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java基础

2018-09-10 01:03:14来源：博客园阅读 ()

java中基本数据类型是什么？占多少字节

JAVA中8种基本数据类型：byte(8位)、short(16)、int(32)、long(64)、float(32)、double(64)、char(16)、boolean;

String类能被继承？为什么

String类有final修饰关键字修饰，所以不能被继承;

Java中的String，StringBuilder，StringBuffer三者的区别

运行速度:StringBuilder>StringBuffer>String,前两为字符串变量可以被修改,但String是字符串常量,不能被修改;线程安全上,StringBuilder是线程不安全的,而StringBuffer是线程安全的;StringBuilder相较于StringBuffer有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder类。然而在应用程序要求线程安全的情况下，则必须使用StringBuffer 类

Java中ArrayList和LinkedList区别

ArrayList是动态数组, 适用于查找操作，LinkedList是基于链表适用于新增和删除

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

HashMap不是线程安全的，HashTable是线程安全的，但同步会带来性能开销，在不需要线程安全下，HashMap性能较好，Hashmap的迭代器初始化时会将modecount赋给迭代器的exceptedmodcount，在迭代过程中，判断modcount和exceptedmodcount是否相等，若不相等，则说明其他线程修改了map，抛出异常，这就是所谓的fail-fast策略
LinkedHashMap，父类是HashMap,在HashMap基础上，在内部增加了一个链表，使用双向链表维护键值对次序，插入元素时性能低于HashMap，迭代访问时有很好性能
TreeMap，根据元素的Key进行排序，Map接口派生sortMap子接口，为sortMap的实现类，Treemap的key以TreeSet形式存储
HashMap内部Node数组默认大小16，自动扩容机制，重新计算容量，向HashMap对象里不断添加元素，当对象内部的数组无法装载更多元素时,使用新的数组代替已有容量小的数组

JAVA8的ConcurrentHashMap为什么放弃了分段锁，有什么问题吗，如果你来设计，如何设计抽象类和接口的区别

并发编程中，使用频繁，提供了更好的写并发能力，大量使用了volatile，final，CAS等lock-free技术来减少锁竞争对于性能的影响
分段锁Segment继承ReentrantLock，只在同一个分段内存在竞态关系，不同分段锁之间没有锁竞争，多线程访问容器中不同数据段的数据时，线程间就不会存在锁竞争，相比于对整个Map加锁，大大提高了高并发环境下的处理能力
而在JDK1.8中摒弃了Segment分段锁机制，利用CAS+Synchronized来保证并发更新的安全，底层依然采用数组+链表+红黑树存储结构(降低时间复杂度)

抽象类和接口的区别

有抽象方法的类均叫做抽象类，抽象方法必须用abstract关键词修饰，抽象方法必须是public或protected(若为private，不能被子类继承),抽象类不能用来创建对象，继承抽象类的子类必须实现抽象方法，若没有实现，则必须将子类也定义为抽象类
接口中所有方法不能有具体实现，必须都是抽象方法使用public abstract修饰，变量要隐指定为public static final变量
抽象类是对一种事物的抽象，对类的抽象，接口是对行为的抽象，对于抽象类，如果需要添加新的方法，可以直接在抽象类中添加具体的实现，子类可以不进行变更；而对于接口则不行，如果接口进行了变更，则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动
一般的应用里，最顶级的是接口，然后是抽象类实现接口，最后才到具体类实现

java内存模型

程序计数器，用于保存当前正常执行的程序的内存地址,Java虚拟机的多线程就是通过线程轮流切换并分配处理器时间来实现的，为了线程切换后能恢复到正确的位置，每条线程都需要一个独立的程序计数器，互不影响，该区域为线程私有。
java虚拟机栈，线程私有的，与线程生命周期相同，用于存储局部变量表，操作栈，方法返回值,局部变量表放着基本数据类型，还有对象的引用。
本地方法栈，跟虚拟机栈很像，不过它是为虚拟机使用到的Native方法服务。
java堆,所有线程共享的一块内存区域，对象实例几乎都在这分配内存。
方法区,各个线程共享的区域，储存虚拟机加载的类信息，常量，静态变量，编译后的代码。

网络IO

同步,同步过程中进程触发IO操作并等待或者轮询的去查看IO操作是否完成
异步, 异步过程中进程触发IO操作以后，直接返回，做自己的事情，IO交给内核来处理，完成后内核通知进程IO完成
阻塞,应用进程请求I/O操作时，数据未准备好，请求不能立即返回
非阻塞,应用进程请求I/O操作时，数据未准备好，立即返回

讲讲理解的NIO

NIO同步非阻塞IO模型，同步是指线程不断轮询 IO 事件是否就绪，非阻塞是指线程在等待 IO 的时候，可以同时做其他任务
同步的核心就是 Selector，应用多路复用技术，Selector代替了线程本身轮询IO事件，避免了阻塞同时减少了不必要的线程消耗
非阻塞的核心就是通道和缓冲区，当 IO 事件就绪时，可以通过写到缓冲区，保证 IO 的成功，而无需线程阻塞式地等待

反射的原理及创建类的三种方式

是在运行状态中，对于任意一个类，都能都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称之为反射
model.getClass(),Model.class,Class.forName("Model")

类加载过程

加载、验证、准备、解析和初始化
加载：通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流，将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构，在内存中(方法区)生成一个代表这个类的java.lang.Class对象
验证：确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全
准备：为类变量(static成员变量)分配内存并设置类变量初始值的阶段，这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配
解析：虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程
初始化：真正开始执行类中定义的java程序代码(字节码)
一个Java对象的创建过程往往包括类初始化和类实例化两个阶段，要想创建一个类的实例，必须先将该类加载到内存并进行初始化，也就是说类初始化操作是在类实例化操作之前进行的，类的初始化是指类加载过程中的初始化阶段对类变量按照程序猿的意图进行赋值的过程，而类的实例化是指在类完全加载到内存中后创建对象的过程

Class.forName和ClassLoader区别

Class.forName得到的class是已经初始化完成的，ClassLoader得到的class是还没有链接的，静态块和静态对象不会得到执行

final的用途

可以用来修饰类、方法和变量,修饰类时表示类不能被继承，类中所有成员变量会隐式的指定为final方法
修饰方法，防止继承类修改方法，类的private方法会隐式指定为final方法
修饰变量，如果是引用变量，初始化之后便不能再让其指向另一个对象，如果是基本类型的变量，一旦初始化之后便不能更改

如何在父类中为子类自动完成所有的hashcode和equals实现？

重写hashcode方法和equals方法

访问修饰符作用范围

private仅能在类内被访问，子类不能继承也不能访问
default可以被同一个包内的其他类访问
protected修饰的方法和属性，在同一个包内可以被访问和继承，不同包内，子类可以继承，非子类不能访问
public修饰的方法和属性，可以被任意包内的类访问

深拷贝和浅拷贝的区别

是否真正获取一个对象的复制实体，而不是引用
浅拷贝是指向已存在的内存地址，B浅拷贝A，修改A的值，B会跟着变
深拷贝是申请了一个新的内存，B不会跟着A变化，不会在释放内存时出现浅拷贝释放同一个内存的错误

数组和链表数据结构，各自的时间复杂度

数组是线性结构，连续存储，一段连续的内存空间
链表是一种元素内存空间离散排列的线性数据结构，彼此通过指针相连

异常

error和exception的区别：
- 两者均继承自Throwale类
- exception:可以是可控的(checked)或不可控的(unchecked),表示由程序员导致的错误，应该在应用程序级被处理
- error:总是不可控的，经常用来表示系统错误或底层资源的错误，可以的话，应该在系统级被捕获
运行时异常(RuntimeExepction)和检查式异常(checkedExecption)区别：
- 运行时异常：我们可以不处理，当出现这样的异常时，总是由虚拟机接管，如常见的空指针异常
- 检查式异常：我们经常遇到的IO异常及sql异常，对于这种异常，java编译器要求我们必须对出现的这些异常进行catch
5个运行时异常：
- NullPointerException 空指针引用异常
- ClassCastException 类型强制转换异常
- IllegalArgumentException 传递非法参数异常
- IndexOutOfBoundsException 下标越界异常
- NumberFormatException 数字格式异常