Java基础面试题(下)

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什么是泛型?有什么作用?

Java 泛型(Generics) 是 JDK 5 中引入的一个新特性。使用泛型参数,可以增强代码的可读性以及稳定性。

编译器可以对泛型参数进行检测,并且通过泛型参数可以指定传入的对象类型。比如 ArrayList<Person> persons = new ArrayList<Person>() 这行代码就指明了该 ArrayList 对象只能传入 Person 对象,如果传入其他类型的对象就会报错。

泛型的使用方式有哪几种?

泛型一般有三种使用方式:泛型类泛型接口泛型方法

1.泛型类

public class Generic<T>

实例化泛型类:

Generic<Integer> genericInteger = new Generic<Integer>(123456);

2.泛型接口

public interface Generator<T>

实现泛型接口,不指定类型:

class GeneratorImpl<T> implements Generator<T>

实现泛型接口,指定类型:

class GeneratorImpl<T> implements Generator<String>

3.泛型方法

public static < E > void printArray( E[] inputArray )

一般也被称为静态泛型方法,在 java 中泛型只是一个占位符,必须在传递类型后才能使用。类在实例化时才能真正的传递类型参数,由于静态方法的加载先于类的实例化,也就是说类中的泛型还没有传递真正的类型参数,静态的方法的加载就已经完成了,所以静态泛型方法是没有办法使用类上声明的泛型的。只能使用自己声明的 <E>

反射

反射之所以被称为框架的灵魂,主要是因为它赋予了我们在运行时分析类以及执行类中方法的能力。通过反射你可以获取任意一个类的所有属性和方法,你还可以调用这些方法和属性。

反射的优缺点?

反射可以让我们的代码更加灵活、为各种框架提供开箱即用的功能提供了便利。

不过,反射让我们在运行时有了分析操作类的能力的同时,也增加了安全问题,比如可以无视泛型参数的安全检查(泛型参数的安全检查发生在编译时)。另外,反射的性能也要稍差点,不过,对于框架来说实际是影响不大的。

反射的应用场景?

像咱们平时大部分时候都是在写业务代码,很少会接触到直接使用反射机制的场景。但是!这并不代表反射没有用。相反,正是因为反射,你才能这么轻松地使用各种框架。像 Spring/Spring Boot、MyBatis 等等框架中都大量使用了反射机制。

这些框架中也大量使用了动态代理,而动态代理的实现也依赖反射。

像 Java 中的一大利器 注解 的实现也用到了反射。

为什么你使用 Spring 的时候 ,一个@Component注解就声明了一个类为 Spring Bean 呢?为什么你通过一个 @Value注解就读取到配置文件中的值呢?究竟是怎么起作用的呢?

这些都是因为你可以基于反射分析类,然后获取到类/属性/方法/方法的参数上的注解。你获取到注解之后,就可以做进一步的处理。

注解

何谓注解?

Annotation (注解) 是 Java5 开始引入的新特性,可以看作是一种特殊的注释,主要用于修饰类、方法或者变量,提供某些信息供程序在编译或者运行时使用。 注解本质是一个继承了Annotation 的特殊接口:

SPI 和 API 有什么区别?

当实现方提供了接口和实现,我们可以通过调用实现方的接口从而拥有实现方给我们提供的能力,这就是 API ,这种接口和实现都是放在实现方的。

当接口存在于调用方这边时,就是 SPI ,由接口调用方确定接口规则,然后由不同的厂商去根据这个规则对这个接口进行实现,从而提供服务。(限定了规则)

什么是序列化?什么是反序列化?

如果我们需要持久化 Java 对象比如将 Java 对象保存在文件中,或者在网络传输 Java 对象,这些场景都需要用到序列化。(用到二进制

  • 序列化:将数据结构或对象转换成二进制字节流的过程
  • 反序列化:将在序列化过程中所生成的二进制字节流转换成数据结构或者对象的过程
    序列化协议属于 TCP/IP 协议应用层的一部分。
    对于不想进行序列化的变量,使用 transient 关键字修饰。

Java IO 流了解吗?

IO 即 Input/Output,输入和输出。数据输入到计算机内存的过程即输入,反之输出到外部存储(比如数据库,文件,远程主机)的过程即输出。数据传输过程类似于水流,因此称为 IO 流。IO 流在 Java 中分为输入流和输出流,而根据数据的处理方式又分为字节流和字符流。

Java IO 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。

  • InputStream/Reader: 所有的输入流的基类,前者是字节输入流,后者是字符输入流。
  • OutputStream/Writer: 所有输出流的基类,前者是字节输出流,后者是字符输出

I/O 流为什么要分为字节流和字符流呢?

问题本质想问:不管是文件读写还是网络发送接收,信息的最小存储单元都是字节,那为什么 I/O 流操作要分为字节流操作和字符流操作呢?

  • 字符流是由 Java 虚拟机将字节转换得到的,这个过程还算是比较耗时;
  • 如果我们不知道编码类型的话,使用字节流的过程中很容易出现乱码问题。

BIO、NIO 和 AIO 的区别?

BIO (Blocking I/O):同步阻塞I/O 模式,以流的方式处理数据,数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完成。适用于连接数目比较小且固定的架构
NIO (New I/O):同时支持阻塞与非阻塞模式,以块的方式处理数据,适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构,比如聊天器
AIO ( Asynchronous I/O):异步非阻塞I/O 模型,适用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构

什么是语法糖?

语法糖(Syntactic sugar) 代指的是编程语言为了方便程序员开发程序而设计的一种特殊语法,这种语法对编程语言的功能并没有影响。实现相同的功能,基于语法糖写出来的代码往往更简单简洁且更易阅读。JVM 其实并不能识别语法糖,Java 语法糖要想被正确执行,需要先通过编译器进行解糖,也就是在程序编译阶段将其转换成 JVM 认识的基本语法。


总结自JavaGuide(javaguide.cn)