Java的一些基本问题及解析（一）

Java的一些基本问题及解析

一、Java 基础

1.JDK 和 JRE 有什么区别？

jdk是java开发套件，是提供给开发人员的
jre是java运行环境，是提供给使用者的，使用者只关心这个程序能不能用，而不关系他是怎么运行的。所以提供的jre是供使用者下载的。
简单来说：jdk和jre的区别就是一个用于开发，一个用于运行

2.== 和 equals 的区别是什么？

== 是一个比较运算符，基本数据类型比较的是值，引用数据类型比较的是地址值。
（比较地址值即是指是否为同一个对象的引用）
equals（） 是一个方法，只能比较引用数据类型。重写前比较的是地址值，重写后比一般是比较对象的属性。

3.两个对象的 hashCode()相同，则 equals()也一定为 true，对吗？

equls返回为true,则两者的hashcode一定相等，意即相等的对象必须具有相等的哈希码。每当equals方法被覆写，通常需要重写hashCode方法从而保持对象行为的一致性。
而具有相等的hashcode的两个对象equals不一定成立。你可以这样认为也行，hashcode是作为一个对象存储的参考，hash表本身是一种散列表，在数据存储这块，功效比较大，而equals是相当于两对象之间的属性（成员变量）“相等”，意即具有相同的行为（方法）。或许这样讲起来理解比较的费劲。举个例子，比如你定义class A有两个属性，int aA,aB,在定义一个class B也有两个属性，int bA,bB,然后覆写hashcode方法，A类为return aAaB;B类为return bAbB.现在情况已经很显然了，各自实例化一个对象:a,b,假如:a.aA=b.bA,a.aB=b.bB,相等，或者a.aA=b.bB,a.aB=b.bA两个对象a,b的hashcode一定相等，当时你能说两个对象相等吗？显然不能吧，a与b都是不同类的实例。连equals最基本的obj instance of A或是obj instance of B都不成立。如果是同一个类的不同对象，当两者拥有相同hashcode的时候，则一定相等，或者equals成立的时候则hashcode一定为真，这也就是所谓的相等的对象具有行为一致性。

4.final 在 java 中有什么作用？

Java关键字 final 有“无法改变的”或者“终态的”含义，它可以修饰非抽象类、非抽象类成员方法和变量。

final类不能被继承，没有子类，final类中的方法默认是final的。
final方法不能被子类的方法覆盖，但可以被继承。
final成员变量表示常量，只能被赋值一次，赋值后值不再改变。
final不能用于修饰构造方法。
注意：父类的private成员方法是不能被子类方法覆盖的，因此private类型的方法默认是final类型的。

5.java 中的 Math.round(-1.5) 等于多少？

Math.round(-1.5) 等于多少？（-1）

6.String 属于基础的数据类型吗？

java 中 String 是个对象，是引用类型，基础类型与引用类型的区别是，基础类型只表示简单的字符或数字，引用类型可以是任何复杂的数据结构，基本类型仅表示简单的数据类型，引用类型可以表示复杂的数据类型，还可以操作这种数据类型的行为。
8种基本数据类型： boolean byte char shrot int long float double
对应的基本类型包装类：Boolean Byte Character Short Integer Long Float Double

7.java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？

查看源码 StringUtil即可。

8.String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗？

不一样。前者是一个常量，后者又重新new了一个对象，内存空间不一样。

9.如何将字符串反转？

方法1 递归方法

public static String reverse1(String s) {
  int length = s.length();
  if (length <= 1){
     return s;
    }
  String left = s.substring(0, length / 2);
  String right = s.substring(length / 2, length);
  return reverse1(right) + reverse1(left);
 }

方法2 通过 charAt(int index)返回char值进行字符串拼接

 public static String reverse2(String s) {
  int length = s.length();
  String reverse = "";
  for (int i = 0; i < length; i++)
   reverse = s.charAt(i) + reverse;
  return reverse;
 }

方法3 把字符串转换成字符数组倒叙拼接然后返回值

public static String reverse3(String s) {
  char[] array = s.toCharArray();
  String reverse = "";
  for (int i = array.length - 1; i >= 0; i--)
   reverse += array[i];
  return reverse;
 }

方法4 调用StringBuffer中的reverse方法

public static String reverse4(String s) {
  return new StringBuffer(s).reverse().toString();
 }

方法5 把字符串转换成字符数组首位对调位置

 public static String reverse5(String orig) {
  char[] s = orig.toCharArray();
  int n = s.length - 1;
  int halfLength = n / 2;
  for (int i = 0; i <= halfLength; i++) {
   char temp = s[i];
   s[i] = s[n - i];
   s[n - i] = temp;
  }
  return new String(s);
 }

方法6

public static String reverse6(String s) {
  char[] str = s.toCharArray(); 
  int begin = 0;
  int end = s.length() - 1;  
  while (begin < end) {
   str[begin] = (char) (str[begin] ^ str[end]);
   str[end] = (char) (str[begin] ^ str[end]);
   str[begin] = (char) (str[end] ^ str[begin]);
   begin++;
   end--;
  }
 return new String(str);
}

方法7

import java.util.Stack;
public class StringReverse {    
 public static String reverse7(String s) {
  char[] str = s.toCharArray();
  Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
  for (int i = 0; i < str.length; i++)
   stack.push(str[i]);
  
  String reversed = "";
  for (int i = 0; i < str.length; i++)
   reversed += stack.pop();
  return reversed;
 } 
}

10.String 类的常用方法都有那些？

替换字符串 replace();
分割字符串 split(“regex”);
equals 字符串比较
length() 获取长度
更多的常用方法查看 api

11.抽象类必须要有抽象方法吗？

抽象类可以没有抽象方法，但是如果你的一个类已经声明成了抽象类，即使这个类中没有抽象方法，它也不能再实例化，即不能直接构造一个该类的对象。
如果一个类中有了一个抽象方法，那么这个类必须声明为抽象类，否则编译通不过。

12.普通类和抽象类有哪些区别？

抽象类不能被实例化。
抽象类可以有构造函数，被继承时子类必须继承父类一个构造方法，抽象方法不能被声明为静态。
抽象方法只需申明，而无需实现，抽象类中可以允许普通方法有主体
含有抽象方法的类必须申明为抽象类
抽象的子类必须实现抽象类中所有抽象方法，否则这个子类也是抽象类。

13.抽象类能使用 final 修饰吗？

抽象类需要被继承才能使用，而被final修饰的类无法被继承，所以abstract和final是不能共存的。

14.接口和抽象类有什么区别？

1、抽象类和接口都不能直接实例化，如果要实例化，抽象类变量必须指向实现所有抽象方法的子类对象，接口变量必须指向实现所有接口方法的类对象。
2、抽象类要被子类继承，接口要被类实现。
3、接口只能做方法申明，抽象类中可以做方法申明，也可以做方法实现
4、接口里定义的变量只能是公共的静态的常量，抽象类中的变量是普通变量。
5、抽象类里的抽象方法必须全部被子类所实现，如果子类不能全部实现父类抽象方法，那么该子类只能是抽象类。同样，一个实现接口的时候，如不能全部实现接口方法，那么该类也只能为抽象类。
6、抽象方法只能申明，不能实现，接口是设计的结果，抽象类是重构的结果
7、抽象类里可以没有抽象方法
8、如果一个类里有抽象方法，那么这个类只能是抽象类
9、抽象方法要被实现，所以不能是静态的，也不能是私有的。
10、接口可继承接口，并可多继承接口，但类只能单根继承。

1.抽象类和接口都是用来抽象具体对象的. 但是接口的抽象级别最高
2.抽象类可以有具体的方法和属性, 接口只能有抽象方法和不可变常量
3.抽象类主要用来抽象类别,接口主要用来抽象功能.
4、抽象类中，且不包含任何实现，派生类必须覆盖它们。接口中所有方法都必须是未实现的。

15.java 中 IO 流分为几种？

按流向分（站在程序角度考虑）
输入流(input)
输出流(output)
按类型分:
字节流(InputStream/OutputStream)
任何文件都可以通过字节流进行传输。
字符流(Reader/Writer)

非纯文本文件，不能用字符流，会导致文件格式破坏，不能正常执行。
- 节点流(低级流:直接跟输入输出源对接)
  
  FileInputStream/FileOutputStream/FileReader/FileWriter/PrintStream/PrintWriter.
处理流(高级流:建立在低级流的基础上)

转换流：InputStreamReader/OutputStreamWriter，字节流转字符流/字符流转字节流

缓冲流：BufferedInputStream/BufferedOutputStream BufferedReader/BufferedReader可对节点流经行包装，使读写更快

16.BIO、NIO、AIO 有什么区别？

一：同步阻塞IO（BIO）
我们熟知的Socket编程就是BIO，一个socket连接一个处理线程（这个线程负责这个Socket连接的一系列数据传输操作）。阻塞的原因在于：操作系统允许的线程数量是有限的，多个socket申请与服务端建立连接时，服务端不能提供相应数量的处理线程，没有分配到处理线程的连接就会阻塞等待或被拒绝。
二：同步非阻塞IO（NIO）
New IO是对BIO的改进，基于Reactor模型。我们知道，一个socket连接只有在特点时候才会发生数据传输IO操作，大部分时间这个“数据通道”是空闲的，但还是占用着线程。NIO作出的改进就是“一个请求一个线程”，在连接到服务端的众多socket中，只有需要进行IO操作的才能获取服务端的处理线程进行IO。这样就不会因为线程不够用而限制了socket的接入。客户端的socket连接到服务端时，就会在事件分离器注册一个 IO请求事件和 IO 事件处理器。在该连接发生IO请求时，IO事件处理器就会启动一个线程来处理这个IO请求，不断尝试获取系统的IO的使用权限，一旦成功（即：可以进行IO），则通知这个socket进行IO数据传输。
NIO还提供了两个新概念：Buffer和Channel

Buffer:
–        是一块连续的内存块。
–        是 NIO 数据读或写的中转地。
Channel:
–        数据的源头或者数据的目的地
–        用于向 buffer 提供数据或者读取 buffer 数据 ,buffer 对象的唯一接口。
–         异步 I/O 支持
      Buffer作为IO流中数据的缓冲区，而Channel则作为socket的IO流与Buffer的传输通道。客户端socket与服务端socket之间的IO传输不直接把数据交给CPU使用，
而是先经过Channel通道把数据保存到Buffer，然后CPU直接从Buffer区读写数据，一次可以读写更多的内容。
      使用Buffer提高IO效率的原因（这里与IO流里面的BufferedXXStream、BufferedReader、BufferedWriter提高性能的原理一样）：IO的耗时主要花在数据传输的路上，普通的IO是一个字节一个字节地传输，
而采用了Buffer的话，通过Buffer封装的方法（比如一次读一行，则以行为单位传输而不是一个字节一次进行传输）就可以实现“一大块字节”的传输。比如：IO就是送快递，普通IO是一个快递跑一趟，采用了Buffer的IO就是一车跑一趟。很明显，buffer效率更高，花在传输路上
的时间大大缩短。

三：异步阻塞IO（AIO）
NIO是同步的IO，是因为程序需要IO操作时，必须获得了IO权限后亲自进行IO操作才能进行下一步操作。AIO是对NIO的改进（所以AIO又叫NIO.2），它是基于Proactor模型的。每个socket连接在事件分离器注册 IO完成事件和 IO完成事件处理器。程序需要进行IO时，向分离器发出IO请求并把所用的Buffer区域告知分离器，分离器通知操作系统进行IO操作，操作系统自己不断尝试获取IO权限并进行IO操作（数据保存在Buffer区），操作完成后通知分离器；分离器检测到 IO完成事件，则激活 IO完成事件处理器，处理器会通知程序说“IO已完成”，程序知道后就直接从Buffer区进行数据的读写。
也就是说：
AIO是发出IO请求后，由操作系统自己去获取IO权限并进行IO操作；NIO则是发出IO请求后，由线程不断尝试获取IO权限，获取到后通知应用程序自己进行IO操作。

17.Files的常用方法都有哪些？

创建：
createNewFile()在指定位置创建一个空文件，成功就返回true，如果已存在就不创建，然后返回false。
mkdir() 在指定位置创建一个单级文件夹。
mkdirs() 在指定位置创建一个多级文件夹。
renameTo(File dest)如果目标文件与源文件是在同一个路径下，那么renameTo的作用是重命名，如果目标文件与源文件不是在同一个路径下，那么renameTo的作用就是剪切，而且还不能操作文件夹。
删除：
delete() 删除文件或者一个空文件夹，不能删除非空文件夹，马上删除文件，返回一个布尔值。
deleteOnExit()jvm退出时删除文件或者文件夹，用于删除临时文件，无返回值。
判断：
exists() 文件或文件夹是否存在。
isFile() 是否是一个文件，如果不存在，则始终为false。
isDirectory() 是否是一个目录，如果不存在，则始终为false。
isHidden() 是否是一个隐藏的文件或是否是隐藏的目录。
isAbsolute() 测试此抽象路径名是否为绝对路径名。
获取：
getName() 获取文件或文件夹的名称，不包含上级路径。
getAbsolutePath()获取文件的绝对路径，与文件是否存在没关系
length() 获取文件的大小（字节数），如果文件不存在则返回0L，如果是文件夹也返回0L。
getParent() 返回此抽象路径名父目录的路径名字符串；如果此路径名没有指定父目录，则返回null。
lastModified()获取最后一次被修改的时间。
文件夹相关：
static File[] listRoots()列出所有的根目录（Window中就是所有系统的盘符）
list() 返回目录下的文件或者目录名，包含隐藏文件。对于文件这样操作会返回null。
listFiles() 返回目录下的文件或者目录对象（File类实例），包含隐藏文件。对于文件这样操作会返回null。
list(FilenameFilter filter)返回指定当前目录中符合过滤条件的子文件或子目录。对于文件这样操作会返回null。
listFiles(FilenameFilter filter)返回指定当前目录中符合过滤条件的子文件或子目录。对于文件这样操作会返回null。