java面试题之 - 基础篇

1.Collections.sort排序内部原理

在Java 6中Arrays.sort()和Collections.sort()使用的是MergeSort，而在Java 7中，内部实现换成了TimSort，其对对象间比较的实现要求更加严格

2.hashMap原理，java8做的改变

从结构实现来讲，HashMap是数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的。HashMap最多只允许一条记录的键为null，允许多条记录的值为null。HashMap非线程安全。ConcurrentHashMap线程安全。解决碰撞：当出现冲突时，运用拉链法，将关键词为同义词的结点链接在一个单链表中，散列表长m，则定义一个由m个头指针组成的指针数组T，地址为i的结点插入以T(i)为头指针的单链表中。Java8中，冲突的元素超过限制（8），用红黑树替换链表。

3.String 和 StringBuilder 的区别

1）可变与不可变：String不可变，每一次执行“+”都会新生成一个新对象，所以频繁改变字符串的情况中不用String，以节省内存。

2）是否多线程安全：StringBuilder并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的。StringBuffer和String均线程安全。

4.Vector 与 Array 的区别

1）ArrayList在内存不够时默认是扩展50% + 1个，Vector是默认扩展1倍。

2）Vector属于线程安全级别的，但是大多数情况下不使用Vector，因为线程安全需要更大的系统开销。

5.HashMap 与 Hashtable 的区别

1） 历史原因: Hashtable继承Dictonary类, HashMap继承自abstractMap

2） HashMap允许空的键值对, 但最多只有一个空对象，而HashTable不允许。

3） HashTable同步，而HashMap非同步，效率上比HashTable要高

6.ConncurrentHashMap和hashtable比较（两个线程并发访问map中同一条链，一个线程在尾部删除，一个线程在前面遍历查找，问为什么前面的线程还能正确的查找到后面被另一个线程删除的节点）

ConcurrentHashMap融合了hashtable和hashmap二者的优势。hashtable是做了同步的，即线程安全，hashmap未考虑同步。所以hashmap在单线程情况下效率较高。hashtable在的多线程情况下，同步操作能保证程序执行的正确性。但是hashtable是阻塞的，每次同步执行的时候都要锁住整个结构，ConcurrentHashMap正是为了解决这个问题而诞生的，

ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行，其关键在于使用了锁分离技术（一个Array保存多个Object，使用这些对象的锁作为分离锁，get/put时随机使用任意一个）。它使用了多个锁来控制对hash表的不同部分进行的修改。在JDK 1.6中，有HashEntry结构存在，每次插入将新添加节点作为链的头节点（同HashMap实现），而且每次删除一个节点时，会将删除节点之前的所有节点拷贝一份组成一个新的链，而将当前节点的上一个节点的next指向当前节点的下一个节点，从而在删除以后有两条链存 在，因而可以保证即使在同一条链中，有一个线程在删除，而另一个线程在遍历，它们都能工作良好，因为遍历的线程能继续使用原有的链。

Java8中，采用volatile HashEntry保存数据，table元素作为锁；从table数组+单向链表加上了红黑树。红黑树是一种特别的二叉查找树，特性为：1.节点为红或者黑 2.根节点为黑 3.叶节点为黑 4.一节点为红，则叶节点为黑 5.一节点到其子孙节点所有路径上的黑节点数目相同。

7.ArrayList与 LinkedList 的区别？

最明显的区别是

ArrrayList 底层的数据结构是数组，支持随机访问，而 LinkedList 的底层数据结构书链表，不支持随机访问。使用下标访问一个元素，ArrayList 的时间复杂度是 O(1)，而 LinkedList 是 O(n)。LinkedList是双向链表

8.Java 中，Comparator 与Comparable 有什么不同？

Comparable 接口用于定义对象的自然顺序，是排序接口，而 comparator 通常用于定义用户定制的顺序，是比较接口。我们如果需要控制某个类的次序，而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口)，那么我们就可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。Comparable 总是只有一个，但是可以有多个 comparator 来定义对象的顺序。

9.抽象类是什么？它与接口有什么区别？你为什么要使用过抽象类？

抽象类是指不允许被实例化的类；一个类只能使用一次继承关系。但是，一个类却可以实现多个interface。

abstract class和interface所反映出的设计理念不同。其实abstract class表示的是"is-a"关系，interface表示的是"like-a"关系

实现抽象类和接口的类必须实现其中的所有方法。抽象类中可以有非抽象方法。接口中则不能有实现方法。但在Java8中允许接口中有静态默认的方法。

接口中定义的变量默认是public static final 型，且必须给其初值，所以实现类中不能重新定义，也不能改变其值。抽象类中的变量默认是 friendly 型，其值可以在子类中重新定义，也可以重新赋值。

子类中实现父类中的抽象方法时，可见性可以大于等于父类中的；而接口实现类中的接口 方法的可见性只能与接口中相同（public）。

用抽象类是为了重用。减少编码量，降低耦合性。

10.描述 Java 中的重载和重写？

重载和重写都允许你用相同的名称来实现不同的功能，但是重载是编译时活动，而重写是运行时活动。你可以在同一个类中重载方法，但是只能在子类中重写方法。重写必须要有继承

重写：1、在子类中可以根据需要对从基类中继承来的方法进行重写。2、重写的方法和被重写的方法必须具有相同方法名称、参数列表和返回类型。3、重写方法不能使用比被重写的方法更严格的访问权限。

重载的时候，方法名要一样，但是参数类型和个数不一样，返回值类型可以相同也可以不相同。无法以返回型别作为重载函数的区分标准。

11.Collection与Collections的区别是什么？

Collection是Java集合框架中的基本接口；

Collections是Java集合框架提供的一个工具类，其中包含了大量用于操作或返回集合的静态方法。

12.Java中多态的实现原理

所谓多态，指的就是父类引用指向子类对象，调用方法时会调用子类的实现而不是父类的实现。多态的实现的关键在于“动态绑定”。

13.object中定义了哪些方法？

clone(), equals(), hashCode(), toString(), notify(), notifyAll(),

wait(), finalize(), getClass()

14.Java泛型和类型擦除？

泛型即参数化类型，在创建集合时，指定集合元素的类型，此集合只能传入该类型的参数。类型擦除：java编译器生成的字节码不包含泛型信息，所以在编译时擦除：1.泛型用最顶级父类替换；2.移除。

15.说出 5 个 JDK 1.8 引入的新特性？

Java 8 在 Java 历史上是一个开创新的版本，下面 JDK 8 中 5 个主要的特性：

Lambda 表达式；允许像对象一样传递匿名函数 Stream API，充分利用现代多核 CPU，可以写出很简洁的代码 ；Date 与 Time API，最终，有一个稳定、简单的日期和时间库可供你使用 扩展方法，现在，接口中可以有静态、默认方法； 重复注解，现在你可以将相同的注解在同一类型上使用多次。

16.java中public，private，protected以及默认关键字的访问范围：

Protected可在包内及包外子类访问，default只能同一包内访问，prvate只能同一类

17. 常用数据结构：

集合，线性结构（数组，队列，链表和栈），树形结构，图状结构

#### 18.Java 中的 TreeMap 是采用什么树实现的？(答案)

Java 中的 TreeMap 是使用红黑树实现的。

19. 匿名内部类是什么？如何访问在其外面定义的变量？

匿名内部类也就是没有名字的内部类，匿名内部类只能使用一次，它通常用来简化代码编写。

匿名内部类只能访问外部类的Final变量. Java 8更加智能：如果局部变量被匿名内部类访问，那么该局部变量相当于自动使用了final修饰。

20. 如何创建单例模式？说了双重检查，他说不是线程安全的。如何高效的创建一个线程安全的单例？

一种是通过枚举，一种是通过静态内部类。

21.poll() 方法和 remove() 方法的区别？

poll() 和

remove() 都是从队列中取出一个元素，但是 poll() 在获取元素失败的时候会返回空，但是 remove() 失败的时候会抛出异常。

22.写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素

使用迭代器。

Iterator itr = list.iterator();

while(itr.hasNext()) {if(…) { itr.remove();} }