常见Java面试题解析（基础篇，附答案）

前言

金三银四马上要来了，整理了Java一些经典面试题，也给出了答案，希望对大家有帮助，有哪里你觉得不正确的话，欢迎指出，非常感谢。

github 地址

github.com/whx123/Java…

HashMap，HashTable，ConcurrentHash的共同点和区别

思路：可以从它们的底层结构、是否允许存储null，是否线性安全等几个维度进行描述，最后可以向面试官描述一下HashMap的死循环问题，以及ConcurrentHashMap为啥放弃分段锁。

HashMap

底层由链表+数组实现
可以存储null键和null值
线性不安全
初始容量为16，扩容每次都是2的n次幂
加载因子为0.75，当Map中元素总数超过Entry数组的0.75，触发扩容操作.
并发情况下，HashMap进行put操作会引起死循环，导致CPU利用率接近100%

有关于HashMap死循环，有兴趣可以看看这篇文章，写得很好：老生常谈，HashMap的死循环

有关于HashMap这些常量设计目的，也可以看我这篇文章：面试加分项-HashMap源码中这些常量的设计目的

HashTable

HashTable的底层也是由链表+数组实现。
无论key还是value都不能为null
它是线性安全的，使用了synchronized关键字。

ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap的底层是数组+链表/红黑树
不能存储null键和值
ConcurrentHashMap是线程安全的
ConcurrentHashMap使用锁分段技术确保线性安全
JDK8为何又放弃分段锁，是因为多个分段锁浪费内存空间，竞争同一个锁的概率非常小，分段锁反而会造成效率低。

ArrayList和LinkedList有什么区别。

思路：从它们的底层数据结构、效率、开销进行阐述

ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。
随机访问get和set，ArrayList的效率比较高，因为LinkedList要移动指针，而ArrayList是基于索引(index)的数据结构，可以直接映射到哦。
插入、删除数据add和remove，LinkedList的效率比较高，因为ArrayList要移动数据。
LinkedList比ArrayList开销更大，因为LinkedList的节点除了存储数据，还需要存储引用。

String，Stringbuffer，StringBuilder的区别。

String：

String类是一个不可变的类，一旦创建就不可以修改。
String是final类，不能被继承
String实现了equals()方法和hashCode()方法

StringBuffer：

继承自AbstractStringBuilder，是可变类。
StringBuffer是线程安全的
可以通过append方法动态构造数据。

StringBuilder：

继承自AbstractStringBuilder，是可变类。
StringBuilder是非线性安全的。
执行效率比StringBuffer高。

JAVA中的几种基本数据类型是什么，各自占用多少字节。

看例子：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Byte bit num: " + Byte.SIZE);
        System.out.println("Short bit num : " + Short.SIZE);
        System.out.println("Character bit num: " + Character.SIZE);
        System.out.println("Integer bit num: " + Integer.SIZE);
        System.out.println("Float bit num: " + Float.SIZE);
        System.out.println("Long bit num: " + Long.SIZE);
        System.out.println("Double bit num: " + Double.SIZE);
    }
}

运行结果：

Byte bit num: 8
Short bit num : 16
Character bit num: 16
Integer bit num: 32
Float bit num: 32
Long bit num: 64
Double bit num: 64

String s 与new String的区别

String str ="whx";
String newStr =new String ("whx");

String str ="whx"

先在常量池中查找有没有"whx" 这个对象,如果有，就让str指向那个"whx".如果没有，在常量池中新建一个“whx”对象，并让str指向在常量池中新建的对象"whx"。

String newStr =new String ("whx");

是在堆中建立的对象"whx" ,在栈中创建堆中"whx" 对象的内存地址。

如图所示：

这篇文章讲的挺好的： String和New String()的区别

Bio、Nio、Aio区别

BIO

就是传统的 java.io 包，它是基于流模型实现的，交互的方式是同步、阻塞方式，也就是说在读入输入流或者输出流时，在读写动作完成之前，线程会一直阻塞在那里，它们之间的调用时可靠的线性顺序。它的有点就是代码比较简单、直观；缺点就是 IO 的效率和扩展性很低，容易成为应用性能瓶颈。

NIO

是 Java 1.4 引入的 java.nio 包，提供了 Channel、Selector、Buffer 等新的抽象，可以构建多路复用的、同步非阻塞 IO 程序，同时提供了更接近操作系统底层高性能的数据操作方式。

AIO

是 Java 1.7 之后引入的包，是 NIO 的升级版本，提供了异步非堵塞的 IO 操作方式，所以人们叫它 AIO（Asynchronous IO），异步 IO 是基于事件和回调机制实现的，也就是应用操作之后会直接返回，不会堵塞在那里，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。

以上内容来自这篇文章，大家可以看一下，写得比较详细

Java核心（五）深入理解BIO、NIO、AIO

谈谈spring的生命周期

首先容器启动后，对bean进行初始化
按照bean的定义，注入属性
检测该对象是否实现了xxxAware接口，并将相关的xxxAware实例注入给bean，如BeanNameAware等
以上步骤，bean对象已正确构造，通过实现BeanPostProcessor接口，可以再进行一些自定义方法处理。如:postProcessBeforeInitialzation。
BeanPostProcessor的前置处理完成后，可以实现postConstruct，afterPropertiesSet,init-method等方法，增加我们自定义的逻辑，
通过实现BeanPostProcessor接口，进行postProcessAfterInitialzation后置处理
接着Bean准备好被使用啦。
容器关闭后，如果Bean实现了DisposableBean接口，则会回调该接口的destroy()方法
通过给destroy-method指定函数，就可以在bean销毁前执行指定的逻

反射的原理，反射创建类实例的三种方式是什么。

Java反射机制：

Java 的反射机制是指在运行状态中，对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法；并且对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能成为Java语言的反射机制

获取 Class 类对象三种方式：

使用 Class.forName 静态方法
使用类的.class 方法
使用实例对象的 getClass() 方法

可以看一下我写的这篇文章：谈谈Java反射：从入门到实践，再到原理

说几种实现幂等的方式

什么是幂等性？一次和多次请求某一个资源对于资源本身应该具有同样的结果。就是说，其任意多次执行对资源本身所产生的影响均与一次执行的影响相同。

实现幂等一般有以下几种方式：

悲观锁方式（如数据库的悲观锁，select...for update）
乐观锁方式 (如CAS算法)
唯一性约束（如唯一索引）
分布式锁（redis分布式锁等）

可以看一下这篇文章，写得不错：探讨一下实现幂等性的几种方式

讲讲类的实例化顺序，如父类静态数据，构造函数，字段，子类静态数据，构造函数，字段等。

直接看个例子吧：

public class Parent {
    {
        System.out.println("父类非静态代码块");
    }
    static {
        System.out.println("父类静态块");
    }
    public Parent() {
        System.out.println("父类构造器");
    }
}
public class Son extends Parent {
    public Son() {
        System.out.println("子类构造器");
    }
    static {
        System.out.println("子类静态代码块");
    }
    {
        System.out.println("子类非静态代码块");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Son son = new Son();
    }
}

运行结果：

父类静态块
子类静态代码块
父类非静态代码块
父类构造器
子类非静态代码块
子类构造器

所以，类实例化顺序为： 父类静态代码块/静态域->子类静态代码块/静态域 -> 父类非静态代码块 -> 父类构造器 -> 子类非静态代码块 -> 子类构造器

反射中，Class.forName和ClassLoader区别

Class.forName和ClassLoader都可以对类进行加载。它们区别在哪里呢？ ClassLoader负责加载 Java 类的字节代码到 Java 虚拟机中。Class.forName其实是调用了ClassLoader，如下：

这里面，forName0的第二个参数为true，表示对加载的类进行初始化化。其实还可以调用Class<?> forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader)方法实现一样的功能，它的源码如下：

所以，Class.forName和ClassLoader的区别，就是在类加载的时候，class.forName有参数控制是否对类进行初始化。

JDK动态代理与cglib实现的区别

java动态代理是利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。
cglib动态代理是利用asm开源包，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理。
JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对类
cglib是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法。因为是继承，所以该类或方法最好不要声明成final

这篇文章写得不错，描述Java动态代理的几种实现方式，分别说出相应的优缺点

error和exception的区别，CheckedException，RuntimeException的区别。

Error: 表示编译时或者系统错误，如虚拟机相关的错误，OutOfMemoryError等，error是无法处理的。

Exception: 代码异常，Java程序员关心的基类型通常是Exception。它能被程序本身可以处理，这也是它跟Error的区别。

它可以分为RuntimeException（运行时异常）和CheckedException（可检查的异常）。常见的RuntimeException异常：

- NullPointerException 空指针异常
- ArithmeticException 出现异常的运算条件时，抛出此异常
- IndexOutOfBoundsException 数组索引越界异常
- ClassNotFoundException 找不到类异常
- IllegalArgumentException(非法参数异常)

常见的 Checked Exception 异常：

- IOException (操作输入流和输出流时可能出现的异常)
- ClassCastException(类型转换异常类)

有兴趣可以看我之前写得这篇文章： Java程序员必备：异常的十个关键知识点

CAS机制是什么，如何解决ABA问题？

CAS涉及三个操作数

1.需要读写的内存地址V
2.进行比较的预期原值A
3.拟写入的新值B 如果内存位置的值V与预期原A值相匹配，那么处理器会自动将该位置值更新为新值B。

CAS思想：要进行更新时，认为位置V上的值还是跟A值相等，如果是是相等，就认为它没有被别的线程更改过，即可更新为B值。否则，认为它已经被别的线程修改过，不更新为B的值，返回当前位置V最新的值。

有兴趣的朋友可以看一下我这篇文章，一次CAS思想解决实际问题： CAS乐观锁解决并发问题的一次实践

深拷贝和浅拷贝区别

浅拷贝

复制了对象的引用地址，两个对象指向同一个内存地址，所以修改其中任意的值，另一个值都会随之变化。

深拷贝

将对象及值复制过来，两个对象修改其中任意的值另一个值不会改变

谈谈序列化与反序列化

序列化是指将对象转换为字节序列的过程，而反序列化则是将字节序列转换为对象的过程。
Java对象序列化是将实现了Serializable接口的对象转换成一个字节序列，能够通过网络传输、文件存储等方式传输，传输过程中却不必担心数据在不同机器、不同环境下发生改变，也不必关心字节的顺序或其他任何细节，并能够在以后将这个字节序列完全恢复为原来的对象。

这篇文章写得很好： Java Serializable：明明就一个空的接口嘛