面试 Java 基础八股文十问十答第二十二期
作者：程序员小白条，个人博客
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1）ArrayList和LinkedList的区别：
- 数据结构：
- ArrayList基于数组实现，内部以动态数组的形式存储元素，支持随机访问。
- LinkedList基于链表实现，每个元素都包含对前后元素的引用，不支持随机访问，但在插入和删除操作上效率更高。
- 访问效率：
- ArrayList支持通过索引进行快速访问，时间复杂度为O(1)。
- LinkedList需要从头部或尾部开始遍历链表以查找指定位置的元素，时间复杂度为O(n)。
- 插入和删除操作：
- 在ArrayList中，插入和删除元素时可能需要移动其他元素，因此效率较低，时间复杂度为O(n)。
- 在LinkedList中，插入和删除元素时只需修改相邻元素的指针，效率较高，时间复杂度为O(1)。
- 内存占用：
- ArrayList需要预先分配一定大小的内存空间，可能会造成内存浪费。
- LinkedList在每个元素中存储指向前后元素的引用，可能会占用更多的内存空间。
2）HashMap和HashTable的区别：
- 线程安全性：
- HashMap是非线程安全的，不支持多线程并发操作，需要外部进行同步处理。
- HashTable是线程安全的，内部的方法都经过同步处理，可以直接用于多线程环境。
- 性能：
- HashMap相对于HashTable，在无需考虑线程安全的情况下性能更好。因为HashTable的所有方法都是同步的，会在多线程情况下带来性能损失。
- null键和null值：
- HashMap允许键和值都为null，且允许多个键为null的entry。
- HashTable不允许键和值为null，否则会抛出NullPointerException。
- 继承关系：
- HashMap继承自AbstractMap类，实现了Map接口。
- HashTable继承自Dictionary类，实现了Map接口，并且是Hashtable的子类。
3）Collection包结构，与Collections的区别：
- Collection包结构：
- Collection是Java集合框架的顶层接口，定义了一组集合的基本操作和行为。
- Collection包括List、Set和Queue这三种主要的集合类型。
- Collections工具类：
- Collections是Java提供的一个工具类，提供了一系列静态方法，用于操作各种集合。
- Collections包括对集合进行排序、查找、同步化等常见操作的方法。
- 区别：
- Collection是Java集合框架的一部分，定义了集合的基本行为和操作，是所有集合类的根接口。
- Collections是一个工具类，提供了一系列静态方法，用于对集合进行操作和处理，如排序、查找、同步化等。
4）Java的四种引用：
- 强引用（Strong Reference）：
- 强引用是指在程序中普遍存在的引用，即通过new关键字创建的对象的默认引用类型。
- 只有当没有任何强引用指向一个对象时，该对象才会被垃圾回收器回收。
- 软引用（Soft Reference）：
- 软引用用于描述一些还有用但非必须的对象。
- 当系统内存不足时，垃圾回收器会根据软引用的情况来决定是否回收这部分对象，从而避免OutOfMemoryError的发生。
- 弱引用（Weak Reference）：
- 弱引用是一种比软引用更弱的引用类型。
- 即使有弱引用指向一个对象，只要垃圾回收器运行时，不论内存是否足够，该对象都会被回收。
- 虚引用（Phantom Reference）：
- 虚引用是最弱的一种引用类型。
- 它不能单独使用，必须和引用队列（ReferenceQueue）一起使用。
- 当虚引用指向的对象被垃圾回收器回收时，会将虚引用插入到引用队列中。
5）泛型常用特点：
- 类型安全：泛型提供了编译时类型检查机制，可以在编译阶段捕获到类型不匹配的错误，从而提高了代码的安全性。
- 代码复用：通过泛型，可以编写出更加通用、灵活的代码，减少代码的重复编写，提高代码的可复用性。
- 减少类型转换：使用泛型可以避免手动进行类型转换，使代码更加清晰简洁。
- 提高性能：由于泛型在编译时进行类型检查，避免了运行时的类型转换，因此可以提高程序的性能。
6）Java创建对象有几种方式？
Java中创建对象的方式主要有以下几种：
- 使用new关键字：使用
new关键字直接调用类的构造函数来创建对象，例如：MyClass obj = new MyClass(); - 使用反射机制：通过Class类的newInstance()方法或Constructor类的newInstance()方法来动态创建对象。
Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass");
MyClass obj = (MyClass) clazz.newInstance();
- 使用clone()方法：在类中实现Cloneable接口并重写clone()方法，然后通过调用clone()方法来复制对象。
MyClass obj1 = new MyClass();
MyClass obj2 = (MyClass) obj1.clone();
- 使用对象序列化：将对象转换成字节流，并保存到文件或在网络中传输，然后再从字节流中反序列化出对象。
// 将对象序列化到文件
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.ser"));
out.writeObject(obj);
out.close();// 从文件中反序列化对象
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.ser"));
MyClass newObj = (MyClass) in.readObject();
in.close();
- 使用工厂方法：通过工厂方法创建对象，可以根据不同的参数返回不同类的实例。
public class MyClassFactory {public static MyClass createObject() {return new MyClass();}
}MyClass obj = MyClassFactory.createObject();
7）有没有可能两个不相等的对象有相同的hashCode？
是的，这是可能的。根据哈希算法的设计，不同的对象可能会生成相同的哈希码。这种情况称为哈希冲突。哈希冲突的出现是正常的，而哈希算法的目标是尽量减少冲突的概率。在哈希表中，一般会使用一种解决冲突的方法，比如链地址法或开放寻址法。
8）深拷贝和浅拷贝的区别是什么？
- 浅拷贝（Shallow Copy）：浅拷贝会创建一个新对象，然后将原对象的非静态字段的值复制到新对象中。如果字段是基本类型，则拷贝其值；如果字段是引用类型，则拷贝引用而不是对象本身。因此，原对象和浅拷贝对象中的引用类型字段仍然指向相同的对象。
- 深拷贝（Deep Copy）：深拷贝会创建一个新对象，并递归地将原对象及其所有引用的对象的字段都复制到新对象中。这样，原对象和深拷贝对象中的所有引用类型字段都指向不同的对象，彼此之间互不影响。
简而言之，区别在于是否复制引用对象本身以及引用对象内部的所有对象。
9）final有哪些用法？
final关键字在Java中有多种用法：
-
修饰变量：用于声明一个常量，一旦赋值就不能修改。
final int NUM = 10; -
修饰方法：用于声明方法不能被子类重写。
public final void method() {// 方法体 } -
修饰类：用于声明类不能被继承。
public final class MyClass {// 类体 } -
修饰成员变量：用于在多线程环境下保证线程安全。
private final Object lock = new Object();
10）static都有哪些用法？
static关键字在Java中有以下主要用法：
-
静态变量（类变量）：用于声明类的静态变量，所有对象共享该变量的内存空间。
public static int count; -
静态方法：用于声明类的静态方法，可以直接通过类名调用，无需实例化对象。
public static void print() {// 方法体 } -
静态代码块：用于在类加载时执行一次性的初始化操作。
static {// 静态代码块的初始化操作 } -
静态内部类：用于声明一个嵌套在外部类中的静态内部类。
public class OuterClass {static class StaticInnerClass {// 静态内部类的成员} } -
静态导入：用于直接导入静态成员，可以使代码更简洁。
import static java.lang.Math.PI; -
静态常量：用于声明不可改变的常量。
public static final double PI = 3.14159;
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