Java后端面试题

重载：发送在同一个类中，方法名必须相同，参数类型不同、个数不同、顺序不同，返回值和访问修饰符可以不同；
重写：发送在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值、抛出的异常小于等于父类，访问修饰符大于等于父类。如果父类访问修饰符是private，则子类中不是重写。重写使用@Override注解，可以让编译器帮忙检查是否满足条件。

四、String、StringBuffer、StringBuilder的区别

可变性：String类中使用字符数组保存字符串，private final char value[ ]，所以string对象是不可变的；StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类，在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串，char[ ] value，这两种对象是可变的；
线程安全性：String中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，所以线程安全。AbstractStringBuilder是StringBuilder和StringBuffer的公共父类，定义了一些字符串的基本操作，例如append、insert、indexOf等公共方法。StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以线程安全；StringBuilder没有对方法加同步锁，所以是非线程安全的；
在性能方面，StringBuilder优于StringBuffer，StringBuffer优于String；
经常需要改变字符串内容时使用StringBuilder，多线程使用共享变量时使用StringBuffer。

五、hashCode、equals

equals相等，hashCode必定相等；hashCode相等，equals可能不相等；
equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖。

六、hashSet如何检查重复（可以说明为什么要有hashCode）

对象加入hashSet时，会先计算对象的hashCode值，判断对象加入的位置，看对应的位置是否有值，如果没有，hashSet会假定对象没有重复出现，如果有，会调用equals来检查两个对象是否真的相同。如果相同，hashSet就不会让加入操作成功；如果不同，就会重新散列到其他位置，大大减少equals的次数，提高了执行速度。

七、抽象类、接口的区别是什么

抽象类是对整个类进行抽象，包括属性、行为，是自底向上抽象而来的；接口是对行为抽象，是自顶向下设计的；
抽象类可以存在普通成员函数；接口只能存在抽象方法，jdk1.8之后可以添加默认方法；
抽象类中的成员变量可以是各种类型的；接口中的成员变量时public static final类型的；
抽象类只能继承一个；接口可以实现多个；
抽象类的设计目的是代码的复用，不同类具有某些相同行为且其中一部分行为实现方式一致时，可以让这些类派生于一个抽象类；接口的设计目的是对类的行为进行约束，约束行为的有无但是不对如何实现行为进行限制；
抽象类是对类本质的抽象，表达的是is a的关系，包含并实现了子类的通用特性，将子类存在差异化的特性进行抽象，交由子类去实现；接口是对行为抽象，表达的是like a的关系，其核心是定义行为，即实现类可以做什么，至于实现类主体是谁、是如何实现的，接口不关心；
关注事物的本质时，用抽象类；关注操作时，用接口；
抽象类不能被实例化，只能被继承。

七、volatile关键字

处理器为了提高程序运行效率，可能会对输入代码进行优化，但是不能保证程序中的各个与的执行先后顺序同代码中一致，但是会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果一致；
volatile可以保证可见性：当一条线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程是可以立即得知的；
volatile可以禁止指令重排：volatile修饰的变量，可以保证变量赋值操作的顺序与程序代码中的执行顺序一致；
基于volatile变量的运算在并发下不一定是安全的。

八、static关键字

可以修饰内部类、方法、变量、代码块；
修饰的类是静态内部类，可以访问外部类所有的静态变量和方法，即使是private也一样，可以定义静态变量、方法、构造方法等；
修饰的方式是静态方法，表示该方法属于当前类，而不属于某个对象，静态方法不能被重写，可以直接使用类名来调用static方法中不能使用this或者super关键字；
修饰的变量是静态变量（类变量），静态变量被所有实例共享，不会依赖于对象，在内存中只有一份拷贝，在JVM加载类的时候，只为静态分配一次内存；
修饰的代码块是静态代码块，通常用来做程序优化，整个静态代码块中的代码只会在整个类加载的时候执行一次，静态代码块可以有多个，按先后顺序执行。

九、静态变量、实例变量

静态变量也称为类变量，类的所有实例都共享静态变量，可通过类名直接访问，静态变量在内存中只存在一份；
实例变量必须依存于某一个实例，只能通过对象才能进行访问，与实例同生共死。

十、get和post的区别

get是用来从服务器上获取数据，而post是用来向服务器上传递数据；
get将表单中的数据按照variable=value的形式，添加到action所指向的URL后，并且两者使用“？”连接，各变量之间用“&”连接；post是将表单中的数据放在form数据体中，按照变量和值相对应的方式传递到action所指向URL；
get是不安全的，在传输过程中，数据被放在请求的URL中；post的所有操作对用户来说不可见；
get的传输的数据量小，主要是受URL长度限制；post可以传输大量数据，所以上传文件只能使用post；
get限制form表单的数据集必须是ASCII字符；post支持整个ISO10646字符集；
get是form的默认方式。

十一、final关键字

final修饰的类不可以被继承；
final修饰的方法不可以被重写；
final修饰的变量不可以被改变，如果修饰引用，那么表示引用不可变，引用指向的内容可变；
final修饰的方法，JVM会尝试将其内联，提高运行效率；
final修饰的常量，在编译期会存入常量池。

十二、HashMap和Hashtable的区别

二者都实现了Map接口；
HashMap没有排序，允许null键（一个）和null值（多个），Hashtable不允许；
HashTable继承自Dictionary类，HashMap是Map接口的实现类；
HashTable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多个线程访问HashTable时，不需要实现同步，而HashMap需要提供；
HashMap把HashTable的contains方法去掉了，改成了containsvalue和containsKey；
HashTable和HashMap采用的hash/rehash算法大致一样，所以性能没有很大差异。

十三、数据类型

byte/8、char/16、short/16、int/32、float/32、long/64、double/64
boolean：只有true和false，可以使用1bit存储。

十四、String

String被声明为final，不可被继承；
String中的常用方法如下：

String中的常用方法
方法名	作用
compareTo(String s)	比较两个字符串
equals(Object obj)	判断内容是否相等
endsWith(String s)	判断字符串是否以s结尾
contains(String s)	判断字符串是否包含s
length()	获取字符串长度
split(String split)	分割字符串
trim()	返回消除空格后的字符串

十五、异常

所有异常的顶级父类是Throwable，Throwable下面有两个子类Exception和Error；
Exception分为两类：一类是受检异常，需要用try...catch...语句进行捕获，并且可以从异常中恢复；一类是非受检异常，是程序运行时错误，例如除0；
常见异常如下：

（1）java.lang.NullPointerException，调用了未经初始化的对象或者是不存在的对象；

（2）java.lang.ClassNotFoundException，指定的类不存在；

（3）java.lang.NumberFormatException，字符串转换为数字异常；

（4）java.lang.IndexOutOfBoundsException，数组下标越界异常；

（5）java.lang.ArithmeticException，数学运算异常。

十六、Java和C++的区别

Java是面向对象，C++为了兼容C，既支持面向对象也支持面向过程；
Java通过虚拟机可以实现跨平台，C++依赖于特定平台；
Java没有指针，其引用可以理解为安全指针，C++有指针；
Java支持自动垃圾回收，C++需要手动回收；
Java不支持多继承，只能实现多接口，C++支持多继承。

十七、List、Set

List：有序，可重复，允许多个null元素，可以使用Iterator取出所有元素，也可以使用get方法获取指定下标的元素；
Set：无序，不可重复，最多允许一个null元素，只能使用Iterator取元素。

十八、ArrayList、LinkedList

ArrayList基于动态数组，支持快速随机访问。数组默认大小是10。
LinkedList基于链表，适合做数据的插入以及删除操作，但不适合查询，需要逐一遍历。

十九、HashMap的底层实现

底层是数组+链表实现；
jdk1.8之后，链表高度达到8、数组长度超过64，链表就会转为红黑树。

（1）计算key的hash值，二次hash然后对数组长度取模，对应到数组下标；

（2）如果没有产生hash冲突（下标位置没有元素），直接创建节点存入数组；

（3）如果产生hash冲突，先进行equal比较，相同则取代，不同，则判断链表高度插入链表，高度达到8，并且数组长度到64，则转变为红黑树，长度低于6则将红黑树转回链表；

（4）key为null，存在下标为0的位置。

线程、并发相关

一、使用线程的方法

实现Runnable接口；
实现Callable接口；
继承Thread类。

二、线程的生命周期

线程通常有五种状态：创建、就绪、运行、阻塞、死亡；
阻塞态又分为三种：

（1）等待阻塞：执行wait方法，该线程会释放占用的所有资源，JVM会把该线程放入等待池中，进入这个状态不能被自动唤醒，必须依靠其他线程调用notify或者notifyAll才能唤醒；

（2）同步阻塞：运行的线程在获取对象的同步锁时，若同步锁被占用，则JVM会把该线程放入锁池中；

（3）其他阻塞：执行sleep或者join方法，或者发出I/O请求时，JVM就会将该线程置为阻塞态。当sleep状态超时、join等待线程终止或者超时、或者I/O请求处理完毕时，线程重新进入就绪态。

三、sleep、wait的区别

sleep是Thread类的静态本地方法，wait是Object类的本地方法；
sleep方法不会释放lock，wait会释放lock，并加入到等待队列中；
sleep方法不依赖于synchronized，wait需要依赖synchronized；
sleep不需要被唤醒，wait需要；
sleep一般用于当前线程休眠或者轮循暂停操作，wait则多用于多线程之间的通信；
sleepe会让出CPU执行时间且强制上下文切换，wait则不一定。

四、并发的三大特性

原子性：指在一个操作中CPU不可以在中途暂停然后再调度，即不被中断操作，要么全部执行，要么都不执行。关键字：synchronized；
可见性：当多个线程访问到同一个变量时，一个线程修改了值，其他线程都能立即看到修改的值。关键字：volatile、synchronized、final；
有序性：虚拟机在进行代码编译时，对于那些改变顺序之后不会对最终结果造成影响的代码，虚拟机不一定会按照写的代码的顺序执行，有可能进行重排序。实际上，有些代码进行重排序之后，虽然对变量的值没有造成影响，但有可能出现线程安全问题。关键词：volatile、synchronized。

五、Synchronized的原理

Synchronized是由JVM实现的一种实现互斥同步的一种方式，查看被Synchronized修饰过的代码块，在编译前后被编译器生成了monitorenter和monitorexit两个字节码指令。在虚拟机执行到monitorenter指令时，首先要尝试获取对象的锁，如果这个对象没有锁定，或者当前线程已经拥有了这个对象的锁，把锁的计数器+1；执行monitorexit指令时将锁计数器-1；当计数器为0时，锁被释放。如果获取对象失败，那么当前线程就要阻塞等待，直到对象锁被另外一个线程释放为止。

Synchronized是通过在对象头设置标记，达到了获取锁和释放锁的目的。

六、什么是CAS

CAS（Compare and Swap，比较并交换），涉及到三个操作数：内存值、预期值、新值。当且仅当预期值和内存值相等时才将内存值修改为新值。

处理逻辑是首先检查某块内存的值是否跟之前读取的一样，如果不一样则表示期间此内存值已经被别的线程修改了，舍弃本次操作，否则说明期间没有其他线程对此内存值操作，可以将新值设置给此块内存。

CAS具有原子性。

Spring Boot

一、什么是Spring Boot

现如今，启动一个新的Spring项目，必须添加构建路径或者添加maven依赖关系，配置应用程序服务器，添加Spring配置，因此开始一个新的Spring项目需要从头开始做所有事情。

Spring Boot建立在现有的Spring框架之上，因此，Spring Boot可以帮助我们以最少的工作量，更健壮地使用现有Spring功能。

二、Spring Boot有哪些优缺点

优点：

（1）快速构建项目；

（2）对主流开发框架的无配置集成；

（3）项目可独立运行，无须外部依赖Servlet容器；

（4）提供运行时的应用监控；

（5）极大提高了开发、部署效率；

（6）与云计算天然集成。

缺点：

（1）版本迭代速度很快，一些模块改动很大；

（2）不需要自己做配置，报错时定位困难；

（3）网上现成解决方案比较少。

三、什么是Swagger

Swagger广泛应用于可视化API，使用Swagger UI为前端开发人员提供在线沙箱。Swagger是用于生成RestFul Web服务的可视化表示的工具，规定和完整框架实现。它使文档能够以与服务器相同的速度更新。当通过Swagger正确定义时，消费者可以使用最少量的实现逻辑来理解远程服务并与其进行交互，因此，Swagger消除了调用服务时的猜测。

Dubbo

一、Dubbo中zookeeper做注册中心，如果集群都挂掉，发布者跟订阅者之间还能通信吗？

可以；启动Dubbo时，消费者会从zookeeper拉取注册的生产者的地址接口等数据，缓存到本地。每次调用时按照本地存储的地址进行调用。注册中心对等集群，任意一台宕机，将会切换到另一台；注册中心全部宕机，仍旧能通过本地缓存进行通信。

二、Dubbo服务负载均衡策略

Random LoadBalance：随机；
RoundRobin LoadBalance：轮循；
LeastActive LoadBalance：最少活跃调用数；
ConsistentHash LoadBalance：一致性Hash。

Java基础

一、面向对象、面向过程的定义

二、Java的四个基本特性

三、重载、重写的区别