Java基础面试重点-1

0. 符号：

@*@：记忆模糊，验证后特别标注的知识点。

@&@：容易忘记知识点。

*：重要的知识点。

1. 简述一下Java面向对象的基本特征（四个），以及你自己的应用？

抽象：是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程。
继承：基本概念解释，继承是多态的条件。
封装：基本概念解释，侧重：隐藏实现细节、公开使用方式。
多态：是指不同子类对象对同一消息做出不同的响应。本质就是处理参数，多态符合里氏替换原则、接口打破单继承。[必要条件：继承、重写、对象上转型。实现方式：接口实现、继承重写，同类重载]

应用体现：

设计原则、设计模式

2. 程序的设计原则（六原则一法则）：

单一职责原则：每个类都应该只有一个职责，类只关注自身的职责。
开闭原则：对功能的拓展开放，对修改关闭的原则。
里氏代换原则：对继承关系中子类限制的描述。父类出现的地方，子类就能出现。子类出现的地方，父类未必能出现。
依赖倒置原则：尽量依赖上层的接口和抽象类，不要依赖具体实现类。
接口隔离原则：单一接口，功能专一。
合成/聚合复用原则：优先使用聚合或合成关系复用代码。
最小知道法则：一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解（低耦合）。

拓展点：

合成与聚合的区别（UML）：合成是一种强依赖的特殊聚合，如果整体不存在了，则部分也不存在了；例如，公司不存在，则部门也将不存在

3. Java中重写和重载的区别？

说一下概念
Tips：
- 重载返回值类型必须相同（@*@ ）
- 重载：参数个数与参数类型均相同的方法只能有一个。

拓展点：

构造器可以重载，但是不可以重写，因为一个类的构造器不能被继承，所以它不能被重写。

4. final、finally和finalize的理解：

final 修饰变量（局部变量、修饰参数列表、成员变量），不能被修改，一般修饰静态成员变量。
final 修饰方法，不能被重写。
final 修饰类，不能被继承。
局部内部类中，使用的变量得是final修饰的，JDK1.8中可以省略final，但是不能产生实际上的修改。
finally是异常处理中的一个关键字，作用是定义一些无论异常是否出现都会执行的代码。
finalize()：垃圾收集器在销毁对象时调用，通过重写finalize()方法，可以整理系统资源或者执行其他清理工作。

拓展点：

finally语句块中应该尽量避免使用return返回结果，它会吞掉异常信息。原因：finally语句块中的return/抛出异常的优先级最高，程序会优先返回finally语句块中的立即结束语句的结果，此时try-catch语句块中的return/抛出异常（立即结束语句）的结果无效。

5. 怎样声明一个类不会被继承，什么场景下会用？

final修饰的类不能有子类，大部分都是出于安全考虑。例如String类。
接口不能继承一般类。

6. 接口和抽象类的区别？

相同：
- 抽象类和接口都不能被实例化。（@&@ 20230129）
不同点：
- 抽象类（abstract），接口（interface）；
- 抽象类可有部分方法的实现，接口则不可以有（JDK1.8可以）；
- 抽象类可有构造方法，接口不可以；
- 抽象类是单继承（java中的类都是单继承），接口可以多继承接口；
- 抽象类的属性和方法可以使用private、默认、protected、public修饰符

7. equals()和==区别？为什么重写equal要重写hashcode？

区别：

== 是运算符；equals是Object类的方法。
== 用于基本数据类型和引用类型；equals只能用于引用类型。
== 两端是基本数据类型，就是判断值是否相同。
equals在重写之后，判断两个对象的属性值是否相同。equals如果不重写，其实就是 ==

为什么重写equal要重写hashcode？

首先源码注释要求：如果根据 equals(Object) 方法判断是相等的，这两个对象中的每个对象调用hashCode()的哈希值必须相等。
具体原因：hashCode()生成哈希码目的，就是保证同一个类的不同对象的哈希值是不相同的。如果不重写hashCode()，会出逻辑上认为是同一个对象，但是Hash码却不相同。
此外（可以不提）：重写hashcCode()后，可以自定义哈希码的生成规则，可以通过对象的属性值计算出哈希码。

8. 描述一下Object类中常用的方法？

toString、hashCode、equals、clone（需要实现cloneable接口）、finalized（GC自救）、wait、notify、notifyAll。
注意要解释每个方法的作用。

9. 代码块以及代码块和构造方法的执行顺序

代码块分类（四种)：（@&@）

普通代码块：类中方法的方法体。
构造代码块：类中的"{}"，对象每次实例化时执行一次。
静态代码块：类中的"static{}"，类加载的时执行一次。
同步代码块："用synchronized() {}"。

执行顺序原则：

先父类，后子类。
先静态，后普通。
先（静态）成员变量，后（静态）代码块，最后构造方法。

10. 什么是序列化?

概念：把对象转换为字节序列的过程。
用途：
- 把对象的字节序列永久地保存到硬盘上，通常存放在一个文件中。
- 在网络上传送对象的字节序列。
Tips：实体类都要实现序列化接口。

某些字段不想序列化怎么办：

使用transient关键字修饰。

transient的作用是：

阻止实例中那些用此关键字修饰的变量序列化。
transient只能修饰变量，不能修饰类和方法。

11. Java中的参数传递时传值呢？还是传引用？

概念：

值传递：是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数。

引用传递：是指在调用函数时将实际参数的地址直接传递到函数中，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。

Java是值传递：

Java中只有值传递，没有引用传递_java编程思想中的值传递与引用传递-CSDN博客

拓展点：

使用集合或Map作为方法入参，传递给多个方法时，注意方法内部对入参的修改，影响方法计算结果

12. 说一下反射，反射会影响性能吗？

在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。

反射这种运行时动态的功能可以说是非常重要的，可以说无反射不框架。

反射方式实例化对象和属性赋值和调用方法肯定比直接的慢，但是程序运行的快慢原因有很多，不能主要归于反射，如果你只是偶尔调用一下反射，反射的影响可以忽略不计。

反射使用：

... ... Field f = stuClass.getDeclaredField("字段名"); //获得私有字段 Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance(); //获得对象 f.setAccessible(true);//暴力反射，解除私有限定 f.set(obj, "18888889999"); //赋值 ... ...

13. 内部类层次结构图：

14. 当子类构造方法使用this调用其它构造方法，就不能再调用父类的无参构造方法（super()）?

是的，this() 和super() 都必须是子类构造方法的第一行代码。
然后介绍一下：this的三个作用。super的两个作用（调用父类的构造方法、调用父类的隐藏的成员变量和方法）
其实，子类的构造方法无论再怎么调用其它构造方法，最终都会调用到父类的构造方法（隐式调用）。

15. 为什么要求一个类必须显示的书写无参构造方法?

方便子类继承：子类构造方法中，往往默认使用super()调用父类的无参构造方法，super()往往可以省略不写，但是父类中如果没有定义构造方法，子类中就要显示写出super()并传参数。
反射创建对象，一般用无参构造方法。
自定义构造方法时，程序员可能会忽略已经没有空参构造方法。

16. String、StringBuffer和StringBuilder的区别是什么？String为什么是不可变的？

可变性：

String类中使用final关键字修饰字符数组，所以不可变的。

private　final　char　value[];

StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类，没有用final关键字修饰字符数组，所以可变。

char[] value;

线程安全性：

String中的对象是不可变的，理解为常量，线程安全。
StringBuffer对方法加上同步锁，线程安全的。
StringBuilder并没有对方法加同步锁，线程不安全的。

性能：

String进行改变时，都会生成一个新的String对象，然后将指针指向新的String对象。
StringBuffer每次都会对StringBuffer对象本身进行操作，而不是生成新的对象。
相同情况下使用StringBuilder相比使用StringBuffer仅能获得 10%~15%左右的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。

使用总结：

操作少量的数据 -> String
单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 -> StringBuilder
多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 -> StringBuffer

扩容机制（StringBuffer StringBuilder）：

新容量 = 旧容量 * 2 + 2
为什么要进行+2 ? 防止初识容量为0

17. 包装类缓存问题(Integer)?

1. Integer与new Integer不会相等。
1. 两个都是非new出来的Integer，如果数在-128到127之间，则是true，否则为false。
1. 两个都是new出来的Integer，都为false。
1. Int和Integer(无论new否)比，都为true，因为会把Integer自动拆箱为int再去比。
Integer i2 = 128在编译时，会Integer i2 = Integer.valueOf(128)，即使用拆封箱的概念。
Integer 会把 -128 ~127的数组缓存在内存中，见静态内部类IntegerCache。
还有哪些包装类有缓存？
- Byte short Long Integer Character 都有缓存。

18. 简述一下自定义异常的应用场景？

说自己微服务定义的异常体系。

19. Java异常层次结构图：

20. 运行时异常和一般异常(受检异常，检查型异常)的区别是什么？

运行时异常（RuntimeException）：程序运行过程中，可能出现的异常，默认情况下，会自动处理（即不需要try-catch语句捕获和throws声明）[运行时异常是非受检异常]。
受检异常（CheckedException）：除了运行时异常以外，其它Exception类及其子类都属于受检异常。这种异常需要try-catch语句捕获和throws声明，否则编译不会通过。
一般来讲，如果没有特殊的要求，我们建议使用RuntimeException异常。