Java面試基礎(chǔ)知識(shí)Q&A（上）

面向?qū)ο缶幊蹋?OOP）

Java 是一個(gè)支持并發(fā)话速、基于類和面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。面向?qū)ο筌浖_發(fā)的優(yōu)點(diǎn)：

• 代碼開發(fā)模塊化粗截，更易維護(hù)和修改舆驶。

• 代碼復(fù)用。

• 增強(qiáng)代碼的可靠性和靈活性。

• 增加代碼的可理解性经伙。

面向?qū)ο缶幊逃泻芏嘀匾奶匦苑霾妫热纾悍庋b，繼承帕膜，多態(tài)和抽象枣氧。下面的章節(jié)我們會(huì)逐個(gè)分析這些特性。

封裝

封裝給對(duì)象提供了隱藏內(nèi)部特性和行為的能力垮刹。對(duì)象提供一些能被其他對(duì)象訪問(wèn)的方法來(lái)改變它內(nèi)部的數(shù)據(jù)达吞。在 Java 當(dāng)中，有 3 種修飾符： public荒典， private 和 protected酪劫。每一種修飾符給其他的位于同一個(gè)包或者不同包下面對(duì)象賦予了不同的訪問(wèn)權(quán)限。

使用封裝的一些好處：

• 通過(guò)隱藏對(duì)象的屬性來(lái)保護(hù)對(duì)象內(nèi)部的狀態(tài)寺董。

• 提高了代碼的可用性和可維護(hù)性覆糟，因?yàn)閷?duì)象的行為可以被單獨(dú)的改變或者是擴(kuò)展。

• 禁止對(duì)象之間的不良交互提高模塊化遮咖。

多態(tài)

多態(tài)是編程語(yǔ)言給不同的底層數(shù)據(jù)類型做相同的接口展示的一種能力滩字。一個(gè)多態(tài)類型上的操作可以應(yīng)用到其他類型的值上面。

繼承

繼承給對(duì)象提供了從基類獲取字段和方法的能力御吞。繼承提供了代碼的重用行麦箍，也可以在不修改類的情況下給現(xiàn)存的類添加新特性。

抽象

抽象是把想法從具體的實(shí)例中分離出來(lái)的步驟陶珠，因此挟裂，要根據(jù)他們的功能而不是實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)來(lái)創(chuàng)建類。 Java 支持創(chuàng)建只暴露接口而不包含方法實(shí)現(xiàn)的抽象的類揍诽。這種抽象技術(shù)的主要目的是把類的行為和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)分離開话瞧。

抽象和封裝的不同點(diǎn)

抽象和封裝是互補(bǔ)的概念嫩与。一方面，抽象關(guān)注對(duì)象的行為交排。另一方面划滋，封裝關(guān)注對(duì)象行為的細(xì)節(jié)。一般是通過(guò)隱藏對(duì)象內(nèi)部狀態(tài)信息做到封裝埃篓，因此处坪，封裝可以看成是用來(lái)提供抽象的一種策略。

常見(jiàn)的 Java 問(wèn)題

1.什么是 Java 虛擬機(jī)架专？為什么 Java 被稱作是“平臺(tái)無(wú)關(guān)的編程語(yǔ)言”同窘？

Java 虛擬機(jī)是一個(gè)可以執(zhí)行 Java 字節(jié)碼的虛擬機(jī)進(jìn)程。 Java 源文件被編譯成能被 Java 虛擬機(jī)執(zhí)行的字節(jié)碼文件部脚。

Java 被設(shè)計(jì)成允許應(yīng)用程序可以運(yùn)行在任意的平臺(tái)想邦，而不需要程序員為每一個(gè)平臺(tái)單獨(dú)重寫或者是重新編譯。 Java 虛擬機(jī)讓這個(gè)變?yōu)榭赡芪酰驗(yàn)樗赖讓佑布脚_(tái)的指令長(zhǎng)度和其他特性丧没。

2.JDK 和 JRE 的區(qū)別是什么？

Java 運(yùn)行時(shí)環(huán)境(JRE)是將要執(zhí)行 Java 程序的 Java 虛擬機(jī)锡移。

Java 開發(fā)工具包(JDK)是完整的 Java 軟件開發(fā)包呕童，包含了 JRE，編譯器和其他的工具(比如： JavaDoc淆珊， Java 調(diào)試器)夺饲，可以讓開發(fā)者開發(fā)、編譯施符、執(zhí)行 Java 應(yīng)用程序往声。

3.” static”關(guān)鍵字是什么意思？ Java 中是否可以覆蓋(override)一個(gè) private 或者是 static 的方法戳吝？

“static”關(guān)鍵字表明一個(gè)成員變量或者是成員方法可以在沒(méi)有所屬的類的實(shí)例變量的情況下被訪問(wèn)烁挟。 Java 中 static 方法不能被覆蓋，因?yàn)榉椒ǜ采w是基于運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)綁定的骨坑，而 static 方法是編譯時(shí)靜態(tài)綁定的撼嗓。 static 方法跟類的任何實(shí)例都不相關(guān)，所以概念上不適用欢唾。

4.是否可以在 static 環(huán)境中訪問(wèn)非 static 變量且警？

static 變量在 Java 中是屬于類的，它在所有的實(shí)例中的值是一樣的礁遣。當(dāng)類被 Java 虛擬機(jī)載入的時(shí)候斑芜，會(huì)對(duì) static 變量進(jìn)行初始化。如果你的代碼嘗試不用實(shí)例來(lái)訪問(wèn)非 static 的變量祟霍，編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)杏头，因?yàn)檫@些變量還沒(méi)有被創(chuàng)建出來(lái)盈包，還沒(méi)有跟任何實(shí)例關(guān)聯(lián)上。 【靜態(tài)的只能訪問(wèn)靜態(tài)的】

5.Java 支持的數(shù)據(jù)類型有哪些醇王？什么是自動(dòng)拆裝箱呢燥？

Java 語(yǔ)言支持的 8 中基本數(shù)據(jù)類型是：

• byte / 8

• short / 16

• int / 32

• long / 64

• float / 32

• double / 64

• boolean / ~

• char / 16

自動(dòng)裝箱是 Java 編譯器在基本數(shù)據(jù)類型和對(duì)應(yīng)的對(duì)象包裝類型之間做的一個(gè)轉(zhuǎn)化。比如：把 int 轉(zhuǎn)化成 Integer寓娩， double 轉(zhuǎn)化成 double叛氨，等等。反之就是自動(dòng)拆箱棘伴。

6.Java 中的方法覆蓋(Overriding)和方法重載(Overloading)是什么意思寞埠？

Java 中的方法重載發(fā)生在同一個(gè)類里面兩個(gè)或者是多個(gè)方法的方法名相同但是參數(shù)不同的情況『缚洌【同一個(gè)類中不同參數(shù)同名方法間】

與此相對(duì)仁连，方法覆蓋是說(shuō)子類重新定義了父類的方法。方法覆蓋必須有相同的方法名阱穗，參數(shù)列表和返回類型饭冬。覆蓋者可能不會(huì)限制它所覆蓋的方法的訪問(wèn)。 【父子類之間】

7.Java 中颇象，什么是構(gòu)造函數(shù)伍伤？什么是構(gòu)造函數(shù)重載并徘？什么是復(fù)制構(gòu)造函數(shù)遣钳？

當(dāng)新對(duì)象被創(chuàng)建的時(shí)候，構(gòu)造函數(shù)會(huì)被調(diào)用麦乞。每一個(gè)類都有構(gòu)造函數(shù)蕴茴。在程序員沒(méi)有給類提供構(gòu)造函數(shù)的情況下， Java 編譯器會(huì)為這個(gè)類創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)姐直。 Java 中構(gòu)造函數(shù)重載和方法重載很相似倦淀。可以為一個(gè)類創(chuàng)建多個(gè)構(gòu)造函數(shù)声畏。每一個(gè)構(gòu)造函數(shù)必須有它自己唯一的參數(shù)列表撞叽。 Java 不支持像 C++中那樣的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，這個(gè)不同點(diǎn)是因?yàn)槿绻悴蛔约簩憳?gòu)造函數(shù)的情況下插龄， Java 不會(huì)創(chuàng)建默認(rèn)的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)愿棋。

8.Java 支持多繼承么？

不支持均牢， Java 不支持多繼承糠雨。每個(gè)類都只能繼承一個(gè)類，但是可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口徘跪。

9.接口和抽象類的區(qū)別是什么甘邀？

Java 提供和支持創(chuàng)建抽象類和接口琅攘。它們的實(shí)現(xiàn)有共同點(diǎn)，不同點(diǎn)在于：

• 接口中所有的方法隱含的都是抽象的松邪，JDK8 之后可以有默認(rèn)方法坞琴。而抽象類則可以同時(shí)包含抽象和非抽象的方法。

• 類可以實(shí)現(xiàn)很多個(gè)接口测摔，但是只能繼承一個(gè)抽象類類置济。

• 如果要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，它必須要實(shí)現(xiàn)接口聲明的所有方法锋八。但是浙于，類可以不實(shí)現(xiàn)抽象類聲明的所有方法，當(dāng)然挟纱，在這種情況下羞酗，類也必須得聲明成是抽象的。

• 抽象類可以在不提供接口方法實(shí)現(xiàn)的情況下實(shí)現(xiàn)接口紊服。

• Java 接口中聲明的變量默認(rèn)都是 final 的檀轨。抽象類可以包含非 final 的變量。

• Java 接口中的成員函數(shù)默認(rèn)是 public 的欺嗤。抽象類的成員函數(shù)可以是 private参萄， protected 或者是 public。

• 接口是絕對(duì)抽象的煎饼，不可以被實(shí)例化讹挎。抽象類也不可以被實(shí)例化，但是吆玖，如果它包含 main方法的話是可以被調(diào)用的筒溃。

10.什么是值傳遞和引用傳遞？

對(duì)象被值傳遞沾乘，意味著傳遞了對(duì)象的一個(gè)副本怜奖。因此，就算是改變了對(duì)象副本翅阵，也不會(huì)影響源對(duì)象的值歪玲。 對(duì)象被引用傳遞，意味著傳遞的并不是實(shí)際的對(duì)象掷匠，而是對(duì)象的引用滥崩。因此，外部對(duì)引用對(duì)象所做的改變會(huì)反映到所有的對(duì)象上槐雾。

Java 線程

11.進(jìn)程和線程的區(qū)別是什么夭委？

進(jìn)程是執(zhí)行著的應(yīng)用程序，而線程是進(jìn)程內(nèi)部的一個(gè)執(zhí)行序列。一個(gè)進(jìn)程可以有多個(gè)線程株灸。線程又叫做輕量級(jí)進(jìn)程崇摄。

12.創(chuàng)建線程有幾種不同的方式？你喜歡哪一種慌烧？為什么逐抑？

有四種方式可以用來(lái)創(chuàng)建線程：

• 繼承 Thread 類

• 實(shí)現(xiàn) Runnable 接口

• 實(shí)現(xiàn)Callable接口

• 應(yīng)用程序可以使用 Executor 框架來(lái)創(chuàng)建線程池，更具體的說(shuō)是使用ThreadPoolExecutor 類來(lái)創(chuàng)建屹蚊，這也是阿里巴巴JAVA編程規(guī)范手冊(cè)中推薦的方式厕氨。

實(shí)現(xiàn) Runnable 接口這種方式更受歡迎，因?yàn)檫@不需要繼承 Thread 類汹粤。在應(yīng)用設(shè)計(jì)中已經(jīng)繼承了別的對(duì)象的情況下命斧，這需要多繼承（而 Java 不支持多繼承），只能實(shí)現(xiàn)接口嘱兼。同時(shí)国葬，線程池也是非常高效的，很容易實(shí)現(xiàn)和使用芹壕。

13.概括的解釋下線程的幾種可用狀態(tài)汇四。

線程在執(zhí)行過(guò)程中，可以處于下面幾種狀態(tài)：

• 就緒(Runnable):線程準(zhǔn)備運(yùn)行踢涌，不一定立馬就能開始執(zhí)行通孽。

• 運(yùn)行中(Running)：進(jìn)程正在執(zhí)行線程的代碼。

• 等待中(Waiting):線程處于阻塞的狀態(tài)睁壁，等待外部的處理結(jié)束背苦。

• 睡眠中(Sleeping)：線程被強(qiáng)制睡眠。

• I/O 阻塞(Blocked on I/O)：等待 I/O 操作完成堡僻。

• 同步阻塞(Blocked on Synchronization)：等待獲取鎖糠惫。

• 死亡(Dead)：線程完成了執(zhí)行疫剃。

14.同步方法和同步代碼塊的區(qū)別是什么钉疫？

在 Java 語(yǔ)言中，每一個(gè)對(duì)象有一把鎖巢价。線程可以使用 synchronized 關(guān)鍵字來(lái)獲取對(duì)象上的鎖牲阁。 synchronized 關(guān)鍵字可應(yīng)用在方法級(jí)別(粗粒度鎖)或者是代碼塊級(jí)別(細(xì)粒度鎖)。

15.在監(jiān)視器(Monitor)內(nèi)部壤躲，是如何做線程同步的城菊？程序應(yīng)該做哪種級(jí)別的同步？

監(jiān)視器和鎖在 Java 虛擬機(jī)中是一塊使用的碉克。監(jiān)視器監(jiān)視一塊同步代碼塊凌唬，確保一次只有一個(gè)線程執(zhí)行同步代碼塊。每一個(gè)監(jiān)視器都和一個(gè)對(duì)象引用相關(guān)聯(lián)漏麦。線程在獲取鎖之前不允許執(zhí)行同步代碼客税。

16.什么是死鎖(deadlock)况褪？

兩個(gè)進(jìn)程都在等待對(duì)方執(zhí)行完畢才能繼續(xù)往下執(zhí)行的時(shí)候就發(fā)生了死鎖。結(jié)果就是兩個(gè)進(jìn)程都陷入了無(wú)限的等待中更耻。

17.如何確保 N 個(gè)線程可以訪問(wèn) N 個(gè)資源同時(shí)又不導(dǎo)致死鎖测垛？

使用多線程的時(shí)候，一種非常簡(jiǎn)單的避免死鎖的方式就是：

指定獲取鎖的順序秧均，并強(qiáng)制線程按照指定的順序獲取鎖食侮。因此，如果所有的線程都是以同樣的順序加鎖和釋放鎖目胡，就不會(huì)出現(xiàn)死鎖了锯七。

Java 集合類

18.Java 集合類框架的基本接口有哪些？

Java 集合類提供了一套設(shè)計(jì)良好的支持對(duì)一組對(duì)象進(jìn)行操作的接口和類誉己。 Java 集合類里面最基本的接口有：

• Collection：代表一組對(duì)象起胰，每一個(gè)對(duì)象都是它的子元素。

• Set：不包含重復(fù)元素的 Collection巫延。

• List：有順序的 collection效五，并且可以包含重復(fù)元素。

• Map：可以把鍵(key)映射到值(value)的對(duì)象炉峰，鍵不能重復(fù)畏妖。

19.為什么集合類沒(méi)有實(shí)現(xiàn) Cloneable 和 Serializable 接口？

集合類接口指定了一組叫做元素的對(duì)象疼阔。集合類接口的每一種具體的實(shí)現(xiàn)類都可以選擇以它自己的方式對(duì)元素進(jìn)行保存和排序戒劫。有的集合類允許重復(fù)的鍵，有些不允許婆廊。

克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的語(yǔ)義和含義是跟具體的實(shí)現(xiàn)相關(guān)的迅细。因此，應(yīng)該由集合類的具體實(shí)現(xiàn)來(lái)決定如何被克隆或者是序列化淘邻。

20.什么是迭代器(Iterator)茵典？

Iterator 接口提供了很多對(duì)集合元素進(jìn)行迭代的方法。每一個(gè)集合類都包含了可以返回迭代器實(shí)例的迭代方法宾舅。迭代器可以在迭代的過(guò)程中刪除底層集合的元素统阿。

21.Iterator 和 ListIterator 的區(qū)別是什么？

• Iterator 可用來(lái)遍歷 Set 和 List 集合筹我，但是 ListIterator 只能用來(lái)遍歷 List扶平。

• Iterator 對(duì)集合只能是前向遍歷， ListIterator 既可以前向也可以后向蔬蕊。

• ListIterator 實(shí)現(xiàn)了 Iterator 接口结澄，并包含其他的功能，比如：增加元素，替換元素麻献，獲取前一個(gè)和后一個(gè)元素的索引呼巷，等等

22.快速失敗(fail-fast)和安全失敗(fail-safe)的區(qū)別是什么？

Iterator 的安全失敗是基于對(duì)底層集合做拷貝赎瑰，因此王悍，它不受源集合上修改的影響。

java.util 包下面的所有的集合類都是快速失敗的餐曼，而 java.util.concurrent 包下面的所有的類都是安全失敗的压储。快速失敗的迭代器會(huì)拋出 ConcurrentModificationException 異常源譬，而安全失敗的迭代器永遠(yuǎn)不會(huì)拋出這樣的異常集惋。

23.Java 中的 HashMap 的工作原理是什么？

Java 中的 HashMap 是以鍵值對(duì)(key-value)的形式存儲(chǔ)元素的踩娘。

HashMap 需要一個(gè) hash 函數(shù)刮刑，它使用 hashCode()和 equals()方法來(lái)向集合/從集合添加和檢索元素。當(dāng)調(diào)用 put()方法的時(shí)候养渴， HashMap 會(huì)計(jì)算 key 的 hash 值雷绢，然后把鍵值對(duì)存儲(chǔ)在集合中合適的索引上。如果 key已經(jīng)存在了理卑， value 會(huì)被更新成新值翘紊。

HashMap 的一些重要的特性是它的容量(capacity)，負(fù)載因子(load factor)和擴(kuò)容極限(threshold resizing)藐唠。

24.hashCode()和 equals()方法的重要性體現(xiàn)在什么地方帆疟？

Java 中的 HashMap 使用 hashCode()和 equals()方法來(lái)確定鍵值對(duì)的索引，當(dāng)根據(jù)鍵獲取值的時(shí)候也會(huì)用到這兩個(gè)方法宇立。如果沒(méi)有正確的實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方法踪宠，兩個(gè)不同的鍵可能會(huì)有相同的hash 值，因此妈嘹，可能會(huì)被集合認(rèn)為是相等的柳琢。而且，這兩個(gè)方法也用來(lái)發(fā)現(xiàn)重復(fù)元素蟋滴。所以這兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)對(duì) HashMap 的精確性和正確性是至關(guān)重要的染厅。

25.HashMap 和 Hashtable 有什么區(qū)別痘绎？

HashMap 和 Hashtable 都實(shí)現(xiàn)了 Map 接口津函，因此很多特性非常相似。但是孤页，他們有以下不同點(diǎn)：

• HashMap 允許鍵和值是 null尔苦，而 Hashtable 不允許鍵或者值是 null。

• Hashtable 是同步的，而 HashMap 不是允坚。因此魂那， HashMap 更適合于單線程環(huán)境，而 Hashtable適合于多線程環(huán)境稠项。

• HashMap 提供了可供應(yīng)用迭代的鍵的集合涯雅，因此， HashMap 是快速失敗的展运。

• 另一方面活逆，Hashtable 提供了對(duì)鍵的列舉(Enumeration)。一般認(rèn)為 Hashtable 是一個(gè)遺留的類拗胜。

26.數(shù)組(Array)和列表(ArrayList)有什么區(qū)別蔗候？什么時(shí)候應(yīng)該使用 Array 而不是 ArrayList？

Array 和 ArrayList 的不同點(diǎn)：

• Array 可以包含基本類型和對(duì)象類型埂软， ArrayList 只能包含對(duì)象類型锈遥。

• Array 大小是固定的， ArrayList 的大小是動(dòng)態(tài)變化的勘畔。

• ArrayList 提供了更多的方法和特性所灸，比如： addAll()， removeAll()炫七， iterator()等等庆寺。

對(duì)于基本類型數(shù)據(jù)，集合使用自動(dòng)裝箱來(lái)減少編碼工作量诉字。但是懦尝，當(dāng)處理固定大小的基本數(shù)據(jù)類型的時(shí)候，這種方式相對(duì)比較慢壤圃。

27.ArrayList 和 LinkedList 有什么區(qū)別陵霉？

ArrayList 和 LinkedList 都實(shí)現(xiàn)了 List 接口，他們有以下的不同點(diǎn)：

• ArrayList 是基于索引的數(shù)據(jù)接口伍绳，它的底層是數(shù)組踊挠。它可以以 O(1)時(shí)間復(fù)雜度對(duì)元素進(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn)。

• 與此對(duì)應(yīng)冲杀， LinkedList 是以元素列表的形式存儲(chǔ)它的數(shù)據(jù)效床，每一個(gè)元素都和它的前一個(gè)和后一個(gè)元素鏈接在一起，在這種情況下权谁，查找某個(gè)元素的時(shí)間復(fù)雜度是 O(n)剩檀。

• 相對(duì)于 ArrayList， LinkedList 的插入旺芽，添加沪猴，刪除操作速度更快辐啄，因?yàn)楫?dāng)元素被添加到集合任意位置的時(shí)候，不需要像數(shù)組那樣重新計(jì)算大小或者是更新索引运嗜。

• LinkedList 比 ArrayList 更占內(nèi)存壶辜，因?yàn)?LinkedList 為每一個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了兩個(gè)引用，一個(gè)指向前一個(gè)元素担租，一個(gè)指向下一個(gè)元素砸民。

28.Comparable 和 Comparator 接口是干什么的？列出它們的區(qū)別奋救。

Java 提供了只包含一個(gè) compareTo()方法的 Comparable 接口阱洪。這個(gè)方法可以個(gè)給兩個(gè)對(duì)象排序。具體來(lái)說(shuō)菠镇，它返回負(fù)數(shù)冗荸， 0，正數(shù)來(lái)表明輸入對(duì)象小于利耍，等于蚌本，大于已經(jīng)存在的對(duì)象。

Java 提供了包含 compare()和 equals()兩個(gè)方法的 Comparator 接口隘梨。 compare()方法用來(lái)給兩個(gè)輸入?yún)?shù)排序程癌，返回負(fù)數(shù)， 0轴猎，正數(shù)表明第一個(gè)參數(shù)是小于嵌莉，等于，大于第二個(gè)參數(shù)捻脖。 equals()方法需要一個(gè)對(duì)象作為參數(shù)锐峭，它用來(lái)決定輸入?yún)?shù)是否和 comparator 相等。只有當(dāng)輸入?yún)?shù)也是一個(gè) comparator 并且輸入?yún)?shù)和當(dāng)前 comparator 的排序結(jié)果是相同的時(shí)候可婶，這個(gè)方法才返回 true沿癞。

29.什么是 Java 優(yōu)先級(jí)隊(duì)列(Priority Queue)？

PriorityQueue 是一個(gè)基于優(yōu)先級(jí)堆的無(wú)界隊(duì)列矛渴，它的元素是按照自然順序(natural order)排序的椎扬。在創(chuàng)建的時(shí)候，我們可以給它提供一個(gè)負(fù)責(zé)給元素排序的比較器具温。

PriorityQueue 不允許null 值蚕涤，因?yàn)樗麄儧](méi)有自然順序，或者說(shuō)他們沒(méi)有任何的相關(guān)聯(lián)的比較器铣猩。

最后揖铜， PriorityQueue不是線程安全的，入隊(duì)和出隊(duì)的時(shí)間復(fù)雜度是 O(log(n))剂习。

30.你了解大 O 符號(hào)(big-O notation)么蛮位？你能給出不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子么较沪？

大 O 符號(hào)描述了當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里面的元素增加的時(shí)候鳞绕，算法的規(guī)氖剩或者是性能在最壞的場(chǎng)景下有多么好。大 O 符號(hào)也可用來(lái)描述其他的行為们何，比如：內(nèi)存消耗萄焦。因?yàn)榧项悓?shí)際上是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們一般使用大 O 符號(hào)基于時(shí)間冤竹，內(nèi)存和性能來(lái)選擇最好的實(shí)現(xiàn)拂封。大 O 符號(hào)可以對(duì)大量數(shù)據(jù)的性能給出一個(gè)很好的說(shuō)明。

31.如何權(quán)衡是使用無(wú)序的數(shù)組還是有序的數(shù)組鹦蠕？

有序數(shù)組最大的好處在于查找的時(shí)間復(fù)雜度是 O(log n)冒签，而無(wú)序數(shù)組是 O(n)。有序數(shù)組的缺點(diǎn)是插入操作的時(shí)間復(fù)雜度是 O(n)钟病，因?yàn)橹荡蟮脑匦枰笠苿?dòng)來(lái)給新元素騰位置萧恕。相反，無(wú)序數(shù)組的插入時(shí)間復(fù)雜度是常量 O(1)肠阱。

32.Java 集合類框架的最佳實(shí)踐有哪些票唆？

根據(jù)應(yīng)用的需要正確選擇要使用的集合的類型對(duì)性能非常重要，比如：

• 假如元素的大小是固定的屹徘， 而且能事先知道走趋，我們就應(yīng)該用 Array 而不是 ArrayList。

• 有些集合類允許指定初始容量噪伊。因此簿煌，如果我們能估計(jì)出存儲(chǔ)的元素的數(shù)目，我們可以設(shè)置初始容量來(lái)避免重新計(jì)算 hash 值或者是擴(kuò)容鉴吹。

• 為了類型安全啦吧，可讀性和健壯性的原因總是要使用泛型。同時(shí)拙寡，使用泛型還可以避免運(yùn)行時(shí)的 ClassCastException授滓。

• 使用 JDK 提供的不變類(immutable class)作為 Map 的鍵可以避免為我們自己的類實(shí)現(xiàn)hashCode()和 equals()方法。

• 編程的時(shí)候接口優(yōu)于實(shí)現(xiàn)肆糕。

• 底層的集合實(shí)際上是空的情況下般堆， 返回長(zhǎng)度是 0 的集合或者是數(shù)組，不要返回 null诚啃。

33.Enumeration 接口和 Iterator 接口的區(qū)別有哪些淮摔？

Enumeration 速度是 Iterator 的 2 倍，同時(shí)占用更少的內(nèi)存始赎。但是和橙， Iterator 遠(yuǎn)遠(yuǎn)比 Enumeration 安全仔燕，因?yàn)槠渌€程不能夠修改正在被 iterator 遍歷的集合里面的對(duì)象。同時(shí)魔招， Iterator 允許調(diào)用者刪除底層集合里面的元素晰搀，這對(duì) Enumeration 來(lái)說(shuō)是不可能的。

34.HashSet 和 TreeSet 有什么區(qū)別办斑？

HashSet 是由一個(gè) hash 表來(lái)實(shí)現(xiàn)的外恕，因此，它的元素是無(wú)序的乡翅。 add()鳞疲， remove()， contains()方法的時(shí)間復(fù)雜度是 O(1)蠕蚜。

另一方面尚洽， TreeSet 是由一個(gè)樹形的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它里面的元素是有序的靶累。因此腺毫， add()，remove()尺铣， contains()方法的時(shí)間復(fù)雜度是 O(logn)拴曲。

垃圾收集器(Garbage Collectors)

35.Java 中垃圾回收有什么目的？什么時(shí)候進(jìn)行垃圾回收凛忿？

垃圾回收的目的是識(shí)別并且丟棄應(yīng)用不再使用的對(duì)象來(lái)釋放和重用資源澈灼。

36.System.gc()和 Runtime.gc()會(huì)做什么事情？

這兩個(gè)方法用來(lái)提示 JVM 要進(jìn)行垃圾回收店溢。但是叁熔，立即開始還是延遲進(jìn)行垃圾回收是取決于 JVM 的。

37.finalize()方法什么時(shí)候被調(diào)用床牧？析構(gòu)函數(shù)(finalization)的目的是什么荣回？

在釋放對(duì)象占用的內(nèi)存之前，垃圾收集器會(huì)調(diào)用對(duì)象的 finalize()方法戈咳。一般建議在該方法中釋放對(duì)象持有的資源心软。 Java中沒(méi)有析構(gòu)函數(shù)。

38.如果對(duì)象的引用被置為 null著蛙，垃圾收集器是否會(huì)立即釋放對(duì)象占用的內(nèi)存删铃？

不會(huì)，在下一個(gè)垃圾回收周期中踏堡，這個(gè)對(duì)象將是可被回收的猎唁。

39.Java 堆的結(jié)構(gòu)是什么樣子的？什么是堆中的永久代(Perm Gen space)?

JVM 的堆是運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)顷蟆，所有類的實(shí)例和數(shù)組都是在堆上分配內(nèi)存诫隅。它在 JVM 啟動(dòng)的時(shí)候被創(chuàng)建腐魂。對(duì)象所占的堆內(nèi)存是由自動(dòng)內(nèi)存管理系統(tǒng)也就是垃圾收集器回收。堆內(nèi)存是由存活和死亡的對(duì)象組成的逐纬。存活的對(duì)象是應(yīng)用可以訪問(wèn)的蛔屹，不會(huì)被垃圾回收。死亡的對(duì)象是應(yīng)用不可訪問(wèn)尚且還沒(méi)有被垃圾收集器回收掉的對(duì)象风题。一直到垃圾收集器把這些對(duì)象回收掉之前判导，他們會(huì)一直占據(jù)堆內(nèi)存空間嫉父。 【永久代在JDK8之后被元空間取代】

40.串行(serial)收集器和吞吐量(throughput)收集器的區(qū)別是什么沛硅？

吞吐量收集器使用并行版本的新生代垃圾收集器，它用于中等規(guī)模和大規(guī)模數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序绕辖。而串行收集器對(duì)大多數(shù)的小應(yīng)用(在現(xiàn)代處理器上需要大概 100M 左右的內(nèi)存)就足夠了摇肌。

41.在 Java 中，對(duì)象什么時(shí)候可以被垃圾回收仪际？

當(dāng)對(duì)象對(duì)當(dāng)前使用這個(gè)對(duì)象的應(yīng)用程序變得不可觸及的時(shí)候围小，這個(gè)對(duì)象就可以被回收了。

42.JVM 的永久代中會(huì)發(fā)生垃圾回收么树碱？

垃圾回收不會(huì)發(fā)生在永久代肯适，如果永久代滿了或者是超過(guò)了臨界值，會(huì)觸發(fā)完全垃圾回收(Full GC)成榜。如果你仔細(xì)查看垃圾收集器的輸出信息框舔，就會(huì)發(fā)現(xiàn)永久代也是被回收的。這就是為什么正確的永久代大小對(duì)避免 Full GC 是非常重要的原因赎婚。 【 Java8 中已經(jīng)移除了永久代刘绣，新加了一個(gè)叫做元數(shù)據(jù)區(qū)的 native 內(nèi)存區(qū)) 】