Java面试题之精选最多见的面试真题 上

面向对象编程(OOP)

一、面向对象的特征有哪些方面? java

封装,继承,多态和抽象。下面咱们会逐个分析这些特性。程序员

封装 给对象提供了隐藏内部特性和行为的能力。对象提供一些能被其余对象访问的方法来改变它内部的数据。在Java当中,有3种修饰符:public,private和protected。每一种修饰符给其余的位于同一个包或者不一样包下面对象赋予了不一样的访问权限。
下面列出了使用封装的一些好处:
经过隐藏对象的属性来保护对象内部的状态。
提升了代码的可用性和可维护性,由于对象的行为能够被单独的改变或者是扩展。
禁止对象之间的不良交互提升模块化。
多态 是编程语言给不一样的底层数据类型作相同的接口展现的一种能力。一个多态类型上的操做能够应用到其余类型的值上面。
继承 给对象提供了从基类获取字段和方法的能力。继承提供了代码的重用行,也能够在不修改类的状况下给现存的类添加新特性。
抽象 是把想法从具体的实例中分离出来的步骤,所以,要根据他们的功能而不是实现细节来建立类。Java支持建立只暴漏接口而不包含方法实现的抽象的类。这种抽象技术的主要目的是把类的行为和实现细节分离开。web

抽象和封装的不一样点算法

抽象和封装是互补的概念。一方面,抽象关注对象的行为。另外一方面,封装关注对象行为的细节。通常是经过隐藏对象内部状态信息作到封装,所以,封装能够当作是用来提供抽象的一种策略。数据库

常见的Java问题

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

修饰符 当前类 同 包 子 类 其它包
public
protected ×
private × × ×
default × ×

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余类至关于公开(public),对于不是同一个包中的其余类至关于私有(private)。受保护(protected)对子类至关于公开,对不是同一包中的没有父子关系的类至关于私有。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)的修饰符能够是以上四种。数组

2.JDK和JRE的区别是什么? 浏览器

Java运行时环境(JRE)是将要执行Java程序的Java虚拟机。它同时也包含了执行applet须要的浏览器插件。Java开发工具包(JDK)是完整的Java软件开发包,包含了JRE,编译器和其余的工具(好比:JavaDoc,Java调试器),可让开发者开发、编译、执行Java应用程序。安全

3.Java支持的数据类型有哪些?什么是自动拆装箱? 数据结构

Java语言为每一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
自动装箱是Java编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间作的一个转化。好比:把int转化成Integer,double转化成double,等等。反之就是自动拆箱。

class AutoUnboxingTest {

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = new Integer(4);
        Integer b = 4;                  // 将4自动装箱成Integer类型
        int c = 4;
        System.out.println(a == b);     // false 两个引用没有引用同一对象
        System.out.println(a == c);     // true a自动拆箱成int类型再和c比较
    }
}

4.阐述final、finally、finalize的区别。
- final:修饰符(关键字)有三种用法:若是一个类被声明为final,意味着它不能再派生出新的子类,即不能被继承,所以它和abstract是反义词。将变量声明为final,能够保证它们在使用中不被改变,被声明为final的变量必须在声明时给定初值,而在之后的引用中只能读取不可修改。被声明为final的方法也一样只能使用,不能在子类中被重写
- finally:一般放在try…catch…的后面构造老是执行代码块,这就意味着程序不管正常执行仍是发生异常,这里的代码只要JVM不关闭都能执行,能够将释放外部资源的代码写在finally块中。
- finalize:Object类中定义的方法,Java中容许使用finalize()方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去以前作必要的清理工做。这个方法是由垃圾收集器在销毁对象时调用的,经过重写finalize()方法能够整理系统资源或者执行其余清理工做。

5.Java中是否能够覆盖(override)一个private或者是static的方法?

static 关键字代表一个成员变量或者是成员方法能够在没有所属的类的实例变量的状况下被访问。
Java中static方法不能被覆盖,static修饰的方法是静态绑定的,而方法覆盖是为了实现多态,是动态绑定,因此static修饰的方法不须要被覆盖。
没法重写被private修饰的方法,由于被private修饰的父类方法在子类中是不可见的。

6.Java中的方法覆盖(Overriding)和方法重载(Overloading)是什么意思?

Java中的方法重载发生在同一个类里面两个或者是多个方法的方法名相同可是参数不一样的状况。与此相对,方法覆盖是说子类从新定义了父类的方法。方法覆盖必须有相同的方法名,参数列表和返回类型。覆盖者可能不会限制它所覆盖的方法的访问。

7.Java中,什么是构造函数?什么是构造函数重载?什么是复制构造函数?

当新对象被建立的时候,构造函数会被调用。每个类都有构造函数。在程序员没有给类提供构造函数的状况下,Java编译器会为这个类建立一个默认的构造函数。

Java中构造函数重载和方法重载很类似。能够为一个类建立多个构造函数。每个构造函数必须有它本身惟一的参数列表。

Java不支持像C++中那样的复制构造函数,这个不一样点是由于若是你不本身写构造函数的状况下,Java不会建立默认的复制构造函数。

8.接口和抽象类的区别是什么?

Java提供和支持建立抽象类和接口。它们的实现有共同点,不一样点在于:

接口中全部的方法隐含的都是抽象的。而抽象类则能够同时包含抽象和非抽象的方法。
类能够实现不少个接口,可是只能继承一个抽象类
类若是要实现一个接口,它必需要实现接口声明的全部方法。可是,类能够不实现抽象类声明的全部方法,固然,在这种状况下,类也必须得声明成是抽象的。
抽象类能够在不提供接口方法实现的状况下实现接口。
Java接口中声明的变量默认都是final的。抽象类能够包含非final的变量。
Java接口中的成员函数默认是public的。抽象类的成员函数能够是private,protected或者是public。
接口是绝对抽象的,不能够被实例化。抽象类也不能够被实例化,可是,若是它包含main方法的话是能够被调用的。

9.Java支持多继承么?

不支持,Java不支持多继承。每一个类都只能继承一个类,可是能够实现多个接口。

10.什么是值传递和引用传递?

值传递:方法调用时,实际参数把它的值传递给对应的形式参数,方法中执行形式参数值的改变不影响实际参数的值。
引用传递:也称为传地址。方法调用时,实际参数的引用(即地址,而不是参数的值)被传递给方法中相对应的形式参数,
在方法中执行对形式参数的操做实际上就是对实际参数的操做(地址操做),这样方法执行中形式参数值的改变将会影响实际参数的值。

Java线程

1.进程和线程的区别是什么?

进程是执行着的应用程序,而线程是进程内部的一个执行序列。一个进程能够有多个线程。线程又叫作轻量级进程。

2.建立线程有几种不一样的方式?哪种是最优的?为何?

有三种方式能够用来建立线程:

继承Thread类
实现Runnable接口
应用程序可使用Executor框架来建立线程池

实现Runnable接口这种方式更受欢迎,由于这不须要继承Thread类。在应用设计中已经继承了别的对象的状况下,这须要多继承(而Java不支持多继承),只能实现接口。同时,线程池也是很是高效的,很容易实现和使用。

3.归纳的解释下线程的几种可用状态?

线程在执行过程当中,能够处于下面几种状态:

就绪(Runnable):线程准备运行,不必定立马就能开始执行。
运行中(Running):进程正在执行线程的代码。
等待中(Waiting):线程处于阻塞的状态,等待外部的处理结束。
睡眠中(Sleeping):线程被强制睡眠。
I/O阻塞(Blocked on I/O):等待I/O操做完成。
同步阻塞(Blocked on Synchronization):等待获取锁。
死亡(Dead):线程完成了执行。

4.同步方法和同步代码块的区别是什么?

在Java语言中,每个对象有一把锁。线程可使用synchronized关键字来获取对象上的锁。synchronized关键字可应用在方法级别(粗粒度锁)或者是代码块级别(细粒度锁)。

5.在监视器(Monitor)内部,是如何作线程同步的?程序应该作哪一种级别的同步?

监视器和锁在Java虚拟机中是一块使用的。监视器监视一块同步代码块,确保一次只有一个线程执行同步代码块。每个监视器都和一个对象引用相关联。线程在获取锁以前不容许执行同步代码。

6.什么是死锁(deadlock)?

两个进程都在等待对方执行完毕才能继续往下执行的时候就发生了死锁。结果就是两个进程都陷入了无限的等待中。

7.如何确保N个线程能够访问N个资源同时又不致使死锁?

使用多线程的时候,一种很是简单的避免死锁的方式就是:指定获取锁的顺序,并强制线程按照指定的顺序获取锁。所以,若是全部的线程都是以一样的顺序加锁和释放锁,就不会出现死锁了。

8.线程的sleep()方法和yield()方法有什么区别?
- sleep()方法给其余线程运行机会时不考虑线程的优先级,所以会给低优先级的线程以运行的机会;yield()方法只会给相同优先级或更高优先级的线程以运行的机会;
-线程执行sleep()方法后转入阻塞(blocked)状态,而执行yield()方法后转入就绪(ready)状态;
- sleep()方法声明抛出InterruptedException,而yield()方法没有声明任何异常;
- sleep()方法比yield()方法(跟操做系统CPU调度相关)具备更好的可移植性。

9.举例说明同步和异步。

若是系统中存在临界资源(资源数量少于竞争资源的线程数量的资源),例如正在写的数据之后可能被另外一个线程读到,或者正在读的数据可能已经被另外一个线程写过了,那么这些数据就必须进行同步存取(数据库操做中的排他锁就是最好的例子)。当应用程序在对象上调用了一个须要花费很长时间来执行的方法,而且不但愿让程序等待方法的返回时,就应该使用异步编程,在不少状况下采用异步途径每每更有效率。事实上,所谓的同步就是指阻塞式操做,而异步就是非阻塞式操做。

10.启动一个线程是调用run()仍是start()方法?

启动一个线程是调用start()方法,使线程所表明的虚拟处理机处于可运行状态,这意味着它能够由JVM 调度并执行,这并不意味着线程就会当即运行。run()方法是线程启动后要进行回调(callback)的方法。

Java集合类

1.Java集合类框架的基本接口有哪些?

Java集合类提供了一套设计良好的支持对一组对象进行操做的接口和类。Java集合类里面最基本的接口有:

Collection:表明一组对象,每个对象都是它的子元素。
Set:不包含重复元素的Collection。
List:有顺序的collection,而且能够包含重复元素。
Map:能够把键(key)映射到值(value)的对象,键不能重复。

2.为何集合类没有实现Cloneable和Serializable接口?

集合类接口指定了一组叫作元素的对象。集合类接口的每一种具体的实现类均可以选择以它本身的方式对元素进行保存和排序。有的集合类容许重复的键,有些不容许。
克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的语义和含义是跟具体的实现相关的。所以,应该由集合类的具体实现来决定如何被克隆或者是序列化。

3.什么是迭代器(Iterator)?

Iterator接口提供了不少对集合元素进行迭代的方法。每个集合类都包含了能够返回迭代器实例的
迭代方法。迭代器能够在迭代的过程当中删除底层集合的元素。

4.Iterator和ListIterator的区别是什么?

下面列出了他们的区别:

Iterator可用来遍历Set和List集合,可是ListIterator只能用来遍历List。
Iterator对集合只能是前向遍历,ListIterator既能够前向也能够后向。
ListIterator实现了Iterator接口,并包含其余的功能,好比:增长元素,替换元素,获取前一个和后一个元素的索引,等等。

5.快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么?

Iterator的安全失败是基于对底层集合作拷贝,所以,它不受源集合上修改的影响。java.util包下面的全部的集合类都是快速失败的,而java.util.concurrent包下面的全部的类都是安全失败的。快速失败的迭代器会抛出ConcurrentModificationException异常,而安全失败的迭代器永远不会抛出这样的异常。

6.Java中的HashMap的工做原理是什么?

Java中的HashMap是以键值对(key-value)的形式存储元素的。HashMap须要一个hash函数,它使用hashCode()和equals()方法来向集合/从集合添加和检索元素。当调用put()方法的时候,HashMap会计算key的hash值,而后把键值对存储在集合中合适的索引上。若是key已经存在了,value会被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity),负载因子(load factor)和扩容极限(threshold resizing)。

7.hashCode()和equals()方法的重要性体如今什么地方?

Java中的HashMap使用hashCode()和equals()方法来肯定键值对的索引,当根据键获取值的时候也会用到这两个方法。若是没有正确的实现这两个方法,两个不一样的键可能会有相同的hash值,所以,可能会被集合认为是相等的。并且,这两个方法也用来发现重复元素。因此这两个方法的实现对HashMap的精确性和正确性是相当重要的。

8.HashMap和Hashtable有什么区别?

HashMap和Hashtable都实现了Map接口,所以不少特性很是类似。可是,他们有如下不一样点:
HashMap容许键和值是null,而Hashtable不容许键或者值是null。
Hashtable是同步的,而HashMap不是。所以,HashMap更适合于单线程环境,而Hashtable适合于多线程环境。
HashMap提供了可供应用迭代的键的集合,所以,HashMap是快速失败的。另外一方面,Hashtable提供了对键的列举(Enumeration)。
通常认为Hashtable是一个遗留的类。

9.数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别?何时应该使用Array而不是ArrayList?

下面列出了Array和ArrayList的不一样点:

Array能够包含基本类型和对象类型,ArrayList只能包含对象类型。
Array大小是固定的,ArrayList的大小是动态变化的。
ArrayList提供了更多的方法和特性,好比:addAll(),removeAll(),iterator()等等。
对于基本类型数据,集合使用自动装箱来减小编码工做量。可是,当处理固定大小的基本数据类型的时候,这种方式相对比较慢。

10.ArrayList和LinkedList有什么区别?

ArrayList和LinkedList都实现了List接口,他们有如下的不一样点:

ArrayList是基于索引的数据接口,它的底层是数组。它能够以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,每个元素都和它的前一个和后一个元素连接在一块儿,在这种状况下,查找某个元素的时间复杂度是O(n)。

相对于ArrayList,LinkedList的插入,添加,删除操做速度更快,由于当元素被添加到集合任意位置的时候,不须要像数组那样从新计算大小或者是更新索引。

LinkedList比ArrayList更占内存,由于LinkedList为每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。

11.Comparable和Comparator接口是干什么的?列出它们的区别。

Java提供了只包含一个compareTo()方法的Comparable接口。这个方法能够个给两个对象排序。具体来讲,它返回负数,0,正数来代表输入对象小于,等于,大于已经存在的对象。

Java提供了包含compare()和equals()两个方法的Comparator接口。compare()方法用来给两个输入参数排序,返回负数,0,正数代表第一个参数是小于,等于,大于第二个参数。equals()方法须要一个对象做为参数,它用来决定输入参数是否和comparator相等。只有当输入参数也是一个comparator而且输入参数和当前comparator的排序结果是相同的时候,这个方法才返回true。

12.什么是Java优先级队列(Priority Queue)?

PriorityQueue是一个基于优先级堆的无界队列,它的元素是按照天然顺序(natural order)排序的。在建立的时候,咱们能够给它提供一个负责给元素排序的比较器。PriorityQueue不容许null值,由于他们没有天然顺序,或者说他们没有任何的相关联的比较器。最后,PriorityQueue不是线程安全的,入队和出队的时间复杂度是O(log(n))。

13.你了解大O符号(big-O notation)么?你能给出不一样数据结构的例子么?

大O符号描述了当数据结构里面的元素增长的时候,算法的规模或者是性能在最坏的场景下有多么好。
大O符号也可用来描述其余的行为,好比:内存消耗。由于集合类其实是数据结构,咱们通常使用大O符号基于时间,内存和性能来选择最好的实现。大O符号能够对大量数据的性能给出一个很好的说明。

14.如何权衡是使用无序的数组仍是有序的数组?

有序数组最大的好处在于查找的时间复杂度是O(log n),而无序数组是O(n)。有序数组的缺点是插入操做的时间复杂度是O(n),由于值大的元素须要日后移动来给新元素腾位置。相反,无序数组的插入时间复杂度是常量O(1)。

15.Java集合类框架的最佳实践有哪些?

根据应用的须要正确选择要使用的集合的类型对性能很是重要,好比:假如元素的大小是固定的,并且能事先知道,咱们就应该用Array而不是ArrayList。
有些集合类容许指定初始容量。所以,若是咱们能估计出存储的元素的数目,咱们能够设置初始容量来避免从新计算hash值或者是扩容。
为了类型安全,可读性和健壮性的缘由老是要使用泛型。同时,使用泛型还能够避免运行时的ClassCastException。
使用JDK提供的不变类(immutable class)做为Map的键能够避免为咱们本身的类实现hashCode()和equals()方法。
编程的时候接口优于实现。
底层的集合其实是空的状况下,返回长度是0的集合或者是数组,不要返回null。

16.Enumeration接口和Iterator接口的区别有哪些?

Enumeration速度是Iterator的2倍,同时占用更少的内存。可是,Iterator远远比Enumeration安全,由于其余线程不可以修改正在被iterator遍历的集合里面的对象。同时,Iterator容许调用者删除底层集合里面的元素,这对Enumeration来讲是不可能的。

17.HashSet和TreeSet有什么区别?

HashSet是由一个hash表来实现的,所以,它的元素是无序的。add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是O(1)。

另外一方面,TreeSet是由一个树形的结构来实现的,它里面的元素是有序的。所以,add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是O(logn)。

垃圾收集器(Garbage Collectors)

1.Java中垃圾回收有什么目的?何时进行垃圾回收?

垃圾回收的目的是识别而且丢弃应用再也不使用的对象来释放和重用资源。

2.System.gc()和Runtime.gc()会作什么事情?

这两个方法用来提示JVM要进行垃圾回收。可是,当即开始仍是延迟进行垃圾回收是取决于JVM的。

3.finalize()方法何时被调用?析构函数(finalization)的目的是什么?

在释放对象占用的内存以前,垃圾收集器会调用对象的finalize()方法。通常建议在该方法中释放对象持有的资源。

4.若是对象的引用被置为null,垃圾收集器是否会当即释放对象占用的内存?

不会,在下一个垃圾回收周期中,这个对象将是可被回收的。

5.Java堆的结构是什么样子的?什么是堆中的永久代(Perm Gen space)?

JVM的堆是运行时数据区,全部类的实例和数组都是在堆上分配内存。它在JVM启动的时候被建立。对象所占的堆内存是由自动内存管理系统也就是垃圾收集器回收。

堆内存是由存活和死亡的对象组成的。存活的对象是应用能够访问的,不会被垃圾回收。死亡的对象是应用不可访问尚且尚未被垃圾收集器回收掉的对象。一直到垃圾收集器把这些对象回收掉以前,他们会一直占据堆内存空间。

6.串行(serial)收集器和吞吐量(throughput)收集器的区别是什么?

吞吐量收集器使用并行版本的新生代垃圾收集器,它用于中等规模和大规模数据的应用程序。而串行收集器对大多数的小应用(在现代处理器上须要大概100M左右的内存)就足够了。

7.在Java中,对象何时能够被垃圾回收?

当对象对当前使用这个对象的应用程序变得不可触及的时候,这个对象就能够被回收了。

8.JVM的永久代中会发生垃圾回收么?

垃圾回收不会发生在永久代,若是永久代满了或者是超过了临界值,会触发彻底垃圾回收(Full GC)。若是你仔细查看垃圾收集器的输出信息,就会发现永久代也是被回收的。这就是为何正确的永久代大小对避免Full GC是很是重要的缘由。请参考下Java8:从永久代到元数据区

注:Java8中已经移除了永久代,新加了一个叫作元数据区的native内存区