1 你是怎样理解面向对象的

面向对象是利用编程语言对现实事物进行抽象。面向对象具有以下四大特征：

（1）继承：继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程

（2）封装：通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来，对数据的访问只能通过已定义的接口。

（3）多态性：多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。

（4）抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。

2 int和Integer有什么区别，以及以下程序结果

（1）Integer是int的包装类，int则是java的一种基本数据类型

（2）Integer变量必须实例化后才能使用，而int变量不需要

（3）Integer实际是对象的引用，当new一个Integer时，实际上是生成一个指针指向此对象；而int则是直接存储数据值

（4）Integer的默认值是null，int的默认值是0

 package com.atguigu.interview.chapter03;
/**
 * @author : atguigu.com
 * @since 2019/7/28
 */
 public class Test01 {
 public static void main(String[] args) {
 Integer a = 127;
 Integer b = 127;
 Integer c = 128;
 Integer d = 128;
/**
 * @author : atguigu.com
 * @since 2019/7/28
 Integer内部维护了一个IntegerCache缓冲区，范围是从-128到+127范围的
 Integer类型数组。只要Integer赋值在-128到+127范围内，统一都是用次缓
 冲区中的数据。如果不在此范围，则新创建对象。
 */
 System.out.println(a == b); //true
 System.out.println(c == d); //false
}
}

3 ==和Equals区别

（1） ==

如果比较的是基本数据类型，那么比较的是变量的值

如果比较的是引用数据类型，那么比较的是地址值（两个对象是否指向同一块内存）

（2）equals

如果没重写equals方法比较的是两个对象的地址值

如果重写了equals方法后我们往往比较的是对象中的属性的内容

equals()方法最初在Object类中定义的，默认的实现就是使用==

4 谈谈你对反射的理解

（1）反射机制:

所谓的反射机制就是java语言在运行时拥有一项直观的能力。通过这种能力可以彻底地了解自身的情况为下一步的动作做准备。

Java的反射机制的实现要借助于4个类：Class，Constructor，Field，Method;

其中Class代表的是类对 象，Constructor－类的构造器对象，Field－类的属性对象，Method－类的方法对象。通过这四个对象我们可以粗略地看到一个类的各个组 成部分。

（2）Java反射的作用：

在Java运行时环境中，对于任意一个类，可以知道这个类有哪些属性和方法。对于任意一个对象，可以调用它的任意一个方法。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射（Reflection）机制。

（3）Java 反射机制提供功能

在运行时判断任意一个对象所属的类。

在运行时构造任意一个类的对象。

在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。

在运行时调用任意一个对象的方法

5 ArrarList和LinkedList区别

（1）ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。

（2）对于随机访问get和set，ArrayList绝对优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。

（3）对于插入和删除操作add和remove，LinkedList比较占优势，因为ArrayList每插入或删除一条数据，都要移动插入点或删除点及之后的所有数据。

6 HashMap底层源码，数据结构

HashMap的底层结构在jdk1.7中由数组+链表实现，在jdk1.8中由数组+链表+红黑树实现，以数组+链表的结构为例。

JDK1.8之前put方法：

JDK1.8之后put方法：

7 HashMap和Hashtable区别

（1）线程安全性不同

HashMap是线程不安全的，Hashtable是线程安全的，其中的方法是Synchronized的，在多线程并发的情况下，可以直接使用Hashtable，但是使用HashMap时必须自己增加同步处理。

（2）是否提供contains方法

HashMap只有containsValue和containsKey方法；Hashtable有contains、containsKey和containsValue三个方法，其中contains和containsValue方法功能相同。

（3）key和value是否允许null值

Hashtable中，key和value都不允许出现null值。HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为null。

（4）数组初始化和扩容机制

Hashtable在不指定容量的情况下的默认容量为11，而HashMap为16，Hashtable不要求底层数组的容量一定要为2的整数次幂，而HashMap则要求一定为2的整数次幂。

Hashtable扩容时，将容量变为原来的2倍加1，而HashMap扩容时，将容量变为原来的2倍。

3.8 TreeSet和HashSet区别

HashSet是采用hash表来实现的。其中的元素没有按顺序排列，add()、remove()以及contains()等方法都是复杂度为O(1)的方法。

TreeSet是采用树结构实现(红黑树算法)。元素是按顺序进行排列，但是add()、remove()以及contains()等方法都是复杂度为O(log (n))的方法。它还提供了一些方法来处理排序的set，如first(), last(), headSet(), tailSet()等等。

9 StringBuffer和StringBuilder区别

（1）StringBuffer 与 StringBuilder 中的方法和功能完全是等价的，

（2）只是StringBuffer 中的方法大都采用了 synchronized 关键字进行修饰，因此是线程安全的，而 StringBuilder 没有这个修饰，可以被认为是线程不安全的。

（3）在单线程程序下，StringBuilder效率更快，因为它不需要加锁，不具备多线程安全而StringBuffer则每次都需要判断锁，效率相对更低

10 Final、Finally、Finalize

final：修饰符（关键字）有三种用法：修饰类、变量和方法。修饰类时，意味着它不能再派生出新的子类，即不能被继承，因此它和abstract（abstract修饰的类通常都需要子类来继承）在使用上可以理解为互斥的。修饰变量时，该变量使用中不被改变，必须在声明时给定初值，在引用中只能读取不可修改，即为常量。修饰方法时，也同样只能使用，不能在子类中被重写。

finally：通常放在try…catch的后面构造最终执行代码块，这就意味着程序无论正常执行还是发生异常，这里的代码只要JVM不关闭都能执行，可以将释放外部资源的代码写在finally块中。

finalize：Object类中定义的方法，Java中允许使用finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在销毁对象时调用的，通过重写finalize() 方法可以整理系统资源或者执行其他清理工作。

11 什么是 java 序列化，如何实现 java 序列化？

序列化就是一种用来处理对象流的机制，所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作，也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。

序 列 化 的 实 现 ： 将 需 要 被 序 列 化 的 类 实 现 Serializable 接 口 ， 该 接 口 没 有 需 要 实 现 的 方 法 ， implements Serializable 只是为了标注该对象是可被序列化的，然后使用一个输出流(如：FileOutputStream)来构造一个ObjectOutputStream(对象流)对象，接着，使用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(Object obj)方法就可以将参数为 obj 的对象写出(即保存其状态)，要恢复的话则用输入流。

12 Object中有哪些方法

（1）protected Object clone()—>创建并返回此对象的一个副本。
（2）boolean equals(Object obj)—>指示某个其他对象是否与此对象“相等”。
（3）protected void finalize()—>当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。
（4）Class<? extends Object> getClass()—>返回一个对象的运行时类。
（5）int hashCode()—>返回该对象的哈希码值。
（6）void notify()—>唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
（7）void notifyAll()—>唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
（8）String toString()—>返回该对象的字符串表示。
（9）void wait()—>导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法。
void wait(long timeout)—>导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll()方法，或者超过指定的时间量。
void wait(long timeout, int nanos)—>导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify()

13 线程有几种状态，产生的条件是什么

14 产生死锁的基本条件

产生死锁的原因：
（1） 因为系统资源不足。
（2） 进程运行推进的顺序不合适。
（3） 资源分配不当等。
如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则
就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁。
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） 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
（3） 不剥夺条件:进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。
（4） 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。
死锁的解除与预防：
理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和
解除死锁。所以，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确
定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。此外，也要防止进程在处于等待状态
的情况下占用资源。因此，对资源的分配要给予合理的规划。

15 什么是线程池，如何使用？

线程池就是事先将多个线程对象放到一个容器中，当使用的时候就不用 new 线程而是直接去池中拿线程即可，节省了开辟子线程的时间，提高的代码执行效率。

在 JDK 的
java.util.concurrent.Executors 中提供了生成多种线程池的静态方法。

ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);

ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(4);

ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

然后调用他们的 execute 方法即可。

优点：

第一：降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。

第二：提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。

第三：提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

16 Java自带有哪几种线程池？

一、ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor提供了四个构造方法：

我们以最后一个构造方法（参数最多的那个），对其参数进行解释：

 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 1
 int maximumPoolSize, // 2
 long keepAliveTime, // 3
 TimeUnit unit, // 4
 BlockingQueue < Runnable > workQueue, // 5
 ThreadFactory threadFactory, // 6
 RejectedExecutionHandler handler) { // 7
if (corePoolSize < 0 || maximumPoolSize <= 0 ||
 maximumPoolSize < corePoolSize || keepAliveTime < 0)
 throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
 throw new NullPointerException();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}

二、预定义线程池

JDK给我们预定义的几种线程池

1、FixedThreadPool

 public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
}

• corePoolSize与maximumPoolSize相等，即其线程全为核心线程，是一个固定大小的线程池，是其优势；
• keepAliveTime = 0 该参数默认对核心线程无效，而FixedThreadPool全部为核心线程；
• workQueue 为LinkedBlockingQueue（无界阻塞队列），队列最大值为Integer.MAX_VALUE。如果任务提交速度持续大于任务处理速度，会造成队列大量阻塞。因为队列很大，很有可能在拒绝策略前，内存溢出。是其劣势；
• FixedThreadPool的任务执行是无序的；

适用场景：可用于Web服务瞬时削峰，但需注意长时间持续高峰情况造成的队列阻塞。

2、CachedThreadPool

 public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
 60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}

• corePoolSize = 0，maximumPoolSize = Integer.MAX_VALUE，即线程数量几乎无限制；
• keepAliveTime = 60s，线程空闲60s后自动结束。
• workQueue 为 SynchronousQueue 同步队列，这个队列类似于一个接力棒，入队出队必须同时传递，因为CachedThreadPool线程创建无限制，不会有队列等待，所以使用SynchronousQueue；

适用场景：快速处理大量耗时较短的任务，如Netty的NIO接受请求时，可使用CachedThreadPool。

3、SingleThreadExecutor

 public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService(
new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}

这里多了一层
FinalizableDelegatedExecutorService包装，以下代码解释一下其作用：

 public static void main(String[] args) {
 ExecutorService fixedExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
 ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = (ThreadPoolExecutor) fixedExecutorService;
 System.out.println(threadPoolExecutor.getMaximumPoolSize());
 threadPoolExecutor.setCorePoolSize(8);
 ExecutorService singleExecutorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 运行时异常 java.lang.ClassCastException
//ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor2 = (ThreadPoolExecutor) singleExecutorService;
}

对比可以看出，FixedThreadPool可以向下转型为ThreadPoolExecutor，并对其线程池进行配置，而SingleThreadExecutor被包装后，无法成功向下转型。因此，SingleThreadExecutor被定以后，无法修改，做到了真正的Single。

4、ScheduledThreadPool

 public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
}
 newScheduledThreadPool调用的是ScheduledThreadPoolExecutor的构造方法，而ScheduledThreadPoolExecutor继承了ThreadPoolExecutor，构造是还是调用了其父类的构造方法。
 public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue());

}

三、自定义线程池

以下是自定义线程池，使用了有界队列，自定义ThreadFactory和拒绝策略的demo：

public class ThreadTest {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, IOException {
 int corePoolSize = 2;
 int maximumPoolSize = 4;
 long keepAliveTime = 10;
 TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS;
 BlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
 ThreadFactory threadFactory = new NameTreadFactory();
 RejectedExecutionHandler handler = new MyIgnorePolicy();
 ThreadPoolExecutor executor
= new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit,
 workQueue, threadFactory, handler);
 executor.prestartAllCoreThreads(); // 预启动所有核心线程
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
 MyTask task = new MyTask(String.valueOf(i));
 executor.execute(task);
}
 System.in.read(); //阻塞主线程
}
 static class NameTreadFactory implements ThreadFactory {
 private final AtomicInteger mThreadNum = new AtomicInteger(1);
 @Override
 public Thread newThread(Runnable r) {
 Thread t = new Thread(r, "my-thread-" + mThreadNum.getAndIncrement());
 System.out.println(t.getName() + " has been created");
return t;
}
}
 public static class MyIgnorePolicy implements RejectedExecutionHandler {
 public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
doLog(r, e);
}
 private void doLog(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
 // 可做日志记录等
 System.err.println( r.toString() + " rejected");
// System.out.println("completedTaskCount: " + e.getCompletedTaskCount());
}
}
 static class MyTask implements Runnable {
 private String name;
 public MyTask(String name) {
this.name = name;
}
 @Override
 public void run() {
try {
 System.out.println(this.toString() + " is running!");
 Thread.sleep(3000); //让任务执行慢点
} catch (InterruptedException e) {
 e.printStackTrace();
}
}
 public String getName() {
return name;
}
 @Override
 public String toString() {
return "MyTask [name=" + name + "]";
}
}
}

17 Java 中有几种类型的流

18 字节流如何转为字符流

字节输入流转字符输入流通过 InputStreamReader 实现，该类的构造函数可以传入 InputStream 对象。

字符输出流转字节输出流通过OutputStreamWriter 实现，该类的构造函数可以传入 OutputStream 对象。

3.19 请写出你最常见的5个Exception

（1）
java.lang.NullPointerException 空指针异常；出现原因：调用了未经初始化的对象或者是不存在的对象。

（2）
java.lang.ClassNotFoundException 指定的类找不到；出现原因：类的名称和路径加载错误；通常都是程序试图通过字符串来加载某个类时可能引发异常。

（3）
java.lang.NumberFormatException 字符串转换为数字异常；出现原因：字符型数据中包含非数字型字符。

（4）
java.lang.IndexOutOfBoundsException 数组角标越界异常，常见于操作数组对象时发生。

（5）
java.lang.IllegalArgumentException 方法传递参数错误。

（6）
java.lang.ClassCastException 数据类型转换