Java 基础知识总结

Java基本类型（8种）

byte (8位)
short (16位)
int (32位)
long (64位)
float (32位)
double (64位)
char (16位)
boolean (8位)

final关键字的几种用法

• 修饰类

修饰的类不能被继承

final类中的成员变量可以根据需要设为final

final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法

• 修饰方法

禁止该方法在子类中被覆盖

注：类的private方法会被隐式地指定为final方法

• 修饰变量（成员变量和局部变量）

如果是基础类型的变量，一旦初始化后其值便不能更改

如果是引用类型的变量，对其初始化后并不能再让其指向另一个对象

注：当用final修饰类的成员变量时，必须在定义时或者构造器中进行初始化赋值；当用final修饰局部变量时，只需要保证在使用之前被初始化赋值即可。

为什么Java内部类要设计成静态和非静态两种？

java 内部类和静态内部类的区别

String为什么要设计成final

1. 安全：

   String经常被用于HashMap或HashSet的键值，如果String可变，可能破坏HashSet键值的唯一性，所以千万不要用可变类型做HashMap和HashSet键值。

   在并发场景下，多个线程同时读一个资源，不可变对象不能被写，所以是线程安全的。

2. 性能：支持字符串常量池数据共享，节省资源，提高效率（因为如果已经存在这个常量便不会再创建，直接拿来用）

注：类似的，Long, Double, Integer之类的全都是final的。

HashMap原理？为什么每次扩容都是扩大一倍为什么不是三倍四倍？

HashMap原理，注意不是取模运算，而是与运算（效率高），这也是扩容2倍的原因！

    /**
     * 返回数组下标
     */
    static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }

什么时候扩容： 当向容器添加元素的时候，会判断当前容器的元素个数，如果大于等于阈值—即当前数组的长度乘以加载因子的值的时候，就要自动扩容啦。

加载因子的参数，如果加载因子为0.75 ，如果你hashmap的 空间有 100 那么 当你插入了75个元素的时候 hashmap就需要扩容了，不然的话 会形成很长散列桶 ， 对于查询和插入都会增加时间，因为 他要一个一个的equals。
但是你又不能让加载因子很小，0.01 这样是不合适的，因为 他会大大消耗你的 内存， 你一加入一个对象hashmap就扩容。 这时就存在着一个平衡，，jdk中默认是0.75 可以根据自己的实际情况进行调整

扩容(resize) 就是重新计算容量，向HashMap对象里不停的添加元素，而HashMap对象内部的数组无法装载更多的元素时，对象就需要扩大数组的长度，以便能装入更多的元素。当然Java里的数组是无法自动扩容的，方法是使用一个新的数组代替已有的容量小的数组，就像我们用一个小桶装水，如果想装更多的水，就得换大水桶。

扩容2倍原因

反射中Class.forName()和ClassLoader.loadClass()的区别

Java中Class.forName和classloader都可以用来对类进行加载。Class.forName除了将类的.class文件加载到jvm中之外，还会对类进行解释，执行类中的static块。而classloader只干一件事情，就是将.class文件加载到jvm中，不会执行static中的内容，只有在newInstance才会去执行static块。Class.forName(name,initialize,loader)带参数也可控制是否加载static块。并且只有调用了newInstance()方法采用调用构造函数，创建类的对象。

java中的静态变量、静态方法与静态代码块详解与初始化顺序

静态变量 先于 静态代码块 初始化

Java 反射 使用总结

Java集合体系总结—Map、Set、List、Queue

描述一下ArrayList和LinkedList各自实现和区别

ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。对于随机访问get和set，ArrayList优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

Java中的队列都有哪些，有什么区别

阻塞队列与普通队列。区别在于，当队列是空的时，从队列中获取元素的操作将会被阻塞，或者当队列是满时，往队列里添加元素的操作会被阻塞。试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞，直到其他的线程往空的队列插入新的元素。同样，试图往已满的阻塞队列中添加新元素的线程同样也会被阻塞，直到其他的线程使队列重新变得空闲起来，如从队列中移除一个或者多个元素，或者完全清空队列.

详细信息

普通队列（非阻塞队列）：LinkedList、PriorityQueue 和 ConcurrentLinkedQueue
阻塞队列：java.util.concurrent 中加入了 BlockingQueue 接口和五个阻塞队列类。它实质上就是一种带有一点扭曲的 FIFO 数据结构。不是立即从队列中添加或者删除元素，线程执行操作阻塞，直到有空间或者元素可用。

• ArrayBlockingQueue ：一个由数组支持的有界队列。
• LinkedBlockingQueue ：一个由链接节点支持的可选有界队列。
• PriorityBlockingQueue ：一个由优先级堆支持的无界优先级队列。
• DelayQueue ：一个由优先级堆支持的、基于时间的调度队列。
• SynchronousQueue ：一个利用 BlockingQueue 接口的简单聚集（rendezvous）机制。

java5、java6、java7、java8的新特性

Java7语法新特性

JAVA8 十大新特性详解

Java 8 新特性

数组与链表

Java内存泄露的问题调查定位：jmap，jstack的使用等等

jmap （linux下特有，也是很常用的一个命令）
观察运行中的jvm物理内存的占用情况。
参数如下： -heap ：打印jvm heap的情况
-histo： 打印jvm heap的直方图。其输出信息包括类名，对象数量，对象占用大小。
-histo：live ： 同上，但是只答应存活对象的情况
-permstat： 打印permanent generation heap情况

jmap -heap 2083
可以观察到New Generation（Eden Space，From Space，To Space）,tenured generation,Perm Generation的内存使用情况

输出内容：
jmap -histo 2083 ｜ jmap -histo:live 2083

可以观察heap中所有对象的情况（heap中所有生存的对象的情况）。包括对象数量和所占空间大小。

写个脚本，可以很快把占用heap最大的对象找出来，对付内存泄漏特别有效。

jstack用法

Java中的String，StringBuilder，StringBuffer三者的区别

注：String是线程安全的，图中错误。

HashTable和HashMap的区别详解

Java 异常机制，异常的结构，运行时异常和非运行时异常

RunntimeException的子类：

• ClassCastException

多态中，可以使用Instanceof 判断，进行规避

• ArithmeticException

进行if判断，如果除数为0，进行return

• NullPointerException

进行if判断，是否为null

• ArrayIndexOutOfBoundsException

使用数组length属性，避免越界

非运行时异常：

非运行时异常是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常。对于这种异常，JAVA编译器强制要求我们必需对出现的这些异常进行catch并处理，否则程序就不能编译通过。所以，面对这种异常不管我们是否愿意，只能自己去写一大堆catch块去处理可能的异常。

String a= “abc” String b = “abc” String c = new String(“abc”) String d = “ab” + “c” .他们之间用 == 比较的结果

public class TestString {
    public static void main(String[] args) {
        String a = "abc";
        String b = "abc";
        String c = new String("abc");
        String d = "ab" + "c";

        System.out.println(a == b); // true
        System.out.println(a == c); // false
        System.out.println(a == d); // true
        System.out.println(c == d); // false
    }
}

String 类的常用方法

Java 的引用类型有哪几种

Java中的四种引用类型 Strong, Soft, Weak And Phantom
JAVA的四种引用类型
Java中四种引用类型详细介绍

接口和抽象类有什么区别

Hashtable,HashMap,ConcurrentHashMap 底层实现原理与线程安全问题(建议熟悉 jdk 源码，才能从容应答)

Hashtable,HashMap,ConcurrentHashMap 底层实现原理与线程安全问题

如果不让你用Java Jdk提供的工具，你自己实现一个Map，你怎么做。说了好久，说了HashMap源代码，如果我做，就会借鉴HashMap的原理，说了一通HashMap实现

Hash冲突怎么办?哪些解决散列冲突的方法?

java 解决Hash(散列)冲突的四种方法–开放定址法(线性探测,二次探测,伪随机探测)、链地址法、再哈希、建立公共溢出区

1. 开放定址法（线性探测再散列，二次探测再散列，伪随机探测再散列）
2. 再哈希法（当发生冲突时，使用第二个、第三个、哈希函数计算地址，直到无冲突时。缺点：计算时间增加。）
3. 链地址法（Java hashmap就是这么做的）
4. 建立一个公共溢出区（假设哈希函数的值域为[0,m-1],则设向量HashTable[0..m-1]为基本表，另外设立存储空间向量OverTable[0..v]用以存储发生冲突的记录。）

HashMap冲突很厉害，最差性能，你会怎么解决? 从O(n)提升到log(n)咯，用二叉排序树的思路说了一通???

1. 修改hashCode计算方式
2. 链表排序（初始化使用快排），新加节点使用插入排序，在查找插入删除过程中，可以使用二分查找
3. 链表改为红黑树结构（自平衡二叉查找树）

HashMap rehash

当hash表中的负载因子达到负载极限的时候，hash表会自动成倍的增加容量（桶的数量），并将原有的对象重新的分配并加入新的桶内，这称为rehash，这个过程是十分好性能的。

扩容2倍，只需要比较扩容对应的最高位，最高位为0，保持不变，最高位为1，分配到对应的新的位置。

    /**
     * 返回数组下标
     */
    static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }

hashCode() 与 equals() 生成算法、方法怎么重写

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