进制数为1时，结果位才为1
1&1=1
1&0=0
0&1=0
0&0=0

//| 按位或操作，有一个为1的时候，结果位就为1
1|1=1
1|0=1
0|1=1
0|0=0

//& 和 && 都能实现 和 这个功能
//区别：& 两边都运算，而&&先算左侧，若左侧为false，那么右边就不运算，判断语句中推荐&&，效率高

//| 和 || 和上面的类型
//区别：|| 只要满足第一个条件，后面的条件就不再判断，而|要对所有条件进行判断

//把&&和||称为短路运算符

用最有效率的方法计算2乘以2的3次方

java 复制代码

//原理：将一个数左移n位，就是将这个数乘以2的n次方
2 << 3 = 16

//扩展：常见的JDK源码里面HashMap的默认容量是16
int DEFAULT_INITAL_CAPACITY = 1 << 4; //16

//直接是二进制操作了，表示将1左移4位，变成10000，变成十进制就是16

写个方法，传递两个非0的int数值进去，实现变量交换，有几种方式？

java 复制代码

//方式一
public static void swap(int a, int b) {
    System.out.printf("a=%d,b=%d", a, b);
    a = a + b;
    b = a - b; //b = a + b - b = a
    a = a - b; //a = a + b - a = b
    System.out.printf("a=%d,b=%d", a, b);
}

//方式二 异或运算（一个数与另一个数异或两次是其本身，一个数和自身异或结果是0）
public static void swap2(int a, int b) {
    System.out.printf("a=%d,b=%d", a, b);
    a = a ^ b; //a1 = a^b
    b = b ^ a; //b = b^a^b = a
    a = a ^ b; //a = a1^b = a^b^a = b
    System.out.printf("a=%d,b=%d", a, b);

2. 数据类型

说下Java数据类型分类

Dart 复制代码

//基础数据类型：byte、short、int、long、float、double、char、boolean
//引用类型：其它都是引用类型
//String和Enum也是引用类型

运算：定义变量int i = 5，那么return i++;和return ++i; 返回的结果是什么？

Dart 复制代码

//i++ 返回 5，先返回后增加
//++i 返回 6，先增加后返回

==和equals的区别

Dart 复制代码

//基本数据类型的比较，要用==判断是否相等
//引用数据类型：==比较的是内存地址是否一样，不同对象的内存地址不一样，equals比较的是具体内容，也可以自定义什么条件去判断两个对象是否一样

3. try-catch-finally

1.下面代码的 try-catch-finally 语句，try里面有个return，finally里面也有一个return，结果会返回什么？为什么？

java 复制代码

public static int test1() {  
    int a = 1; 
    try {  
        System.out.println(a / 0);  
        a = 2;  
    } catch (ArithmeticException e) {  
        a = 3;  
        return a;  
    } finally {  
        a = 4;  
    }  
    
    return a;  
}

public static int test2() {  
    int a = 1; 
    try {  
        System.out.println(a / 0);  
        a = 2;  
    } catch (ArithmeticException e) {  
        a = 3;  
        return a;  
    } finally {  
        a = 4;  
        return a;  
    }  
}

//test1()返回3，test2()返回4
//在执行catch中的return之前一定会先执行finally中的代码（如果有finally），如果finally中有return语句就直接执行return方法

4. try-with-resource

1.使用新版的JDK处理IO流，编写一下基础代码，将一个txt文本里面的内容拷贝到另一个txt文本中

java 复制代码

//需要关闭的资源只要实现了java.lang.AutoCloseable，就可以⾃动被关闭
//try()⾥⾯可以定义多个资源，它们的关闭顺序是最后在try()定义的资源先关闭
try (
    FileInputStream fis = new FileInputStream("/Users/lcz/Desktop/test.txt");
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("/Users/lcz/Desktop/copy.txt");
    BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
) {
    int size;
    byte[] buf = new byte[1024];
    while ((size=bis.read(buf) != -1)) {
        bos.write(buf,0,size);
    }
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

5. 文件API和递归

找出某目录下的所有子目录和子文件，并打印到控制台上

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    List<String> paths = new ArrayList<>();
    getAllFilePaths(new File("/Users/lcz/Desktop/demo"), paths);
    
    for (String path: paths) {
        System.out.println(path);
    }
}

private static void getAllFilePaths(File filePath, List<String> paths) {
    File[] files = filePath.listFiles();
    if (files == null) {
        return;
    }
    
    for (File f: files) {
        if (f.isDirectory()) {
            paths.add(f.getPath());
            getAllFilePaths(f, paths);
        } else {
            paths.add(f.getPath());
        }
    }
}

第二章

1. 字符串（重点）

1.String str = new String("xxx"); 创建了几个对象？

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//创建一个对象：常量池存在，则直接new一个对象
//创建两个对象：常量池不存在，则在常量池创建一个对象，在堆中也创建一个对象

2.下面是比较什么？输出结果是什么？为什么是这样的结果？

java 复制代码

String str1 = new String("s1");
String str2 = "s2";
String str3 = "s2";

System.out.println(str1 == str2); //false
System.out.println(str2 == str3); //true

//比较引用的内存地址是否一样
//第一个是false：new 创建新的对象会开辟新的内存空间，所以地址不一样
//第二个是true：都是从常量池里面获取，"s2"存在于常量池中

写出下面代码的各个结果，如果需要两个都为true，应该怎么修改？

java 复制代码

String s1 = "s1";
String s2 = s1 + "s2"; //变量+常量 来自堆
String s3 = "s1" + "s2"; //常量+常量 来自常量池

System.out.println(s2 == "s1s2"); //false
System.out.println(s3 == "s1s2"); //true

//第⼀条语句打印的结果为false， s2 = s1 + ".net",变量+常量=堆,构建了⼀个新的string对象，并将对象引⽤赋予s2变量，常量池中的地址不⼀样，但是值⼀样。
//第⼆条语句打印的结果为true，javac编译可以对【字符串常量】直接相加的表达式进⾏优化，不⽤等到 运⾏期再去进⾏加法运算处理，⽽是直接将其编译成⼀个这些常量相连的结果

//如果需要第⼀个输出为true，只需要把变量改为常量即可 fianl String s1 = "s1"; 不管是new String("XXX")和直接常量赋值, 都会在字符串常量池创建.只是new String("XXX")⽅式会在堆中创建⼀个对象去指向常量池的对象, 普通的常量赋值是直接赋值给变量

String、StringBuffer和StringBuilder的区别？分别在哪些场景下使用？

matlab 复制代码

//三者都是final， 不允许被继承, 本质都是char[]字符数组实现
//String、StringBuffer与StringBuilder中，String是不可变对象，另外两个是可变的

//StringBuilder 效率更快，因为它不需要加锁，不具备多线程安全
//StringBuffer ⾥⾯操作⽅法⽤synchronized ，效率相对更低,是线程安全的

//使⽤场景： 
//操作少量的数据⽤String，但是常改变内容且操作数据多情况下最好不要⽤String,因为每次⽣成中间对象性能会降低
//单线程下操作⼤量的字符串⽤StringBuilder，虽然线程不安全但是不影响
//多线程下操作⼤量的字符串，且需要保证线程安全 则⽤StringBuffer

2. 面向对象

面向对象的四大特性是？分别解释下

matlab 复制代码

//抽象、封装、继承、多态

//抽象：
//关键词abstract声明的类叫作抽象类，abstract声明的⽅法叫抽象⽅法;
//⼀个类⾥包含了⼀个或多个抽象⽅法，类就必须指定成抽象类;
//抽象⽅法属于⼀种特殊⽅法，只含有⼀个声明，没有⽅法体;

//封装：
//封装是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的接⼝即⽅法;
//在java中通过关键字private，protected和public实现封装;
//封装把对象的所有组成部分组合在⼀起，封装定义程序如何引⽤对象的数据,封装实际上使⽤⽅法将类的数据隐藏起来，控制⽤户对类的修改和访问数据的程度;

//继承：
//⼦类继承⽗类的特征和⾏为，使得⼦类对象具有⽗类的⽅法和属性，⽗类也叫 基类，具有公共的⽅法和属性;

//多态：
//同⼀个⾏为具有多个不同表现形式的能⼒;
//优点：减少耦合、灵活可拓展;
//⼀般是继承类或者重写⽅法实现;

3. 接口

Overload和Override的区别？

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//重载Overload：表示同⼀个类中可以有多个名称相同的⽅法，但这些⽅法的参数列表各不相同，参数个数或类型不同;
//重写Override：表示⼦类中的⽅法可以与⽗类中的某个⽅法的名称和参数完全相同;

接口是否可以继承接口？接口是否支持多继承？类是否支持多继承？接口里面是否可以有方法实现？

Dart 复制代码

//接口里可以有静态方法和方法体
//接口中所有的方法必须是抽象方法（JDK8之后就不是了）
//接口不是要被类继承了，而是实现
//接口支持多继承，类不支持多个类继承

//一个类只能继承一个类，但是能实现多个接口，接口能继承另一个接口，接口的继承使用exstends关键字，和类继承一样

是否了解JDK8里面接口新特性？

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//interface中可以有static方法，但必须有方法体，该方法只属于接口，接口名直接调用该方法
//接口中新增default关键字修饰的⽅法，default⽅法只能定义在接⼝中，可以在⼦类或⼦接⼝中被重写，default定义的⽅法必须有⽅法体
//⽗接⼝的default⽅法如果在⼦接⼝或⼦类被重写，那么⼦接⼝实现对象、⼦类对象，调⽤该⽅法，以重写为准
//本类、接⼝如果没有重写⽗类（即接⼝）的default⽅法，则在调⽤default⽅法时，使⽤⽗类 （接⼝） 定义的default⽅法逻辑

第三章（集合框架List）

1. 说下Vector和ArrayList、LinkedList联系和区别？分别的使用场景

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//线程安全：
//ArrayList：底层是数组实现，线程不安全，查询和修改非常快，但是新增和删除慢（特殊场景除外：尾端新增和删除）
//LinkedList：底层是双向链表实现，线程不安全，查询和修改速度慢（特殊场景除外：首端的查询和修改），新增和删除速度快
//Vector：底层是数组实现，线程安全的，操作的时候用synchronized进行加锁

//使用场景：
//Vector已经很少用了
//增加和删除的场景多，用LinkedList
//查询和修改的场景多，用ArrayList

2. 如果要保证线程安全，ArrayList应该怎么做，有几种方式？

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//自己写一个包装类，根据业务对List操作进行加锁
//Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());使用synchronized加锁
//CopyOnWriteArrayList<>() 使⽤ReentrantLock加锁

3.了解CopyOnWriteArrayList吗？它和Collections.synchronizedList实现线程安全有什么区别，使用场景是怎样的？

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//CopyOnWriteArrayList：执行修改操作时，会拷贝一份新的数组进行操作，代价十分昂贵，在执行完成后将原来的集合指向新的集合来完成修改操作，源码里面使用ReentrantLock可重入锁来保证不会有多个线程同时拷贝一份数组
//场景：读高性能，适用读操作远远大于写操作的场景中使用（读的时候是不需要加锁的，直接获取，删除和新增是需要加锁的，读多写少）

//Collections.synchronizedList：几乎在每个方法上就加了synchronized同步锁
//场景：写操作性能比CopyOnWriteArrayList好，读操作不如

4.CopyOnWriteArrayList的设计思想是怎样的，有什么缺点？

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//设计思想：读写分离+最终一致
//缺点：内存占用问题，写时的复制机制，内存会同时驻扎两个对象的内存，旧对象和新的写入对象，如果对象大，则容易发生Yong GC和Full GC

5.说一下ArrayList的扩容机制是怎样的？

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//未指定集合容量，默认是0，若已经指定⼤⼩则集合⼤⼩为指定的
//当集合第⼀次添加元素的时候，集合⼤⼩扩容为10
//当ArrayList的元素个数⼤于其容量，扩容的⼤⼩=原始⼤⼩+原始⼤⼩/2

6.设计一个简单的ArrayList（需要包含构造函数、add(e)、扩容机制）

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//计算容量+确保容量
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity){  
    //如果是初次扩容，则使⽤默认的容量  
    if(elementData == EMPTY_ELEMENT_DATA){
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); 
    }
    //是否需要扩容，需要的最少容量⼤于现在数组的⻓度则要扩容    
    if(minCapacity - elementData.length > 0){
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        //如果新容量 < 最⼩容量， 则将最新的容量赋值给新的容量
        if(newCapacity - minCapacity < 0){
            newCapacity = minCapacity;
        }
        //创建新数组
        Object[] objects = new Object[newCapacity];
        //将旧的数组复制到新的数组⾥⾯
        System.arraycopy(elementData,0,objects,0,elementData.length);
        //修改引⽤
        elementData = objects;
    }  
}

总结重点，鼓励读者在日常工作中不断深化对 Java 的理解，持续学习和实践。

期望与后续更新

我希望这些 Java 面试题的分享能够对你有所帮助，为你的面试之路提供有力支持。未来，我将持续更新类似的内容，涵盖更多深入的主题，如Map，并发编程基础与进阶，中间件，数据库，通信协议，框架等，帮助大家更全面地了解 Java 生态系统。

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感谢阅读

最后，感谢大家花时间阅读我的博客。如果你喜欢这类内容，记得关注我的博客，我们一起在技术的海洋中不断前行，共同成长。