Java 基礎(chǔ)知識(shí)

1、面向?qū)ο蟮奶卣饔心男┓矫妫?/strong>
答:面向?qū)ο蟮奶卣髦饕幸韵聨讉€(gè)方面:

  • 抽象:抽象是將一類對(duì)象的共同特征總結(jié)出來構(gòu)造類的過程,包括數(shù)據(jù)抽象和行為抽象兩方面。抽象只關(guān)注對(duì)象有哪些屬性和行為,并不關(guān)注這些行為的細(xì)節(jié)是什么。
  • 繼承:繼承是從已有類得到繼承信息創(chuàng)建新類的過程。提供繼承信息的類被稱為父類(超類、基類);得到繼承信息的類被稱為子類(派生類)。繼承讓變化中的軟件系統(tǒng)有了一定的延續(xù)性,同時(shí)繼承也是封裝程序中可變因素的重要手段(如果不能理解請(qǐng)閱讀閻宏博士的《Java與模式》或《設(shè)計(jì)模式精解》中關(guān)于橋梁模式的部分)。
  • 封裝:通常認(rèn)為封裝是把數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法綁定起來,對(duì)數(shù)據(jù)的訪問只能通過已定義的接口。面向?qū)ο蟮谋举|(zhì)就是將現(xiàn)實(shí)世界描繪成一系列完全自治、封閉的對(duì)象。我們?cè)陬愔芯帉懙姆椒ň褪菍?duì)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的一種封裝;我們編寫一個(gè)類就是對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)操作的封裝。可以說,封裝就是隱藏一切可隱藏的東西,只向外界提供最簡(jiǎn)單的編程接口(可以想想普通洗衣機(jī)和全自動(dòng)洗衣機(jī)的差別,明顯全自動(dòng)洗衣機(jī)封裝更好因此操作起來更簡(jiǎn)單;我們現(xiàn)在使用的智能手機(jī)也是封裝得足夠好的,因?yàn)閹讉€(gè)按鍵就搞定了所有的事情)。
  • 多態(tài)性:多態(tài)性是指允許不同子類型的對(duì)象對(duì)同一消息作出不同的響應(yīng)。簡(jiǎn)單的說就是用同樣的對(duì)象引用調(diào)用同樣的方法但是做了不同的事情。多態(tài)性分為編譯時(shí)的多態(tài)性和運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性。如果將對(duì)象的方法視為對(duì)象向外界提供的服務(wù),那么運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性可以解釋為:當(dāng)A系統(tǒng)訪問B系統(tǒng)提供的服務(wù)時(shí),B系統(tǒng)有多種提供服務(wù)的方式,但一切對(duì)A系統(tǒng)來說都是透明的(就像電動(dòng)剃須刀是A系統(tǒng),它的供電系統(tǒng)是B系統(tǒng),B系統(tǒng)可以使用電池供電或者用交流電,甚至還有可能是太陽能,A系統(tǒng)只會(huì)通過B類對(duì)象調(diào)用供電的方法,但并不知道供電系統(tǒng)的底層實(shí)現(xiàn)是什么,究竟通過何種方式獲得了動(dòng)力)。方法重載(overload)實(shí)現(xiàn)的是編譯時(shí)的多態(tài)性(也稱為前綁定),而方法重寫(override)實(shí)現(xiàn)的是運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性(也稱為后綁定)。運(yùn)行時(shí)的多態(tài)是面向?qū)ο笞罹璧臇|西,要實(shí)現(xiàn)多態(tài)需要做兩件事:1). 方法重寫(子類繼承父類并重寫父類中已有的或抽象的方法);2). 對(duì)象造型(用父類型引用引用子類型對(duì)象,這樣同樣的引用調(diào)用同樣的方法就會(huì)根據(jù)子類對(duì)象的不同而表現(xiàn)出不同的行為)。

2、訪問修飾符public,private,protected,以及不寫(默認(rèn))時(shí)的區(qū)別?
答:

修飾符 當(dāng)前類 同 包 子 類 其他包
public
protected ×
default × ×
private × × ×

類的成員不寫訪問修飾時(shí)默認(rèn)為default。默認(rèn)對(duì)于同一個(gè)包中的其他類相當(dāng)于公開(public),對(duì)于不是同一個(gè)包中的其他類相當(dāng)于私有(private)。受保護(hù)(protected)對(duì)子類相當(dāng)于公開,對(duì)不是同一包中的沒有父子關(guān)系的類相當(dāng)于私有。Java中,外部類的修飾符只能是public或默認(rèn),類的成員(包括內(nèi)部類)的修飾符可以是以上四種。

3、String 是最基本的數(shù)據(jù)類型嗎?
答:不是。Java中的基本數(shù)據(jù)類型只有8個(gè):byte、short、int、long、float、double、char、boolean;除了基本類型(primitive type),剩下的都是引用類型(reference type),Java 5以后引入的枚舉類型也算是一種比較特殊的引用類型。

4、float f=3.4;是否正確?
答:不正確。3.4是雙精度數(shù),將雙精度型(double)賦值給浮點(diǎn)型(float)屬于下轉(zhuǎn)型(down-casting,也稱為窄化)會(huì)造成精度損失,因此需要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換float f =(float)3.4; 或者寫成float f =3.4F;。

5、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有錯(cuò)嗎?short s1 = 1; s1 += 1;有錯(cuò)嗎?
答:對(duì)于short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于1是int類型,因此s1+1運(yùn)算結(jié)果也是int 型,需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類型才能賦值給short型。而short s1 = 1; s1 += 1;可以正確編譯,因?yàn)閟1+= 1;相當(dāng)于s1 = (short)(s1 + 1);其中有隱含的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。

6、Java有沒有g(shù)oto?
答:goto 是Java中的保留字,在目前版本的Java中沒有使用。(根據(jù)James Gosling(Java之父)編寫的《The Java Programming Language》一書的附錄中給出了一個(gè)Java關(guān)鍵字列表,其中有g(shù)oto和const,但是這兩個(gè)是目前無法使用的關(guān)鍵字,因此有些地方將其稱之為保留字,其實(shí)保留字這個(gè)詞應(yīng)該有更廣泛的意義,因?yàn)槭煜語言的程序員都知道,在系統(tǒng)類庫中使用過的有特殊意義的單詞或單詞的組合都被視為保留字)

7、int和Integer有什么區(qū)別?
答:Java是一個(gè)近乎純潔的面向?qū)ο缶幊陶Z言,但是為了編程的方便還是引入了基本數(shù)據(jù)類型,但是為了能夠?qū)⑦@些基本數(shù)據(jù)類型當(dāng)成對(duì)象操作,Java為每一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都引入了對(duì)應(yīng)的包裝類型(wrapper class),int的包裝類就是Integer,從Java 5開始引入了自動(dòng)裝箱/拆箱機(jī)制,使得二者可以相互轉(zhuǎn)換。
Java 為每個(gè)原始類型提供了包裝類型:

  • 原始類型: boolean,char,byte,short,int,long,float,double
  • 包裝類型:Boolean,Character,Byte,Short,Integer,Long,F(xiàn)loat,Double
class AutoUnboxingTest {

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = new Integer(3);
        Integer b = 3;                  // 將3自動(dòng)裝箱成Integer類型
        int c = 3;
        System.out.println(a == b);     // false 兩個(gè)引用沒有引用同一對(duì)象
        System.out.println(a == c);     // true a自動(dòng)拆箱成int類型再和c比較
    }
}

最近還遇到一個(gè)面試題,也是和自動(dòng)裝箱和拆箱有點(diǎn)關(guān)系的,代碼如下所示:

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);
    }
}

如果不明就里很容易認(rèn)為兩個(gè)輸出要么都是true要么都是false。首先需要注意的是f1、f2、f3、f4四個(gè)變量都是Integer對(duì)象引用,所以下面的==運(yùn)算比較的不是值而是引用。裝箱的本質(zhì)是什么呢?當(dāng)我們給一個(gè)Integer對(duì)象賦一個(gè)int值的時(shí)候,會(huì)調(diào)用Integer類的靜態(tài)方法valueOf,如果看看valueOf的源代碼就知道發(fā)生了什么。

    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的內(nèi)部類,其代碼如下所示:

/**
     * 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() {}
    }

簡(jiǎn)單的說,如果整型字面量的值在-128到127之間,那么不會(huì)new新的Integer對(duì)象,而是直接引用常量池中的Integer對(duì)象,所以上面的面試題中f1==f2的結(jié)果是true,而f3==f4的結(jié)果是false。

提醒:越是貌似簡(jiǎn)單的面試題其中的玄機(jī)就越多,需要面試者有相當(dāng)深厚的功力。

8、&和&&的區(qū)別?
答:&運(yùn)算符有兩種用法:(1)按位與;(2)邏輯與。&&運(yùn)算符是短路與運(yùn)算。邏輯與跟短路與的差別是非常巨大的,雖然二者都要求運(yùn)算符左右兩端的布爾值都是true整個(gè)表達(dá)式的值才是true。&&之所以稱為短路運(yùn)算是因?yàn)椋绻?amp;&左邊的表達(dá)式的值是false,右邊的表達(dá)式會(huì)被直接短路掉,不會(huì)進(jìn)行運(yùn)算。很多時(shí)候我們可能都需要用&&而不是&,例如在驗(yàn)證用戶登錄時(shí)判定用戶名不是null而且不是空字符串,應(yīng)當(dāng)寫為:username != null &&!username.equals(""),二者的順序不能交換,更不能用&運(yùn)算符,因?yàn)榈谝粋€(gè)條件如果不成立,根本不能進(jìn)行字符串的equals比較,否則會(huì)產(chǎn)生NullPointerException異常。注意:邏輯或運(yùn)算符(|)和短路或運(yùn)算符(||)的差別也是如此。

補(bǔ)充:如果你熟悉JavaScript,那你可能更能感受到短路運(yùn)算的強(qiáng)大,想成為JavaScript的高手就先從玩轉(zhuǎn)短路運(yùn)算開始吧。

9、解釋內(nèi)存中的棧(stack)、堆(heap)和方法區(qū)(method area)的用法。
答:通常我們定義一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型的變量,一個(gè)對(duì)象的引用,還有就是函數(shù)調(diào)用的現(xiàn)場(chǎng)保存都使用JVM中的棧空間;而通過new關(guān)鍵字和構(gòu)造器創(chuàng)建的對(duì)象則放在堆空間,堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域,由于現(xiàn)在的垃圾收集器都采用分代收集算法,所以堆空間還可以細(xì)分為新生代和老生代,再具體一點(diǎn)可以分為Eden、Survivor(又可分為From Survivor和To Survivor)、Tenured;方法區(qū)和堆都是各個(gè)線程共享的內(nèi)存區(qū)域,用于存儲(chǔ)已經(jīng)被JVM加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、JIT編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù);程序中的字面量(literal)如直接書寫的100、"hello"和常量都是放在常量池中,常量池是方法區(qū)的一部分,。棧空間操作起來最快但是棧很小,通常大量的對(duì)象都是放在堆空間,棧和堆的大小都可以通過JVM的啟動(dòng)參數(shù)來進(jìn)行調(diào)整,棧空間用光了會(huì)引發(fā)StackOverflowError,而堆和常量池空間不足則會(huì)引發(fā)OutOfMemoryError。

String str = new String("hello");

上面的語句中變量str放在棧上,用new創(chuàng)建出來的字符串對(duì)象放在堆上,而"hello"這個(gè)字面量是放在方法區(qū)的。

補(bǔ)充1:較新版本的Java(從Java 6的某個(gè)更新開始)中,由于JIT編譯器的發(fā)展和"逃逸分析"技術(shù)的逐漸成熟,棧上分配、標(biāo)量替換等優(yōu)化技術(shù)使得對(duì)象一定分配在堆上這件事情已經(jīng)變得不那么絕對(duì)了。

補(bǔ)充2:運(yùn)行時(shí)常量池相當(dāng)于Class文件常量池具有動(dòng)態(tài)性,Java語言并不要求常量一定只有編譯期間才能產(chǎn)生,運(yùn)行期間也可以將新的常量放入池中,String類的intern()方法就是這樣的。

看看下面代碼的執(zhí)行結(jié)果是什么并且比較一下Java 7以前和以后的運(yùn)行結(jié)果是否一致。

String s1 = new StringBuilder("go")
    .append("od").toString();
System.out.println(s1.intern() == s1);
String s2 = new StringBuilder("ja")
    .append("va").toString();
System.out.println(s2.intern() == s2);

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參數(shù)上加0.5然后進(jìn)行下取整。

11、switch 是否能作用在byte 上,是否能作用在long 上,是否能作用在String上?
答:在Java 5以前,switch(expr)中,expr只能是byte、short、char、int。從Java 5開始,Java中引入了枚舉類型,expr也可以是enum類型,從Java 7開始,expr還可以是字符串(String),但是長(zhǎng)整型(long)在目前所有的版本中都是不可以的。

12、用最有效率的方法計(jì)算2乘以8?
答: 2 << 3(左移3位相當(dāng)于乘以2的3次方,右移3位相當(dāng)于除以2的3次方)。

補(bǔ)充:我們?yōu)榫帉懙念愔貙慼ashCode方法時(shí),可能會(huì)看到如下所示的代碼,其實(shí)我們不太理解為什么要使用這樣的乘法運(yùn)算來產(chǎn)生哈希碼(散列碼),而且為什么這個(gè)數(shù)是個(gè)素?cái)?shù),為什么通常選擇31這個(gè)數(shù)?前兩個(gè)問題的答案你可以自己百度一下,選擇31是因?yàn)榭梢杂靡莆缓蜏p法運(yùn)算來代替乘法,從而得到更好的性能。說到這里你可能已經(jīng)想到了:31 * num 等價(jià)于(num << 5) - num,左移5位相當(dāng)于乘以2的5次方再減去自身就相當(dāng)于乘以31,現(xiàn)在的VM都能自動(dòng)完成這個(gè)優(yōu)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;
    }

}

13、數(shù)組有沒有l(wèi)ength()方法?String有沒有l(wèi)ength()方法?
答:數(shù)組沒有l(wèi)ength()方法,有l(wèi)ength 的屬性。String 有l(wèi)ength()方法。JavaScript中,獲得字符串的長(zhǎng)度是通過length屬性得到的,這一點(diǎn)容易和Java混淆。

14、在Java中,如何跳出當(dāng)前的多重嵌套循環(huán)?
答:在最外層循環(huán)前加一個(gè)標(biāo)記如A,然后用break A;可以跳出多重循環(huán)。(Java中支持帶標(biāo)簽的break和continue語句,作用有點(diǎn)類似于C和C++中的goto語句,但是就像要避免使用goto一樣,應(yīng)該避免使用帶標(biāo)簽的break和continue,因?yàn)樗粫?huì)讓你的程序變得更優(yōu)雅,很多時(shí)候甚至有相反的作用,所以這種語法其實(shí)不知道更好)

15、構(gòu)造器(constructor)是否可被重寫(override)?
答:構(gòu)造器不能被繼承,因此不能被重寫,但可以被重載。

16、兩個(gè)對(duì)象值相同(x.equals(y) == true),但卻可有不同的hash code,這句話對(duì)不對(duì)?
答:不對(duì),如果兩個(gè)對(duì)象x和y滿足x.equals(y) == true,它們的哈希碼(hash code)應(yīng)當(dāng)相同。Java對(duì)于eqauls方法和hashCode方法是這樣規(guī)定的:(1)如果兩個(gè)對(duì)象相同(equals方法返回true),那么它們的hashCode值一定要相同;(2)如果兩個(gè)對(duì)象的hashCode相同,它們并不一定相同。當(dāng)然,你未必要按照要求去做,但是如果你違背了上述原則就會(huì)發(fā)現(xiàn)在使用容器時(shí),相同的對(duì)象可以出現(xiàn)在Set集合中,同時(shí)增加新元素的效率會(huì)大大下降(對(duì)于使用哈希存儲(chǔ)的系統(tǒng),如果哈希碼頻繁的沖突將會(huì)造成存取性能急劇下降)。

補(bǔ)充:關(guān)于equals和hashCode方法,很多Java程序都知道,但很多人也就是僅僅知道而已,在Joshua Bloch的大作《Effective Java》(很多軟件公司,《Effective Java》、《Java編程思想》以及《重構(gòu):改善既有代碼質(zhì)量》是Java程序員必看書籍,如果你還沒看過,那就趕緊去亞馬遜買一本吧)中是這樣介紹equals方法的:首先equals方法必須滿足自反性(x.equals(x)必須返回true)、對(duì)稱性(x.equals(y)返回true時(shí),y.equals(x)也必須返回true)、傳遞性(x.equals(y)和y.equals(z)都返回true時(shí),x.equals(z)也必須返回true)和一致性(當(dāng)x和y引用的對(duì)象信息沒有被修改時(shí),多次調(diào)用x.equals(y)應(yīng)該得到同樣的返回值),而且對(duì)于任何非null值的引用x,x.equals(null)必須返回false。實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的equals方法的訣竅包括:1. 使用==操作符檢查"參數(shù)是否為這個(gè)對(duì)象的引用";2. 使用instanceof操作符檢查"參數(shù)是否為正確的類型";3. 對(duì)于類中的關(guān)鍵屬性,檢查參數(shù)傳入對(duì)象的屬性是否與之相匹配;4. 編寫完equals方法后,問自己它是否滿足對(duì)稱性、傳遞性、一致性;5. 重寫equals時(shí)總是要重寫hashCode;6. 不要將equals方法參數(shù)中的Object對(duì)象替換為其他的類型,在重寫時(shí)不要忘掉@Override注解。

17、是否可以繼承String類?
答:String 類是final類,不可以被繼承。

補(bǔ)充:繼承String本身就是一個(gè)錯(cuò)誤的行為,對(duì)String類型最好的重用方式是關(guān)聯(lián)關(guān)系(Has-A)和依賴關(guān)系(Use-A)而不是繼承關(guān)系(Is-A)。

18、當(dāng)一個(gè)對(duì)象被當(dāng)作參數(shù)傳遞到一個(gè)方法后,此方法可改變這個(gè)對(duì)象的屬性,并可返回變化后的結(jié)果,那么這里到底是值傳遞還是引用傳遞?
答:是值傳遞。Java語言的方法調(diào)用只支持參數(shù)的值傳遞。當(dāng)一個(gè)對(duì)象實(shí)例作為一個(gè)參數(shù)被傳遞到方法中時(shí),參數(shù)的值就是對(duì)該對(duì)象的引用。對(duì)象的屬性可以在被調(diào)用過程中被改變,但對(duì)對(duì)象引用的改變是不會(huì)影響到調(diào)用者的。C++和C#中可以通過傳引用或傳輸出參數(shù)來改變傳入的參數(shù)的值。在C#中可以編寫如下所示的代碼,但是在Java中卻做不到。

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);
        }
    }
}

說明:Java中沒有傳引用實(shí)在是非常的不方便,這一點(diǎn)在Java 8中仍然沒有得到改進(jìn),正是如此在Java編寫的代碼中才會(huì)出現(xiàn)大量的Wrapper類(將需要通過方法調(diào)用修改的引用置于一個(gè)Wrapper類中,再將Wrapper對(duì)象傳入方法),這樣的做法只會(huì)讓代碼變得臃腫,尤其是讓從C和C++轉(zhuǎn)型為Java程序員的開發(fā)者無法容忍。

19、String和StringBuilder、StringBuffer的區(qū)別?
答:Java平臺(tái)提供了兩種類型的字符串:String和StringBuffer/StringBuilder,它們可以儲(chǔ)存和操作字符串。其中String是只讀字符串,也就意味著String引用的字符串內(nèi)容是不能被改變的。而StringBuffer/StringBuilder類表示的字符串對(duì)象可以直接進(jìn)行修改。StringBuilder是Java 5中引入的,它和StringBuffer的方法完全相同,區(qū)別在于它是在單線程環(huán)境下使用的,因?yàn)樗乃蟹矫娑紱]有被synchronized修飾,因此它的效率也比StringBuffer要高。

面試題1 - 什么情況下用+運(yùn)算符進(jìn)行字符串連接比調(diào)用StringBuffer/StringBuilder對(duì)象的append方法連接字符串性能更好?

面試題2 - 請(qǐng)說出下面程序的輸出。

class StringEqualTest {

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Programming";
        String s2 = new String("Programming");
        String s3 = "Program";
        String s4 = "ming";
        String s5 = "Program" + "ming";
        String s6 = s3 + s4;
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s1 == s5);
        System.out.println(s1 == s6);
        System.out.println(s1 == s6.intern());
        System.out.println(s2 == s2.intern());
    }
}

補(bǔ)充:解答上面的面試題需要清除兩點(diǎn):1. String對(duì)象的intern方法會(huì)得到字符串對(duì)象在常量池中對(duì)應(yīng)的版本的引用(如果常量池中有一個(gè)字符串與String對(duì)象的equals結(jié)果是true),如果常量池中沒有對(duì)應(yīng)的字符串,則該字符串將被添加到常量池中,然后返回常量池中字符串的引用;2. 字符串的+操作其本質(zhì)是創(chuàng)建了StringBuilder對(duì)象進(jìn)行append操作,然后將拼接后的StringBuilder對(duì)象用toString方法處理成String對(duì)象,這一點(diǎn)可以用javap -c StringEqualTest.class命令獲得class文件對(duì)應(yīng)的JVM字節(jié)碼指令就可以看出來。

20、重載(Overload)和重寫(Override)的區(qū)別。重載的方法能否根據(jù)返回類型進(jìn)行區(qū)分?
答:方法的重載和重寫都是實(shí)現(xiàn)多態(tài)的方式,區(qū)別在于前者實(shí)現(xiàn)的是編譯時(shí)的多態(tài)性,而后者實(shí)現(xiàn)的是運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性。重載發(fā)生在一個(gè)類中,同名的方法如果有不同的參數(shù)列表(參數(shù)類型不同、參數(shù)個(gè)數(shù)不同或者二者都不同)則視為重載;重寫發(fā)生在子類與父類之間,重寫要求子類被重寫方法與父類被重寫方法有相同的返回類型,比父類被重寫方法更好訪問,不能比父類被重寫方法聲明更多的異常(里氏代換原則)。重載對(duì)返回類型沒有特殊的要求。

面試題:華為的面試題中曾經(jīng)問過這樣一個(gè)問題 - "為什么不能根據(jù)返回類型來區(qū)分重載",快說出你的答案吧!

21、描述一下JVM加載class文件的原理機(jī)制?
答:JVM中類的裝載是由類加載器(ClassLoader)和它的子類來實(shí)現(xiàn)的,Java中的類加載器是一個(gè)重要的Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)組件,它負(fù)責(zé)在運(yùn)行時(shí)查找和裝入類文件中的類。
由于Java的跨平臺(tái)性,經(jīng)過編譯的Java源程序并不是一個(gè)可執(zhí)行程序,而是一個(gè)或多個(gè)類文件。當(dāng)Java程序需要使用某個(gè)類時(shí),JVM會(huì)確保這個(gè)類已經(jīng)被加載、連接(驗(yàn)證、準(zhǔn)備和解析)和初始化。類的加載是指把類的.class文件中的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)存中,通常是創(chuàng)建一個(gè)字節(jié)數(shù)組讀入.class文件,然后產(chǎn)生與所加載類對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象。加載完成后,Class對(duì)象還不完整,所以此時(shí)的類還不可用。當(dāng)類被加載后就進(jìn)入連接階段,這一階段包括驗(yàn)證、準(zhǔn)備(為靜態(tài)變量分配內(nèi)存并設(shè)置默認(rèn)的初始值)和解析(將符號(hào)引用替換為直接引用)三個(gè)步驟。最后JVM對(duì)類進(jìn)行初始化,包括:1)如果類存在直接的父類并且這個(gè)類還沒有被初始化,那么就先初始化父類;2)如果類中存在初始化語句,就依次執(zhí)行這些初始化語句。
類的加載是由類加載器完成的,類加載器包括:根加載器(BootStrap)、擴(kuò)展加載器(Extension)、系統(tǒng)加載器(System)和用戶自定義類加載器(java.lang.ClassLoader的子類)。從Java 2(JDK 1.2)開始,類加載過程采取了父親委托機(jī)制(PDM)。PDM更好的保證了Java平臺(tái)的安全性,在該機(jī)制中,JVM自帶的Bootstrap是根加載器,其他的加載器都有且僅有一個(gè)父類加載器。類的加載首先請(qǐng)求父類加載器加載,父類加載器無能為力時(shí)才由其子類加載器自行加載。JVM不會(huì)向Java程序提供對(duì)Bootstrap的引用。下面是關(guān)于幾個(gè)類加載器的說明:

  • Bootstrap:一般用本地代碼實(shí)現(xiàn),負(fù)責(zé)加載JVM基礎(chǔ)核心類庫(rt.jar);
  • Extension:從java.ext.dirs系統(tǒng)屬性所指定的目錄中加載類庫,它的父加載器是Bootstrap;
  • System:又叫應(yīng)用類加載器,其父類是Extension。它是應(yīng)用最廣泛的類加載器。它從環(huán)境變量classpath或者系統(tǒng)屬性java.class.path所指定的目錄中記載類,是用戶自定義加載器的默認(rèn)父加載器。

22、char 型變量中能不能存貯一個(gè)中文漢字,為什么?
答:char類型可以存儲(chǔ)一個(gè)中文漢字,因?yàn)镴ava中使用的編碼是Unicode(不選擇任何特定的編碼,直接使用字符在字符集中的編號(hào),這是統(tǒng)一的唯一方法),一個(gè)char類型占2個(gè)字節(jié)(16比特),所以放一個(gè)中文是沒問題的。

補(bǔ)充:使用Unicode意味著字符在JVM內(nèi)部和外部有不同的表現(xiàn)形式,在JVM內(nèi)部都是Unicode,當(dāng)這個(gè)字符被從JVM內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部時(shí)(例如存入文件系統(tǒng)中),需要進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換。所以Java中有字節(jié)流和字符流,以及在字符流和字節(jié)流之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換流,如InputStreamReader和OutputStreamReader,這兩個(gè)類是字節(jié)流和字符流之間的適配器類,承擔(dān)了編碼轉(zhuǎn)換的任務(wù);對(duì)于C程序員來說,要完成這樣的編碼轉(zhuǎn)換恐怕要依賴于union(聯(lián)合體/共用體)共享內(nèi)存的特征來實(shí)現(xiàn)了。

23、抽象類(abstract class)和接口(interface)有什么異同?
答:抽象類和接口都不能夠?qū)嵗梢远x抽象類和接口類型的引用。一個(gè)類如果繼承了某個(gè)抽象類或者實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口都需要對(duì)其中的抽象方法全部進(jìn)行實(shí)現(xiàn),否則該類仍然需要被聲明為抽象類。接口比抽象類更加抽象,因?yàn)槌橄箢愔锌梢远x構(gòu)造器,可以有抽象方法和具體方法,而接口中不能定義構(gòu)造器而且其中的方法全部都是抽象方法。抽象類中的成員可以是private、默認(rèn)、protected、public的,而接口中的成員全都是public的。抽象類中可以定義成員變量,而接口中定義的成員變量實(shí)際上都是常量。有抽象方法的類必須被聲明為抽象類,而抽象類未必要有抽象方法。

24、靜態(tài)嵌套類(Static Nested Class)和內(nèi)部類(Inner Class)的不同?
答:Static Nested Class是被聲明為靜態(tài)(static)的內(nèi)部類,它可以不依賴于外部類實(shí)例被實(shí)例化。而通常的內(nèi)部類需要在外部類實(shí)例化后才能實(shí)例化,其語法看起來挺詭異的,如下所示。

/**
 * 撲克類(一副撲克)
 * @author 駱昊
 *
 */
public class Poker {
    private static String[] suites = {"黑桃", "紅桃", "草花", "方塊"};
    private static int[] faces = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13};

    private Card[] cards;

    /**
     * 構(gòu)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 (隨機(jī)亂序)
     * 
     */
    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;
        }
    }

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

    /**
     * 卡片類(一張撲克)
     * [內(nèi)部類]
     * @author 駱昊
     *
     */
    public class Card {
        private String suite;   // 花色
        private int face;       // 點(diǎn)數(shù)

        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;
        }
    }
}

測(cè)試代碼:

class PokerTest {

    public static void main(String[] args) {
        Poker poker = new Poker();
        poker.shuffle();                // 洗牌
        Poker.Card c1 = poker.deal(0);  // 發(fā)第一張牌
        // 對(duì)于非靜態(tài)內(nèi)部類Card
        // 只有通過其外部類Poker對(duì)象才能創(chuàng)建Card對(duì)象
        Poker.Card c2 = poker.new Card("紅心", 1);    // 自己創(chuàng)建一張牌

        System.out.println(c1);     // 洗牌后的第一張
        System.out.println(c2);     // 打印: 紅心A
    }
}

面試題 - 下面的代碼哪些地方會(huì)產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤?

class Outer {

    class Inner {}

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

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

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

注意:Java中非靜態(tài)內(nèi)部類對(duì)象的創(chuàng)建要依賴其外部類對(duì)象,上面的面試題中foo和main方法都是靜態(tài)方法,靜態(tài)方法中沒有this,也就是說沒有所謂的外部類對(duì)象,因此無法創(chuàng)建內(nèi)部類對(duì)象,如果要在靜態(tài)方法中創(chuàng)建內(nèi)部類對(duì)象,可以這樣做:

    new Outer().new Inner();

25、Java 中會(huì)存在內(nèi)存泄漏嗎,請(qǐng)簡(jiǎn)單描述。
答:理論上Java因?yàn)橛欣厥諜C(jī)制(GC)不會(huì)存在內(nèi)存泄露問題(這也是Java被廣泛使用于服務(wù)器端編程的一個(gè)重要原因);然而在實(shí)際開發(fā)中,可能會(huì)存在無用但可達(dá)的對(duì)象,這些對(duì)象不能被GC回收,因此也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄露的發(fā)生。例如Hibernate的Session(一級(jí)緩存)中的對(duì)象屬于持久態(tài),垃圾回收器是不會(huì)回收這些對(duì)象的,然而這些對(duì)象中可能存在無用的垃圾對(duì)象,如果不及時(shí)關(guān)閉(close)或清空(flush)一級(jí)緩存就可能導(dǎo)致內(nèi)存泄露。下面例子中的代碼也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

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];
    }

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

上面的代碼實(shí)現(xiàn)了一個(gè)棧(先進(jìn)后出(FILO))結(jié)構(gòu),乍看之下似乎沒有什么明顯的問題,它甚至可以通過你編寫的各種單元測(cè)試。然而其中的pop方法卻存在內(nèi)存泄露的問題,當(dāng)我們用pop方法彈出棧中的對(duì)象時(shí),該對(duì)象不會(huì)被當(dāng)作垃圾回收,即使使用棧的程序不再引用這些對(duì)象,因?yàn)闂?nèi)部維護(hù)著對(duì)這些對(duì)象的過期引用(obsolete reference)。在支持垃圾回收的語言中,內(nèi)存泄露是很隱蔽的,這種內(nèi)存泄露其實(shí)就是無意識(shí)的對(duì)象保持。如果一個(gè)對(duì)象引用被無意識(shí)的保留起來了,那么垃圾回收器不會(huì)處理這個(gè)對(duì)象,也不會(huì)處理該對(duì)象引用的其他對(duì)象,即使這樣的對(duì)象只有少數(shù)幾個(gè),也可能會(huì)導(dǎo)致很多的對(duì)象被排除在垃圾回收之外,從而對(duì)性能造成重大影響,極端情況下會(huì)引發(fā)Disk Paging(物理內(nèi)存與硬盤的虛擬內(nèi)存交換數(shù)據(jù)),甚至造成OutOfMemoryError。

26、抽象的(abstract)方法是否可同時(shí)是靜態(tài)的(static),是否可同時(shí)是本地方法(native),是否可同時(shí)被synchronized修飾?
答:都不能。抽象方法需要子類重寫,而靜態(tài)的方法是無法被重寫的,因此二者是矛盾的。本地方法是由本地代碼(如C代碼)實(shí)現(xiàn)的方法,而抽象方法是沒有實(shí)現(xiàn)的,也是矛盾的。synchronized和方法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有關(guān),抽象方法不涉及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),因此也是相互矛盾的。

27、闡述靜態(tài)變量和實(shí)例變量的區(qū)別。
答:靜態(tài)變量是被static修飾符修飾的變量,也稱為類變量,它屬于類,不屬于類的任何一個(gè)對(duì)象,一個(gè)類不管創(chuàng)建多少個(gè)對(duì)象,靜態(tài)變量在內(nèi)存中有且僅有一個(gè)拷貝;實(shí)例變量必須依存于某一實(shí)例,需要先創(chuàng)建對(duì)象然后通過對(duì)象才能訪問到它。靜態(tài)變量可以實(shí)現(xiàn)讓多個(gè)對(duì)象共享內(nèi)存。

補(bǔ)充:在Java開發(fā)中,上下文類和工具類中通常會(huì)有大量的靜態(tài)成員。

28、是否可以從一個(gè)靜態(tài)(static)方法內(nèi)部發(fā)出對(duì)非靜態(tài)(non-static)方法的調(diào)用?
答:不可以,靜態(tài)方法只能訪問靜態(tài)成員,因?yàn)榉庆o態(tài)方法的調(diào)用要先創(chuàng)建對(duì)象,在調(diào)用靜態(tài)方法時(shí)可能對(duì)象并沒有被初始化。

29、如何實(shí)現(xiàn)對(duì)象克隆?
答:有兩種方式:
??1). 實(shí)現(xiàn)Cloneable接口并重寫Object類中的clone()方法;
??2). 實(shí)現(xiàn)Serializable接口,通過對(duì)象的序列化和反序列化實(shí)現(xiàn)克隆,可以實(shí)現(xiàn)真正的深度克隆,代碼如下。

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

public class MyUtil {

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

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T extends Serializable> 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();

        // 說明:調(diào)用ByteArrayInputStream或ByteArrayOutputStream對(duì)象的close方法沒有任何意義
        // 這兩個(gè)基于內(nèi)存的流只要垃圾回收器清理對(duì)象就能夠釋放資源,這一點(diǎn)不同于對(duì)外部資源(如文件流)的釋放
    }
}

下面是測(cè)試代碼:

import java.io.Serializable;

/**
 * 人類
 * @author 駱昊
 *
 */
class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -9102017020286042305L;

    private String name;    // 姓名
    private int age;        // 年齡
    private Car car;        // 座駕

    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 + "]";
    }

}
/**
 * 小汽車類
 * @author 駱昊
 *
 */
class Car implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -5713945027627603702L;

    private String brand;       // 品牌
    private int maxSpeed;       // 最高時(shí)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 + "]";
    }

}
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對(duì)象p2關(guān)聯(lián)的汽車對(duì)象的品牌屬性
            // 原來的Person對(duì)象p1關(guān)聯(lián)的汽車不會(huì)受到任何影響
            // 因?yàn)樵诳寺erson對(duì)象時(shí)其關(guān)聯(lián)的汽車對(duì)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實(shí)現(xiàn)的克隆不僅僅是深度克隆,更重要的是通過泛型限定,可以檢查出要克隆的對(duì)象是否支持序列化,這項(xiàng)檢查是編譯器完成的,不是在運(yùn)行時(shí)拋出異常,這種是方案明顯優(yōu)于使用Object類的clone方法克隆對(duì)象。讓問題在編譯的時(shí)候暴露出來總是好過把問題留到運(yùn)行時(shí)。

30、GC是什么?為什么要有GC?
答:GC是垃圾收集的意思,內(nèi)存處理是編程人員容易出現(xiàn)問題的地方,忘記或者錯(cuò)誤的內(nèi)存回收會(huì)導(dǎo)致程序或系統(tǒng)的不穩(wěn)定甚至崩潰,Java提供的GC功能可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)對(duì)象是否超過作用域從而達(dá)到自動(dòng)回收內(nèi)存的目的,Java語言沒有提供釋放已分配內(nèi)存的顯示操作方法。Java程序員不用擔(dān)心內(nèi)存管理,因?yàn)槔占鲿?huì)自動(dòng)進(jìn)行管理。要請(qǐng)求垃圾收集,可以調(diào)用下面的方法之一:System.gc() 或Runtime.getRuntime().gc() ,但JVM可以屏蔽掉顯示的垃圾回收調(diào)用。
垃圾回收可以有效的防止內(nèi)存泄露,有效的使用可以使用的內(nèi)存。垃圾回收器通常是作為一個(gè)單獨(dú)的低優(yōu)先級(jí)的線程運(yùn)行,不可預(yù)知的情況下對(duì)內(nèi)存堆中已經(jīng)死亡的或者長(zhǎng)時(shí)間沒有使用的對(duì)象進(jìn)行清除和回收,程序員不能實(shí)時(shí)的調(diào)用垃圾回收器對(duì)某個(gè)對(duì)象或所有對(duì)象進(jìn)行垃圾回收。在Java誕生初期,垃圾回收是Java最大的亮點(diǎn)之一,因?yàn)榉?wù)器端的編程需要有效的防止內(nèi)存泄露問題,然而時(shí)過境遷,如今Java的垃圾回收機(jī)制已經(jīng)成為被詬病的東西。移動(dòng)智能終端用戶通常覺得iOS的系統(tǒng)比Android系統(tǒng)有更好的用戶體驗(yàn),其中一個(gè)深層次的原因就在于Android系統(tǒng)中垃圾回收的不可預(yù)知性。

補(bǔ)充:垃圾回收機(jī)制有很多種,包括:分代復(fù)制垃圾回收、標(biāo)記垃圾回收、增量垃圾回收等方式。標(biāo)準(zhǔn)的Java進(jìn)程既有棧又有堆。棧保存了原始型局部變量,堆保存了要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象。Java平臺(tái)對(duì)堆內(nèi)存回收和再利用的基本算法被稱為標(biāo)記和清除,但是Java對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn),采用“分代式垃圾收集”。這種方法會(huì)跟Java對(duì)象的生命周期將堆內(nèi)存劃分為不同的區(qū)域,在垃圾收集過程中,可能會(huì)將對(duì)象移動(dòng)到不同區(qū)域:

  • 伊甸園(Eden):這是對(duì)象最初誕生的區(qū)域,并且對(duì)大多數(shù)對(duì)象來說,這里是它們唯一存在過的區(qū)域。
  • 幸存者樂園(Survivor):從伊甸園幸存下來的對(duì)象會(huì)被挪到這里。
  • 終身頤養(yǎng)園(Tenured):這是足夠老的幸存對(duì)象的歸宿。年輕代收集(Minor-GC)過程是不會(huì)觸及這個(gè)地方的。當(dāng)年輕代收集不能把對(duì)象放進(jìn)終身頤養(yǎng)園時(shí),就會(huì)觸發(fā)一次完全收集(Major-GC),這里可能還會(huì)牽扯到壓縮,以便為大對(duì)象騰出足夠的空間。

與垃圾回收相關(guān)的JVM參數(shù):

  • -Xms / -Xmx — 堆的初始大小 / 堆的最大大小
  • -Xmn — 堆中年輕代的大小
  • -XX:-DisableExplicitGC — 讓System.gc()不產(chǎn)生任何作用
  • -XX:+PrintGCDetails — 打印GC的細(xì)節(jié)
  • -XX:+PrintGCDateStamps — 打印GC操作的時(shí)間戳
  • -XX:NewSize / XX:MaxNewSize — 設(shè)置新生代大小/新生代最大大小
  • -XX:NewRatio — 可以設(shè)置老生代和新生代的比例
  • -XX:PrintTenuringDistribution — 設(shè)置每次新生代GC后輸出幸存者樂園中對(duì)象年齡的分布
  • -XX:InitialTenuringThreshold / -XX:MaxTenuringThreshold:設(shè)置老年代閥值的初始值和最大值
  • -XX:TargetSurvivorRatio:設(shè)置幸存區(qū)的目標(biāo)使用率

31、String s = new String("xyz");創(chuàng)建了幾個(gè)字符串對(duì)象?
答:兩個(gè)對(duì)象,一個(gè)是靜態(tài)區(qū)的"xyz",一個(gè)是用new創(chuàng)建在堆上的對(duì)象。

32、接口是否可繼承(extends)接口?抽象類是否可實(shí)現(xiàn)(implements)接口?抽象類是否可繼承具體類(concrete class)?
答:接口可以繼承接口,而且支持多重繼承。抽象類可以實(shí)現(xiàn)(implements)接口,抽象類可繼承具體類也可以繼承抽象類。

33、一個(gè)".java"源文件中是否可以包含多個(gè)類(不是內(nèi)部類)?有什么限制?
答:可以,但一個(gè)源文件中最多只能有一個(gè)公開類(public class)而且文件名必須和公開類的類名完全保持一致。

34、Anonymous Inner Class(匿名內(nèi)部類)是否可以繼承其它類?是否可以實(shí)現(xiàn)接口?
答:可以繼承其他類或?qū)崿F(xiàn)其他接口,在Swing編程和Android開發(fā)中常用此方式來實(shí)現(xiàn)事件監(jiān)聽和回調(diào)。

35、內(nèi)部類可以引用它的包含類(外部類)的成員嗎?有沒有什么限制?
答:一個(gè)內(nèi)部類對(duì)象可以訪問創(chuàng)建它的外部類對(duì)象的成員,包括私有成員。

36、Java 中的final關(guān)鍵字有哪些用法?
答:(1)修飾類:表示該類不能被繼承;(2)修飾方法:表示方法不能被重寫;(3)修飾變量:表示變量只能一次賦值以后值不能被修改(常量)。

37、指出下面程序的運(yùn)行結(jié)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:執(zhí)行結(jié)果:1a2b2b。創(chuàng)建對(duì)象時(shí)構(gòu)造器的調(diào)用順序是:先初始化靜態(tài)成員,然后調(diào)用父類構(gòu)造器,再初始化非靜態(tài)成員,最后調(diào)用自身構(gòu)造器。

提示:如果不能給出此題的正確答案,說明之前第21題Java類加載機(jī)制還沒有完全理解,趕緊再看看吧。

38、數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換:
- 如何將字符串轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型?
- 如何將基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為字符串?
答:

  • 調(diào)用基本數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)的包裝類中的方法parseXXX(String)或valueOf(String)即可返回相應(yīng)基本類型;
  • 一種方法是將基本數(shù)據(jù)類型與空字符串("")連接(+)即可獲得其所對(duì)應(yīng)的字符串;另一種方法是調(diào)用String 類中的valueOf()方法返回相應(yīng)字符串

39、如何實(shí)現(xiàn)字符串的反轉(zhuǎn)及替換?
答:方法很多,可以自己寫實(shí)現(xiàn)也可以使用String或StringBuffer/StringBuilder中的方法。有一道很常見的面試題是用遞歸實(shí)現(xiàn)字符串反轉(zhuǎn),代碼如下所示:

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

40、怎樣將GB2312編碼的字符串轉(zhuǎn)換為ISO-8859-1編碼的字符串?
答:代碼如下所示:

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

41、日期和時(shí)間:
- 如何取得年月日、小時(shí)分鐘秒?
- 如何取得從1970年1月1日0時(shí)0分0秒到現(xiàn)在的毫秒數(shù)?
- 如何取得某月的最后一天?
- 如何格式化日期?
答:
問題1:創(chuàng)建java.util.Calendar 實(shí)例,調(diào)用其get()方法傳入不同的參數(shù)即可獲得參數(shù)所對(duì)應(yīng)的值。Java 8中可以使用java.time.LocalDateTimel來獲取,代碼如下所示。

public class DateTimeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        System.out.println(cal.get(Calendar.YEAR));
        System.out.println(cal.get(Calendar.MONTH));    // 0 - 11
        System.out.println(cal.get(Calendar.DATE));
        System.out.println(cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
        System.out.println(cal.get(Calendar.MINUTE));
        System.out.println(cal.get(Calendar.SECOND));

        // Java 8
        LocalDateTime dt = LocalDateTime.now();
        System.out.println(dt.getYear());
        System.out.println(dt.getMonthValue());     // 1 - 12
        System.out.println(dt.getDayOfMonth());
        System.out.println(dt.getHour());
        System.out.println(dt.getMinute());
        System.out.println(dt.getSecond());
    }
}

問題2:以下方法均可獲得該毫秒數(shù)。

Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
System.currentTimeMillis();
Clock.systemDefaultZone().millis(); // Java 8

問題3:代碼如下所示。

Calendar time = Calendar.getInstance();
time.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH);

問題4:利用java.text.DataFormat 的子類(如SimpleDateFormat類)中的format(Date)方法可將日期格式化。Java 8中可以用java.time.format.DateTimeFormatter來格式化時(shí)間日期,代碼如下所示。

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Date;

class DateFormatTest {

    public static void main(String[] args) {
        SimpleDateFormat oldFormatter = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");
        Date date1 = new Date();
        System.out.println(oldFormatter.format(date1));

        // Java 8
        DateTimeFormatter newFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd");
        LocalDate date2 = LocalDate.now();
        System.out.println(date2.format(newFormatter));
    }
}

補(bǔ)充:Java的時(shí)間日期API一直以來都是被詬病的東西,為了解決這一問題,Java 8中引入了新的時(shí)間日期API,其中包括LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Clock、Instant等類,這些的類的設(shè)計(jì)都使用了不變模式,因此是線程安全的設(shè)計(jì)。如果不理解這些內(nèi)容,可以參考我的另一篇文章《關(guān)于Java并發(fā)編程的總結(jié)和思考》

42、打印昨天的當(dāng)前時(shí)刻。
答:

import java.util.Calendar;

class YesterdayCurrent {
    public static void main(String[] args){
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        cal.add(Calendar.DATE, -1);
        System.out.println(cal.getTime());
    }
}

在Java 8中,可以用下面的代碼實(shí)現(xiàn)相同的功能。

import java.time.LocalDateTime;

class YesterdayCurrent {

    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
        LocalDateTime yesterday = today.minusDays(1);

        System.out.println(yesterday);
    }
}

43、比較一下Java和JavaSciprt。
答:JavaScript 與Java是兩個(gè)公司開發(fā)的不同的兩個(gè)產(chǎn)品。Java 是原Sun Microsystems公司推出的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言,特別適合于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開發(fā);而JavaScript是Netscape公司的產(chǎn)品,為了擴(kuò)展Netscape瀏覽器的功能而開發(fā)的一種可以嵌入Web頁面中運(yùn)行的基于對(duì)象和事件驅(qū)動(dòng)的解釋性語言。JavaScript的前身是LiveScript;而Java的前身是Oak語言。
下面對(duì)兩種語言間的異同作如下比較:

  • 基于對(duì)象和面向?qū)ο螅篔ava是一種真正的面向?qū)ο蟮恼Z言,即使是開發(fā)簡(jiǎn)單的程序,必須設(shè)計(jì)對(duì)象;JavaScript是種腳本語言,它可以用來制作與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的,與用戶交互作用的復(fù)雜軟件。它是一種基于對(duì)象(Object-Based)和事件驅(qū)動(dòng)(Event-Driven)的編程語言,因而它本身提供了非常豐富的內(nèi)部對(duì)象供設(shè)計(jì)人員使用。
  • 解釋和編譯:Java的源代碼在執(zhí)行之前,必須經(jīng)過編譯。JavaScript是一種解釋性編程語言,其源代碼不需經(jīng)過編譯,由瀏覽器解釋執(zhí)行。(目前的瀏覽器幾乎都使用了JIT(即時(shí)編譯)技術(shù)來提升JavaScript的運(yùn)行效率)
  • 強(qiáng)類型變量和類型弱變量:Java采用強(qiáng)類型變量檢查,即所有變量在編譯之前必須作聲明;JavaScript中變量是弱類型的,甚至在使用變量前可以不作聲明,JavaScript的解釋器在運(yùn)行時(shí)檢查推斷其數(shù)據(jù)類型。
  • 代碼格式不一樣。

補(bǔ)充:上面列出的四點(diǎn)是網(wǎng)上流傳的所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案。其實(shí)Java和JavaScript最重要的區(qū)別是一個(gè)是靜態(tài)語言,一個(gè)是動(dòng)態(tài)語言。目前的編程語言的發(fā)展趨勢(shì)是函數(shù)式語言和動(dòng)態(tài)語言。在Java中類(class)是一等公民,而JavaScript中函數(shù)(function)是一等公民,因此JavaScript支持函數(shù)式編程,可以使用Lambda函數(shù)和閉包(closure),當(dāng)然Java 8也開始支持函數(shù)式編程,提供了對(duì)Lambda表達(dá)式以及函數(shù)式接口的支持。對(duì)于這類問題,在面試的時(shí)候最好還是用自己的語言回答會(huì)更加靠譜,不要背網(wǎng)上所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案。

44、什么時(shí)候用斷言(assert)?
答:斷言在軟件開發(fā)中是一種常用的調(diào)試方式,很多開發(fā)語言中都支持這種機(jī)制。一般來說,斷言用于保證程序最基本、關(guān)鍵的正確性。斷言檢查通常在開發(fā)和測(cè)試時(shí)開啟。為了保證程序的執(zhí)行效率,在軟件發(fā)布后斷言檢查通常是關(guān)閉的。斷言是一個(gè)包含布爾表達(dá)式的語句,在執(zhí)行這個(gè)語句時(shí)假定該表達(dá)式為true;如果表達(dá)式的值為false,那么系統(tǒng)會(huì)報(bào)告一個(gè)AssertionError。斷言的使用如下面的代碼所示:

assert(a > 0); // throws an AssertionError if a <= 0

斷言可以有兩種形式:
assert Expression1;
assert Expression1 : Expression2 ;
Expression1 應(yīng)該總是產(chǎn)生一個(gè)布爾值。
Expression2 可以是得出一個(gè)值的任意表達(dá)式;這個(gè)值用于生成顯示更多調(diào)試信息的字符串消息。

要在運(yùn)行時(shí)啟用斷言,可以在啟動(dòng)JVM時(shí)使用-enableassertions或者-ea標(biāo)記。要在運(yùn)行時(shí)選擇禁用斷言,可以在啟動(dòng)JVM時(shí)使用-da或者-disableassertions標(biāo)記。要在系統(tǒng)類中啟用或禁用斷言,可使用-esa或-dsa標(biāo)記。還可以在包的基礎(chǔ)上啟用或者禁用斷言。

注意:斷言不應(yīng)該以任何方式改變程序的狀態(tài)。簡(jiǎn)單的說,如果希望在不滿足某些條件時(shí)阻止代碼的執(zhí)行,就可以考慮用斷言來阻止它。

45、Error和Exception有什么區(qū)別?
答:Error表示系統(tǒng)級(jí)的錯(cuò)誤和程序不必處理的異常,是恢復(fù)不是不可能但很困難的情況下的一種嚴(yán)重問題;比如內(nèi)存溢出,不可能指望程序能處理這樣的情況;Exception表示需要捕捉或者需要程序進(jìn)行處理的異常,是一種設(shè)計(jì)或?qū)崿F(xiàn)問題;也就是說,它表示如果程序運(yùn)行正常,從不會(huì)發(fā)生的情況。

面試題:2005年摩托羅拉的面試中曾經(jīng)問過這么一個(gè)問題“If a process reports a stack overflow run-time error, what’s the most possible cause?”,給了四個(gè)選項(xiàng)a. lack of memory; b. write on an invalid memory space; c. recursive function calling; d. array index out of boundary. Java程序在運(yùn)行時(shí)也可能會(huì)遭遇StackOverflowError,這是一個(gè)無法恢復(fù)的錯(cuò)誤,只能重新修改代碼了,這個(gè)面試題的答案是c。如果寫了不能迅速收斂的遞歸,則很有可能引發(fā)棧溢出的錯(cuò)誤,如下所示:

class StackOverflowErrorTest {

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

提示:用遞歸編寫程序時(shí)一定要牢記兩點(diǎn):1. 遞歸公式;2. 收斂條件(什么時(shí)候就不再繼續(xù)遞歸)。

46、try{}里有一個(gè)return語句,那么緊跟在這個(gè)try后的finally{}里的代碼會(huì)不會(huì)被執(zhí)行,什么時(shí)候被執(zhí)行,在return前還是后?
答:會(huì)執(zhí)行,在方法返回調(diào)用者前執(zhí)行。

注意:在finally中改變返回值的做法是不好的,因?yàn)槿绻嬖趂inally代碼塊,try中的return語句不會(huì)立馬返回調(diào)用者,而是記錄下返回值待finally代碼塊執(zhí)行完畢之后再向調(diào)用者返回其值,然后如果在finally中修改了返回值,就會(huì)返回修改后的值。顯然,在finally中返回或者修改返回值會(huì)對(duì)程序造成很大的困擾,C#中直接用編譯錯(cuò)誤的方式來阻止程序員干這種齷齪的事情,Java中也可以通過提升編譯器的語法檢查級(jí)別來產(chǎn)生警告或錯(cuò)誤,Eclipse中可以在如圖所示的地方進(jìn)行設(shè)置,強(qiáng)烈建議將此項(xiàng)設(shè)置為編譯錯(cuò)誤。

這里寫圖片描述

47、Java語言如何進(jìn)行異常處理,關(guān)鍵字:throws、throw、try、catch、finally分別如何使用?
答:Java通過面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行異常處理,把各種不同的異常進(jìn)行分類,并提供了良好的接口。在Java中,每個(gè)異常都是一個(gè)對(duì)象,它是Throwable類或其子類的實(shí)例。當(dāng)一個(gè)方法出現(xiàn)異常后便拋出一個(gè)異常對(duì)象,該對(duì)象中包含有異常信息,調(diào)用這個(gè)對(duì)象的方法可以捕獲到這個(gè)異常并可以對(duì)其進(jìn)行處理。Java的異常處理是通過5個(gè)關(guān)鍵詞來實(shí)現(xiàn)的:try、catch、throw、throws和finally。一般情況下是用try來執(zhí)行一段程序,如果系統(tǒng)會(huì)拋出(throw)一個(gè)異常對(duì)象,可以通過它的類型來捕獲(catch)它,或通過總是執(zhí)行代碼塊(finally)來處理;try用來指定一塊預(yù)防所有異常的程序;catch子句緊跟在try塊后面,用來指定你想要捕獲的異常的類型;throw語句用來明確地拋出一個(gè)異常;throws用來聲明一個(gè)方法可能拋出的各種異常(當(dāng)然聲明異常時(shí)允許無病呻吟);finally為確保一段代碼不管發(fā)生什么異常狀況都要被執(zhí)行;try語句可以嵌套,每當(dāng)遇到一個(gè)try語句,異常的結(jié)構(gòu)就會(huì)被放入異常棧中,直到所有的try語句都完成。如果下一級(jí)的try語句沒有對(duì)某種異常進(jìn)行處理,異常棧就會(huì)執(zhí)行出棧操作,直到遇到有處理這種異常的try語句或者最終將異常拋給JVM。

48、運(yùn)行時(shí)異常與受檢異常有何異同?
答:異常表示程序運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的非正常狀態(tài),運(yùn)行時(shí)異常表示虛擬機(jī)的通常操作中可能遇到的異常,是一種常見運(yùn)行錯(cuò)誤,只要程序設(shè)計(jì)得沒有問題通常就不會(huì)發(fā)生。受檢異常跟程序運(yùn)行的上下文環(huán)境有關(guān),即使程序設(shè)計(jì)無誤,仍然可能因使用的問題而引發(fā)。Java編譯器要求方法必須聲明拋出可能發(fā)生的受檢異常,但是并不要求必須聲明拋出未被捕獲的運(yùn)行時(shí)異常。異常和繼承一樣,是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中經(jīng)常被濫用的東西,在Effective Java中對(duì)異常的使用給出了以下指導(dǎo)原則:

  • 不要將異常處理用于正常的控制流(設(shè)計(jì)良好的API不應(yīng)該強(qiáng)迫它的調(diào)用者為了正常的控制流而使用異常)
  • 對(duì)可以恢復(fù)的情況使用受檢異常,對(duì)編程錯(cuò)誤使用運(yùn)行時(shí)異常
  • 避免不必要的使用受檢異常(可以通過一些狀態(tài)檢測(cè)手段來避免異常的發(fā)生)
  • 優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)的異常
  • 每個(gè)方法拋出的異常都要有文檔
  • 保持異常的原子性
  • 不要在catch中忽略掉捕獲到的異常

49、列出一些你常見的運(yùn)行時(shí)異常?
答:

  • ArithmeticException(算術(shù)異常)
  • ClassCastException (類轉(zhuǎn)換異常)
  • IllegalArgumentException (非法參數(shù)異常)
  • IndexOutOfBoundsException (下標(biāo)越界異常)
  • NullPointerException (空指針異常)
  • SecurityException (安全異常)

50、闡述final、finally、finalize的區(qū)別。
答:

  • final:修飾符(關(guān)鍵字)有三種用法:如果一個(gè)類被聲明為final,意味著它不能再派生出新的子類,即不能被繼承,因此它和abstract是反義詞。將變量聲明為final,可以保證它們?cè)谑褂弥胁槐桓淖儯宦暶鳛閒inal的變量必須在聲明時(shí)給定初值,而在以后的引用中只能讀取不可修改。被聲明為final的方法也同樣只能使用,不能在子類中被重寫。
  • finally:通常放在try…catch…的后面構(gòu)造總是執(zhí)行代碼塊,這就意味著程序無論正常執(zhí)行還是發(fā)生異常,這里的代碼只要JVM不關(guān)閉都能執(zhí)行,可以將釋放外部資源的代碼寫在finally塊中。
  • finalize:Object類中定義的方法,Java中允許使用finalize()方法在垃圾收集器將對(duì)象從內(nèi)存中清除出去之前做必要的清理工作。這個(gè)方法是由垃圾收集器在銷毀對(duì)象時(shí)調(diào)用的,通過重寫finalize()方法可以整理系統(tǒng)資源或者執(zhí)行其他清理工作。

51、類ExampleA繼承Exception,類ExampleB繼承ExampleA。
有如下代碼片斷:

try {
    throw new ExampleB("b")
} catch(ExampleA e){
    System.out.println("ExampleA");
} catch(Exception e){
    System.out.println("Exception");
}

請(qǐng)問執(zhí)行此段代碼的輸出是什么?
答:輸出:ExampleA。(根據(jù)里氏代換原則[能使用父類型的地方一定能使用子類型],抓取ExampleA類型異常的catch塊能夠抓住try塊中拋出的ExampleB類型的異常)

面試題 - 說出下面代碼的運(yùn)行結(jié)果。(此題的出處是《Java編程思想》一書)

class Annoyance extends Exception {}
class Sneeze extends Annoyance {}

class Human {

    public static void main(String[] args) 
        throws Exception {
        try {
            try {
                throw new Sneeze();
            } 
            catch ( Annoyance a ) {
                System.out.println("Caught Annoyance");
                throw a;
            }
        } 
        catch ( Sneeze s ) {
            System.out.println("Caught Sneeze");
            return ;
        }
        finally {
            System.out.println("Hello World!");
        }
    }
}

52、List、Set、Map是否繼承自Collection接口?
答:List、Set 是,Map 不是。Map是鍵值對(duì)映射容器,與List和Set有明顯的區(qū)別,而Set存儲(chǔ)的零散的元素且不允許有重復(fù)元素(數(shù)學(xué)中的集合也是如此),List是線性結(jié)構(gòu)的容器,適用于按數(shù)值索引訪問元素的情形。

53、闡述ArrayList、Vector、LinkedList的存儲(chǔ)性能和特性。
答:ArrayList 和Vector都是使用數(shù)組方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù),此數(shù)組元素?cái)?shù)大于實(shí)際存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以便增加和插入元素,它們都允許直接按序號(hào)索引元素,但是插入元素要涉及數(shù)組元素移動(dòng)等內(nèi)存操作,所以索引數(shù)據(jù)快而插入數(shù)據(jù)慢,Vector中的方法由于添加了synchronized修飾,因此Vector是線程安全的容器,但性能上較ArrayList差,因此已經(jīng)是Java中的遺留容器。LinkedList使用雙向鏈表實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)(將內(nèi)存中零散的內(nèi)存單元通過附加的引用關(guān)聯(lián)起來,形成一個(gè)可以按序號(hào)索引的線性結(jié)構(gòu),這種鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式與數(shù)組的連續(xù)存儲(chǔ)方式相比,內(nèi)存的利用率更高),按序號(hào)索引數(shù)據(jù)需要進(jìn)行前向或后向遍歷,但是插入數(shù)據(jù)時(shí)只需要記錄本項(xiàng)的前后項(xiàng)即可,所以插入速度較快。Vector屬于遺留容器(Java早期的版本中提供的容器,除此之外,Hashtable、Dictionary、BitSet、Stack、Properties都是遺留容器),已經(jīng)不推薦使用,但是由于ArrayList和LinkedListed都是非線程安全的,如果遇到多個(gè)線程操作同一個(gè)容器的場(chǎng)景,則可以通過工具類Collections中的synchronizedList方法將其轉(zhuǎn)換成線程安全的容器后再使用(這是對(duì)裝潢模式的應(yīng)用,將已有對(duì)象傳入另一個(gè)類的構(gòu)造器中創(chuàng)建新的對(duì)象來增強(qiáng)實(shí)現(xiàn))。

補(bǔ)充:遺留容器中的Properties類和Stack類在設(shè)計(jì)上有嚴(yán)重的問題,Properties是一個(gè)鍵和值都是字符串的特殊的鍵值對(duì)映射,在設(shè)計(jì)上應(yīng)該是關(guān)聯(lián)一個(gè)Hashtable并將其兩個(gè)泛型參數(shù)設(shè)置為String類型,但是Java API中的Properties直接繼承了Hashtable,這很明顯是對(duì)繼承的濫用。這里復(fù)用代碼的方式應(yīng)該是Has-A關(guān)系而不是Is-A關(guān)系,另一方面容器都屬于工具類,繼承工具類本身就是一個(gè)錯(cuò)誤的做法,使用工具類最好的方式是Has-A關(guān)系(關(guān)聯(lián))或Use-A關(guān)系(依賴)。同理,Stack類繼承Vector也是不正確的。Sun公司的工程師們也會(huì)犯這種低級(jí)錯(cuò)誤,讓人唏噓不已。

54、Collection和Collections的區(qū)別?
答:Collection是一個(gè)接口,它是Set、List等容器的父接口;Collections是個(gè)一個(gè)工具類,提供了一系列的靜態(tài)方法來輔助容器操作,這些方法包括對(duì)容器的搜索、排序、線程安全化等等。

55、List、Map、Set三個(gè)接口存取元素時(shí),各有什么特點(diǎn)?
答:List以特定索引來存取元素,可以有重復(fù)元素。Set不能存放重復(fù)元素(用對(duì)象的equals()方法來區(qū)分元素是否重復(fù))。Map保存鍵值對(duì)(key-value pair)映射,映射關(guān)系可以是一對(duì)一或多對(duì)一。Set和Map容器都有基于哈希存儲(chǔ)和排序樹的兩種實(shí)現(xiàn)版本,基于哈希存儲(chǔ)的版本理論存取時(shí)間復(fù)雜度為O(1),而基于排序樹版本的實(shí)現(xiàn)在插入或刪除元素時(shí)會(huì)按照元素或元素的鍵(key)構(gòu)成排序樹從而達(dá)到排序和去重的效果。

56、TreeMap和TreeSet在排序時(shí)如何比較元素?Collections工具類中的sort()方法如何比較元素?
答:TreeSet要求存放的對(duì)象所屬的類必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口,該接口提供了比較元素的compareTo()方法,當(dāng)插入元素時(shí)會(huì)回調(diào)該方法比較元素的大小。TreeMap要求存放的鍵值對(duì)映射的鍵必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口從而根據(jù)鍵對(duì)元素進(jìn)行排序。Collections工具類的sort方法有兩種重載的形式,第一種要求傳入的待排序容器中存放的對(duì)象比較實(shí)現(xiàn)Comparable接口以實(shí)現(xiàn)元素的比較;第二種不強(qiáng)制性的要求容器中的元素必須可比較,但是要求傳入第二個(gè)參數(shù),參數(shù)是Comparator接口的子類型(需要重寫compare方法實(shí)現(xiàn)元素的比較),相當(dāng)于一個(gè)臨時(shí)定義的排序規(guī)則,其實(shí)就是通過接口注入比較元素大小的算法,也是對(duì)回調(diào)模式的應(yīng)用(Java中對(duì)函數(shù)式編程的支持)。
例子1:


public class Student implements Comparable<Student> {
    private String name;        // 姓名
    private int age;            // 年齡

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

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

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        return this.age - o.age; // 比較年齡(年齡的升序)
    }

}
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

class Test01 {

    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> set = new TreeSet<>();     // Java 7的鉆石語法(構(gòu)造器后面的尖括號(hào)中不需要寫類型)
        set.add(new Student("Hao LUO", 33));
        set.add(new Student("XJ WANG", 32));
        set.add(new Student("Bruce LEE", 60));
        set.add(new Student("Bob YANG", 22));

        for(Student stu : set) {
            System.out.println(stu);
        }
//      輸出結(jié)果: 
//      Student [name=Bob YANG, age=22]
//      Student [name=XJ WANG, age=32]
//      Student [name=Hao LUO, age=33]
//      Student [name=Bruce LEE, age=60]
    }
}

例子2:

public class Student {
    private String name;    // 姓名
    private int age;        // 年齡

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 獲取學(xué)生姓名
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 獲取學(xué)生年齡
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

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

}
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

class Test02 {

    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list = new ArrayList<>();     // Java 7的鉆石語法(構(gòu)造器后面的尖括號(hào)中不需要寫類型)
        list.add(new Student("Hao LUO", 33));
        list.add(new Student("XJ WANG", 32));
        list.add(new Student("Bruce LEE", 60));
        list.add(new Student("Bob YANG", 22));

        // 通過sort方法的第二個(gè)參數(shù)傳入一個(gè)Comparator接口對(duì)象
        // 相當(dāng)于是傳入一個(gè)比較對(duì)象大小的算法到sort方法中
        // 由于Java中沒有函數(shù)指針、仿函數(shù)、委托這樣的概念
        // 因此要將一個(gè)算法傳入一個(gè)方法中唯一的選擇就是通過接口回調(diào)
        Collections.sort(list, new Comparator<Student> () {

            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                return o1.getName().compareTo(o2.getName());    // 比較學(xué)生姓名
            }
        });

        for(Student stu : list) {
            System.out.println(stu);
        }
//      輸出結(jié)果: 
//      Student [name=Bob YANG, age=22]
//      Student [name=Bruce LEE, age=60]
//      Student [name=Hao LUO, age=33]
//      Student [name=XJ WANG, age=32]
    }
}

57、Thread類的sleep()方法和對(duì)象的wait()方法都可以讓線程暫停執(zhí)行,它們有什么區(qū)別?
答:sleep()方法(休眠)是線程類(Thread)的靜態(tài)方法,調(diào)用此方法會(huì)讓當(dāng)前線程暫停執(zhí)行指定的時(shí)間,將執(zhí)行機(jī)會(huì)(CPU)讓給其他線程,但是對(duì)象的鎖依然保持,因此休眠時(shí)間結(jié)束后會(huì)自動(dòng)恢復(fù)(線程回到就緒狀態(tài),請(qǐng)參考第66題中的線程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖)。wait()是Object類的方法,調(diào)用對(duì)象的wait()方法導(dǎo)致當(dāng)前線程放棄對(duì)象的鎖(線程暫停執(zhí)行),進(jìn)入對(duì)象的等待池(wait pool),只有調(diào)用對(duì)象的notify()方法(或notifyAll()方法)時(shí)才能喚醒等待池中的線程進(jìn)入等鎖池(lock pool),如果線程重新獲得對(duì)象的鎖就可以進(jìn)入就緒狀態(tài)。

補(bǔ)充:可能不少人對(duì)什么是進(jìn)程,什么是線程還比較模糊,對(duì)于為什么需要多線程編程也不是特別理解。簡(jiǎn)單的說:進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng),是操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位;線程是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體,是CPU調(diào)度和分派的基本單位,是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位。線程的劃分尺度小于進(jìn)程,這使得多線程程序的并發(fā)性高;進(jìn)程在執(zhí)行時(shí)通常擁有獨(dú)立的內(nèi)存單元,而線程之間可以共享內(nèi)存。使用多線程的編程通常能夠帶來更好的性能和用戶體驗(yàn),但是多線程的程序?qū)τ谄渌绦蚴遣挥押玫模驗(yàn)樗赡苷加昧烁嗟腃PU資源。當(dāng)然,也不是線程越多,程序的性能就越好,因?yàn)榫€程之間的調(diào)度和切換也會(huì)浪費(fèi)CPU時(shí)間。時(shí)下很時(shí)髦的Node.js就采用了單線程異步I/O的工作模式。

58、線程的sleep()方法和yield()方法有什么區(qū)別?
答:
① sleep()方法給其他線程運(yùn)行機(jī)會(huì)時(shí)不考慮線程的優(yōu)先級(jí),因此會(huì)給低優(yōu)先級(jí)的線程以運(yùn)行的機(jī)會(huì);yield()方法只會(huì)給相同優(yōu)先級(jí)或更高優(yōu)先級(jí)的線程以運(yùn)行的機(jī)會(huì);
② 線程執(zhí)行sleep()方法后轉(zhuǎn)入阻塞(blocked)狀態(tài),而執(zhí)行yield()方法后轉(zhuǎn)入就緒(ready)狀態(tài);
③ sleep()方法聲明拋出InterruptedException,而yield()方法沒有聲明任何異常;
④ sleep()方法比yield()方法(跟操作系統(tǒng)CPU調(diào)度相關(guān))具有更好的可移植性。

59、當(dāng)一個(gè)線程進(jìn)入一個(gè)對(duì)象的synchronized方法A之后,其它線程是否可進(jìn)入此對(duì)象的synchronized方法B?
答:不能。其它線程只能訪問該對(duì)象的非同步方法,同步方法則不能進(jìn)入。因?yàn)榉庆o態(tài)方法上的synchronized修飾符要求執(zhí)行方法時(shí)要獲得對(duì)象的鎖,如果已經(jīng)進(jìn)入A方法說明對(duì)象鎖已經(jīng)被取走,那么試圖進(jìn)入B方法的線程就只能在等鎖池(注意不是等待池哦)中等待對(duì)象的鎖。

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