复习背诵整理版

复习

1. int 和 Integer 的区别主要体现在以下几个方面：

1. 数据类型不同：int 是基础数据类型，而 Integer 是包装数据类型；
2. 默认值不同：int 的默认值是 0，而 Integer 的默认值是 null；
3. 内存中存储的方式不同：int 在内存中直接存储的是数据值，而 Integer 实际存储的是对象引用，当 new 一个 Integer 时实际上是生成一个指针指向此对象；
4. 实例化方式不同：Integer 必须实例化才可以使用，而 int 不需要；
5. 变量的比较方式不同：int 可以使用 == 来对比两个变量是否相等，而 Integer 一定要使用 equals 来比较两个变量是否相等。

2. 为啥要有包装类？

包装类的存在解决了基本数据类型无法做到的事情泛型类型参数、序列化、类型转换、高频区间数据缓存等问题。

3. 重写 equals 时为什么一定要重写 hashCode？

hashCode 和 equals 两个方法是用来协同判断两个对象是否相等的，采用这种方式的原因是可以提高程序插入和查询的速度，如果在重写 equals 时，不重写 hashCode，就会导致在某些场景下，例如将两个相等的自定义对象存储在 Set 集合时（ Set 集合最大的特点：去重。），就会出现程序执行的异常，为了保证程序的正常执行，所以我们就需要在重写 equals 时，也一并重写 hashCode 方法才行。

4. final关键字和final的4种用法？

final 翻译成中文是“最终”的意思，它是 Java 中一个常见关键字，使用 final 修饰的对象不允许修改或替换其原始值或定义。

final 有 4 种用法，可以用来修饰类、方法、变量或参数。

5. final、finally、finalize 有什么区别？

final、finally 和 finalize 从英文字面角度来看，看似很像，实则 3 者在 Java 中没任何关系。final 是用来修饰类、方法、变量和参数的关键字，被 final 修饰的对象不允许修改或替换其原始值或定义；finally 是 Java 中保证重点代码一定要被执行的一种机制；finalize 是 Object 类中的一个基础方法，它的设计目的是保证对象在被垃圾收集前完成特定资源的回收的，但其执行“不稳定”，且有一定的性能问题，已经在 JDK 9 中被设置为弃用的方法了。

6. finally 是否一定会被执行？

这是一个有诱导嫌疑的问题，正常情况下 finally 一定是会执行的，但有一个特殊情况 finally 也是不会执行的，特殊的实现代码和执行结果如下：

7. HashMap有几种遍历方法？推荐使用哪种？

7 种。

JDK 8 之前主要使用 EntrySet 和 KeySet （遍历方式是循环 Key 内容，再通过 map.get(key) 获取 Value 的值，性能比较低，循环了两次，一般不推荐用）的遍历方式 。EntrySet 迭代器遍历，KeySet 迭代器遍历

JDK 8 之后遍历方式可以使用比较简洁的 Lambda 遍历，也可以使用性能比较高的 Stream 多线程遍历。

Stream 单线程遍历是先得到 map 集合的 EntrySet，然后再执行 forEach 循环。

Stream 多线程的遍历方式和上一种遍历方式类似，只是多执行了一个 parallel 并发执行的方法，此方法会根据当前的硬件配置生成对应的线程数，然后再进行遍历操作。因为程序是并发执行的，所以没有办法保证元素的执行顺序和打印顺序，这就是并发编程的特点。

推荐：不同的场景推荐使用的遍历方式是不同的，例如，如果是 JDK 8 之后的开发环境，推荐使用 Lambda 的遍历方式，因为它足够简洁；而如果在遍历的过程中需要动态的删除元素，那么推荐使用迭代器的遍历方式；如果在遍历的时候，比较在意程序的执行效率，那么推荐使用 Stream 多线程遍历的方式，因为它足够快。所以这个问题的答案是不固定的，我们需要知道每种遍历方法的优缺点，再根据不同的场景灵活变通。

8. 元素排序Comparable和Comparator有什么区别？

Comparable 和 Comparator 都是用来实现元素排序的，它们二者的区别如下：

• Comparable 是“比较”的意思，而 Comparator 是“比较器”的意思；
• Comparable 是通过重写 compareTo 方法实现排序的，而 Comparator 是通过重写 compare 方法实现排序的；
• Comparable 必须由自定义类内部实现排序方法，而 Comparator 是外部定义并实现排序的。

所以用一句话总结二者的区别：Comparable 可以看作是“对内”进行排序接口，而 Comparator 是“对外”进行排序的接口。

9. 如何实现 List 集合去重？

自定义去重功能实现起来相对繁琐，而 Set 集合依靠其自带的去重特性，可以很方便的实现去重功能，并且可以使用 LinkedHashSet 在去重的同时又保证了元素所在位置不被更改。而最后一种去重的方法，是 JDK 8 中新增的，使用 Stream 中的 distinct 方法实现去重，它的优点是不但写法简单，而且无需创建新的集合，是实现去重功能的首选方法。

10. HashSet如何保证元素不重复？

HashSet 底层是由 HashMap 实现的，它可以实现重复元素的去重功能，如果存储的是自定义对象必须重写 hashCode 和 equals 方法。HashSet 保证元素不重复是利用 HashMap 的 put 方法实现的，在存储之前先根据 key 的 hashCode 和 equals 判断是否已存在，如果存在就不在重复插入了，这样就保证了元素的不重复。

当将一个键值对放入 HashMap 时，首先根据 key 的 hashCode() 返回值决定该 Entry 的存储位置。如果有两个 key 的 hash 值相同，则会判断这两个元素 key 的 equals() 是否相同，如果相同就返回 true，说明是重复键值对，那么 HashSet 中 add() 方法的返回值会是 false，表示 HashSet 添加元素失败。因此，如果向 HashSet 中添加一个已经存在的元素，新添加的集合元素不会覆盖已有元素，从而保证了元素的不重复。如果不是重复元素，put 方法最终会返回 null，传递到 HashSet 的 add 方法就是添加成功。

11. 接口和抽象类有什么区别？

接口和抽象类都是用来定义对象的公共行为的，但二者有以下 7 点不同：

1. 定义的关键字不同。
2. 子类继承或实现关键字不同。
3. 类型扩展不同：抽象类是单继承，而接口的实现类可以有多个。
4. 属性访问控制符：抽象类无限制；接口中只能是 public，属性默认是 public static final 修饰的。
5. 方法控制符：抽象类无限制，只是抽象方法不能用 private 修饰；接口中方法的默认控制符是 public，并且不能定义为其他控制符。
6. 方法实现不同：抽象类中的普通方法必须有实现，抽象方法必须没有实现；而接口中普通方法不能有实现，但在 JDK 8 中的 static 和 defualt 方法必须有实现。
7. 静态代码块的使用不同：抽象类可以有静态代码块，而接口不能有。

12. 接口的特点？

1. JDK 8 中接口可以定义 static 和 default 方法，并且这两种方法可以包含具体的代码实现。
2. 实现接口要使用 implements 关键字。
3. 接口不能直接实例化。
4. 接口中定义的变量默认为 public static final 类型。
5. 子类可以不重写接口中的 static 和 default 方法，不重写的情况下，默认调用的是接口的方法实现。

13. 抽象类的特点？

1. 抽象类使用 abstract 关键字声明。
2. 抽象类中可以包含普通方法和抽象方法，抽象方法不能有具体的代码实现。
3. 抽象类需要使用 extends 关键字实现继承。
4. 抽象类不能直接实例化。
5. 抽象类中属性控制符无限制，可以定义 private 类型的属性。

14. this和super有什么区别？this能调用到父类吗？

this 和 super 都是 Java 中的关键字，都起指代作用，当显示使用它们时，都需要将它们放在方法的首行（否则编译器会报错）。this 表示当前对象，super 用来指代父类对象。

1. 指代的对象不同：super 指代的是父类，是用来访问父类的；而 this 指代的是当前类。
2. 查找范围不同：super 只能查找父类，而 this 会先从本类中找，如果找不到则会去父类中找。
3. 本类属性赋值不同：this 可以用来为本类的实例属性赋值，而 super 则不能实现此功能。
4. this 可用于 synchronized：因为 this 表示当前对象，所以this 可用于 synchronized(this){…} 加锁，而 super 则不能实现此功能。

14. 方法重写时需要注意的问题有哪些？

Java 中的方法重写（Override）是面向对象编程中多态的具体表现，它允许子类重新定义父类中已有的方法，且子类中的方法名和参数类型及个数都必须与父类保持一致，这就是方法重写。可以通过 @Override 关键字重写父类中的某个方法，过程中需要注意以下 5 个问题：

1. 子类方法的权限控制符不能变小；public > protected > 无 > private
2. 子类方法返回的类型只能变小；如果父类方法返回的是 Number 类型，那么子类方法只能返回 Number 类型或 Number 类的子类 Long 类型，而不能返回 Number 类型的父类类型 Object；
3. 子类抛出异常的类型只能变小；
4. 子类方法名必须和父类保持一致；
5. 子类方法的参数类型和个数必须和父类保持一致。

15. 为什么不同返回类型不算方法重载？

方法重载是指在同一个类中，定义了多个同名方法，但每个方法的参数类型或者是参数个数不同。

方法签名是由：方法名称 + 参数类型 + 参数个数组成的一个唯一值，这个唯一值就是方法签名，而 JVM（Java 虚拟机）就是通过这个方法签名来决定调用哪个方法的。

方法重载的典型使用场景是 String 中的 valueOf 方法，它有 9 种实现。方法返回类型不能作为方法重载的依据，因为它不是方法签名的组成部分。方法重载有 5 个匹配原则：精准匹配 --> 基本类型自动转换成更大的基本类型匹配 --> 自动装/拆箱匹配 --> 按照继承路线依次向上匹配 --> 可变参数匹配

16. 方法优先调用可选参数还是固定参数？

优先调用固定参数。可选参数是 JDK 5 中新增的以“…”格式存在的参数类型，可选参数可以匹配 0 到无穷个参数，但一个方法中只能有一个可选参数，且可选参数要放在方法参数的最后面。它可以和固定参数组成方法重载，但可选参数的调用优先级是最低的。

17. 方法重写和方法重载有什么区别？

方法重写（Override）和方法重载（Overload）都是面向对象编程中，多态特性的不同体现，方法重写描述的是父类和子类的方法关系，而方法重载描述的是同一个类中多个同名方法的方法关系。除此之外方法重写和方法重载还有：Override 关键字、参数类型和参数个数、返回类型、抛出异常和权限控制符等不同点。

18. TCP/IP协议族各层功能：

1、应用层：确定进程间通信的性质，以满足用户的需要。
在应用层提供了多个常用协议。
–Telnet(Remote Login)：远程登录
FTP(File Transfer Protocol)：文件传输协议
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)：简单邮件传输协议
POP3（Post Office Protocol 3）：第三代邮局协议
HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）：超文本传输协议
NNTP（Network News Transfer Protocol）：网络新闻传输协议
数据包传输的过程：应用层决定这次通信的应用类型和要进行什么工作，比如说HTTP、FTP、DNS、SMTP等等，通俗来讲，应用层决定这一次通信要干嘛。

2、传输层：其主要任务是向上一层提供可靠的端到端（End-to-End）服务，确保“报文”无差错、有序、不丢失、无重复地传输。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中最关键的一层。含2个重要协议：
（1）TCP: TCP/IP体系中的传输层协议处于第4层传输层，负责数据的可靠传输（“三次握手”-建立连接、数据传送、关闭连接）。
（2）UDP: 和TCP相比，数据传输的可靠性低，适合少量的可靠性要求不高的数据传输。
3、网络层：主要功能是要完成网络中主机间“分组”(Packet)的传输
含有4个协议：
（1）网际协议IP
负责分组数据的传输，各个IP数据之间是相互独立的。
（2）互联网控制报文协议ICMP
IP层内特殊的报文机制，起控制作用，能发送报告差错或提供有关意外情况的信息。因为ICMP的数据报通过IP送出因此功能上属于网络的第3层。
（3）地址转换协议ARP
为了让差错或意外情况的信息能在物理网上传送到目的地，必须知道彼此的物理地址，这样就存在把互联网地址（是32位的IP地址来标识，是一种逻辑地址）转换为物理地址的要求，这就需要在网络层上有一组服务（协议）能将IP地址转换为相应的网络地址，这组协议就是APP.（可以把互联网地址看成是外识别地址和物理地址看成是内识别地址）
（4）反向地址转换协议RARP
RARP用于特殊情况，当只有自己的物理地址没有IP地址时，可通过RARP获得IP地址，如果遇到断电或重启状态下，开机后还必需再使用RARP重新获取IP地址。广泛用于获取无盘工作站的IP地址。
4、数据链路层：物理传输通道，可使用多种传输介质传输，可建立在任何物理传输网上。比如光纤、双绞线等。
5、 物理层：实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。透明传送就是说，传输的过程中，比特流是不变的，相当于实际电路是不存在的。

发送端数据从应用层往下走进行数据“封装”
接收端数据从链路层往上走进行数据“分片”

访问google.com，按下回车。

1.应用层准备好请求报文，通过DNS服务进行域名解析，得到google的ip地址，并将报文发到传输层。

2.传输层收到报文后，会将请求的数据包进行拆分，打包，并对每个包裹打上tag。在请求报文的基础上，加上一层TCP的首部信息，然后发往网络层。

3.到了网络层以后，IP协议就发挥了巨大的作用，IP协议中需要两个比较重要的信息，那就是ip地址和mac地址。ip已经在应用层通过dns解析出来了，那mac怎么办。。。真尴尬，然而这时ARP协议又冒了出来，它可以根据ip地址反向查询到目标主机的mac地址。好了，现在啥都有了，打包带走，把数据发到数据链路层。

4.终于走到基础设施这里了，此时数据包就在一根根光纤中旋转跳跃的奔向目的地，当然，整个过程不一定是直达的，可能需要经过各种中转站，就跟坐火车转车一样的。

5.请求到达服务器后，先从数据链路层往上走，并验证消去以太网首部信息，在网络层消去IP首部，在传输层消去TCP首部，就像剥洋葱一样一层一层去皮，最后剩下的就请求报文。在应用层对请求做出处理之后，需要对请求返回一个响应。而整个响应的传输过程就和请求一样，一层一层的封装，响应到达客户端时再一层一层的消去首部，最后呈现响应的结果。
车转车一样的。

5.请求到达服务器后，先从数据链路层往上走，并验证消去以太网首部信息，在网络层消去IP首部，在传输层消去TCP首部，就像剥洋葱一样一层一层去皮，最后剩下的就请求报文。在应用层对请求做出处理之后，需要对请求返回一个响应。而整个响应的传输过程就和请求一样，一层一层的封装，响应到达客户端时再一层一层的消去首部，最后呈现响应的结果。