Java基础面试题

一、面向对象编程(OOP) 7

二、常见的Java问题 7

2.1、什么是Java虚拟机?为什么Java被称作是“平台无关的编程语言”? 7

2.2、JDK和JRE的区别是什么? 8

2.4、是否可以在static环境中访问非static变量? 8

2.5、Java支持的数据类型有哪些?什么是自动拆装箱? 8

2.6、Java中的方法覆盖(Overriding)和方法重载(Overloading)是什么意思? 8

2.7、Java中,什么是构造函数?什么是构造函数重载?什么是复制构造函数? 9

2.8、Java支持多继承么? 9

2.9、接口和抽象类的区别是什么? 9

2.10、什么是值传递和引用传递? 9

2.11、进程和线程的区别是什么? 9

2.12、创建线程有几种不同的方式?你喜欢哪一种?为什么? 10

2.13、概括的解释下线程的几种可用状态。 10

2.14、同步方法和同步代码块的区别是什么? 10

2.15、在监视器(Monitor)内部,是如何做线程同步的?程序应该做哪种级别的同步? 10

2.16、什么是死锁(deadlock)? 10

2.17、如何确保N个线程可以访问N个资源同时又不导致死锁? 10

2.18、Java集合类框架的基本接口有哪些? 11

2.19、为什么集合类没有实现Cloneable和Serializable接口? 11

2.20、什么是迭代器(Iterator)? 11

2.21、Iterator和ListIterator的区别是什么? 11

2.22、快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么? 11

2.23、Java中的HashMap的工作原理是什么? 11

2.24、hashCode()和equals()方法的重要性体现在什么地方? 12

2.25、HashMap和Hashtable有什么区别? 12

2.26、数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别?什么时候应该使用Array而不是ArrayList? 12

2.27、ArrayList和LinkedList有什么区别? 12

2.28、Comparable和Comparator接口是干什么的?列出它们的区别。 13

2.29、什么是Java优先级队列(Priority Queue)? 13

2.30、你了解大O符号(big-O notation)么?你能给出不同数据结构的例子么? 13

2.31、如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组? 13

2.32、Java集合类框架的最佳实践有哪些? 13

2.33、Enumeration接口和Iterator接口的区别有哪些? 14

2.34、HashSet和TreeSet有什么区别? 14

2.35、Java中垃圾回收有什么目的?什么时候进行垃圾回收? 14

2.36、System.gc()和Runtime.gc()会做什么事情? 14

2.37、finalize()方法什么时候被调用?析构函数(finalization)的目的是什么? 14

2.38、如果对象的引用被置为null,垃圾收集器是否会立即释放对象占用的内存? 14

2.39、Java堆的结构是什么样子的?什么是堆中的永久代(Perm Gen space)? 14

2.40、串行(serial)收集器和吞吐量(throughput)收集器的区别是什么? 15

2.41、在Java中,对象什么时候可以被垃圾回收? 15

2.42、JVM的永久代中会发生垃圾回收么? 15

2.43、Java中的两种异常类型是什么?他们有什么区别? 15

2.44、Java中Exception和Error有什么区别? 15

2.46、异常处理完成以后,Exception对象会发生什么变化? 16

2.47、finally代码块和finalize()方法有什么区别? 16

2.48、什么是Applet? 16

2.49、解释一下Applet的生命周期 16

2.50、当applet被载入的时候会发生什么? 16

2.51、Applet和普通的Java应用程序有什么区别? 16

2.52、Java applet有哪些限制条件? 16

2.53、什么是不受信任的applet? 17

2.54、从网络上加载的applet和从本地文件系统加载的applet有什么区别? 17

2.55、applet类加载器是什么?它会做哪些工作? 17

2.56、applet安全管理器是什么?它会做哪些工作? 17

2.57、弹出式选择菜单(Choice)和列表(List)有什么区别 17

2.58、什么是布局管理器? 18

2.59、滚动条(Scrollbar)和滚动面板(JScrollPane)有什么区别? 18

2.60、哪些Swing的方法是线程安全的? 18

2.61、说出三种支持重绘(painting)的组件。 18

2.62、什么是裁剪(clipping)? 18

2.63、MenuItem和CheckboxMenuItem的区别是什么? 18

2.64、边缘布局(BorderLayout)里面的元素是如何布局的? 18

2.65、网格包布局(GridBagLayout)里面的元素是如何布局的? 18

2.66、Window和Frame有什么区别? 18

2.67、裁剪(clipping)和重绘(repainting)有什么联系? 19

2.69、GUI组件如何来处理它自己的事件? 19

2.70、Java的布局管理器比传统的窗口系统有哪些优势? 19

2.81、String 是最基本的数据类型吗? 19

2.82、float f=3.4;是否正确? 20

2.83、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗? 20

2.84、int和Integer有什么区别? 20

2.85、&和&&的区别? 20

2.86、Math.round(11.5) 等于多少?Math.round(-11.5)等于多少? 20

2.87、switch 是否能作用在byte 上,是否能作用在long 上,是否能作用在String上? 20

2.88、用最有效率的方法计算2乘以8? 21

2.89、数组有没有length()方法?String有没有length()方法? 21

2.90、在Java中,如何跳出当前的多重嵌套循环? 21

2.91、构造器(constructor)是否可被重写(override)? 21

2.92、两个对象值相同(x.equals(y) == true),但却可有不同的hash code,这句话对不对? 21

2.93、是否可以继承String类? 21

2.96、重载(Overload)和重写(Override)的区别。重载的方法能否根据返回类型进行区分? 22

2.97、char 型变量中能不能存贮一个中文汉字,为什么? 22

2.98、抽象类(abstract class)和接口(interface)有什么异同? 22

2.99、抽象类(abstract class)和接口(interface)有什么异同? 23

2.100、静态嵌套类(Static Nested Class)和内部类(Inner Class)的不同? 23

2.101、Java 中会存在内存泄漏吗,请简单描述。 23

2.101、抽象的(abstract)方法是否可同时是静态的(static),是否可同时是本地方法(native),是否可同时被synchronized修饰? 23

2.102、阐述静态变量和实例变量的区别 23

2.103、是否可以从一个静态(static)方法内部发出对非静态(non-static)方法的调用? 23

2.104、如何实现对象克隆? 24

2.105、String s = new String("xyz");创建了几个字符串对象? 24

2.106、一个".java"源文件中是否可以包含多个类(不是内部类)?有什么限制? 24

2.107、怎样将GB2312编码的字符串转换为ISO-8859-1编码的字符串? 24

2.108、Java语言如何进行异常处理,关键字:throws、throw、try、catch、finally分别如何使用? 24

2.109、列出一些你常见的运行时异常? 24

2.110、List、Set、Map是否继承自Collection接口? 25

2.111、阐述ArrayList、Vector、LinkedList的存储性能和特性。 25

2.112、Collection和Collections的区别? 25

2.113、List、Map、Set三个接口存取元素时,各有什么特点? 25

2.114、TreeMap和TreeSet在排序时如何比较元素?Collections工具类中的sort()方法如何比较元素? 26

2.115、举例说明同步和异步。 26

2.116、启动一个线程是调用run()还是start()方法? 26

2.117、Java中如何实现序列化,有什么意义? 26

2.118、Java中有几种类型的流? 26

2.120、写一个方法,输入一个文件名和一个字符串,统计这个字符串在这个文件中出现的次数。 28

2.122、Statement和PreparedStatement有什么区别?哪个性能更好? 29

2.123、使用JDBC操作数据库时,如何提升读取数据的性能?如何提升更新数据的性能? 30

2.125、什么是DAO模式? 30

2.126、事务的ACID是指什么? 30

2.127、JDBC中如何进行事务处理? 30

2.128、JDBC能否处理Blob和Clob? 31

2.130、Java中是如何支持正则表达式操作的? 32

2.131、如何通过反射创建对象? 32

2.132、简述一下你了解的设计模式。 33

2.133、用Java写一个单例类。 33

2.134、什么是UML? 34

2.135、用Java写一个冒泡排序。 34

2.136、用Java实现一个二分查找 34

面向对象编程(OOP)

Java是一个支持并发、基于类和面向对象的计算机编程语言。下面列出了面向对象软件开发的优点:

  • 代码开发模块化,更易维护和修改。
  • 代码复用。
  • 增强代码的可靠性和灵活性。
  • 增加代码的可理解性。
  • 面向对象编程有很多重要的特性,比如:封装,继承,多态和抽象。下面的章节我们会逐个分析这些特性。

封装

封装给对象提供了隐藏内部特性和行为的能力。对象提供一些能被其他对象访问的方法来改变它内部的数据。在Java当中,有3种修饰符:public,private和protected。每一种修饰符给其他的位于同一个包或者不同包下面对象赋予了不同的访问权限。

下面列出了使用封装的一些好处:

  • 通过隐藏对象的属性来保护对象内部的状态。
  • 提高了代码的可用性和可维护性,因为对象的行为可以被单独的改变或者是扩展。
  • 禁止对象之间的不良交互提高模块化。

多态

多态是编程语言给不同的底层数据类型做相同的接口展示的一种能力。一个多态类型上的操作可以应用到其他类型的值上面。

继承

继承给对象提供了从基类获取字段和方法的能力。继承提供了代码的重用行,也可以在不修改类的情况下给现存的类添加新特性。

抽象

抽象是把想法从具体的实例中分离出来的步骤,因此,要根据他们的功能而不是实现细节来创建类。Java支持创建只暴漏接口而不包含方法实现的抽象的类。这种抽象技术的主要目的是把类的行为和实现细节分离开。

抽象和封装的不同点

抽象和封装是互补的概念。一方面,抽象关注对象的行为。另一方面,封装关注对象行为的细节。一般是通过隐藏对象内部状态信息做到封装,因此,封装可以看成是用来提供抽象的一种策略。

常见的Java问题

2.1、什么是Java虚拟机?为什么Java被称作是“平台无关的编程语言”?

Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件。

Java被设计成允许应用程序可以运行在任意的平台,而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是重新编译。Java虚拟机让这个变为可能,因为它知道底层硬件平台的指令长度和其他特性。

2.2、JDK和JRE的区别是什么?

Java运行时环境(JRE)是将要执行Java程序的Java虚拟机。它同时也包含了执行applet需要的浏览器插件。Java开发工具包(JDK)是完整的Java软件开发包,包含了JRE,编译器和其他的工具(比如:JavaDoc,Java调试器),可以让开发者开发、编译、执行Java应用程序。

2.3、”static”关键字是什么意思?Java中是否可以覆盖(override)一个private或者是static的方法?

“static”关键字表明一个成员变量或者是成员方法可以在没有所属的类的实例变量的情况下被访问。
Java中static方法不能被覆盖,因为方法覆盖是基于运行时动态绑定的,而static方法是编译时静态绑定的。static方法跟类的任何实例都不相关,所以概念上不适用。

2.4、是否可以在static环境中访问非static变量?

static变量在Java中是属于类的,它在所有的实例中的值是一样的。当类被Java虚拟机载入的时候,会对static变量进行初始化。如果你的代码尝试不用实例来访问非static的变量,编译器会报错,因为这些变量还没有被创建出来,还没有跟任何实例关联上。

2.5、Java支持的数据类型有哪些?什么是自动拆装箱?

Java语言支持的8中基本数据类型是:

  • Byte
  • Short
  • Int
  • Long
  • Float
  • Double
  • Boolean
  • char

自动装箱是Java编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间做的一个转化。比如:把int转化成Integer,double转化成double,等等。反之就是自动拆箱。

2.6、Java中的方法覆盖(Overriding)和方法重载(Overloading)是什么意思?

Java中的方法重载发生在同一个类里面两个或者是多个方法的方法名相同但是参数不同的情况。与此相对,方法覆盖是说子类重新定义了父类的方法。方法覆盖必须有相同的方法名,参数列表和返回类型。覆盖者可能不会限制它所覆盖的方法的访问。

2.7、Java中,什么是构造函数?什么是构造函数重载?什么是复制构造函数?

当新对象被创建的时候,构造函数会被调用。每一个类都有构造函数。在程序员没有给类提供构造函数的情况下,Java编译器会为这个类创建一个默认的构造函数。

Java中构造函数重载和方法重载很相似。可以为一个类创建多个构造函数。每一个构造函数必须有它自己唯一的参数列表。

Java不支持像C++中那样的复制构造函数,这个不同点是因为如果你不自己写构造函数的情况下,Java不会创建默认的复制构造函数。

2.8、Java支持多继承么?

不支持,Java不支持多继承。每个类都只能继承一个类,但是可以实现多个接口。

2.9、接口和抽象类的区别是什么?

Java提供和支持创建抽象类和接口。它们的实现有共同点,不同点在于:

  • 接口中所有的方法隐含的都是抽象的。而抽象类则可以同时包含抽象和非抽象的方法。
  • 类可以实现很多个接口,但是只能继承一个抽象类
  • 类如果要实现一个接口,它必须要实现接口声明的所有方法。但是,类可以不实现抽象类声明的所有方法,当然,在这种情况下,类也必须得声明成是抽象的。
  • 抽象类可以在不提供接口方法实现的情况下实现接口。
  • Java接口中声明的变量默认都是final的。抽象类可以包含非final的变量。
  • Java接口中的成员函数默认是public的。抽象类的成员函数可以是private,protected或者是public。
  • 接口是绝对抽象的,不可以被实例化。抽象类也不可以被实例化,但是,如果它包含main方法的话是可以被调用的。

2.10、什么是值传递和引用传递?

对象被值传递,意味着传递了对象的一个副本。因此,就算是改变了对象副本,也不会影响源对象的值。

对象被引用传递,意味着传递的并不是实际的对象,而是对象的引用。因此,外部对引用对象所做的改变会反映到所有的对象上。

Java线程

2.11、进程和线程的区别是什么?

进程是执行着的应用程序,而线程是进程内部的一个执行序列。

一个进程可以有多个线程。线程又叫做轻量级进程。

2.12、创建线程有几种不同的方式?你喜欢哪一种?为什么?

有三种方式可以用来创建线程:

  • 继承Thread类
  • 实现Runnable接口
  • 应用程序可以使用Executor框架来创建线程池

实现Runnable接口这种方式更受欢迎,因为这不需要继承Thread类。在应用设计中已经继承了别的对象的情况下,这需要多继承(而Java不支持多继承),只能实现接口。同时,线程池也是非常高效的,很容易实现和使用。

2.13、概括的解释下线程的几种可用状态。

线程在执行过程中,可以处于下面几种状态:

  • 就绪(Runnable):线程准备运行,不一定立马就能开始执行。
  • 运行中(Running):进程正在执行线程的代码。
  • 等待中(Waiting):线程处于阻塞的状态,等待外部的处理结束。
  • 睡眠中(Sleeping):线程被强制睡眠。
  • I/O阻塞(Blocked on I/O):等待I/O操作完成。
  • 同步阻塞(Blocked on Synchronization):等待获取锁。
  • 死亡(Dead):线程完成了执行。

2.14、同步方法和同步代码块的区别是什么?

在Java语言中,每一个对象有一把锁。线程可以使用synchronized关键字来获取对象上的锁。synchronized关键字可应用在方法级别(粗粒度锁)或者是代码块级别(细粒度锁)。

2.15、在监视器(Monitor)内部,是如何做线程同步的?程序应该做哪种级别的同步?

监视器和锁在Java虚拟机中是一块使用的。监视器监视一块同步代码块,确保一次只有一个线程执行同步代码块。每一个监视器都和一个对象引用相关联。线程在获取锁之前不允许执行同步代码。

2.16、什么是死锁(deadlock)?

两个进程都在等待对方执行完毕才能继续往下执行的时候就发生了死锁。结果就是两个进程都陷入了无限的等待中。

2.17、如何确保N个线程可以访问N个资源同时又不导致死锁?

使用多线程的时候,一种非常简单的避免死锁的方式就是:指定获取锁的顺序,并强制线程按照指定的顺序获取锁。因此,如果所有的线程都是以同样的顺序加锁和释放锁,就不会出现死锁了。

Java集合类

2.18、Java集合类框架的基本接口有哪些?

Java集合类提供了一套设计良好的支持对一组对象进行操作的接口和类。Java集合类里面最基本的接口有:

  • Collection:代表一组对象,每一个对象都是它的子元素。
  • Set:不包含重复元素的Collection。
  • List:有顺序的collection,并且可以包含重复元素。
  • Map:可以把键(key)映射到值(value)的对象,键不能重复。

2.19、为什么集合类没有实现Cloneable(克隆)和Serializable(序列化)接口?

集合类接口指定了一组叫做元素的对象。集合类接口的每一种具体的实现类都可以选择以它自己的方式对元素进行保存和排序。有的集合类允许重复的键,有些不允许。

2.20、什么是迭代器(Iterator)?

Iterator接口提供了很多对集合元素进行迭代的方法。每一个集合类都包含了可以返回迭代器实例的
迭代方法。迭代器可以在迭代的过程中删除底层集合的元素。

克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的语义和含义是跟具体的实现相关的。因此,应该由集合类的具体实现来决定如何被克隆或者是序列化。

2.21、Iterator和ListIterator的区别是什么?

下面列出了他们的区别:

  • Iterator可用来遍历Set和List集合,但是ListIterator只能用来遍历List。
  • Iterator对集合只能是前向遍历,ListIterator既可以前向也可以后向。
  • 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。

2.22、快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么?

Iterator的安全失败是基于对底层集合做拷贝,因此,它不受源集合上修改的影响。java.util包下面的所有的集合类都是快速失败的,而java.util.c     t包下面的所有的类都是安全失败的。快速失败的迭代器会抛出ConcurrentModificationException异常,而安全失败的迭代器永远不会抛出这样的异常。

2.23、Java中的HashMap的工作原理是什么?

Java中的HashMap是以键值对(key-value)的形式存储元素的。HashMap需要一个hash函数,它使用hashCode()和equals()方法来向集合/从集合添加和检索元素。当调用put()方法的时候,HashMap会计算key的hash值,然后把键值对存储在集合中合适的索引上。如果key已经存在了,value会被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity),负载因子(load factor)和扩容极限(threshold resizing)。

2.24、hashCode()和equals()方法的重要性体现在什么地方?

Java中的HashMap使用hashCode()和equals()方法来确定键值对的索引,当根据键获取值的时候也会用到这两个方法。如果没有正确的实现这两个方法,两个不同的键可能会有相同的hash值,因此,可能会被集合认为是相等的。而且,这两个方法也用来发现重复元素。所以这两个方法的实现对HashMap的精确性和正确性是至关重要的。

2.25、HashMap和Hashtable有什么区别?

HashMap和Hashtable都实现了Map接口,因此很多特性非常相似。但是,他们有以下不同点:

  • HashMap允许键和值是null,而Hashtable不允许键或者值是null。
  • 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)。
  • 一般认为Hashtable是一个遗留的类。

2.26、数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别?什么时候应该使用Array而不是ArrayList?

下面列出了Array和ArrayList的不同点:

  • Array可以包含基本类型和对象类型,ArrayList只能包含对象类型。
  • Array大小是固定的,ArrayList的大小是动态变化的。
  • ArrayList提供了更多的方法和特性,比如:addAll(),removeAll(),iterator()等等。
  • 对于基本类型数据,集合使用自动装箱来减少编码工作量。但是,当处理固定大小的基本数据类型的时候,这种方式相对比较慢。

2.27、ArrayList和LinkedList有什么区别?

ArrayList和LinkedList都实现了List接口,他们有以下的不同点:

  • ArrayList是基于索引的数据接口,它的底层是数组。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。与此对应,LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据,每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起,在这种情况下,查找某个元素的时间复杂度是O(n)。
  • 相对于ArrayList,LinkedList的插入,添加,删除操作速度更快,因为当元素被添加到集合任意位置的时候,不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。
  • LinkedList比ArrayList更占内存,因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用,一个指向前一个元素,一个指向下一个元素。

2.28、Comparable和Comparator接口是干什么的?列出它们的区别。

Java提供了只包含一个compareTo()方法的Comparable接口。这个方法可以个给两个对象排序。具体来说,它返回负数,0,正数来表明输入对象小于,等于,大于已经存在的对象。

Java提供了包含compare()和equals()两个方法的Comparator接口。compare()方法用来给两个输入参数排序,返回负数,0,正数表明第一个参数是小于,等于,大于第二个参数。equals()方法需要一个对象作为参数,它用来决定输入参数是否和comparator相等。只有当输入参数也是一个comparator并且输入参数和当前comparator的排序结果是相同的时候,这个方法才返回true。

2.29、什么是Java优先级队列(Priority Queue)?

PriorityQueue是一个基于优先级堆的无界队列,它的元素是按照自然顺序(natural order)排序的。在创建的时候,我们可以给它提供一个负责给元素排序的比较器。PriorityQueue不允许null值,因为他们没有自然顺序,或者说他们没有任何的相关联的比较器。最后,PriorityQueue不是线程安全的,入队和出队的时间复杂度是O(log(n))。

2.30、你了解大O符号(big-O notation)么?你能给出不同数据结构的例子么?

大O符号描述了当数据结构里面的元素增加的时候,算法的规模或者是性能在最坏的场景下有多么好。

大O符号也可用来描述其他的行为,比如:内存消耗。因为集合类实际上是数据结构,我们一般使用大O符号基于时间,内存和性能来选择最好的实现。大O符号可以对大量数据的性能给出一个很好的说明。

2.31、如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组?

有序数组最大的好处在于查找的时间复杂度是O(log n),而无序数组是O(n)。有序数组的缺点是插入操作的时间复杂度是O(n),因为值大的元素需要往后移动来给新元素腾位置。相反,无序数组的插入时间复杂度是常量O(1)。

2.32、Java集合类框架的最佳实践有哪些?

根据应用的需要正确选择要使用的集合的类型对性能非常重要,比如:假如元素的大小是固定的,而且能事先知道,我们就应该用Array而不是ArrayList。

有些集合类允许指定初始容量。因此,如果我们能估计出存储的元素的数目,我们可以设置初始容量来避免重新计算hash值或者是扩容。

为了类型安全,可读性和健壮性的原因总是要使用泛型。同时,使用泛型还可以避免运行时的ClassCastException。

使用JDK提供的不变类(immutable class)作为Map的键可以避免为我们自己的类实现hashCode()和equals()方法。

编程的时候接口优于实现。

底层的集合实际上是空的情况下,返回长度是0的集合或者是数组,不要返回null。

2.33、Enumeration接口和Iterator接口的区别有哪些?

Enumeration【ɪ,njʊmə'reʃən】(列举)速度是Iterator的2倍,同时占用更少的内存。但是,Iterator远远比Enumeration安全,因为其他线程不能够修改正在被iterator遍历的集合里面的对象。同时,Iterator允许调用者删除底层集合里面的元素,这对Enumeration来说是不可能的。

2.34、HashSet和TreeSet有什么区别?

HashSet是由一个hash表来实现的,因此,它的元素是无序的。add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是O(1)。

另一方面,TreeSet是由一个树形的结构来实现的,它里面的元素是有序的。因此,add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是O(logn)。

垃圾收集器(Garbage Collectors)

2.35、Java中垃圾回收有什么目的?什么时候进行垃圾回收?

垃圾回收的目的是识别并且丢弃应用不再使用的对象来释放和重用资源。

2.36、System.gc()和Runtime.gc()会做什么事情?

这两个方法用来提示JVM要进行垃圾回收。但是,立即开始还是延迟进行垃圾回收是取决于JVM的。

2.37、finalize()方法什么时候被调用?析构函数(finalization)的目的是什么?

在释放对象占用的内存之前,垃圾收集器会调用对象的finalize()方法。

一般建议在该方法中释放对象持有的资源。

2.38、如果对象的引用被置为null,垃圾收集器是否会立即释放对象占用的内存?

不会,在下一个垃圾回收周期中,这个对象将是可被回收的。

2.39、Java堆的结构是什么样子的?什么是堆中的永久代(Perm Gen space)?

JVM的堆是运行时数据区,所有类的实例和数组都是在堆上分配内存。它在JVM启动的时候被创建。对象所占的堆内存是由自动内存管理系统也就是垃圾收集器回收。

堆内存是由存活和死亡的对象组成的。存活的对象是应用可以访问的,不会被垃圾回收。死亡的对象是应用不可访问尚且还没有被垃圾收集器回收掉的对象。一直到垃圾收集器把这些对象回收掉之前,他们会一直占据堆内存空间。

在Java虚拟机(以下简称JVM)中,类包含其对应的元数据,比如类的层级信息,方法数据和方法信息(如字节码,栈和变量大小),运行时常量池,已确定的符号引用和虚方法表。

在过去(当自定义类加载器使用不普遍的时候),类几乎是“静态的”并且很少被卸载和回收,因此类也可以被看成“永久的”。另外由于类作为JVM实现的一部分,它们不由程序来创建,因为它们也被认为是“非堆”的内存。

在JDK8之前的HotSpot虚拟机中,类的这些“永久的”数据存放在一个叫做永久代的区域。永久代一段连续的内存空间,我们在JVM启动之前可以通过设置-XX:MaxPermSize的值来控制永久代的大小,32位机器默认的永久代的大小为64M,64位的机器则为85M。

永久代的垃圾回收和老年代的垃圾回收是绑定的,一旦其中一个区域被占满,这两个区都要进行垃圾回收。但是有一个明显的问题,由于我们可以通过XX:MaxPermSize 设置永久代的大小,一旦类的元数据超过了设定的大小,程序就会耗尽内存,并出现内存溢出错误(OOM)。

备注:在JDK7之前的HotSpot虚拟机中,纳入字符串常量池的字符串被存储在永久代中,因此导致了一系列的性能问题和内存溢出错误。

随着Java8的到来,我们再也见不到永久代了。但是这并不意味着类的元数据信息也消失了。这些数据被移到了一个与堆不相连的本地内存区域,这个区域就是我们要提到的元空间。这项改动是很有必要的,因为对永久代进行调优是很困难的。永久代中的元数据可能会随着每一次Full GC发生而进行移动。并且为永久代设置空间大小也是很难确定的,因为这其中有很多影响因素,比如类的总数,常量池的大小和方法数量等。

同时,HotSpot虚拟机的每种类型的垃圾回收器都需要特殊处理永久代中的元数据。将元数据从永久代剥离出来,不仅实现了对元空间的无缝管理,还可以简化Full GC以及对以后的并发隔离类元数据等方面进行优化。

jvm的堆是运行时数据区,所有类的实例和数组都是在堆上分配内存,它在jvm在启动时被创建,对象所占的内存是由自动内存管理系统也就是垃圾回收器回收。

堆内存是由存活的对象以及死亡的对象组成的。存活的对象不会被垃圾回收器回收,死亡的对象是还没有被垃圾回收器回收的对象。等下一个周期被回收。

如果一个对象被声明为null,则在第一个周期该对象不会被回收,在下一个周期中该对象被回收。

永久代:持久代主要存放类定义,字节码,和常量等很少会变更的信息。并且永久代不会发生垃圾回收,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(Full Gc)

而在java8中,已经移除了永久代,新加了一个叫做元数据区的native内存区。

2.40、串行(serial)收集器和吞吐量(throughput)收集器的区别是什么?

吞吐量收集器使用并行版本的新生代垃圾收集器,它用于中等规模和大规模数据的应用程序。而串行收集器对大多数的小应用(在现代处理器上需要大概100M左右的内存)就足够了。

2.41、在Java中,对象什么时候可以被垃圾回收?

当对象对当前使用这个对象的应用程序变得不可触及的时候,这个对象就可以被回收了。

2.42、JVM的永久代中会发生垃圾回收么?

垃圾回收不会发生在永久代,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(Full GC)。如果你仔细查看垃圾收集器的输出信息,就会发现永久代也是被回收的。这就是为什么正确的永久代大小对避免Full GC是非常重要的原因。

2.43、Java中的两种异常类型是什么?他们有什么区别?

Java中有两种异常:受检查的(checked)异常和不受检查的(unchecked)异常。不受检查的异常不需要在方法或者是构造函数上声明,就算方法或者是构造函数的执行可能会抛出这样的异常,并且不受检查的异常可以传播到方法或者是构造函数的外面。相反,受检查的异常必须要用throws语句在方法或者是构造函数上声明。

2.44、Java中Exception和Error有什么区别?

Exception和Error都是Throwable的子类。Exception用于用户程序可以捕获的异常情况。Error定义了不期望被用户程序捕获的异常。

2.45、异常处理的时候,finally代码块的重要性是什么?(译者注:作者标题的序号弄错了)

无论是否抛出异常,finally代码块总是会被执行。就算是没有catch语句同时又抛出异常的情况下,finally代码块仍然会被执行。

最后要说的是,finally代码块主要用来释放资源,比如:I/O缓冲区,数据库连接。

2.46、异常处理完成以后,Exception对象会发生什么变化?

Exception对象会在下一个垃圾回收过程中被回收掉。

2.47、finally代码块和finalize()方法有什么区别?

无论是否抛出异常,finally代码块都会执行,它主要是用来释放应用占用的资源。finalize()方法是Object类的一个protected方法,它是在对象被垃圾回收之前由Java虚拟机来调用的。

Java小应用程序(Applet)

2.48、什么是Applet?

java applet是能够被包含在HTML页面中并且能被启用了java的客户端浏览器执行的程序。Applet主要用来创建动态交互的web应用程序。

Applet是采用Java编程语言编写的小应用程序,该程序可以包含在 HTML标准通用标记语言的一个应用)页中,与在页中包含图像的方式大致相同。[1]

含有Applet的网页的HTML文件代码中部带有<applet> 和</applet>这样一对标记,当支持Java的网络浏览器遇到这对标记时,就将下载相应的小应用程序代码并在本地计算机上执行该Applet。

2.49、解释一下Applet的生命周期

applet可以经历下面的状态:

  • Init:每次被载入的时候都会被初始化。
  • Start:开始执行applet。
  • Stop:结束执行applet。
  • Destroy:卸载applet之前,做最后的清理工作。

2.50、当applet被载入的时候会发生什么?

首先,创建applet控制类的实例,然后初始化applet,最后开始运行。

2.51、Applet和普通的Java应用程序有什么区别?

applet是运行在启用了java的浏览器中,Java应用程序是可以在浏览器之外运行的独立的Java程序。但是,它们都需要有Java虚拟机。

进一步来说,Java应用程序需要一个有特定方法签名的main函数来开始执行。Java applet不需要这样的函数来开始执行。

最后,Java applet一般会使用很严格的安全策略,Java应用一般使用比较宽松的安全策略。

2.52、Java applet有哪些限制条件?

主要是由于安全的原因,给applet施加了以下的限制:

  • applet不能够载入类库或者定义本地方法。
  • applet不能在宿主机上读写文件。
  • applet不能读取特定的系统属性。
  • applet不能发起网络连接,除非是跟宿主机。
  • applet不能够开启宿主机上其他任何的程序。

2.53、什么是不受信任的applet?

不受信任的applet是不能访问或是执行本地系统文件的Java applet,

默认情况下,所有下载的applet都是不受信任的。

2.54、从网络上加载的applet和从本地文件系统加载的applet有什么区别?

当applet是从网络上加载的时候,applet是由applet类加载器载入的,它受applet安全管理器的限制。

当applet是从客户端的本地磁盘载入的时候,applet是由文件系统加载器载入的。

从文件系统载入的applet允许在客户端读文件,写文件,加载类库,并且也允许执行其他程序,但是,却通不过字节码校验。

2.55、applet类加载器是什么?它会做哪些工作?

当applet是从网络上加载的时候,它是由applet类加载器载入的。类加载器有自己的java名称空间等级结构。类加载器会保证来自文件系统的类有唯一的名称空间,来自网络资源的类有唯一的名称空间。

当浏览器通过网络载入applet的时候,applet的类被放置于和applet的源相关联的私有的名称空间中。然后,那些被类加载器载入进来的类都是通过了验证器验证的。验证器会检查类文件格式是否遵守Java语言规范,确保不会出现堆栈溢出(stack overflow)或者下溢(underflow),传递给字节码指令的参数是正确的。

2.56、applet安全管理器是什么?它会做哪些工作?

applet安全管理器是给applet施加限制条件的一种机制。浏览器可以只有一个安全管理器。安全管理器在启动的时候被创建,之后不能被替换覆盖或者是扩展。

Swing

用户界面开发工具包

Swing是一个用于开发Java应用程序用户界面的开发工具包。

以抽象窗口工具包(AWT)为基础使跨平台应用程序可以使用任何可插拔的外观风格。Swing开发人员只用很少的代码就可以利用Swing丰富、灵活的功能和模块化组件来创建优雅的用户界面。 工具包中所有的包都是以swing作为名称,例如javax.swing,javax.swing.event。

2.57、弹出式选择菜单(Choice)和列表(List)有什么区别

Choice是以一种紧凑的形式展示的,需要下拉才能看到所有的选项。Choice中一次只能选中一个选项。List同时可以有多个元素可见,支持选中一个或者多个元素。

2.58、什么是布局管理器?

布局管理器用来在容器中组织组件。

2.59、滚动条(Scrollbar)和滚动面板(JScrollPane)有什么区别?

Scrollbar是一个组件,不是容器。而ScrollPane是容器。ScrollPane自己处理滚动事件。

2.60、哪些Swing的方法是线程安全的?

只有3个线程安全的方法: repaint(), revalidate(), and invalidate()。

2.61、说出三种支持重绘(painting)的组件。

Canvas, Frame, Panel,和Applet支持重绘。

2.62、什么是裁剪(clipping)?

限制在一个给定的区域或者形状的绘图操作就做裁剪。

2.63、MenuItem和CheckboxMenuItem的区别是什么?

CheckboxMenuItem类继承自MenuItem类,支持菜单选项可以选中或者不选中。

2.64、边缘布局(BorderLayout)里面的元素是如何布局的?

BorderLayout里面的元素是按照容器的东西南北中进行布局的。

2.65、网格包布局(GridBagLayout)里面的元素是如何布局的?

GridBagLayout里面的元素是按照网格进行布局的。不同大小的元素可能会占据网格的多于1行或一列。因此,行数和列数可以有不同的大小。

2.66、Window和Frame有什么区别?

Frame类继承了Window类,它定义了一个可以有菜单栏的主应用窗口。

2.67、裁剪(clipping)和重绘(repainting)有什么联系?

当窗口被AWT重绘线程进行重绘的时候,它会把裁剪区域设置成需要重绘的窗口的区域。

2.68、事件监听器接口(event-listener interface)和事件适配器(event-adapter)有什么关系?

事件监听器接口定义了对特定的事件,事件处理器必须要实现的方法。事件适配器给事件监听器接口提供了默认的实现。

2.69、GUI组件如何来处理它自己的事件?

GUI组件可以处理它自己的事件,只要它实现相对应的事件监听器接口,并且把自己作为事件监听器。

2.70、Java的布局管理器比传统的窗口系统有哪些优势?

Java使用布局管理器以一种一致的方式在所有的窗口平台上摆放组件。因为布局管理器不会和组件的绝对大小和位置相绑定,所以他们能够适应跨窗口系统的特定平台的不同。

2.71、Java的Swing组件使用了哪种设计模式


Java中的Swing组件使用了MVC(视图-模型-控制器)设计模式。

2.81、访问修饰符public,private,protected,以及不写(默认)时的区别?

类的成员不写访问修饰时默认为default。默认对于同一个包中的其他类相当于公开(public),对于不是同一个包中的其他类相当于私有(private)。受保护(protected)对子类相当于公开,对不是同一包中的没有父子关系的类相当于私有。Java中,外部类的修饰符只能是public或默认,类的成员(包括内部类)的修饰符可以是以上四种。

2.81、String 是最基本的数据类型吗?

答:不是。Java中的基本数据类型只有8个:byte、short、int、long、float、double、char、boolean;除了基本类型(primitive type),剩下的都是引用类型(reference type),Java 5以后引入的枚举类型也算是一种比较特殊的引用类型。

2.82、float f=3.4;是否正确? 

答:不正确。3.4是双精度数,将双精度型(double)赋值给浮点型(float)属于下转型(down-casting,也称为窄化)会造成精度损失,因此需要强制类型转换float f =(float)3.4; 或者写成float f =3.4F;

2.83short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗? 

答:对于short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于1是int类型,因此s1+1运算结果也是int 型,需要强制转换类型才能赋值给short型。而short s1 = 1; s1 += 1;可以正确编译,因为s1+= 1;相当于s1 = (short)(s1 + 1);其中有隐含的强制类型转换。

2.84、int和Integer有什么区别? 

答:Java是一个近乎纯洁的面向对象编程语言,但是为了编程的方便还是引入了基本数据类型,但是为了能够将这些基本数据类型当成对象操作,Java为每一个基本数据类型都引入了对应的包装类型(wrapper class),int的包装类就是Integer,从Java 5开始引入了自动装箱/拆箱机制,使得二者可以相互转换。 
Java 为每个原始类型提供了包装类型: 
原始类型: boolean,char,byte,short,int,long,float,double 
包装类型:Boolean,Character,Byte,Short,Integer,Long,Float,Double

2.85&和&&的区别?

答:&运算符有两种用法:(1)按位与;(2)逻辑与。&&运算符是短路与运算。逻辑与跟短路与的差别是非常巨大的,虽然二者都要求运算符左右两端的布尔值都是true整个表达式的值才是true。&&之所以称为短路运算是因为,如果&&左边的表达式的值是false,右边的表达式会被直接短路掉,不会进行运算。很多时候我们可能都需要用&&而不是&,例如在验证用户登录时判定用户名不是null而且不是空字符串,应当写为:username != null &&!username.equals(""),二者的顺序不能交换,更不能用&运算符,因为第一个条件如果不成立,根本不能进行字符串的equals比较,否则会产生NullPointerException异常。注意:逻辑或运算符(|)和短路或运算符(||)的差别也是如此。

2.86、Math.round(11.5) 等于多少?Math.round(-11.5)等于多少? 

答:Math.round(11.5)的返回值是12,Math.round(-11.5)的返回值是-11。

四舍五入的原理是在参数上加0.5然后进行下取整。

2.87、switch 是否能作用在byte 上,是否能作用在long 上,是否能作用在String上? 

答:在Java 5以前,switch(expr)中,expr只能是byte、short、char、int。从Java 5开始,Java中引入了枚举类型,expr也可以是enum类型,从Java 7开始,expr还可以是字符串(String),但是长整型(long)在目前所有的版本中都是不可以的。

2.88、用最有效率的方法计算2乘以8? 

答: 2 << 3(左移3位相当于乘以2的3次方,右移3位相当于除以2的3次方)

2.89、数组有没有length()方法?String有没有length()方法? 

答:数组没有length()方法,有length 的属性。String 有length()方法。JavaScript中,获得字符串的长度是通过length属性得到的,这一点容易和Java混淆。

2.90、在Java中,如何跳出当前的多重嵌套循环? 

答:在最外层循环前加一个标记如A,然后用break A;可以跳出多重循环。(Java中支持带标签的break和continue语句,作用有点类似于C和C++中的goto语句,但是就像要避免使用goto一样,应该避免使用带标签的break和continue,因为它不会让你的程序变得更优雅,很多时候甚至有相反的作用,所以这种语法其实不知道更好)

2.91、构造器(constructor)是否可被重写(override)? 

答:构造器不能被继承,因此不能被重写,但可以被重载。

2.92、两个对象值相同(x.equals(y) == true),但却可有不同的hash code,这句话对不对? 

答:不对,如果两个对象x和y满足x.equals(y) == true,它们的哈希码(hash code)应当相同。Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的:

(1)如果两个对象相同(equals方法返回true),那么它们的hashCode值一定要相同;

(2)如果两个对象的hashCode相同,它们并不一定相同。

当然,你未必要按照要求去做,但是如果你违背了上述原则就会发现在使用容器时,相同的对象可以出现在Set集合中,同时增加新元素的效率会大大下降(对于使用哈希存储的系统,如果哈希码频繁的冲突将会造成存取性能急剧下降)。

2.93、是否可以继承String类? 

答:String 类是final类,不可以被继承。

2.94、当一个对象被当作参数传递到一个方法后,此方法可改变这个对象的属性,并可返回变化后的结果,那么这里到底是值传递还是引用传递? 

答:是值传递。Java语言的方法调用只支持参数的值传递。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中时,参数的值就是对该对象的引用。对象的属性可以在被调用过程中被改变,但对对象引用的改变是不会影响到调用者的。C++和C#中可以通过传引用或传输出参数来改变传入的参数的值。在C#中可以编写如下所示的代码,但是在Java中却做不到。

2.95、String和StringBuilder、StringBuffer的区别? 

Java平台提供了两种类型的字符串:String和StringBuffer/StringBuilder,它们可以储存和操作字符串。其中String是只读字符串,也就意味着String引用的字符串内容是不能被改变的。而StringBuffer/StringBuilder类表示的字符串对象可以直接进行修改。StringBuilder是Java 5中引入的,它和StringBuffer的方法完全相同,区别在于它是在单线程环境下使用的,因为它的所有方面都没有被synchronized修饰,因此它的效率也比StringBuffer要高。

2.96、重载(Overload)和重写(Override)的区别。重载的方法能否根据返回类型进行区分? 

答:方法的重载和重写都是实现多态的方式,区别在于前者实现的是编译时的多态性,而后者实现的是运行时的多态性。

重载发生在一个类中,同名的方法如果有不同的参数列表(参数类型不同、参数个数不同或者二者都不同)则视为重载;

重写发生在子类与父类之间,重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的返回类型,比父类被重写方法更好访问,不能比父类被重写方法声明更多的异常(里氏代换原则)。

重载对返回类型没有特殊的要求。

2.97、char 型变量中能不能存贮一个中文汉字,为什么? 

答:char类型可以存储一个中文汉字,因为Java中使用的编码是Unicode(不选择任何特定的编码,直接使用字符在字符集中的编号,这是统一的唯一方法),一个char类型占2个字节(16比特),所以放一个中文是没问题的。

2.98、抽象类(abstract class)和接口(interface)有什么异同? 

答:抽象类和接口都不能够实例化,但可以定义抽象类和接口类型的引用。

一个类如果继承了某个抽象类或者实现了某个接口都需要对其中的抽象方法全部进行实现,否则该类仍然需要被声明为抽象类。

接口比抽象类更加抽象,因为抽象类中可以定义构造器,可以有抽象方法和具体方法,而接口中不能定义构造器而且其中的方法全部都是抽象方法。

抽象类中的成员可以是private、默认、protected、public的,而接口中的成员全都是public的。 抽象类中可以定义成员变量,而接口中定义的成员变量实际上都是常量。

有抽象方法的类必须被声明为抽象类,而抽象类未必要有抽象方法。

2.99、抽象类(abstract class)和接口(interface)有什么异同? 

答:抽象类和接口都不能够实例化,但可以定义抽象类和接口类型的引用。一个类如果继承了某个抽象类或者实现了某个接口都需要对其中的抽象方法全部进行实现,否则该类仍然需要被声明为抽象类。接口比抽象类更加抽象,因为抽象类中可以定义构造器,可以有抽象方法和具体方法,而接口中不能定义构造器而且其中的方法全部都是抽象方法。抽象类中的成员可以是private、默认、protected、public的,而接口中的成员全都是public的。抽象类中可以定义成员变量,而接口中定义的成员变量实际上都是常量。有抽象方法的类必须被声明为抽象类,而抽象类未必要有抽象方法。

2.100、静态嵌套类(Static Nested Class)和内部类(Inner Class)的不同? 

答:Static Nested Class是被声明为静态(static)的内部类,它可以不依赖于外部类实例被实例化。而通常的内部类需要在外部类实例化后才能实例化。

2.101、Java 中会存在内存泄漏吗,请简单描述。 

答:理论上Java因为有垃圾回收机制(GC)不会存在内存泄露问题(这也是Java被广泛使用于服务器端编程的一个重要原因);

然而在实际开发中,可能会存在无用但可达的对象,这些对象不能被GC回收,因此也会导致内存泄露的发生。

例如hibernate的Session(一级缓存)中的对象属于持久态,垃圾回收器是不会回收这些对象的,然而这些对象中可能存在无用的垃圾对象,如果不及时关闭(close)或清空(flush)一级缓存就可能导致内存泄露。

2.101、抽象的(abstract)方法是否可同时是静态的(static),是否可同时是本地方法(native),是否可同时被synchronized修饰? 

答:都不能。

抽象方法需要子类重写,而静态的方法是无法被重写的,因此二者是矛盾的。

本地方法是由本地代码(如C代码)实现的方法,而抽象方法是没有实现的,也是矛盾的。

synchronized和方法的实现细节有关,抽象方法不涉及实现细节,因此也是相互矛盾的。

2.102、阐述静态变量和实例变量的区别

答:静态变量是被static修饰符修饰的变量,也称为类变量,它属于类,不属于类的任何一个对象,一个类不管创建多少个对象,静态变量在内存中有且仅有一个拷贝;实例变量必须依存于某一实例,需要先创建对象然后通过对象才能访问到它。静态变量可以实现让多个对象共享内存。

2.103、是否可以从一个静态(static)方法内部发出对非静态(non-static)方法的调用? 

答:不可以,静态方法只能访问静态成员,因为非静态方法的调用要先创建对象,在调用静态方法时可能对象并没有被初始化。

2.104如何实现对象克隆? 

答:有两种方式: 
  1). 实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法; 
  2). 实现Serializable接口,通过对象的序列化和反序列化实现克隆,可以实现真正的深度克隆。

2.105String s = new String("xyz");创建了几个字符串对象? 

答:两个对象,一个是静态区的"xyz",一个是用new创建在堆上的对象。

2.106一个".java"源文件中是否可以包含多个类(不是内部类)?有什么限制? 

答:可以,但一个源文件中最多只能有一个公开类(public class)而且文件名必须和公开类的类名完全保持一致。

2.107怎样将GB2312编码的字符串转换为ISO-8859-1编码的字符串? 

String s1 = "你好";

String s2 = new String(s1.getBytes("GB2312"), "ISO-8859-1");

2.108Java语言如何进行异常处理,关键字:throws、throw、try、catch、finally分别如何使用? 

答:Java通过面向对象的方法进行异常处理,把各种不同的异常进行分类,并提供了良好的接口。

在Java中,每个异常都是一个对象,它是Throwable类或其子类的实例。

当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象,该对象中包含有异常信息,调用这个对象的方法可以捕获到这个异常并可以对其进行处理。

Java的异常处理是通过5个关键词来实现的:try、catch、throw、throws和finally。

一般情况下是用try来执行一段程序,如果系统会抛出(throw)一个异常对象,可以通过它的类型来捕获(catch)它,或通过总是执行代码块(finally)来处理;

try用来指定一块预防所有异常的程序;

catch子句紧跟在try块后面,用来指定你想要捕获的异常的类型;

throw语句用来明确地抛出一个异常;

throws用来声明一个方法可能抛出的各种异常(当然声明异常时允许无病呻吟);

finally为确保一段代码不管发生什么异常状况都要被执行;

try语句可以嵌套,每当遇到一个try语句,异常的结构就会被放入异常栈中,直到所有的try语句都完成。如果下一级的try语句没有对某种异常进行处理,异常栈就会执行出栈操作,直到遇到有处理这种异常的try语句或者最终将异常抛给JVM。

2.109、列出一些你常见的运行时异常?

答: 
- ArithmeticException(算术异常) 
- ClassCastException (类转换异常) 
- IllegalArgumentException (非法参数异常) 
- IndexOutOfBoundsException (下标越界异常) 
- NullPointerException (空指针异常) 
- SecurityException (安全异常)

2.110、List、Set、Map是否继承自Collection接口?

答:List、Set 是,Map 不是。

Map是键值对映射容器,与List和Set有明显的区别,而Set存储的零散的元素且不允许有重复元素(数学中的集合也是如此),List是线性结构的容器,适用于按数值索引访问元素的情形。

2.111、阐述ArrayList、Vector、LinkedList的存储性能和特性。 

答:ArrayList 和Vector都是使用数组方式存储数据,此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素,它们都允许直接按序号索引元素,但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作,所以索引数据快而插入数据慢,Vector中的方法由于添加了synchronized修饰,因此Vector是线程安全的容器,但性能上较ArrayList差,因此已经是Java中的遗留容器。LinkedList使用双向链表实现存储(将内存中零散的内存单元通过附加的引用关联起来,形成一个可以按序号索引的线性结构,这种链式存储方式与数组的连续存储方式相比,内存的利用率更高),按序号索引数据需要进行前向或后向遍历,但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可,所以插入速度较快。Vector属于遗留容器(Java早期的版本中提供的容器,除此之外,Hashtable、Dictionary、BitSet、Stack、Properties都是遗留容器),已经不推荐使用,但是由于ArrayList和LinkedListed都是非线程安全的,如果遇到多个线程操作同一个容器的场景,则可以通过工具类Collections中的synchronizedList方法将其转换成线程安全的容器后再使用(这是对装潢模式的应用,将已有对象传入另一个类的构造器中创建新的对象来增强实现)。

2.112、Collection和Collections的区别?

答:Collection是一个接口,它是Set、List等容器的父接口;

Collections是个一个工具类,提供了一系列的静态方法来辅助容器操作,这些方法包括对容器的搜索、排序、线程安全化等等。

2.113、List、Map、Set三个接口存取元素时,各有什么特点?

答:List以特定索引来存取元素,可以有重复元素。

Set不能存放重复元素(用对象的equals()方法来区分元素是否重复)。

Map保存键值对(key-value pair)映射,映射关系可以是一对一或多对一。

Set和Map容器都有基于哈希存储和排序树的两种实现版本,基于哈希存储的版本理论存取时间复杂度为O(1),而基于排序树版本的实现在插入或删除元素时会按照元素或元素的键(key)构成排序树从而达到排序和去重的效果。

2.114、TreeMap和TreeSet在排序时如何比较元素?Collections工具类中的sort()方法如何比较元素? 

答:TreeSet要求存放的对象所属的类必须实现Comparable接口,该接口提供了比较元素的compareTo()方法,当插入元素时会回调该方法比较元素的大小。

TreeMap要求存放的键值对映射的键必须实现Comparable接口从而根据键对元素进行排序。

Collections工具类的sort方法有两种重载的形式,第一种要求传入的待排序容器中存放的对象比较实现Comparable接口以实现元素的比较;第二种不强制性的要求容器中的元素必须可比较,但是要求传入第二个参数,参数是Comparator接口的子类型(需要重写compare方法实现元素的比较),相当于一个临时定义的排序规则,其实就是通过接口注入比较元素大小的算法,也是对回调模式的应用(Java中对函数式编程的支持)。

2.115举例说明同步和异步。 

答:如果系统中存在临界资源(资源数量少于竞争资源的线程数量的资源),例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到,或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了,那么这些数据就必须进行同步存取(数据库操作中的排他锁就是最好的例子)。

当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法,并且不希望让程序等待方法的返回时,就应该使用异步编程,在很多情况下采用异步途径往往更有效率。

事实上,所谓的同步就是指阻塞式操作,而异步就是非阻塞式操作。

2.116、启动一个线程是调用run()还是start()方法? 

答:启动一个线程是调用start()方法,使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态,这意味着它可以由JVM 调度并执行,这并不意味着线程就会立即运行。

run()方法是线程启动后要进行回调(callback)的方法。

2.117、Java中如何实现序列化,有什么意义? 

答:序列化就是一种用来处理对象流的机制,所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。

可以对流化后的对象进行读写操作,也可将流化后的对象传输于网络之间。

序列化是为了解决对象流读写操作时可能引发的问题(如果不进行序列化可能会存在数据乱序的问题)。

要实现序列化,需要让一个类实现Serializable接口,该接口是一个标识性接口,标注该类对象是可被序列化的,然后使用一个输出流来构造一个对象输出流并通过writeObject(Object)方法就可以将实现对象写出(即保存其状态);如果需要反序列化则可以用一个输入流建立对象输入流,然后通过readObject方法从流中读取对象。

序列化除了能够实现对象的持久化之外,还能够用于对象的深度克隆。

2.118Java中有几种类型的流? 

答:字节流和字符流。

字节流继承于InputStream、OutputStream,字符流继承于Reader、Writer。

在java.io 包中还有许多其他的流,主要是为了提高性能和使用方便。

关于Java的I/O需要注意的有两点:

一是两种对称性(输入和输出的对称性,字节和字符的对称性);

二是两种设计模式(适配器模式和装潢模式)。

另外Java中的流不同于C#的是它只有一个维度一个方向。

2.119、编程实现文件拷贝。(这个题目在笔试的时候经常出现,下面的代码给出了两种实现方案)

2.120写一个方法,输入一个文件名和一个字符串,统计这个字符串在这个文件中出现的次数。

2.121、阐述JDBC操作数据库的步骤.

2.122、Statement和PreparedStatement有什么区别?哪个性能更好? 

答:与Statement相比,①PreparedStatement接口代表预编译的语句,它主要的优势在于可以减少SQL的编译错误并增加SQL的安全性(减少SQL注射攻击的可能性);②PreparedStatement中的SQL语句是可以带参数的,避免了用字符串连接拼接SQL语句的麻烦和不安全;③当批量处理SQL或频繁执行相同的查询时,PreparedStatement有明显的性能上的优势,由于数据库可以将编译优化后的SQL语句缓存起来,下次执行相同结构的语句时就会很快(不用再次编译和生成执行计划)。

2.123、使用JDBC操作数据库时,如何提升读取数据的性能?如何提升更新数据的性能? 

答:要提升读取数据的性能,可以指定通过结果集(ResultSet)对象的setFetchSize()方法指定每次抓取的记录数(典型的空间换时间策略);

要提升更新数据的性能可以使用PreparedStatement语句构建批处理,将若干SQL语句置于一个批处理中执行。

2.124、在进行数据库编程时,连接池有什么作用? 

答:由于创建连接和释放连接都有很大的开销(尤其是数据库服务器不在本地时,每次建立连接都需要进行TCP的三次握手,释放连接需要进行TCP四次握手,造成的开销是不可忽视的)。

为了提升系统访问数据库的性能,可以事先创建若干连接置于连接池中,需要时直接从连接池获取,使用结束时归还连接池而不必关闭连接,从而避免频繁创建和释放连接所造成的开销,这是典型的用空间换取时间的策略(浪费了空间存储连接,但节省了创建和释放连接的时间)。

池化技术在Java开发中是很常见的,在使用线程时创建线程池的道理与此相同。

基于Java的开源数据库连接池主要有:C3P0ProxoolDBCPBoneCPDruid等。

2.125什么是DAO模式? 

答:DAO(Data Access Object)顾名思义是一个为数据库或其他持久化机制提供了抽象接口的对象,在不暴露底层持久化方案实现细节的前提下提供了各种数据访问操作。

在实际的开发中,应该将所有对数据源的访问操作进行抽象化后封装在一个公共API中。

用程序设计语言来说,就是建立一个接口,接口中定义了此应用程序中将会用到的所有事务方法。在这个应用程序中,当需要和数据源进行交互的时候则使用这个接口,并且编写一个单独的类来实现这个接口,在逻辑上该类对应一个特定的数据存储。

DAO模式实际上包含了两个模式,一是Data Accessor(数据访问器),二是Data Object(数据对象),前者要解决如何访问数据的问题,而后者要解决的是如何用对象封装数据。

2.126、事务的ACID是指什么? 

答: 
- 原子性(Atomic):事务中各项操作,要么全做要么全不做,任何一项操作的失败都会导致整个事务的失败; 
- 一致性(Consistent):事务结束后系统状态是一致的; 
- 隔离性(Isolated):并发执行的事务彼此无法看到对方的中间状态; 
- 持久性(Durable):事务完成后所做的改动都会被持久化,即使发生灾难性的失败。通过日志和同步备份可以在故障发生后重建数据。

2.127、JDBC中如何进行事务处理? 

答:Connection提供了事务处理的方法,通过调用setAutoCommit(false)可以设置手动提交事务;当事务完成后用commit()显式提交事务;如果在事务处理过程中发生异常则通过rollback()进行事务回滚。除此之外,从JDBC 3.0中还引入了Savepoint(保存点)的概念,允许通过代码设置保存点并让事务回滚到指定的保存点。

2.128、JDBC能否处理Blob和Clob? 

答: Blob是指二进制大对象(Binary Large Object),而Clob是指大字符对象(Character Large Objec),因此其中Blob是为存储大的二进制数据而设计的,而Clob是为存储大的文本数据而设计的。JDBC的PreparedStatement和ResultSet都提供了相应的方法来支持Blob和Clob操作。下面的代码展示了如何使用JDBC操作LOB: 
下面以MySQL数据库为例,创建一个张有三个字段的用户表,包括编号(id)、姓名(name)和照片(photo),建表语句如下:

下面的Java代码向数据库中插入一条记录:

2.129、简述正则表达式及其用途。

答:在编写处理字符串的程序时,经常会有查找符合某些复杂规则的字符串的需要。正则表达式就是用于描述这些规则的工具。

换句话说,正则表达式就是记录文本规则的代码。

2.130、Java中是如何支持正则表达式操作的? 

答:Java中的String类提供了支持正则表达式操作的方法,

包括:matches()、replaceAll()、replaceFirst()、split()。

2.131、如何通过反射创建对象? 

答: 
- 方法1:通过类对象调用newInstance()方法,例如:String.class.newInstance() 
- 方法2:通过类对象的getConstructor()或getDeclaredConstructor()方法获得构造器(Constructor)对象并调用其newInstance()方法创建对象,例如:String.class.getConstructor(String.class).newInstance("Hello");

2.132简述一下你了解的设计模式。 

答:所谓设计模式,就是一套被反复使用的代码设计经验的总结(情境中一个问题经过证实的一个解决方案)。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。设计模式使人们可以更加简单方便的复用成功的设计和体系结构。将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。 
在GoF的《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》中给出了三类(创建型[对类的实例化过程的抽象化]、结构型[描述如何将类或对象结合在一起形成更大的结构]、行为型[对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化])共23种设计模式,

包括:Abstract Factory(抽象工厂模式),Builder(建造者模式),Factory Method(工厂方法模式),Prototype(原始模型模式),Singleton(单例模式);Facade(门面模式),Adapter(适配器模式),

Bridge(桥梁模式),Composite(合成模式),Decorator(装饰模式),Flyweight(享元模式),

Proxy(代理模式);Command(命令模式),Interpreter(解释器模式),Visitor(访问者模式),

Iterator(迭代子模式),Mediator(调停者模式),Memento(备忘录模式),Observer(观察者模式),State(状态模式),Strategy(策略模式),Template Method(模板方法模式),

Chain Of Responsibility(责任链模式)。

2.133、用Java写一个单例类。 

2.134、什么是UML? 

答:UML是统一建模语言(Unified Modeling Language)的缩写,它发表于1997年,综合了当时已经存在的面向对象的建模语言、方法和过程,是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言,为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持。使用UML可以帮助沟通与交流,辅助应用设计和文档的生成,还能够阐释系统的结构和行为。

2.135、用Java写一个冒泡排序。 

答:冒泡排序几乎是个程序员都写得出来,但是面试的时候如何写一个逼格高的冒泡排序却不是每个人都能做到

public static void main(String[] args) {

int[] arr={7,3,1,5,9,2,0};

for(int i=0;i<arr.length-1;i++){

for(int j=0;j<arr.length-i-1;j++){

if(arr[j]>arr[j+1]){

int temp=arr[j];

arr[j]=arr[j+1];

arr[j+1]=temp;

}

}

}

for (int num : arr) {

System.out.print(num+" ");

}

}

结果:

0 1 2 3 5 7 9

2.136、Java实现一个二分查找

二分算法步骤描述

① 首先确定整个查找区间的中间位置 mid = ( left + right )/ 2

② 用待查关键字值与中间位置的关键字值进行比较;

若相等,则查找成功

若大于,则在后(右)半个区域继续进行折半查找

若小于,则在前(左)半个区域继续进行折半查找

③ 对确定的缩小区域再按折半公式,重复上述步骤。

最后,得到结果:要么查找成功, 要么查找失败。折半查找的存储结构采用一维数组存放。 折半查找算法举例

对给定数列(有序){ 3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101},按折半查找算法,查找关键字值为81、100的数据元素。

二分查找算法讨论:

优点:ASL≤log2n,即每经过一次比较,查找范围就缩小一半。经log2n 次计较就可以完成查找过程。

缺点:因要求有序,所以要求查找数列必须有序,而对所有数据元素按大小排序是非常费时的操作。另外,顺序存储结构的插入、删除操作不便利。

//二分法查找

 /**

     * 二分查找算法

     *

     * @param srcArray 有序数组

     * @param key 查找元素

     * @return key的数组下标,没找到返回-1

     */  

     public static void main(String[] args) {

         int srcArray[] = {3,5,11,17,21,23,28,30,32,50,64,78,81,95,101};   

      System.out.println("下标为-1表示未找到!");

System.out.println("下标:"+binSearch(srcArray, 0, srcArray.length - 1, 81));  

System.out.println("下标:"+binSearch(srcArray, 100));   

     }

 

     // 二分查找递归实现   

     public static int binSearch(int srcArray[], int start, int end, int key) {   

         int mid = (end - start) / 2 + start;   

         if (srcArray[mid] == key) {   

             return mid;   

         }   

         if (start >= end) {   

             return -1;   

         } else if (key > srcArray[mid]) {   

             return binSearch(srcArray, mid + 1, end, key);   

         } else if (key < srcArray[mid]) {   

             return binSearch(srcArray, start, mid - 1, key);   

         }   

         return -1;   

     }

 

     // 二分查找普通循环实现   

     public static int binSearch(int srcArray[], int key) {   

         int mid = srcArray.length / 2;   

         if (key == srcArray[mid]) {   

             return mid;   

         }   

 

         int start = 0;   

         int end = srcArray.length - 1;   

         while (start <= end) {   

             mid = (end - start) / 2 + start;   

             if (key < srcArray[mid]) {   

                end = mid - 1;   

             } else if (key > srcArray[mid]) {   

                 start = mid + 1;   

             } else {   

                 return mid;   

             }   

         }   

         return -1;   

     } 

    

结果:

下标为-1表示未找到!

下标:12

下标:-1

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