Java 面试只是背答案吗？

我敢百分百这么说！如果不背 Java 面试题的答案，肯定面试会挂！Java 面试题就像我们高考时的文言文，包括古诗词，不背是不可能答出来的！当然了，除了背，还得理解，否则意义不大，对面试过后的工作帮助也不大！

（一）Java 基础知识点

（1）面向对象的特性有哪些？

答：封装、继承和多态。

（2）Java 中覆盖和重载是什么意思？

解析：覆盖和重载是比较重要的基础知识点，并且容易混淆，面试中也比较常见。

答：覆盖（Override）是指子类对父类方法的一种重写，只能比父类抛出更少的异常，访问权限不能比父类的小。被覆盖的方法不能是 private 的，否则只是在子类中重新定义了一个方法。

重载（Overload）表示同一个类中可以有多个名称相同的方法，但这些方法的参数列表各不相同。

面试官：那么构成重载的条件有哪些？

答：参数类型不同、参数个数不同、参数顺序不同。

面试官：函数的返回值不同可以构成重载吗？为什么？

答：不可以，因为 Java 中调用函数并不需要强制赋值。举例如下：

void f(){}
int f(){ return 1;}
 

只要编译器可以根据语境明确判断出语义，比如在 int x = f(); 中，那么的确可以据此区分重载方法。不过，有时你并不关心方法的返回值，而想要的是方法调用的其他效果（这常被称为“为了副作用而调用”），这时可能会调用方法而忽略其返回值，比如像下面的调用：

fun();
 

此时 Java 如何才能判断调用的是哪一个 f() 呢？其他人如何理解这种代码呢？因此，根据方法返回值来区分重载方法是行不通的。

（3）抽象类和接口的区别有哪些？

答：

• 抽象类中可以没有抽象方法，接口中的方法必须是抽象方法；

• 抽象类中可以有普通的成员变量，接口中的变量必须是 static final 类型的，必须被初始化，接口中只有常量，没有变量；

• 抽象类只能单继承，接口可以继承多个父接口；

• Java 8 中接口中会有 default 方法，即方法可以被实现。

接问：抽象类和接口如何选择？

答：

• 如果要创建不带任何方法定义和成员变量的基类，那么就应该选择接口而不是抽象类；

• 如果知道某个类应该是基类，那么第一个选择的应该是让它成为一个接口，只有在必须要有方法定义和成员变量的时候，才应该选择抽象类，因为抽象类中允许存在一个或多个被具体实现的方法，只要方法没有被全部实现该类就仍是抽象类。

（4）Java 和 C++ 的区别是什么？

解析：虽然我们不太懂 C++，但也会这么问，尤其是在三面的（总监级别）面试中。

答：

• 都是面向对象的语言，都支持封装、继承和多态

• 指针，Java 不提供指针来直接访问内存，程序更加安全

• 继承，Java 的类是单继承的，C++ 支持多重继承；Java 通过一个类实现多个接口来实现 C++ 中的多重继承；Java 中类不可以多继承，但是接口可以多继承

• 内存：Java 有自动内存管理机制，不需要程序员手动释放无用内存

（5）Java 中的值传递和引用传递

解析：这类题目，面试官会手写一个例子，要求说出函数执行结果，详细举例请查阅我的博客：Java 值传递和引用传递基础分析。

答：值传递是指对象被值传递，意味着传递了对象的一个副本，即使副本被改变，也不会影响源对象。

引用传递是指对象被引用传递，意味着传递的并不是实际的对象，而是对象的引用。因此，外部对引用对象的改变会反映到所有的对象上。

（6）JDK 中常用的包有哪些？

答：java.lang、java.util、http://java.io、http://java.net、java.sql。

（7）JDK、JRE 和 JVM 的联系和区别各是什么？

答：JDK 是 Java 开发工具包，是 Java 开发环境的核心组件，并提供编译、调试和运行一个 Java 程序所需要的所有工具，可执行文件和二进制文件，是一个平台特定的软件。

JRE 是 Java 运行时环境，是 JVM 的实施实现，提供了运行 Java 程序的平台，JRE 包含了 JVM，但是不包含 Java 编译器/调试器之类的开发工具。

JVM 是 Java 虚拟机，当我们运行一个程序时，JVM 负责将字节码转换为特定机器代码，JVM 提供了内存管理/垃圾回收和安全机制等。这种独立于硬件和操作系统，正是 Java 程序可以一次编写多处执行的原因。

区别：

• JDK 用于开发，JRE 用于运行 Java 程序

• JDK 和 JRE 中都包含 JVM

• JVM 是 Java 编程语言的核心并且具有平台独立性

二）Java 中常见集合

集合这方面的考察相当多，这部分是面试中必考的知识点。

（1）说说常见的集合有哪些吧？

答：Map 接口和 Collection 接口是所有集合框架的父接口。

• Collection 接口的子接口包括：Set 接口和 List 接口。

• Map 接口的实现类主要有：HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap 及 Properties 等。

• Set 接口的实现类主要有：HashSet、TreeSet 及 LinkedHashSet 等。

• List 接口的实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack 及 Vector 等。

（2）HashMap 和 HashTable 的区别有哪些？（必问）

答：

• HashMap 没有考虑同步，是线程不安全的；HashTable 使用了 synchronized 关键字，是线程安全的；

• 前者允许 null 作为 Key；后者不允许 null 作为 Key。

（3）HashMap 的底层实现你知道吗？

答：在 Java 8 之前，其底层实现是数组 + 链表实现，Java 8 使用了数组 + 链表 + 红黑树实现（此时可以简单的在纸上画图分析）：

（4）ConcurrentHashMap 和 HashTable 的区别？ （必问）

答：ConcurrentHashMap 结合了 HashMap 和 HashTable 二者的优势。HashMap 没有考虑同步，HashTable 考虑了同步的问题，但是 HashTable 在每次同步执行时都要锁住整个结构。ConcurrentHashMap 锁的方式是稍微细粒度的，同时将 Hash 表分为 16 个桶（默认值），诸如 get、put、remove 等常用操作只锁当前需要用到的桶。

面试官：ConcurrentHashMap 的具体实现知道吗？

答：

• 该类包含两个静态内部类 HashEntry 和 Segment；前者用来封装映射表的键值对，后者用来充当锁的角色；

• Segment 是一种可重入的锁 ReentrantLock，每个 Segment 守护一个 HashEntry 数组里得元素，当对 HashEntry 数组的数据进行修改时，必须首先获得对应的 Segment 锁。

（5）HashMap 的长度为什么是 2 的幂次方？

答：

• 通过将 Key 的 hash 值与 length−1 进行 & 运算，实现了当前 Key 的定位，2 的幂次方可以减少冲突（碰撞）的次数，提高 HashMap 查询效率。

• 如果 length 为 2 的次幂，则 length−1 转化为二进制必定是 11111…的形式，在于 h 的二进制与操作效率会非常的快，而且空间不浪费；如果 length 不是 2 的次幂，比如 length 为 15，则 length−1 为 14，对应的二进制为 1110，在于 h 与操作，最后一位都为 0，而 0001、0011、0101、1001、1011、0111、1101 这几个位置永远都不能存放元素了，空间浪费相当大，更糟的是这种情况中，数组可以使用的位置比数组长度小了很多，这意味着进一步增加了碰撞的几率，减慢了查询的效率！这样就会造成空间的浪费。

(6）List 和 Set 的区别是什么？

答：List 元素是有序的，可以重复；Set 元素是无序的，不可以重复。

（7）List、Set 和 Map 的初始容量和加载因子是什么

答：

a. List

• ArrayList 的初始容量是 10；加载因子为 0.5；扩容增量：原容量的 0.5 倍 + 1；一次扩容后长度为 16。

• Vector 初始容量为 10，加载因子是 1。扩容增量是原容量的 1 倍，如 Vector 的容量为 10，一次扩容后是容量为 20。

b. Set

HashSet 初始容量为 16，加载因子为 0.75；扩容增量是原容量的 1 倍，如 HashSet 的容量为 16，一次扩容后容量为 32。

c. Map

HashMap 初始容量 16，加载因子为 0.75；扩容增量是原容量的 1 倍；如 HashMap 的容量为 16，一次扩容后容量为 32。

（8）Comparable 接口和 Comparator 接口有什么区别？

答：

• 前者简单，但是如果需要重新定义比较类型时，需要修改源代码。

• 后者不需要修改源代码，自定义一个比较器，实现自定义的比较方法。

（9）Java 集合的快速失败机制“fail-fast”是什么

答：

是 Java 集合的一种错误检测机制，当多个线程对集合进行结构上的改变操作时，有可能会产生 fail-fast 机制。

例如，假设存在两个线程（线程 1、线程 2），线程 1 通过 Iterator 在遍历集合 A 中的元素，在某个时候线程 2 修改了集合 A 的结构（是结构上面的修改，而不是简单修改集合元素的内容），那么这个时候程序就会抛出 ConcurrentModificationException 异常，从而产生 fail-fast 机制。

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