Java基础面试题关于 Java 基础知识的较为全面总结，涵盖了从语言特性、核心概念到并发编程和集合框架等多个方面。欢迎

1.JDK与JRE区别？

JDK提供了java的开发环境和运行环境，而JRE提供了java的运行环境。具体来说就是JDK包含了JRE，还包含了编译java源码的编译器javac，如果你要运行java程序就安装JRE就行了，如果你要编写java程序就需要安装jdk

2.== 和 equals 的区别是什么？

==在基本类型和引用类型中的效果是不同的，在基本类型中比较的是值是否相同，而在引用类型中比较的是引用是否相同。equals 默认情况下是引用比较，只是很多类重写了 equals 方法，比如 String、Integer 等、把它从引用比较变成了值比较，所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。

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

不对，两个对象的 hashCode()相同，equals()不一定 true

4.为什么需要重写`equals`与`hashCode`方法？

重写 equals 和 hashCode 方法是因为它们是成对出现的，用于判断对象内容是否相等，它们需要协同工作，尤其是在使用哈希集合（如 HashSet 或 HashMap）时。如果重写了 equals 但没有重写 hashCode，就会导致同一个相等对象可能拥有不同的哈希码值，从而在哈希集合中被当作不同的元素存储，造成程序行为异常和效率低下。

equals方法：用于判断两个对象的内容是否相等，而不是仅仅比较它们的内存地址。默认情况下，Object 类中的 equals 方法是比较对象的引用是否相同（即内存地址是否一样）。重写 equals 方法可以让开发者根据业务需求来定义对象的相等性，比如两个 Person 对象的 id 相同就认为它们相等。
hashCode方法：用于计算对象的哈希值，这个值可以用来快速定位对象在哈希表（如 HashMap 的桶）中的位置。
成对重写的原则：根据 Java 的约定，如果两个对象通过 equals 方法比较是相等的（返回 true），那么它们必须返回相同的 hashCode 值。
违反原则的后果：
- equals 为 true，hashCode 不同：当你在HashMap 中使用一个对象作为键，如果它与一个已存在的键通过 equals 判定相等，但它们的 hashCode 不同，HashMap 会认为它们是两个不同的键，可能会创建新的条目，导致数据不一致或重复。
- 影响集合性能：HashSet 等集合会先根据 hashCode 找到可能的存储位置，然后再用 equals 进行确认。如果 hashCode 不一致，即使 equals 相等，也会导致对象没有被正确地添加到集合中，或者查询效率低下。

因此，在重写 equals 方法时，必须同时重写 hashCode 方法，以确保对象的正确性和一致性。

5.final, finally, finalize的区别？

final 是 Java 语言中的一个关键字，使用 final 修饰的对象不允许修改或替换其原始值或定义。
final 可以用来修饰：类、方法、变量和参数，其中可以用来修饰“参数”这一项，容易被人遗忘，这是 final 的 4 种用法。

final 用法说明

当 final 修饰类时，此类不允许被继承，表示此类设计的很完美，不需要被修改和扩展。
当 final 修饰方法时，此方法不允许任何从此类继承的类来重写此方法，表示此方法提供的功能已经满足当前要求，不需要进行扩展。
当 final 修饰变量时，表示该变量一旦被初始化便不可以被修改。
当 final 修饰参数时，表示此参数在整个方法内不允许被修改。

finally 则是 Java 中保证重点代码一定要被执行的一种机制。
我们可以使用 try-finally 或者 try-catch-finally 来进行类似关闭 JDBC 连接、保证释放锁等动作

finalize 是 Object 类中的一个基础方法，它的设计目的是保证对象在被垃圾收集前完成特定资源的回收，但在 JDK 9 中已经被标记为弃用的方法（deprecated）。

在实际开发中不推荐使用 finalize 方法，它虽然被创造出来，但无法保证 finalize 方法一定会被执行，所以不要依赖它释放任何资源，因为它的执行极不“稳定”。在 JDK 9 中将它废弃，也很好的证明了此观点。

6.`String`是基础数据类型吗？

String不属于基本数据类型，基本数据类型有8种,分别是byte short int long float double boolean char，String属于引用数据类型

7.`java` 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

有String、StringBuffer、StringBuilder
String和StringBuffer、StringBuilder的区别在于String声明的是不可变的字符序列，每次操作都会生成新的String对象，然后将指针指向新的String对象，而StringBuffer、StringBuilder可以在原有的对象的基础上进行操作，所以在经常改变字符串内容的情况下最好不要使用String
StringBuffer和StringBuilder的最大区别在于，StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的，但StringBuilder的性能却高于StringBuffer，所以在单线程环境下推荐使用StringBuilder，多线程环境下使用StringBuffer

8. `String str="i"与 String str=new String(“i”)`一样吗？

不一样，内存分配方式不一样，Stirng str="i"的方式，java虚拟机会将其分配到字符串常量池中，而String str = new String("i")则会分配到堆内存中。类似于String str=new String(“i”)会创建两个对象：一个是在堆上创建的新的 String 对象，另一个是在字符串常量池中创建的字符串 "i"

9.如何将字符串反转？

使用StringBuilder 或者 StringBuffer的reverse() 方法

10.抽象类一定需要抽象方法吗？

不一定，抽象类不一定需要抽象方法

11.抽象类与普通类的区别？

普通类不能包含抽象方法，抽象类可以包含抽象方法。抽象类不能直接实例化new Xxx()，普通类可以直接实例化new Xxx()

12.抽象类与接口的区别？

修饰符不同，一个是abstract,一个是interface。抽象类中可以有不是抽象的方法，接口当中必须全是抽象方法（jdk1.8之前成立），jdk1.8还可以定义静态方法和默认方法。接口中变量全部默认使用public static final修饰的常量，抽象类中不限制。抽象类只能够被单继承，接口可以有多实现。抽象类可以有构造函数；接口不能有。接口中的方法默认使用 public 修饰，抽象类中的方法可以是任意访问修饰符。

13.Java中IO分类？

按功能来分: 输入流、输出流按类型来分: 字节流和字符流

字节流和字符流的区别是: 字节流按8位传输以字节为单位输入输出数据，字符流按16位传输以字符为单位输入输出数据

14.BIO,NIO,AIO的区别？

BIO（Blocking I/O）：采用阻塞式 I/O 模型，线程在执行 I/O 操作时被阻塞，无法处理其他任务，适用于连接数较少且稳定的场景。

NIO（New I/O 或 Non-blocking I/O）：使用非阻塞 I/O 模型，线程在等待 I/O 时可执行其他任务，通过 Selector 监控多个 Channel 上的事件，提高性能和可伸缩性，适用于高并发场景。

AIO（Asynchronous I/O）：采用异步 I/O 模型，线程发起 I/O 请求后立即返回，当 I/O 操作完成时通过回调函数通知线程，进一步提高了并发处理能力，适用于高吞吐量场景。

15.Files的常用方法都有哪些？

Files.exists(): 检测文件路径是否存在

Files.createFile(): 创建文件

Files.createDirectory(): 创建文件夹

Files.delete() : 删除一个文件或目录

Files.read(): 读取文件

Files.write(): 写入文件

15.Map与Collection？

Collection 和 Map 是 Java 集合框架的两个根接口，主要区别在于存储方式：Collection 存储一组对象（单列集合），而 Map 存储键值对（双列集合）。Collection 的子接口包括 List（有序、可重复）和 Set（无序、不可重复）等，而 Map 的键（key）是唯一的。

Collection

作用: 存储一组对象。
特性:
- 单列集合: 存储的是单个元素。
- 根接口: 是 List、Set、Queue 等集合接口的父接口。
- 子接口:
  - List: 存储的元素有序且允许重复。
  - Set: 存储的元素不重复。

Map

作用: 存储键值对（key-value）的映射关系。
特性:
- 双列集合: 存储的是键值对。
- 根接口: 与 Collection 接口同级，不继承自 Collection。
- 键（key）的唯一性: 每个键在 Map 中是唯一的。
- 值（value）的重复性: 允许重复的值。

16.ArrayList与LinkedList的区别？

ArrayList： ArrayList是Java集合框架中的一个类，它实现了List接口，底层基于数组实现。ArrayList的特点是支持动态数组，可以自动扩容，适合顺序访问和随机访问。

LinkedList： LinkedList也是Java集合框架中的一个类，同样实现了List接口，但底层基于链表实现。LinkedList的特点是支持高效的插入和删除操作，但随机访问的性能相对较差。

区别与优缺点对比存储结构：ArrayList使用数组作为底层数据结构，数据在内存中是连续存储的，因此支持随机访问非常快速。LinkedList则使用链表作为底层数据结构，每个元素都包含指向前后元素的指针，插入和删除操作非常高效。

插入与删除操作：在ArrayList中，如果插入或删除元素，可能会导致数组元素的移动，从而影响性能。而LinkedList在插入和删除操作上具有明显优势，因为只需修改指针的指向，不需要移动大量元素。

随机访问性能：由于ArrayList的数组连续存储特性，它在随机访问上具有很好的性能。通过索引即可直接访问元素。而LinkedList需要从头或尾开始遍历链表，随机访问性能较差。

内存占用：由于LinkedList每个元素都需要存储前后指针，相对于ArrayList会占用更多的内存空间。如果需要存储大量数据，考虑内存占用也是一个重要因素。

迭代性能：在迭代（遍历）操作上，ArrayList由于连续存储的特性，性能通常较好。而LinkedList在迭代操作上由于需要通过指针跳转，性能相对较差。

如何选择？

使用ArrayList的场景：需要频繁进行随机访问，例如根据索引获取元素。数据集合相对固定，不需要频繁的插入和删除操作。内存占用相对较少，不会造成严重的资源浪费。
使用LinkedList的场景：需要频繁进行插入和删除操作，尤其是在中间位置。不关心随机访问性能，而更关注插入和删除的效率。可能需要更少的内存占用，尤其是在元素数量较少的情况下。

17.ArrayList与Vector的区别？

ArrayList和Vector的主要区别在于线程安全性和性能：Vector是线程安全的（同步的Vector的线程安全是通过在每个方法上都使用synchronized关键字来实现的），因此在多线程环境下使用；而ArrayList不是线程安全的（非同步的），性能更好，适合单线程环境。此外，在容量不足时，Vector默认将容量翻倍，而ArrayList默认增加容量的50%。

18.ArrayList如何转成成线程安全的List？

可以通过 Collections.synchronizedList()方法将 ArrayList 转换成线程安全的集合，或者使用线程不安全的 CopyOnWriteArrayList,Collections.synchronizedList() 方法会返回一个线程安全的 List，该列表中的所有方法都会进行同步，以保证在多线程环境下操作的安全性。

19.HashMap与HashTable的区别？

HashMap不是线程安全的，HashTable是线程安全。
HashMap允许空（null）的键和值（key），HashTable则不允许。
HashMap性能优于Hashtable（Hashtable的线程安全是通过在每个方法上都使用synchronized关键字来实现的）

20.synchronized锁的升级过程？

无锁 -> 偏向锁: 当一个线程首次执行同步代码块时，如果对象未上锁，synchronized 会将其偏向于该线程，此时升级为偏向锁。
偏向锁 -> 轻量级锁: 当有其他线程尝试竞争已经偏向某个线程的锁时，偏向锁会升级为轻量级锁。
轻量级锁 -> 重量级锁: 当轻量级锁发生竞争时，会通过 CAS 操作和自旋（自旋锁）来尝试获取锁。如果自旋一定次数后仍未获取到锁，则升级为重量级锁。

21.重载和重写的区别？

重载是发生在同一个类中，方法名相同，参数的类型、个数不同。重写发生在子类中，方法的名称、类型、返回值全部相同

22.Java 为什么要有包装类? 基本数据类型和对应包装类的区别？

因为当向ArrayList、HashMap中放东西时，int、double这种基本类型是放不进去的，因为容器都是装object的，这就需要有包装类了。基本数据类型不使用new关键字，而包装类需要使用new关键字在堆中分配存储空间；基本类型是将值存储在栈中，包装类型是将值放在堆中；

23.双亲委派机制可以打破吗？

可以打破。第一种是自定义类加载器去继承ClassLoader类重写loadClass()方法，第二种是线程上下文类加载器破坏双亲委派模型。

24.双亲委派机制是什么？

当一个类加载器收到了类加载的请求的时候，他不会直接去加载指定的类，而是把这个请求委托给自己的父加载器去加载。只有父加载器无法加载这个类的时候，才会由当前这个加载器来负责类的加载。 Java中提供的这四种类型的加载器，是有各自的职责的：

Bootstrap ClassLoader ，主要负责加载Java核心类库，%JRE_HOME%\lib下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等。
Extention ClassLoader，主要负责加载目录%JRE_HOME%\lib\ext目录下的jar包和class文件。
Application ClassLoader ，主要负责加载当前应用的classpath下的所有类
User ClassLoader ，用户自定义的类加载器,可加载指定路径的class文件一个用户自定义的类，如com.hollis.ClassHollis 是无论如何也不会被ClassLoader和Extention ClassLoader加载的。

首先，通过委派的方式，可以避免类的重复加载，当父加载器已经加载过某一个类时，子加载器就不会再重新加载这个类。另外，通过双亲委派的方式，还保证了安全性。因为Bootstrap ClassLoader在加载的时候，只会加载JAVA_HOME中的jar包里面的类，如java.lang.Integer，那么这个类是不会被随意替换的，除非有人跑到你的机器上，破坏你的JDK。

双亲委派模型中，类加载器之间的父子关系一般不会以继承（Inheritance）的关系来实现，而是都使用组合（Composition）关系来复用父加载器的代码的

25.throws与throw的区别？

throw是抛出一个异常，throws用来声明一个方法可能抛出的异常

26.Java中的Exception与Error是什么？

在 Java 中，Exception 和 Error 都继承自 Throwable 类。Exception 是程序在运行中可能遇到的可预料的意外情况，可以被捕获和处理。Error 指的是系统级或严重问题，通常是程序无法处理的，比如 JVM 内存溢出，需要恢复的严重错误。- Exception分类: - 编译时异常（Checked Exception） : 在源代码中必须显式处理，否则程序无法编译通过。例如，文件未找到 (FileNotFoundException)。 - 运行时异常（Unchecked Exception） : 继承自 RuntimeException。它们在编译时不会强制检查，可以不捕获或抛出。通常是由于程序逻辑错误引起，如 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException 等。常见的RuntimeException NullPointerException (空指针异常) NumberFormatException (数字格式化异常) ArrayIndexOutOfBoundsException (数组越界异常) StringIndexOutOfBoundsException (字符串越界异常) ClassCastException (类型转换异常) ArithmeticException (算术异常) IllegalArgumentException (非法参数异常)

27.JDK动态代理实现方法与实现步骤是怎样的？

实现方法：

在java的动态代理机制中，有两个重要的类或接口，一个是 InvocationHandler(Interface)、另一个则是 Proxy(Class)，这一个接口和类是实现我们动态代理所必须用到的

实现步骤：

step 1:拿到被代理对象的引用，并且通过反射获取到它的所有的接口。
step 2:通过JDK Proxy类重新生成一个新的类，同时新的类要实现被代理类所实现的所有的接口。
step 3:动态生成 Java 代码，把新加的业务逻辑方法由一定的逻辑代码去调用。
step 4:编译新生成的 Java 代码.class。
step 5:将新生成的Class文件重新加载到 JVM 中运行。

28.JDK动态代理与CGLIB代理的区别？

JDK动态代理是通过重写被代理对象实现的接口中的方法来实现，而CGLIB是通过继承被代理对象来实现，和JDK动态代理需要实现指定接口一样，CGLIB也要求代理对象必须要实现MethodInterceptor接口，并重写其唯一的方法intercept。 CGLib采用了非常底层的字节码技术，其原理是通过字节码技术为一个类创建子类，并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用，顺势织入横切逻辑。（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）

注意：因为CGLIB是通过继承目标类来重写其方法来实现的，故而如果是final和private方法则无法被重写，也就是无法被代理。

29.Java中创建对象的几种方式？

new关键字
Class.newInstance
Constructor.newInstance
Clone方法
反序列化

30.深度拷贝与浅度拷贝区别，如何实现深度拷贝？

区别：

浅度拷贝只复制对象的引用，而深度拷贝会为对象及其所有子对象在内存中创建独立的副本