java基础知识之面试题（一）

前言

主要针对之前汇总的四篇文章笔记
更加细致化的重点
用于面试的泛泛而谈

java 零基础学习

1. JDK/JRE/JVM区别

JDK = JRE + 开发工具集（例如Javac编译工具等）
JRE = JVM + Java SE 标准类库

jdk适合编写的时候，jre适合编译的时候

• JRE:java运行环境
• JDK:Java开发工具箱
• JVM:java虚拟机

JVM的内存结构中三块比较重要的内存空间

• 方法区：存储代码片段，存储xxx.class字节码文件，类加载器将代码加载到这
• 堆内存：面向对象
• 栈内存：所需要的内存空间（局部变量）

2. 构造方法

调用构造方法来完成对象的创建，以及对象属性的初始化操作
一个类中可以定义多个构造方法，这些构造方法构成方法重载

3. 重载

一个类中定义多个同名的方法，但要求每个方法具有不同的参数的类型或参数的个数
和返回值类型（void/int）无关，和修饰符列表（public static）无关

4. 面向对象

面向对象具有三大特征

• 封装
• 继承
• 多态

4.1 封装

1. 属性私有化（使用private关键字进行修饰。）
2. 对外提供简单的操作入口
   （1个属性对外提供两个set和get方法。外部程序只能通过set方法修改，只能通过get方法读取，可以在set方法中设立关卡来保证数据的安全性）

4.2 继承

1. 有了继承之后才会衍生出方法的覆盖和多态机制
2. java 中的继承只支持单继承，不支持多继承，但支持间接继承，例如：class C extends B，class B extends A。C++中支持多继承
3. 子类继承父类，除构造方法和被 private 修饰的数据不能继承外，剩下都可以继承

执行顺序：
先调用父类的静态代码块，子类静态代码块
在执行父类的代码以及构造函数从上往下，最后执行子类的代码块和构造函数

4.3 多态

多态存在的三个必要条件

• 继承
• 方法覆盖
• 父类型引用指向子类型对象

对于多态的理解一定要分为编译阶段和运行阶段来进行分析，编译阶段只是看父类型中是否存在要调用的方法，如果父类中不存在，则编译器会报错，编译阶段和具体 new 的对象无关。但是在运行阶段就要看底层具体 new的是哪个类型的子对象了，new的这个子类型对象可以看做“真实对象”，自然在运行阶段就会调用真实对象的相关方法。例如代码：Animal a = new Cat(); a.move();，在编译阶段编译器只能检测到a的类型是Animal，所以一定会去Animal类中找move()方法，如果 Animal 中没有 move()方法，则编译器会报错，即使 Cat 中有 move()方法，也会报错，因为编译器只知道 a 的类型是 Animal 类，只有在运行的时候，实际创建的真实对象是 Cat，那么在运行的时候就会自动调用 Cat 对象的 move()方法。这样就可以达到多种形态，也就是说编译阶段一种形态，运行阶段的时候是另一种形态

5. 关键字

5.1 static

• java语言中凡是用 static 修饰的都是类相关的，不需要创建对象，直接通过“类名”即可访问，即使使用“引用”去访问，在运行的时候也和堆内存当中的对象无关

• 实例变量必须先创建对象，通过“引用”去访问，而静态变量访问时不需要创建对象，直接通过“类名”访问。实例变量存储在堆内存当中，静态变量存储在方法区当中。实例变量在构造方法执行过程中初始化，静态变量在类加载时初始化

• 当一个类的所有对象的某个“属性值”不会随着对象的改变而变化的时候，建议将该属性定义为静态属性（或者说把这个变量定义为静态变量），静态变量在类加载的时候初始化，存储在方法区当中，不需要创建对象，直接通过“类名”来访问

this 和 super 都是无法使用在静态方法当中的，必须适用对象创建

5.2 final

定义的东西都不能修改，类方法变量，如下

• final 修饰的类不能被继承
• final 修饰的方法不能被覆盖
• final 修饰的变量不能被修改

如果修饰的引用，那么这个引用只能指向一个对象，也就是说这个引用不能再次赋值，即地址已经确定了不能修改，但被指向的对象（属性值）是可以修改的

final的对象是实例变量，放在堆中，会占用空间，可以结合static，节省空间，放在常量（常量和静态变量都存在方法区，都在类加载的时候初始化）

6. 抽象类

抽象方法不能被 final 修饰，因为抽象方法就是被子类实现的

• 抽象的方法只需在抽象类中，提供声明，不需要实现
• 如果一个类中含有抽象方法，那么这个类必须定义成抽象类。抽象类中不一定有抽象方法，抽象方法必须出现在抽象类中

一个非抽象的类，继承抽象类，必须将抽象类中的抽象方法进行覆盖/重写/实现

7. 接口

类与类是继承extends，类与接口是实现implements，其实都是继承

• 完全抽象的，支持多继承，且一个接口可以继承多个接口
• 所有的元素都是public修饰的，抽象方法的public abstract可以省略，常量的public static final可以省略，方法不能有方法体

当一个非抽象的类实现接口的话，必须将接口中所有的抽象方法全部实现（覆盖、重写）

抽象类和接口的区别：

1. 抽象类是半抽象的，有构造方法，只允许出现常量和抽象方法。类和类之间只能单继承，一个抽象类只能继承一个类（单继承）。

2. 接口是完全抽象的，没有构造方法，接口和接口之间支持多继承，一个类可以同时实现多个接口

8. object类

protected Object clone() // 负责对象克隆的。
int hashCode() // 获取对象哈希值的一个方法。
boolean equals(Object obj) // 判断两个对象是否相等
String toString() // 将对象转换成字符串形式
protected void finalize() // 垃圾回收器负责调用的方法

9. String/StringBuilder/StringBuffer

String为什么是不可变的:源代码String类中有一个byte[]数组，这个byte[]数组采用了final修饰，因为数组一旦创建长度不可变。并且被final修饰的引用一旦指向某个对象之后，不可再指向其它对象，所以String是不可变的！“abc” 无法变成 “abcd”

• StringBuffer中的方法都有：synchronized关键字修饰。表示StringBuffer在多线程环境下运行是安全的。
• StringBuilder中的方法都没有：synchronized关键字修饰，表StringBuilder在多线程环境下运行是不安全的。

源代码StringBuffer/StringBuilder内部实际上是一个byte[]数组， 这个byte[]数组没有被final修饰，StringBuffer/StringBuilder的初始化容量我记得应该是16，当存满之后会进行扩容，底层调用了数组拷贝的方System.arraycopy()…是这样扩容的。所以StringBuilder/StringBuffer适合于使用字符串的频繁拼接操作

10. 自动装箱和自动拆箱

• 自动装箱：基本数据类型自动转换成包装类。
• 自动拆箱：包装类自动转换成基本数据类型。

补充：
java中为了提高程序的执行效率，将[-128到127]之间所有的包装对象提前创建好，放到了一个方法区的“整数型常量池”当中了，目的是只要用这个区间的数据不需要再new了，直接从整数型常量池当中取出来
所以

Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a == b); //false

Integer x = 127;
Integer y = 127;
// == 永远判断的都是两个对象的内存地址是否相同。
System.out.println(x == y); //true