Java基础100问

1、重写与重载的区别

重载Overload：在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要他们的参数个数或者参数类型不同即可。它的特点就是与返回值类型无关，只看参数列表。

重写Override：子类中的方法可以与父类中的某个方法的名称和参数完全相同，通过子类创建的实例对象调用这个方法时，将调用子类中定义的方法，这相当于把父类中定义的那个完全相同的方法给覆盖掉了。

2、抽象类和接口的区别

a、抽象类通过 public abstract class 抽象类名字 {成员变量1…n; puclic abstract 返回类型 抽象方法名1…n(参数类型、参数名字1…n){};}来定义。

     接口通过public interface 接口名字{public static final 成员变量1…n;public abstract 返回类型 方法名1…n(参数类型、参数名字1…n){};}来定义。

b、抽象类可以有构造方法，接口不能有构造方法。

c、抽象类可以有普通成员变量，接口不能有普通成员变量（变量修饰符是public static final）。

d、抽象类可以包含非抽象的普通方法，接口中的所有方法必须是抽象的。

e、抽象类中的抽象方法的访问类型可以是public、ptotected，接口的抽象方法只能是public,默认的就是public abstract。

f、抽象类中可以包含静态方法，接口不能包含静态方法。

g、抽象类和接口都可以有静态的成员变量，但抽象类的静态成员变量的访问类型可以是任意的，而接口的静态成员变量的访问类型只能是 public static final.

h、一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。

3、编写出一个java 类为 Singleton 的例子（单例）

//把 Singleton 实例放在一个静态内部类中，这样就避免了静态实例在 Singleton 类加载的时候就创建对象，
// 并且由于静态内部类只会被加载一次，所以这种写法也是线程安全的。
public class Singleton {
    private static class Holder{
        private static Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public Singleton()
    {

    }
    public static Singleton getInstance()
    {
        return  Holder.INSTANCE;
    }
}

4、写出java语言中public, private ,protected三个关键字的区别

public 公有的，可以被任意类访问

private 私有的，只能在本类里面访问

protected 受保护的，只能在本类和子类里面访问

5、列举出java 的三个特性并说明?

1. 封装：将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问
2. 继承：继承就是子类继承父类的特征和行为，使的子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使的子类具有父类相同的行为。
3. 多态：多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作。继承是多态的基础。

6、列出你在编程过程中常见的异常，以及处理方式。

1. java.lang.nullpointerexception 解释是"程序遇上了空指针",就是调用了未经初始化的对象或者是不存在。
2. java.lang.classnotfoundexception 解释是"指定的类不存在"，这里主要考虑一下类的名称和路径是否正确即可。
3. java.lang.arrayindexoutofboundsexception 解释是"数组下标越界"，现在程序中大多都有对数组的操作，因此在调用数组的时候一定要认真检查，看自己调用的下标是不是超出了数组的范围。
4. FileNotFoundException 解释是“文件未找到异常”。
5. IOException 解释是”输入输出流异常“。
6. NoSuchMethodException 解释是"方法未找到异常"。

7、说出ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性

ArrayList 和Vector他们底层的实现都是一样的，都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢。

Vector中的方法由于添加了synchronized修饰，因此Vector是线程安全的容器，但性能上较ArrayList差，因此已经是Java中的遗留容器。

LinkedList使用双向链表实现存储（将内存中零散的内存单元通过附加的引用关联起来，形成一个可以按序号索引的线性结构，这种链式存储方式与数组的连续存储方式相比，内存的利用率更高），按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。    

8、sleep() 和 wait() 有什么区别?

1,sleep方法是Thread类的静态方法,wait()是Object超类的成员方法

2,sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间，让出cpu给其他线程，但是他的监控状态依然保持者，当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。

在调用sleep()方法的过程中，线程不会释放对象锁。

而当调用wait()方法的时候，线程会放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备

3,sleep方法需要抛异常,wait方法不需要

4,wait方法只能在同步方法和同步代码块中使用

9、多线程有几种实现方法,都是什么?同步有几种实现方法,都是什么。

java中多线程的实现方法有两种：1.继承thread类；2.实现runnable接口。

在线程中实现同步的方法主要有三种：1.用synchronized修饰需要同步的方法；2. 用synchronized块包围需要同步的语句；3.使用java.util.concurrent包中的各种同步锁

10、String 和StringBuffer和StringBuilder的区别?

String类是不可变类，即一旦一个String对象被创建以后，包含在这个对象中的字符序列是不可改变的，直至这个对象被销毁。
StringBuffer对象则代表一个字符序列可变的字符串，当一个StringBuffer被创建以后，通过StringBuffer提供的append()、insert()、reverse()、setCharAt()、setLength()等方法可以改变这个字符串对象的字符序列。
StringBuilder类也代表可变字符串对象。实际上，StringBuilder和StringBuffer基本相似，两个类的构造器和方法也基本相同。不同的是：StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder则没有实现线程安全功能，所以性能略高。

11、Collection 和 Collections的区别。

java.util.Collection是一个集合接口（集合类的一个顶级接口）。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。
Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式，其直接继承接口有List与Set。
java.util.Collections是一个包装类（工具类/帮助类）。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。
此类不能实例化，就像一个工具类，用于对集合中元素进行排序、搜索以及线程安全等各种操作，服务于Java的Collection框架。

12、HashMap和Hashtable的区别

 1、线程安全

Hashtable 是线程安全的，HashMap 不是线程安全的。

Hashtable 所有的元素操作都是 synchronized 修饰的，而 HashMap 并没有。

2、性能方面

既然 Hashtable 是线程安全的，每个方法都要阻塞其他线程，所以 Hashtable 性能较差，HashMap 性能较好，使用更广。

3、空值问题NULL

Hashtable 是不允许键或值为 null 的，HashMap 的键值则都可以为 null。

4、继承的父类不同

Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap继承自AbstractMap类。但二者都实现了Map接口。

5、遍历方式不同

Hashtable、HashMap都使用了Iterator。而由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式 。

HashMap的Iterator是fail-fast迭代器。当有其它线程改变了HashMap的结构（增加，删除，修改元素），将会抛出ConcurrentModificationException。

不过，通过Iterator的remove()方法移除元素则不会抛出ConcurrentModificationException异常。但这并不是一个一定发生的行为，要看JVM。

JDK8之前的版本中，Hashtable是没有fast-fail机制的。在JDK8及以后的版本中 ，Hashtable也是使用fast-fail的。

6、初始容量不同

Hashtable的初始长度是11，之后每次扩充容量变为之前的2n+1（n为上一次的长度）

而HashMap的初始长度为16，之后每次扩充变为原来的两倍

创建时，如果给定了容量初始值，那么Hashtable会直接使用你给定的大小，而HashMap会将其扩充为2的幂次方大小。

7、计算哈希值的方法不同

为了得到元素的位置，首先需要根据元素的 KEY计算出一个hash值，然后再用这个hash值来计算得到最终的位置

Hashtable直接使用对象的hashCode。hashCode是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值。然后再使用除留余数发来获得最终的位置。 然而除法运算是非常耗费时间的。效率很低

HashMap为了提高计算效率，将哈希表的大小固定为了2的幂，这样在取模预算时，不需要做除法，只需要做位运算。位运算比除法的效率要高很多。

13、final, finally, finalize的区别

final用于声明属性、方法和类，分别表示属性不可变、方法不可覆盖、类不可被继承（不能再派生出新的子类）

finally作为异常处理的一部分，它只能用在try/catch语句中，并且附带着一个语句块，表示这段语句最终一定被执行，经常被用在需要释放资源的情况下。

finalize是Object类中的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的finalize（）方法，可以覆盖此方法来实现对其他资源的回收，例如关闭文件等。

需要注意的是，一旦垃圾回收器准备好释放对象占用的空间，将首先调用其finalize（）方法，并且在下一次垃圾回收动作发生时，才会真正回收对象占用的内存

14、什么是反射API？它是如何实现的？

反射是指在运行时能查看一个类的状态及特征，并能进行动态管理的功能。

这些功能是通过一些内建类的反射 API 提供的，比如 Class，Method，Field，Constructors 等。

使用的例子：使用Java反射API的getName方法可以获取到类名。

15、一个".java"源文件中是否可以包括多个类（不是内部类）？有什么限制？及其原因？

　　可以有多个类，但只能有一个public的类，并且public的类名必须与文件名相一致。一个文件中可以只有非public类，如果只有一个非public类，此类可以跟文件名不同。

　　然而知其然，更要知其所以然，这样才能够让我们更加深刻的去理解。

　　问题一：为什么类之中只能有一个public的类？

　　每个编译单元（文件）都只有一个public 类。因为每个编译单元都只能有一个公共接口，用public类来表现。该接口可以按照要求包含众多的支持包访问权限的类。如果有一个以上的public 类，编译器就会报错。 并且public类的名称必须与文件名相同（严格区分大小写）。 当然一个编译单元内也可以没有public类。在PUBLIC类中找程序的入口 main函数 你想想如果很多PUBLIC 类，那程序从何运行！

　　问题二：public 类的名称为什么要与文件名相等？

　　首先Java是被解释执行的。它在运行时并不是将所有的class文件全都放到内存中。而是在遇到import的时候才去相应的文件目录找相应的class文件。对于一个public类，它是可以被项目中任何一个类所引用的，只需在使用它前import一下它所对应的class文件即可。将类名与文件名一一对应就可以方便虚拟机在相应的路径（包名）中找到相应的类的信息。如果不这么做的话，就很难去找，而且开销也会很大。