1. String類為什么是final的生蚁。

答：申明為final的類是不能被繼承的，這防止了String類被子類修改戏自。由于String類是被設(shè)計為Immutable的邦投，也就是不可變的，用final修飾擅笔，能防止String類被子類修改成可變的志衣。

*題外話：*

關(guān)于String不可變的原因，收集了以下幾個點：

1.由于String常量池的設(shè)計猛们，當需要創(chuàng)建String時念脯，會先從常量池中找是否已經(jīng)存在該值，如果有則返回其引用弯淘，而不是創(chuàng)建一個相同值的String對象绿店。如果String可變，那改變一個值會將所有引用這個值的變量都改了庐橙。

2.String大量作為參數(shù)傳遞假勿，如果String值可變，那在方法內(nèi)部就可以改變String的值态鳖，這會非常麻煩转培，以及可能造成安全上的問題。

3.Because immutable objects can not be changed, they can be shared among multiple threads freely. This eliminates the requirements of doing synchronization.

關(guān)于如何創(chuàng)建不可變的類的規(guī)則：

1.immutable對象的狀態(tài)在創(chuàng)建之后就不能發(fā)生改變浆竭，任何對它的改變都應(yīng)該產(chǎn)生一個新的對象浸须。

2.Immutable類的所有的屬性都應(yīng)該是final的惨寿。

3.對象必須被正確的創(chuàng)建，比如：對象引用在對象創(chuàng)建過程中不能泄露(leak)删窒。

4.類應(yīng)該是final的缤沦，以此來限制子類繼承父類，以避免子類改變了父類的immutable特性易稠。

5.如果類中包含mutable類對象缸废，那么返回給客戶端的時候，返回該對象的一個拷貝驶社，而不是該對象本身（該條可以歸為第一條中的一個特例）

（final關(guān)鍵字可以參考Java編程思想140企量，java核心技術(shù)卷一160）

2. Java集合類：list、set亡电、queue届巩、map實現(xiàn)類

HashSet, linkedHashSet，HashMap,linkedHashMap：都是基于散列表實現(xiàn)的份乒，即鏈表數(shù)組恕汇。

LinkedHashMap繼承了HashMap，并在node上多加了兩個指針或辖，來維護每個node之間的順序瘾英，原有的hashmap的結(jié)構(gòu)是沒變的。

HashSet只是封裝下HashMap颂暇，實際就是一個hashMap缺谴，只是這個map只能對鍵進行操作，set里的元素被當做是Map的key來存的耳鸯，map的value存的是一個static final new object（）湿蛔，循環(huán)這個set其實就是取得HashMap的keySet來循環(huán)。

LinkedHashSet繼承了HashSet县爬，調(diào)用的是HashSet里構(gòu)造linkedHashMap的構(gòu)造方法阳啥，實際就是個linkedHashMap，然后只能對map的key進行操作财喳。

TreeSet察迟，TreeMap: 都是基于紅黑樹實現(xiàn)的，特點是所得到的結(jié)果是經(jīng)過排序的纲缓，次序由元素實現(xiàn)的Comparable或者Comparator決定卷拘。將元素加到TreeSet比HashSet慢，不過TreeSet是排序的祝高。

PriorityQueue:是接口Queue的實現(xiàn)栗弟。?使用堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，堆是一個可以自我調(diào)整的二叉樹工闺，對樹執(zhí)行添加和刪除操作乍赫，可以讓最小的元素移動到根瓣蛀，而不必花費時間對元素進行排序。優(yōu)先級隊列可以按任意的順序插入元素雷厂，卻總是按照排序的順序進行檢索惋增，也就是無論何時調(diào)用remove方法，總會獲得當前優(yōu)先級隊列中最小的元素（即優(yōu)先級最高的元素改鲫，習慣上將1設(shè)為最高優(yōu)先級）诈皿。默認是按元素的自然順序排序，如存儲Integer像棘，char稽亏，String類型的元素，也可以通過自定義Comparator來排序缕题。但是與TreeSet不同截歉，如果僅迭代這些元素，是不會對元素進行排序的烟零，PriorityQueue可以確保調(diào)用peek瘪松，poll，remove方法時锨阿，獲取的元素是隊列中優(yōu)先級最高的元素宵睦。

DelayQueue：無界阻塞隊列，用于放置實現(xiàn)了Delayed接口的對象群井，其中對象只能在到期時才能從隊列中取出状飞。DelayQueue其實就是在每次往優(yōu)先級隊列中添加元素,然后以元素的delay/過期值作為排序的因素,以此來達到先過期的元素會拍在隊首,每次從隊列里取出來都是最先要過期的元素毫胜。

（集合相關(guān)參考java編程思想第17章书斜，java核心技術(shù)卷一第十三章）

3. ArrayList和LinkedList各自實現(xiàn)和區(qū)別

ArrayList是采用的是數(shù)組形式來保存對象的，這種方式將對象放在連續(xù)的位置中酵使，所以最大的缺點就是插入刪除時很慢荐吉，因為每次操作都需要移動其他元素的位置。優(yōu)點是隨機訪問很快口渔，可以通過查看該集合是否實現(xiàn)了RandomAccess接口來檢測一個特定的集合是否支持高效的隨機訪問样屠。

LinkedList是采用鏈表來存儲數(shù)據(jù)，鏈表將對象存儲在獨立的節(jié)點中缺脉，每個節(jié)點還存放著序列中下一個節(jié)點的引用痪欲。鏈表增刪快，但是查詢慢攻礼，每次查詢需要迭代整個列表业踢。

4. HashMap的源碼，實現(xiàn)原理礁扮，底層結(jié)構(gòu)知举。

Hashmap底層是以鏈表數(shù)組實現(xiàn)的瞬沦，數(shù)組并不保存鍵本身，也不直接保存值雇锡，而是保存key和value節(jié)點的鏈表逛钻。原理是通過鍵對象生成一個數(shù)字，將其作為數(shù)組的下標锰提，這個數(shù)字就是散列碼（哈希值）（哈希值還需對map的size取余曙痘，才是最終下標，保證計算出來的下標都在size內(nèi)）立肘。也就是key和Value存儲在key的散列碼對應(yīng)的那個數(shù)組下標的鏈表里面屡江。由于不同的key可以產(chǎn)生相同的散列碼，這個沖突由鏈表解決赛不，如果key的equals（）也相同惩嘉，那直接替換oldVaue；如果不相同踢故，那將value add到鏈表的最后文黎。取值也是一樣，先查詢key的散列碼對應(yīng)的鏈表元素是否存在殿较，存在就循環(huán)鏈表里每一個元素耸峭，然后取出與key相同（equals（））的那個元素×芨伲可以嘗試用LinkedList實現(xiàn)一個簡單的hashmap劳闹。源碼里是用的Node[] table。

（hashmap相關(guān)參考java編程思想483~495洽瞬，java核心技術(shù)卷一576~598）

5. 如何自己實現(xiàn)一個Map本涕，描述

可以直接用LinkedList數(shù)組來存儲，list里存包含鍵值對的Entry對象伙窃。put方法存放數(shù)據(jù)菩颖，get方法取數(shù)據(jù)。還需要一個entrySet方法可以遍歷整個map为障。

Put方法的基本思路是：先根據(jù)key的hash值與size取余來確定該key-value在數(shù)組中存放的位置晦闰。如果數(shù)組中這個位置沒有元素，那直接new一個entry對象鳍怨，存到LinkedList里呻右，再把linkedList設(shè)置到數(shù)組這個位置上。如果數(shù)組中已有元素鞋喇，將這個linkedList取出來声滥，循環(huán)list并將新的key與list里所有key比較，如果找到相同的key确徙，直接覆蓋value醒串。如果沒有相同的key执桌，那也new一個entry對象加到這個linkedlist末尾。

Get方法跟put方法用相同的算法查找key芜赌，即根據(jù)key的hash值與size取余來確定該key-value在數(shù)組中存放的位置仰挣，沒有就返回null。有就循環(huán)比較是否有相同的key缠沈，有就取出對應(yīng)的value膘壶。

EntrySet方法主要是要返回一個有迭代器的集合，可以遍歷洲愤，所以可以直接new一個hashSet颓芭，然后遍歷整個鏈表數(shù)組，將每個entry都加到HashSet里柬赐。

6. Hash沖突怎么辦亡问？哪些解決散列沖突的方法，rehash肛宋？

以下內(nèi)容網(wǎng)上查的州藕，都能查到就不貼過來了。個人覺得得看點書理解下酝陈，推薦看下算法導論-11章 散列表〈膊＃現(xiàn)在hashMap里是用的鏈表處理沖突。

一般解決hash沖突有四種方式：開放定址法沉帮，再哈希锈死，鏈接法，建立公共溢出區(qū)穆壕。

7. HashMap沖突很厲害待牵，最差性能，你會怎么解決?

HashMap使用鏈接法解決沖突粱檀，最差性能就是所有元素全部存放在同一個地址洲敢，形成一個單鏈表，這樣查找茄蚯、刪除元素性能就是O(n)∧烙牛可以考慮在節(jié)點過多時將單鏈表轉(zhuǎn)成紅黑樹渗常，雙向鏈表刪除元素是O（1），紅黑樹查找性能是O(logN)汗盘，jdk1.8的hashmap已經(jīng)實現(xiàn)了皱碘。?

8. Hashtable,HashMap,ConcurrentHashMap 底層實現(xiàn)原理與線程安全問題

HashTable是用同步關(guān)鍵字保證線程安全，在線程競爭激烈的情況下隐孽，效率非常低癌椿。如線程1使用put方法添加元素健蕊，線程2不但不能使用put添加元素，也不能使用get獲取元素踢俄。

HashMap是非線程安全的缩功。在多線程環(huán)境下使用put操作會引起死循環(huán)，導致CPU利用率接近100%都办，因為多線程會導致HashMap的Entry鏈表形成環(huán)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嫡锌，Entry的next節(jié)點永遠不為空，就會產(chǎn)生死循環(huán)獲取Entry琳钉。

JDK1.7中ConcurrentHashMap實現(xiàn)：使用分段鎖技術(shù)控制并發(fā)訪問势木，首先將數(shù)據(jù)分成一段一段地存儲，然后給每一段數(shù)據(jù)配一把鎖歌懒，當一個線程占用鎖訪問其中一個段數(shù)據(jù)的時候啦桌，其他段的數(shù)據(jù)也能被其他線程訪問。因此當多個線程訪問不同數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)時及皂，線程間不存在鎖競爭震蒋，從而有效提高并發(fā)訪問效率。

JDK1.7里ConcurrentHashMap數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：之前了解過HashMap是以鏈表數(shù)組存儲的躲庄，數(shù)組下標表示通過Key的hash值計算得到位置查剖，key和value就存在該數(shù)組位置的Entry鏈表里，一個Entry節(jié)點包含key噪窘，value笋庄，和next節(jié)點。

ConcurrentHashMap是由Segment數(shù)組和Entry數(shù)組構(gòu)成（Entry數(shù)組可以理解成一個HashMap）倔监。Segment是一種可重入鎖（ReetrantLock）直砂，在ConcurrentHashMap里扮演鎖的角色。Entry用于存鍵值對數(shù)據(jù)浩习。一個ConcurrentHashMap包含一個Segment數(shù)組静暂，segment的結(jié)構(gòu)和HashMap類似，是鏈表數(shù)組結(jié)構(gòu)谱秽。一個segment包含一個Entry數(shù)組洽蛀，每個Entry是一個鏈表結(jié)構(gòu)的元素。每個Segment守護著一個Entry數(shù)組里的元素疟赊，當對Entry數(shù)組的數(shù)據(jù)進行修改時郊供，必須首先獲得與它對應(yīng)的Segment鎖。

下圖來自網(wǎng)絡(luò)：

9. 反射中近哟，Class.forName和classloader的區(qū)別

Class.forName默認加載并初始化class驮审，即會執(zhí)行靜態(tài)代碼塊和初始化靜態(tài)變量。

ClassLoader默認只加載類進JVM，并不初始化疯淫。

如JDBC鏈接地来，就需要使用Class.forName，因為需要執(zhí)行靜態(tài)代碼塊注冊驅(qū)動到DriverManager上熙掺，之后才能通過DriverManager獲取連接未斑。

?Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//通過這種方式將驅(qū)動注冊到驅(qū)動管理器上。

題外話：

Proxy.newProxyInstance()是在類的字節(jié)碼文件不存在适掰，也就是沒有xx.class文件的時候颂碧，先根據(jù)該類的接口創(chuàng)建一個代理類的實例即xx.class文件,然后通過classLoader加載進JVM,最后根據(jù)JVM里的字節(jié)碼文件創(chuàng)建實例并返回。

Class.forName()是在類的實例存在即XX.class文件存在类浪，調(diào)用該方法讓JVM將該文件加載進JVM载城，成為JVM里的一份字節(jié)碼文件，也就是Class對象费就。不同于ClassLoader的是诉瓦，Class.forName默認會初始化類，也就是load進JVM后力细，還會執(zhí)行類里的靜態(tài)方法和靜態(tài)成員變量的賦值睬澡。

ClassLoader，也是在類的實例存在即XX.class文件存在眠蚂，調(diào)用該方法讓JVM將該文件加載進JVM煞聪，成為JVM里的一份字節(jié)碼文件，也就是class對象逝慧。

（類加載機制昔脯，參考深入理解Java虛擬機第7章）

10. Java7、Java8的新特性

Java7：（只關(guān)注過這兩個笛臣。云稚。）

1.switch中可以使用字串了

2.運用List tempList = new ArrayList<>(); 即泛型實例化類型自動推斷

Java8：

1.Lambda 表達式?? Lambda允許把函數(shù)作為一個方法的參數(shù)（函數(shù)作為參數(shù)傳遞進方法中。

2.方法引用?? 方法引用提供了非常有用的語法沈堡，可以直接引用已有Java類或?qū)ο螅▽嵗┑姆椒ɑ驑?gòu)造器静陈。與lambda聯(lián)合使用，方法引用可以使語言的構(gòu)造更緊湊簡潔诞丽，減少冗余代碼鲸拥。

3.默認方法?? 默認方法就是一個在接口里面有了一個實現(xiàn)的方法。

4.Stream API ?新添加的Stream API（java.util.stream）把真正的函數(shù)式編程風格引入到Java中率拒。

5.Date Time API ? 加強對日期與時間的處理崩泡。

6.Optional 類?? Optional 類已經(jīng)成為Java 8 類庫的一部分，用來解決空指針異常猬膨。

Lambda，方法引用，Stream具體語法可參考：

https://blog.csdn.net/jinzhencs/article/details/50748202

11. JDK1.8 ConcurrentHashMap原理及實現(xiàn)

Jdk1.8里已經(jīng)不用分段鎖了勃痴，沒有了segment數(shù)組谒所。整體實現(xiàn)其實和HashMap是差不多的，只是加了線程安全相關(guān)的代碼沛申，結(jié)合了Synchronized劣领、volitale關(guān)鍵字，以及CAS的方式铁材，去實現(xiàn)線程安全尖淘。

此外HashMap在1.8中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有改動，如下圖2-4描述：

12. string著觉、stringbuilder村生、stringbuffer區(qū)別

String對象是不可變的，String類里每一個看起來能修改String值的方法饼丘，實際上都創(chuàng)建了一個新的String對象趁桃，用來包含修改后的值，原始的String對象并沒有改變肄鸽。

由于String對象不可變卫病，用+拼接字符串，會產(chǎn)生一大堆需要垃圾回收的中間對象典徘，可以簡單理解為每調(diào)用一次+就生成一個新的String對象蟀苛。

StringBuilder的append方法拼接字符串，只會生成一個StringBuilder對象逮诲，效率更高帜平。

StringBuffer是線程安全的，方法上都加了同步關(guān)鍵字汛骂，開銷更大罕模。

13 .異常的結(jié)構(gòu)，運行時異常和非運行時異常帘瞭，各舉個例子

Throwable類是java中所有異常的超類淑掌，有Exception和Error兩個子類。

Error是程序無法處理的錯誤蝶念，如OutOfMemoryError抛腕，stackOverFlowError，NoClassDefFoundError媒殉。

Exception是程序本身可以處理的異常担敌。RuntimeException是Exception的一個子類，其子類如ArrayIndexOutOfBoundsException廷蓉，NullPointerException全封，ClassCastException等。非運行時異常如IOException，F(xiàn)ileNotFoundException刹悴。

14. String 類的常用方法

Length(),replace(),split(),indexOf(),CharAt(),trim(),toUpperCase(),subString(),equals().....

15. Java 的引用類型有哪幾種

強引用行楞，軟引用，弱引用土匀，虛引用子房。

強引用：直接new一個對像并賦值給一個變量，這個變量就是對這個對象的一個強引用就轧。只要這個強引用沒被釋放证杭，那么這個對象就不會被回收。

軟引用：用SoftReference包裹的對象妒御，如果一個對象只存在一個軟引用解愤，在內(nèi)存溢出之前携丁，將會被回收梦鉴。軟引用主要用于實現(xiàn)內(nèi)存敏感的高速緩存李茫。當內(nèi)存不夠用時魄宏，sf對象會被回收，sf.get()會返回null。

弱引用：用WeakReference包裹的對象，如果一個對象只存在一個弱引用烁焙，在垃圾回收時這個對象會被回收。WeakHashMap就是用的WeakReference來保存對象。WeakReference的Entry繼承了WeakReference類吃既。

虛引用：?Phantomreference,垃圾回收時回收，永遠無法通過引用取到對象值。

pf.get();//永遠返回null

pf.isEnQueued();//返回對象是否已被回收

虛引用主要用于檢測對象是否已經(jīng)從內(nèi)存中刪除，可以通過這個通知機制來做額外的清場工作。?因此有些情況可以用PhantomReference 代替finalize()夺颤，做資源釋放更明智寥裂。

（引用相關(guān)參考java編程思想518褐啡，深入理解JVM虛擬機65頁，博客資料）

?16. 抽象類和接口的區(qū)別

一般說來抽象類都包含一個或多個抽象方法，此外還可以包含具體數(shù)據(jù)和具體方法翼岁。不過也可以將沒有包含抽象方法的類申明為抽象類榆俺，抽象類不能被實例化回窘。

Jdk1.8之前接口只能有空方法酒觅，jdk1.8里接口可以有多個default的具體方法掂榔。

一個類可以實現(xiàn)多個接口继效，但是只能繼承一個超類。

17. java的基礎(chǔ)類型和字節(jié)大小。

Int: 4字節(jié)（32位穴豫，最大值2^31-1）

byte:1 字節(jié)（8位）

short:2 字節(jié)（16位）

Long:8 字節(jié)(64位)

double:8 字節(jié)（64位）

float:4字節(jié)（32位）

boolean:1位

char:2 字節(jié)（16位）

18. hashCode() 與?equals() 生成算法司抱、方法怎么重寫

Jdk1.7中烈炭，hashCode的定義可以調(diào)用Objects.hash（）符隙，可傳入多個需要散列的屬性作為參數(shù)，hashcode方法可以簡單的寫成：Objects.hash(name, id);

Equals就是必須和hashCode的定義一致卑惜，如果x.equals(y),那么x和y的hashcode必須相同。也就是定義equals和hashcode的域要相同欺栗。

（hashcode和equals參考Java核心技術(shù)卷一169-175）

19. Java類加載器包括幾種毫痕？他們之間的父子關(guān)系是怎么樣的？雙親委派機制是什么意思迟几？有什么好處消请？

? ? 啟動類加載器：加載java_home/lib下面jvm識別的jar

? ? 擴展類加載器：加載java_home/lib/ext下面的jar

? ? 應(yīng)用程序類加載器：加載用戶類路徑也就是classpath上的jar

? ? 自定義加載器：

? ? 雙親委派模型：先讓父類加載，如果沒有父類类腮，就到頂層的啟動類加載器臊泰，如果都沒有加載出來，那再自己去加載蚜枢。

（參考深入理解JVM虛擬機第7章）

20.講講NIO

BIO就是同步阻塞式IO缸逃，當一個客戶端向server端發(fā)起請求，必須等到Server端把這個請求處理完成厂抽，才能接收到server端的返回消息需频。同時，如果有其他請求發(fā)送到server端筷凤，server端是不會對新請求做出響應(yīng)的昭殉，必須等到之前的請求處理完。這就是同步阻塞式藐守。

NIO是同步非阻塞式IO挪丢，NIO面向Channel和Buffer，而不是傳統(tǒng)的IO流卢厂∏睿客戶端發(fā)送的連接請求被作為一個channel注冊到Selector上，Selector不斷輪詢各個channel的狀態(tài)足淆，只有在channel狀態(tài)是可連接或者可讀或者可寫的時候巢块，才會進行IO操作礁阁。因此NIO不用開啟一個線程等待讀或者寫數(shù)據(jù)，而BIO則會一直等族奢。

21. String編碼UTF-8?和GBK的區(qū)別?

GBK包含全部中文字符姥闭；UTF-8則包含全世界所有國家需要用到的字符。GBK編碼專門用來解決中文編碼的越走，是雙字節(jié)的棚品。不論中英文都是雙字節(jié)的。UTF－8 編碼是用以解決國際上字符的一種多字節(jié)編碼廊敌，它對英文使用8位（即一個字節(jié)）铜跑，中文使用24位（三個字節(jié)）來編碼。

所以如果是UTF-8骡澈，英文是1字節(jié)锅纺，中文是三字節(jié)。

GBK肋殴，英文中文都是2字節(jié)囤锉。

22. 什么時候使用字節(jié)流、什么時候使用字符流?

使用字符流的應(yīng)用場景：如果是讀寫數(shù)據(jù)的時候需要轉(zhuǎn)換成字符护锤，比如處理文字則使用字符流官地。

使用字節(jié)流的應(yīng)用場景：如果讀寫的數(shù)據(jù)都不需要轉(zhuǎn)換成字符的時候，比如處理圖片則使用字節(jié)流烙懦。

23. 遞歸讀取文件夾下的文件驱入，代碼怎么實現(xiàn)