💂 个人主页:Java程序鱼
🤟 整个Java 体系的面试题我都会分享，大家可以持续关注
💬 如果文章对你有帮助、欢迎关注、点赞、收藏(一键三连)和订阅专栏哦。
💅 有任何问题欢迎私信,看到会及时回复!

1、JDK 和 JRE 有什么区别？

JDK：Java Development Kit 的简称，java 开发工具包，提供了 java 的开发环境和运行环境。

JRE：Java Runtime Environment 的简称，java 运行环境，为 java 的运行提供了所需环境。

具体来说 JDK 其实包含了 JRE，同时还包含了编译 java 源码的编译器 javac，还包含了很多 java 程序调试和分析的工具。简单来说：如果你需要运行 java 程序，只需安装 JRE 就可以了，如果你需要编写 java 程序，需要安装 JDK。

2、 == 和 equals 的区别是什么?

1）== 解读对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的，如下所示：

基本类型：比较的是值是否相同；
引用类型：比较的是引用是否相同；

代码示例：

String x = "string";
String y = "string";
String z = new String("string");
System.out.println(x==y); // true
System.out.println(x==z); // false
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x.equals(z)); // true
复制代码

代码解读：因为 x 和 y 指向的是同一个引用，所以 == 也是 true，而 new String()方法则重写开辟了内存空间，所以 == 结果为 false，而 equals 比较的一直是值，所以结果都为 true。

2）equals 解读

equals 本质上就是 ==，只不过 String 和 Integer 等重写了 equals 方法，把它变成了值比较。看下面的代码就明白了。

首先来看默认情况下 equals 比较一个有相同值的对象，代码如下：

class Cat {
    public Cat(String name) {
        this.name = name;
    }

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Cat c1 = new Cat("小王");
Cat c2 = new Cat("小王");
System.out.println(c1.equals(c2)); // false
复制代码

输出结果出乎我们的意料，竟然是 false？这是怎么回事，看了 equals 源码就知道了，源码如下：

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

原来 equals 本质上就是 ==。

那问题来了，两个相同值的 String 对象，为什么返回的是 true？代码如下：

String s1 = new String("王老五");
String s2 = new String("王老五");
System.out.println(s1.equals(s2)); // true
复制代码

同样的，当我们进入 String 的 equals 方法，找到了答案，代码如下：

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = value.length;
        if (n == anotherString.value.length) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}
复制代码

原来是 String 重写了 Object 的 equals 方法，把引用比较改成了值比较。

总结：== 对于基本类型来说是值比较，对于引用类型来说是比较的是引用；而 equals 默认情况下是引用比较，只是很多类重新了 equals 方法，比如 String、Integer 等把它变成了值比较，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。

代码示例：

String str1 = "通话";
String str2 = "重地";
System.out.println(String.format("str1：%d | str2：%d",  str1.hashCode(),str2.hashCode()));
System.out.println(str1.equals(str2));
复制代码

执行的结果：

str1：1179395 | str2：1179395
false
复制代码

代码解读：很显然“通话”和“重地”的 hashCode() 相同，然而 equals() 则为 false，因为在散列表中，hashCode()相等即两个键值对的哈希值相等，然而哈希值相等，并不一定能得出键值对相等。

4、面向对象的特征有哪些方面？

答：面向对象的特征主要有以下几个方面：

1）封装性将对象的状态信息尽可能的隐藏在对象内部，只保留有限的接口和方法与外界进行交互，从而避免了外界对对象内部属性的破坏。

Java中使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java支持4种不同的访问权限。　

修饰符	当前类	同包	子类	其他包
public	√	√	√	√
protected	√	√	√	×
default	√	√	×	×
private	√	×	×	×

类的成员不写访问修饰时默认为default。默认对于同一个包中的其他类相当于公开（public），对于不是同一个包中的其他类相当于私有（private）。受保护（protected）对子类相当于公开，对不是同一包中的没有父子关系的类相当于私有。Java中，外部类的修饰符只能是public或默认，类的成员（包括内部类）的修饰符可以是以上四种。

2）继承

java通过继承创建分等级层次的类，可以理解为一个对象从另一个对象获取属性的过程。　　类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类下面的做法是不合法的：

public class extends Animal, Mammal{}
复制代码

但是我们可以用多继承接口来实现,　如：

public class Apple extends Fruit implements Fruit1, Fruit2{}
复制代码

继承中最常使用的两个关键字是extends（用于基本类和抽象类）和implements（用于接口）。　　注意：子类拥有父类所有的成员变量，但对于父类private的成员变量却没有访问权限，这保障了父类的封装性。

下面是使用关键字extends实现继承。

public class Animal {
}

public class Mammal extends Animal {
}

public class Reptile extends Animal {
}

public class Dog extends Mammal {
}
复制代码

通过使用关键字extends，子类可以继承父类所有的方法和属性，但是无法使用 private(私有) 的方法和属性。我们通过使用instanceof 操作符能够确定一个对象是另一个对象的一个分类。

public class Dog extends Mammal {
	public static void main(String args[]) {

		Animal a = new Animal();
		Mammal m = new Mammal();
		Dog d = new Dog();

		System.out.println(m instanceof Animal);
		System.out.println(d instanceof Mammal);
		System.out.println(d instanceof Animal);
	}
}
复制代码

结果如下：

truetruetrue
复制代码

Implements关键字使用在类继承接口的情况下，这种情况不能使用关键字extends。

public interface Animal {
}

public class Mammal implements Animal {
}

public class Dog extends Mammal {
}
复制代码

可以使用 instanceof 运算符来检验Mammal和dog对象是否是Animal类的一个实例。

interface Animal {
}

class Mammal implements Animal {
}

public class Dog extends Mammal {
	public static void main(String args[]) {

		Mammal m = new Mammal();
		Dog d = new Dog();

		System.out.println(m instanceof Animal);
		System.out.println(d instanceof Mammal);
		System.out.println(d instanceof Animal);
	}
}
复制代码

运行结果如下：

truetruetrue
复制代码

3）多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态性是对象多种表现形式的体现　　比如：我到宠物店说"请给我一只宠物"，服务员给我小猫、小狗或者蜥蜴都可以，我们就说"宠物"这个对象就具备多态性。　

例子

public interface Vegetarian {
}

public class Animal {
}

public class Deer extends Animal implements Vegetarian {
}
复制代码

因为Deer类具有多重继承，所以它具有多态性。访问一个对象的唯一方法就是通过引用型变量 (编译时变量)。引用型变量只能有一种类型，一旦被声明，引用型变量的类型就不能被改变了。引用型变量不仅能够被重置为其他对象，前提是这些对象没有被声明为final。还可以引用和它类型相同的或者相兼容的对象。它可以声明为类类型或者接口类型。

Deer d = new Deer();
Animal a = d;
Vegetarian v = d;
Object o = d;
复制代码

所有的引用型变量d,a,v,o都指向堆中相同的Deer对象。

我们来看下面这个例子：

public class Animal {
	public String name = "父类name";

	public void move() {
		System.out.println("父类move");
	}

	public void content() {
		System.out.println("父类content");
	}
}
复制代码

public class Bird extends Animal {
	public String name = "子类name";

	@Override
	public void move() { // TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("子类move");
	}

	public void content() {
		System.out.println("子类content");
	}

}
复制代码

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Animal a = new Animal();
		System.out.println(a.name);
		a.move();
		a.content();

		System.out.println("----------------------");

		Animal b = new Bird(); // 向上转型由系统自动完成
		// 编译时变量 运行时变量
		System.out.println(b.name);
		b.move();
		b.content();

		System.out.println("----------------------");

		Bird c = new Bird();
		System.out.println(c.name);
		c.move();
		c.content();
	}
}
复制代码

运行结果：

父类name
父类move父类content
----------------------父类name
子类move子类content
----------------------子类name
子类move
子类content
复制代码

说明：Bird类继承Animal并重写了其方法。因为Animal b = new Bird()，编译时变量和运行时变量不一样，所以多态发生了。可以从最后的运行结果中看出，调用了父类的成员变量name和子类重写后的两个方法。上面继承说了，子类可以调用父类所有非private的方法和属性。因为name是一个String的对象，与方法不同，对象的域不具有多态性。通过引用变量来访问其包含的实例变量时，系统总是视图访问它编译时类型所定义的变量，而不是他运行时类型所定义的变量。

那么问题来了，如果我们把Animal的成员变量换成private，那会不会去调用Bird类的成员变量name来打印输出呢？也就是说　系统访问的始终是去访问编译时类型所定义的变量。

重写定义：子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写！返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！

5、String 是最基本的数据类型吗？

String 不属于基础类型，基础类型有 8 种：byte、boolean、char、short、int、float、long、double，而 String 属于对象。

6、float f=3.4;是否正确？

答:不正确。3.4是双精度数，将双精度型（double）赋值给浮点型（float）属于下转型（down-casting，也称为窄化）会造成精度损失，因此需要强制类型转换float f =(float)3.4; 或者写成float f =3.4F;。

7、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗？

答：对于short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于1是int类型，因此s1+1运算结果也是int 型，需要强制转换类型才能赋值给short型。而short s1 = 1; s1 += 1;可以正确编译，因为s1+= 1;相当于s1 = (short)(s1 + 1);其中有隐含的强制类型转换。

8、int和Integer有什么区别？

答：Java是一个近乎纯洁的面向对象编程语言，但是为了编程的方便还是引入了基本数据类型，但是为了能够将这些基本数据类型当成对象操作，Java为每一个基本数据类型都引入了对应的包装类型（wrapper class），int的包装类就是Integer，从Java 5开始引入了自动装箱/拆箱机制，使得二者可以相互转换。
Java 为每个原始类型提供了包装类型：

原始类型: boolean，char，byte，short，int，long，float，double
包装类型：Boolean，Character，Byte，Short，Integer，Long，Float，Double

class AutoUnboxingTest {

	public static void main(String[] args) {
		Integer a = new Integer(3);
		Integer b = 3;				    // 将3自动装箱成Integer类型
		int c = 3;
		System.out.println(a == b);		// false 两个引用没有引用同一对象
		System.out.println(a == c);		// true a自动拆箱成int类型再和c比较
	}
}
复制代码

最近还遇到一个面试题，也是和自动装箱和拆箱有点关系的，代码如下所示：

public class Test03 {

	public static void main(String[] args) {
		Integer f1 = 100, f2 = 100, f3 = 150, f4 = 150;
		
		System.out.println(f1 == f2);
		System.out.println(f3 == f4);
	}
}
复制代码

如果不明就里很容易认为两个输出要么都是true要么都是false。首先需要注意的是f1、f2、f3、f4四个变量都是Integer对象引用，所以下面的==运算比较的不是值而是引用。装箱的本质是什么呢？当我们给一个Integer对象赋一个int值的时候，会调用Integer类的静态方法valueOf，如果看看valueOf的源代码就知道发生了什么。

public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
}
复制代码

IntegerCache是Integer的内部类，其代码如下所示：

/**
     * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
     * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
     *
     * The cache is initialized on first usage.  The size of the cache
     * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option.
     * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
     * may be set and saved in the private system properties in the
     * sun.misc.VM class.
     */

    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer cache[];

        static {
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
            if (integerCacheHighPropValue != null) {
                try {
                    int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                    i = Math.max(i, 127);
                    // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                    h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
                } catch( NumberFormatException nfe) {
                    // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
                }
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);

            // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
            assert IntegerCache.high >= 127;
        }

        private IntegerCache() {}
    }

复制代码

简单的说，如果整型字面量的值在-128到127之间，那么不会new新的Integer对象，而是直接引用常量池中的Integer对象，所以上面的面试题中f1f2的结果是true，而f3f4的结果是false。

**提醒：**越是貌似简单的面试题其中的玄机就越多，需要面试者有相当深厚的功力。

9、&和&&的区别？

相同点：&和&&都可以用作逻辑与的运算符，表示逻辑与（and）。

不同点：

（1）&&具有短路的功能，而&不具备短路功能。

（2）当&运算符两边的表达式的结果都为true时，整个运算结果才为true。而&&运算符第一个表达式为false时，则结果为false，不再计算第二个表达式。

（3）&还可以用作位运算符，当&操作符两边的表达式不是boolean类型时，&表示按位与操作，我们通常使用0x0f来与一个整数进行&运算，来获取该整数的最低4个bit位，例如：0x31 & 0x0f的结果为0x01。

10、Math.round(11.5) 等于多少？Math.round(-11.5)等于多少？

答：Math.round(11.5)的返回值是12，Math.round(-11.5)的返回值是-11。四舍五入的原理是在参数上加0.5然后进行下取整。

11、switch 是否能作用在byte 上，是否能作用在long 上，是否能作用在String上？

答：在Java 5以前，switch(expr)中，expr只能是byte、short、char、int。从Java 5开始，Java中引入了枚举类型，expr也可以是enum类型，从Java 7开始，expr还可以是字符串（String），但是长整型（long）在目前所有的版本中都是不可以的。

12、用最有效率的方法计算2乘以8？

答： 2 << 3（左移3位相当于乘以2的3次方，右移3位相当于除以2的3次方）。

**补充：**我们为编写的类重写hashCode方法时，可能会看到如下所示的代码，其实我们不太理解为什么要使用这样的乘法运算来产生哈希码（散列码），而且为什么这个数是个素数，为什么通常选择31这个数？前两个问题的答案你可以自己百度一下，选择31是因为可以用移位和减法运算来代替乘法，从而得到更好的性能。说到这里你可能已经想到了：31 * num 等价于(num << 5) - num，左移5位相当于乘以2的5次方再减去自身就相当于乘以31，现在的VM都能自动完成这个优化。

public class PhoneNumber {
	private int areaCode;
	private String prefix;
	private String lineNumber;

	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + areaCode;
		result = prime * result
				+ ((lineNumber == null) ? 0 : lineNumber.hashCode());
		result = prime * result + ((prefix == null) ? 0 : prefix.hashCode());
		return result;
	}

	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		PhoneNumber other = (PhoneNumber) obj;
		if (areaCode != other.areaCode)
			return false;
		if (lineNumber == null) {
			if (other.lineNumber != null)
				return false;
		} else if (!lineNumber.equals(other.lineNumber))
			return false;
		if (prefix == null) {
			if (other.prefix != null)
				return false;
		} else if (!prefix.equals(other.prefix))
			return false;
		return true;
	}

}

复制代码

13、数组有没有length()方法？String有没有length()方法？

答：java中数组是没有length()方法的，只有length属性，数组array.length返回的是该数组的长度。字符串String是有length()方法的，str.length()返回的是该字符串的长度。

14、在Java中，如何跳出当前的多重嵌套循环？

方案一：使用标记

public static void main(String[] args) {
	System.out.println("标记前");
	ok: for (int i = 0; i < 10; i++) {
		for (int j = 0; j < 10; j++) {
			System.out.println("i=" + i + ",j=" + j);
			if (j == 5)
				break ok;
		}
	}
	System.out.println("标记后");
}
复制代码

不推荐使用标记,因为它容易破坏代码的执行顺序

方案二：使外层的循环条件表达式的结果可以受到里层循环体代码的控制

public static void main(String[] args) {
	System.out.println("标记前");
	boolean flag = true;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		for (int j = 0; j < 10 && flag; j++) {
			System.out.println("i=" + i + ",j=" + j);
			if (j == 5)
				flag = false;
		}
	}
	System.out.println("标记后");
}
复制代码

15、构造器（constructor）是否可被重写（override）？

答：重写是发生在子类与父类中，方法名、参数列表、返回值、访问修饰符和异常都相同。首先，构造器不能被继承，因为每个类名都不相同，而构造器的名称与类名相同，这肯定不能算是继承，所以，既然构造器不能被继承，因此不能被重写，但可以被重载。

16、是否可以继承String类？

答：String 类是final类，不可以被继承。

**补充：**继承String本身就是一个错误的行为，对String类型最好的重用方式是关联关系（Has-A）和依赖关系（Use-A）而不是继承关系（Is-A）。

17、java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

操作字符串的类有：String、StringBuffer、StringBuilder。

String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别在于 String 声明的是不可变的对象，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 最大的区别在于，StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 是非线程安全的，但 StringBuilder 的性能却高于 StringBuffer，所以在单线程环境下推荐使用 StringBuilder，多线程环境下推荐使用 StringBuffer。

面试题1 - 什么情况下用+运算符进行字符串连接比调用StringBuffer/StringBuilder对象的append方法连接字符串性能更好？

面试题2 - 请说出下面程序的输出。

class StringEqualTest {

	public static void main(String[] args) {
		String s1 = "Programming";
		String s2 = new String("Programming");
		String s3 = "Program";
		String s4 = "ming";
		String s5 = "Program" + "ming";
		String s6 = s3 + s4;
		System.out.println(s1 == s2);
		System.out.println(s1 == s5);
		System.out.println(s1 == s6);
		System.out.println(s1 == s6.intern());
		System.out.println(s2 == s2.intern());
	}
}

复制代码

补充：解答上面的面试题需要清除两点：1. String对象的intern方法会得到字符串对象在常量池中对应的版本的引用（如果常量池中有一个字符串与String对象的equals结果是true），如果常量池中没有对应的字符串，则该字符串将被添加到常量池中，然后返回常量池中字符串的引用；2. 字符串的+操作其本质是创建了StringBuilder对象进行append操作，然后将拼接后的StringBuilder对象用toString方法处理成String对象，这一点可以用javap -c StringEqualTest.class命令获得class文件对应的JVM字节码指令就可以看出来。

18、重载（Overload）和重写（Override）有什么区别？

首先重载和重写是应用于两个不同场景下面的两种不同的手段：

两者各自的特征：

重载（Overload）:首先是位于一个类之中或者其子类中，具有相同的方法名，但是方法的参数不同，返回值类型可以相同也可以不同。

（1）方法名必须相同

（2）方法的参数列表一定不一样。

（3）访问修饰符和返回值类型可以相同也可以不同。

其实简单而言：重载就是对于不同的情况写不同的方法。比如，同一个类中，写不同的构造函数用于初始化不同的参数。

下面是演示重载的代码：

public class Animal {
      public void bark(){
          System.out.println("animal can bark");
      }
      
      public void bark(String s){
          System.out.println("animal"+ s +"can bark");
     }
     
     
     public void bark(int i){
         System.out.println("The animal number "+i+" can bark");
     }
     
     public static void main(String[] args) {
         Animal animal=new Animal();
         animal.bark(1);
     }
 }
复制代码

重写（override）：一般都是表示子类和父类之间的关系，其主要的特征是：方法名相同，参数相同，但是具体的实现不同。

重写的特征：

（1）方法名必须相同，返回值类型必须相同

（2）参数列表必须相同

（3）访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类的一个方法被声明为public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。

（4）子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为private和final的方法。

（5）构造方法不能被重写，

简单而言：就是具体的实现类对于父类的该方法实现不满意，需要自己在写一个满足于自己要求的方法。

public class Animal {
   public void bark() {
   	System.out.println("animal can bark");
   }
}
复制代码

public class Dog extends Animal {

	public void bark() {
		System.out.println("Dog can bark");
	}

	public static void main(String[] args) {
		Dog dog = new Dog();
		dog.bark();
	}
}
复制代码

重写：就是子类对于父类的相应的方法的具体实现不满意，需要按照自己的要求来实现自己的需求。

19、描述一下JVM加载class文件的原理机制？

Java中的所有类，都需要由类加载器装载到JVM中才能运行。类加载器本身也是一个类，而它的工作就是把class文件从硬盘读取到内存中。在写程序的时候，我们几乎不需要关心类的加载，因为这些都是隐式装载的，除非我们有特殊的用法，像是反射，就需要显式的加载所需要的类。

类装载方式，有两种： 1.隐式装载，程序在运行过程中当碰到通过new 等方式生成对象时，隐式调用类装载器加载对应的类到jvm中， 2.显式装载，通过class.forname()等方法，显式加载需要的类

Java类的加载是动态的，它并不会一次性将所有类全部加载后再运行，而是保证程序运行的基础类(像是基类)完全加载到jvm中，至于其他类，则在需要的时候才加载。这当然就是为了节省内存开销。

Java的类加载器有三个，对应Java的三种类:

Bootstrap Loader ：启动类加载器，是虚拟机自身的一部分。负责将存放在\lib目录中的类库加载到虚拟机中。其无法被Java程序直接引用。负责加载系统类 (指的是内置类，像是String，对应于C#中的System类和C/C++标准库中的类)
ExtClassLoader ：负责加载扩展类(就是继承类和实现类)
AppClassLoader ：负责加载用户类路径（ClassPath）上所指定的类库(程序员自定义的类)

JVM中类的加载是由类加载器（ClassLoader）和它的子类来实现的，Java中的类加载器是一个重要的Java运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入类文件中的类。

由于Java的跨平台性，经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序，而是一个或多个类文件。当Java程序需要使用某个类时，JVM会确保这个类已经被加载、连接（验证、准备和解析）和初始化。

类的加载是指把类的.class文件中的数据读入到内存中，通常是创建一个字节数组读入.class文件，然后产生与所加载类对应的Class对象。加载完成后，Class对象还不完整，所以此时的类还不可用。

当类被加载后就进入连接阶段，这一阶段包括

验证：为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。
准备：为静态变量分配内存并设置默认的初始值。
解析：将符号引用替换为直接引用。

最后JVM对类进行初始化，包括：

如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化，那么就先初始化父类；
如果类中存在初始化语句，就依次执行这些初始化语句。

类的加载是由类加载器完成的，类加载器包括：启动类加载器（BootStrap）、扩展类加载器（Extension）、应用程序类加载器（Application）。　　　　　　

从Java 2（JDK 1.2）开始，类加载过程采取了双亲委派模型（PDM）。PDM更好的保证了Java平台的安全性，在该机制中，JVM自带的Bootstrap是启动类加载器，其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载，父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java程序提供对Bootstrap的引用。

双亲委派模型：要求除了顶层的启动类加载器外，其余加载器都应当有自己的父类加载器。类加载器之间的父子关系，一般不会以继承的关系来实现，而是通过组合关系复用父加载器的代码。

工作过程：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器完成。

每个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中，

只有到父加载器反馈自己无法完成这个加载请求（它的搜索范围没有找到所需的类）时，子加载器才会尝试自己去加载。

为什么要使用：Java类随着它的类加载器一起具备了一种带优先级的层次关系。

比如java.lang.Object，它存放在rt.jar中，无论哪个类加载器要加载这个类，最终都是委派给启动类加载器进行加载，

因此Object类在程序的各个类加载器环境中，都是同一个类。

自己编写一个与rt.jar类库中已有类重名的java类，可以正常编译，但无法被加载运行。

委托机制的意义 — 防止内存中出现多份同样的字节码比如两个类A和类B都要加载System类：

如果不用委托而是自己加载自己的，那么类A就会加载一份System字节码，然后类B又会加载一份System字节码，这样内存中就出现了两份System字节码。如果使用委托机制，会递归的向父类查找，也就是首选用Bootstrap尝试加载，如果找不到再向下。这里的System就能在Bootstrap中找到然后加载，如果此时类B也要加载System，也从Bootstrap开始，此时Bootstrap发现已经加载过了System那么直接返回内存中的System即可而不需要重新加载，这样内存中就只有一份System的字节码了。

能不能自己写个类叫java.lang.System？答案：通常不可以，但可以采取另类方法达到这个需求。解释：为了不让我们写System类，类加载采用委托机制，这样可以保证父类加载器优先，父类加载器能找到的类，子加载器就没有机会加载。而System类是Bootstrap加载器加载的，就算自己重写，也总是使用Java系统提供的System，自己写的System类根本没有机会得到加载。

但是，我们可以自己定义一个类加载器来达到这个目的，为了避免双亲委托机制，这个类加载器也必须是特殊的。由于系统自带的三个类加载器都加载特定目录下的类，如果我们自己的类加载器放在一个特殊的目录，那么系统的加载器就无法加载，也就是最终还是由我们自己的加载器加载。

20、char 型变量中能不能存贮一个中文汉字，为什么？

char型变量是用来存储Unicode编码的字符的，unicode编码字符集中包含了汉字，
所以，char型变量中当然可以存储汉字啦。不过，如果某个特殊的汉字没有被包含在
unicode编码字符集中，那么，这个char型变量中就不能存储这个特殊汉字。补充
说明：unicode编码占用两个字节，所以，char类型的变量也是占用两个字节。
备注：后面一部分回答虽然不是在正面回答题目，但是，为了展现自己的学识和表现自己
对问题理解的透彻深入，可以
回答一些相关的知识，做到知无不言，言无不尽。

public class Test8 {
	public static void main(String[] args) {
		char ch = '中';
		System.out.println("char:" + ch);
		int max = Character.MAX_VALUE;
		int min = Character.MIN_VALUE;
		System.out.println(min + "<char<" + max);// 0<char<65535
	}
 
}
复制代码

char表示的范围是0--65535

21、抽象类（abstract class）和接口（interface）有什么异同？

不同点：

接口只有方法定义，没有具体的实现，实现接口的类要实现接口的所有方法；抽象类可以有定义与实现；
接口与类是实现关系，并且类可以多实现；抽象类与类是继承关系，只能被一个类继承。
接口中成员全为public 抽象类中可以有抽象方法，也可以没有，抽象方法需加abstract
接口中无静态方法，抽象类中可以有。”
接口中不能定义构造器，抽象类中可以。

相同点：

都不能被实例化
可以将抽象类和接口类型作为引用类型
一个类如果实现接口或继承抽象类，必须实现全部抽象方法，否则仍然是个抽象类。

22、普通类和抽象类有哪些区别？

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，普通类可以直接实例化。

23、抽象类必须要有抽象方法吗？

不需要，抽象类不一定非要有抽象方法。

示例代码：

abstract class Cat {
    public static void sayHi() {
        System.out.println("hi~");
    }
}
复制代码

上面代码，抽象类并没有抽象方法但完全可以正常运行。

24、静态嵌套类(Static Nested Class)和内部类（Inner Class）的不同？

答：Static Nested Class是被声明为静态（static）的内部类，它可以不依赖于外部类实例被实例化。而通常的内部类需要在外部类实例化后才能实例化，其语法看起来挺诡异的，如下所示。

/**
 * 扑克类（一副扑克）
 *
 */
public class Poker {
	private static String[] suites = {"黑桃", "红桃", "草花", "方块"};
	private static int[] faces = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13};
	
	private Card[] cards;
	
	/**
	 * 构造器
	 * 
	 */
	public Poker() {
		cards = new Card[52];
		for(int i = 0; i < suites.length; i++) {
			for(int j = 0; j < faces.length; j++) {
				cards[i * 13 + j] = new Card(suites[i], faces[j]);
			}
		}
	}
	
	/**
	 * 洗牌 （随机乱序）
	 * 
	 */
	public void shuffle() {
		for(int i = 0, len = cards.length; i < len; i++) {
			int index = (int) (Math.random() * len);
			Card temp = cards[index];
			cards[index] = cards[i];
			cards[i] = temp;
		}
	}
	
	/**
	 * 发牌
	 * @param index 发牌的位置
	 * 
	 */
	public Card deal(int index) {
		return cards[index];
	}
	
	/**
	 * 卡片类（一张扑克）
	 * [内部类]
	 *
	 */
	public class Card {
		private String suite;	// 花色
		private int face;		// 点数

		public Card(String suite, int face) {
			this.suite = suite;
			this.face = face;
		}
		
		@Override
		public String toString() {
			String faceStr = "";
			switch(face) {
			case 1: faceStr = "A"; break;
			case 11: faceStr = "J"; break;
			case 12: faceStr = "Q"; break;
			case 13: faceStr = "K"; break;
			default: faceStr = String.valueOf(face);
			}
			return suite + faceStr;
		}
	}
}

复制代码

测试代码：

class PokerTest {

	public static void main(String[] args) {
		Poker poker = new Poker();
		poker.shuffle();				// 洗牌
		Poker.Card c1 = poker.deal(0);	// 发第一张牌
		// 对于非静态内部类Card
		// 只有通过其外部类Poker对象才能创建Card对象
		Poker.Card c2 = poker.new Card("红心", 1);	// 自己创建一张牌
		
		System.out.println(c1);		// 洗牌后的第一张
		System.out.println(c2);		// 打印: 红心A
	}
}

复制代码

面试题 - 下面的代码哪些地方会产生编译错误？

class Outer {
	
	class Inner {}
	
	public static void foo() { new Inner(); }
	
	public void bar() { new Inner(); }
	
	public static void main(String[] args) {
		new Inner();
	}
}

复制代码

注意：Java中非静态内部类对象的创建要依赖其外部类对象，上面的面试题中foo和main方法都是静态方法，静态方法中没有this，也就是说没有所谓的外部类对象，因此无法创建内部类对象，如果要在静态方法中创建内部类对象，可以这样做：

	new Outer().new Inner();
复制代码

25、Java 中会存在内存泄漏吗，请简单描述。

内存泄漏是指不再被使用的对象或者变量一直被占据在内存中。理论上来说，Java是有GC垃圾回收机制的，也就是说，不再被使用的对象，会被GC自动回收掉，自动从内存中清除。

但是，即使这样，Java也还是存在着内存泄漏的情况， ①长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用就很可能发生内存泄露。

尽管短生命周期对象已经不再需要，但是因为长生命周期对象持有它的引用而导致不能被回收，这就是Java中内存泄露的发生场景，通俗地说，就是程序员可能创建了一个对象，以后一直不再使用这个对象，这个对象却一直被引用，即这个对象无用但是却无法被垃圾回收器回收的，这就是Java中可能出现内存泄露的情况，例如，缓存系统，我们加载了一个对象放在缓存中(例如放在一个全局map对象中)，然后一直不再使用它，这个对象一直被缓存引用，但却不再被使用。

检查java中的内存泄露，一定要让程序将各种分支情况都完整执行到程序结束，然后看某个对象是否被使用过，如果没有，则才能判定这个对象属于内存泄露。

如果一个外部类的实例对象的方法返回了一个内部类的实例对象，这个内部类对象被长期引用了，即使那个外部类实例对象不再被使用，但由于内部类持久外部类的实例对象，这个外部类对象将不会被垃圾回收，这也会造成内存泄露。

②当一个对象被存储进HashSet集合中以后，就不能修改这个对象中的那些参与计算哈希值的字段了，否则，对象修改后的哈希值与最初存储进HashSet集合中时的哈希值就不同了，在这种情况下，即使在contains方法使用该对象的当前引用作为的参数去HashSet集合中检索对象，也将返回找不到对象的结果，这也会导致无法从HashSet集合中单独删除当前对象，造成内存泄露。

26、抽象的（abstract）方法是否可同时是静态的（static）,是否可同时是本地方法（native），是否可同时被synchronized修饰？

答：都不能。抽象方法需要子类重写，而静态的方法是无法被重写的，因此二者是矛盾的。本地方法是由本地代码（如C代码）实现的方法，而抽象方法是没有实现的，也是矛盾的。synchronized和方法的实现细节有关，抽象方法不涉及实现细节，因此也是相互矛盾的。

27、静态变量和实例变量的区别。

在Java中，静态变量和实例变量可以统称为成员变量。首先，明白什么是静态变量，什么是实例变量，他们定义的形式。静态变量也叫做类变量，独立于方法之外的变量，有static修饰。实例变量同样独立也是独立于方法之外的变量，但没有static修饰。

举个例子：

public class StaticTest {
    private static int staticInt = 2;//静态变量
    private int random = 2;//实例变量
 
    public StaticTest() {
        staticInt++;
        random++;
        System.out.println("staticInt = "+staticInt+"  random = "+random);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        StaticTest test = new StaticTest();
        StaticTest test2 = new StaticTest();
    }
}
复制代码

看到上述代码，大家可以想一下测试结果。

下面公布正确答案：

staticInt = 3  random = 3
staticInt = 4  random = 3
复制代码

是否和你想的一样？上述例子很好的解释了静态变量和实例变量的区别。

下面来干货了，注意收好。

区别总结如下：

实例变量属于某个对象的属性，必须创建了实例对象，其中的实例变量才会被分配空间，才能使用这个实例变量。结合上述给出的例子。每创建一个实例对象，就会分配一个random，实例对象之间的random是互不影响的，所以就可以解释为什么输出的两个random值是相同的了。

静态变量不属于某个实例对象，而是属于整个类。只要程序加载了类的字节码，不用创建任何实例对象，静态变量就回被分配空间，静态变量就可以被使用了。结合上述给出的例子，无论创建多少个实例对象，永远都只分配一个staticInt 变量，并且每创建一个实例对象,staticInt就会加一。

总之，实例变量必须创建对象后，才可以通过这个对象来使用；静态变量则可以直接使用类名来引用（如果实例对象存在，也可以通过实例对象来引用）。

其实，这也可以解释，为什么static修饰的方法不用在实例对象创建后，可以调用。而没有static修饰的方法必须要与对象关联在一起，必须创建一个对象后，才可以在该对象上进行方法调用。

28、是否可以从一个静态（static）方法内部发出对非静态（non-static）方法的调用？

答：不可以，静态方法只能访问静态成员，因为非静态方法的调用要先创建对象，在调用静态方法时可能对象并没有被初始化。

29、如何实现对象克隆？

答：有两种方式：
1). 实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法；
2). 实现Serializable接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深度克隆，代码如下。

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class MyUtil {

	private MyUtil() {
		throw new AssertionError();
	}

	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static <T extends Serializable> T clone(T obj) throws Exception {
		ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bout);
		oos.writeObject(obj);

		ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray());
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin);
		return (T) ois.readObject();
		
		// 说明：调用ByteArrayInputStream或ByteArrayOutputStream对象的close方法没有任何意义
		// 这两个基于内存的流只要垃圾回收器清理对象就能够释放资源，这一点不同于对外部资源（如文件流）的释放
	}
}

复制代码

下面是测试代码：

/**
 * 人类
 *
 */
class Person implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = -9102017020286042305L;

	private String name;	// 姓名
	private int age;		// 年龄
	private Car car;		// 座驾

	public Person(String name, int age, Car car) {
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.car = car;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	public Car getCar() {
		return car;
	}

	public void setCar(Car car) {
		this.car = car;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", car=" + car + "]";
	}

}

复制代码

/**
 * 小汽车类
 *
 */
class Car implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = -5713945027627603702L;

	private String brand;		// 品牌
	private int maxSpeed;		// 最高时速

	public Car(String brand, int maxSpeed) {
		this.brand = brand;
		this.maxSpeed = maxSpeed;
	}

	public String getBrand() {
		return brand;
	}

	public void setBrand(String brand) {
		this.brand = brand;
	}

	public int getMaxSpeed() {
		return maxSpeed;
	}

	public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
		this.maxSpeed = maxSpeed;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Car [brand=" + brand + ", maxSpeed=" + maxSpeed + "]";
	}
}

复制代码

class CloneTest {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			Person p1 = new Person("Hao LUO", 33, new Car("Benz", 300));
			Person p2 = MyUtil.clone(p1);	// 深度克隆
			p2.getCar().setBrand("BYD");
			// 修改克隆的Person对象p2关联的汽车对象的品牌属性
			// 原来的Person对象p1关联的汽车不会受到任何影响
			// 因为在克隆Person对象时其关联的汽车对象也被克隆了
			System.out.println(p1);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

复制代码

**注意：**基于序列化和反序列化实现的克隆不仅仅是深度克隆，更重要的是通过泛型限定，可以检查出要克隆的对象是否支持序列化，这项检查是编译器完成的，不是在运行时抛出异常，这种是方案明显优于使用Object类的clone方法克隆对象。让问题在编译的时候暴露出来总是好过把问题留到运行时。

30、GC是什么？为什么要有GC？

答：GC是垃圾收集的意思，内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃，Java提供的GC功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的，Java语言没有提供释放已分配内存的显示操作方法。Java程序员不用担心内存管理，因为垃圾收集器会自动进行管理。要请求垃圾收集，可以调用下面的方法之一：System.gc() 或Runtime.getRuntime().gc() ，但JVM可以屏蔽掉显示的垃圾回收调用。
垃圾回收可以有效的防止内存泄露，有效的使用可以使用的内存。垃圾回收器通常是作为一个单独的低优先级的线程运行，不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收，程序员不能实时的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。在Java诞生初期，垃圾回收是Java最大的亮点之一，因为服务器端的编程需要有效的防止内存泄露问题，然而时过境迁，如今Java的垃圾回收机制已经成为被诟病的东西。移动智能终端用户通常觉得iOS的系统比Android系统有更好的用户体验，其中一个深层次的原因就在于Android系统中垃圾回收的不可预知性。

**补充：**垃圾回收机制有很多种，包括：分代复制垃圾回收、标记垃圾回收、增量垃圾回收等方式。标准的Java进程既有栈又有堆。栈保存了原始型局部变量，堆保存了要创建的对象。Java平台对堆内存回收和再利用的基本算法被称为标记和清除，但是Java对其进行了改进，采用“分代式垃圾收集”。这种方法会跟Java对象的生命周期将堆内存划分为不同的区域，在垃圾收集过程中，可能会将对象移动到不同区域：

伊甸园（Eden）：这是对象最初诞生的区域，并且对大多数对象来说，这里是它们唯一存在过的区域。

幸存者乐园（Survivor）：从伊甸园幸存下来的对象会被挪到这里。

终身颐养园（Tenured）：这是足够老的幸存对象的归宿。年轻代收集（Minor-GC）过程是不会触及这个地方的。当年轻代收集不能把对象放进终身颐养园时，就会触发一次完全收集（Major-GC），这里可能还会牵扯到压缩，以便为大对象腾出足够的空间。

与垃圾回收相关的JVM参数：

-Xms / -Xmx — 堆的初始大小 / 堆的最大大小

-Xmn — 堆中年轻代的大小

-XX:-DisableExplicitGC — 让System.gc()不产生任何作用

-XX:+PrintGCDetails — 打印GC的细节

-XX:+PrintGCDateStamps — 打印GC操作的时间戳

-XX:NewSize / XX:MaxNewSize — 设置新生代大小/新生代最大大小

-XX:NewRatio — 可以设置老生代和新生代的比例

-XX:PrintTenuringDistribution — 设置每次新生代GC后输出幸存者乐园中对象年龄的分布

-XX:InitialTenuringThreshold / -XX:MaxTenuringThreshold：设置老年代阀值的初始值和最大值

-XX:TargetSurvivorRatio：设置幸存区的目标使用率

31、String s = new String("xyz");创建了几个字符串对象？

答：两个对象，一个是静态区的"xyz"，一个是用new创建在堆上的对象。

32、接口是否可继承（extends）接口？抽象类是否可实现（implements）接口？抽象类是否可继承具体类（concrete class）？

答：接口可以继承接口，而且支持多重继承。抽象类可以实现(implements)接口，抽象类可继承具体类也可以继承抽象类。

33、一个".java"源文件中是否可以包含多个类（不是内部类）？有什么限制？

答：可以，但一个源文件中最多只能有一个公开类（public class）而且文件名必须和公开类的类名完全保持一致。

34、Anonymous Inner Class(匿名内部类)是否可以继承其它类？是否可以实现接口？

答：可以继承其他类或实现其他接口，在Swing编程和Android开发中常用此方式来实现事件监听和回调。

35、内部类可以引用它的包含类（外部类）的成员吗？有没有什么限制？

答：一个内部类对象可以访问创建它的外部类对象的成员，包括私有成员。

36、Java 中的final关键字有哪些用法？

答：(1)修饰类：表示该类不能被继承；(2)修饰方法：表示方法不能被重写；(3)修饰变量：表示变量只能一次赋值以后值不能被修改（常量）。

37、指出下面程序的运行结果。

class A {

    static {
        System.out.print("1");
    }

    public A() {
        System.out.print("2");
    }
}

class B extends A{

    static {
        System.out.print("a");
    }

    public B() {
        System.out.print("b");
    }
}

public class Hello {

    public static void main(String[] args) {
        A ab = new B();
        ab = new B();
    }

}

复制代码

答：执行结果：1a2b2b。创建对象时构造器的调用顺序是：先初始化静态成员，然后调用父类构造器，再初始化非静态成员，最后调用自身构造器。

**提示：**如果不能给出此题的正确答案，说明之前第21题Java类加载机制还没有完全理解，赶紧再看看吧。

38、数据类型之间的转换：

- 如何将字符串转换为基本数据类型？
- 如何将基本数据类型转换为字符串？
答：

调用基本数据类型对应的包装类中的方法parseXXX(String)或valueOf(String)即可返回相应基本类型；
一种方法是将基本数据类型与空字符串（""）连接（+）即可获得其所对应的字符串；另一种方法是调用String 类中的valueOf()方法返回相应字符串

39、如何将字符串反转？

答：使用 StringBuilder 或者 stringBuffer 的 reverse() 方法。

示例代码：

// StringBuffer reverse
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
stringBuffer.append("abcdefg");
System.out.println(stringBuffer.reverse()); // gfedcba
// StringBuilder reverse
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("abcdefg");
System.out.println(stringBuilder.reverse()); // gfedcba
复制代码

40、怎样将GB2312编码的字符串转换为ISO-8859-1编码的字符串？

答：代码如下所示：

String s1 = "你好";
String s2 = new String(s1.getBytes("GB2312"), "ISO-8859-1");
复制代码

41、日期和时间

- 如何取得年月日、小时分钟秒？
- 如何取得从1970年1月1日0时0分0秒到现在的毫秒数？
- 如何取得某月的最后一天？
- 如何格式化日期？
答：
问题1：创建java.util.Calendar 实例，调用其get()方法传入不同的参数即可获得参数所对应的值。Java 8中可以使用java.time.LocalDateTimel来获取，代码如下所示。

public class DateTimeTest {
	public static void main(String[] args) {
		Calendar cal = Calendar.getInstance();
		System.out.println(cal.get(Calendar.YEAR));
		System.out.println(cal.get(Calendar.MONTH));	// 0 - 11
		System.out.println(cal.get(Calendar.DATE));
		System.out.println(cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY));
		System.out.println(cal.get(Calendar.MINUTE));
		System.out.println(cal.get(Calendar.SECOND));
		
		// Java 8
		LocalDateTime dt = LocalDateTime.now();
		System.out.println(dt.getYear());
		System.out.println(dt.getMonthValue());		// 1 - 12
		System.out.println(dt.getDayOfMonth());
		System.out.println(dt.getHour());
		System.out.println(dt.getMinute());
		System.out.println(dt.getSecond());
	}
}

复制代码

问题2：以下方法均可获得该毫秒数。

Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
System.currentTimeMillis();
Clock.systemDefaultZone().millis();	// Java 8

复制代码

问题3：代码如下所示。

Calendar time = Calendar.getInstance();
time.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH);

复制代码

问题4：利用java.text.DataFormat 的子类（如SimpleDateFormat类）中的format(Date)方法可将日期格式化。Java 8中可以用java.time.format.DateTimeFormatter来格式化时间日期，代码如下所示。

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.Date;

class DateFormatTest {

	public static void main(String[] args) {
		SimpleDateFormat oldFormatter = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd");
		Date date1 = new Date();
		System.out.println(oldFormatter.format(date1));
		
		// Java 8
		DateTimeFormatter newFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd");
		LocalDate date2 = LocalDate.now();
		System.out.println(date2.format(newFormatter));
	}
}

复制代码

42、打印昨天的当前时刻。

答：

import java.util.Calendar;

class YesterdayCurrent {
    public static void main(String[] args){
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        cal.add(Calendar.DATE, -1);
        System.out.println(cal.getTime());
    }
}

复制代码

在Java 8中，可以用下面的代码实现相同的功能。

import java.time.LocalDateTime;

class YesterdayCurrent {

	public static void main(String[] args) {
		LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
		LocalDateTime yesterday = today.minusDays(1);
		
		System.out.println(yesterday);
	}
}

复制代码

43、比较一下Java和JavaSciprt

答：JavaScript 与Java是两个公司开发的不同的两个产品。Java 是原Sun Microsystems公司推出的面向对象的程序设计语言，特别适合于互联网应用程序开发；而JavaScript是Netscape公司的产品，为了扩展Netscape浏览器的功能而开发的一种可以嵌入Web页面中运行的基于对象和事件驱动的解释性语言。JavaScript的前身是LiveScript；而Java的前身是Oak语言。

下面对两种语言间的异同作如下比较：

基于对象和面向对象：Java是一种真正的面向对象的语言，即使是开发简单的程序，必须设计对象；JavaScript是种脚本语言，它可以用来制作与网络无关的，与用户交互作用的复杂软件。它是一种基于对象（Object-Based）和事件驱动（Event-Driven）的编程语言，因而它本身提供了非常丰富的内部对象供设计人员使用。
解释和编译：Java的源代码在执行之前，必须经过编译。JavaScript是一种解释性编程语言，其源代码不需经过编译，由浏览器解释执行。（目前的浏览器几乎都使用了JIT（即时编译）技术来提升JavaScript的运行效率）
强类型变量和类型弱变量：Java采用强类型变量检查，即所有变量在编译之前必须作声明；JavaScript中变量是弱类型的，甚至在使用变量前可以不作声明，JavaScript的解释器在运行时检查推断其数据类型。
代码格式不一样。

44、什么时候用断言（assert）？

答：断言在软件开发中是一种常用的调试方式，很多开发语言中都支持这种机制。一般来说，断言用于保证程序最基本、关键的正确性。断言检查通常在开发和测试时开启。为了保证程序的执行效率，在软件发布后断言检查通常是关闭的。断言是一个包含布尔表达式的语句，在执行这个语句时假定该表达式为true；如果表达式的值为false，那么系统会报告一个AssertionError。断言的使用如下面的代码所示：

assert(a > 0); // throws an AssertionError if a <= 0
复制代码

断言可以有两种形式：
assert Expression1;
assert Expression1 : Expression2 ;
Expression1 应该总是产生一个布尔值。
Expression2 可以是得出一个值的任意表达式；这个值用于生成显示更多调试信息的字符串消息。

要在运行时启用断言，可以在启动JVM时使用-enableassertions或者-ea标记。要在运行时选择禁用断言，可以在启动JVM时使用-da或者-disableassertions标记。要在系统类中启用或禁用断言，可使用-esa或-dsa标记。还可以在包的基础上启用或者禁用断言。

**注意：**断言不应该以任何方式改变程序的状态。简单的说，如果希望在不满足某些条件时阻止代码的执行，就可以考虑用断言来阻止它。

45、Error和Exception有什么区别？

答：首先Exception和Error都是继承于Throwable 类，在 Java 中只有 Throwable 类型的实例才可以被抛出（throw）或者捕获（catch），它是异常处理机制的基本组成类型。

Exception和Error体现了JAVA这门语言对于异常处理的两种方式。

Exception是java程序运行中可预料的异常情况，咱们可以获取到这种异常，并且对这种异常进行业务外的处理。

Error是java程序运行中不可预料的异常情况，这种异常发生以后，会直接导致JVM不可处理或者不可恢复的情况。所以这种异常不可能抓取到，比如OutOfMemoryError、NoClassDefFoundError等。

其中的Exception又分为检查性异常和非检查性异常。两个根本的区别在于，检查性异常必须在编写代码时，使用try catch捕获（比如：IOException异常）。非检查性异常在代码编写使，可以忽略捕获操作（比如：ArrayIndexOutOfBoundsException），这种异常是在代码编写或者使用过程中通过规范可以避免发生的。

46、try{}里有一个return语句，那么紧跟在这个try后的finally{}里的代码会不会被执行，什么时候被执行，在return前还是后?

答：会执行，在方法返回调用者前执行。

**注意：**在finally中改变返回值的做法是不好的，因为如果存在finally代码块，try中的return语句不会立马返回调用者，而是记录下返回值待finally代码块执行完毕之后再向调用者返回其值，然后如果在finally中修改了返回值，就会返回修改后的值。显然，在finally中返回或者修改返回值会对程序造成很大的困扰，C#中直接用编译错误的方式来阻止程序员干这种龌龊的事情，Java中也可以通过提升编译器的语法检查级别来产生警告或错误，Eclipse中可以在如图所示的地方进行设置，强烈建议将此项设置为编译错误。

这里写图片描述

47、Java语言如何进行异常处理，关键字：throws、throw、try、catch、finally分别如何使用？

答：Java通过面向对象的方法进行异常处理，把各种不同的异常进行分类，并提供了良好的接口。在Java中，每个异常都是一个对象，它是Throwable类或其子类的实例。当一个方法出现异常后便抛出一个异常对象，该对象中包含有异常信息，调用这个对象的方法可以捕获到这个异常并可以对其进行处理。Java的异常处理是通过5个关键词来实现的：try、catch、throw、throws和finally。一般情况下是用try来执行一段程序，如果系统会抛出（throw）一个异常对象，可以通过它的类型来捕获（catch）它，或通过总是执行代码块（finally）来处理；try用来指定一块预防所有异常的程序；catch子句紧跟在try块后面，用来指定你想要捕获的异常的类型；throw语句用来明确地抛出一个异常；throws用来声明一个方法可能抛出的各种异常（当然声明异常时允许无病呻吟）；finally为确保一段代码不管发生什么异常状况都要被执行；try语句可以嵌套，每当遇到一个try语句，异常的结构就会被放入异常栈中，直到所有的try语句都完成。如果下一级的try语句没有对某种异常进行处理，异常栈就会执行出栈操作，直到遇到有处理这种异常的try语句或者最终将异常抛给JVM。

48、运行时异常与受检异常有何异同？

答：异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态，运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误，只要程序设计得没有问题通常就不会发生。受检异常跟程序运行的上下文环境有关，即使程序设计无误，仍然可能因使用的问题而引发。Java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的受检异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。异常和继承一样，是面向对象程序设计中经常被滥用的东西，在_Effective Java_中对异常的使用给出了以下指导原则：

不要将异常处理用于正常的控制流（设计良好的API不应该强迫它的调用者为了正常的控制流而使用异常）
对可以恢复的情况使用受检异常，对编程错误使用运行时异常
避免不必要的使用受检异常（可以通过一些状态检测手段来避免异常的发生）
优先使用标准的异常
每个方法抛出的异常都要有文档
保持异常的原子性
不要在catch中忽略掉捕获到的异常

49、列出一些你常见的运行时异常？

答：

java.lang.NullPointerException，这个异常的解释是 "程序遇上了空指针 "，简单地说就是调用了未经初始化的对象或者是不存在的对象，这个错误经常出现在创建图片，调用数组这些操作中，比如图片未经初始化，或者图片创建时的路径错误等等。
java.lang.ClassNotFoundException，异常的解释是"指定的类不存在"，这里主要考虑一下类的名称和路径是否正确即可
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException，这个异常的解释是"数组下标越界"，现在程序中大多都有对数组的操作，因此在调用数组的时候一定要认真检查，看自己调用的下标是不是超出了数组的范围，一般来说，显示（即直接用常数当下标）调用不太容易出这样的错，但隐式（即用变量表示下标）调用就经常出错了.
java.lang.NoSuchMethodError，方法不存在错误。当应用试图调用某类的某个方法，而该类的定义中没有该方法的定义时抛出该错误。
java.lang.IndexOutOfBoundsException，索引越界异常。当访问某个序列的索引值小于0或大于等于序列大小时，抛出该异常。
java.lang.NumberFormatException，数字格式异常。当试图将一个String转换为指定的数字类型，而该字符串确不满足数字类型要求的格式时，抛出该异常。
java.sql.SQLException，Sql语句执行异常
java.io.IOException，输入输出异常
java.lang.IllegalArgumentException ，方法参数错误
java.lang.IllegalAccessException，无访问权限异常

50、阐述final、finally、finalize的区别

答：

final：修饰符（关键字）有三种用法：如果一个类被声明为final，意味着它不能再派生出新的子类，即不能被继承，因此它和abstract是反义词。将变量声明为final，可以保证它们在使用中不被改变，被声明为final的变量必须在声明时给定初值，而在以后的引用中只能读取不可修改。被声明为final的方法也同样只能使用，不能在子类中被重写。
finally：通常放在try…catch…的后面构造总是执行代码块，这就意味着程序无论正常执行还是发生异常，这里的代码只要JVM不关闭都能执行，可以将释放外部资源的代码写在finally块中。
finalize：Object类中定义的方法，Java中允许使用finalize()方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在销毁对象时调用的，通过重写finalize()方法可以整理系统资源或者执行其他清理工作。

51、类ExampleA继承Exception，类ExampleB继承ExampleA

有如下代码片断：

try {
    throw new ExampleB("b")
} catch（ExampleA e）{
    System.out.println("ExampleA");
} catch（Exception e）{
    System.out.println("Exception");
}

复制代码

请问执行此段代码的输出是什么？
答：输出：ExampleA。（根据里氏代换原则[能使用父类型的地方一定能使用子类型]，抓取ExampleA类型异常的catch块能够抓住try块中抛出的ExampleB类型的异常）

面试题 - 说出下面代码的运行结果。（此题的出处是《Java编程思想》一书）

class Annoyance extends Exception {}
class Sneeze extends Annoyance {}

class Human {

	public static void main(String[] args) 
		throws Exception {
		try {
			try {
				throw new Sneeze();
			} 
			catch ( Annoyance a ) {
				System.out.println("Caught Annoyance");
				throw a;
			}
		} 
		catch ( Sneeze s ) {
			System.out.println("Caught Sneeze");
			return ;
		}
		finally {
			System.out.println("Hello World!");
		}
	}
}

复制代码

52、List、Set、Map是否继承自Collection接口？

答：List、Set 是，Map 不是。Map是键值对映射容器，与List和Set有明显的区别，而Set存储的零散的元素且不允许有重复元素（数学中的集合也是如此），List是线性结构的容器，适用于按数值索引访问元素的情形。

53、阐述ArrayList、Vector、LinkedList的存储性能和特性

答：ArrayList 和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector中的方法由于添加了synchronized修饰，因此Vector是线程安全的容器，但性能上较ArrayList差，因此已经是Java中的遗留容器。LinkedList使用双向链表实现存储（将内存中零散的内存单元通过附加的引用关联起来，形成一个可以按序号索引的线性结构，这种链式存储方式与数组的连续存储方式相比，内存的利用率更高），按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。Vector属于遗留容器（Java早期的版本中提供的容器，除此之外，Hashtable、Dictionary、BitSet、Stack、Properties都是遗留容器），已经不推荐使用，但是由于ArrayList和LinkedListed都是非线程安全的，如果遇到多个线程操作同一个容器的场景，则可以通过工具类Collections中的synchronizedList方法将其转换成线程安全的容器后再使用（这是对装潢模式的应用，将已有对象传入另一个类的构造器中创建新的对象来增强实现）。

**补充：**遗留容器中的Properties类和Stack类在设计上有严重的问题，Properties是一个键和值都是字符串的特殊的键值对映射，在设计上应该是关联一个Hashtable并将其两个泛型参数设置为String类型，但是Java API中的Properties直接继承了Hashtable，这很明显是对继承的滥用。这里复用代码的方式应该是Has-A关系而不是Is-A关系，另一方面容器都属于工具类，继承工具类本身就是一个错误的做法，使用工具类最好的方式是Has-A关系（关联）或Use-A关系（依赖）。同理，Stack类继承Vector也是不正确的。Sun公司的工程师们也会犯这种低级错误，让人唏嘘不已。

54、Collection和Collections的区别？

答：Collection是一个接口，它是Set、List等容器的父接口；Collections是个一个工具类，提供了一系列的静态方法来辅助容器操作，这些方法包括对容器的搜索、排序、线程安全化等等。

55、List、Map、Set三个接口存取元素时，各有什么特点？

答：List以特定索引来存取元素，可以有重复元素。Set不能存放重复元素（用对象的equals()方法来区分元素是否重复）。Map保存键值对（key-value pair）映射，映射关系可以是一对一或多对一。Set和Map容器都有基于哈希存储和排序树的两种实现版本，基于哈希存储的版本理论存取时间复杂度为O(1)，而基于排序树版本的实现在插入或删除元素时会按照元素或元素的键（key）构成排序树从而达到排序和去重的效果。

56、TreeMap和TreeSet在排序时如何比较元素？Collections工具类中的sort()方法如何比较元素？

答：TreeSet要求存放的对象所属的类必须实现Comparable接口，该接口提供了比较元素的compareTo()方法，当插入元素时会回调该方法比较元素的大小。TreeMap要求存放的键值对映射的键必须实现Comparable接口从而根据键对元素进行排序。Collections工具类的sort方法有两种重载的形式，第一种要求传入的待排序容器中存放的对象比较实现Comparable接口以实现元素的比较；第二种不强制性的要求容器中的元素必须可比较，但是要求传入第二个参数，参数是Comparator接口的子类型（需要重写compare方法实现元素的比较），相当于一个临时定义的排序规则，其实就是通过接口注入比较元素大小的算法，也是对回调模式的应用（Java中对函数式编程的支持）。
例子1：

public class Student implements Comparable<Student> {
	private String name;		// 姓名
	private int age;			// 年龄

	public Student(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}

	@Override
	public int compareTo(Student o) {
		return this.age - o.age; // 比较年龄(年龄的升序)
	}

}

复制代码

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

class Test01 {

	public static void main(String[] args) {
		Set<Student> set = new TreeSet<>();		// Java 7的钻石语法(构造器后面的尖括号中不需要写类型)
		set.add(new Student("Hao LUO", 33));
		set.add(new Student("XJ WANG", 32));
		set.add(new Student("Bruce LEE", 60));
		set.add(new Student("Bob YANG", 22));
		
		for(Student stu : set) {
			System.out.println(stu);
		}
//		输出结果: 
//		Student [name=Bob YANG, age=22]
//		Student [name=XJ WANG, age=32]
//		Student [name=Hao LUO, age=33]
//		Student [name=Bruce LEE, age=60]
	}
}

复制代码

例子2：

public class Student {
	private String name; 	// 姓名
	private int age; 		// 年龄

	public Student(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	/**
	 * 获取学生姓名
	 */
	public String getName() {
		return name;
	}

	/**
	 * 获取学生年龄
	 */
	public int getAge() {
		return age;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}

}

复制代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

class Test02 {

	public static void main(String[] args) {
		List<Student> list = new ArrayList<>();		// Java 7的钻石语法(构造器后面的尖括号中不需要写类型)
		list.add(new Student("Hao LUO", 33));
		list.add(new Student("XJ WANG", 32));
		list.add(new Student("Bruce LEE", 60));
		list.add(new Student("Bob YANG", 22));
		
		// 通过sort方法的第二个参数传入一个Comparator接口对象
		// 相当于是传入一个比较对象大小的算法到sort方法中
		// 由于Java中没有函数指针、仿函数、委托这样的概念
		// 因此要将一个算法传入一个方法中唯一的选择就是通过接口回调
		Collections.sort(list, new Comparator<Student> () {

			@Override
			public int compare(Student o1, Student o2) {
				return o1.getName().compareTo(o2.getName());	// 比较学生姓名
			}
		});
		
		for(Student stu : list) {
			System.out.println(stu);
		}
//		输出结果: 
//		Student [name=Bob YANG, age=22]
//		Student [name=Bruce LEE, age=60]
//		Student [name=Hao LUO, age=33]
//		Student [name=XJ WANG, age=32]
	}
}

复制代码

57、Thread类的sleep()方法和对象的wait()方法都可以让线程暂停执行，它们有什么区别?

答：sleep()方法（休眠）是线程类（Thread）的静态方法，调用此方法会让当前线程暂停执行指定的时间，将执行机会（CPU）让给其他线程，但是对象的锁依然保持，因此休眠时间结束后会自动恢复（线程回到就绪状态，请参考第66题中的线程状态转换图）。wait()是Object类的方法，调用对象的wait()方法导致当前线程放弃对象的锁（线程暂停执行），进入对象的等待池（wait pool），只有调用对象的notify()方法（或notifyAll()方法）时才能唤醒等待池中的线程进入等锁池（lock pool），如果线程重新获得对象的锁就可以进入就绪状态。

**补充：**可能不少人对什么是进程，什么是线程还比较模糊，对于为什么需要多线程编程也不是特别理解。简单的说：进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位；线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程的划分尺度小于进程，这使得多线程程序的并发性高；进程在执行时通常拥有独立的内存单元，而线程之间可以共享内存。使用多线程的编程通常能够带来更好的性能和用户体验，但是多线程的程序对于其他程序是不友好的，因为它可能占用了更多的CPU资源。当然，也不是线程越多，程序的性能就越好，因为线程之间的调度和切换也会浪费CPU时间。时下很时髦的Node.js就采用了单线程异步I/O的工作模式。

58、线程的sleep()方法和yield()方法有什么区别？

答：
① sleep()方法给其他线程运行机会时不考虑线程的优先级，因此会给低优先级的线程以运行的机会；yield()方法只会给相同优先级或更高优先级的线程以运行的机会；
② 线程执行sleep()方法后转入阻塞（blocked）状态，而执行yield()方法后转入就绪（ready）状态；
③ sleep()方法声明抛出InterruptedException，而yield()方法没有声明任何异常；
④ sleep()方法比yield()方法（跟操作系统CPU调度相关）具有更好的可移植性。

59、当一个线程进入一个对象的synchronized方法A之后，其它线程是否可进入此对象的synchronized方法B？

答：不能。其它线程只能访问该对象的非同步方法，同步方法则不能进入。因为非静态方法上的synchronized修饰符要求执行方法时要获得对象的锁，如果已经进入A方法说明对象锁已经被取走，那么试图进入B方法的线程就只能在等锁池（注意不是等待池哦）中等待对象的锁。

60、请说出与线程同步以及线程调度相关的方法。

答：

wait()：使一个线程处于等待（阻塞）状态，并且释放所持有的对象的锁；
sleep()：使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要处理InterruptedException异常；
notify()：唤醒一个处于等待状态的线程，当然在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且与优先级无关；
notityAll()：唤醒所有处于等待状态的线程，该方法并不是将对象的锁给所有线程，而是让它们竞争，只有获得锁的线程才能进入就绪状态；

补充：Java 5通过Lock接口提供了显式的锁机制（explicit lock），增强了灵活性以及对线程的协调。Lock接口中定义了加锁（lock()）和解锁（unlock()）的方法，同时还提供了newCondition()方法来产生用于线程之间通信的Condition对象；此外，Java 5还提供了信号量机制（semaphore），信号量可以用来限制对某个共享资源进行访问的线程的数量。在对资源进行访问之前，线程必须得到信号量的许可（调用Semaphore对象的acquire()方法）；在完成对资源的访问后，线程必须向信号量归还许可（调用Semaphore对象的release()方法）。

下面的例子演示了100个线程同时向一个银行账户中存入1元钱，在没有使用同步机制和使用同步机制情况下的执行情况。

银行账户类：

/**
 * 银行账户
 *
 */
public class Account {
	private double balance;		// 账户余额
	
	/**
	 * 存款
	 * @param money 存入金额
	 */
	public void deposit(double money) {
		double newBalance = balance + money;
		try {
			Thread.sleep(10);	// 模拟此业务需要一段处理时间
		}
		catch(InterruptedException ex) {
			ex.printStackTrace();
		}
		balance = newBalance;
	}
	
	/**
	 * 获得账户余额
	 */
	public double getBalance() {
		return balance;
	}
}

复制代码

存钱线程类：

/**
 * 存钱线程
 *
 */
public class AddMoneyThread implements Runnable {
	private Account account;	// 存入账户
	private double money;		// 存入金额

	public AddMoneyThread(Account account, double money) {
		this.account = account;
		this.money = money;
	}

	@Override
	public void run() {
		account.deposit(money);
	}

}

复制代码

测试类：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Test01 {

	public static void main(String[] args) {
		Account account = new Account();
		ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(100);
		
		for(int i = 1; i <= 100; i++) {
			service.execute(new AddMoneyThread(account, 1));
		}
		
		service.shutdown();
		
		while(!service.isTerminated()) {}
		
		System.out.println("账户余额: " + account.getBalance());
	}
}

复制代码

在没有同步的情况下，执行结果通常是显示账户余额在10元以下，出现这种状况的原因是，当一个线程A试图存入1元的时候，另外一个线程B也能够进入存款的方法中，线程B读取到的账户余额仍然是线程A存入1元钱之前的账户余额，因此也是在原来的余额0上面做了加1元的操作，同理线程C也会做类似的事情，所以最后100个线程执行结束时，本来期望账户余额为100元，但实际得到的通常在10元以下（很可能是1元哦）。解决这个问题的办法就是同步，当一个线程对银行账户存钱时，需要将此账户锁定，待其操作完成后才允许其他的线程进行操作，代码有如下几种调整方案：

在银行账户的存款（deposit）方法上同步（synchronized）关键字

/**
 * 银行账户
 *
 */
public class Account {
	private double balance;		// 账户余额
	
	/**
	 * 存款
	 * @param money 存入金额
	 */
	public synchronized void deposit(double money) {
		double newBalance = balance + money;
		try {
			Thread.sleep(10);	// 模拟此业务需要一段处理时间
		}
		catch(InterruptedException ex) {
			ex.printStackTrace();
		}
		balance = newBalance;
	}
	
	/**
	 * 获得账户余额
	 */
	public double getBalance() {
		return balance;
	}
}

复制代码

在线程调用存款方法时对银行账户进行同步

/**
 * 存钱线程
 *
 */
public class AddMoneyThread implements Runnable {
	private Account account;	// 存入账户
	private double money;		// 存入金额

	public AddMoneyThread(Account account, double money) {
		this.account = account;
		this.money = money;
	}

	@Override
	public void run() {
		synchronized (account) {
			account.deposit(money);	
		}
	}

}

复制代码

通过Java 5显示的锁机制，为每个银行账户创建一个锁对象，在存款操作进行加锁和解锁的操作

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 银行账户
 * 
 *
 */
public class Account {
	private Lock accountLock = new ReentrantLock();
	private double balance; // 账户余额

	/**
	 * 存款
	 * 
	 * @param money
	 *            存入金额
	 */
	public void deposit(double money) {
		accountLock.lock();
		try {
			double newBalance = balance + money;
			try {
				Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间
			}
			catch (InterruptedException ex) {
				ex.printStackTrace();
			}
			balance = newBalance;
		}
		finally {
			accountLock.unlock();
		}
	}

	/**
	 * 获得账户余额
	 */
	public double getBalance() {
		return balance;
	}
}

复制代码

按照上述三种方式对代码进行修改后，重写执行测试代码Test01，将看到最终的账户余额为100元。当然也可以使用Semaphore或CountdownLatch来实现同步。

61、编写多线程程序有几种实现方式？

答：Java 5以前实现多线程有两种实现方法：一种是继承Thread类；另一种是实现Runnable接口。两种方式都要通过重写run()方法来定义线程的行为，推荐使用后者，因为Java中的继承是单继承，一个类有一个父类，如果继承了Thread类就无法再继承其他类了，显然使用Runnable接口更为灵活。

补充：Java 5以后创建线程还有第三种方式：实现Callable接口，该接口中的call方法可以在线程执行结束时产生一个返回值，代码如下所示：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;


class MyTask implements Callable<Integer> {
	private int upperBounds;
	
	public MyTask(int upperBounds) {
		this.upperBounds = upperBounds;
	}
	
	@Override
	public Integer call() throws Exception {
		int sum = 0; 
		for(int i = 1; i <= upperBounds; i++) {
			sum += i;
		}
		return sum;
	}
	
}

class Test {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		List<Future<Integer>> list = new ArrayList<>();
		ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
		for(int i = 0; i < 10; i++) {
			list.add(service.submit(new MyTask((int) (Math.random() * 100))));
		}
		
		int sum = 0;
		for(Future<Integer> future : list) {
			// while(!future.isDone()) ;
			sum += future.get();
		}
		
		System.out.println(sum);
	}
}

复制代码

62、synchronized关键字的用法？

synchronized关键字主要有以下这3种用法：

修饰实例方法，作用于当前实例加锁，进入同步代码前要获得当前实例的锁
修饰静态方法，作用于当前类对象加锁，进入同步代码前要获得当前类对象的锁
修饰代码块，指定加锁对象，对给定对象加锁，进入同步代码库前要获得给定对象的锁。

（1）synchronized作用于实例方法所谓的实例对象锁就是用synchronized修饰实例对象中的实例方法，注意是实例方法不包括静态方法，如下：

public class AccountingSync implements Runnable {
	// 共享资源(临界资源)
	static int i = 0;

	/**
	 * synchronized 修饰实例方法
	 */
	public synchronized void increase() {
		i++;
	}

	@Override
	public void run() {
		for (int j = 0; j < 1000000; j++) {
			increase();
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		AccountingSync instance = new AccountingSync();
		Thread t1 = new Thread(instance);
		Thread t2 = new Thread(instance);
		t1.start();
		t2.start();
		t1.join();
		t2.join();
		System.out.println(i);
	}
	/**
	 * 输出结果: 2000000
	 */
}
复制代码

上述代码中，我们开启两个线程操作同一个共享资源即变量i，由于i++;操作并不具备原子性，该操作是先读取值，然后写回一个新值，相当于原来的值加上1，分两步完成，如果第二个线程在第一个线程读取旧值和写回新值期间读取i的域值，那么第二个线程就会与第一个线程一起看到同一个值，并执行相同值的加1操作，这也就造成了线程安全失败，因此对于increase方法必须使用synchronized修饰，以便保证线程安全。此时我们应该注意到synchronized修饰的是实例方法increase，在这样的情况下，当前线程的锁便是实例对象instance，注意Java中的线程同步锁可以是任意对象。从代码执行结果来看确实是正确的，倘若我们没有使用synchronized关键字，其最终输出结果就很可能小于2000000，这便是synchronized关键字的作用。这里我们还需要意识到，当一个线程正在访问一个对象的 synchronized 实例方法，那么其他线程不能访问该对象的其他 synchronized 方法，毕竟一个对象只有一把锁，当一个线程获取了该对象的锁之后，其他线程无法获取该对象的锁，所以无法访问该对象的其他synchronized实例方法，但是其他线程还是可以访问该实例对象的其他非synchronized方法，当然如果是一个线程 A 需要访问实例对象 obj1 的 synchronized 方法 f1(当前对象锁是obj1)，另一个线程 B 需要访问实例对象 obj2 的 synchronized 方法 f2(当前对象锁是obj2)，这样是允许的，因为两个实例对象锁并不同相同，此时如果两个线程操作数据并非共享的，线程安全是有保障的，遗憾的是如果两个线程操作的是共享数据，那么线程安全就有可能无法保证了，如下代码将演示出该现象：

public class AccountingSyncBad implements Runnable{
    static int i=0;
    public synchronized void increase(){
        i++;
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int j=0;j<1000000;j++){
            increase();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //new新实例
        Thread t1=new Thread(new AccountingSyncBad());
        //new新实例
        Thread t2=new Thread(new AccountingSyncBad());
        t1.start();
        t2.start();
        //join含义:当前线程A等待thread线程终止之后才能从thread.join()返回
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(i);
    }
}
复制代码

上述代码与前面不同的是我们同时创建了两个新实例AccountingSyncBad，然后启动两个不同的线程对共享变量i进行操作，但很遗憾操作结果是1452317而不是期望结果2000000，因为上述代码犯了严重的错误，虽然我们使用synchronized修饰了increase方法，但却new了两个不同的实例对象，这也就意味着存在着两个不同的实例对象锁，因此t1和t2都会进入各自的对象锁，也就是说t1和t2线程使用的是不同的锁，因此线程安全是无法保证的。解决这种困境的的方式是将synchronized作用于静态的increase方法，这样的话，对象锁就当前类对象，由于无论创建多少个实例对象，但对于的类对象拥有只有一个，所有在这样的情况下对象锁就是唯一的。下面我们看看如何使用将synchronized作用于静态的increase方法。

（2）synchronized作用于静态方法当synchronized作用于静态方法时，其锁就是当前类的class对象锁。由于静态成员不专属于任何一个实例对象，是类成员，因此通过class对象锁可以控制静态成员的并发操作。需要注意的是如果一个线程A调用一个实例对象的非static synchronized方法，而线程B需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized方法，是允许的，不会发生互斥现象，因为访问静态 synchronized 方法占用的锁是当前类的class对象，而访问非静态 synchronized 方法占用的锁是当前实例对象锁，看如下代码：

public class AccountingSyncClass implements Runnable{
    static int i=0;
 
    /**
     * 作用于静态方法,锁是当前class对象,也就是
     * AccountingSyncClass类对应的class对象
     */
    public static synchronized void increase(){
        i++;
    }
 
    /**
     * 非静态,访问时锁不一样不会发生互斥
     */
    public synchronized void increase4Obj(){
        i++;
    }
 
    @Override
    public void run() {
        for(int j=0;j<1000000;j++){
            increase();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //new新实例
        Thread t1=new Thread(new AccountingSyncClass());
        //new心事了
        Thread t2=new Thread(new AccountingSyncClass());
        //启动线程
        t1.start();t2.start();
 
        t1.join();t2.join();
        System.out.println(i);
    }
}
复制代码

由于synchronized关键字修饰的是静态increase方法，与修饰实例方法不同的是，其锁对象是当前类的class对象。注意代码中的increase4Obj方法是实例方法，其对象锁是当前实例对象，如果别的线程调用该方法，将不会产生互斥现象，毕竟锁对象不同，但我们应该意识到这种情况下可能会发现线程安全问题(操作了共享静态变量i)。

（3）synchronized同步代码块除了使用关键字修饰实例方法和静态方法外，还可以使用同步代码块，在某些情况下，我们编写的方法体可能比较大，同时存在一些比较耗时的操作，而需要同步的代码又只有一小部分，如果直接对整个方法进行同步操作，可能会得不偿失，此时我们可以使用同步代码块的方式对需要同步的代码进行包裹，这样就无需对整个方法进行同步操作了，同步代码块的使用示例如下：

public class AccountingSync implements Runnable{
    static AccountingSync instance=new AccountingSync();
    static int i=0;
    @Override
    public void run() {
        //省略其他耗时操作....
        //使用同步代码块对变量i进行同步操作,锁对象为instance
        synchronized(instance){
            for(int j=0;j<1000000;j++){
                    i++;
              }
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1=new Thread(instance);
        Thread t2=new Thread(instance);
        t1.start();t2.start();
        t1.join();t2.join();
        System.out.println(i);
    }
}
复制代码

从代码看出，将synchronized作用于一个给定的实例对象instance，即当前实例对象就是锁对象，每次当线程进入synchronized包裹的代码块时就会要求当前线程持有instance实例对象锁，如果当前有其他线程正持有该对象锁，那么新到的线程就必须等待，这样也就保证了每次只有一个线程执行i++;操作。当然除了instance作为对象外，我们还可以使用this对象(代表当前实例)或者当前类的class对象作为锁，如下代码：

//this,当前实例对象锁
synchronized(this){
    for(int j=0;j<1000000;j++){
        i++;
    }
}
 
//class对象锁
synchronized(AccountingSync.class){
    for(int j=0;j<1000000;j++){
        i++;
    }
}
复制代码

63、举例说明同步和异步。

答：如果系统中存在临界资源（资源数量少于竞争资源的线程数量的资源），例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到，或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了，那么这些数据就必须进行同步存取（数据库操作中的排他锁就是最好的例子）。当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法，并且不希望让程序等待方法的返回时，就应该使用异步编程，在很多情况下采用异步途径往往更有效率。事实上，所谓的同步就是指阻塞式操作，而异步就是非阻塞式操作。

64、启动一个线程是调用run()还是start()方法？

答：启动一个线程是调用start()方法，使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态，这意味着它可以由JVM 调度并执行，这并不意味着线程就会立即运行。run()方法是线程启动后要进行回调（callback）的方法。

65、什么是线程池（thread pool）？

答：在面向对象编程中，创建和销毁对象是很费时间的，因为创建一个对象要获取内存资源或者其它更多资源。在Java中更是如此，虚拟机将试图跟踪每一个对象，以便能够在对象销毁后进行垃圾回收。所以提高服务程序效率的一个手段就是尽可能减少创建和销毁对象的次数，特别是一些很耗资源的对象创建和销毁，这就是"池化资源"技术产生的原因。线程池顾名思义就是事先创建若干个可执行的线程放入一个池（容器）中，需要的时候从池中获取线程不用自行创建，使用完毕不需要销毁线程而是放回池中，从而减少创建和销毁线程对象的开销。
Java 5+中的Executor接口定义一个执行线程的工具。它的子类型即线程池接口是ExecutorService。要配置一个线程池是比较复杂的，尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下，因此在工具类Executors面提供了一些静态工厂方法，生成一些常用的线程池，如下所示：

newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它。此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
newFixedThreadPool：创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。线程池的大小一旦达到最大值就会保持不变，如果某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。
newCachedThreadPool：创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，那么就会回收部分空闲（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。
newScheduledThreadPool：创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

第60题的例子中演示了通过Executors工具类创建线程池并使用线程池执行线程的代码。如果希望在服务器上使用线程池，强烈建议使用newFixedThreadPool方法来创建线程池，这样能获得更好的性能。

66、线程的基本状态以及状态之间的关系？

答：
这里写图片描述

**说明：**其中Running表示运行状态，Runnable表示就绪状态（万事俱备，只欠CPU），Blocked表示阻塞状态，阻塞状态又有多种情况，可能是因为调用wait()方法进入等待池，也可能是执行同步方法或同步代码块进入等锁池，或者是调用了sleep()方法或join()方法等待休眠或其他线程结束，或是因为发生了I/O中断。

67、简述synchronized 和java.util.concurrent.locks.Lock的异同？

答：Lock是Java 5以后引入的新的API，和关键字synchronized相比主要相同点：Lock 能完成synchronized所实现的所有功能；主要不同点：Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能，而且不强制性的要求一定要获得锁。synchronized会自动释放锁，而Lock一定要求程序员手工释放，并且最好在finally 块中释放（这是释放外部资源的最好的地方）。

68、Java中如何实现序列化，有什么意义？

答：序列化就是一种用来处理对象流的机制，所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作，也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决对象流读写操作时可能引发的问题（如果不进行序列化可能会存在数据乱序的问题）。
要实现序列化，需要让一个类实现Serializable接口，该接口是一个标识性接口，标注该类对象是可被序列化的，然后使用一个输出流来构造一个对象输出流并通过writeObject(Object)方法就可以将实现对象写出（即保存其状态）；如果需要反序列化则可以用一个输入流建立对象输入流，然后通过readObject方法从流中读取对象。序列化除了能够实现对象的持久化之外，还能够用于对象的深度克隆（可以参考第29题）。

69、Java中有几种类型的流？

答：字节流和字符流。字节流继承于InputStream、OutputStream，字符流继承于Reader、Writer。在java.io 包中还有许多其他的流，主要是为了提高性能和使用方便。关于Java的I/O需要注意的有两点：一是两种对称性（输入和输出的对称性，字节和字符的对称性）；二是两种设计模式（适配器模式和装潢模式）。另外Java中的流不同于C#的是它只有一个维度一个方向。

面试题 - 编程实现文件拷贝。（这个题目在笔试的时候经常出现，下面的代码给出了两种实现方案）

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public final class MyUtil {

	private MyUtil() {
		throw new AssertionError();
	}
	
	public static void fileCopy(String source, String target) throws IOException {
		try (InputStream in = new FileInputStream(source)) {
			try (OutputStream out = new FileOutputStream(target)) {
				byte[] buffer = new byte[4096];
				int bytesToRead;
				while((bytesToRead = in.read(buffer)) != -1) {
					out.write(buffer, 0, bytesToRead);
				}
			}
		}
	}
	
	public static void fileCopyNIO(String source, String target) throws IOException {
		try (FileInputStream in = new FileInputStream(source)) {
			try (FileOutputStream out = new FileOutputStream(target)) {
				FileChannel inChannel = in.getChannel();
				FileChannel outChannel = out.getChannel();
				ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4096);
				while(inChannel.read(buffer) != -1) {
					buffer.flip();
					outChannel.write(buffer);
					buffer.clear();
				}
			}
		}
	}
}

复制代码

**注意：**上面用到Java 7的TWR，使用TWR后可以不用在finally中释放外部资源，从而让代码更加优雅。

70、写一个方法，输入一个文件名和一个字符串，统计这个字符串在这个文件中出现的次数

答：代码如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;

public final class MyUtil {

	// 工具类中的方法都是静态方式访问的因此将构造器私有不允许创建对象(绝对好习惯)
	private MyUtil() {
		throw new AssertionError();
	}

	/**
	 * 统计给定文件中给定字符串的出现次数
	 * 
	 * @param filename  文件名
	 * @param word 字符串
	 * @return 字符串在文件中出现的次数
	 */
	public static int countWordInFile(String filename, String word) {
		int counter = 0;
		try (FileReader fr = new FileReader(filename)) {
			try (BufferedReader br = new BufferedReader(fr)) {
				String line = null;
				while ((line = br.readLine()) != null) {
					int index = -1;
					while (line.length() >= word.length() && (index = line.indexOf(word)) >= 0) {
						counter++;
						line = line.substring(index + word.length());
					}
				}
			}
		} catch (Exception ex) {
			ex.printStackTrace();
		}
		return counter;
	}

}

复制代码

71、如何用Java代码列出一个目录下所有的文件？

答：
如果只要求列出当前文件夹下的文件，代码如下所示：

import java.io.File;

class Test12 {

	public static void main(String[] args) {
		File f = new File("/Users/Hao/Downloads");
		for(File temp : f.listFiles()) {
			if(temp.isFile()) {
				System.out.println(temp.getName());
			}
		}
	}
}

复制代码

如果需要对文件夹继续展开，代码如下所示：

import java.io.File;

class Test12 {

	public static void main(String[] args) {
		showDirectory(new File("/Users/Hao/Downloads"));
	}
	
	public static void showDirectory(File f) {
		_walkDirectory(f, 0);
	}
	
	private static void _walkDirectory(File f, int level) {
		if(f.isDirectory()) {
			for(File temp : f.listFiles()) {
				_walkDirectory(temp, level + 1);
			}
		}
		else {
			for(int i = 0; i < level - 1; i++) {
				System.out.print("\t");
			}
			System.out.println(f.getName());
		}
	}
}

复制代码

在Java 7中可以使用NIO.2的API来做同样的事情，代码如下所示：

class ShowFileTest {

	public static void main(String[] args) throws IOException {
		Path initPath = Paths.get("/Users/Hao/Downloads");
		Files.walkFileTree(initPath, new SimpleFileVisitor<Path>() {

			@Override
			public FileVisitResult visitFile(Path file, BasicFileAttributes attrs) 
					throws IOException {
				System.out.println(file.getFileName().toString());
				return FileVisitResult.CONTINUE;
			}
			
		});
	}
}

复制代码

72、用Java的套接字编程实现一个多线程的回显（echo）服务器。

答：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class EchoServer {

	private static final int ECHO_SERVER_PORT = 6789;

	public static void main(String[] args) {		
		try(ServerSocket server = new ServerSocket(ECHO_SERVER_PORT)) {
			System.out.println("服务器已经启动...");
			while(true) {
				Socket client = server.accept();
				new Thread(new ClientHandler(client)).start();
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	private static class ClientHandler implements Runnable {
		private Socket client;
		
		public ClientHandler(Socket client) {
			this.client = client;
		}
		
		@Override
		public void run() {
			try(BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
					PrintWriter pw = new PrintWriter(client.getOutputStream())) {
				String msg = br.readLine();
				System.out.println("收到" + client.getInetAddress() + "发送的: " + msg);
				pw.println(msg);
				pw.flush();
			} catch(Exception ex) {
				ex.printStackTrace();
			} finally {
				try {
					client.close();
				} catch (IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}
	
}

复制代码

**注意：**上面的代码使用了Java 7的TWR语法，由于很多外部资源类都间接的实现了AutoCloseable接口（单方法回调接口），因此可以利用TWR语法在try结束的时候通过回调的方式自动调用外部资源类的close()方法，避免书写冗长的finally代码块。此外，上面的代码用一个静态内部类实现线程的功能，使用多线程可以避免一个用户I/O操作所产生的中断影响其他用户对服务器的访问，简单的说就是一个用户的输入操作不会造成其他用户的阻塞。当然，上面的代码使用线程池可以获得更好的性能，因为频繁的创建和销毁线程所造成的开销也是不可忽视的。

下面是一段回显客户端测试代码：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class EchoClient {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Socket client = new Socket("localhost", 6789);
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.print("请输入内容: ");
		String msg = sc.nextLine();
		sc.close();
		PrintWriter pw = new PrintWriter(client.getOutputStream());
		pw.println(msg);
		pw.flush();
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));
		System.out.println(br.readLine());
		client.close();
	}
}

复制代码

如果希望用NIO的多路复用套接字实现服务器，代码如下所示。NIO的操作虽然带来了更好的性能，但是有些操作是比较底层的，对于初学者来说还是有些难于理解。

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;

public class EchoServerNIO {

	private static final int ECHO_SERVER_PORT = 6789;
	private static final int ECHO_SERVER_TIMEOUT = 5000;
	private static final int BUFFER_SIZE = 1024;
	
	private static ServerSocketChannel serverChannel = null;
	private static Selector selector = null;	// 多路复用选择器
	private static ByteBuffer buffer = null;	// 缓冲区

	public static void main(String[] args) {
		init();
		listen();
	}
	
	private static void init() {
		try {
			serverChannel = ServerSocketChannel.open();
			buffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE);
			serverChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(ECHO_SERVER_PORT));
			serverChannel.configureBlocking(false);
			selector = Selector.open();
			serverChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
		} catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException(e);
		}
	}
	
	private static void listen() {
		while (true) {
			try {
				if (selector.select(ECHO_SERVER_TIMEOUT) != 0) {
					Iterator<SelectionKey> it = selector.selectedKeys().iterator();
					while (it.hasNext()) {
						SelectionKey key = it.next();
						it.remove();
						handleKey(key);
					}
				}
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	private static void handleKey(SelectionKey key) throws IOException {
		SocketChannel channel = null;

		try {
			if (key.isAcceptable()) {
				ServerSocketChannel serverChannel = (ServerSocketChannel) key.channel();
				channel = serverChannel.accept();
				channel.configureBlocking(false);
				channel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
			} else if (key.isReadable()) {
				channel = (SocketChannel) key.channel();
				buffer.clear();
				if (channel.read(buffer) > 0) {
					buffer.flip();
					CharBuffer charBuffer = CharsetHelper.decode(buffer);
					String msg = charBuffer.toString();
					System.out.println("收到" + channel.getRemoteAddress() + "的消息：" + msg);
					channel.write(CharsetHelper.encode(CharBuffer.wrap(msg)));
				} else {
					channel.close();
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			if (channel != null) {
				channel.close();
			}
		}
	}

}

复制代码

import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.CharBuffer;
import java.nio.charset.CharacterCodingException;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.CharsetDecoder;
import java.nio.charset.CharsetEncoder;
 
public final class CharsetHelper {
    private static final String UTF_8 = "UTF-8";
    private static CharsetEncoder encoder = Charset.forName(UTF_8).newEncoder();
    private static CharsetDecoder decoder = Charset.forName(UTF_8).newDecoder();
    
    private CharsetHelper() {
    }
     
    public static ByteBuffer encode(CharBuffer in) throws CharacterCodingException{
        return encoder.encode(in);
    }
 
    public static CharBuffer decode(ByteBuffer in) throws CharacterCodingException{
        return decoder.decode(in);
    }
}

复制代码

73、XML文档定义有几种形式？它们之间有何本质区别？解析XML文档有哪几种方式？

答：XML文档定义方式：有两种定义形式，dtd文档类型定义和schema模式。本质区别：schema本身是xml的，可以被XML解析器解析(这也是从DTD上发展schema的根本目的) 普通区别：

schema 是内容开放模型，可扩展，功能性强，而DTD可扩展性差。
shema 支持丰富的数据类型，而 DTD不支持元素的数据类型，对属性的类型定义也很有限。
schema 支持命名空间机制，而DTD不支持。
schema 可针对不同情况对整个XML 文档或文档局部进行验证；而 DTD缺乏这种灵活性。
schema 完全遵循XML规范，符合XML语法，可以和DOM结合使用，功能强大；而DTD 语法本身有自身的语法和要求，难以学习。

解析XML文档方式：

DOM解析： DOM的全称是Document Object Model，也即文档对象模型。在应用程序中，基于DOM的XML分析器将一个XML文档转换成一个对象模型的集合（通常称DOM树），应用程序正是通过对这个对象模型的操作，来实现对XML文档数据的操作。通过DOM接口，应用程序可以在任何时候访问XML文档中的任何一部分数据，因此，这种利用DOM接口的机制也被称作随机访问机制。
SAX解析：SAX的全称是Simple APIs for XML，也即XML简单应用程序接口。与DOM不同，SAX提供的访问模式是一种顺序模式，这是一种快速读写XML数据的方式。当使用SAX分析器对XML文档进行分析时，会触发一系列事件，并激活相应的事件处理函数，应用程序通过这些事件处理函数实现对XML文档的访问，因而SAX接口也被称作事件驱动接口。
JDOM解析：JDOM采用了Java中的Collection架构来封装集合，是Java爱好者更加熟悉的模式
DOM4J解析：xml解析器一次性把整个xml文档加载进内存，然后在内存中构建一颗Document的对象树，通过Document对象，得到树上的节点对象，通过节点对象访问（操作）到xml文档的内容

74、你在项目中哪些地方用到了XML？

答：XML的主要作用有两个方面：数据交换和信息配置。在做数据交换时，XML将数据用标签组装成起来，然后压缩打包加密后通过网络传送给接收者，接收解密与解压缩后再从XML文件中还原相关信息进行处理，XML曾经是异构系统间交换数据的事实标准，但此项功能几乎已经被JSON（JavaScript Object Notation）取而代之。当然，目前很多软件仍然使用XML来存储配置信息，我们在很多项目中通常也会将作为配置信息的硬代码写在XML文件中，Java的很多框架也是这么做的，而且这些框架都选择了dom4j作为处理XML的工具，因为Sun公司的官方API实在不怎么好用。

**补充：**现在有很多时髦的软件（如Sublime）已经开始将配置文件书写成JSON格式，我们已经强烈的感受到XML的另一项功能也将逐渐被业界抛弃。

75、阐述JDBC操作数据库的步骤

答：下面的代码以连接本机的Oracle数据库为例，演示JDBC操作数据库的步骤。

加载驱动。

	Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
复制代码

创建连接。

	Connection con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl", "scott", "tiger");
复制代码

创建语句。

	PreparedStatement ps = con.prepareStatement("select * from emp where sal between ? and ?");
	ps.setInt(1, 1000);
	ps.setInt(2, 3000);
复制代码

执行语句。

	ResultSet rs = ps.executeQuery();
复制代码

处理结果。

	while(rs.next()) {
		System.out.println(rs.getInt("empno") + " - " + rs.getString("ename"));
	}
复制代码

关闭资源。

	finally {
		if(con != null) {
			try {
				con.close();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

复制代码

**提示：**关闭外部资源的顺序应该和打开的顺序相反，也就是说先关闭ResultSet、再关闭Statement、在关闭Connection。上面的代码只关闭了Connection（连接），虽然通常情况下在关闭连接时，连接上创建的语句和打开的游标也会关闭，但不能保证总是如此，因此应该按照刚才说的顺序分别关闭。此外，第一步加载驱动在JDBC 4.0中是可以省略的（自动从类路径中加载驱动），但是我们建议保留。

76、Statement和PreparedStatement有什么区别？哪个性能更好？

Statement 和 PreparedStatement之间的关系和区别. 关系：PreparedStatement继承自Statement,都是接口区别：PreparedStatement可以使用占位符，是预编译的，批处理比Statement效率高

详解：

（1）PreparedStatement：表示预编译的 SQL 语句的对象。 SQL 语句被预编译并存储在 PreparedStatement 对象中。然后可以使用此对象多次高效地执行该语句。注：用于设置 IN 参数值的设置方法（setShort、setString 等等）必须指定与输入参数的已定义 SQL 类型兼容的类型。例如，如果 IN 参数具有 SQL 类型 INTEGER，那么应该使用 setInt 方法，问号的位置也是应该注意的，因为第一个问好的位置为1，第二个问号的位置为2.以此类推。

如果需要任意参数类型转换，使用 setObject 方法时应该将目标 SQL 类型作为其参数。在以下设置参数的示例中，con 表示一个活动连接：

PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement("UPDATE EMPLOYEES SALARY = ? WHERE ID = ?");
pstmt.setBigDecimal(1, 1533.00)
pstmt.setInt(2, 1102)
pstmt.execute()//注意提交时这里不能再有sql语句,不同于Statment
复制代码

演示代码：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class PreparedStatementTest {
	public static void main(String[] args) {
		test_autoCommit();
	}

	public static void test_autoCommit() {
		String driver = "oracle.jdbc.driver.OracleDriver";
		String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:orcl";
		String user = "admin";
		String password = "admin";
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		try {
			// 1、注册驱动
			Class.forName(driver);
			// 2、获取连接
			conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
			// System.out.println(conn);
			// 3、创建prepareStatement对象
			String sql = "insert into lover values(?,?,?)";
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			// 4、执行sql语句
			ps.setInt(1, 21);// 代表设置给第一个?号位置的值为Int类型的21
			ps.setString(2, "suwu150");// 代表设置给第二个?号位置的值为String类型的suwu150
			java.util.Date utilDate = new java.util.Date();// 进行类型转换，由util类型的date转化为sql类型的
			ps.setDate(3, new java.sql.Date(utilDate.getTime()));
			// ps.execute();//执行
			System.out.println(ps.execute());// 执行表输出返回的结果，结果为false，因为没有返回的结果集
			// 5、处理结果集
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			// 6、关闭资源
			try {
				if (ps != null)
					ps.close();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			try {
				if (conn != null)
					conn.close();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}
复制代码

插入之后的结果

ID	NAME	BIRTHDAY
21	suwu150	06-10月-16

（2）Statement:用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。在默认情况下，同一时间每个 Statement 对象只能打开一个 ResultSet 对象。因此，如果读取一个 ResultSet 对象与另一个交叉，则这两个对象必须是由不同的 Statement 对象生成的。如果存在某个语句的打开的当前 ResultSet 对象，则 Statement 接口中的所有执行方法都会隐式关闭它。
如以下操作：创建statement对象

Statement stat=conn.createStatement();
String sql="insert into lover values(6,'xiaohong',to_date('21-9-2016','dd-mm-yyyy'))";
stat.execute(sql);//这里提交时应该有sql语句，不同于PreparedStatment
复制代码

来看一下实际使用吧：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class StatementTest {
	public static void main(String[] args) {
		test_autoCommit();
	}

	public static void test_autoCommit() {
		String driver = "oracle.jdbc.driver.OracleDriver";
		String url = "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:orcl";
		String user = "admin";
		String password = "admin";
		Connection conn = null;
		Statement stat = null;
		try {
			// 1、注册驱动
			Class.forName(driver);
			// 2、获取连接
			conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
			conn.setAutoCommit(false);
			// System.out.println(conn);
			// 3、创建statement对象
			stat = conn.createStatement();
			// 4、执行sql语句
			String sql = "insert into lover values(22,'xiaohong',to_date('21-9-2016','dd-mm-yyyy'))"; // 注意格式
			// stat.execute(sql);
			System.out.println(stat.execute(sql)); // 返回值为false，因为同样没有ResultSet返回集
			conn.commit();
			// 5、处理结果集
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			try {
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
		} finally {
			// 6、关闭资源
			try {
				if (stat != null)
					stat.close();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			try {
				if (conn != null)
					conn.close();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}
复制代码

插入之后的结果：

ID	NAME	BIRTHDAY
22	xiaohong	21-9月-16
21	suwu150	06-10月-16

77、使用JDBC操作数据库时，如何提升读取数据的性能？如何提升更新数据的性能？

答：要提升读取数据的性能，可以指定通过结果集（ResultSet）对象的setFetchSize()方法指定每次抓取的记录数（典型的空间换时间策略）；要提升更新数据的性能可以使用PreparedStatement语句构建批处理，将若干SQL语句置于一个批处理中执行。

78、在进行数据库编程时，连接池有什么作用？

答：由于创建连接和释放连接都有很大的开销（尤其是数据库服务器不在本地时，每次建立连接都需要进行TCP的三次握手，释放连接需要进行TCP四次握手，造成的开销是不可忽视的），为了提升系统访问数据库的性能，可以事先创建若干连接置于连接池中，需要时直接从连接池获取，使用结束时归还连接池而不必关闭连接，从而避免频繁创建和释放连接所造成的开销，这是典型的用空间换取时间的策略（浪费了空间存储连接，但节省了创建和释放连接的时间）。池化技术在Java开发中是很常见的，在使用线程时创建线程池的道理与此相同。基于Java的开源数据库连接池主要有：C3P0、Proxool、DBCP、BoneCP、Druid等。

**补充：**在计算机系统中时间和空间是不可调和的矛盾，理解这一点对设计满足性能要求的算法是至关重要的。大型网站性能优化的一个关键就是使用缓存，而缓存跟上面讲的连接池道理非常类似，也是使用空间换时间的策略。可以将热点数据置于缓存中，当用户查询这些数据时可以直接从缓存中得到，这无论如何也快过去数据库中查询。当然，缓存的置换策略等也会对系统性能产生重要影响，对于这个问题的讨论已经超出了这里要阐述的范围。

79、什么是DAO模式？

答：DAO（Data Access Object）顾名思义是一个为数据库或其他持久化机制提供了抽象接口的对象，在不暴露底层持久化方案实现细节的前提下提供了各种数据访问操作。在实际的开发中，应该将所有对数据源的访问操作进行抽象化后封装在一个公共API中。用程序设计语言来说，就是建立一个接口，接口中定义了此应用程序中将会用到的所有事务方法。在这个应用程序中，当需要和数据源进行交互的时候则使用这个接口，并且编写一个单独的类来实现这个接口，在逻辑上该类对应一个特定的数据存储。DAO模式实际上包含了两个模式，一是Data Accessor（数据访问器），二是Data Object（数据对象），前者要解决如何访问数据的问题，而后者要解决的是如何用对象封装数据。

80、事务的ACID是指什么？

答：

原子性(Atomic)：事务中各项操作，要么全做要么全不做，任何一项操作的失败都会导致整个事务的失败；
一致性(Consistent)：事务结束后系统状态是一致的；
隔离性(Isolated)：并发执行的事务彼此无法看到对方的中间状态；
持久性(Durable)：事务完成后所做的改动都会被持久化，即使发生灾难性的失败。通过日志和同步备份可以在故障发生后重建数据。

**补充：**关于事务，在面试中被问到的概率是很高的，可以问的问题也是很多的。首先需要知道的是，只有存在并发数据访问时才需要事务。当多个事务访问同一数据时，可能会存在5类问题，包括3类数据读取问题（脏读、不可重复读和幻读）和2类数据更新问题（第1类丢失更新和第2类丢失更新）。

脏读（Dirty Read）：A事务读取B事务尚未提交的数据并在此基础上操作，而B事务执行回滚，那么A读取到的数据就是脏数据。

时间	转账事务A	取款事务B
T1		开始事务
T2	开始事务
T3		查询账户余额为1000元
T4		取出500元余额修改为500元
T5	查询账户余额为500元（脏读）
T6		撤销事务余额恢复为1000元
T7	汇入100元把余额修改为600元
T8	提交事务

不可重复读（Unrepeatable Read）：事务A重新读取前面读取过的数据，发现该数据已经被另一个已提交的事务B修改过了。

时间	转账事务A	取款事务B
T1		开始事务
T2	开始事务
T3		查询账户余额为1000元
T4	查询账户余额为1000元
T5		取出100元修改余额为900元
T6		提交事务
T7	查询账户余额为900元（不可重复读）

幻读（Phantom Read）：事务A重新执行一个查询，返回一系列符合查询条件的行，发现其中插入了被事务B提交的行。

时间	统计金额事务A	转账事务B
T1		开始事务
T2	开始事务
T3	统计总存款为10000元
T4		新增一个存款账户存入100元
T5		提交事务
T6	再次统计总存款为10100元（幻读）

第1类丢失更新：事务A撤销时，把已经提交的事务B的更新数据覆盖了。

时间	取款事务A	转账事务B
T1	开始事务
T2		开始事务
T3	查询账户余额为1000元
T4		查询账户余额为1000元
T5		汇入100元修改余额为1100元
T6		提交事务
T7	取出100元将余额修改为900元
T8	撤销事务
T9	余额恢复为1000元（丢失更新）

第2类丢失更新：事务A覆盖事务B已经提交的数据，造成事务B所做的操作丢失。

时间	转账事务A	取款事务B
T1		开始事务
T2	开始事务
T3		查询账户余额为1000元
T4	查询账户余额为1000元
T5		取出100元将余额修改为900元
T6		提交事务
T7	汇入100元将余额修改为1100元
T8	提交事务
T9	查询账户余额为1100元（丢失更新）

数据并发访问所产生的问题，在有些场景下可能是允许的，但是有些场景下可能就是致命的，数据库通常会通过锁机制来解决数据并发访问问题，按锁定对象不同可以分为表级锁和行级锁；按并发事务锁定关系可以分为共享锁和独占锁，具体的内容大家可以自行查阅资料进行了解。
直接使用锁是非常麻烦的，为此数据库为用户提供了自动锁机制，只要用户指定会话的事务隔离级别，数据库就会通过分析SQL语句然后为事务访问的资源加上合适的锁，此外，数据库还会维护这些锁通过各种手段提高系统的性能，这些对用户来说都是透明的（就是说你不用理解，事实上我确实也不知道）。ANSI/ISO SQL 92标准定义了4个等级的事务隔离级别，如下表所示：

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读	第一类丢失更新	第二类丢失更新
READ UNCOMMITED	允许	允许	允许	不允许	允许
READ COMMITTED	不允许	允许	允许	不允许	允许
REPEATABLE READ	不允许	不允许	允许	不允许	不允许
SERIALIZABLE	不允许	不允许	不允许	不允许	不允许

需要说明的是，事务隔离级别和数据访问的并发性是对立的，事务隔离级别越高并发性就越差。所以要根据具体的应用来确定合适的事务隔离级别，这个地方没有万能的原则。

81、JDBC中如何进行事务处理？

答：Connection提供了事务处理的方法，通过调用setAutoCommit(false)可以设置手动提交事务；当事务完成后用commit()显式提交事务；如果在事务处理过程中发生异常则通过rollback()进行事务回滚。除此之外，从JDBC 3.0中还引入了Savepoint（保存点）的概念，允许通过代码设置保存点并让事务回滚到指定的保存点。
这里写图片描述

82、JDBC能否处理Blob和Clob？

答： Blob是指二进制大对象（Binary Large Object），而Clob是指大字符对象（Character Large Objec），因此其中Blob是为存储大的二进制数据而设计的，而Clob是为存储大的文本数据而设计的。JDBC的PreparedStatement和ResultSet都提供了相应的方法来支持Blob和Clob操作。下面的代码展示了如何使用JDBC操作LOB：
下面以MySQL数据库为例，创建一个张有三个字段的用户表，包括编号（id）、姓名（name）和照片（photo），建表语句如下：

create table tb_user
(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20) unique not null,
photo longblob
);

复制代码

下面的Java代码向数据库中插入一条记录：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

class JdbcLobTest {

	public static void main(String[] args) {
		Connection con = null;
		try {
			// 1. 加载驱动（Java6以上版本可以省略）
			Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
			// 2. 建立连接
			con = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "123456");
			// 3. 创建语句对象
			PreparedStatement ps = con.prepareStatement("insert into tb_user values (default, ?, ?)");
			ps.setString(1, "hzy");				// 将SQL语句中第一个占位符换成字符串
			try (InputStream in = new FileInputStream("test.jpg")) {	// Java 7的TWR
				ps.setBinaryStream(2, in);		// 将SQL语句中第二个占位符换成二进制流
				// 4. 发出SQL语句获得受影响行数
				System.out.println(ps.executeUpdate() == 1 ? "插入成功" : "插入失败");
			} catch(IOException e) {
				System.out.println("读取照片失败!");
			}
		} catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {		// Java 7的多异常捕获
			e.printStackTrace();
		} finally {	// 释放外部资源的代码都应当放在finally中保证其能够得到执行
			try {
				if(con != null && !con.isClosed()) {
					con.close();	// 5. 释放数据库连接 
					con = null;     // 指示垃圾回收器可以回收该对象
				}
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

复制代码

83、简述正则表达式及其用途

答：在编写处理字符串的程序时，经常会有查找符合某些复杂规则的字符串的需要。正则表达式就是用于描述这些规则的工具。换句话说，正则表达式就是记录文本规则的代码。

**说明：**计算机诞生初期处理的信息几乎都是数值，但是时过境迁，今天我们使用计算机处理的信息更多的时候不是数值而是字符串，正则表达式就是在进行字符串匹配和处理的时候最为强大的工具，绝大多数语言都提供了对正则表达式的支持。

84、Java中是如何支持正则表达式操作的？

答：Java中的String类提供了支持正则表达式操作的方法，包括：matches()、replaceAll()、replaceFirst()、split()。此外，Java中可以用Pattern类表示正则表达式对象，它提供了丰富的API进行各种正则表达式操作，请参考下面面试题的代码。

面试题： - 如果要从字符串中截取第一个英文左括号之前的字符串，例如：北京市(朝阳区)(西城区)(海淀区)，截取结果为：北京市，那么正则表达式怎么写？

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

class RegExpTest {

	public static void main(String[] args) {
		String str = "北京市(朝阳区)(西城区)(海淀区)";
		Pattern p = Pattern.compile(".*?(?=\\()");
		Matcher m = p.matcher(str);
		if(m.find()) {
			System.out.println(m.group());
		}
	}
}

复制代码

**说明：**上面的正则表达式中使用了懒惰匹配和前瞻，如果不清楚这些内容，推荐读一下网上很有名的《正则表达式30分钟入门教程》。

85、获得一个类的类对象有哪些方式？

答：

方法1：类型.class，例如：String.class
方法2：对象.getClass()，例如："hello".getClass()
方法3：Class.forName()，例如：Class.forName("java.lang.String")

86、如何通过反射创建对象？

答：

方法1：通过类对象调用newInstance()方法，例如：String.class.newInstance()
方法2：通过类对象的getConstructor()或getDeclaredConstructor()方法获得构造器（Constructor）对象并调用其newInstance()方法创建对象，例如：String.class.getConstructor(String.class).newInstance("Hello");

87、如何通过反射获取和设置对象私有字段的值？

答：可以通过类对象的getDeclaredField()方法字段（Field）对象，然后再通过字段对象的setAccessible(true)将其设置为可以访问，接下来就可以通过get/set方法来获取/设置字段的值了。下面的代码实现了一个反射的工具类，其中的两个静态方法分别用于获取和设置私有字段的值，字段可以是基本类型也可以是对象类型且支持多级对象操作，例如ReflectionUtil.get(dog, "owner.car.engine.id");可以获得dog对象的主人的汽车的引擎的ID号。

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 反射工具类
 *
 */
public class ReflectionUtil {

	private ReflectionUtil() {
		throw new AssertionError();
	}

	/**
	 * 通过反射取对象指定字段(属性)的值
	 * @param target 目标对象
	 * @param fieldName 字段的名字
	 * @throws 如果取不到对象指定字段的值则抛出异常
	 * @return 字段的值
	 */
	public static Object getValue(Object target, String fieldName) {
		Class<?> clazz = target.getClass();
		String[] fs = fieldName.split("\\.");
		
		try {
			for(int i = 0; i < fs.length - 1; i++) {
				Field f = clazz.getDeclaredField(fs[i]);
				f.setAccessible(true);
				target = f.get(target);
				clazz = target.getClass();
			}
		
			Field f = clazz.getDeclaredField(fs[fs.length - 1]);
			f.setAccessible(true);
			return f.get(target);
		}
		catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException(e);
		}
	}
	
	/**
	 * 通过反射给对象的指定字段赋值
	 * @param target 目标对象
	 * @param fieldName 字段的名称
	 * @param value 值
	 */
	public static void setValue(Object target, String fieldName, Object value) {
		Class<?> clazz = target.getClass();
		String[] fs = fieldName.split("\\.");
		try {
			for(int i = 0; i < fs.length - 1; i++) {
				Field f = clazz.getDeclaredField(fs[i]);
				f.setAccessible(true);
				Object val = f.get(target);
				if(val == null) {
					Constructor<?> c = f.getType().getDeclaredConstructor();
					c.setAccessible(true);
					val = c.newInstance();
					f.set(target, val);
				}
				target = val;
				clazz = target.getClass();
			}
		
			Field f = clazz.getDeclaredField(fs[fs.length - 1]);
			f.setAccessible(true);
			f.set(target, value);
		}
		catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException(e);
		}
	}
	
}

复制代码

88、如何通过反射调用对象的方法？

答：请看下面的代码：

import java.lang.reflect.Method;

class MethodInvokeTest {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		String str = "hello";
		Method m = str.getClass().getMethod("toUpperCase");
		System.out.println(m.invoke(str));	// HELLO
	}
}

复制代码

89、简述一下面向对象的"六原则一法则"

答：

单一职责原则：一个类只做它该做的事情。（单一职责原则想表达的就是"高内聚"，写代码最终极的原则只有六个字"高内聚、低耦合"，就如同葵花宝典或辟邪剑谱的中心思想就八个字"欲练此功必先自宫"，所谓的高内聚就是一个代码模块只完成一项功能，在面向对象中，如果只让一个类完成它该做的事，而不涉及与它无关的领域就是践行了高内聚的原则，这个类就只有单一职责。我们都知道一句话叫"因为专注，所以专业"，一个对象如果承担太多的职责，那么注定它什么都做不好。这个世界上任何好的东西都有两个特征，一个是功能单一，好的相机绝对不是电视购物里面卖的那种一个机器有一百多种功能的，它基本上只能照相；另一个是模块化，好的自行车是组装车，从减震叉、刹车到变速器，所有的部件都是可以拆卸和重新组装的，好的乒乓球拍也不是成品拍，一定是底板和胶皮可以拆分和自行组装的，一个好的软件系统，它里面的每个功能模块也应该是可以轻易的拿到其他系统中使用的，这样才能实现软件复用的目标。）
开闭原则：软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。（在理想的状态下，当我们需要为一个软件系统增加新功能时，只需要从原来的系统派生出一些新类就可以，不需要修改原来的任何一行代码。要做到开闭有两个要点：①抽象是关键，一个系统中如果没有抽象类或接口系统就没有扩展点；②封装可变性，将系统中的各种可变因素封装到一个继承结构中，如果多个可变因素混杂在一起，系统将变得复杂而换乱，如果不清楚如何封装可变性，可以参考《设计模式精解》一书中对桥梁模式的讲解的章节。）
依赖倒转原则：面向接口编程。（该原则说得直白和具体一些就是声明方法的参数类型、方法的返回类型、变量的引用类型时，尽可能使用抽象类型而不用具体类型，因为抽象类型可以被它的任何一个子类型所替代，请参考下面的里氏替换原则。）
里氏替换原则：任何时候都可以用子类型替换掉父类型。（关于里氏替换原则的描述，Barbara Liskov女士的描述比这个要复杂得多，但简单的说就是能用父类型的地方就一定能使用子类型。里氏替换原则可以检查继承关系是否合理，如果一个继承关系违背了里氏替换原则，那么这个继承关系一定是错误的，需要对代码进行重构。例如让猫继承狗，或者狗继承猫，又或者让正方形继承长方形都是错误的继承关系，因为你很容易找到违反里氏替换原则的场景。需要注意的是：子类一定是增加父类的能力而不是减少父类的能力，因为子类比父类的能力更多，把能力多的对象当成能力少的对象来用当然没有任何问题。）
接口隔离原则：接口要小而专，绝不能大而全。（臃肿的接口是对接口的污染，既然接口表示能力，那么一个接口只应该描述一种能力，接口也应该是高度内聚的。例如，琴棋书画就应该分别设计为四个接口，而不应设计成一个接口中的四个方法，因为如果设计成一个接口中的四个方法，那么这个接口很难用，毕竟琴棋书画四样都精通的人还是少数，而如果设计成四个接口，会几项就实现几个接口，这样的话每个接口被复用的可能性是很高的。Java中的接口代表能力、代表约定、代表角色，能否正确的使用接口一定是编程水平高低的重要标识。）
合成聚合复用原则：优先使用聚合或合成关系复用代码。（通过继承来复用代码是面向对象程序设计中被滥用得最多的东西，因为所有的教科书都无一例外的对继承进行了鼓吹从而误导了初学者，类与类之间简单的说有三种关系，Is-A关系、Has-A关系、Use-A关系，分别代表继承、关联和依赖。其中，关联关系根据其关联的强度又可以进一步划分为关联、聚合和合成，但说白了都是Has-A关系，合成聚合复用原则想表达的是优先考虑Has-A关系而不是Is-A关系复用代码，原因嘛可以自己从百度上找到一万个理由，需要说明的是，即使在Java的API中也有不少滥用继承的例子，例如Properties类继承了Hashtable类，Stack类继承了Vector类，这些继承明显就是错误的，更好的做法是在Properties类中放置一个Hashtable类型的成员并且将其键和值都设置为字符串来存储数据，而Stack类的设计也应该是在Stack类中放一个Vector对象来存储数据。记住：任何时候都不要继承工具类，工具是可以拥有并可以使用的，而不是拿来继承的。）
迪米特法则：迪米特法则又叫最少知识原则，一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。（迪米特法则简单的说就是如何做到"低耦合"，门面模式和调停者模式就是对迪米特法则的践行。对于门面模式可以举一个简单的例子，你去一家公司洽谈业务，你不需要了解这个公司内部是如何运作的，你甚至可以对这个公司一无所知，去的时候只需要找到公司入口处的前台美女，告诉她们你要做什么，她们会找到合适的人跟你接洽，前台的美女就是公司这个系统的门面。再复杂的系统都可以为用户提供一个简单的门面，Java Web开发中作为前端控制器的Servlet或Filter不就是一个门面吗，浏览器对服务器的运作方式一无所知，但是通过前端控制器就能够根据你的请求得到相应的服务。调停者模式也可以举一个简单的例子来说明，例如一台计算机，CPU、内存、硬盘、显卡、声卡各种设备需要相互配合才能很好的工作，但是如果这些东西都直接连接到一起，计算机的布线将异常复杂，在这种情况下，主板作为一个调停者的身份出现，它将各个设备连接在一起而不需要每个设备之间直接交换数据，这样就减小了系统的耦合度和复杂度，如下图所示。迪米特法则用通俗的话来将就是不要和陌生人打交道，如果真的需要，找一个自己的朋友，让他替你和陌生人打交道。）

这里写图片描述

90、简述一下你了解的设计模式。

答：所谓设计模式，就是一套被反复使用的代码设计经验的总结（情境中一个问题经过证实的一个解决方案）。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。设计模式使人们可以更加简单方便的复用成功的设计和体系结构。将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。
在GoF的《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》中给出了三类（创建型[对类的实例化过程的抽象化]、结构型[描述如何将类或对象结合在一起形成更大的结构]、行为型[对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化]）共23种设计模式，包括：Abstract Factory（抽象工厂模式），Builder（建造者模式），Factory Method（工厂方法模式），Prototype（原始模型模式），Singleton（单例模式）；Facade（门面模式），Adapter（适配器模式），Bridge（桥梁模式），Composite（合成模式），Decorator（装饰模式），Flyweight（享元模式），Proxy（代理模式）；Command（命令模式），Interpreter（解释器模式），Visitor（访问者模式），Iterator（迭代子模式），Mediator（调停者模式），Memento（备忘录模式），Observer（观察者模式），State（状态模式），Strategy（策略模式），Template Method（模板方法模式）， Chain Of Responsibility（责任链模式）。
面试被问到关于设计模式的知识时，可以拣最常用的作答，例如：

工厂模式：工厂类可以根据条件生成不同的子类实例，这些子类有一个公共的抽象父类并且实现了相同的方法，但是这些方法针对不同的数据进行了不同的操作（多态方法）。当得到子类的实例后，开发人员可以调用基类中的方法而不必考虑到底返回的是哪一个子类的实例。
代理模式：给一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制原对象的引用。实际开发中，按照使用目的的不同，代理可以分为：远程代理、虚拟代理、保护代理、Cache代理、防火墙代理、同步化代理、智能引用代理。
适配器模式：把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起使用的类能够一起工作。
模板方法模式：提供一个抽象类，将部分逻辑以具体方法或构造器的形式实现，然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法（多态实现），从而实现不同的业务逻辑。
除此之外，还可以讲讲上面提到的门面模式、桥梁模式、单例模式、装潢模式（Collections工具类和I/O系统中都使用装潢模式）等，反正基本原则就是拣自己最熟悉的、用得最多的作答，以免言多必失。

91、用Java写一个单例类

答：

饿汉式单例

public class Singleton {
    private Singleton(){}
    private static Singleton instance = new Singleton();
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

复制代码

懒汉式单例

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;
    private Singleton() {}
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if (instance == null) instance ＝ new Singleton();
        return instance;
    }
}

复制代码

**注意：**实现一个单例有两点注意事项，①将构造器私有，不允许外界通过构造器创建对象；②通过公开的静态方法向外界返回类的唯一实例。这里有一个问题可以思考：Spring的IoC容器可以为普通的类创建单例，它是怎么做到的呢？

92、什么是UML？

答：UML是统一建模语言（Unified Modeling Language）的缩写，它发表于1997年，综合了当时已经存在的面向对象的建模语言、方法和过程，是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持。使用UML可以帮助沟通与交流，辅助应用设计和文档的生成，还能够阐释系统的结构和行为。

93、UML中有哪些常用的图？

答：UML定义了多种图形化的符号来描述软件系统部分或全部的静态结构和动态结构，包括：用例图（use case diagram）、类图（class diagram）、时序图（sequence diagram）、协作图（collaboration diagram）、状态图（statechart diagram）、活动图（activity diagram）、构件图（component diagram）、部署图（deployment diagram）等。在这些图形化符号中，有三种图最为重要，分别是：用例图（用来捕获需求，描述系统的功能，通过该图可以迅速的了解系统的功能模块及其关系）、类图（描述类以及类与类之间的关系，通过该图可以快速了解系统）、时序图（描述执行特定任务时对象之间的交互关系以及执行顺序，通过该图可以了解对象能接收的消息也就是说对象能够向外界提供的服务）。
用例图：
这里写图片描述
类图：

时序图：

94、用Java写一个冒泡排序

答：冒泡排序几乎是个程序员都写得出来，但是面试的时候如何写一个逼格高的冒泡排序却不是每个人都能做到，下面提供一个参考代码：

import java.util.Comparator;
 
/**
 * 排序器接口(策略模式: 将算法封装到具有共同接口的独立的类中使得它们可以相互替换)
 *
 */
public interface Sorter {
  
   /**
    * 排序
    * @param list 待排序的数组
    */
   public <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list);
  
   /**
    * 排序
    * @param list 待排序的数组
    * @param comp 比较两个对象的比较器
    */
   public <T> void sort(T[] list, Comparator<T> comp);
}

复制代码

import java.util.Comparator;

/**
 * 冒泡排序
 * 
 *
 */
public class BubbleSorter implements Sorter {

	@Override
	public <T extends Comparable<T>> void sort(T[] list) {
		boolean swapped = true;
		for (int i = 1, len = list.length; i < len && swapped; ++i) {
			swapped = false;
			for (int j = 0; j < len - i; ++j) {
				if (list[j].compareTo(list[j + 1]) > 0) {
					T temp = list[j];
					list[j] = list[j + 1];
					list[j + 1] = temp;
					swapped = true;
				}
			}
		}
	}

	@Override
	public <T> void sort(T[] list, Comparator<T> comp) {
		boolean swapped = true;
		for (int i = 1, len = list.length; i < len && swapped; ++i) {
			swapped = false;
			for (int j = 0; j < len - i; ++j) {
				if (comp.compare(list[j], list[j + 1]) > 0) {
					T temp = list[j];
					list[j] = list[j + 1];
					list[j + 1] = temp;
					swapped = true;
				}
			}
		}
	}
}

复制代码

95、用Java写一个折半查找

答：折半查找，也称二分查找、二分搜索，是一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜素过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜素过程结束；如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较。如果在某一步骤数组已经为空，则表示找不到指定的元素。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半，其时间复杂度是O(logN)。

import java.util.Comparator;
 
public class MyUtil {
 
   public static <T extends Comparable<T>> int binarySearch(T[] x, T key) {
      return binarySearch(x, 0, x.length- 1, key);
   }
  
   // 使用循环实现的二分查找
   public static <T> int binarySearch(T[] x, T key, Comparator<T> comp) {
      int low = 0;
      int high = x.length - 1;
      while (low <= high) {
          int mid = (low + high) >>> 1;
          int cmp = comp.compare(x[mid], key);
          if (cmp < 0) {
            low= mid + 1;
          }
          else if (cmp > 0) {
            high= mid - 1;
          }
          else {
            return mid;
          }
      }
      return -1;
   }
  
   // 使用递归实现的二分查找
   private static<T extends Comparable<T>> int binarySearch(T[] x, int low, int high, T key) {
      if(low <= high) {
        int mid = low + ((high -low) >> 1);
        if(key.compareTo(x[mid])== 0) {
           return mid;
        }
        else if(key.compareTo(x[mid])< 0) {
           return binarySearch(x,low, mid - 1, key);
        }
        else {
           return binarySearch(x,mid + 1, high, key);
        }
      }
      return -1;
   }
}

复制代码

**说明：**上面的代码中给出了折半查找的两个版本，一个用递归实现，一个用循环实现。需要注意的是计算中间位置时不应该使用(high+ low) / 2的方式，因为加法运算可能导致整数越界，这里应该使用以下三种方式之一：low + (high - low) / 2或low + (high – low) >> 1或(low + high) >>> 1（>>>是逻辑右移，是不带符号位的右移）

我把问烂了的⭐Java基础⭐面试题总结了一下（带答案，万字总结，精心打磨，建议收藏）

1、JDK 和 JRE 有什么区别？

2、 == 和 equals 的区别是什么?

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

4、面向对象的特征有哪些方面？

5、String 是最基本的数据类型吗？

6、float f=3.4;是否正确？

7、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有错吗?short s1 = 1; s1 += 1;有错吗？

8、int和Integer有什么区别？

9、&和&&的区别？

10、Math.round(11.5) 等于多少？Math.round(-11.5)等于多少？

11、switch 是否能作用在byte 上，是否能作用在long 上，是否能作用在String上？

12、用最有效率的方法计算2乘以8？

13、数组有没有length()方法？String有没有length()方法？

14、在Java中，如何跳出当前的多重嵌套循环？

15、构造器（constructor）是否可被重写（override）？

16、是否可以继承String类？

17、java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

18、重载（Overload）和重写（Override）有什么区别？

19、描述一下JVM加载class文件的原理机制？

20、char 型变量中能不能存贮一个中文汉字，为什么？

21、抽象类（abstract class）和接口（interface）有什么异同？

22、普通类和抽象类有哪些区别？

23、抽象类必须要有抽象方法吗？

24、静态嵌套类(Static Nested Class)和内部类（Inner Class）的不同？

25、Java 中会存在内存泄漏吗，请简单描述。

26、抽象的（abstract）方法是否可同时是静态的（static）,是否可同时是本地方法（native），是否可同时被synchronized修饰？

27、静态变量和实例变量的区别。

28、是否可以从一个静态（static）方法内部发出对非静态（non-static）方法的调用？

29、如何实现对象克隆？

30、GC是什么？为什么要有GC？

31、String s = new String("xyz");创建了几个字符串对象？

32、接口是否可继承（extends）接口？抽象类是否可实现（implements）接口？抽象类是否可继承具体类（concrete class）？

33、一个".java"源文件中是否可以包含多个类（不是内部类）？有什么限制？

34、Anonymous Inner Class(匿名内部类)是否可以继承其它类？是否可以实现接口？

35、内部类可以引用它的包含类（外部类）的成员吗？有没有什么限制？

36、Java 中的final关键字有哪些用法？

37、指出下面程序的运行结果。

38、数据类型之间的转换：

39、如何将字符串反转？

40、怎样将GB2312编码的字符串转换为ISO-8859-1编码的字符串？

41、日期和时间

42、打印昨天的当前时刻。

43、比较一下Java和JavaSciprt

44、什么时候用断言（assert）？

45、Error和Exception有什么区别？

46、try{}里有一个return语句，那么紧跟在这个try后的finally{}里的代码会不会被执行，什么时候被执行，在return前还是后?

47、Java语言如何进行异常处理，关键字：throws、throw、try、catch、finally分别如何使用？

48、运行时异常与受检异常有何异同？

49、列出一些你常见的运行时异常？

50、阐述final、finally、finalize的区别

51、类ExampleA继承Exception，类ExampleB继承ExampleA

52、List、Set、Map是否继承自Collection接口？

53、阐述ArrayList、Vector、LinkedList的存储性能和特性

54、Collection和Collections的区别？

55、List、Map、Set三个接口存取元素时，各有什么特点？

56、TreeMap和TreeSet在排序时如何比较元素？Collections工具类中的sort()方法如何比较元素？

57、Thread类的sleep()方法和对象的wait()方法都可以让线程暂停执行，它们有什么区别?

58、线程的sleep()方法和yield()方法有什么区别？

59、当一个线程进入一个对象的synchronized方法A之后，其它线程是否可进入此对象的synchronized方法B？

60、请说出与线程同步以及线程调度相关的方法。

61、编写多线程程序有几种实现方式？

62、synchronized关键字的用法？

63、举例说明同步和异步。

64、启动一个线程是调用run()还是start()方法？

65、什么是线程池（thread pool）？

66、线程的基本状态以及状态之间的关系？

67、简述synchronized 和java.util.concurrent.locks.Lock的异同？

68、Java中如何实现序列化，有什么意义？

69、Java中有几种类型的流？

70、写一个方法，输入一个文件名和一个字符串，统计这个字符串在这个文件中出现的次数

71、如何用Java代码列出一个目录下所有的文件？

72、用Java的套接字编程实现一个多线程的回显（echo）服务器。

73、XML文档定义有几种形式？它们之间有何本质区别？解析XML文档有哪几种方式？

74、你在项目中哪些地方用到了XML？

75、阐述JDBC操作数据库的步骤

76、Statement和PreparedStatement有什么区别？哪个性能更好？

77、使用JDBC操作数据库时，如何提升读取数据的性能？如何提升更新数据的性能？

78、在进行数据库编程时，连接池有什么作用？

79、什么是DAO模式？