java面试：java基础、Io、容器

阅读原文时间：2023年07月09日阅读：1

1、java基础

JDK：java开发工具包，java开发运行环境、包含了JRE。

JRE：java运行环境，包含java虚拟机，java基础类库。

    1. java.lang：java语言设计的基础类

         2. java.util  ：提供处理日期、时间、随机数等工种工具的类
               3. java.io：输入输出相关的类
            4. java.nio：提供缓冲区类
            5. java.beans：开发JavaBeans相关的类
            6. ....

hashCode:散列码是由对象导出的一个整型值。没有规律。类的hashCode（）方法继承自Object类。每一个对象都有一个默认的散列码，它的值为对象的存储地址（由对象的物理存储地址通过散列转换来的）

hashCode即为对象的存储地址

equals（）对比对象所包含内容的对比

“==” 比较的是变量（变量：对象的首地址）本身的值，即连个对象在内存中的首地址。

“equals（）”比较对象中所包含的内容是否相同。

不一样。

String str="i"方式，java虚拟机将其分配到常量池中。

String str = new String("i") 被分配到堆内存中

String str1 = "i";
String str2 = "i";
String str3 = new String("i");
System.out.println(str1 == str2); // true
System.out.println(str2 == str3); //false

解释：

java虚拟机分配到常量池：常量池不会重复创建对象

str1 = "i",把i值存在常量池，地址赋给str1。

str2，把i的地址赋给str2，单i对象不会重新创建。

他们引用的是同一个地址值，共享一个i对象。

分配到堆内存：堆内存会创建新的对象

假设在写一个String str3 = new String("i");，则会创建一个新的i对象，将地址值赋给str3。

虽然str3和str1值相同但是地址值不同。

方法一：

public static String(String srt) {
    return StringBuild(srt).reverse().toStirng;
}

方法二：

public static String(String srt) {
    String severse = "";
    for (int i = 0; i < srt.length(); i++) {
        reverse = srt.charAt() + reverse;
    }
    return reverse;
}

方法三：

public static String(String srt) {
    char[] chars = srt.toCharArray();
    String reverse = "";
    for (int i = srt.length()-1; i >= 0; i--) {
        reverse = reverse + chars[i];
    }
    return reverse;
}

从流的角度分析：

按流的方向：输入流、输出流
按操作单元：字节流、字符流
按流的角色：节点流、处理流

所有流的基类

InputStrean/Reader：所有输入流的基类，前者字节流类，后者字符流。
OutputStream/Writer：所有输出流的基类，前者字节流，后者字符流。

BIO（同步阻塞IO模式）：假设一个烧开水的场景，有一排水壶在烧开水，BIO的工作模式，叫一个线程停留在一个水壶那，直到水壶烧开，才去处理下一个水壶。等待的时间什么也没做。

NIO（支持阻塞与非阻塞）：还拿烧开水来说，NIO的做法是叫一个线程不断轮询每个水壶状态，查看是否发生改变，从而进行下一步的操作。

AIO(异步非阻塞IO模型)：为每个水壶上面装了一个开关，水烧开后，水壶自动通知我水开了。

    - files.read()：读取文件
    - files.write()：写入文件
    - files.size()：查看文件个数
    - files.move()：移动文件
    - files.delete()：删除文件
    - files.copy()：复制文件
    - files.createDirectory()：创建文件夹
    - files.createFile()：创建文件
    - files.exists()：检测文件路径是否存在

继承和实现的区别？

表面上是单继承、多实现
继承：多个类的某部分的功能相同，那么可以抽象出一个类，把相同部分放到这个类中，让他们都继承这个类。
实现：多个类目标一样，但处理方式不同，定义一个接口，也就是标准，让他们实现这个接口。各自实现自己具体的处理方法来实现那个目标。

抽象类：

单继承，extend
可以做方法声明，也可以做方法实现
普通的变量，成员属性：public、default、private
抽象类是重构的结果
抽象类主要用来抽象类别

接口：

多实现
只做方法声明
变量只能是公共静态常量
接口是设计的结构
抽象功能

二、容器

什么是容器？

容器是指以容纳物料并以壳体为主的基本装置。
java容器类类库的用途是“保存对象”。
java集合类是一种特别有用的工具类，可以用于存储数量不等的对象，并可以实现常用的数据结构，如:栈、队列、java集合等就像一种容器，可以把多个对象（实际上是对象的引用，但习惯上都称对象）“丢进” 该容器中。
（java中的容器也叫集合，是专门用来管理对象的对象。）个人见解

数组长度限制为：Integer.Integer.MAX_VALUE；

String的长度限制：底层是char数组长度Integer.MAX_VALUE 线程安全的

java.util下的集合容器：

set：无序、不允许重复

list：有序、允许重复

map：双列集合的超类，键值对形式

Collection：是集合的接口，其继承它的类有set、list

Collections：是集合工具类，定义了许多操作集合的静态方法。是帮助类

集合类都处于java.util包中，所以他们都是java.util包中。都是接口类。

set：对象无序、不重复。

list：对象有序、重复。

map：是键值对保存对象，每一个元素包含一个键对象和值对象。

    ### 1、Map和Collection的区别

Collection是一组对立的元素，这些元素都服从某种规则（list是存储单列数据的集合，有序且允许重复；set则是无序，不允许重复），Collection的每个位置只能保留一个素。

Map是存储键和值这样的双列数据集合，但存储的数据是没有顺序的，其键不能重复，但值是可以重复的，可以通过每一个键找到每一个对应的值；

### 2、HashMap和HashTable主要区别

首先Map是一个接口，HashMap和HashTable是都实现了Map接口的类。实际上HashMap是HashTable轻量级实现（非线程安全的实现）。

1、HashMap和ArrayList都是线程不同步的，即线程不安全，但只有一个线程访问是效率较高；

HashMap实现线程同步需要使用下面语句：Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);

HashTable 和Vector都是线程同步，即多线程安全，但相比于上面的访问效率较低；

2、HashMap与HashTable的关键区别在下表中列出：

类

父类

是否线程同步

KV值可否为空

HashMap

AbstractMap

否

是

HashTable

Dictionary

是(即线程安全)

否

3、HashTable使用Enumberation遍历，HashMap使用iterator遍历；

Enumberation简单示例：

public class TestEnumeration{
public static void main(String[] args){
        Vector v = new Vector();
        v.addElement("Lisa");
        v.addElement("Billy");
        v.addElement("Mr Brown");
        Enumeration e = v.elements();//返回Enumeration对象
        while(e.hasMoreElements()){
            String value = (String)e.nextElement();//调用nextElement方法获得元素
            System.out.print(value);
        }
    }
}

Iterator示例：

List list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);

//方法一：
for (Iterator i =list.iterator(); i.hasNext();) {
    int str = (int) i.next();
    System.out.print(str);
} 

//方法二：
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    int str = (int) it.next();
    System.out.print(str);
}

4、HashTable直接使用对象的HashCode，而HashMap重新计算hash值。

TreeMap的Key值是要求实现java.lang.Comparable,所以迭代的时候TreeMap默认按照Key值升序排列的；TreeMap的实现也是基于红黑树结构的。

HashMap的Key值实现散列hashCode（），分布式散列的均匀的，不支持排序，数据结构主要是桶（数组），链表或红黑树。

所以，查询的时候使用HashMap，增加、快速创建的时候使用TreeMap.

1、HashMap是基于hash（哈希表）实现Map接口

2、非同步实现，即线程不安全，要实现安全需要使用：Map m = Collections.sysnchronizeMap(hashMap);

3、储存的是键值对

4、允许使用null键和null值

5、存储结构是：数组 + 链表，jdk1.8后是：数组 + 链表/红黑树（hashMap的链表数量如果超过8个，自动转成红黑树）

1、HahsSet底层有HashMap实现

2、HashSet的值放于HashMap的key上

3、HashMap的value统一为persent