java面试：java基础、Io、容器

1、java基础

1、JDK 和JRE有什么区别

​ JDK：java开发工具包，java开发运行环境、包含了JRE。

​ JRE：java运行环境，包含java虚拟机，java基础类库。

2、java基础类库

	1. java.lang：java语言设计的基础类

 		2. java.util  ：提供处理日期、时间、随机数等工种工具的类
           	3. java.io：输入输出相关的类
            4. java.nio：提供缓冲区类
            5. java.beans：开发JavaBeans相关的类
            6. ....

3、两个对象的 hashCode()相同，则 equals()也一定为 true，对吗？

​ hashCode:散列码是由对象导出的一个整型值。没有规律。类的hashCode（）方法继承自Object类。每一个对象都有一个默认的散列码，它的值为对象的存储地址（由对象的物理存储地址通过散列转换来的）

hashCode即为对象的存储地址

equals（）对比对象所包含内容的对比

4、== 和 equals 的区别是什么？

​ “==” 比较的是变量（变量：对象的首地址）本身的值，即连个对象在内存中的首地址。

​ “equals（）”比较对象中所包含的内容是否相同。

5、String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗？

​ 不一样。

​ String str="i"方式，java虚拟机将其分配到常量池中。

​ String str = new String("i") 被分配到堆内存中

String str1 = "i";
String str2 = "i";
String str3 = new String("i");
System.out.println(str1 == str2); // true
System.out.println(str2 == str3); //false

解释：

java虚拟机分配到常量池：常量池不会重复创建对象

str1 = "i",把i值存在常量池，地址赋给str1。

str2，把i的地址赋给str2，单i对象不会重新创建。

他们引用的是同一个地址值，共享一个i对象。

分配到堆内存：堆内存会创建新的对象

假设在写一个String str3 = new String("i");，则会创建一个新的i对象，将地址值赋给str3。

虽然str3和str1值相同但是地址值不同。

6、字符串反转？

​ 方法一：

public static String(String srt) {
    return StringBuild(srt).reverse().toStirng;
}

​ 方法二：

public static String(String srt) {
    String severse = "";
    for (int i = 0; i < srt.length(); i++) {
        reverse = srt.charAt() + reverse;
    }
    return reverse;
}

​ 方法三：

public static String(String srt) {
    char[] chars = srt.toCharArray();
    String reverse = "";
    for (int i = srt.length()-1; i >= 0; i--) {
        reverse = reverse + chars[i];
    }
    return reverse;
}

7、java中IO流分为几种？

​ 从流的角度分析：

• 按流的方向：输入流、输出流
• 按操作单元：字节流、字符流
• 按流的角色：节点流、处理流

​ 所有流的基类

• InputStrean/Reader：所有输入流的基类，前者字节流类，后者字符流。
• OutputStream/Writer：所有输出流的基类，前者字节流，后者字符流。

8、BIO、NIO、AIO 有什么区别？

​ BIO（同步阻塞IO模式）：假设一个烧开水的场景，有一排水壶在烧开水，BIO的工作模式，叫一个线程停留在一个水壶那，直到水壶烧开，才去处理下一个水壶。等待的时间什么也没做。

​ NIO（支持阻塞与非阻塞）：还拿烧开水来说，NIO的做法是叫一个线程不断轮询每个水壶状态，查看是否发生改变，从而进行下一步的操作。

​ AIO(异步非阻塞IO模型)：为每个水壶上面装了一个开关，水烧开后，水壶自动通知我水开了。

9、files常用的方法有哪些？

	- files.read()：读取文件
	- files.write()：写入文件
	- files.size()：查看文件个数
	- files.move()：移动文件
	- files.delete()：删除文件
	- files.copy()：复制文件
	- files.createDirectory()：创建文件夹
	- files.createFile()：创建文件
	- files.exists()：检测文件路径是否存在

10、抽象类和接口的区别？

​ 继承和实现的区别？

• 表面上是单继承、多实现
• 继承：多个类的某部分的功能相同，那么可以抽象出一个类，把相同部分放到这个类中，让他们都继承这个类。
• 实现：多个类目标一样，但处理方式不同，定义一个接口，也就是标准，让他们实现这个接口。各自实现自己具体的处理方法来实现那个目标。

抽象类：

• 单继承，extend
• 可以做方法声明，也可以做方法实现
• 普通的变量，成员属性：public、default、private
• 抽象类是重构的结果
• 抽象类主要用来抽象类别

接口：

• 多实现
• 只做方法声明
• 变量只能是公共静态常量
• 接口是设计的结构
• 抽象功能

二、容器

​ 什么是容器？

• 容器是指以容纳物料并以壳体为主的基本装置。

• java容器类类库的用途是“保存对象”。

• java集合类是一种特别有用的工具类，可以用于存储数量不等的对象，并可以实现常用的数据结构，如:栈、队列、java集合等就像一种容器，可以把多个对象（实际上是对象的引用，但习惯上都称对象）“丢进” 该容器中。

• （java中的容器也叫集合，是专门用来管理对象的对象。）个人见解

  1、java容器都有哪些？

​ 数组长度限制为：Integer.Integer.MAX_VALUE；

​ String的长度限制：底层是char数组 长度Integer.MAX_VALUE 线程安全的

​ java.util下的集合容器：

​

set：无序、不允许重复

list：有序、允许重复

map：双列集合的超类，键值对形式

2、Collection 和 Collections 有什么区别？

​ Collection：是集合的接口，其继承它的类有set、list

​ Collections：是集合工具类，定义了许多操作集合的静态方法。是帮助类

3、List、Set、Map 之间的区别是什么？

​ 集合类都处于java.util包中，所以他们都是java.util包中。都是接口类。

set：对象无序、不重复。

list：对象有序、重复。

map：是键值对保存对象，每一个元素包含一个键对象和值对象。

4、HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

	### 1、Map和Collection的区别

​ Collection是一组对立的元素，这些元素都服从某种规则（list是存储单列数据的集合，有序且允许重复；set则是无序，不允许重复），Collection的每个位置只能保留一个素。

​ Map是存储键和值这样的双列数据集合，但存储的数据是没有顺序的，其键不能重复，但值是可以重复的，可以通过每一个键找到每一个对应的值；

### 2、HashMap和HashTable主要区别

​ 首先Map是一个接口，HashMap和HashTable是都实现了Map接口的类。实际上HashMap是HashTable轻量级实现（非线程安全的实现）。

​ 1、HashMap和ArrayList都是线程不同步的，即线程不安全，但只有一个线程访问是效率较高；

​ HashMap实现线程同步需要使用下面语句：Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);

​

​ HashTable 和Vector都是线程同步，即多线程安全，但相比于上面的访问效率较低；

​ 2、HashMap与HashTable的关键区别在下表中列出：

类	父类	是否线程同步	KV值可否为空
HashMap	AbstractMap	否	是
HashTable	Dictionary	是(即线程安全)	否

​ 3、HashTable使用Enumberation遍历，HashMap使用iterator遍历；

​ Enumberation简单示例：

public class TestEnumeration{
public static void main(String[] args){
        Vector v = new Vector();
        v.addElement("Lisa");
        v.addElement("Billy");
        v.addElement("Mr Brown");
        Enumeration e = v.elements();//返回Enumeration对象
        while(e.hasMoreElements()){
            String value = (String)e.nextElement();//调用nextElement方法获得元素
            System.out.print(value);
        }
    }
}

​ Iterator示例：

List list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);

//方法一：
for (Iterator i =list.iterator(); i.hasNext();) {
    int str = (int) i.next();
    System.out.print(str);
} 

//方法二：
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    int str = (int) it.next();
    System.out.print(str);
}

​ 4、HashTable直接使用对象的HashCode，而HashMap重新计算hash值。

5、如何决定使用HashMap还是TreeMap

​ TreeMap<k,V>的Key值是要求实现java.lang.Comparable,所以迭代的时候TreeMap默认按照Key值升序排列的；TreeMap的实现也是基于红黑树结构的。

​ HashMap<K,V>的Key值实现散列hashCode（），分布式散列的均匀的，不支持排序，数据结构主要是桶（数组），链表或红黑树。

​ 所以，查询的时候使用HashMap，增加、快速创建的时候使用TreeMap.

6、说一下hahsMap的实现原理?

​ 1、HashMap是基于hash（哈希表）实现Map接口

​ 2、非同步实现，即线程不安全，要实现安全需要使用：Map m = Collections.sysnchronizeMap(hashMap);

​ 3、储存的是键值对

​ 4、允许使用null键和null值

​ 5、存储结构是：数组 + 链表，jdk1.8后是：数组 + 链表/红黑树（hashMap的链表数量如果超过8个，自动转成红黑树）

7、说一下HashSet的实现原理

​ 1、HahsSet底层有HashMap实现

​ 2、HashSet的值放于HashMap的key上

​ 3、HashMap的value统一为persent

8、ArrayList和LinkedList的区别是什么？

​ 1、ArrayList底层的数据结构是数组，支持随机访问。

​ 2、linkedList底层数据结构是双向循环链表，不支持随机访问。

9、如何实现数组和List之间的转换？

​ 1、list转换成数组：toArray()方法。

​ 2、数组转换成list：asList()方法。

10、ArrayList和Vector的区别是什么？

​ 1、ArrayList是非同步，Vector是同步的。

​ 2、ArrayList比Vector块获取元素快，Vetor添加元素快。

​ 3、ArrayList更加通用，因为可以使用Collections工具类轻易实现同步列表和只读列表。

11、Array和ArrayList有和区别？

​ 1、Array可以容纳基本类型和对象，ArrayList只能容纳对象。、

​ 2、Array大小固定，ArrayList大小可变。

​ 3、Array的功能比ArrayList少。addAll（），removeAll（）。

12、Queue中poll（）和remove（）有什么区别？

​ Queue接口与List、Set同一级别：都是继承了Collection接口。

​ poll（）和remove（）都是从队列中去一个元素。

​ poll（）在获取元素失败的时候会返回空，remove（）失败的时候会抛出异常。

13、那些集合类是线程安全的？

​ Vector：比ArrayList多个了同步化机制（线程安全）

​ Hashtable：比HashMap多个线程安全

​ statck：堆栈类，先进后出

14、迭代器Iterator是什么？

​ 迭代器是一种设计模式，他是一个对象，可以遍历并选择序列中的对象。

15、Iterator怎么使用？有什么特点？

​ java中Iterator功能简单，并且只能单向移动。

​ 1、next（）获得下一个元素。

​ 2、hashNext（）检查是否还有元素。

​ 3、remove（）将迭代器新返回元素删除。

​ 4、Iterator（）要求容器返回一个Iterator。

16、Iterator和ListIterator有什么区别？

​ 1、Iterator可用来遍历Set和List集合，但ListIterator只能用来遍历List。

​ 2、Iterator只能向前遍历，ListIterator可以向前或向后。

​ 3、ListIterator实现了Iterator接口

三、线程

​ 同步：发送一个指令需要等待返回才能发送下一条（完成一件事才能做下一件）。

​ 异步：发送一个请求不需要等待返回，随时可以再发下一条（一次进行多个事件）

线程不安全根本原因是异步，对一个资源多个线程同时操作。

1、什么是线程安全和线程不安全？

​ 压力测试或并发测试，会经常遇到此问题。

举例：假设售票系统有100张票，若线程不安全，A和B同时买了一张票后显示还有999张票，这是错的，应该只有998张票。

线程安全：

​ 安全指多个线程在执行同一段代码的时候采用加锁机制，使每次的执行结果和单线程执行的结构都一样。

线程不安全：

​ 指不提供加锁机制保护，有可能会出现多个线程先后更改数据造成所得的数据是脏数据。

2、引起线程安全问题的原因：

​ 1、线程安全问题都是有全局变量及静态变量引起的。

​ 若每个线程中全局变量、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，否则的话就可能影响线程安全。

​ 2、解决多线程并发访问资源安全问题的方法：

​ （1）synchronize（只给一个线程执行，完成后才到下一个线程）

​ 用来控制线程同步，保证我们的线程在多线程环境下，不被多个线程同时执行，确保数据完整性。使用方法加在方法上。

​ （2）lock

​ lock的引入让锁有了可操作性，是指我们在需要的时候手动获取锁和释放锁。