面试准备-打卡第五天-Java篇

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== 和 equals 区别是什么?

==常用于相同的基本数据类型之间的比较,也可用于相同类型的对象之间的比较;

  • 如果==比较的是基本数据类型,那么比较的是两个基本数据类型的值是否相等;
  • 如果==是比较的两个对象,那么比较的是两个对象的引用,也就是判断两个对象是否指向了同一块内存区域;

equals方法主要用于两个对象之间,检测一个对象是否等于另一个对象

看一看Object类中equals方法的源码:

public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

它的作用也是判断两个对象是否相等,般有两种使用情况:

  • 情况1,类没有覆盖equals()方法。则通过equals()比较该类的两个对象时,等价于通过“==”比较这两个对象。
  • 情况2,类覆盖了equals()方法。一般,我们都覆盖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)。

java语言规范要求equals方法具有以下特性:

  • 自反性。对于任意不为null的引用值x,x.equals(x)一定是true。
  • 对称性)。对于任意不为null的引用值x和y,当且仅当x.equals(y)是true时,y.equals(x)也是true。
  • 传递性。对于任意不为null的引用值x、y和z,如果x.equals(y)是true,同时y.equals(z)是true,那么x.equals(z)一定是true。
  • 一致性。对于任意不为null的引用值x和y,如果用于equals比较的对象信息没有被修改的话,多次调用时x.equals(y)要么一致地返回true要么一致地返回false。
  • 对于任意不为null的引用值x,x.equals(null)返回false。

介绍下hashCode()?

hashCode() 的作用是获取哈希码,也称为散列码;它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确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),它的特点是: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!(可以快速找到所需要的对象)

为什么要有 hashCode?

以“HashSet 如何检查重复”为例子来说明为什么要有 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,同时也会与其他已经加入的对象的 hashcode 值作比较,如果没有相符的hashcode,HashSet会假设对象没有重复出现。

但是如果发现有相同 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。如果两者相同,HashSet 就不会让其加入操作成功。如果不同的话,就会重新散列到其他位置。这样我们就大大减少了 equals 的次数,相应就大大提高了执行速度。

hashCode(),equals()两种方法是什么关系?

img

要弄清楚这两种方法的关系,就需要对哈希表有一个基本的认识。其基本的结构如下:

img

对于hashcode方法,会返回一个哈希值,哈希值对数组的长度取余后会确定一个存储的下标位置,如图中用数组括起来的第一列。

不同的哈希值取余之后的结果可能是相同的,用equals方法判断是否为相同的对象,不同则在链表中插入。

则有hashCode()与equals()的相关规定

  • 如果两个对象相等,则hashcode一定也是相同的;
  • 两个对象相等,对两个对象分别调用equals方法都返回true;
  • 两个对象有相同的hashcode值,它们也不一定是相等的;

为什么重写 equals 方法必须重写 hashcode 方法 ?

判断的时候先根据hashcode进行的判断,相同的情况下再根据equals()方法进行判断。如果只重写了equals方法,而不重写hashcode的方法,会造成hashcode的值不同,而equals()方法判断出来的结果为true。

在Java中的一些容器中,不允许有两个完全相同的对象,插入的时候,如果判断相同则会进行覆盖。这时候如果只重写了equals()的方法,而不重写hashcode的方法,Object中hashcode是根据对象的存储地址转换而形成的一个哈希值。这时候就有可能因为没有重写hashcode方法,造成相同的对象散列到不同的位置而造成对象的不能覆盖的问题。

String,StringBuffer, StringBuilder 的区别是什么?

1.可变与不可变。String类中使用字符数组保存字符串,因为有“final”修饰符,所以string对象是不可变的。对于已经存在的String对象的修改都是重新创建一个新的对象,然后把新的值保存进去.

String类利用了final修饰的char类型数组存储字符,源码如下:

private final char value[];

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,这两种对象都是可变的。

源码如下:

char[] value;

2.是否多线程安全。

String中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,显然线程安全。

StringBuilder是非线程安全的。

StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。

源码如下:

    @Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

3.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,然后将指针指向新的String 对象。StringBuffer每次都会对StringBuffer对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用StirngBuilder 相比使用StringBuffer 仅能获得10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。

String为什么要设计成不可变的?

1.便于实现字符串池(String pool)

在Java中,由于会大量的使用String常量,如果每一次声明一个String都创建一个String对象,那将会造成极大的空间资源的浪费。Java提出了String pool的概念,在堆中开辟一块存储空间String pool,当初始化一个String变量时,如果该字符串已经存在了,就不会去创建一个新的字符串变量,而是会返回已经存在了的字符串的引用。

String a = "Hello world!";
String b = "Hello world!";

如果字符串是可变的,某一个字符串变量改变了其值,那么其指向的变量的值也会改变,String pool将不能够实现!

2.使多线程安全

在并发场景下,多个线程同时读一个资源,是安全的,不会引发竞争,但对资源进行写操作时是不安全的,不可变对象不能被写,所以保证了多线程的安全。

3.避免安全问题

在网络连接和数据库连接中字符串常常作为参数,例如,网络连接地址URL,文件路径path,反射机制所需要的String参数。其不可变性可以保证连接的安全性。如果字符串是可变的,黑客就有可能改变字符串指向对象的值,那么会引起很严重的安全问题。

4.加快字符串处理速度

由于String是不可变的,保证了hashcode的唯一性,于是在创建对象时其hashcode就可以放心的缓存了,不需要重新计算。这也就是Map喜欢将String作为Key的原因,处理速度要快过其它的键对象。所以HashMap中的键往往都使用String。

总体来说,String不可变的原因要包括 设计考虑,效率优化,以及安全性这三大方面。

Java多线程同步和通信的方法有哪些?

  1. synchronized关键字修饰方法或代码段,实现数据的互斥访问
  2. volatile修饰变量,实现多线程环境下数据的同步
  3. ReentrantLock可重入锁,实现数据的互斥访问
  4. synchronized结合Object的wait和notify方法,实现线程间的等待通知机制
  5. ReentrantLock结合Condition接口的await()和signal()方法,实现线程间的等待通知机制