Java知识点集锦

时间 2019-11-12

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1. 面向对象的特征有哪些方面？

抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。抽象只关注对象有哪些属性和行为，并不关注这些行为的细节是什么。
继承：继承是从已有类获得继承信息建立新类的过程。提供继承信息的类被称为父类（超类、基类）；获得继承信息的类被称为子类（派生类）。继承让变化中的软件系统有了必定的延续性，同时继承也是封装程序中可变因素的重要手段（若是不能理解请阅读阎宏博士的《Java与模式》或《设计模式精解》中关于桥梁模式的部分）。
封装：一般认为封装是把数据和操做数据的方法绑定起来，对数据的访问只能经过已定义的接口。面向对象的本质就是将现实世界描绘成一系列彻底自治、封闭的对象。咱们在类中编写的方法就是对实现细节的一种封装；咱们编写一个类就是对数据和数据操做的封装。能够说，封装就是隐藏一切可隐藏的东西，只向外界提供最简单的编程接口（能够想一想普通洗衣机和全自动洗衣机的差异，明显全自动洗衣机封装更好所以操做起来更简单；咱们如今使用的智能手机也是封装得足够好的，由于几个按键就搞定了全部的事情）。
多态性：多态性是指容许不一样子类型的对象对同一消息做出不一样的响应。简单的说就是用一样的对象引用调用一样的方法可是作了不一样的事情。多态性分为编译时的多态性和运行时的多态性。若是将对象的方法视为对象向外界提供的服务，那么运行时的多态性能够解释为：当A系统访问B系统提供的服务时，B系统有多种提供服务的方式，但一切对A系统来讲都是透明的（就像电动剃须刀是A系统，它的供电系统是B系统，B系统可使用电池供电或者用交流电，甚至还有多是太阳能，A系统只会经过B类对象调用供电的方法，但并不知道供电系统的底层实现是什么，究竟经过何种方式得到了动力）。方法重载（overload）实现的是编译时的多态性（也称为前绑定），而方法重写（override）实现的是运行时的多态性（也称为后绑定）。运行时的多态是面向对象最精髓的东西，要实现多态须要作两件事：1). 方法重写（子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法）；2). 对象造型（用父类型引用引用子类型对象，这样一样的引用调用一样的方法就会根据子类对象的不一样而表现出不一样的行为）。

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

修饰符	当前类	同包	子类	其余包
public	y	y	y	y
protected	y	y	y	x
default	y	y	x	x
private	y	x	x	x

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。

3. String是基本数据类型吗？

答：不是。Java中的基本数据类型只有8个：byte、short、int、long、float、double、char、boolean；除了基本类型（primitive type）和枚举类型（enumeration type），剩下的都是引用类型（reference type）。java

4. float f = 3.4;是否正确？

答：不正确。3.4是双精度数，将双精度型（double）赋值给浮点型（float）属于下转型（down-casting，也称为窄化）会形成精度损失，所以须要强制类型转换float f =(float)3.4;或者写成float f =3.4F;。git

5. short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗？

答：对于short s1 = 1; s1 = s1 + 1;因为1是int类型，所以s1+1运算结果也是int 型，须要强制转换类型才能赋值给short型；而short s1 = 1; s1 += 1;能够正确编译，由于s1+= 1;至关于s1 = (short)(s1 + 1);其中有隐含的强制类型转换。程序员

6. Java有没有goto？

答：goto 是Java中的保留字，在目前版本的Java中没有使用。（根据James Gosling（Java之父）编写的《The Java Programming Language》一书的附录中给出了一个Java关键字列表，其中有goto和const，可是这两个是目前没法使用的关键字，所以有些地方将其称之为保留字，其实保留字这个词应该有更普遍的意义，由于熟悉C语言的程序员都知道，在系统类库中使用过的有特殊意义的单词或单词的组合都被视为保留字）。面试

7. int和Integer有什么区别？

答：Java是一个近乎纯洁的面向对象编程语言，可是为了编程的方便仍是引入了基本数据类型，可是为了可以将这些基本数据类型当成对象操做，Java为每个基本数据类型都引入了对应的包装类型（wrapper class），int的包装类就是Integer，从Java 5开始引入了自动装箱/拆箱机制，使得两者能够相互转换。算法

Java 为每一个原始类型提供了包装类型：apache

原始类型: boolean，char，byte，short，int，long，float，double
包装类型：Boolean，Character，Byte，Short，Integer，Long，Float，Double

下列代码可验证自动装箱/拆箱机制：编程

class AutoUnboxingTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = new Integer(3);
        Integer b = 3;                  // 将3自动装箱成Integer类型
        int c = 3;
        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
    }
}

另外，介绍一个相关的面试题，代码以下所示：设计模式

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer f1 = 100, f2 = 100, f3 = 150, f4 = 150;

        System.out.println(f1 == f2);
        System.out.println(f3 == f4);
    }
}

分析：若是不明就里很容易认为两个输出要么都是true要么都是false。首先须要注意的是f一、f二、f三、f4四个变量都是Integer对象引用，因此下面的==运算比较的不是值而是引用。装箱的本质是什么呢？当咱们给一个Integer对象赋一个int值的时候，会调用Integer类的静态方法valueOf，若是看看valueOf的源代码就知道发生了什么。数组

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];

    return new Integer(i);
}

IntegerCache是Integer的内部类，其代码以下所示：缓存

/**
 * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
 * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
 *
 * The cache is initialized on first usage.  The size of the cache
 * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option.
 * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
 * may be set and saved in the private system properties in the
 * sun.misc.VM class.
 */
private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    static final Integer cache[];
    static {
        // high value may be configured by property
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            try {
                int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                i = Math.max(i, 127); 
               // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
            } catch( NumberFormatException nfe) {
                // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
            }
        }
        high = h;
        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);
        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }
    private IntegerCache() {
    }
}

简单的说，若是整型字面量的值在-128到127之间，那么不会new新的Integer对象，而是直接引用常量池中的Integer对象，因此上面的面试题中f1==f2的结果是true，而f3==f4的结果是false。

8. &和&&的区别？

答：&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异是很是巨大的，虽然两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。&&之因此称为短路运算是由于，若是&&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。不少时候咱们可能都须要用&&而不是&，例如在验证用户登陆时断定用户名不是null并且不是空字符串，应当写为：username != null &&!username.equals("")，两者的顺序不能交换，更不能用&运算符，由于第一个条件若是不成立，根本不能进行字符串的equals比较，不然会产生NullPointerException异常。注意：逻辑或运算符（|）和短路或运算符（||）的差异也是如此。

9. 解释内存中的栈（stack）、堆（heap）和静态区（static area）的用法

答：一般咱们定义一个基本数据类型的变量，一个对象的引用，还有就是函数调用的现场保存都使用内存中的栈空间；而经过new关键字和构造器建立的对象放在堆空间；程序中的字面量（literal）如直接书写的100、"hello"和常量都是放在静态区中。栈空间操做起来最快可是栈很小，一般大量的对象都是放在堆空间，理论上整个内存没有被其余进程使用的空间甚至硬盘上的虚拟内存均可以被当成堆空间来使用。

String str = new String("hello");

上面语句中的str放在栈上，用new建立出来的字符串对象放在堆上，而"hello"这个字面量放在静态区。

10. Math.round(11.5) 等于多少？Math.round(-11.5)等于多少？

答：Math.round(11.5)的返回值是12，Math.round(-11.5)的返回值是-11。四舍五入的原理是在参数上加0.5而后进行下取整。

11. swtich 是否能做用在byte 上，是否能做用在long 上，是否能做用在String上？

答：在Java 5之前，switch(expr)中，expr只能是byte、short、char、int。从Java 5开始，Java中引入了枚举类型，expr也能够是enum类型，从Java 7开始，expr还能够是字符串（String），可是长整型（long）在目前全部的版本中都是不能够的。

12. 用最有效率的方法计算2乘以8？

答：2 << 3（左移3位至关于乘以2的3次方，右移3位至关于除以2的3次方）。

补充： 咱们为编写的类重写hashCode方法时，可能会看到以下所示的代码，其实咱们不太理解为何要使用这样的乘法运算来产生哈希码（散列码），并且为何这个数是个素数，为何一般选择31这个数？前两个问题的答案你能够本身百度一下，选择31是由于能够用移位和减法运算来代替乘法，从而获得更好的性能。说到这里你可能已经想到了：31 * num 等价于(num << 5) - num，左移5位至关于乘以2的5次方再减去自身就至关于乘以31，如今的VM都能自动完成这个优化。

public class PhoneNumber {
    private int areaCode;
    private String prefix;
    private String lineNumber;

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + areaCode;
        result = prime * result
                + ((lineNumber == null) ? 0 : lineNumber.hashCode());
        result = prime * result + ((prefix == null) ? 0 : prefix.hashCode());
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        PhoneNumber other = (PhoneNumber) obj;
        if (areaCode != other.areaCode)
            return false;
        if (lineNumber == null) {
            if (other.lineNumber != null)
                return false;
        } else if (!lineNumber.equals(other.lineNumber))
            return false;
        if (prefix == null) {
            if (other.prefix != null)
                return false;
        } else if (!prefix.equals(other.prefix))
            return false;
        return true;
    }
}

本身写hashcode和equals方法容易出错，我通常使用commons-lang工具包中的工具：

org.apache.commons.lang.builder.EqualsBuilder
org.apache.commons.lang.builder.HashCodeBuilder

例子代码以下：

package org.test.spittr.data;
import org.apache.commons.lang.builder.EqualsBuilder;
import org.apache.commons.lang.builder.HashCodeBuilder;
import java.util.Date;
public class Spittle {
    private final Long id;
    private final String message;
    private final Date time;
    private Double latitude;
    private Double longitude;

    public Spittle(String message, Date time) {
        this(message, time, null, null);
    }
    public Spittle(String message,Date time, Double latitude, Double longitude) {
        this.id = null;
        this.time = time;
        this.latitude = latitude;
        this.longitude = longitude;
        this.message = message;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        return EqualsBuilder.reflectionEquals(this, obj,
                new String[]{"message","latitude", "longitude"});
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return HashCodeBuilder.reflectionHashCode(this,
                new String[]{"message", "latitude", "longitude"});
    }
}

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

答：数组没有length()方法，有length 的属性。String 有length()方法。JavaScript中，得到字符串的长度是经过length属性获得的，这一点容易和Java混淆。

14. 在Java中，如何跳出当前的多重嵌套循环？

答：在最外层循环前加一个标记如A，而后用break A;能够跳出多重循环。（Java中支持带标签的break和continue语句，做用有点相似于C和C++中的goto语句，可是就像要避免使用goto同样，应该避免使用带标签的break和continue，由于它不会让你的程序变得更优雅，不少时候甚至有相反的做用，因此这种语法其实不知道更好）

15. 构造器（constructor）是否可被重写（override）？

答：构造器不能被继承，所以不能被重写，但能够被重载。

16. 两个对象值相同(x.equals(y) == true)，但却可有不一样的hash code，这句话对不对？

答：不对，若是两个对象x和y知足x.equals(y) == true，它们的哈希码（hash code）应当相同。Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的：(1)若是两个对象相同（equals方法返回true），那么它们的hashCode值必定要相同；(2)若是两个对象的hashCode相同，它们并不必定相同。固然，你未必要按照要求去作，可是若是你违背了上述原则就会发如今使用容器时，相同的对象能够出如今Set集合中，同时增长新元素的效率会大大降低（对于使用哈希存储的系统，若是哈希码频繁的冲突将会形成存取性能急剧降低）。

补充： 关于equals和hashCode方法，不少Java程序员都知道，但不少人也就是仅仅知道而已，在Joshua Bloch的大做《Effective Java》（不少软件公司，《Effective Java》、《Java编程思想》以及《重构：改善既有代码质量》是Java程序员必看书籍，若是你还没看过，那就赶忙去亚马逊买一本吧）中是这样介绍equals方法的：首先equals方法必须知足自反性（x.equals(x)必须返回true）、对称性（x.equals(y)返回true时，y.equals(x)也必须返回true）、传递性（x.equals(y)和y.equals(z)都返回true时，x.equals(z)也必须返回true）和一致性（当x和y引用的对象信息没有被修改时，屡次调用x.equals(y)应该获得一样的返回值），并且对于任何非null值的引用x，x.equals(null)必须返回false。实现高质量的equals方法的诀窍包括：1. 使用==操做符检查"参数是否为这个对象的引用"；2. 使用instanceof操做符检查"参数是否为正确的类型"；3. 对于类中的关键属性，检查参数传入对象的属性是否与之相匹配；4. 编写完equals方法后，问本身它是否知足对称性、传递性、一致性；5. 重写equals时老是要重写hashCode；6. 不要将equals方法参数中的Object对象替换为其余的类型，在重写时不要忘掉@Override注解。

17. 是否能够继承String类？

答：String 类是final类，不能够被继承。

补充： 继承String自己就是一个错误的行为，对String类型最好的重用方式是关联关系（Has-A）和依赖关系（Use-A）而不是继承关系（Is-A）。

18. 当一个对象被看成参数传递到一个方法后，此方法可改变这个对象的属性，并可返回变化后的结果，那么这里究竟是值传递仍是引用传递？

答：值传递。Java语言的方法调用只支持参数的值传递。当一个对象实例做为一个参数被传递到方法中时，参数的值就是对该对象的引用。对象的属性能够在被调用过程当中被改变，但对对象引用的改变是不会影响到调用者的。C++和C#中能够经过传引用或传输出参数来改变传入的参数的值。在C#中能够编写以下所示的代码，可是在Java中却作不到。

using System;namespace CS01 {
 class Program {
     public static void swap(ref int x, ref int y) {
       int temp = x;
       x = y;
       y = temp; 
    }
    
     public static void Main (string[] args) {
         int a = 5, b = 10;
         swap (ref a, ref b); // a = 10, b = 5;
         Console.WriteLine ("a = {0}, b = {1}", a, b);
     }
   }
}

说明：Java中没有传引用实在是很是的不方便，这一点在Java 8中仍然没有获得改进，正是如此在Java编写的代码中才会出现大量的Wrapper类（将须要经过方法调用修改的引用置于一个Wrapper类中，再将Wrapper对象传入方法），这样的作法只会让代码变得臃肿，尤为是让从C和C++转型为Java程序员的开发者没法容忍。

19. String和StringBuilder、StringBuffer的区别？

答：Java平台提供了两种类型的字符串：String和StringBuffer/StringBuilder，它们能够储存和操做字符串。其中String是只读字符串，也就意味着String引用的字符串内容是不能被改变的。而StringBuffer/StringBuilder类表示的字符串对象能够直接进行修改。StringBuilder是Java 5中引入的，它和StringBuffer的方法彻底相同，区别在于它是在单线程环境下使用的（不具有线程安全性），由于它的全部方面都没有被synchronized修饰，所以它的效率也比StringBuffer要高。

面试题1： 什么状况下用+运算符进行字符串链接比调用StringBuffer/StringBuilder对象的append方法链接字符串性能更好？
答： String 类型和 StringBuffer 类型的主要性能区别其实在于 String 是不可变的对象, 所以在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 String 对象，而后将指针指向新的 String 对象，因此常常改变内容的字符串最好不要用 String ，由于每次生成对象都会对系统性能产生影响，特别当内存中无引用对象多了之后， JVM 的 GC 就会开始工做，那速度是必定会至关慢的；若是是使用 StringBuffer 类则结果就不同了，每次结果都会对 StringBuffer 对象自己进行操做，而不是生成新的对象，再改变对象引用。因此在通常状况下咱们推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象常常改变的状况下。而在某些特别状况下， String 对象的字符串拼接实际上是被 JVM 解释成了 StringBuffer 对象的拼接，因此这些时候 String 对象的速度并不会比 StringBuffer 对象慢，而特别是如下的字符串对象生成中， String 效率是远要比 StringBuffer 快的：

String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);

你会很惊讶的发现，生成 String S1 对象的速度简直太快了，而这个时候 StringBuffer 竟然速度上根本一点都不占优点。其实这是 JVM 的一个把戏，在 JVM 眼里，这个String S1 = “This is only a” + “ simple” + “test”; 其实就是：String S1 = “This is only a simple test”; 因此固然不须要太多的时间了。
但你们这里要注意的是，若是你的字符串是来自另外的 String 对象的话，速度就没那么快了，譬如：

String S2 = “This is only a”;
String S3 = “ simple”;
String S4 = “ test”;
String S1 = S2 +S3 + S4;

这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去作
在大部分状况下 StringBuffer > String

面试题2： 请说出下面程序的输出。

public class StringEqualsTest {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Programming";
        String s2 = new String("Programming");
        String s3 = "Program" + "ming";
        System.out.println(s1 == s2); // false
        System.out.println(s1 == s3); // true
        System.out.println(s1 == s1.intern()); //true
    }
}

String对象的intern方法会获得字符串对象在常量池中对应的版本的引用（若是常量池中有一个字符串与String对象的equals结果是true），若是常量池中没有对应的字符串，则该字符串将被添加到常量池中，而后返回常量池中字符串的引用。

20. 重载（Overload）和重写（Override）的区别。重载的方法可否根据返回类型进行区分？

答：方法的重载和重写都是实现多态的方式，区别在于前者实现的是编译时的多态性，然后者实现的是运行时的多态性。重载发生在一个类中，同名的方法若是有不一样的参数列表（参数类型不一样、参数个数不一样或者两者都不一样）则视为重载；重写发生在子类与父类之间，重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的返回类型，比父类被重写方法更好访问，不能比父类被重写方法声明更多的异常（里氏代换原则）。重载对返回类型没有特殊的要求。

面试题：为何不能根据返回类型来区分重载？
函数的返回值只是做为函数运行以后的一个“状态”他是保持方法的调用者与被调用者进行通讯的关键。并不能做为某个方法的“标识”

21. 描述一下JVM加载class文件的原理机制？

答：JVM中类的装载是由类加载器（ClassLoader）和它的子类来实现的，Java中的类加载器是一个重要的Java运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入类文件中的类。

因为Java的跨平台性，通过编译的Java源程序并非一个可执行程序，而是一个或多个类文件。当Java程序须要使用某个类时，JVM会确保这个类已经被加载、链接（验证、准备和解析）和初始化：

类的加载是指把类的.class文件中的数据读入到内存中，一般是建立一个字节数组读入.class文件，而后产生与所加载类对应的Class对象。加载完成后，Class对象还不完整，因此此时的类还不可用。
当类被加载后就进入链接阶段，这一阶段包括验证、准备（为静态变量分配内存并设置默认的初始值）和解析（将符号引用替换为直接引用）三个步骤。
最后JVM对类进行初始化，包括：（1）若是类存在直接的父类而且这个类尚未被初始化，那么就先初始化父类；（2）若是类中存在初始化语句，就依次执行这些初始化语句。

类的加载是由类加载器完成的，类加载器包括：根加载器（BootStrap）、扩展加载器（Extension）、系统加载器（System）和用户自定义类加载器（java.lang.ClassLoader的子类）。从Java 2（JDK 1.2）开始，类加载过程采起了父亲委托机制（PDM）。PDM更好的保证了Java平台的安全性，在该机制中，JVM自带的Bootstrap是根加载器，其余的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载，父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java程序提供对Bootstrap的引用。下面是关于几个类加载器的说明：

Bootstrap：通常用本地代码实现，负责加载JVM基础核心类库（rt.jar）；
Extension：从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库，它的父加载器是Bootstrap；
System：又叫应用类加载器，其父类是Extension。它是应用最普遍的类加载器。它从环境变量classpath或者系统属性java.class.path所指定的目录中记载类，是用户自定义加载器的默认父加载器

22. char 型变量中能不能存贮一个中文汉字，为何？

答：char类型能够存储一个中文汉字，由于Java中使用的编码是Unicode（不选择任何特定的编码，直接使用字符在字符集中的编号，这是统一的惟一方法），一个char类型占2个字节（16比特），因此放一个中文是没问题的。

补充： 使用Unicode意味着字符在JVM内部和外部有不一样的表现形式，在JVM内部都是Unicode，当这个字符被从JVM内部转移到外部时（例如存入文件系统中），须要进行编码转换。因此Java中有字节流和字符流，以及在字符流和字节流之间进行转换的转换流，如InputStreamReader和OutputStreamReader，这两个类是字节流和字符流之间的适配器类，承担了编码转换的任务；对于C程序员来讲，要完成这样的编码转换恐怕要依赖于union（联合体/共用体）共享内存的特征来实现了。

23. 抽象类（abstract class）和接口（interface）有什么异同？

相同点：抽象类和接口都不可以实例化，但能够定义抽象类和接口类型的引用。一个类若是继承了某个抽象类或者实现了某个接口都须要对其中的抽象方法所有进行实现，不然该类仍然须要被声明为抽象类。
不一样点：
接口比抽象类更加抽象，由于抽象类中能够定义构造器，能够有抽象方法和具体方法，而接口中不能定义构造器并且其中的方法所有都是抽象方法；
抽象类中的成员能够是private、默认、protected、public的，而接口中的成员全都是public的。
抽象类中能够定义成员变量，而接口中定义的成员变量实际上都是常量。
有抽象方法的类必须被声明为抽象类，而抽象类未必要有抽象方法。

24. 静态嵌套类(Static Nested Class)和内部类（Inner Class）的不一样？

答：Static Nested Class是被声明为静态（static）的内部类，它能够不依赖于外部类实例被实例化。而一般的内部类须要在外部类实例化后才能实例化，其语法看起来挺诡异的，以下所示：

package com.javadu.innerClass;

public class Poker {
    private static String[] suites = {"黑桃", "红桃", "草花", "方块"};
    private static int[] faces = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13};

    private Card[] cards;

    /**
     * 构造器
     *
     */
    public Poker() {
        cards = new Card[52];
        for(int i = 0; i < suites.length; i++) {
            for(int j = 0; j < faces.length; j++) {
                cards[i * 13 + j] = new Card(suites[i], faces[j]);
            }
        }
    }

    /**
     * 洗牌 （随机乱序）
     *
     */
    public void shuffle() {
        for(int i = 0, len = cards.length; i < len; i++) {
            int index = (int) (Math.random() * len);
            Card temp = cards[index];
            cards[index] = cards[i];
            cards[i] = temp;
        }
    }

    /**
     * 发牌
     * @param index 发牌的位置
     *
     */
    public Card deal(int index) {
        return cards[index];
    }

    /**
     * 卡片类(一张扑克)
     */
    public class Card {
        private String suite;   // 花色
        private int face;       // 点数

        public Card(String suite, int face) {
            this.suite = suite;
            this.face = face;
        }

        @Override
        public String toString() {
            String faceStr = "";
            switch(face) {
                case 1: faceStr = "A"; break;
                case 11: faceStr = "J"; break;
                case 12: faceStr = "Q"; break;
                case 13: faceStr = "K"; break;
                default: faceStr = String.valueOf(face);
            }
            return suite + faceStr;
        }
    }
}

对应的测试代码以下：

class PokerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Poker poker = new Poker();
        poker.shuffle();                // 洗牌
        Poker.Card c1 = poker.deal(0);  // 发第一张牌

        // 对于非静态内部类Card
        // 只有经过其外部类Poker对象才能建立Card对象
        Poker.Card c2 = poker.new Card("红心", 1);    // 本身建立一张牌
        System.out.println(c1);     // 洗牌后的第一张
        System.out.println(c2);     // 打印: 红心A
    }
}

面试题： 下面的代码哪些地方会产生编译错误？

class Outer {
    class Inner {}

    public static void foo() { new Inner(); }

    public void bar() { new Inner(); }

    public static void main(String[] args) {
        new Inner();
    }
}

Java中非静态内部类对象的建立要依赖其外部类对象，上面的代码中foo和main方法都是静态方法，静态方法中没有this指针——也就是说没有所谓的外部类对象，所以没法建立内部类对象，若是要在静态方法中建立内部类对象，能够这样作：new Outer().new Inner();。

25. Java中存在内存泄露吗？请简单论述。

答：理论上Java由于有垃圾回收机制（GC）不会存在内存泄露问题（这也是Java被普遍使用于服务器端编程的一个重要缘由）；然而在实际开发中，可能会存在无用但可达的对象，这些对象不能被GC回收，所以也会致使内存泄露的发生。例如Hibernate的Session（一级缓存）中的对象属于持久态，垃圾回收器是不会回收这些对象的，然而这些对象中可能存在无用的垃圾对象，若是不及时关闭（close）或清空（flush）一级缓存就可能致使内存泄露。下面例子中的代码也会致使内存泄露。

package com.javadu.innerClass;

import java.util.Arrays;
import java.util.EmptyStackException;

public class MyStack<T> {
    private T[] elements;
    private int size = 0;
    private static final int INIT_CAPACITY = 16;

    public MyStack() {
        elements = (T[]) new Object[INIT_CAPACITY];
    }

    public void push(T elem) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = elem;
    }

    public T pop() {
        if(size == 0)
            throw new EmptyStackException();
        return elements[--size]; //此处应释放对应的对象
    }

    private void ensureCapacity() {
        if(elements.length == size) {
            elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
        }
    }
}

上面的代码实现了一个栈（先进后出（FILO））结构，乍看之下彷佛没有什么明显的问题，它甚至能够经过你编写的各类单元测试。然而其中的pop方法却存在内存泄露的问题，当咱们用pop方法弹出栈中的对象时，该对象不会被看成垃圾回收，即便使用栈的程序再也不引用这些对象，由于栈内部维护着对这些对象的过时引用（obsolete reference）。在支持垃圾回收的语言中，内存泄露是很隐蔽的，这种内存泄露其实就是无心识的对象保持。若是一个对象引用被无心识的保留起来了，那么垃圾回收器不会处理这个对象，也不会处理该对象引用的其余对象，即便这样的对象只有少数几个，也可能会致使不少的对象被排除在垃圾回收以外，从而对性能形成重大影响，极端状况下会引起Disk Paging（物理内存与硬盘的虚拟内存交换数据），甚至形成OutOfMemoryError。

26. 抽象的（abstract）方法是否可同时是静态的（static）,是否可同时是本地方法（native），是否可同时被synchronized修饰？

答：都不能。抽象方法须要子类重写，而静态的方法是没法被重写的，所以两者是矛盾的。本地方法是由本地代码（如C代码）实现的方法，而抽象方法是没有实现的，也是矛盾的。synchronized和方法的实现细节有关，抽象方法不涉及实现细节，所以也是相互矛盾的。

27. 阐述静态变量和实例变量的区别？

答：静态变量是被static修饰符修饰的变量，也称为类变量，它属于类，不属于类的任何一个对象，一个类无论建立多少个对象，静态变量在内存中有且仅有一个拷贝；实例变量必须依存于某一实例，须要先建立对象而后经过对象才能访问到它。静态变量能够实现让多个对象共享内存。

PS:在Java开发中，上下文类和工具类中一般会有大量的静态成员。

28. 是否能够从一个静态（static）方法内部发出对非静态（non-static）方法的调用？

答：不能够，静态方法只能访问静态成员，由于非静态方法的调用要先建立对象，在调用静态方法时可能对象并无被初始化。

29. 如何实现对象克隆？

答：有两种方式：
1). 实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法；
2). 实现Serializable接口，经过对象的序列化和反序列化实现克隆，能够实现真正的深度克隆，代码以下:

package com.javadu.cloneTest;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class MyUtil {
    private MyUtil() {
        throw new AssertionError();
    }

    public static <T> T clone(T obj) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bout);
        oos.writeObject(obj);

        ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin);
        return (T) ois.readObject();

        // 说明：调用ByteArrayInputStream或ByteArrayOutputStream对象的close方法没有任何意义
        // 这两个基于内存的流只要垃圾回收器清理对象就可以释放资源，这一点不一样于对外部资源（如文件流）的释放
    }
}

下面是测试代码：
首先是Person类，

package com.javadu.cloneTest;

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -9102017020286042305L;
    private String name;    // 姓名
    private int age;        // 年龄
    private Car car;        // 座驾

    public Person(String name, int age, Car car) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.car = car;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Car getCar() {
        return car;
    }

    public void setCar(Car car) {
        this.car = car;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", car=" + car + "]";
    }
}

而后是Car类：

package com.javadu.cloneTest;

import java.io.Serializable;

public class Car implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -5713945027627603702L;

    private String brand;       // 品牌
    private int maxSpeed;       // 最高时速

    public Car(String brand, int maxSpeed) {
        this.brand = brand;
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public int getMaxSpeed() {
        return maxSpeed;
    }

    public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Car [brand=" + brand + ", maxSpeed=" + maxSpeed + "]";
    }
}

而后是一个测试用例：

package com.javadu.cloneTest;

public class CloneTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Person p1 = new Person("Hao LUO", 33, new Car("Benz", 300));
            Person p2 = MyUtil.clone(p1);   // 深度克隆
            p2.getCar().setBrand("BYD");

            // 修改克隆的Person对象p2关联的汽车对象的品牌属性
            // 原来的Person对象p1关联的汽车不会受到任何影响
            // 由于在克隆Person对象时其关联的汽车对象也被克隆了
            System.out.println(p1);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

注意： 基于序列化和反序列化实现的克隆不只仅是深度克隆，更重要的是经过泛型限定，能够检查出要克隆的对象是否支持序列化，这项检查是编译器完成的，不是在运行时抛出异常，这种是方案明显优于使用Object类的clone方法克隆对象。让问题在编译的时候暴露出来老是优于把问题留到运行时。

30. GC是什么？为何要有GC？

答：GC是垃圾收集的意思，内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误的内存回收会致使程序或系统的不稳定甚至崩溃，Java提供的GC功能能够自动监测对象是否超过做用域从而达到自动回收内存的目的，Java语言没有提供释放已分配内存的显示操做方法。Java程序员不用担忧内存管理，由于垃圾收集器会自动进行管理。要请求垃圾收集，能够调用下面的方法之一：System.gc() 或Runtime.getRuntime().gc() ，但JVM能够屏蔽掉显示的垃圾回收调用。垃圾回收能够有效的防止内存泄露，有效的使用可使用的内存。垃圾回收器一般是做为一个单独的低优先级的线程运行，不可预知的状况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收，程序员不能实时的调用垃圾回收器对某个对象或全部对象进行垃圾回收。在Java诞生初期，垃圾回收是Java最大的亮点之一，由于服务器端的编程须要有效的防止内存泄露问题，然而时过境迁，现在Java的垃圾回收机制已经成为被诟病的东西。移动智能终端用户一般以为iOS的系统比Android系统有更好的用户体验，其中一个深层次的缘由就在于Android系统中垃圾回收的不可预知性。

补充：垃圾回收机制有不少种，包括：分代复制垃圾回收、标记垃圾回收、增量垃圾回收等方式。标准的Java进程既有栈又有堆。栈保存了原始型局部变量，堆保存了要建立的对象。Java平台对堆内存回收和再利用的基本算法被称为标记和清除，可是Java对其进行了改进，采用“分代式垃圾收集”。这种方法会跟Java对象的生命周期将堆内存划分为不一样的区域，在垃圾收集过程当中，可能会将对象移动到不一样区域： - 伊甸园（Eden）：这是对象最初诞生的区域，而且对大多数对象来讲，这里是它们惟一存在过的区域。 - 幸存者乐园（Survivor）：从伊甸园幸存下来的对象会被挪到这里。 - 终身颐养园（Tenured）：这是足够老的幸存对象的归宿。年轻代收集（Minor-GC）过程是不会触及这个地方的。当年轻代收集不能把对象放进终身颐养园时，就会触发一次彻底收集（Major-GC），这里可能还会牵扯到压缩，以便为大对象腾出足够的空间。

与垃圾回收相关的JVM参数：

Xms / -Xmx — 堆的初始大小 / 堆的最大大小
Xmn — 堆中年轻代的大小
XX:-DisableExplicitGC — 让System.gc()不产生任何做用
XX:+PrintGCDetails — 打印GC的细节
XX:+PrintGCDateStamps — 打印GC操做的时间戳
XX:NewSize / XX:MaxNewSize — 设置新生代大小/新生代最大大小
XX:NewRatio — 能够设置老生代和新生代的比例
XX:PrintTenuringDistribution — 设置每次新生代GC后输出幸存者乐园中对象年龄的分布
XX:InitialTenuringThreshold / -XX:MaxTenuringThreshold：设置老年代阀值的初始值和最大值
XX:TargetSurvivorRatio：设置幸存区的目标使用率

31. String s = new String("xyz");建立了几个字符串对象？

答：两个对象，一个是静态区的"xyz"，一个是用new建立在堆上的对象。

32. 接口是否可继承（extends）接口？抽象类是否可实现（implements）接口？抽象类是否可继承具体类（concrete class）？

答：接口能够继承接口，并且支持多重继承；抽象类能够实现(implements)接口；抽象类可继承具体类也能够继承抽象类。

33. 一个".java"源文件中是否能够包含多个类（不是内部类）？有什么限制？

答：能够，但一个源文件中最多只能有一个公开类（public class）并且文件名必须和公开类的类名彻底保持一致。

34. Anonymous Inner Class(匿名内部类)是否能够继承其它类？是否能够实现接口？

答：能够继承其余类或实现其余接口，在Swing编程和Android开发中经常使用此方式来实现事件监听和回调。

35. 内部类能够引用它的包含类（外部类）的成员吗？有没有什么限制？

答：一个内部类对象能够访问建立它的外部类对象的成员，包括私有成员。

36. Java 中的final关键字有哪些用法？

答：
(1)修饰类：表示该类不能被继承；
(2)修饰方法：表示方法不能被重写；
(3)修饰变量：表示变量只能一次赋值之后值不能被修改（常量）。

37. 指出下面程序的运行结果

class A {
    static {
        System.out.print("1");
    }
    public A() {
        System.out.print("2");
    }
}

class B extends A{
    static {
        System.out.print("a");
    }

    public B() {
        System.out.print("b");
    }
}

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        A ab = new B();
        ab = new B();
    }
}

答：1a2b2b。建立对象时构造器的调用顺序是：先初始化静态成员，而后调用父类构造器，再初始化非静态成员，最后调用自身构造器。

提示：若是不能给出此题的正确答案，说明以前第21题Java类加载机制尚未彻底理解，赶忙再看看吧。

38. 数据类型之间的转换：

如何将字符串转换为基本数据类型？
如何将基本数据类型转换为字符串？

答：

调用基本数据类型对应的包装类中的方法parseXXX(String)或valueOf(String)便可返回相应基本类型；
一种方法是将基本数据类型与空字符串（""）链接（+）便可得到其所对应的字符串；另外一种方法是调用String 类中的valueOf()方法返回相应字符串

39. 如何实现字符串的反转及替换？

答：方法不少，能够本身写实现也可使用String或StringBuffer/StringBuilder中的方法。有一道很常见的面试题是用递归实现字符串反转，代码以下所示：

public static String reverse(String originStr) {
    if(originStr == null || originStr.length() <= 1)
        return originStr;
    return reverse(originStr.substring(1)) + originStr.charAt(0);
}

40. 怎样将GB2312编码的字符串转换为ISO-8859-1编码的字符串？

答：代码以下所示：

String s1 = "你好";
String s2 = new String(s1.getBytes("GB2312"), "ISO-8859-1");