Java常考面试题

”static”关键字是什么意思？Java中是否可以覆盖(override)一个private或者是static的方法？
“static”关键字表明一个成员变量或者是成员方法可以在没有所属的类的实例变量的情况下被访问。
Java中static方法不能被覆盖，因为方法覆盖是基于运行时动态绑定的，而static方法是编译时静态绑定的。static方法跟类的任何实例都不相关，所以概念上不适用。private修饰不支持继承，private修饰的方法同样不能被覆盖。
是否可以在static环境中访问非static变量？
static变量在Java中是属于类的，它在所有的实例中的值是一样的。当类被Java虚拟机载入的时候，会对static变量进行初始化。
因为静态的成员属于类，随着类的加载而加载到静态方法区内存，当类加载时，此时不一定有实例创建，没有实例，就不可以访问非静态的成员。类的加载先于实例的创建，因此静态环境中，不可以访问非静态！

Java支持的数据类型有哪些？什么是自动拆装箱？
Java语言支持的8种基本数据类型是：
byte
short
int
long
float
double
boolean
char
自动装箱是Java编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间做的一个转化。比如：把int转化成Integer，double转化成Double，等等。反之就是自动拆箱。
Java中的方法覆盖(Overriding)和方法重载(Overloading)是什么意思？
Java中的方法重载发生在同一个类里面两个或者是多个方法的方法名相同但是参数不同的情况。
与此相对，方法覆盖是说子类重新定义了父类的方法。方法覆盖必须有相同的方法名，参数列表和返回类型。覆盖者可能不会限制它所覆盖的方法的访问。

Java中，什么是构造函数？什么是构造函数重载？什么是复制构造函数？
当新对象被创建的时候，构造函数会被调用。每一个类都有构造函数。在程序员没有给类提供构造函数的情况下，Java编译器会为这个类创建一个默认的构造函数。
Java中构造函数重载和方法重载很相似。可以为一个类创建多个构造函数。每一个构造函数必须有它自己唯一的参数列表。
Java不支持像C++中那样的复制构造函数，这个不同点是因为如果你不自己写构造函数的情况下，Java不会创建默认的复制构造函数。( java中不支持构造函数的复制。构造函数的复制属于C++的内容。 )
Java支持多继承么？
Java中类不支持多继承，只支持单继承（即一个类只有一个父类）。 但是java中的接口支持多继承，即一个子接口可以有多个父接口。（接口的作用是用来扩展对象的功能，一个子接口继承多个父接口，说明子接口扩展了多个功能，当类实现接口时，类就扩展了相应的功能）。

接口和抽象类的区别是什么？
Java提供和支持创建抽象类和接口。它们的实现有共同点，不同点在于：
1、 接口中所有的方法隐含的都是抽象的。而抽象类则可以同时包含抽象和非抽象的方法；
2、 接口中的成员方法默认是public的。抽象类的成员函数可以是private，protected或者是public；
3、 接口中声明的变量默认都是final的。抽象类可以包含非final的变量；
4、 类可以实现很多个接口，但是只能继承一个抽象类；
5、 类可以不实现抽象类和接口声明的所有方法，当然，在这种情况下，类也必须得声明成是抽象的；
6、 抽象类可以在不提供接口方法实现的情况下实现接口；
7、 接口是绝对抽象的，不可以被实例化。抽象类也不可以被实例化，但是，如果它包含main方法的话是可以被调用的；
什么是值传递和引用传递？
值传递是对基本型变量而言的,传递的是该变量的一个副本，改变副本不影响原变量.
引用传递一般是对于对象型变量而言的,传递的是该对象地址的一个副本, 并不是原对象本身 。 所以对引用对象进行操作会同时改变原对象.
一般认为,java内的传递都是值传递.

进程和线程的区别是什么？
进程是执行着的应用程序，而线程是进程内部的一个执行序列。一个进程可以有多个线程。线程又叫做轻量级进程。
创建线程有几种不同的方式？你喜欢哪一种？为什么？
有三种方式可以用来创建线程：
继承Thread类
实现Runnable接口
应用程序可以使用Executor框架来创建线程池
实现Runnable接口这种方式更受欢迎，因为这不需要继承Thread类。在应用设计中已经继承了别的对象的情况下，这需要多继承（而Java不支持多继承），只能实现接口。同时，线程池也是非常高效的，很容易实现和使用。
概括的解释下线程的几种可用状态。
新建( new )：新创建了一个线程对象；
可运行( runnable )：线程对象创建后，其他线程(比如 main 线程）调用了该对象的 start ()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获 取CPU的使用权；
运行( running )：可运行状态( runnable )的线程获得了CPU时间片（ timeslice ） ，执行程序代码；
阻塞( block )：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了CPU 使用权，也即让出了 CPU timeslice ，暂时停止运行。直到线程进入可运行( runnable )状态，才有 机会再次获得 cpu timeslice 转到运行( running )状态。阻塞的情况分三种：
1、等待阻塞：运行( running )的线程执行 o . wait ()方法， JVM 会把该线程放 入等待队列( waitting queue )中。
2、同步阻塞：运行( running )的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则 JVM 会把该线程放入锁池( lock pool )中。
3、其他阻塞: 运行( running )的线程执行 Thread . sleep ( long ms )或 t . join ()方法，或者发出了 I / O 请求时， JVM 会把该线程置为阻塞状态。当 sleep ()状态超时、 join ()等待线程终止或者超时、或者 I / O 处理完毕时，线程重新转入可运行( runnable )状态。
死亡( dead )：线程 run ()、 main () 方法执行结束，或者因异常退出了 run ()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

同步方法和同步代码块的区别是什么？
区别：
同步方法默认用this或者当前类class对象作为锁；
同步代码块可以选择以什么来加锁，比同步方法要更细颗粒度，我们可以选择只同步会发生同步问题的部分代码而不是整个方法；
在监视器(Monitor)内部，是如何做线程同步的？程序应该做哪种级别的同步？
监视器和锁在Java虚拟机中是一块使用的。监视器监视一块同步代码块，确保一次只有一个线程执行同步代码块。每一个监视器都和一个对象引用相关联。线程在获取锁之前不允许执行同步代码。
java 还提供了显式监视器( Lock )和隐式监视器( synchronized )两种锁方案。

什么是死锁(deadlock)？
两个线程或两个以上线程都在等待对方执行完毕才能继续往下执行的时候就发生了死锁。结果就是这些线程都陷入了无限的等待中。
如何确保N个线程可以访问N个资源同时又不导致死锁？
多线程产生死锁的四个必要条件：
1、互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
2、保持和请求条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得资源保持不放。
3、不可剥夺性：进程已获得资源，在未使用完成前，不能被剥夺。
4、循环等待条件（闭环）：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
只要破坏其中任意一个条件，就可以避免死锁
一种非常简单的避免死锁的方式就是：指定获取锁的顺序，并强制线程按照指定的顺序获取锁。因此，如果所有的线程都是以同样的顺序加锁和释放锁，就不会出现死锁了。

Java集合类框架的基本接口有哪些？
集合类接口指定了一组叫做元素的对象。集合类接口的每一种具体的实现类都可以选择以它自己的方式对元素进行保存和排序。有的集合类允许重复的键，有些不允许。
Java集合类提供了一套设计良好的支持对一组对象进行操作的接口和类。Java集合类里面最基本的接口有：
Collection：代表一组对象，每一个对象都是它的子元素。
Set：不包含重复元素的Collection。
List：有顺序的collection，并且可以包含重复元素。
Map：可以把键(key)映射到值(value)的对象，键不能重复。
为什么集合类没有实现Cloneable和Serializable接口？
克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的语义和含义是跟具体的实现相关的。因此，应该由集合类的具体实现来决定如何被克隆或者是序列化。

什么是迭代器( Iterator ) ？
Iterator接口提供了很多对集合元素进行迭代的方法。每一个集合类都包含了可以返回迭代器实例的
迭代方法。
迭代器可以在迭代的过程中删除底层集合的元素,但是不可以直接调用集合的remove(Object Obj)删除，可以通过迭代器的remove()方法删除。
Iterator 和 ListIterator 的区别是什么？
下面列出了他们的区别：
Iterator可用来遍历Set和List集合，但是ListIterator只能用来遍历List。
Iterator对集合只能是前向遍历，ListIterator既可以前向也可以后向。
ListIterator实现了Iterator接口，并包含其他的功能，比如：增加元素，替换元素，获取前一个和后一个元素的索引，等等。

hashCode()和equals()方法的重要性体现在什么地方？
Java中的HashMap使用hashCode()和equals()方法来确定键值对的索引，当根据键获取值的时候也会用到这两个方法。如果没有正确的实现这两个方法，两个不同的键可能会有相同的hash值，因此，可能会被集合认为是相等的。而且，这两个方法也用来发现重复元素。所以这两个方法的实现对HashMap的精确性和正确性是至关重要的。
HashMap和Hashtable有什么区别？
HashMap和Hashtable都实现了Map接口，因此很多特性非常相似。但是，他们有以下不同点：
1、HashMap允许键和值是null，而Hashtable不允许键或者值是null。
2、Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更适合于单线程环境，而Hashtable适合于多线程环境。
3、HashMap提供了可供应用迭代的键的集合，因此，HashMap是快速失败的。另一方面，Hashtable提供了对键的枚举(Enumeration)。
一般认为Hashtable是一个遗留的类。内部实现很多没优化和冗余，一般现在不建议用HashTable，现在也有同步的ConcurrentHashMap替代，没有必要因为是多线程而用HashTable。

数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别？什么时候应该使用Array而不是ArrayList？
下面列出了Array和ArrayList的不同点：
1、Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型。
2、Array大小是固定的，ArrayList的大小是动态变化的。
3、ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll()，removeAll()，iterator()等等。
4、对于基本类型数据，集合使用自动装箱来减少编码工作量。但是，当处理固定大小的基本数据类型的时候，这种方式相对比较慢。
ArrayList和LinkedList有什么区别？
ArrayList和LinkedList都实现了List接口，他们有以下的不同点：
1、ArrayList是基于索引的数据接口，它的底层是数组。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。与此对应，LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是O(n)。
2、相对于ArrayList，LinkedList的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。
3、LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素。

你了解大O符号(big-O notation)么？你能给出不同数据结构的例子么？
大O符号表示一个程序运行时所需要的渐进时间复杂度上界。
其函数表示是：
对于函数f(n),g(n),如果存在一个常数c，使得 f(n) <= c * g(n)，则 f(n) = O(g(n))；
大O描述当数据结构中的元素增加时，算法的规模和性能在最坏情景下有多好。
大O还可以描述其它行为，比如内存消耗。因为集合类实际上是数据结构，因此我们一般使用大O符号基于时间，内存，性能选择最好的实现。
大O符号可以对大量数据性能给予一个很好的说明。
如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组？
查找：
有序数组最大的好处在于查找的时间复杂度是O(log n)，而无序数组是O(n)。
插入：
有序数组的缺点是插入操作的时间复杂度是O(n)，因为值大的元素需要往后移动来给新元素腾位置。相反，无序数组的插入时间复杂度是常量O(1)。

Java集合类框架的最佳实践有哪些？
根据应用的需要正确选择要使用的集合的类型对性能非常重要，比如：假如元素的大小是固定的，而且能事先知道，我们就应该用Array而不是ArrayList。
有些集合类允许指定初始容量。因此，如果我们能估计出存储的元素的数目，我们可以设置初始容量来避免重新计算hash值或者是扩容。
为了类型安全，可读性和健壮性的原因总是要使用泛型。同时，使用泛型还可以避免运行时的ClassCastException。
使用JDK提供的不变类(immutable class)作为Map的键可以避免为我们自己的类实现hashCode()和equals()方法。
编程的时候接口优于实现。
底层的集合实际上是空的情况下，返回长度是0的集合或者是数组，不要返回null。
Enumeration接口和Iterator 接口的区别有哪些？
Enumeration速度是Iterator的2倍，同时占用更少的内存。但是，Iterator远远比Enumeration安全，因为其他线程不能够修改正在被iterator遍历的集合里面的对象。同时，Iterator允许调用者删除底层集合里面的元素，这对Enumeration来说是不可能的。

36.System.gc()和Runtime.gc()会做什么事情？
这两个方法用来提示JVM要进行垃圾回收。但是，立即开始还是延迟进行垃圾回收是取决于JVM的。
finalize()方法什么时候被调用？析构函数(finalization)的目的是什么？
垃圾回收器(garbage colector)决定回收某对象时，就会运行该对象的finalize()方法 但是在Java中很不幸，如果内存总是充足的，那么垃圾回收可能永远不会进行，也就是说filalize()可能永远不被执行，显然指望它做收尾工作是靠不住的。
那么finalize()究竟是做什么的呢？它最主要的用途是回收特殊渠道申请的内存。Java程序有垃圾回收器，所以一般情况下内存问题不用程序员操心。但有一种JNI(Java Native Interface)调用non-Java程序（C或C++），finalize()的工作就是回收这部分的内存。
析构函数(destructor) 与构造函数相反，当对象结束其生命周期时（例如对象所在的函数已调用完毕），系统自动执行析构函数。析构函数往往用来做“清理善后” 的工作（例如在建立对象时用new开辟了一片内存空间，应在退出前在析构函数中用delete释放）。如果用户没有编写析构函数，编译系统会自动生成一个缺省的析构函数（即使自定义了析构函数，编译器也总是会为我们合成一个析构函数，并且如果自定义了析构函数，编译器在执行时会先调用自定义的析构函数再调用合成的析构函数），它也不进行任何操作。
如果对象的引用被置为null，垃圾收集器是否会立即释放对象占用的内存？
不会，在下一个垃圾回收周期中，这个对象将是可被回收的。