Java 基础知识面试题总结

目录

java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

String str="i"与 String str=new String("i")一样吗？

Java内存分配

java 容器都有哪些？

List、Set、Map 之间的区别是什么？

HashMap 的实现原理？ 

说一下 HashSet 的实现原理？

说一下 synchronized 底层实现原理？

什么是反射？

什么是 java 序列化？什么情况下需要序列化？

动态代理是什么？有哪些应用？

 怎么实现动态代理？

说一下 session 的工作原理？

如何避免 sql 注入？

HTTP响应码

OSI 的七层模型都有哪些？

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java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

         操作字符串的类有：String、StringBuffer、StringBuilder

         String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别在于 String 声明的是不可变的对象，每次操作都会生成新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象，而 StringBuffer、StringBuilder 可以在原有对象的基础上进行操作，所以在经常改变字符串内容的情况下最好不要使用 String。

        StringBuffer 和 StringBuilder 最大的区别在于，StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 是非线程安全的，但 StringBuilder 的性能却高于 StringBuffer，所以在单线程环境下推荐使用 StringBuilder，多线程环境下推荐使用 StringBuffer。

String str="i"与 String str=new String("i")一样吗？

         不一样，因为内存的分配方式不一样。String str="i"的方式，java 虚拟机会将其分配到常量池中；而 String str=new String("i") 则会被分到堆内存中。

Java内存分配

• 寄存器：我们在程序中无法控制
• 栈：存放基本类型的数据和对象的引用，但对象本身不存放在栈中，而是存放在堆中（new 出来的对象）
• 堆：存放用new产生的数据
• 静态域：存放在对象中用static定义的静态成员
• 常量池：存放常量
• 非RAM存储：硬盘等永久存储空间

java 容器都有哪些？

List、Set、Map 之间的区别是什么？

HashMap 的实现原理？ 

       HashMap概述：HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。 

        HashMap的数据结构：在java编程语言中，最基本的结构就是两种，一个是数组，另外一个是模拟指针（引用），所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的，HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。

        当我们往Hashmap中put元素时,首先根据key的hashcode重新计算hash值,根绝hash值得到这个元素在数组中的位置(下标),如果该数组在该位置上已经存放了其他元素,那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放,新加入的放在链头,最先加入的放入链尾.如果数组中该位置没有元素,就直接将该元素放到数组的该位置上。

       需要注意Jdk 1.8中对HashMap的实现做了优化,当链表中的节点数据超过八个之后,该链表会转为红黑树来提高查询效率,从原来的O(n)到O(logn)

说一下 HashSet 的实现原理？

• HashSet底层由HashMap实现

• HashSet的值存放于HashMap的key上

• HashMap的value统一为PRESENT

说一下 synchronized 底层实现原理？

        synchronized可以保证方法或者代码块在运行时，同一时刻只有一个方法可以进入到临界区，同时它还可以保证共享变量的内存可见性。

        Java中每一个对象都可以作为锁，这是synchronized实现同步的基础

• 普通同步方法，锁是当前实例对象

• 静态同步方法，锁是当前类的class对象

• 同步方法块，锁是括号里面的对象

什么是反射？

       在Java运行时环境中，对于任意一个类，能否知道这个类有哪些属性和方法？对于任意一个对象，能否调用它的任意一个方法

Java反射机制主要提供了以下功能：

• 在运行时判断任意一个对象所属的类。

• 在运行时构造任意一个类的对象

• 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法

• 在运行时调用任意一个对象的方法。

什么是 java 序列化？什么情况下需要序列化？

       序列化的定义是：将一个对象编码成一个字节流（I/O）；而与之相反的操作被称为反序列化。

       简单说就是为了保存在内存中的各种对象的状态（也就是实例变量，不是方法），并且可以把保存的对象状态再读出来。虽然你可以用你自己的各种各样的方法来保存object states，但是Java给你提供一种应该比你自己好的保存对象状态的机制，那就是序列化。

什么情况下需要序列化：

• 当你想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候；
• 当你想用套接字在网络上传送对象的时候；
• 当你想通过RMI传输对象的时候；

动态代理是什么？有哪些应用？

       当想要给实现了某个接口的类中的方法，加一些额外的处理。比如说加日志，加事务等。可以给这个类创建一个代理，故名思议就是创建一个新的类，这个类不仅包含原来类方法的功能，而且还在原来的基础上添加了额外处理的新类。这个代理类并不是定义好的，是动态生成的。具有解耦意义，灵活，扩展性强。

动态代理的应用：

• Spring的AOP

• 加事务

• 加权限

• 加日志

 怎么实现动态代理？

        首先必须定义一个接口，还要有一个InvocationHandler(将实现接口的类的对象传递给它)处理类。再有一个工具类Proxy(习惯性将其称为代理类，因为调用他的newInstance()可以产生代理对象,其实他只是一个产生代理对象的工具类）。利用到InvocationHandler，拼接代理类源码，将其编译生成代理类的二进制码，利用加载器加载，并将其实例化产生代理对象，最后返回。

说一下 session 的工作原理？

        其实session是一个存在服务器上的类似于一个散列表格的文件。里面存有我们需要的信息，在我们需要用的时候可以从里面取出来。类似于一个大号的map吧，里面的键存储的是用户的sessionid，用户向服务器发送请求的时候会带上这个sessionid。这时就可以从中取出对应的值了

如何避免 sql 注入？

• PreparedStatement（简单又有效的方法）

• 使用正则表达式过滤传入的参数

• 字符串过滤

• JSP中调用该函数检查是否包函非法字符

• JSP页面判断代码

HTTP响应码

• 1开头 消息响应 
• 2开头 成功响应
• 3开头 重定向
• 4开头 客户端错误
• 5开头 服务器端错误

OSI 的七层模型都有哪些？

1. 应用层：网络服务与最终用户的一个接口。

2. 表示层：数据的表示、安全、压缩。

3. 会话层：建立、管理、终止会话。

4. 传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。

5. 网络层：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。

6. 数据链路层：建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。

7. 物理层：建立、维护、断开物理连接。