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java小白面试攻略

java基础

前言：记录面试找工作的学习历程

java基础

1.什么是面向对象

对比面向过程，是两种不同的处理问题的角度；面向过程更注重于事情的每一个步骤和顺序，面向对象则注重事情有哪些参与者，以及各自需要做什么。面向过程比较直接高效，而面向对象更易于复用、扩展和维护。
面向对象有三大特点：封装、继承和多态。

封装的意义在于明确外部调用者允许其使用的方法和数据项，外部调用者无需关心内部的实现细节，防止外部调用者的随意修改。(javabean的属性封装/orm框架(mybatis对sql的连接等))

继承继承基类的方法，并作出自己的改变或扩展。

多态同属一个基类的不同子类，对同一方法展现出不同的执行逻辑。(实现方式：继承、重写、父类引用指向引用对象)，好处是易于代码的扩展，如果想调用父类某一方法a()做不同的逻辑，那么就可以实现一个类去继承这个父类，重写该方法a(), 去调用子类的该方法，这样就可以不在动父类代码的前提下做这件事。

其中多态需要注意的是：编译类型和运行类型
编译类型由声明变量时使用的类型决定，运行类型由实际付给该变量的对象决定；
编译时该变量只能调用其编译类型具有的方法，因为编译阶段能调用那些成员是由编译类型决定的；
属性没有重写之说，属性的值看编译类型

可以调用父类中的所有成员(需要遵循访问权限)
不能调用子类中特有的成员
最终运行看子类的具体实现

属性看编译，方法看运行
父类引用指向子类对象：Animal cat=new Dog();
cat编译类型是Animal，运行类型是Dog;

2. JDK、JVM、JRE三者之间的区别和联系

jdk : java development kit 就是Java开发工具包；（Java开发可以调用的工具包）
jre : java runtime environment 就是Java运行时环境；（Java代码运行所必须的基础）
jvm: java virtual machine 就是Java虚拟机（编译解释Java源代码）

JDK=JRE+多种Java开发工具
JRE=JVM+各种类库
这三者的关系是一层层的嵌套关系。JDK>JRE>JVM

3. == 和 equals的区别

==比较的是栈中的值，如果比较基本数据类型，则比较的是数；如果是引用数据类型，比较的是堆中内存的地址。(jvm主要分为堆内存和栈内存，基本数据的值是存储在栈中，引用数据类型是栈保存对象的地址，实际存储是在堆中)

equals：在所有类的父类Object中，equals的比较默认是采用==进行比较，部分子类一般会重写。比如在String中，equals就是重写的，比较的是字符串的内容。

3. 为什么重写equals时还需要重写hashCode()方法

在Object类有hashCode方法，他会在散列集合中会用到，比如HashMap、HashTable这些，当往这样一些集合类中添加元素时需要判断这个元素是否存在，而如果直接使用equals方法效率太低，所以一般是直接使用对象的hashcode值进行取模运算；如果集合中没有这个对象的hashcode值则直接存进去，而如果有，再用equals比较，相同直接覆盖，不同在散列到其他地址。这样一来实际调用equals的次数就降低了。hashcode默认是将对象的内存地址换成int数值返回，这个值就是哈希码，作用是确定对象在哈希表中的存储位置。

如果只重写equals方法而不重写hashcode方法就可能会导致a.equals(b)相同而hashcode不同，导致这个类无法与所有的散列集合使用，因为散列集合是使用hashcode计算key的存储位置，如果存储两个完全相同的对象但是有不同的hashcode,导致这两个完全相同对象存储在表的不同位置，会出现一些错误。就会出现一个悖论（一个对象应该在一个位置）。

4. String字面量和new出来的变量有什么区别

比如：String s1="hello", String s2=new String("hello")
s1存储在堆内存中的常量池中，s2存储在堆内存中

5. 简述final作用

最终的：

修饰类：表示类不可以被继承
修饰方法：表示该方法不可被子类重写，但是可以重载
修饰变量：表示该变量是常量
修饰类变量：声明时必须指定初始值或者在静态代码块中指定初始值
修饰成员变量：可以在声明时初始化或者在非静态代码块或构造器中指定初始值

6. 为什么局部内部类/匿名内部类只能访问局部final变量？

7. String、StringBuffer、StringBuilder区别与场景

String是final修饰的，不可变，每次操作都会产生新的String对象
StringBuffer、StringBuilder都是在原对象上操作
StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的
StringBuffer的方法都是使用synchronlized修饰的
性能：StringBuilder > StringBuffer > String
(String变量在作为参数传递时是拷贝了一份数据传入，不是引用传入)

优先使用StringBuilder , 在多线程共享变量时优先使用StringBuffer

8. 接口与抽象类的区别

接口的方法只能是public abstract方法，成员变量只能是public static final类型
抽象类只能单继承，接口可以多个实现
抽象类的本质是类，除了abstract方法，还可以包含类的所有成员；接口的本质是对类的操作进行约束，指定标准规范。

使用场景：当你关注一个事务的本质时，用抽象类；当你关注一个操作时用接口

9. List和Set的区别

List集合元素是有序可重复的,允许多个Null存在；Set是无序不重复的，最多只能有1个Null
List可以使用Iterator取出所有元素，也可以用get(index)获取指定下标元素，Set只能用Iterator获取所有元素

List和Set都是Collection接口的子接口，是常用的集合类型；List的实现有基于数组的ArrayList(线程不安全,效率高)和Vector(线程安全)以及基于链表的LinkedList(线程不安全)
Set实现类有：HashSet和TreeSet
HashSet通过哈希码来保存元素，所以可以防止元素重复。它是一种无序的，线程不安全，运行效率高，常用的集合类
TreeSet基于树状结构，可以实现排序功能，支持自然排序(即对于基本数据类型可以实现默认升序排列)

10. ArrayList和LinkedList的区别

ArrayList 与 LinkedList 都是 List 接口的实现类，因此都实现了 List 的方法，只是实现的方式有所不同。

ArrayList: 底层基于动态数组，查询修改快，删除添加慢
对于随机访问，ArrayList优于LinkedList，ArrayList可以根据下标以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。而LinkedList的每一个元素都依靠地址指针和它后一个元素连接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是O(n)

LinkedList底层基于双向链表，对于插入和删除操作，LinkedList优于ArrayList，因为当元素被添加到LinkedList任意位置的时候，不需要像ArrayList那样重新计算大小或者是更新索引。
LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList的节点除了存储数据，还存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向后一个元素。

ArrayList底层原理： ArrayList，底层封装了一个数组，利用一个int size()统计数组中元素的个数，创建集合对象时，底层数组长度为0，只有当第一次往集合中添加(第一次调用add方法)元素的时候，为数组分配空间，长度默认为10，如果存储的元素个数达到数组的长度上限时，自动扩容，每次扩容为原来的1.5倍（每次扩容倍数太大，空间利用率低；每次扩容一个空间，导致频繁的扩容，降低程序效率）

11. HashMap和HashTable的区别、以及底层实现是什么？

区别：HashMap方法没有加Synchronized修饰，线程不安全，HashTable是线程安全的
hashmap性能比hashtable要好，因为hashtable采用了全局同步锁来保证安全性，对性能影响较大；HashMap允许key和value为空，HashTable则不允许；对于底层实现，hashMap采用数组+链表+红黑树来实现，而HashTable使用数组+链表实现；最后两个key的散列算法不同。

HashMap底层实现：数组+链表实现
当存入元素时会计算key的hash值，二次hash对数组取模，对应到数组下标，
如果没有产生hash冲突，则直接创建Node存入数组，
如果产生冲突(对应到数组下标时，该下标已经有元素)，此时该下标对应的是链表，将存入元素的value与链表元素进行equals比较，相同则取代该元素，不同则判断链表高度在插入链表(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则转回链表)
key为null时 ,直接存到下标为0的位置。

12 .HashMap中的hash为什么要右移16异或？

通过二次散列也就是右移16异或来增加key的随机性，降低hash冲突的概率

13. 线程安全的Map集合

Hash Map不是线程安全的，在多线程的环境下，HashMap可能会出现数据丢失和获取不了最新数据的问题；我们想要线程安全可以使用ConcurrentHashMap，它是线程安全的Map实现类，它在juc包下的。

线程安全的Map实现类除了ConcrruentHashMap还有HashTable,但是HashTable是采用全局使用Synchronized同步锁来保证安全，比较低效，所以一般考虑线程安全是都使用ConcrruentHashMap。ConcrruentHashMap的底层是采用数组+链表+红黑树，它支持高并发的访问和更新，是线程安全的。其通过在部分加锁和采用CAS算法来实现同步，get方法没有加锁。

hashMap解决hash冲突的方式

hashmap底层是采用了数组这样的一个结构存储数据元素，数组的默认长度是16，当我们通过put方法去添加数据的时候，hashmap会根据key的hash值进行取模运算最终把这个值存储到数组的一个指定位置，但是这样的一个设计方式会存在hash冲突的问题，就是两个不同hash值的key最终取模以后会落到同一个数组下标，所以hashMap引入了一个链式寻址法来解决这个冲突问题；hashmap会将这些冲突的key组成一个单向链表，采用尾插法将这个key保存到链表尾部，另外为了避免链表过长，导致我的查询效率降低

Spring boot中自动装配机制的原理

自动装配简单的说就是自动把第三方组件的bean装载到ioc容器中，不需要开发人员再去写bean相关的一个配置；在spring boot应用中只需要在启动类上去加上@SpringBootApplication注解就可以去实现自动装配；@SpringBootApplication是一个复合注解，真正去实现自动装配的是@EnableAutoConfiguration; 自动装配的实现主要依靠三个核心的关键技术

资产管理系统的研发人员在编写代码时，当括号有多层嵌套时，希望编辑器能快速匹配到当前括号的另一半括号。现给定一个只包括{ ，}，[，]，(，) 的字符串s,请编写一个方法，当括号都成对且以正确的顺序闭合时，请返回相应的颜色字符串；否则，请返回“输入错误”。
其中，{}对应红色，[]对应黄色，（）对应蓝色。

//  {}红   []黄  蓝()
public class Test {
    
    


    public static void main(String[] args) {
    
    
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String s = sc.next();
       String[] str = s.split("");
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("{","红");
        map.put("}","红");
        map.put("[","黄");
        map.put("]","黄");
        map.put("(","蓝");
        map.put(")","蓝");
        solution(str,map);
    }
    public static void solution(String[] arr,Map<String,String> map){
    
    
        Stack<String> stacks = new Stack<>();
        for (String value : arr) {
    
    
            if (stacks.empty()) {
    
    
                stacks.push(value);
            } else {
    
    
                String tmp = stacks.pop();
                if (!map.get(tmp).equals(map.get(value)) || map.get(tmp).equals(map.get(value)) && tmp.equals(value)) {
    
    
                    stacks.push(tmp);
                    stacks.push(value);
                }
            }
        }
        if (!stacks.empty()){
    
    
            System.out.println("输入错误");
        }else Arrays.stream(arr).forEach(s -> System.out.print(map.get(s)));
    }
}