JavaSE
语言特性
比较JVM、JDK、JRE
JVM是运行Java字节码的虚拟机，它使得Java拥有平台无关性的特点，因为它实现了不同操作系统的兼容性。
JRE是Java运行时环境，包括JVM、Java类库、Java命令和其他一些基础构建，但还不能用于创建新程序。
JDK是Java开发包，包括JRE和编译器和工具，能够用于创建和编译程序。
面向对象和面向过程的区别？
面向过程：性能高，但扩展性不好，难以维护。适合做一件事。
面向对象：易维护、易复用、易扩展，但性能比面向过程低。
面向对象的三大特性是什么？解释一下？
封装、继承、多态
封装：将一个对象的属性隐藏在对象内部，不允许外部对象直接访问对象的内部信息，所有属性的获取和修改必须通过统一的方法。
继承：将多个相似的类的特性抽离出来创建一个共同的父类，填入共同的属性，提高代码的重用、程序的可维护性，节省大量创建新类的时间。（比如多线程编程时继承Thread类）
多态：同一个行为具有不同表现形式的能力，常见情况就是父类或接口使用不同的子类或实现类的过程。
抽象类和接口的区别
从设计的角度来说：
- 抽象类是对类的抽象，包括属性和行为；接口是对行为的抽象。继承是“是不是”的关系，接口是“有没有”的关系。
- 抽象类是一种模板式设计，接口是一种辐射式设计。比如新增一个方法，抽象类只需要在抽象父类中声明定义方法即可，而接口需要在各个实现它的类中变动。
从语法的角度来说：
- 一个类只能继承一个抽象类，一个类可以实现多个接口
- 抽象类中的成员变量的修饰符可以多种多样，而接口只能是public static final类型的
修饰符、关键字
private、protected、public和default的区别
public：
具有最大的访问权限，可以访问任何一个在classpath下的类、接口、异常等。它往往用于对外的情况，也就是对象或类对外的一种接口的形式。
protected：
主要的作用就是用来保护子类的。它的含义在于子类可以用它修饰的成员，其他的不可以，它相当于传递给子类的一种继承的东西
default：
有时候也称为friendly，它是针对本包访问而设计的，任何处于本包下的类、接口、异常等，都可以相互访问，即使是父类没有用protected修饰的成员也可以。
private：
访问权限仅限于类的内部，是一种封装的体现，例如，大多数成员变量都是修饰符为private的，它们不希望被其他任何外部的类访问。
字符串
String str = new String("abc")语句中共创建了几个对象？
可能两个也可能一个，new String会创建一个新对象然后去常量池中找是否有该字符串，如果有则指向该字符串如果没有则在常量池中创建一个。因此如果此前创建过了，直接去常量池拿，就只创建一个对象。
讲一下String类？
String的底层结构是一个char数组，被final修饰，这保证了String的不可变性，包括String对象不可被继承，字符数组的value属性的引用地址不可修改。
final修饰String是为了高效和安全性。
高效：只有变量是不可修改的才能被缓存起来，从而实现常量池的功能。
安全：防止在调用系统级操作指令时发生变动导致系统崩溃问题。
String类是不可变的，那截取、拼接、替换的操作是怎么实现的？
通过创建新String对象的方式实现
StringBuilder和StringBuffer
StringBuilder默认的初始容量为16，在append时不会重新创建一个String对象，而是先确保数组能够放得下新添加的字符（即扩容），然后调用System的native方法将添加的字符串拷贝到字符数组中去。
StringBuffer和StringBuilder的不同主要有两点：一是线程安全的，其实就是在修改的方法上加了同步锁；二是StringBuffer的toString方法是有缓存的，多次调用new出来的String对象共享一个字符数组的内存。
泛型
讲一下Java泛型
泛型提供了编译时类型安全检测机制，本质是参数化类型，操作的数据类型被指定为一个参数。
Java的泛型是伪泛型，Java在编译期间泛型信息会被擦除。也就是说不确定的类型在编译成字节码后一定会确定具体的类型。
应用场景：构建集合工具类（存不同对象时做类似的操作）、返回通用结果（响应报文）
异常
Java异常有哪些？
Exception是程序本身可以处理的异常，可以用try……catch来捕获
Error是程序无法处理的错误，不建议通过catch捕获，JVM一般选择线程终止
受检异常在编译过程中没有捕获会报错，不受检查异常即使不处理也可正常通过编译
反射
Java的反射有什么好处？坏处？
好处：
- 反射赋予了jvm动态编译的能力。动态编译可以最大限度的体现Java的灵活性。
坏处：
- 反射设计动态解析的类型，无法用jvm优化，因此性能开销比非反射操作要大
- 破坏封装性，忽略权限检查，因此可能会破坏封装性而导致安全问题。
Java反射的使用场景
- 无法使用new生成一个对象，比如调用的是来自网络的二进制.class文件，而没有其.java代码
- 与注解结合完成调用注解解释器，执行行为
- 延时加载，有的类可以等到用到时再动态加载到jvm中，可以动态的加载需要的对象（有点像多态，运行时决定具体的实现类）
- 避免将代码写死，开发通用框架时就常用反射，为了保证框架的通用性，他们可能需要根据配置文件加载不同的对象或类、调用不同的方法，如果写死则不能做到这一点
其他
Java参数传递是传值还是传引用？
Java中只有值传递。
如果参数是基本类型，传递的就是基本类型的字面量值的拷贝，会创建副本。
如果参数是引用类型，传递的就是实参所引用的对象在堆中的地址值的拷贝，同样也会创建副本。
说说hashCode()和equals()之间的关系？
- 只要重写equals，就必须重写hashCode
- Set和Map的key需要用自定义对象时，必须重写hashCode和equals
当自定义类不会创建对应的散列表时，这两个方法没有一点关系。
当会创建类的对应散列表时，两个方法有关系：
- 如果两个对象相等那么他们的hashcode值一定相同
- 如果两个对象hashcode相同，他们不一定相等（哈希冲突）
判断两个对象是否相等，必须要重写hashCode方法，因为两个对象即使相等，散列值却很难相等。
成员变量与局部变量的区别
- 从语法形式上看，成员变量是属于类的，而局部变量是在代码块或方法中定义的变量或是方法的参数；成员变量可以被 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；但是，成员变量和局部变量都能被 final 所修饰。
- 从变量在内存中的存储方式来看,如果成员变量是使用 static 修饰的，那么这个成员变量是属于类的，如果没有使用 static 修饰，这个成员变量是属于实例的。而对象存在于堆内存，局部变量则存在于栈内存。
- 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，它随着对象的创建而存在，而局部变量随着方法的调用而自动消失。
- 从变量是否有默认值来看，成员变量如果没有被赋初值，则会自动以类型的默认值而赋值（一种情况例外:被 final 修饰的成员变量也必须显式地赋值），而局部变量则不会自动赋值。
Java集合
讲一下HashMap
底层实现：数组+链表+红黑树
默认初始容量是16，扩容因子为0.75，每次扩容2倍
HashMap的put过程
计算需要存储的对象的哈希值（数组下标）将对象放到数组对应位置上，如果发生了哈希冲突，则按链表的顺序往下（jdk1.8是尾节点插入，jdk1.7以前是头节点插入）依次存储即可，8树化6链化可以减少频繁变化造成的开销。
计算hashcode是如何实现的？
为了使散列值尽可能离散，采用的方法是hashcode的高16位和低16位进行异或运算，得到的结果再与当前数组长度减一进行与运算。这也是为什么当前长度要控制在2的n次方的原因。
jdk1.8计算hash时进行了两次扰动（运算次数）
jdk1.7计算时进行了九次扰动（四次位运算、五次异或运算）
HashMap扩容时的元素如何存放？
jdk1.7是创建一个两倍长度的数组再把每一个原数组、链表中的键值对重新进行哈希运算放入新数组里
jdk1.8做了改进，新下标的位置只能在原下标位置或者原下标位置+原容量（这是由哈希表容量是2的n次方保证的）
HashMap使用红黑树而不是其他结构的原因？
首先和二叉搜索树比较，二叉搜索树在极端情况下会退化成链表导致读取效率低下
其次和AVL树比较，AVL树保证完全平衡，读取性能高但维护起来稍慢，红黑树不追求完美平衡，任何增删操作的修改维护可以在3次旋转内完成，只是读取上略逊于AVL树
HashMap在线程不安全的情况下会发生什么问题？
- jdk1.7前可能会产生链表中死循环的可能，主要原因是头插法
- jdk1.8以后解决了死循环问题，但仍有可能造成数据丢失问题
ConcurrentHashMap的实现原理
HashTable的思路是锁住整个表，导致效率非常低下，而另外一种线程安全的ConcurrentHashMap就通过锁分段技术提高并发效率
jdk1.7以前是基于分段锁（做两次hash，第一次放到一个段中，第二次再映射到段中某个具体的位置）
jdk1.8摒弃了分段锁的概念，锁的是首节点。直接用Node数组+链表+红黑树实现，Node数据结构包括了哈希值、键、值、下一个Node，用volatile修饰保证并发的可见性。在put过程中，首先得到Node对应下标，CAS尝试修改该节点，失败则自旋，成功则使用同步内置锁来锁住链表或树首节点
