java基础知识总结

it2022-05-05  138

一、Java基础

1.八种基本数据类型的大小,以及他们的封装类

八种基本数据类型:int、short、float、double、long、boolean、byte、char。

封装类分别是:Integer、Short、Float、Double、Long、Boolean、Byte、Character。

2int 和 Integer 有什么区别?

1、Integer是int的包装类,int则是java的一种基本数据类型 

2、Integer变量必须实例化后才能使用,而int变量不需要 

3、Integer实际是对象的引用,当new一个Integer时,实际上是生成一个指针指向此对象;而int则是直接存储数据值 。

4、Integer的默认值是null,int的默认值是0

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

3.&和&&的区别?

&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。

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

修饰符    当前类        其他包

Public      √    √     √      √

protected   √    √     √      ×

Default     √    √     ×      ×

private     √     ×    ×      ×

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。

5.Java有没有goto?

goto 是 Java 中的保留字,在目前版本的 Java 中没有使用。

6.Switch能否用string做参数

Jdk7之前 switch 只能支持 byte、short、char、int 这几个基本数据类型和其对应的封装类型。switch后面的括号里面只能放int类型的值,但由于byte,short,char类型,它们会?自动?转换为int类型(精精度小的向大的转化),所以它们也支持

Jdk1.7后整形,枚举类型,字符串都可以。

为什么jdk1.7后又可以用string类型作为switch参数呢?

其实jdk1.7并没有新的指令来处理switch string,而是通过调用switch中string.hashCode,将string转换为int从而进行判断

7.equals与==的区别

使用==比较原生类型如:boolean、int、char等等,使用equals()比较对象。

1、==是判断两个变量或实例是不是指向同一个内存空间。equals是判断两个变量或实例所指向的内存空间的值是不是相同。

2、==是指对内存地址进行比较。equals()是对字符串的内容进行比较。

3、==指引用是否相同。equals()指的是值是否相同。

8.构造器(constructor)是否可被重写(override)?

构造器Constructor不能被继承,因此不能重写Override,但可以被重载Overload。

9.Java7、Java8的新特性

Java7特性:

1.switch case可以使用String,原来只能用int和char;

2.支持2进制0b开头;支持数字中间有下划线,解析时自动剔除;

3.一次抓多个异常;用|隔开;

4.try-with-resource,在try中打开资源,系统自动在使用完后关闭;

5. Map<String, List<String>> anagrams = new HashMap<>(); 对抗Google的guava.

6.集合类可以像js中的数组一样赋值和引用了。

List<String> list = ["item"];       

    String item = list[0];         

    Set<String> set = {"item"};              

    Map<String, Integer> map = {"key" : 1};       

    int value = map["key"];    

Java8特性:

1.lambda表达式;

2.新增stream,Date,Time,Base64工具类;

3.使用metaspace,元空间替代permgen区;

4.类依赖分析器:jdeps,可以以包,目录,文件夹作为输入,输出依赖关系,没有的会显示 not found

5.jjs,可以执行JavaScript代码;

10.数据结构类型?

数据结构是指相互之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合和该集合中数据元素之间的关系组成  常用的数据结构有:数组,栈,链表,队列,树,图,堆,散列表等,如图所示: 

11.Object有哪些公用方法

Object是所有类的父类,任何类都默认继承Object

1.equals 在Object中与==是一样的,子类一般需要重写该方法。

2.hashCode 该方法用于哈希查找,重写了equals方法一般都要重写hashCode方法。这个方法在一些具有哈希功能的Collection中用到。

3.getClass final方法,获得运行时类型

4.wait 使当前线程等待该对象的锁,当前线程必须是该对象的拥有者,也就是具有该对象的锁。 wait() 方法一直等待,直到获得锁或者被中断。 wait(long timeout) 设定一个超时间隔,如果在规定时间内没有获得锁就返回。

5.notify 唤醒在该对象上等待的某个线程。

6.notifyAll 唤醒在该对象上等待的所有线程。

7.toString 转换成字符串,一般子类都有重写,否则打印句柄。

12.String类为什么是final的。

主要是为了”安全性“和”效率“的缘故,因为:

1、由于String类不能被继承,所以就不会没修改,这就避免了因为继承引起的安全隐患;

2、String类在程序中出现的频率比较高,如果为了避免安全隐患,在它每次出现时都用final来修饰,这无疑会降低程序的执行效率,所以干脆直接将其设为final一提高效率;

13.什么是String,它是什么数据类型?

String是定义在 java.lang 包下的一个类。它不是基本数据类型。

String是不可变的,JVM使用字符串池来存储所有的字符串对象。

14.数组有没有 length()方法?String 有没有 length()方法?

数组没有 length()方法,有 length 的属性。String 有 length()方法。

15.创建String对象的不同方式有哪些?

和使用其他类一样通过new关键字来创建。

使用这种方式时,JVM创建字符串对象但不存储于字符串池。我们可以调用intern()方法将该字符串对象存储在字符串池,如果字符串池已经有了同样值的字符串,则返回引用。

使用双引号直接创建。

使用这种方式时,JVM去字符串池找有没有值相等字符串,如果有,则返回找到的字符串引用。否则创建一个新的字符串对象并存储在字符串池。

String str = new String("abc");

String str1 = "abc";

16.写一个方法来判断一个String是否是回文(顺读和倒读都一样的词)?

回文就是正反都一样的词,如果需要判断是否是回文,只需要比较正反是否相等即可。String类并没有提供反转方法供我们使用,但StringBufferStringBuilderreverse方法。

private static boolean isPalindrome(String str) {

        if (str == null)

            return false;

        StringBuilder strBuilder = new StringBuilder(str);

        strBuilder.reverse();

        return strBuilder.toString().equals(str);

    }

假设面试官让你不使用任何其他类来实现的话,我们只需要首尾一一对比就知道是不是回文了。

private static boolean isPalindromeString(String str) {

        if (str == null)

            return false;

        int length = str.length();

        System.out.println(length / 2);

        for (int i = 0; i < length / 2; i++) {

 

            if (str.charAt(i) != str.charAt(length - i - 1))

                return false;

        }

        return true;

    }

17.如何让一个字符串变成小写或大写形式?

使用toUpperCase toLowerCase 方法让一个字符串变为 大写或小写。

18.如何比较两个字符串?

String内部实现了Comparable接口,有两个比较方法:compareTo(String anotherString) compareToIgnoreCase(String str)

compareTo(String anotherString)

与传入的anotherString字符串进行比较,如果小于传入的字符串返回负数,如果大于则返回证书。当两个字符串值相等时,返回0.此时eqauls方法会返回true

equalsIgnoreCase(String str)

该方法与compareTo方法类似,区别只是内部利用了Character.toUpperCase等方法进行了大小写转换后进行比较。

19.如何将String转换为char,反过来呢?

这是一个误导题,String是一系列字符,所有我们没法转换成一个单一的char,但可以调用toCharArray() 方法将字符串转成字符数组。

String str = "Java interview";

        

    //string to char array

    char[] chars = str.toCharArray();

    System.out.println(chars.length);

20.如何将String转换为byte array,反过来呢?

使用String的getBytes()方法将String转成byte数组,使用String的构造方法 new String(byte[] arr) 将byte数据转为String。

public class StringToByteArray {

    public static void main(String[] args) {

        String str = "PANKAJ";

        byte[] byteArr = str.getBytes();

        // print the byte[] elements

        System.out.println("String to byte array: " + Arrays.toString(byteArr));

    }

}

public class ByteArrayToString {

    public static void main(String[] args) {

        byte[] byteArray = { 'P', 'A', 'N', 'K', 'A', 'J' };

        byte[] byteArray1 = { 80, 65, 78, 75, 65, 74 };

        String str = new String(byteArray);

        String str1 = new String(byteArray1);

        System.out.println(str);

        System.out.println(str1);

    }

}

21.浅谈一下String, StringBuffer,StringBuilder的区别?

String是不可变类,每当我们对String进行操作的时候,总是会创建新的字符串。操作String很耗资源,所以Java提供了两个工具类来操作String - StringBufferStringBuilder

StringBufferStringBuilder是可变类,StringBuffer是线程安全的,StringBuilder则不是线程安全的。所以在多线程对同一个字符串操作的时候,我们应该选择用StringBuffer。由于不需要处理多线程的情况,StringBuilder的效率比StringBuffer高。

22.String是不可变的有什么好处?

String是不可变类有以下几个优点

由于String是不可变类,所以在多线程中使用是安全的,我们不需要做任何其他同步操作。String是不可变的,它的值也不能被改变,所以用来存储数据密码很安全。因为java字符串是不可变的,可以在java运行时节省大量java堆空间。因为不同的字符串变量可以引用池中的相同的字符串。如果字符串是可变得话,任何一个变量的值改变,就会反射到其他变量,那字符串池也就没有任何意义了。

23.如何判断两个String是否相等?

有两种方式判断字符串是否相等,使用"=="或者使用equals方法。当使用"=="操作符时,不仅比较字符串的值,还会比较引用的内存地址。大多数情况下,我们只需要判断值是否相等,此时用equals方法比较即可。

还有一个equalsIgnoreCase可以用来忽略大小写进行比较。

String s1 = "abc";

        String s2 = "abc";

        String s3= new String("abc");

        System.out.println("s1 == s2 ? "+(s1==s2)); //true

        System.out.println("s1 == s3 ? "+(s1==s3)); //false

        System.out.println("s1 equals s3 ? "+(s1.equals(s3))); //true

24.String是线程安全的吗?

String是不可变类,一旦创建了String对象,我们就无法改变它的值。因此,它是线程安全的,可以安全地用于多线程环境中。

25.为什么我们在使用HashMap的时候总是用String做key?

因为字符串是不可变的,当创建字符串时,它的hashcode被缓存下来,不需要再次计算。因为HashMap内部实现是通过keyhashcode来确定value的存储位置,所以相比于其他对象更快。这也是为什么我们平时都使用String作为HashMap对象。

26.抽象类和接口的区别

含有 abstract 修饰符 class 即为抽象类,抽象类不能创建实际对象,含有抽象方法的抽象类必须定义为 abstract class。

接口可以说成是一种特殊的抽象类,接口中的所有方法都必须是抽象的,接口中的方法定义默认为 public abstract 类型,接口中的成员产量类型默认为 public static final

27.Override和Overload的含义区别

重载 Overload方法名相同,参数列表不同(个数、顺序、类型不同)与返回类型无关。 

重写 Override 覆盖。 将父类的方法覆盖。 重写方法重写:方法名相同,访问修饰符只能大于被重写的方法访问修饰符,方法签名个数,顺序个数类型相同。

Override(重写)

方法名、参数、返回值相同。子类方法不能缩小父类方法的访问权限。子类方法不能抛出比父类方法更多的异常(但子类方法可以不抛出异常)。存在于父类和子类之间。方法被定义为final不能被重写。

Overload(重载)

参数类型、个数、顺序至少有一个不相同。不能重载只有返回值不同的方法名。存在于父类和子类、同类中。

28.Hashcode的作用

1、HashCode的特性

1)HashCode的存在主要是用于查找的快捷性,如Hashtable,HashMap等,HashCode经常用于确定对象的存储地址

2)如果两个对象相同equals方法一定返回true,并且这两个对象的HashCode一定相同

3)两个对象的HashCode相同,并不一定表示两个对象就相同,即equals()不一定为true,只能够说明这两个对象在一个散列存储结构中。

4)如果对象的equals方法被重写,那么对象HashCode也尽量重写

2、HashCode作用

Java中的集合有两类,一类是List,再有一类Set。前者集合内的元素是有序的,元素可以重复;后者元素无序,但元素不可重复

equals方法可用于保证元素不重复,但如果每增加一个元素就检查一次,若集合中现在已经有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。?于是,Java采用了哈希表的原理

哈希算法也称为散列算法,是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。

这样一来,当集合要添加新的元素时,先调用这个元素的HashCode方法,就一下子能定位到它应该放置的物理位置上

1)如果这个位置上没有元素,它就可以直接存储在这个位置上,不用再进行任何比较了。

2)如果这个位置上已经有元素了,就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就不存了。

3)不相同的话,也就是发生了Hash key相同导致冲突的情况,那么就在这个Hash key的地方产生一个链表,将所有产生相同HashCode的对象放到这个单链表上去,串在一起(很少出现)。

这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了,几乎只需要一两次。

如何理解HashCode的作用:

Object角度看,JVM每new一个Object,它都会将这个Object丢到一个Hash表中去,这样的话,下次做Object的比较或者取这个对象的时候(读取过程),它会根据对象的HashCode再从Hash表中取这个对象。这样做的目的是提高取对象的效率。若HashCode相同再去调用equal。

二、文件读写(IO)

1、讲讲IO里面的常见类,字节流、字符流、接口、实现类、方法阻塞。

IO流常见类:

字符流和字节流。字节流继承inputStream和OutputStream,字符流继承自Reader和Writer。

输入流就是从外部文件输入到内存,输出流主要是从内存输出到文件。如果是音频文件、图片、歌曲,就用字节流好点,如果是关系到中文(文本)的,用字符流好点!

输入流就是从外部文件输入到内存,输出流主要是从内存输出到文件。

都实现了Closeable, Flushable, Appendable这些接口。程序中的输入输出都是以流的形式保存的,流中保存的实际上全都是字节文件。

2.字符流和字节流有什么区别?

要把一片二进制数据数据逐一输出到某个设备中,或者从某个设备中逐一读取一片二进制数据,不管输入输出设备是什么,我们要用统一的方式来完成这些操作,用一种抽象的方式进行描述,这个抽象描述方式起名为IO流,对应的抽象类为OutputStream和InputStream ,不同的实现类就代表不同的输入和输出设备,它们都是针对字节进行操作的。

在应用中,经常要完全是字符的一段文本输出去或读进来,用字节流可以吗?

计算机中的一切最终都是二进制的字节形式存在。对于“中国”这些字符,首先要得到其对应的字节,然后将字节写入到输出流。读取时,首先读到的是字节,可是我们要把它显示为字符,我们需要将字节转换成字符。由于这样的需求很广泛,人家专门提供了字符流的包装类。

底层设备永远只接受字节数据,有时候要写字符串到底层设备,需要将字符串转成字节再进行写入。字符流是字节流的包装,字符流则是直接接受字符串,它内部将串转成字节,再写入底层设备,这为我们向IO设别写入或读取字符串提供了一点点方便。

3.递归读取文件夹下的文件,代码怎么实现

java递归读取目录下的所有文件(包含子目录下的所有文件)大概思路如下:通过file.listFiles()方法获取目录下的所有文件(包含子目录下的所有文件),得到files[]数组,然后遍历得到的所有文件,通过isFile(文件)和isDirectory(文件夹)方法来判断读取的是文件还是文件夹,如果得到的是文件夹,就递归调用getFile()方法,如果得到的是文件,就将其加入fileList中,最后测试的时候遍历fileList下的所有文件,来验证读取数据的准确性

三、多线程

线程和进程的关系?

简言之:进程就是一个应用程序在处理机上的一次执行过程,它是一个动态的概念,而线程是进程中的一部分,进程包含多个线程在运行。

线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体.

区别:

1)调度:线程作为调度和分配的基本单位,进程作为拥有资源的基本单位。

2)并发性:不仅进程之间可以并发执行,同一个进程的多个线程之间也可并发执行。

3)拥有资源:进程是拥有资源的一个独立单位,线程不拥有系统资源,但可以访问隶属于进程的资源。

4)系统开销:在创建或撤消进程时,由于系统都要为之分配和回收资源,导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销。

2.为什么要引入线程?

线程可以增加并发的程度。其实多进程也是可以并发,但是为什么要是线程呢?因为线程是属于进程的,是个轻量级的对象。所以再切换线程时只需要做少量的工作,而切换进程消耗很大。这是从操作系统角度讲。    从用户程序角度讲,有些程序在逻辑上需要线程,比如扫雷,它需要一个线程等待用户的输入,另一个线程的来更新时间。还有一个例子就是聊天程序,一个线程是响应用户输入,一个线程是响应对方输入。如果没有多线程,那么只能你说一句我说一句,你不说我这里就不能动,我还不能连续说。所以用户程序有这种需要,操作系统就要提供响应的机制

总结:1.进程切换消耗很多的资源,线程不需要。

有些程序逻辑上需要线程。提高并发性

3.两个线程同时操作一个数据如何操作?如何保证不发生错误?如何实现同步锁?

当一个线程要使用相同资源时,我们就交给它一把锁,等它把事情做完后在把锁给另一个要用这个资源的线程。这样就不会出现上述情况。 实现这个锁的功能就需要用到synchronized这个关键字。

synchronized这个关键字有两种用法1、放方法名前形成同步方法;2、放在块前构成同步块。

1.放在方法名前又分为静态方法和非静态方法:

比如:public static synchronized void minus() {}

public synchronized void minus() {}

2.synchronized块的定义方式:synchronized(syncObject)

synchronized块具有以下特点:

1)synchronized块必须获得了syncObject的锁才能执行这块代码。

2)当多个线程并发访问某个实例syncObject的synchronized(this)块时,任何一个时刻只有一个线程能够持有该实例的锁,执行synchronized(this)块,其它线程将被阻塞,直到执行完毕释放锁;

3)多线程场景下,当某个线程访问实例syncObject的synchronized(this)块时,其它线程可以访问实例syncObject的非synchronized(this)块和非synchronized方法。

4.线程有几种状态?

Java中线程的状态分为6种。

1. 初始(NEW):新创建了一个线程对象,但还没有调用start()方法。

2. 运行(RUNNABLE):Java线程中将就绪(ready)和运行中(running)两种状态笼统的称为“运行”。

线程对象创建后,其他线程(比如main线程)调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中,等待被线程调度选中,获取CPU的使用权,此时处于就绪状态(ready)。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态(running)。

3. 阻塞(BLOCKED):表示线程阻塞于锁。

4. 等待(WAITING):进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作(通知或中断)。

5. 超时等待(TIMED_WAITING):该状态不同于WAITING,它可以在指定的时间后自行返回。

6. 终止(TERMINATED):表示该线程已经执行完毕。

5.Java创建线程之后,直接调用start()方法和run()的区别

调用run会在当前线程中执行方法,调用start会开启一条新线程来执行方法。

6.说一下Synchronized的作用?

作用:同步方法和同步代码块

Java语言的关键字,当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码。

一、当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同步代码块时,一个时间内只能有一个线程得到执行。另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。

二、然而,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该object中的非synchronized(this)同步代码块。

三、尤其关键的是,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,其他线程对object中所有其它synchronized(this)同步代码块的访问将被阻塞。

四、第三个例子同样适用其它同步代码块。也就是说,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,它就获得了这个object的对象锁。结果,其它线程对该object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。

7.线程间通信,wait和notify

为了支持多线程之间的协作,JDK提供了两个非常重要的接口线程等待wait()方法和通知notify()方法。这两个方法并不是在Thread类中的,而是输出Object类。这也意味着任何对象都可以调用这2个方法。

1、wait() 和 notify()必须配合synchrozied关键字使用,无论是wait()还是notify()都需要首先获取目标对象的一个监听器。

2、wait()释放锁,而notify()不释放锁。

8、什么叫线程安全?举例说明

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。 或者说:一个类或者程序所提供的接口对于线程来说是原子操作或者多个线程之间的切换不会导致该接口的执行结果存在二义性,也就是说我们不用考虑同步的问题。线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步,否则就可能影响线程安全。

存在竞争的线程不安全,不存在竞争的线程就是安全的。

9.简单介绍下多线程的情况,从建立一个线程开始。然后怎么控制同步过程,多线程常用的方法和结构

https://www.cnblogs.com/yjd_hycf_space/p/7526608.html

10、实现多线程有几种方式,多线程同步怎么做,说说几个线程里常用的方法

实现多线程有几种方式:

1.继承Thread类,重写run方法

2.实现Runnable接口,重写run方法,实现Runnable接口的实现类的实例对象作为Thread构造函数的target

多线程同步怎么做:

1、synchronized同步方法

2、synchronized同步代码块

3、wait与notify

4、使用特殊域变量(volatile)实现线程同步

5、使用重入锁实现线程同步

6、使用局部变量实现线程同步(ThreadLocal)

7、使用阻塞队列实现线程同步

8、使用原子变量实现线程同步

线程类的一些常用方法:

  sleep(): 强迫一个线程睡眠N毫秒。

  isAlive(): 判断一个线程是否存活。

  join(): 等待线程终止。

  activeCount(): 程序中活跃的线程数。

  enumerate(): 枚举程序中的线程。

    currentThread(): 得到当前线程。

  isDaemon(): 一个线程是否为守护线程。

  setDaemon(): 设置一个线程为守护线程。(用户线程和守护线程的区别在于,是否等待主线程依赖于主线程结束而结束)

  setName(): 为线程设置一个名称。

  wait(): 强迫一个线程等待。

  notify(): 通知一个线程继续运行。

  setPriority(): 设置一个线程的优先级。

四、集合

1.list底层用了哪些数据结构?

Connection接口(注意首字母小写):

List 有序,可重复

ArrayList

优点: 底层数据结构是数组,查询快,增删慢。

缺点: 线程不安全,效率高

Vector

优点: 底层数据结构是数组,查询快,增删慢。

缺点: 线程安全,效率低

LinkedList

优点: 底层数据结构是链表,查询慢,增删快。

缺点: 线程不安全,效率高

Set 无序,唯一

HashSet

底层数据结构是哈希表。(无序,唯一)

如何来保证元素唯一性?

1.依赖两个方法:hashCode()equals()

LinkedHashSet

底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序,唯一)

1.由链表保证元素有序

2.由哈希表保证元素唯一

TreeSet

底层数据结构是红黑树。(唯一,有序)

1. 如何保证元素排序的呢?

自然排序

比较器排序

2.如何保证元素唯一性的呢?

根据比较的返回值是否是0来决定

2.hashmap和hashtable的区别?

1.(同步性)HashTable的方法是同步的,也就是线程安全的HashMap不能同步。

2.(继承的父类不同)HashTable是继承自Dictionary类,而HashMap是继承自AbstractMap类。不过它们都实现了同时实现了map、Cloneable(可复制)、Serializable(可序列化)这三个接口。

3.(对null key和null value的支持不同).HashTable不允许null值(key和value都不可以),HashMap允许使用null值(key和value)都可以。这样的键只有一个,可以有一个或多个键所对应的值为null。

3.HashMap的源码,实现原理,底层结构。

底层结构:HashMap的底层主要是基于数组和链表来实现的,它之所以有相当快的查询速度主要是因为它是通过计算散列码来决定存储的位置。HashMap中主要是通过key的hashCode来计算hash值的,只要hashCode相同,计算出来的hash值就一样。如果存储的对象对多了,就有可能不同的对象所算出来的hash值是相同的,这就出现了所谓的hash冲突。学过数据结构的同学都知道,解决hash冲突的方法有很多,HashMap底层是通过链表来解决hash冲突的。

4.介绍Collection框架的结构

集合是Java中的一个非常重要的一个知识点,主要分为List、Set、Map、Queue三大数据结构。它们在Java中的结构关系如下:

Collection接口是List、Set、Queue的父级接口。

Set接口有两个常用的实现类:HashSet和TreeSet。List接口的常用接口有ArrayList和Vector接口。

Map接口有两个常用的实现类:Hashtable和HashMap。

5.ArrayList和Vector的区别(是否有序、是否重复、数据结构、底层实现)

ArrayList和Vector都实现了List接口,他们都是有序集合,并且存放的元素是允许重复的。它们的底层都是通过数组来实现的,因此列表这种数据结构检索数据速度快,但增删改速度慢。

ArrayList和Vector的区别主要在两个方面:

第一,线程安全。Vector是线程安全的,而ArrayList是线程不安全的。因此在如果集合数据只有单线程访问,那么使用ArrayList可以提高效率。而如果有多线程访问你的集合数据,那么就必须要用Vector,因为要保证数据安全。

第二,数据增长。ArrayList和Vector都有一个初始的容量大小,当存储进它们里面的元素超过了容量时,就需要增加它们的存储容量。ArrayList每次增长原来的0.5倍,而Vector增长原来的一倍。ArrayList和Vector都可以设置初始空间的大小,Vector还可以设置增长的空间大小,而ArrayList没有提供设置增长空间的方法。

6.ArrayList、LinkedList、Vector的区别

List的三个子类的特点

ArrayList:

底层数据结构是数组,查询快,增删慢。线程不安全,效率高。

Vector:

底层数据结构是数组,查询快,增删慢。线程安全,效率低。Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)。Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)。

LinkedList

底层数据结构是链表,查询慢,增删快。线程不安全,效率高。

Vector和ArrayList的区别

Vector是线程安全的,效率低。ArrayList是线程不安全的,效率高。共同点:底层数据结构都是数组实现的,查询快,增删慢。

ArrayList和LinkedList的区别

ArrayList底层是数组结果,查询和修改快。LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢。

共同点:都是线程不安全的

List有三个子类使用

查询多用ArrayList。增删多用LinkedList。

如果都多ArrayList。

7.HashMap和Hashtable的区别

HashMap和Hashtable都实现了Map接口,并且都是key-value的数据结构。它们的不同点主要在三个方面:

第一,Hashtable是Java1.1的一个类,它基于陈旧的Dictionary类。而HashMap是Java1.2引进的Map接口的一个实现。

第二,Hashtable是线程安全的,也就是说是线程同步的,而HashMap是线程不安全的。也就是说在单线程环境下应该用HashMap,这样效率更高。

第三,HashMap允许将null值作为key或value,但Hashtable不允许(会抛出NullPointerException)。

8.List 和 Map 区别?(数据结构,存储特点)

这个要从两个方面来回答,一方面是List和Map的数据结构,另一方面是存储数据的特点。在数据结构方面,List存储的是单列数据的集合,而Map存储的是key、value类型的数据集合。在数据存储方面,List存储的数据是有序且可以重复的,而Map中存储的数据是无序且key值不能重复(value值可以重复)。

9.List、Map、Set三个接口,存取元素时,各有什么特点?

List与Set具有相似性,它们都是单列元素的集合,所以,它们有一个共同的父接口,叫Collection。Set里面不允许有重复的元素,所谓重复,即不能有两个相等(注意,不是仅仅是相同)的对象 ,即假设Set集合中有了一个A对象,现在我要向Set集合再存入一个B对象,但B对象与A对象equals相等,则B对象存储不进去。所以,Set集合的add方法有一个boolean的返回值,当集合中没有某个元素,此时add方法可成功加入该元素时,则返回true,当集合含有与某个元素equals相等的元素时,此时add方法无法加入该元素,返回结果为false。Set取元素时,没法说取第几个,只能以Iterator接口取得所有的元素,再逐一遍历各个元素。

List表示有先后顺序的集合, 注意,不是那种按年龄、按大小、按价格之类的排序。当我们多次调用add(Obj e)方法时,每次加入的对象就像火车站买票有排队顺序一样,按先来后到的顺序排序。有时候,也可以插队,即调用add(int index,Obj e)方法,就可以指定当前对象在集合中的存放位置。一个对象可以被反复存储进List中,每调用一次add方法,这个对象就被插入进集合中一次,其实,并不是把这个对象本身存储进了集合中,而是在集合中用一个索引变量指向这个对象,当这个对象被add多次时,即相当于集合中有多个索引指向了这个对象。List除了可以以Iterator接口取得所有的元素,再逐一遍历各个元素之外,还可以调用get(index i)来明确说明取第几个。

Map与List和Set不同,它是双列的集合,其中有put方法,定义如下:put(obj key,obj value),每次存储时,要存储一对key/value,不能存储重复的key,这个重复的规则也是按equals比较相等。取则可以根据key获得相应的value,即get(Object key)返回值为key 所对应的value。另外,也可以获得所有的key的结合(map.keySet()),还可以获得所有的value的结合(map.values()),还可以获得key和value组合成的Map.Entry对象的集合(map.entrySet())。

List 以特定次序来持有元素,可有重复元素。Set 无法拥有重复元素,内部排序。Map 保存key-value值,value可多值。

10.描述一下ArrayList和LinkedList各自实现和区别

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。对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。

11.HashMap为什么线程不安全

导致HashMap线程不安全的原因可能有两种:

1、当多个线程同时使用put方法添加元素的时候,正巧存在两个put的key发生了碰撞(根据hash值计算的bucket一样),那么根据HashMap的存储原理,这两个key会添加多数组的同一个位置,这样一定会导致其中一个线程put的数据被覆盖丢失

2、当多个线程同时检测到元素个数超过哈希表的size*loadFloat的时候,这样会发生多个线程同时对Node数组进行扩容的操作(java1.8中HashMap使用Node实体来存放内容),都在重新计算元素位置以及拷贝数据,但最后只能有一个线程能成功的将扩容后的数组赋值给table,也就是说其他线程的都会丢失,并且各自线程的数据也会丢失。

也就是说,HashMap 在并发执行 put 操作时会引起死循环,导致 CPU 利用率接近100%。因为多线程会导致 HashMap 的 Node 链表形成环形数据结构,一旦形成环形数据结构,Node 的 next 节点永远不为空,就会在获取 Node 时产生死循环。

12.如何使用线程安全的HashMap

实现线程安全的方式有三种,分别是使用HashTable、Collections.SynchronizeMap、ConcurrentHashMap。

五、异常处理

来看看java中异常的体系结构图解:

首先说明一点,java中的Exception类的子类不仅仅只是像上图所示只包含IOException和RuntimeException这两大类,事实上Exception的子类很多很多,主要可概括为:运行时异常与非运行时异常。

java异常体系结构

从上述图示可以看到,Thorwable类(表示可抛出)是所有异常和错误的超类,两个直接子类为Error和Exception,分别表示错误和异常。其中异常类Exception又分为运行时异常(RuntimeException)和非运行时异常,  这两种异常有很大的区别,也称之为不检查异常(Unchecked Exception)和检查异常(Checked Exception)。下面将详细讲述这些异常之间的区别与联系:

1、Error与Exception    Error是程序无法处理的错误,它是由JVM产生和抛出的,比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。这些异常发生时,Java虚拟机(JVM)一般会选择线程终止。    Exception是程序本身可以处理的异常,这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常。程序中应当尽可能去处理这些异常。2、运行时异常和非运行时异常    运行时异常都是RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等,这些异常是不检查异常,程序中可以选择捕获处理,也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的,程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。    非运行时异常是RuntimeException以外的异常,类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常,如果不处理,程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常,一般情况下不自定义检查异常。

try  catch  finally,try里有return,finally还执行么

肯定会执行。finally{}块的代码。 只有在try{}块中包含遇到System.exit(0) 之类的导致Java虚拟机直接退出的语句才会不执行。

当程序执行try{}遇到return时,程序会先执行return语句,但并不会立即返回——也就是把return语句要做的一切事情都准备好,也就是在将要返回、但并未返回的时候,程序把执行流程转去执行finally块,当finally块执行完成后就直接返回刚才return语句已经准备好的结果。

六、设计模式

1.java中的MVC设计模式是什么?

所谓MVC,即Model(负责数据的加载或者存储)-View(界面展示)-Controller(逻辑业务处理)

1Model层:Model指模型部分,一般在应用中Model层包括业务处理层和数据访问层。数据访问层主要是对数据库的一些操作的封装。业务处理层应用JavaBean构建,JavaBean主要是用作将从View层获取的数据和数据库的数据进行桥接。除却JavaBean以外,若想构建分布式应用系统,可以应用EJB组件进行业务逻辑层的构建。

2Controller层:Controller指控制部分,一般是对View层提交的请求为其设置对应的Servlet进行特定功能的处理,这里的进行特定功能的处理一般是编写在Model中的业务处理层中的。Controller一般只是在Web应用中充当一个中介者的作用。

3View层:View指视图部分,这一部分的内容是展示给用户实际进行交互的,通常使用JSPHTML进行构建(个人比较喜欢以HTML嵌入JSP的方式来构建网页)。

综上来说,一个小型完整的基于MVC设计模式的Web应用程序的处理流程应该如下:

  由上面的图中我们可以看出,用户在客户端(Web应用的客户端即为浏览器)中发出请求的时候,请求首先由View层的JSP/HTMLHTTP请求传给控制器中对应的Servlet,然后由Servlet负责调用Model层中的业务逻辑处理部分进行要求的处理,处理期间如果设计数据库的操作,则与数据库进行操作,最后全部操作结束之后,由业务逻辑层将结果发给控制层,控制层以HTTP响应的形式将结果发送回客户端。2.MVC如何工作 ?MVC是一个设计模式,它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成三个核心部件:模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。

3.为什么要使用 MVC

提高代码重用性耦合性低,降低了代码的耦合性,利用mvc可以使得viewmodel层可以很好地分离,这样就达到了解耦的目的,减少模块代码之间的相互影响。模块区域分明,方便开发人员维护。

4.设计者模式?为什么用工厂模式?单例模式?

简单工厂模式通常就是这样,一个工厂类 XxxFactory,里面有一个静态方法,根据我们不同的参数,返回不同的派生自同一个父类(或实现同一接口)的实例对象。

单例模式:

饿汉式:

懒汉式:

六.Jdbc和数据库

1.三个数据库交互,也就是数据库的内外链接?

内连接就是两个表的交集如果表中有至少一个匹配,则返回行),分为两类:

隐式内连接 select * from A,B where 条件

隐式连接使用别名:select * from A 别名1,B 别名2 where 别名1.xx=别名2.xx;

显示内连接 select * from A inner join B on 条件 (inner可以省略)

显示连接使用别名: select * from A 别名1 inner join B 别名2 on 别名1.xx=别名2.xx

外连接分为两类,左外连接和右外连接。

左外连接就是左边表加两表交集从左表返回所有的行,如果右表中没有匹配,对应的列返回Null

右外连接就是右边表加两表交集从右表返回所有的行 ,如果左表中没有匹配,对应的列返回Null)。

左外连接:select * from A left outer join B on条件

右外连接:select * from A right out join B on 条件

2.什么是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。

3.事务的ACID是指什么?  

- 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。

4.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。 

、网络通信

1.三次握手,四次挥手过程

转载于:https://www.cnblogs.com/ldddd/p/11202185.html

相关资源:java基础知识总结(超级经典)

最新回复(0)