30道最常问的Java基础面试题

1. 面向对象和面向过程的区别

面向过程

优势： 性能比面向对象高，由于类调用时须要实例化，开销比较大，比较消耗资源;好比单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等通常采用面向过程开发，性能是最重要的因素。

缺点： 没有面向对象易维护、易复用、易扩展

面向对象

优势： 易维护、易复用、易扩展，因为面向对象有封装、继承、多态性的特性，能够设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护

缺点： 性能比面向过程低

2. Java语言有哪些特色？

1. 简单易学；
2. 面向对象（封装，继承，多态）；
3. 平台无关性（Java虚拟机实现平台无关性）；
4. 可靠性；
5. 安全性；
6. 支持多线程（C++语言没有内置的多线程机制，所以必须调用操做系统的多线程功能来进行多线程程序设计，而Java语言却提供了多线程支持）；
7. 支持网络编程而且很方便（Java语言诞生自己就是为简化网络编程设计的，所以Java语言不只支持网络编程并且很方便）；
8. 编译与解释并存；

3. 什么是JDK?什么是JRE？什么是JVM？三者之间的联系与区别

这几个是Java中很基本很基本的东西，可是我相信必定还有不少人搞不清楚！为何呢？由于咱们大多数时候在使用现成的编译工具以及环境的时候，并无去考虑这些东西。

JDK: 顾名思义它是给开发者提供的开发工具箱,是给程序开发者用的。它除了包括完整的JRE（Java Runtime Environment），Java运行环境，还包含了其余供开发者使用的工具包。

JRE: 普通用户而只须要安装JRE（Java Runtime Environment）来运行Java程序。而程序开发者必须安装JDK来编译、调试程序。

JVM： 当咱们运行一个程序时，JVM负责将字节码转换为特定机器代码，JVM提供了内存管理/垃圾回收和安全机制等。这种独立于硬件和操做系统，正是java程序能够一次编写多处执行的缘由。

区别与联系：

1. JDK用于开发，JRE用于运行java程序 ；
2. JDK和JRE中都包含JVM ；
3. JVM是java编程语言的核心而且具备平台独立性。

4. 什么是字节码？采用字节码的最大好处是什么？

先看下java中的编译器和解释器：

Java中引入了虚拟机的概念，即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。

编译程序只须要面向虚拟机，生成虚拟机可以理解的代码，而后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在Java中，这种供虚拟机理解的代码叫作 字节码（即扩展名为 .class的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。

每一种平台的解释器是不一样的，可是实现的虚拟机是相同的。Java源程序通过编译器编译后变成字节码，字节码由虚拟机解释执行，虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器，解释器将其翻译成特定机器上的机器码，而后在特定的机器上运行。这也就是解释了Java的编译与解释并存的特色。

Java源代码---->编译器---->jvm可执行的Java字节码(即虚拟指令)---->jvm---->jvm中解释器----->机器可执行的二进制机器码---->程序运行。

采用字节码的好处：

Java语言经过字节码的方式，在必定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特色。因此Java程序运行时比较高效，并且，因为字节码并不专对一种特定的机器，所以，Java程序无须从新编译即可在多种不一样的计算机上运行。

5. Java和C++的区别

我知道不少人没学过C++，可是面试官就是没事喜欢拿我们Java和C++比呀！没办法！！！就算没学过C++，也要记下来！

• 都是面向对象的语言，都支持封装、继承和多态
• Java不提供指针来直接访问内存，程序内存更加安全
• Java的类是单继承的，C++支持多重继承；虽然Java的类不能够多继承，可是接口能够多继承。
• Java有自动内存管理机制，不须要程序员手动释放无用内存

6. 什么是Java程序的主类？应用程序和小程序的主类有何不一样？

一个程序中能够有多个类，但只能有一个类是主类。在Java应用程序中，这个主类是指包含main（）方法的类。而在Java小程序中，这个主类是一个继承自系统类JApplet或Applet的子类。应用程序的主类不必定要求是public类，但小程序的主类要求必须是public类。主类是Java程序执行的入口点。

7. Java应用程序与小程序之间有那些差异？

简单说应用程序是从主线程启动(也就是main()方法)。applet小程序没有main方法，主要是嵌在浏览器页面上运行(调用init()线程或者run()来启动)，嵌入浏览器这点跟flash的小游戏相似。

8. 字符型常量和字符串常量的区别

1. 形式上: 字符常量是单引号引发的一个字符 字符串常量是双引号引发的若干个字符
2. 含义上: 字符常量至关于一个整形值(ASCII值),能够参加表达式运算 字符串常量表明一个地址值(该字符串在内存中存放位置)
3. 占内存大小上: 字符常量只占一个字节 字符串常量占若干个字节(至少一个字符结束标志)

9. 构造器Constructor是否可被override

在讲继承的时候咱们就知道父类的私有属性和构造方法并不能被继承，因此Constructor也就不能被override,可是能够overload,因此你能够看到一个类中有多个构造函数的状况。

10. 重载和重写的区别

重载： 发生在同一个类中，方法名必须相同，参数类型不一样、个数不一样、顺序不一样，方法返回值和访问修饰符能够不一样，发生在编译时。 　　

重写： 发生在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值范围小于等于父类，抛出的异常范围小于等于父类，访问修饰符范围大于等于父类；若是父类方法访问修饰符为private则子类就不能重写该方法。

11. Java 面向对象编程三大特性:封装、继承、多态

封装

封装把一个对象的属性私有化，同时提供一些能够被外界访问的属性的方法，若是不想被外界方法，咱们大可没必要提供方法给外界访问。可是若是一个类没有提供给外界访问的方法，那么这个类也没有什么意义了。

继承

继承是使用已存在的类的定义做为基础创建新类的技术，新类的定义能够增长新的数据或新的功能，也能够用父类的功能，但不能选择性地继承父类。经过使用继承咱们可以很是方便地复用之前的代码。

关于继承以下3点请记住：

1. 子类拥有父类非private的属性和方法。
2. 子类能够拥有本身属性和方法，即子类能够对父类进行扩展。
3. 子类能够用本身的方式实现父类的方法。（之后介绍）。

多态

所谓多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和经过该引用变量发出的方法调用在编程时并不肯定，而是在程序运行期间才肯定，即一个引用变量倒底会指向哪一个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用究竟是哪一个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。

在Java中有两种形式能够实现多态：继承（多个子类对同一方法的重写）和接口（实现接口并覆盖接口中同一方法）。

12. String和StringBuffer、StringBuilder的区别是什么？String为何是不可变的？

可变性　

String类中使用字符数组保存字符串，private　final　char　value[]，因此string对象是不可变的。StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类，在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串，char[]value，这两种对象都是可变的。 　　

线程安全性

String中的对象是不可变的，也就能够理解为常量，线程安全。AbstractStringBuilder是StringBuilder与StringBuffer的公共父类，定义了一些字符串的基本操做，如expandCapacity、append、insert、indexOf等公共方法。StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，因此是线程安全的。StringBuilder并无对方法进行加同步锁，因此是非线程安全的。 　　

性能

每次对String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的String对象，而后将指针指向新的String 对象。StringBuffer每次都会对StringBuffer对象自己进行操做，而不是生成新的对象并改变对象引用。相同状况下使用StirngBuilder 相比使用StringBuffer 仅能得到10%~15% 左右的性能提高，但却要冒多线程不安全的风险。

对于三者使用的总结：

若是要操做少许的数据用 = String 单线程操做字符串缓冲区 下操做大量数据 = StringBuilder 多线程操做字符串缓冲区 下操做大量数据 = StringBuffer

13. 自动装箱与拆箱

装箱：将基本类型用它们对应的引用类型包装起来；

拆箱：将包装类型转换为基本数据类型；

14. 在一个静态方法内调用一个非静态成员为何是非法的？

因为静态方法能够不经过对象进行调用，所以在静态方法里，不能调用其余非静态变量，也不能够访问非静态变量成员。

15. 在Java中定义一个不作事且没有参数的构造方法的做用

Java程序在执行子类的构造方法以前，若是没有用super()来调用父类特定的构造方法，则会调用父类中“没有参数的构造方法”。所以，若是父类中只定义了有参数的构造方法，而在子类的构造方法中又没有用super()来调用父类中特定的构造方法，则编译时将发生错误，由于Java程序在父类中找不到没有参数的构造方法可供执行。解决办法是在父类里加上一个不作事且没有参数的构造方法。　

16. import java和javax有什么区别

刚开始的时候JavaAPI所必需的包是java开头的包，javax当时只是扩展API包来讲使用。然而随着时间的推移，javax逐渐的扩展成为Java API的组成部分。可是，将扩展从javax包移动到java包将是太麻烦了，最终会破坏一堆现有的代码。所以，最终决定javax包将成为标准API的一部分。

因此，实际上java和javax没有区别。这都是一个名字。

17. 接口和抽象类的区别是什么？

1. 接口的方法默认是public，全部方法在接口中不能有实现，抽象类能够有非抽象的方法
2. 接口中的实例变量默认是final类型的，而抽象类中则不必定
3. 一个类能够实现多个接口，但最多只能实现一个抽象类
4. 一个类实现接口的话要实现接口的全部方法，而抽象类不必定
5. 接口不能用new实例化，但能够声明，可是必须引用一个实现该接口的对象 从设计层面来讲，抽象是对类的抽象，是一种模板设计，接口是行为的抽象，是一种行为的规范。

18. 成员变量与局部变量的区别有那些？

1. 从语法形式上，当作员变量是属于类的，而局部变量是在方法中定义的变量或是方法的参数；成员变量能够被public,private,static等修饰符所修饰，而局部变量不能被访问控制修饰符及static所修饰；可是，成员变量和局部变量都能被final所修饰；
2. 从变量在内存中的存储方式来看，成员变量是对象的一部分，而对象存在于堆内存，局部变量存在于栈内存
3. 从变量在内存中的生存时间上看，成员变量是对象的一部分，它随着对象的建立而存在，而局部变量随着方法的调用而自动消失。
4. 成员变量若是没有被赋初值，则会自动以类型的默认值而赋值（一种状况例外被final修饰但没有被static修饰的成员变量必须显示地赋值）；而局部变量则不会自动赋值。

19. 建立一个对象用什么运算符？对象实体与对象引用有何不一样？

new运算符，new建立对象实例（对象实例在堆内存中），对象引用指向对象实例（对象引用存放在栈内存中）。一个对象引用能够指向0个或1个对象（一根绳子能够不系气球，也能够系一个气球）;一个对象能够有n个引用指向它（能够用n条绳子系住一个气球）。

20. 什么是方法的返回值？返回值在类的方法里的做用是什么？

方法的返回值是指咱们获取到的某个方法体中的代码执行后产生的结果！（前提是该方法可能产生结果）。返回值的做用:接收出结果，使得它能够用于其余的操做！

21. 一个类的构造方法的做用是什么？若一个类没有声明构造方法，改程序能正确执行吗？为何？

主要做用是完成对类对象的初始化工做。能够执行。由于一个类即便没有声明构造方法也会有默认的不带参数的构造方法。

22. 构造方法有哪些特性？

1. 名字与类名相同；
2. 没有返回值，但不能用void声明构造函数；
3. 生成类的对象时自动执行，无需调用。

23. 静态方法和实例方法有何不一样？

1. 在外部调用静态方法时，可使用"类名.方法名"的方式，也可使用"对象名.方法名"的方式。而实例方法只有后面这种方式。也就是说，调用静态方法能够无需建立对象。
2. 静态方法在访问本类的成员时，只容许访问静态成员（即静态成员变量和静态方法），而不容许访问实例成员变量和实例方法；实例方法则无此限制.

24. 对象的相等与指向他们的引用相等，二者有什么不一样？

对象的相等 比的是内存中存放的内容是否相等而引用相等 比较的是他们指向的内存地址是否相等。

25. 在调用子类构造方法以前会先调用父类没有参数的构造方法，其目的是？

帮助子类作初始化工做。

26. ==与equals(重要)

== : 它的做用是判断两个对象的地址是否是相等。即，判断两个对象是否是同一个对象。(基本数据类型==比较的是值，引用数据类型==比较的是内存地址)

equals() : 它的做用也是判断两个对象是否相等。但它通常有两种使用状况：

• 状况1：类没有覆盖equals()方法。则经过equals()比较该类的两个对象时，等价于经过“==”比较这两个对象。
• 状况2：类覆盖了equals()方法。通常，咱们都覆盖equals()方法来两个对象的内容相等；若它们的内容相等，则返回true(即，认为这两个对象相等)。

举个例子：

说明：

• String中的equals方法是被重写过的，由于object的equals方法是比较的对象的内存地址，而String的equals方法比较的是对象的值。
• 当建立String类型的对象时，虚拟机会在常量池中查找有没有已经存在的值和要建立的值相同的对象，若是有就把它赋给当前引用。若是没有就在常量池中从新建立一个String对象。

27. hashCode与equals（重要）

面试官可能会问你：“你重写过 hashcode 和 equals 么，为何重写equals时必须重写hashCode方法？”

hashCode（）介绍

hashCode() 的做用是获取哈希码，也称为散列码；它其实是返回一个int整数。这个哈希码的做用是肯定该对象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定义在JDK的Object.java中，这就意味着Java中的任何类都包含有hashCode() 函数。

散列表存储的是键值对(key-value)，它的特色是：能根据“键”快速的检索出对应的“值”。这其中就利用到了散列码！（能够快速找到所须要的对象）

为何要有hashCode

咱们以“HashSet如何检查重复”为例子来讲明为何要有hashCode：

当你把对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置，同时也会与其余已经加入的对象的hashcode值做比较，若是没有相符的hashcode，HashSet会假设对象没有重复出现。可是若是发现有相同hashcode值的对象，这时会调用equals（）方法来检查hashcode相等的对象是否真的相同。若是二者相同，HashSet就不会让其加入操做成功。若是不一样的话，就会从新散列到其余位置。（摘自个人Java启蒙书《Head fist java》第二版）。这样咱们就大大减小了equals的次数，相应就大大提升了执行速度。

hashCode（）与equals（）的相关规定

1. 若是两个对象相等，则hashcode必定也是相同的
2. 两个对象相等,对两个对象分别调用equals方法都返回true
3. 两个对象有相同的hashcode值，它们也不必定是相等的
4. 所以，equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖
5. hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值。若是没有重写hashCode()，则该class的两个对象不管如何都不会相等（即便这两个对象指向相同的数据）

28. Java中的值传递和引用传递

值传递是指对象被值传递，意味着传递了对象的一个副本，即便副本被改变，也不会影响源对象。（由于值传递的时候，其实是将实参的值复制一份给形参。）

引用传递是指对象被引用传递，意味着传递的并非实际的对象，而是对象的引用。所以，外部对引用对象的改变会反映到全部的对象上。（由于引用传递的时候，其实是将实参的地址值复制一份给形参。）

29. 简述线程，程序、进程的基本概念。以及他们之间关系是什么？

线程与进程类似，但线程是一个比进程更小的执行单位。一个进程在其执行的过程当中能够产生多个线程。与进程不一样的是同类的多个线程共享同一块内存空间和一组系统资源，因此系统在产生一个线程，或是在各个线程之间做切换工做时，负担要比进程小得多，也正由于如此，线程也被称为轻量级进程。

程序是含有指令和数据的文件，被存储在磁盘或其余的数据存储设备中，也就是说程序是静态的代码。

进程是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位，所以进程是动态的。系统运行一个程序便是一个进程从建立，运行到消亡的过程。简单来讲，一个进程就是一个执行中的程序，它在计算机中一个指令接着一个指令地执行着，同时，每一个进程还占有某些系统资源如CPU时间，内存空间，文件，文件，输入输出设备的使用权等等。换句话说，当程序在执行时，将会被操做系统载入内存中。 线程是进程划分红的更小的运行单位。线程和进程最大的不一样在于基本上各进程是独立的，而各线程则不必定，由于同一进程中的线程极有可能会相互影响。从另外一角度来讲，进程属于操做系统的范畴，主要是同一段时间内，能够同时执行一个以上的程序，而线程则是在同一程序内几乎同时执行一个以上的程序段。

30. 线程有哪些基本状态？这些状态是如何定义的?

1. 新建(new)：新建立了一个线程对象。
2. 可运行(runnable)：线程对象建立后，其余线程(好比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。
3. 运行(running)：可运行状态(runnable)的线程得到了cpu时间片（timeslice），执行程序代码。
4. 阻塞(block)：阻塞状态是指线程由于某种缘由放弃了cpu使用权，也即让出了cpu timeslice，暂时中止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有 机会再次得到cpu timeslice转到运行(running)状态。阻塞的状况分三种： (一). 等待阻塞：运行(running)的线程执行o.wait()方法，JVM会把该线程放 入等待队列(waitting queue)中。 (二). 同步阻塞：运行(running)的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁 被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池(lock pool)中。 (三). 其余阻塞: 运行(running)的线程执行Thread.sleep(long ms)或t.join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程从新转入可运行(runnable)状态。
5. 死亡(dead)：线程run()、main()方法执行结束，或者因异常退出了run()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

备注： 能够用早起坐地铁来比喻这个过程：

还没起床：sleeping

起床收拾好了，随时能够坐地铁出发：Runnable

等地铁来：Waiting

地铁来了，但要排队上地铁：I/O阻塞

上了地铁，发现暂时没座位：synchronized阻塞

地铁上找到座位：Running

到达目的地：Dead