【Java基础知识面试题 1】2020年6月19日星期五

分手后的思念是犯贱 2021-08-30 13:42 385阅读 0赞

# 2020年6月18日  星期四 #

## 1、单例模式 ##

### （1）单例模式定义 ###

> 小白：
> 
> 单例模式是保证一个类只有一个实例，保证线程安全。
> 
> 答案：
> 
> 单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡 的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个 Printer Spooler，以避免 两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。 总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态。

### （2）单例模式特点 ###

> 小白：
> 
> 保证一个类只有一个实例，保证线程安全。
> 
> 答案：
> 
> 1.  单例类只能有一个实例。
> 2.  单例类必须自己创建自己的唯一实例。
> 3.  单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
> 4.  单例模式保证了全局对象的唯一性，比如系统启动读取配置文件就需要单例保证配置的一致性。

### （3）单例模式的四大原则 ###

> 小白：唯一性，静态单例。
> 
> 答案：
> 
> 1.  构造私有；
> 2.  以静态方法或者枚举返回实例 ；
> 3.  确保实例只有一个，尤其是多线程环境 ；
> 4.  确保反序列换时不会重新构建对象。

### （4）实现单例模式的方式 ###

> 小白：
> 
> 饿汉式、懒汉式、静态内部类、双重检索、枚举。
> 
> 答案：
> 
> （1）饿汉式（立即加载）；
> 
> （2）懒汉式（延迟加载）；
> 
> （3）同步锁（解决线程安全问题）：
> 
> （4）双重检查锁（提高同步锁的效率）；
> 
> （5） 静态内部类；
> 
> （6）内部枚举类实现（防止反射攻击）；

## 2、你是怎样理解面向对象的 ##

> 小白：
> 
> 面向对象三大特点
> 
> 封装、继承、多态、
> 
> 答案：
> 
> 面向对象是利于语言对现实事物进行抽象。面向对象具有以下四大特征：
> 
> （1）继承：继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程 ；
> 
> （2）封装：通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来，对数据的访问只能通过已定义的接口；
> 
> （3）多态性：多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应；
> 
> （4）抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。

## 3、int和Integer有什么区别 ##

> （1）int是基本数据类型，Integer是int的封装类型；
> 
> （2）int可以没有初始值，Integer必须设置初始值；
> 
> （3）int默认为0，Integer默认为null；

## 4、==和equals的区别 ##

> ==
> 
> （1）在基本类型比较时，比较的是数值；
> 
> （2）在封装类型比较时，比较的是地址值；
> 
> equals
> 
> （1）没重写equals方法时，比较的是地址值，因为equals在object类中的实现就是==；
> 
> （2）重写equals方法后，比较的是对象中的属性值；

## 5、谈谈你对反射的理解 ##

### （1）反射机制 ###

> 小白：
> 
> 反射机制是通过getClass方法获取java类自身的一些属性，比如类名、变量、方法等。
> 
> 答案：
> 
> 所谓的反射机制就是 java 语言在运行时拥有一项自观的能力。通过这种能力可以彻底的了解自身的情况为下一步的动作做准备。 Java 的反射机制的实现要借助于 4 个类：class，Constructor，Field，Method; 其中 class 代表的时类对 象，Constructor－类的构造器对象，Field－类的属性对象，Method－类的方法对象。通过这四个对象我们可以粗略的看到一个 类的各个组 成部分。

### （2）Java反射的作用 ###

> 小白：
> 
> 获取这个类的属性，比如类名、变量、方法、参数等。
> 
> 答案：
> 
> 在 Java 运行时环境中，对于任意一个类，可以知道这个类有哪些属性和方法。对于任意一个对象，可以调用它的任意一个方法。这种动态获取类的信息 以及动态调用对象的方法的功能来自于 Java 语言的反射（Reflection）机制。

### （3）Java反射机制提供功能 ###

>  *  在运行时判断任意一个对象所属的类；
>  *  在运行时构造任意一个类的对象；
>  *  在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
>  *  在运行时调用任意一个对象的方法；

## 6、ArrayList和LinkedList区别 ##

> 小白：
> 
> （1）ArrayList的底层实现是数组，linkedlist的底层实现是链表；
> 
> （2）ArrayList的插入和更新更快，LinkedList的添加和删除更快，因为这也是数组和链表的区别；
> 
> 答案：
> 
> （1）ArrayList 是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList 基于链表的数据结构。
> 
> （2）对于随机访问 get 和 set，ArrayList 觉得优于 LinkedList，因为 LinkedList 要移动指针。
> 
> （3）对于新增和删除操作 add 和 remove，LinkedList 比较占优势，因为 ArrayList 要移动数据。 这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除， ArrayList 的速度反而优于 LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据，LinkedList 的速度大大优于 ArrayList. 因为 ArrayList 每插入一条数据，要移动 插入点及之后的所有数据。

## 7、HashMap底层源码 ##

> 1.7之前是数组+链表的形式；
> 
> 1.8开始是数组+链表+红黑树的形式；

## 8、HashMap和HashTable的区别 ##

> 小白：
> 
> （1）HashMap线程不安全，HashTable线程安全，HashTable内部包含synchronized，HashMap要想线程安全，可以使用一些同步方法。
> 
> （2）HashMap的key和value允许为null，HashTable的key和value都不可以为null；
> 
> 答案：
> 
> （1）线程安全性不同 HashMap 是线程不安全的，HashTable 是线程安全的，其中的方法是 Synchronize 的，在多线程并发的情况下，可以直接使用 HashTabl，但是使用 HashMap 时必须自己增加同步处理。
> 
> （2）是否提供 contains 方法 HashMap 只有 containsValue 和 containsKey 方法；HashTable 有 contains、containsKey 和 containsValue 三个方法，其中 contains 和 containsValue 方法功能 相同。
> 
> （3）key 和 value 是否允许 null 值 Hashtable 中，key 和 value 都不允许出现 null 值。HashMap 中，null 可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为 null。
> 
> （4）数组初始化和扩容机制 HashTable 在不指定容量的情况下的默认容量为 11，而 HashMap 为 16，Hashtable 不要求底层数组的容量一定要为 2 的整数次幂，而 HashMap 则要求一 定为 2 的整数次幂。 Hashtable 扩容时，将容量变为原来的 2 倍加 1，而 HashMap 扩容时，将容量变为原来的 2 倍。

## 9、TreeSet和HashSet的区别 ##

> 小白：
> 
> set是没有重复的元素；
> 
> TreeSet是有序的set；
> 
> HashSet是无序的Set;
> 
> 答案：
> 
> HashSet 是采用 hash 表来实现的。其中的元素没有按顺序排列，add()、remove()以及 contains()等方法都是复杂度为 O(1)的方法。
> 
> TreeSet 是采用树结构实现(红黑树算法)。元素是按顺序进行排列，但是 add()、remove()以及 contains()等方法都是复杂度为 O(log (n))的方法。它还提供 了一些方法来处理排序的 set，如 first(), last(), headSet(), tailSet()等等。

## 10、StringBuffer和StringBuilder的区别 ##

> 小白：
> 
> stringbuffer是线程安全的，stringbuilder是线程不安全的，stringbuilder速度比stringbuffer要快，因为没有同步方法；
> 
> 答案：
> 
> （1）StringBuffer 与 StringBuilder 中的方法和功能完全是等价的；
> 
> （2）只是 StringBuffer 中的方法大都采用了 synchronized 关键字进行修饰，因此是线程安全的，而 StringBuilder 没有这个修饰，可以被认为是线程不 安全的；
> 
> （3）在单线程程序下，StringBuilder 效率更快，因为它不需要加锁，不具备多线程安全而 StringBuffer 则每次都需要判断锁，效率相对更低

## 11、Final、Finally、Finalize区别 ##

> （1）final可以修饰类、变量、方法
> 
> 修饰类时，这个类不能被继承。
> 
> 修饰变量时，这个变量必须赋值，在引用中只能读取不可修改，即为常量；
> 
> 修饰方法时，这个方法不能被子类重写；
> 
> （2）finally：通常放在 try…catch 的后面构造最终执行代码块，这就意味着程序无论正常执行还是发生异常，这里的代码只要 JVM 不关闭都能执行，可以将 释放外部资源的代码写在 finally 块中。
> 
> （3）finalize() Object 类中定义的方法，Java 中允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集 器在销毁对象时调用的，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。

## 12、什么是Java序列化，如何实现Java序列化 ##

> 小白：Java序列化是通过IO流的形式将对象存储在内存中，再通过反序列化将内存中的对象转为java对象，有助于对象的传输，实现serializable接口即可实现序列化，transient或static修饰的变量不会被序列化和反序列化。
> 
> 答案：
> 
> 序列化就是一种用来处理对象流的机制，所谓对象流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，也可以将流化后的对象传输于网络之间，
> 
> 序列化的实现：
> 
>  *  实现serializable接口，该接口没有需要实现的方法；然后使用一个输出流（FileOutputStream）来构造一个ObjectOutputStream（对象流）对象，然后使用writeObject(Obejct obj)方法就可以将obj写出（即保存其状态），要恢复的话则用输入流。

## 13、Object中有哪些方法 ##

>  *  getcode()
>  *  getClass()
>  *  toString()
>  *  equals()
>  *  finalize()
>  *  wait()
>  *  notify()
>  *  notifyAll()
>  *  clone()

## 14、线程由几种状态，产生的条件是什么 ##

> 小白：
> 
> （1）创建状态：Thread thread = new Thread();
> 
> （2）就绪状态：调用start()后；
> 
> （3）执行状态：
> 
> （4）阻塞状态：
> 
> 造成阻塞状态的三种原因：
> 
>  *  等待阻塞
>  *  线程阻塞
>  *  sleep造成的阻塞
> 
> （5）死亡状态
> 
> 答案：
> 
> （1）创建状态：Thread thread = new Thread();
> 
> （2）就绪状态：调用start()后；
> 
> （3）执行状态：只能从就绪状态进入执行状态；
> 
> （4）阻塞状态：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行，直到线程进入就绪状态，才会有机会转到运行状态。
> 
> 造成阻塞状态的三种原因：
> 
>  *  等待阻塞：通过调用线程的wait()方法，让线程等待某工作的完成。
>  *  线程阻塞：线程获取synchronized同步锁失败（因为锁被其它线程锁占用），它会进入同步阻塞状态；
>  *  其它阻塞：通过调用线程的sleep()或join()或发出了IO请求时，线程就会进入阻塞状态。当sleep()超时、join()等待线程终止或超时、或者IO处理完毕时，线程重新转入就绪状态。
> 
> （5）死亡状态：线程执行完了或者因异常退出了 run()方法，该线程结束生命周期。

## 15、产生死锁的基本条件 ##

### （1）产生死锁的原因 ###

> 小白：不会
> 
> 答案：
> 
>  *  因为系统资源不足；
>  *  进程运行推进的顺序不合适；
>  *  资源分配不当；
> 
> 如果系统资源充足，进程的资源请求都能得到满足，死锁出现的可能性就会很低，否者就会因为争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁。

### （2）产生死锁的四个必要条件 ###

> 小白：
> 
>  *  互斥条件
>  *  请求和保持条件
>  *  不剥夺条件
>  *  环路等待条件
> 
> 答案：
> 
> ① 互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，在一段时间内某资源只由一个进程占用，如果此时还有其他进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程被释放。
> 
> ② 请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。
> 
> ③ 不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。
> 
> ④环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程，资源的唤醒链，即进程集合\{P0，P1，P2，···，Pn\}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。

### （3）死锁的解除和预防 ###

> 小白：
> 
> 强制解锁；
> 
> 答案：
> 
> 如何不让四个条件成立，如何确定资源的合理分配，避免进程永久占据系统资源；
> 
> 也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源。