2023最新Java面试题(一) - Java 基础
最新Java面试题整理Java基础
最近正在考虑找新工作，进行面试，但是工作时间比较久了，很多基础知识都很模糊，所以得复习下，顺便做下记录。
本专栏分为十九个模块，分别是：「Java 基础、容器、多线程、反射、对象拷贝、Java Web 、异常、网络、设计模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring Cloud、Hibernate、MyBatis、RabbitMQ、Kafka、Zookeeper、MySQL、Redis、JVM」
当面试涉及Java基础时，通常会涉及Java语言的核心概念、特性和一些常见的编程场景。以下是一些常见的Java基础面试题以及相应的答案。
一. Java 基础
1. Java的特点是什么？
Java是一种面向对象的编程语言，具有跨平台性、强类型、自动内存管理（垃圾回收）、多线程支持等特点。
2. JDK 和 JRE 有什么区别？
JDK：Java Development Kit 的简称，Java 开发工具包，提供了 Java 的开发环境和运行环境。
JRE：Java Runtime Environment 的简称，Java 运行环境，为 Java 的运行提供了所需环境。
具体来说 JDK 其实包含了 JRE，同时还包含了编译 Java 源码的编译器 Javac，还包含了很多 Java 程序调试和分析的工具。简单来说：如果你需要运行 Java 程序，只需安装 JRE 就可以了，如果你需要编写 Java 程序，需要安装 JDK。
3. == 和 equals 的区别是什么？
「== 解读」
对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的，如下所示：
基本类型：比较的是值是否相同；
引用类型：比较的是引用是否相同；
代码示例：
String x = "string";
String y = "string";
String z = new String("string");
System.out.println(x==y); // true
System.out.println(x==z); // false
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x.equals(z)); // true
代码解读：因为 x 和 y 指向的是同一个引用，所以 == 也是 true，而 new String()方法则重写开辟了内存空间，所以 == 结果为 false，而 equals 比较的一直是值，所以结果都为 true。
「equals 解读」
equals 本质上就是 ==，只不过 String 和 Integer 等重写了 equals 方法，把它变成了值比较。看下面的代码就明白了。
首先来看默认情况下 equals 比较一个有相同值的对象，代码如下：
class Cat{
public Cat(String name){
this.name = name;
}
private String name;
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
}
Cat c1 = new Cat("王磊");
Cat c2 = new Cat("王磊");
System.out.println(c1.equals(c2)); // false
输出结果出乎我们的意料，竟然是 false？这是怎么回事，看了 equals 源码就知道了，源码如下：
public boolean equals(Object obj){
return (this == obj);
}
原来 equals 本质上就是 ==。
那问题来了，两个相同值的 String 对象，为什么返回的是 true？代码如下：
String s1 = new String("老王");
String s2 = new String("老王");
System.out.println(s1.equals(s2)); // true
同样的，当我们进入 String 的 equals 方法，找到了答案，代码如下：
public boolean equals(Object anObject){
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}
原来是 String 重写了 Object 的 equals 方法，把引用比较改成了值比较。
「总结」 ：== 对于基本类型来说是值比较，对于引用类型来说是比较的是引用；而 equals 默认情况下是引用比较，只是很多类重新了 equals 方法，比如 String、Integer 等把它变成了值比较，所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。
4. 两个对象的 hashCode() 相同，则 equals() 也一定为 true，对吗？
不对，两个对象的 hashCode() 相同，equals() 不一定 true。
代码示例：
String str1 = "通话";
String str2 = "重地";
System.out.println(String.format("str1：%d | str2：%d", str1.hashCode(), str2.hashCode()));
System.out.println(str1.equals(str2));
执行的结果：
str1：1179395 | str2：1179395 false
代码解读：很显然“通话”和“重地”的 hashCode() 相同，然而 equals() 则为 false，因为在散列表中，hashCode() 相等即两个键值对的哈希值相等，然而哈希值相等，并不一定能得出键值对相等。
5. final 在 Java 中有什么作用？
final 修饰的类叫最终类，该类不能被继承。
final 修饰的方法不能被重写。
final 修饰的变量叫常量，常量必须初始化，初始化之后值就不能被修改。
6. Java 中的 Math. round(-1. 5) 等于多少？
等于 -1，因为在数轴上取值时，中间值（0.5）向右取整，所以正 0.5 是往上取整，负 0.5 是直接舍弃。
7. String 属于基础的数据类型吗？
String 不属于基础类型，基础类型有 8 种：
byte、boolean、char、short、int、float、long、double
而 String 属于对象。
8. 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。
9. 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。
10. 如何将字符串反转？
使用 StringBuilder 或者 stringBuffer 的 reverse() 方法。
示例代码：
// StringBuffer reverse
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
stringBuffer.append("abcdefg");
System.out.println(stringBuffer.reverse()); // gfedcba
// StringBuilder reverse
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("abcdefg");
System.out.println(stringBuilder.reverse()); // gfedcba
11. String 类的常用方法都有那些？
indexOf()：返回指定字符的索引。
charAt()：返回指定索引处的字符。
replace()：字符串替换。
trim()：去除字符串两端空白。
split()：分割字符串，返回一个分割后的字符串数组。
getBytes()：返回字符串的 byte 类型数组。
length()：返回字符串长度。
toLowerCase()：将字符串转成小写字母。
toUpperCase()：将字符串转成大写字符。
substring()：截取字符串。
equals()：字符串比较。
12. 抽象类必须要有抽象方法吗？
不需要，抽象类不一定非要有抽象方法。
示例代码：
abstract classCat{
publicstaticvoidsayHi(){
System. out. println("hi~");
}
}
上面代码，抽象类并没有抽象方法但完全可以正常运行。
13. 普通类和抽象类有哪些区别？
普通类不能包含抽象方法，抽象类可以包含抽象方法。
抽象类不能直接实例化，普通类可以直接实例化。
14. 抽象类能使用 final 修饰吗？
不能，定义抽象类就是让其他类继承的，如果定义为 final 该类就不能被继承，这样彼此就会产生矛盾，所以 final 不能修饰抽象类，编辑器也会提示错误信息：Illegal combination of modifiers: 'abstract' and 'final'
15. 接口和抽象类有什么区别？
实现：抽象类的子类使用 extends 来继承；接口必须使用 implements 来实现接口。
构造函数：抽象类可以有构造函数；接口不能有。
实现数量：类可以实现很多个接口；但是只能继承一个抽象类。
访问修饰符：接口中的方法默认使用 public 修饰；抽象类中的方法可以是任意访问修饰符。
16. Java 中 IO 流分为几种？
按功能来分：输入流（input）、输出流（output）。
按类型来分：字节流和字符流。
字节流和字符流的区别是：字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据，字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。
17. BIO、NIO、AIO 有什么区别？
BIO：Block IO 同步阻塞式 IO，就是我们平常使用的传统 IO，它的特点是模式简单使用方便，并发处理能力低。
NIO：Non IO 同步非阻塞 IO，是传统 IO 的升级，客户端和服务器端通过 Channel（通道）通讯，实现了多路复用。
AIO：Asynchronous IO 是 NIO 的升级，也叫 NIO2，实现了异步非堵塞 IO ，异步 IO 的操作基于事件和回调机制。
18. Files的常用方法都有哪些？
Files.exists()：检测文件路径是否存在。
Files.createFile()：创建文件。
Files.createDirectory()：创建文件夹。
Files.delete()：删除一个文件或目录。
Files.copy()：复制文件。
Files.move()：移动文件。
Files.size()：查看文件个数。
Files.read()：读取文件。
Files.write()：写入文件。
19. 什么是JVM（Java虚拟机）？
JVM是Java程序的运行环境，它负责将Java源代码编译成字节码并执行。JVM提供内存管理和垃圾回收，以确保程序的可靠性和性能。
20. Java中的基本数据类型有哪些？
Java的基本数据类型包括整数类型（int, byte, short, long）、浮点类型（float, double）、字符类型（char）、布尔类型（boolean）。
21. 什么是自动装箱和拆箱？
自动装箱是将基本数据类型自动转换为其相应的包装类型，而拆箱是将包装类型自动转换为基本数据类型。例如，int到Integer的转换是自动装箱，Integer到int的转换是自动拆箱。
22. 请解释Java中的多态性。
多态性是指一个对象可以以多种形式存在。在Java中，多态性通常通过继承和接口实现，允许不同类的对象对同一方法做出不同的响应。
23. 什么是Java中的异常处理机制？
异常处理是一种用于处理运行时错误的机制。在Java中，异常可以通过try-catch-finally块来捕获和处理，也可以通过throws关键字声明在方法签名中。
24. 什么是Java的访问修饰符？
Java的访问修饰符用于控制类、变量、方法和构造函数的可见性和访问权限。常见的访问修饰符包括public、private、protected和默认（无修饰符）。
25. 什么是Java中的继承？
继承是一种面向对象编程的概念，它允许一个类（子类/派生类）继承另一个类（父类/基类）的属性和方法。子类可以通过继承来重用父类的代码，并可以添加新的功能。
26. 什么是接口和抽象类的区别？
接口是一种纯粹的抽象类，其中所有方法都是抽象的，并且不包含成员变量。抽象类可以包含非抽象方法和成员变量。一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
27. 请解释Java中的多线程编程。
多线程编程允许在同一时间执行多个线程，每个线程独立执行。Java提供了多线程支持，通过Thread类或Runnable接口创建和管理线程。多线程可以提高程序的并发性和性能。
这些问题涵盖了Java基础知识的一些重要方面。在面试中，可能还会涉及到更具体的主题，例如集合框架、反射、Lambda表达式等。为了成功通过Java基础面试，建议深入学习这些核心概念并进行练习。
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