Java常见面试题原理解析（一）

1.Java序列化原理

序列化的要求

对于想要使用序列化的对象，需要让对象继承Serializable接口，同时结合ObjectInputStream和ObjectOutputStream对对象进行读写。

当两个程序之间使用序列化对象进行传递时，应该保证两个类的路径相同，同时具有相同序列化ID，当对序列化的安全性没有要求时推荐使用1L作为序列化属性serialVersionUID的值。

静态变量的序列化

由于序列化时保存的是对象的状态，所以对于静态变量来说，是属于类的状态，所以不会受到序列化的影响，即序列化并不保存静态变量。

父类的序列化

一个子类实现了 Serializable 接口，它的父类都没有实现 Serializable 接口，序列化该子类对象，然后反序列化后输出父类定义的某变量的数值，该变量数值与序列化时的数值不同。

要想将父类对象也序列化，就需要让父类也实现Serializable 接口。如果父类不实现的话的，就 需要有默认的无参的构造函数。在父类没有实现 Serializable 接口时，虚拟机是不会序列化父对象的，而一个 Java 对象的构造必须先有父对象，才有子对象，反序列化也不例外。所以反序列化时，为了构造父对象，只能调用父类的无参构造函数作为默认的父对象。因此当我们取父对象的变量值时，它的值是调用父类无参构造函数后的值。如果你考虑到这种序列化的情况，在父类无参构造函数中对变量进行初始化，否则的话，父类变量值都是默认声明的值，如 int 型的默认是 0，string 型的默认是 null。

防止某些字段序列化

可以通过Transient关键字，Transient 关键字的作用是控制变量的序列化，在变量声明前加上该关键字，可以阻止该变量被序列化到文件中，在被反序列化后，transient 变量的值被设为初始值，如 int 型的是 0，对象型的是 null。

同时可以将不需要被序列化的字段抽取出来放到父类中，子类实现 Serializable 接口，父类不实现，根据父类序列化规则，父类的字段数据将不被序列化。

对敏感字段加密

在序列化过程中，虚拟机会试图调用对象类里的 writeObject 和 readObject 方法，进行用户自定义的序列化和反序列化，如果没有这样的方法，则默认调用是 ObjectOutputStream 的 defaultWriteObject 方法以及 ObjectInputStream 的 defaultReadObject 方法。用户自定义的 writeObject 和 readObject 方法可以允许用户控制序列化的过程，比如可以在序列化的过程中动态改变序列化的数值。

    private void writeObject(ObjectOutputStream out) {
       try {
           PutField putFields = out.putFields();
           System.out.println("原密码:" + password);
           password = "encryption";//模拟加密
           putFields.put("password", password);
           System.out.println("加密后的密码" + password);
           out.writeFields();
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }

    private void readObject(ObjectInputStream in) {
       try {
           GetField readFields = in.readFields();
           Object object = readFields.get("password", "");
           System.out.println("要解密的字符串:" + object.toString());
           password = "pass";//模拟解密,需要获得本地的密钥
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       } catch (ClassNotFoundException e) {
           e.printStackTrace();
       }
 
   }

序列化存储原理

Java 序列化机制为了节省磁盘空间，具有特定的存储规则，当写入文件的为同一对象时，并不会再将对象的内容进行存储，而只是再次存储一份引用。第一次写入对象以后，第二次再试图写的时候，虚拟机根据引用关系知道已经有一个相同对象已经写入文件，因此只保存第二次写的引用，所以读取时，都是第一次保存的对象。

参考链接

2.StringBuffer和StringBuilder的区别

StringBuffer和StringBuilder都是用来操作String类型的数据的类，它们的主要区别就是StringBuffer是线程安全的而StringBuilder是线程不安全的。

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以最常用的append()方法为例，下面是StringBuffer中的append()方法:

    @Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

下面是StringBuilder中的append()方法:

    @Override
    public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }

可以看到这两者最大的区别是StringBuffer的方法中会加上synchronized来保证多线程的安全性。

3.LinkedHashMap的原理

LinkedHashMap继承自HashMap，所以具有所有HashMap的特性以及功能，同时在HashMap的基础上维护了一个双向链表，所以可以保证在对map中的元素进行迭代时是有序的。

• LinkedHashMap的Key和Value都允许空
• LinkedHashMap的Key重复会覆盖、Value允许重复
• LinkedHashMap是有序的
• LinkedHashMap非线程安全

LinkedHashMap会使用链表将每一个插入的元素都按照插入的顺序进行组织，这个链表是独立于HashMap这个结构而存在的，相当于是即维护了一个HashMap，又维护了一个双向链表，当我们进行遍历的时候就会从链表的头结点开始进行遍历，所以是有序的。

在LinkedHashMap中有一个字段叫accessOrder，这个字段可以指定链表的组织顺序，当设置为false时所有的Entry按照插入的顺序排列，而当设置为true时所有的Entry按照访问的顺序排列，每次被访问的元素都会被放置到链表的尾部。

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