Java基础

JDK 、JRE 、JVM的区别？

• JDK：Java 开发工具包（Java Development Kit），提供了 Java 的开发环境和运行环境（JRE），其中的开发工具：编译工具(javac.exe)，打包工具(jar.exe)等。

• JRE：Java 运行环境(Java Runtime Environment)，提供了 Java 运行所需的环境。Jre大部分都是 C 和 C++ 语言编写的，他是我们在编译java时所需要的基础的类库 Java Runtime Environment包括Java虚拟机和Java程序所需的核心类库等。核心类库主要是java.lang包：包含了运行Java程序必不可少的系统类，如基本数据类型、基本数学函数、字符串处理、线程、异常处理类等，系统缺省加载这个包。 如果只运行 Java 程序，安装 JRE 即可。要编写 Java 程序需安装 JDK。

• JVM：在倒数第二层 由他可以在（最后一层的）各种平台上运行 Java Virtual Machine是Java虚拟机，Java程序需要运行在虚拟机上，不同的平台有自己的虚拟机，因此Java语言可以实现跨平台。

Java有哪些数据类型

访问修饰符 public,private,protected,以及不写（默认）时的区别

• 定义：Java中，可以使用访问修饰符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

• 分类

  • private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）
  • default (即缺省，什么也不写，不使用任何关键字）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
  • protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）
  • public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法

访问修饰符图

final finally finalize区别

• final可以修饰类、变量、方法，修饰类表示该类不能被继承、修饰方法表示该方法不能被重写、修饰变量表 示该变量是一个常量不能被重新赋值。

• finally一般作用在try-catch代码块中，在处理异常的时候，通常我们将一定要执行的代码方法放入finally代码块中，表示不管是否出现异常，该代码块都会执行，一般用来存放一些关闭资源的代码。

• finalize是一个方法，属于Object类的一个方法，而Object类是所有类的父类，该方法一般由垃圾回收器来调用，当我们调用System.gc() 方法的时候，由垃圾回收器调用finalize()，回收垃圾，一个对象是否可回收的最后判断。

this与super的区别

• super: 它引用当前对象的直接父类中的成员（用来访问直接父类中被隐藏的父类中成员数据或函数，基类与派生类中有相同成员定义时如：super.变量名 super.成员函数据名（实参）
• this：它代表当前对象名（在程序中易产生二义性之处，应使用this来指明当前对象；如果函数的形参与类中的成员数据同名，这时需用this来指明成员变量名）
• super()和this()类似,区别是，super()在子类中调用父类的构造方法，this()在本类内调用本类的其它构造方法。
• super()和this()均需放在构造方法内第一行。
• 尽管可以用this调用一个构造器，但却不能调用两个。
• this和super不能同时出现在一个构造函数里面，因为this必然会调用其它的构造函数，其它的构造函数必然也会有super语句的存在，所以在同一个构造函数里面有相同的语句，就失去了语句的意义，编译器也不会通过。
• this()和super()都指的是对象，所以，均不可以在static环境中使用。包括：static变量,static方法，static语句块。
• 从本质上讲，this是一个指向本对象的指针, 然而super是一个Java关键字。

在构造器中为什么this或super必须放在第一行？

this()和super()是你如果想用传入当前构造器中的参数或者构造器中的数据调用其他构造器或者控制父类构造器时使用的；

在一个构造器中你只能使用this()或者super()之中的一个，而且调用的位置只能在构造器的第一行；

在子类中如果你希望调用父类的构造器来初始化父类的部分，那就用合适的参数来调用super()，如果你用没有参数的super()来调用父类的构造器（同时也没有使用this()来调用其他构造器），父类缺省的构造器会被调用，如果父类没有缺省的构造器，那编译器就会报一个错误。

假如我们允许把this和super放置到任何位置。那么请看下面代码：

class A
 
{
     A(){
        System.out.println("You call super class non-args constructor!");
     }
 
}
 
class B extends A
 
{
 
      B(){
         //这里，编译器将自动加上 super();
         System.out.println("You call subclass constructor!");
      }
     
      B(String n){
         super();
         this();
         //实际就是调用了B(){...}，而在B(){...}中编译器自动加上了super();这样就相当于两次调用了super();
         //也就是说对父类进行了两次初始化。而在实例化一个对象时，一个构造方法只能调用一次，这说明this和super不能同时存在一个构造方法中。
         //同时因为系统没有在第一行发现this()或super()调用，就会自动加上super(),如果没有将this()和super()放在第一行就会产生矛盾。                    
         //因为总有一个super()在第二句上。所以该程序不能通过编译！！！
}

也就是说你必须在构造器的第一行放置super或者this构造器，否则编译器会自动地放一个空参数的super构造器的，其他的构造器也可以调用super或者this，调用成一个递归构造链，最后的结果是父类的构造器（可能有多级父类构造器）始终在子类的构造器之前执行，递归的调用父类构造器。无法执行当前的类的构造器。也就不能实例化任何对象，这个类就成为一个无为类。

从另外一面说，子类是从父类继承而来，继承了父类的属性和方法，如果在子类中先不完成父类的成员的初始化，则子类无法使用，应为在java中不允许调用没初始化的成员。在构造器中是顺序执行的，也就是说必须在第一行进行父类的初始化。而super能直接完成这个功能。this()通过调用本类中的其他构造器也能完成这个功能。

因此，this()或者super()必须放在第一行。

面向对象的特征有哪些方面

• 抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。抽象只关注对象有哪些属性和行为，并不关注这些行为的细节是什么。

• 封装：把一个对象的属性私有化，同时提供一些可以被外界访问的属性的方法，如果属性不想被外界访问，我们大可不必提供方法给外界访问。但是如果一个类没有提供给外界访问的方法，那么这个类也没有什么意义了。

• 继承：对象的一个新类可以从现有的类中派生，派生类可以从它的基类那继承方法和实例变量，且派生类可以修改或新增新的方法使之更适合特殊的需求。

  • 关于继承如下 3 点请记住：

    • 子类拥有父类非 private 的属性和方法。
    • 子类可以拥有自己属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
    • 子类可以用自己的方式实现父类的方法。（以后介绍）。

• 多态：父类或接口定义的引用变量可以指向子类或具体实现类的实例对象。提高了程序的拓展性。在Java中有两种形式可以实现多态：继承（多个子类对同一方法的重写）和接口（实现接口并覆盖接口中同一方法）。

简述 Java 的多态

Java 多态可以分为编译时多态和运行时多态。

编译时多态主要指方法的重载，即通过参数列表的不同来区分不同的方法。

运行时多态主要指继承父类和实现接口时，可使用父类引用指向子类对象。

运行时多态的实现：主要依靠方法表，方法表中最先存放的是 Object 类的方法，接下来是该类的父类的方法，最后是该类本身的方法。如果子类改写了父类的方法，那么子类和父类的那些同名方法共享一个方法表项，都被认作是父类的方法。因此可以实现运行时多态。

Java 提供的多态机制？

Java 提供了两种用于多态的机制，分别是重载与覆盖。

重载：指同一个类中有多个同名的方法，但这些方法有不同的参数，在编译期间就可以确定调用哪个方法。

覆盖：指派生类重写基类的方法，使用基类指向其子类的实例对象，或接口的引用变量指向其实现类的实例对象，在程序调用的运行期根据引用变量所指的具体实例对象调用正在运行的那个对象的方法，即需要到运行期才能确定调用哪个方法。

面向对象五大基本原则是什么（可选）

• 单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)
  类的功能要单一，不能包罗万象，跟杂货铺似的。
• 开放封闭原则OCP(Open－Close Principle)
  一个模块对于拓展是开放的，对于修改是封闭的，想要增加功能热烈欢迎，想要修改，哼，一万个不乐意。
• 里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)
  子类可以替换父类出现在父类能够出现的任何地方。比如你能代表你爸去你姥姥家干活。哈哈~~
• 依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle DIP)
  高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，他们都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象。就是你出国要说你是中国人，而不能说你是哪个村子的。比如说中国人是抽象的，下面有具体的xx省，xx市，xx县。你要依赖的抽象是中国人，而不是你是xx村的。
• 接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)
  设计时采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的接口要好。就比如一个手机拥有打电话，看视频，玩游戏等功能，把这几个功能拆分成不同的接口，比在一个接口里要好的多。

抽象类和接口的对比

内部类的分类有哪些

== 和 equals 的区别是什么

• == : 它的作用是判断两个对象的地址是不是相等。即，判断两个对象是不是同一个对象。(基本数据类型 == 比较的是值，引用数据类型 == 比较的是内存地址)

• equals() : 它的作用也是判断两个对象是否相等。但它一般有两种使用情况：

  • 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)。

  • 举个例子：

    public class test1 {
        public static void main(String[] args) {
            String a = new String("ab"); // a 为一个引用
            String b = new String("ab"); // b为另一个引用,对象的内容一样
            String aa = "ab"; // 放在常量池中
            String bb = "ab"; // 从常量池中查找
            if (aa == bb) // true
                System.out.println("aa==bb");
            if (a == b) // false，非同一对象
                System.out.println("a==b");
            if (a.equals(b)) // true
                System.out.println("aEQb");
            if (42 == 42.0) { // true
                System.out.println("true");
            }
        }
    }
    

• 说明：

  • String中的equals方法是被重写过的，因为object的equals方法是比较的对象的内存地址，而String的equals方法比较的是对象的值。
  • 当创建String类型的对象时，虚拟机会在常量池中查找有没有已经存在的值和要创建的值相同的对象，如果有就把它赋给当前引用。如果没有就在常量池中重新创建一个String对象。

  hashCode 与 equals (重要)

• HashSet如何检查重复

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

• hashCode和equals方法的关系

• 面试官可能会问你：“你重写过 hashcode 和 equals 么，为什么重写equals时必须重写hashCode方法？”

hashCode()介绍

• 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

我们以“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。（摘自我的Java启蒙书《Head first java》第二版）。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()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

因此，equals 方法被覆盖过，则 hashCode 方法也必须被覆盖

hashCode() 的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写 hashCode()，则该 class 的两个对象无论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）

什么是反射机制？

• JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

• 静态编译和动态编译

  • 静态编译：在编译时确定类型，绑定对象
  • 动态编译：运行时确定类型，绑定对象

反射机制优缺点

• 优点： 运行期类型的判断，动态加载类，提高代码灵活度。
• 缺点： 性能瓶颈：反射相当于一系列解释操作，通知 JVM 要做的事情，性能比直接的java代码要慢很多。

反射机制的应用场景有哪些？

• 反射是框架设计的灵魂。
• 在我们平时的项目开发过程中，基本上很少会直接使用到反射机制，但这不能说明反射机制没有用，实际上有很多设计、开发都与反射机制有关，例如模块化的开发，通过反射去调用对应的字节码；动态代理设计模式也采用了反射机制，还有我们日常使用的 Spring／Hibernate 等框架也大量使用到了反射机制。
• 举例：①我们在使用JDBC连接数据库时使用Class.forName()通过反射加载数据库的驱动程序；②Spring框架也用到很多反射机制，最经典的就是xml的配置模式。Spring 通过 XML 配置模式装载 Bean 的过程：1) 将程序内所有 XML 或 Properties 配置文件加载入内存中; 2)Java类里面解析xml或properties里面的内容，得到对应实体类的字节码字符串以及相关的属性信息; 3)使用反射机制，根据这个字符串获得某个类的Class实例; 4)动态配置实例的属性

Java获取反射的三种方法

1.通过new对象实现反射机制 2.通过路径实现反射机制 3.通过类名实现反射机制

public class Student {
    private int id;
    String name;
    protected boolean sex;
    public float score;
}


public class Get {
    //获取反射机制三种方式
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //方式一(通过建立对象)
        Student stu = new Student();
        Class classobj1 = stu.getClass();
        System.out.println(classobj1.getName());
        //方式二（所在通过路径-相对路径）
        Class classobj2 = Class.forName("fanshe.Student");
        System.out.println(classobj2.getName());
        //方式三（通过类名）
        Class classobj3 = Student.class;
        System.out.println(classobj3.getName());
    }
}

反射

String、StringBuffer和StringBuilder的区别