java基礎知識-面試

• 面向物件的三大特性
  1）封裝
  就是把同一類事物的屬性和方法歸到同一個類中，方便使用
  防止該類的程式碼和資料被外部類定義的程式碼隨意訪問
  要訪問該類的資料和程式碼必須通過嚴格的方法控制
  封裝的主要功能在於我們能修改自己的實現程式碼，而不用修改哪些呼叫程式的程式碼片段。

優點：減少耦合，類內部自由修改，可以對類成員變數進行更精確的控制，隱藏資訊、實現細節。

最佳實踐：
為了實現良好的封裝，通常將類的成員變數宣告為private ,通過public的set和get方法完成對屬性的操作

2）繼承
繼承就是子類繼承父類的特徵和行為，使得子類物件（例項）具有父類的例項域和方法

特性：
子類擁有父類的非private屬性，方法
子類可以擁有自己的屬性和方法，即子類可以對父類進行擴充套件
子類可以用自己的方式實現父類的方法
java的繼承是單繼承
關鍵字：extends

3）多型
封裝和繼承幾乎都是為多型而準備的
多型是同一個行為具有多個不同表現實行或形態的能力
多型是一個介面，使用不同的例項而執行不同的操作

多型存在的三個必要條件：
繼承
重寫
父類引用指向子類物件

• 過載和重寫區別
  重寫（Override）
  重寫是子類對付類的允許訪問的方法的實現過程進行重新編寫，返回值和形參都不能改變。
  子類根據需要實現自己的方法

過載（Overload）
是在一個類裡面，方法名字相同，而引數不同（個數和型別不同），返回型別可以相同也可以不同
最常用的就是構造器的過載

方法過載是一個類的多型性表現，而方法重寫是子類與父類的一種多型性的表現。

重寫發生在子類和父類之間，重寫要求子類被重寫方法與父類被重寫方法有相同的返回型別，比父類被重寫方法更好的訪問，不能比父類被重寫方法宣告更多的異常。—執行時多型

重寫原則：
引數列表必須完全與被重寫方法的一致，返回型別必須完全與被重寫的方法的返回型別一致
構造方法不能被重寫，宣告為final的方法不能被重寫，宣告為static的方法不能被重寫，但是能夠被再次申明

訪問許可權不能比父類中被重寫的方法的訪問許可權更低。

重寫的父類方法能夠丟擲任何非強制異常（也叫非執行異常），無論被重寫的方法是否丟擲異常，但是，重寫的方法不能丟擲新的強制性異常，或者比被重寫方法宣告更廣泛的強制性異常，反之則可以。

• 多型的實現機制
  多型允許基類（父類）指標或引用指向派生類（子類）的物件，而在具體訪問方法時實現動態繫結。
  編譯時多型（過載）
  執行時多型（重寫）

多型是針對類的方法而言的，對於類的成員變數是定義的時候確定的，即編譯的時候就確定的。

• 是否可以繼承String類
  String是final型別的，所以不能被繼承
  java類支援多繼承嗎？可以實現多個介面嗎？
  java不支援多繼承，但是類可以實現多個介面，間接的實現多繼承，也可以通過內部類。

• 介面和抽象類有什麼區別
  介面和抽象類都是繼承樹的上層，他們的共同點如下：
  1）都是上層的抽象層
  2）都不能夠被例項化
  3）都能包含抽象的方法，這些抽象的方法用於描述類具備的功能

區別：
在抽象類中可以寫非抽象的方法，從而避免在子類中重複書寫，提高程式碼複用性–抽象類的優勢，而介面當中只能有抽象的方法（jdk8之後也可以有實現方法）
一個類只能繼承一個直接父類，這個父類可以是具體的類也可以是抽象類，但是一個類可以實現多個介面，介面的設計具有更大的擴充套件性，而抽象類的設計必須十分謹慎。
抽象級別：介面 大於 抽象類 大於 實現類
介面的設計目的：是針對類的行為進行約束，側重於動作，而抽象類的設計目的是程式碼複用。
抽象類是 is a的關係，介面是has a的關係。

• java中修飾符的作用域以及可見性
  public ：當前類、子類，同一包、其他包都可以訪問
  protected：當前類，子類以及同一包可以訪問，其它包不可以
  default：當前類和同一包可以訪問，子類和其他包不可以
  private：當前類可以訪問，同一包、子類、其它包都不可以訪問

==和equals方法的區別：
兩個操作用於物件的比較，檢查物件的相等性，但是區別在與equals是方法，而==是操作符
一般使用==比較原生型別如：boolean、int、char等等，使用equals比較物件
如果兩個引用指向相同的物件==返回true，equals方法的返回結果依賴於具體的實現，一般重寫equals方法，也重寫hashcode方法，
字串的對比使用的是equals代替==操作符

靜態變數和例項變數的區別?
一個static方法內不可以呼叫非static方法
因為非靜態方法是與物件關聯在一起的，必須建立一個物件後，才可以在該物件上進行方法呼叫，而靜態方法呼叫不需要建立物件，也就是說，當一個靜態方法被呼叫時，如果從一個static方法中發出對非static方法的呼叫，那麼非靜態方法關聯到哪個物件上呢？這個邏輯無法成立。

static方法是靜態方法，是屬於類的方法；非static方法是屬於物件的方法，所以要想在static方法中呼叫非static方法要先建立一個物件，再由這個物件來呼叫。
本質是JVM載入順序決定的，載入static方法的時候非靜態方法還沒有初始化，當然不能呼叫了

靜態變數和例項變數的區別？
1）在語法定義上的區別：靜態變數前要加static關鍵字，而例項變數前則不加
2）在程式執行時的區別：例項變數是屬於某個物件的屬性，必須建立了例項物件，其中的例項變數才會被分配記憶體空間，才可以使用這個例項變數
靜態變數不屬於某個例項物件，而是屬於類，所以也稱為類變數，只要程式載入了類的位元組碼，不用建立任何例項物件，靜態變數就會分配記憶體空間，而且只分配一次，靜態變數就可以被使用了。總之，例項變數必須建立後才可以通過這個物件來使用，靜態變數則直接可以使用類名來呼叫。

Integer和int的型別
Integer是int提供的封裝類，從java5之後引入了自動裝箱、拆箱機制，使得兩者可以相互轉換，而int是java基本資料型別
Integer預設值是null，而int預設值是0
Integer是物件，用一個引用指向這個物件，而int是基本型別，直接儲存資料。
Integer提供了好多與整數相關的操作方法，例如：將一個字串轉換成整數等.
Integer會有快取

String、StringBuilder、StringBuffer：
1.執行速度方面，StringBuilder大於StringBuffer大於String
String最慢的原因：String為字串常量，而StringBuilder和StringBuffer均為字串變數，即String物件一旦被建立後該物件是不可更改的，但後兩者的物件是變數，是可以更改的

2.執行緒安全：StringBuilder是執行緒不安全的，而StringBuffer是執行緒安全的（StringBuffer中很多方法帶有synchronized關鍵字）–同步關鍵字

3.總結：String：適用於少量字串操作的情況；
StringBuilder：適用於在單執行緒下在字元緩衝區進行大量操作的情況；
StringBuffer：適用於在多執行緒下在字元緩衝區進行大量操作的情況

String中的常用方法有哪些：
length()、isEmpty()、split()、toLowerCase()、toUpperCase()
subString()、trim()、concat(“abc”)、contains(“a”)

java程式初始化的順序是什麼樣子的？
一般遵循三個原則：
1.靜態變數優先於非靜態變數初始化，其中靜態變數只初始化一次，而非靜態變數可能會初始化很多次
2.父類優先子類進行初始化
3.按照成員變數定義順序進行初始化，即使變數定義散佈於方法之中，它們依然在方法呼叫之前（包括建構函式）先初始化。
父類靜態欄位初始化
父類靜態程式碼塊
子類靜態欄位初始化
子類靜態程式碼塊
父類普通欄位初始化
父類構造程式碼塊（{//程式碼}） –優先於建構函式執行
父類建構函式
子類普通欄位初始化
子類構造程式碼塊
子類建構函式

很明顯的看出，static欄位，程式碼塊的在執行順序優先於非sattic、程式碼塊，這是因為靜態域是屬於類的，在類載入後就一直存在，而普通域則需要建立物件才能訪問。而在建立物件時，要先載入父類，然後再載入子類，因此父類的靜態欄位初始化和靜態程式碼塊執行優先於子類

應用：單例模式的設計（只建立一次物件的目的）

簡單介紹反射機制？

反射是框架設計的靈活
使用的前提條件：必須先得到代表位元組碼的Class，Class類用於表示.class檔案（位元組碼）

什麼是反射機制？
java反射是在執行狀態中，對任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法，對於任何一個物件，都能夠呼叫它的任意一個屬性和方法，這種動態獲取資訊以及動態呼叫物件的方法的功能稱為java的反射機制

要想剖析一個類，必須首先獲得該類的位元組碼檔案物件，而剖析使用的就是Class類中的方法，所以先要獲得每一個位元組碼檔案對應的Class型別的物件

Class是反射的基石
1.Class是一個類，一個描述類的類，封裝了描述方法的Method，描述欄位的Filed，描述構造器的Constructor等屬性，通過反射可以得到類的各個成分。
2.對於每個類而言，JRE都為其保留一個不變的Class型別的物件，一個Class物件包含了特定某個類的有關資訊。
3.Class物件只能由JVM建立
4.一個類在JVM中只有一個Class例項
5.反射相關的類：java.lang.reflect包下

獲取Class物件的三種方式：
1.Object—getClass()； 通過已知物件獲取
2.任何資料型別（包括基本資料型別）都有一個靜態的Class屬性 通過類名.Class

3.通過Class的靜態方法：
Class.forName(String calssName)：最常用

應用：使用JDBC連線資料庫的時候，都使用的反射，一般都是通過配置檔案書寫連線哪個資料庫，比如：mysql、oracle等，以及對應的關鍵資訊

簡單來說：
反射就是把各種java類中的各種成分對映成一個個的java物件
成員變數、方法、構造方法、構造方法、包等資訊
利用反射技術可以對一個類進行剖析，把各個組成部分對映成一個個物件
核心類：
Class：代表一個類
Constructor類：代表類的構造方法
Filed類：代表類的成員變數
Method：代表類的方法

反射中，Class.forName和classloader的區別：
相同點：java中Class.forName()和classloader都可以用來對類進行載入
不同點：
class.forName除了將類的.class檔案載入到jvm中之外，還會對類進行解釋，執行類中的static塊
而classloader只做一件事情，就是將.class檔案載入到jvm中，不會執行static中的內容，只有在newinstance才會去執行static塊。
calssforName（name,initialize，loader）帶參函式也可以控制是否載入static塊，並且只有呼叫了newinstance才會建構函式，來建立類的物件，jvm底層可以控制—–一般不會干預

Try catch finally的問題
當在try、catch中有return時，finally是否會執行？
總結：
1.不管有沒有異常，finally中的程式碼都會執行
2.當try、catch中有return語句時，finally中的程式碼依然會繼續執行
3.finally是在return後面的表示式運算之後執行的，此時並沒有返回運算後的值，而是把值儲存起來，不管finally對該值做了任何改變，返回的值都不會改變，依然返回儲存起來的值，也就是說方法的返回值是在finally運算之前就確定了的。

4.如果return的資料是引用資料型別，而在finally中對該引用資料型別的屬性值的改變起作用，try 中return返回的就是finally中改變後的屬性值

5.finally程式碼最好不要包含return，程式會提前退出，也就是說返回的值不是try catch中的值

先執行try中的語句，包括return後面的表示式
有異常時，先執行catch中的語句，包括return 後面的表示式；
然後執行fianlly中的語句，如果finally裡面有return語句，會提前退出
最後執行try 中的return，有異常執行catch中return；

在執行try catch 中的return之前一定會執行finally中的程式碼（如果finally存在），如果finally中有return語句，就會執行finally中的return方法，所以finally中的return語句一定會被執行的，比那一起吧finally中的retrun語句標識為一個warning

final、finally、finalize
final是最終的意思，表示不能被改變，可用於成員變數、方法和類
修飾變數：變數一旦被初始化不可改變
修飾方法：方法不能被覆蓋
修飾類：類不能夠被繼承

finally：異常處理關鍵字，finally中的主體總會執行，無論異常發生與否
finalize:類的finalize方法，可以告訴垃圾回收器應該執行的操作，該方法從Object繼承而來，在從堆中永久刪除物件之前，呼叫該物件的finalize方法
注意：無法確切的保證垃圾回收器何時呼叫該方法，也無法保證呼叫不同物件方法的順序，

常見異常：

finally：finally語句塊總是會被執行，它主要用於回收在try中開啟的物理資源，如資料庫連線，網路連線，只有finally執行完成之後，才會回來執行try catch 塊中的return語句或者throw語句，如果finally中使用了throw或者return終止方法的語句，則就不會跳回執行，直接終止

throw：丟擲異常
throws：用在方法簽名中，用於宣告該方法可能丟擲的異常

java中的異常框架：
Throwable （Interface）
Error Exception
RunTimeException

Throwable：
它是java語言中所有錯誤或異常的超類
它包含兩個子類：Error和Exception
Throwable包含了其執行緒建立時執行執行緒執行堆疊的快照，它提供了printStackTrance()等介面用於獲取堆疊跟蹤資料資訊

Exception 以及子類是Throwable的一種形式，它指出了合理的應用程式想要捕獲的條件

3.RuntimeException
是那些可能在java虛擬機器正常執行期間丟擲的異常的超類
編譯器不會檢查執行時異常
如果程式碼產生RuntimeException，則需要通過修改程式碼避免。

Error：和Exception一樣，也是Throwable的子類，它用於指示合理程式不應該出現試圖捕獲的嚴重問題，編譯器也不會檢查

java異常分為兩類：
1，被檢查的異常（Checked Exception）
Exception中除了執行時異常就都稱為編譯異常

2.執行時異常（RuntimeException）—RuntimeException以及其子類
3.錯誤（Error）
記憶體溢位