Java 面试题

面向对象的特征有哪些方面

抽象

抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题，而只是选择其中的一部分，暂时不用部分细节。

抽象包括两个方面

  1. 过程抽象
  2. 数据抽象

继承

继承是一种联结类的层次模型，并且允许和鼓励类的重用，它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生，这个过程称为类继承。新类继承了原始类的特性，新类成为原始类的派生类（子类），而原始类成为新类的积累（父类）。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量，并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊需要。

封装

封装是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象计算始于这个基本概念，即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象，这些对象通过一个受保护的接口访问其它对象。

多态

多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。多态性包括参数化多态行和包含多态性。多态语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，很好的解决了应用程序函数同名问题。

String 是最基本的数据类型吗？

基本数据类型包括一下 8 种

byte、int、char、long、float、double、boolean、short

java.lang.String 类是 final 类型的，因此不可以继承这个类、不能修改这个类。为了提高效率节省空间我们应该用 StringBuffer 类

String 和 StringBuffer 的区别

JAVA 平台提供了两个类：String 和 StringBuffer，它们可以储存和操作字符串，即包含多个字符的字符数据。这个 String 类提供了数值不可改变的字符串。而这个 StringBuffer 类提供的字符串进行修改。当你知道字符数据要改变的时候你就可以使用 StringBuffer。

典型地，你可以使用 StringBuffer 来动态构造字符数据

String、StringBuffer 与 StringBuilder 比较

三者运行速度不同

String 运行速度

遍历一百万次

COPY 
String a = "";
long startTime = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<100*100*10;i++){
    a+="aa";
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时："+String.valueOf(endTime - startTime));

运行结果为 耗时:7614

StringBuffer 运行速度

遍历一亿次

COPY 
StringBuffer a = new StringBuffer();
String aa = "aa";
long startTime = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<100*100*100*100;i++){
    //字符串拼接
    a.append(aa);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时："+String.valueOf(endTime - startTime));

运行结果为 耗时：3128

StringBuilder 运行速度

遍历一亿次

COPY 
StringBuilder a = new StringBuilder();
String aa = "aa";
long startTime = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<100*100*100*100;i++){
    a.append(aa);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时："+String.valueOf(endTime - startTime));

运行结果为 耗时：1240

比较结果

速度比较：String < StringBuffer < StringBuilder 且 String 的处理速度要比 StringBuffer、StringBuilder 要慢得多

分析为什么 String 的处理速度要比 StringBuffer、StringBuilder 慢得多？

  1. String 是不可变对象
  2. StringBuffer 和 StringBuilder 是可变对象
    • String 本身就是一个对象，因为 String 不可变对象，所以，每次遍历对字符串做拼接操作，都会重新创建一个对象，循环 100 万次就是创建 100 万个对象，非常的消耗内存空间，而且创建对象本身就是一个耗时操作，创建 100 万次对象就相当的耗时了。
    • StringBuffer 和 StringBuilder 只需要创建一个 StringBuffer 或 StringBuilder 对象，然后用 append 拼接字符串，就算拼接一亿次，仍然只有一个对象。

是不是可以抛弃使用 String，转而使用 StringBuffer 和 StringBuilder 呢？

No!!!

  1. String 遍历代码：开始定义一个 String 常量（创建一个 String 对象），再开始遍历
  2. StringBuffer 遍历代码：开始定义一个 String 常量（创建一个 String 对象）和一个 StringBuffer 对象，再开始遍历
  3. StringBuiler 遍历代码：开始定义一个 String 常量（创建一个 String 对象）和一个 StringBuiler 对象，再开始遍历

    StringBuffer和StringBuiler比String多了一个创建对象流程，所以，如果数据量比较小的情况建议使用String。

说说 StringBuffer 和 StringBuilder 的区别？

  1. StringBuffer 是线程安全的
  2. StringBuilder 是非线程安全的， 这也是速度比 StringBuffer 快的原因

适用场景？

  1. 如果要操作少量的数据用 String
  2. 单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 StringBuilder
  3. 多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 StringBuffer

int 和 Integer 有什么区别

Java 提供两种不同的类型：引用类型和原始类型（内置类型）。int 是 Java 的原始数据类型，Integer 是 Java 为 int 提供的封装类。Java 为每个原始类型提供了封装类

byte Byte
short Short
float Float
double Double
boolean Boolean
char Char
int Integer
long Long

引用类型与原始类型的行为完全不同，并且它们具有不同的语义。引用类型和原始类型具有不同的特征和用法，它们包括：大小和速度问题，这种类型以哪种类型的数据结构存储，当引用类型和原始类型用作某个类的实例数据时所指定的缺省值。对象引用实例变量的缺省值为 null，而原始类型实例变量的缺省值与它们的类型有关。

运行时异常与一般异常有何异同

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通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误。Java 编译器要求方法必须声明抛出可能发生的非运行时异常，但是并不要求必须声明抛出未捕获的运行时异常。

&和&&的区别

&和&&都可作为逻辑运算符”与“使用，但是&&是“短路与”，运算时先判断符号前面的表达式的值，如果能够确定整个表达式的值，则不进行符号后面的表达式的运算。

&亦可做为运算符使用。

说出 ArrayList，Vector，LinkedList 的存储性能和特性

ArrayList 和 Vector 都是使用数据方式存储数据，此数组元素大于实际存储的数据以便以添加和插入元素，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 由于使用了 synchronized 方法（线程安全），通常性能上较 ArrayList 差，而 LinkedList 使用双向链表实现存储，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。

Collection 和 Collections 的区别

Collection 是集合类的上级接口，继承它的接口主要有 Set 和 List。

Conllections 是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

HashMap 和 Hashtable 的区别

  1. HashMap 是 Hashtable 的轻量级实现（非线程安全的实现），它们都完成了 Map 接口，主要区别在于 HashMap 允许空（null）键值（key），由于非线程安全，效率上可能高于 Hashtable。
  2. HashMap 允许将 null 作为一个 entry 的 key 或者 value，而 Hashtable 不允许。
  3. HashMap 把 Hashtable 的 contains 方法去掉了，改成 containsValue 和 containsKey。因为 contains 方法容易让人引起误解。
  4. Hashtable 继承自 Dictionary 类，而 HashMap 是 Java1.2 引进的 Map interface 的一个实现。
  5. 最大的不同是，Hashtable 的方法是 Synchronize 的，而 HashMap 不是，在多个线程访问 Hashtable 时，不需要为它的方法实现同步，而 HashMap 就必须为之提供外同步。
  6. Hashtable 和 HashMap 采用的 hash/rehash 算法都大概一样，所以性能不会有很大的差异。