java基础面试题2021

 

1.JAVA基础

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1.JAVA中的几种基本类型，各占用多少字节？

下图单位是bit,非字节 1B=8bit

2.String能被继承吗？为什么？
不可以，因为String类有final修饰符，而final修饰的类是不能被继承的，实现细节不允许改变。平常我们定义的String str=”abc”(直接赋一个字面量);其实和String str=new String(“abc”)(通过构造器构造)还是有差异的。

 

 

String str=“abc”和String str=new String(“abc”); 产生几个对象？
1.前者1或0，后者2或1，先看字符串常量池，如果字符串常量池中没有，都在常量池中创建一个，如果有，前者直接引用，后者在堆内存中还需创建一个“abc”实例对象。
2.对于基础类型的变量和常量：变量和引用存储在栈中，常量存储在常量池中。
3.为了提升jvm（JAVA虚拟机）性能和减少内存开销，避免字符的重复创建 项目中还是不要使用new String去创建字符串，最好使用String直接赋值。

3.String， Stringbuffer， StringBuilder 的区别。
String 字符串常量(final修饰，不可被继承)，String是常量，当创建之后即不能更改。(可以通过StringBuffer和StringBuilder创建String对象(常用的两个字符串操作类)。)
==StringBuffer 字符串变量（线程安全）,==其也是final类别的，不允许被继承，其中的绝大多数方法都进行了同步处理，包括常用的Append方法也做了同步处理(synchronized修饰)。其自jdk1.0起就已经出现。其toString方法会进行对象缓存，以减少元素复制开销。

public synchronized String toString() {
if (toStringCache == null) {
toStringCache = Arrays.copyOfRange(value, 0, count);
}
return new String(toStringCache, true);
}
==StringBuilder 字符串变量（非线程安全）==其自jdk1.5起开始出现。与StringBuffer一样都继承和实现了同样的接口和类，方法除了没使用synch修饰以外基本一致，不同之处在于最后toString的时候，会直接返回一个新对象。

public String toString() {
// Create a copy, don’t share the array
return new String(value, 0, count);
}

String StringBuffer StringBuilder

 

 

 

4.ArrayList 和 LinkedList 有什么区别。
ArrayList和LinkedList都实现了List接口，有以下的不同点：
1、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)。
2、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。
3、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。

6.用过哪些 Map 类，都有什么区别，HashMap 是线程安全的吗,并发下使用的 Map 是什么，他们内部原理分别是什么，比如存储方式， hashcode，扩容， 默认容量等。
hashMap是线程不安全的，HashMap是数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的，采用哈希表来存储的，

7.有没有有顺序的 Map 实现类， 如果有， 他们是怎么保证有序的。
TreeMap和LinkedHashMap是有序的（TreeMap默认升序，LinkedHashMap则记录了插入顺序）

8.抽象类和接口的区别，类可以继承多个类么，接口可以继承多个接口么,类可以实现多个接口么。
1、抽象类和接口都不能直接实例化，如果要实例化，抽象类变量必须指向实现所有抽象方法的子类对象，接口变量必须指向实现所有接口方法的类对象。
2、抽象类要被子类继承，接口要被类实现。
3、接口只能做方法申明，抽象类中可以做方法申明，也可以做方法实现
4、接口里定义的变量只能是公共的静态的常量，抽象类中的变量是普通变量。
5、抽象类里的抽象方法必须全部被子类所实现，如果子类不能全部实现父类抽象方法，那么该子类只能是抽象类。同样，一个实现接口的时候，如不能全部实现接口方法，那么该类也只能为抽象类。
6、抽象方法只能申明，不能实现。abstract void abc();不能写成abstract void abc(){}。
7、抽象类里可以没有抽象方法
8、如果一个类里有抽象方法，那么这个类只能是抽象类
9、抽象方法要被实现，所以不能是静态的，也不能是私有的。
10、接口可继承接口，并可多继承接口，但类只能单根继承。

9.继承和聚合的区别在哪。
继承指的是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力，继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系；在Java中此类关系通过关键字extends明确标识，在设计时一般没有争议性；

 

 

聚合是关联关系的一种特例，他体现的是整体与部分、拥有的关系，即has-a的关系，此时整体与部分之间是可分离的，他们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享；比如计算机与CPU、公司与员工的关系等；表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；

 

 

10.讲讲你理解的 nio和 bio 的区别是啥，谈谈 reactor 模型。
IO(BIO)是面向流的，NIO是面向缓冲区的
BIO：Block IO 同步阻塞式 IO，就是我们平常使用的传统 IO，它的特点是模式简单使用方便，并发处理能力低。
NIO：New IO 同步非阻塞 IO，是传统 IO 的升级，客户端和服务器端通过 Channel（通道）通讯，实现了多路复用。
AIO：Asynchronous IO 是 NIO 的升级，也叫 NIO2，实现了异步非堵塞 IO ，异步 IO 的操作基于事件和回调机制。

13.描述动态代理的几种实现方式，分别说出相应的优缺点。

jdk动态代理是由java内部的反射机制来实现的，cglib动态代理底层则是借助asm来实现的。

总的来说，反射机制在生成类的过程中比较高效，而asm在生成类之后的相关执行过程中比较高效（可以通过将asm生成的类进行缓存，这样解决asm生成类过程低效问题）。还有一点必须注意：jdk动态代理的应用前提，必须是目标类基于统一的接口。如果没有上述前提，jdk动态代理不能应用。由此可以看出，jdk动态代理有一定的局限性，cglib这种第三方类库实现的动态代理应用更加广泛，且在效率上更有优势。。

16.写出三种单例模式实现。
懒汉式单例，饿汉式单例，双重检查等

https://my.oschina.net/dyyweb/blog/609021

19.深拷贝和浅拷贝区别。

https://www.oschina.net/translate/java-copy-shallow-vs-deep-in-which-you-will-swim

20.数组和链表数据结构描述，各自的时间复杂度
https://blog.csdn.net/snow_wu/article/details/53172721
21.error 和 exception 的区别，CheckedException，RuntimeException 的区别
https://blog.csdn.net/woshixuye/article/details/8230407
22.请列出 5 个运行时异常。
同上
23.在自己的代码中，如果创建一个 java.lang.String 对象，这个对象是否可以被类加载器加载？为什么
类加载无须等到“首次使用该类”时加载，jvm允许预加载某些类。。。。
http://www.cnblogs.com/jasonstorm/p/5663864.html

25.在 jdk1.5 中，引入了泛型，泛型的存在是用来解决什么问题。
泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数，泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，以提高代码的重用率
26.这样的 a.hashcode() 有什么用，与 a.equals(b)有什么关系

equals与hashcode的关系
equals相等两个对象，则hashcode一定要相等。但是hashcode相等的两个对象不一定equals相等。

31.java 中的 Math.round(-1.5) 等于多少？
等于 -1，因为在数轴上取值时，中间值（0.5）向右取整，所以正 0.5 是往上取整，负 0.5 是直接舍弃。同理,Math.round(1.5) = 2

32.写一个字符串反转函数。

// StringBuffer reverse
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
stringBuffer.append("abcdefg");
System.out.println(stringBuffer.reverse()); // gfedcba
// StringBuilder reverse
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("abcdefg");
System.out.println(stringBuilder.reverse()); // gfedcba

35.java 中 IO 流分为几种？
按功能来分：输入流（input）、输出流（output）。

按类型来分：字节流和字符流。

字节流和字符流的区别是：字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据，字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。

37.List、Set、Map 之间的区别是什么？

 

 38.如何实现数组和 List 之间的转换？
List转换成为数组：调用ArrayList的toArray方法。
数组转换成为List：调用Arrays的asList方法。

39. ArrayList 和 Vector 的区别是什么？
Vector是同步的，而ArrayList不是。然而，如果你寻求在迭代的时候对列表进行改变，你应该使用CopyOnWriteArrayList。
ArrayList比Vector快，它是异步，不会过载。
ArrayList更加通用，因为我们可以使用Collections工具类轻易地获取同步列表和只读列表。
40.Array 和 ArrayList 有何区别？
Array可以容纳基本类型和对象，而ArrayList只能容纳对象。
Array是指定大小的，而ArrayList初始大小是固定的。
Array没有提供ArrayList那么多功能，比如addAll、removeAll和iterator等。
41.在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？
poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素，但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空，但是 remove() 失败的时候会抛出异常。
42. 哪些集合类是线程安全的？
vector：就比arraylist多了个同步化机制（线程安全），因为效率较低，现在已经不太建议使用。在web应用中，特别是前台页面，往往效率（页面响应速度）是优先考虑的。
statck：堆栈类，先进后出。
hashtable：就比hashmap多了个线程安全。
enumeration：枚举，相当于迭代器。
43.迭代器 Iterator 是什么？
迭代器是一种设计模式，它是一个对象，它可以遍历并选择序列中的对象，而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象，因为创建它的代价小。
44.Iterator 怎么使用？有什么特点？
Java中的Iterator功能比较简单，并且只能单向移动：

(1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时，它返回序列的第一个元素。注意：iterator()方法是java.lang.Iterable接口,公共基类Collection提供iterator()方法。

(2) 使用next()获得序列中的下一个元素。

(3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。

(4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。

Iterator是Java迭代器最简单的实现，为List设计的ListIterator具有更多的功能，它可以从两个方向遍历List，也可以从List中插入和删除元素。
45. Iterator 和 ListIterator 有什么区别？
Iterator可用来遍历Set和List集合，但是ListIterator只能用来遍历List,见名知意,Set并不能使用ListIterator
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。
46.synchronized 和 volatile 的区别是什么？
volatile本质是在告诉jvm当前变量在寄存器（工作内存）中的值是不确定的，需要从主存中读取； synchronized则是锁定当前变量，只有当前线程可以访问该变量，其他线程被阻塞住。
volatile仅能使用在变量级别；synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的。
volatile仅能实现变量的修改可见性，不能保证原子性；而synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性。
volatile不会造成线程的阻塞；synchronized可能会造成线程的阻塞。
volatile标记的变量不会被编译器优化；synchronized标记的变量可以被编译器优化

 

6.数据库知识
1.数据库隔离级别有哪些，各自的含义是什么，MYSQL 默认的隔离级别是是什么。

1.未提交读(Read Uncommitted)：允许脏读，也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据
2.提交读(Read Committed)：只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别 (不重复读)
3.可重复读(Repeated Read)：可重复读。在同一个事务内的查询都是事务开始时刻一致的，InnoDB默认级别。在SQL标准中，该隔离级别消除了不可重复读，但是还存在幻象读
4.串行读(Serializable)：完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞

MYSQL默认是RepeatedRead级别

2.MYSQL 有哪些存储引擎，各自优缺点。

1.MyISAM： 拥有较高的插入，查询速度，但不支持事务
2.InnoDB ：5.5版本后Mysql的默认数据库，事务型数据库的首选引擎，支持ACID事务，支持行级锁定
3.BDB： 源自Berkeley DB，事务型数据库的另一种选择，支持COMMIT和ROLLBACK等其他事务特性
4.Memory ：所有数据置于内存的存储引擎，拥有极高的插入，更新和查询效率。但是会占用和数据量成正比的内存空间。并且其内容会在Mysql重新启动时丢失
5.Merge ：将一定数量的MyISAM表联合而成一个整体，在超大规模数据存储时很有用
6.Archive ：非常适合存储大量的独立的，作为历史记录的数据。因为它们不经常被读取。Archive拥有高效的插入速度，但其对查询的支持相对较差
7.Federated： 将不同的Mysql服务器联合起来，逻辑上组成一个完整的数据库。非常适合分布式应用
8.Cluster/NDB ：高冗余的存储引擎，用多台数据机器联合提供服务以提高整体性能和安全性。适合数据量大，安全和性能要求高的应用
9.CSV： 逻辑上由逗号分割数据的存储引擎。它会在数据库子目录里为每个数据表创建一个.CSV文件。这是一种普通文本文件，每个数据行占用一个文本行。CSV存储引擎不支持索引。
10.BlackHole ：黑洞引擎，写入的任何数据都会消失，一般用于记录binlog做复制的中继

3.高并发下，如何做到安全的修改同一行数据。
使用悲观锁 悲观锁本质是当前只有一个线程执行操作，结束了唤醒其他线程进行处理。
也可以缓存队列中锁定主键。
4.乐观锁和悲观锁是什么，INNODB 的行级锁有哪 2 种，解释其含义。
乐观锁是设定每次修改都不会冲突，只在提交的时候去检查，悲观锁设定每次修改都会冲突，持有排他锁。
行级锁分为共享锁和排他锁两种 共享锁又称读锁 排他锁又称写锁

8.数据库中 BTREE 和 B+tree 区别。
B+是btree的变种，本质都是btree，btree+与B-Tree相比，B+Tree有以下不同点：
每个节点的指针上限为2d而不是2d+1。
内节点不存储data，只存储key；叶子节点不存储指针。

9.ACID 是什么。
A，atomic，原子性，要么都提交，要么都失败，不能一部分成功，一部分失败。
C，consistent，一致性，事物开始及结束后，数据的一致性约束没有被破坏
I，isolation，隔离性，并发事物间相互不影响，互不干扰。
D，durability,持久性，已经提交的事物对数据库所做的更新必须永久保存。即便发生崩溃，也不能被回滚或数据丢失。