1.1.1 java基础知识总结

1.java各个包：

(1)java.lang包: (这个是系统的基础类)

包装类,Character类,String类,StringBuffer类,Math类,Class类,Object类

(2)java.util包：(这个是系统辅助类，特别是集合类)

Date类,Calendar类,Random类,集合类(ArrayList类,LinkedList类,HashMap类),Vector类,concurrent并

java.util包下的集合类都是快速失败的，不能在多线程下发生并发修改（迭代过程中被修改）算是一种安全机制吧。

Tip：安全失败（fail—safe）大家也可以了解下，java.util.concurrent包下的容器都是安全失败，可以在多线程下并发使用，并发修改。

(3)java.io包：(这里面是所有输入输出有关的类，比如文件操作等；)

FileInputStream类,FileOutputStream类,BufferedReade类r,FileReader类,BufferedWriter类,FileWriter

类，DataInputStream类,DataOutputStream类

(4)java.nio：为了完善 io 包中的功能，提高 io 包中性能而写的一个新包；

(5)java.net：这里面是与网络有关的类；

(6)java.sql：这个是数据库操作的类。

**2.**JAVA跳出循环的三种方式

(1)使用关键字break；return;continue

(2)使用布尔值进行控制

(3)使用标签 的 break 和 continue 语句，作用有点类似于 C 和 C++中的 goto 语句,不建议使用

3.请你说明String 和StringBuffer，StringBuilder的区别

(1)String:是final类，是不可变对象，不能被继承。修改值时创建一个新的String对象，将值保存进去

(2)StringBuffer:是可改的对象。创建只能通过构造方法，成功后再内存中分配空间，初始化为null。赋值时可通过append方法。 本质是一个线程安全的可修改的字符序列，所有修改数据的方法都加上了synchronized。

(3)StringBuilder:JDK1.5发布，与StringBuffer相比，去掉了线程安全的部分。
(4) : StringBuffer与StringBuilder都继承了AbstractStringBuilder,底层都是利用可修改的Char数组(JDK9后是byte数组) 。
(5) :如果有大量字符串需要拼接，如果能预知大小，最好在new StringBuffer, StringBuilder的时候设置capacity, 避免多次扩容，扩容要抛弃原有数组拷贝创建新的数组。
总结:少量操作字符串使用String就够了，如果在程序中需要对字符串频繁修改连接操作，String在操作字符串的时候new了很多次StringBuffer,建议使用StringBuffer, 这样性能更高，很多情况下我们操作字符串不需要线程安全，可以用StringBuilder, 减小开销。

String 底层是final char[];

StringBuilder 底层 是char[]，默认大小是16，扩容时是(oldCapacity+1)*2;

value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);

4.具有缓存机制的类？

（int类型的取值范围

首先要搞清楚字节（byte 即B）和比特（bit即b）的概念： 1个字节＝8个比特int是四个字节 ，且int是带符号的（也就是包含负数）。 四个字节就是4个byte 即 4X8个bit ，也就是2的32次方。 也就是有32位，其中最高位1表示负数，0表示正数 。也就是真正的数字其实是31位 也就是2的31次方，另外考虑到正数这边还有个0 ，所以能表示最大的整数就是 2147483648－1 =2147483647所以说int的取值范围是 -2147483648～2147483647**）**

该类的作用是将数值等于-128-127(默认)区间的Integer实例缓存到cache数组中。当再次创建值在-128-127区间的Integer实例时，会复用缓存中的实例，也就是直接指向缓存中的Integer实例。

缓存范围？

Byte，Short，Integer，Long为 -128 到 127，Character范围为 0 到 127

除了Integer可以指定缓存范围，其它类都不行。

5.String类重写hashCode和equals的问题

native关键字说明其修饰的方法是一个原生态方法，方法对应的实现不是在当前文件，而是在用其他语言（如C和C++）实现的文件中。

Java语言本身不能对操作系统底层进行访问和操作，但是可以通过JNI接口（Java Native Interface）调用其他语言来实现对底层的访问。

JNI的书写步骤如下：a.编写带有native声明的方法的Java类等

（1）请你解释Object若不重写hashCode()的话，hashCode()如何计算出来的？

Object 的 hashcode 方法是本地方法，也就是用 c 、c++ 实现的，该方法直接返回对象的内存地址。

public static int hashCode(byte[] value) {

​ int h = 0; for (byte v : value) { h = 31 * h + (v & 0xff);} return h; }

//hash值= hashcode(key) & (length-1)

（2）设有长度为 n****n 的数组，其哈希值 h****h 的计算公式为：****h）=310an−1+311an−2+312an−3…+31n−1a0=∑n−1i=031ian−i−1h=310a**n−1+311a**n−2+312a**n−3…+31n−1a0=i=0∑n−131ian−i−1

(3)为什么用31？

由于哈希码（HashCode）的目的是为了区分对象，所以其分布自然是越均匀越好。

以31即满足素数的要求，又可以快速计算。

(4)就hashCode的实现代码中，做了两大优化：

1）使用 加乘运行 代替 连续阶乘 运算以提高效率；

2）使用可以用 位左移操作 计算的31代替其他运算。

(5)重写equals，不重写hashCode会出现的问题：

假设两个对象，重写了其equals方法，其相等条件是属性相等，就返回true。如果不重写hashcode方法，其返回的依然是两个对象的内存地址值，必然不相等。这就出现了equals方法相等，但是hashcode不相等的情况。这不符合hashcode的规则。

(6)hashCode()介绍

hashCode() 的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定义在JDK的Object.java中，这就意味着Java中的任何类都包含有hashCode()函数。

散列表存储的是键值对(key-value)，它的特点是：能根据“键”快速的检索出对应的“值”。这其中就利用到了散列码！（可以快速找到所需要的对象）

(7)为什么要有 hashCode

我们以“HashSet 如何检查重复”为例子来说明为什么要有 hashCode：

当你把对象加入 HashSet 时，HashSet 会先计算对象的 hashcode 值来判断对象加入的位置，同时也会与其他已经加入的对象的 hashcode 值作比较，如果没有相符的hashcode，HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同 hashcode 值的对象，这时会调用 equals()方法来检查 hashcode 相等的对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet 就不会让其加入操作成功。如果不同的话，就会重新散列到其他位置。（摘自我的Java启蒙书《Head first java》第二版）。这样我们就大大减少了 equals 的次数，相应就大大提高了执行速度。

(8)hashCode()与equals()的相关规定

如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的

两个对象相等，对两个对象分别调用equals方法都返回true

两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的

因此，equals 方法被覆盖过，则 hashCode 方法也必须被覆盖

hashCode() 的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写 hashCode()，则该 class 的两个对象无论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）

6.自增主键用完了怎么办

int存储大小为4byte,即232。用完了可以换成BigInt，他的存储大小为264。可以使用mysql5.6及以上版本提供的在线修改功能进行列属性的替换。

但在实际情况下，在出现自增主键用完的情况之前，就进行分表操作了。

7**.**

8.SpEl表达式：

提供在程序运行时构造复杂表达式来完成对象属性存储及方法调用等。（注入Bean）

9.字符转换：

string->int : int age = Integer.parseInt(“2”);

int->String: String str = String.valueOf(age);

11.关于== 和equals

(1)==比较基本数据类型时，比较值是否相等；比较引用时，比较其地址是否相等。

(2)equals：String进行了重写，只比较值是否相等。不进行重写,底层也是==。

12. Java基本类型占用的字节数:

1字节: byte , boolean 2字节: short, char

4字节: int , float 8字节: long , double

附录: Unicode/GBK:中文2字节 注: 1字节(byte)=8(bits)

​ UTF-8:中文通常3字节， 在拓展B区之后的是4字节

综上，中文字符在编码中占用的字节数一般是2-4个字节。

GBK、GB2312UnicodeUTF8

13.java和c++的区别：

(1)面向对象和面向过程

(2)**多态：**引用变量发出的方法调用在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，

*****多态分为编译时多态和运行时多态。其中编辑时多态是静态的，主要是指方法的重载，它是根据参数列表的不同来区分不同的函数，通过编辑之后会变成两个不同的函数，在运行时谈不上多态。而运行时多态是动态的，它是通过动态绑定来实现的，也就是我们所说的2多态性。

*****Java实现多态有三个必要条件：继承、重写、向上转型。

(3)面向对象五大基本原则是什么（可选）

单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)：类的功能要单一，不能包罗万象，跟杂货铺似的

开放封闭原则OCP(Open－Close Principle)：一个模块对于拓展是开放的，对于修改是封闭的，想要增加功能热烈欢迎，想要修改，哼，一万个不乐意。

里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)：子类可以替换父类出现在父类能够出现的任何地方。比如你能代表你爸去你姥姥家干活。哈哈~~

依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle DIP)

高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，他们都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象。就是你出国要说你是中国人，而不能说你是哪个村子的。比如说中国人是抽象的，下面有具体的xx省，xx市，xx县。你要依赖的抽象是中国人，而不是你是xx村的。

接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)

设计时采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的接口要好。就比如一个手机拥有打电话，看视频，玩游戏等功能，把这几个功能拆分成不同的接口，比在一个接口里要好的多。

14.正则表达式

(1）概念及用途：在编写处理字符串的程序时，经常会有查找符合某些复杂规则的字符串的需要。正则表达式就是用于描述这些规则的工具

(2)Java中是如何支持正则表达式操作的？

Java中的String类提供了支持正则表达式操作的方法，包括：matches()、replaceAll()、replaceFirst()、split()。

此外，Java中可以用Pattern类表示正则表达式对象，它提供了丰富的API进行各种正则表达式操作。

**15.**比较一下Java和JavaSciprt？

**16.**请你讲讲&和&&的区别？

&运算符有两种用法：(1)按位与；(2)逻辑与。 &&运算符是短路与运算。

**17.**基本数据类型/对象包装类型（wrapper class）

（1）

- 原始类型: boolean，char，byte，short，int，long，float，double

- 包装类型：Boolean，Character，Byte，Short，Integer，Long，Float，Double

Java是一个近乎纯洁的面向对象编程语言，但是为了编程的方便还是引入了基本数据类型，但是为了能够将这些基本数据类型当成对象操作，Java为每一个基本数据类型都引入了对应的包装类型（wrapper class）从Java 5开始引入了自动装箱/拆箱机制，使得二者可以相互转换。

**（2）引用数据类型:**类(class)、接口(interface)、数组([])

（3）

**（4）**转换原则

*****boolean类型与其他基本类型不能进行类型的转换

*在Java中，整数类型（byte/short/int/long）中，对于未声明数据类型的整形，其默认类型为int型。在浮点类型（float/double）中，对于未声明数据类型的浮点型，默认为double型。

**隐式类型转换:（**从存储范围小的类型到存储范围大的类型.）

byte ->short(char)->int->long->float->double

显式类型转换:

double→float→long→int→short(char)→byte

18.请你讲讲一个十进制的数在内存中是怎么存的？ 补码的形式。

19. 你知道java8的新特性吗，请简单介绍一下

接口的默认方法(default)，

lambda表达式—-java8最大的亮点，使得java提供了对函数式编程的支持

方法引用—–简化了方法调用

可重复注解——转化成注解值数组，使得注解更加好用。

更好的类型推测机制—–泛型等不确定类型能更好地推测出来

扩展注解的支持—–java8现在能几乎为任何类型添加注解

反射的部分增强—–能获取的基础信息更多

Java8增加的类库Optional(防止空指针，通过回调函数产生一个默认值),Stream(一串支持连续、并行聚集操作的元素,可以代替foreach),Date/Time(一个java的日期API）,js引擎Nashorn(允许java和javascript互相调用),Base64(Java类库的标准),并行(parallel)数组，并发(在新增Stream机制与lambda的基础之上，在java.util.concurrent中加入了一些新方法)

java8增加的java工具:Nashorn引擎: jjs,类依赖分析器:依赖分析器jdeps

java8虚拟机改动:PermGen空间被移除了，取而代之的是Metaspace（JEP 122）。JVM选项-XX:PermSize与-XX:MaxPermSize分别被-XX:MetaSpaceSize与-XX:MaxMetaspaceSize所代替。

**20.**核心类库主要是java.lang包：包含了运行Java程序必不可少的系统类，如基本数据类型、基本数学函数、字符串处理、线程、异常处理类等，系统缺省加载这个包

21.什么是跨平台性？原理是什么

所谓跨平台性，是指java语言编写的程序，一次编译后，可以在多个系统平台上运行。

实现原理：Java程序是通过java虚拟机在系统平台上运行的，只要该系统可以安装相应的java虚拟机，该系统就可以运行java程序。

22.什么是字节码？采用字节码的最大好处是什么

(1)字节码：Java源代码经过虚拟机编译器编译后产生的文件（即扩展为.class的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。

(2)Java语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以Java程序运行时比较高效，而且，由于字节码并不专对一种特定的机器，因此，Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。

23.什么是Java程序的主类？应用程序和小程序的主类有何不同？

一个程序中可以有多个类，但只能有一个类是主类。在Java应用程序中，这个主类是指包含main()方法的类。而在Java小程序中，这个主类是一个继承自系统类JApplet或Applet的子类。应用程序的主类不一定要求是public类，但小程序的主类要求必须是public类。主类是Java程序执行的入口点。

外部类不能用private、protected修饰，可用default修饰

Java应用程序与小程序之间有那些差别？

简单说应用程序是从主线程启动(也就是main()方法)。applet小程序没有main方法，主要是嵌在浏览器页面上运行(调用init()线程或者run()来启动)，嵌入浏览器这点跟flash的小游戏类似。

24.switch 是否能作用在 byte 上，是否能作用在 long 上，是否能作用在 String 上

在 Java 5 以前，switch(expr)中，expr 只能是 byte、short、char、int。从 Java5 开始，Java 中引入了枚举类型，expr 也可以是 enum 类型，从 Java 7 开始，expr 还可以是字符串（String），但是长整型（long）在目前所有的版本中都是不可以的。

25.用最有效率的方法计算 2 乘以 8

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