非科班如何在校招中突出重围-面试准备篇《Java基础篇》

写在之前

Hello，大家好，好久没有更新文章了，当了很久的咸鱼~

上一篇和大家分享了当初校招时如何艰难的寻找实习，总体写得比较简单，今天给大家分享一下当时准备面试时的一些面试题目，之前秋招过程中得到了多位优秀大佬的指导，也看了很多经典的书籍（比如《Java编程思想》、《深入理解Java虚拟机》、《Java并发编程艺术》等），总结了一些知识点，分享出来与大家共享，同时自己和温习一些知识点。

这篇文章主题主要是《Java基础相关的面试题目》，讲解的结构主要是题目 + 答案展开，大家可以先看题目，再看答案，不建议直接背诵答案。

核心问题十二问

1. String，StringBuilder 以及 StringBuffer三者区别

关于这三个字符串类的异同之处主要关注可变不可变、安全不安全两个方面：

StringBuffer(同步的)和String(不可变的)都是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的；
String是不可变的，StringBuilder和StringBuffer是可变的；
String的连接操作的底层是由StringBuilder实现的；
三者都是final的，不允许被继承；
StringBuilder 以及 StringBuffer 都是抽象类AbstractStringBuilder的子类，它们的接口是相同的。

为什么String是不可变的？

String主要的三个成员变量char value[]， int offset, int count均是private，final的，并且没有对应的 getter/setter;
String 对象一旦初始化完成，上述三个成员变量就不可修改；并且其所提供的接口任何对这些域的修改都将返回一个新对象；

2. 重载，重写

重载：类内多态，静态绑定机制(编译时已经知道具体执行哪个方法)，方法同名，参数不同
重写：类间多态，动态绑定机制(运行时确定)，实例方法，遵循两小两同一大原则。
方法签名相同，子类的方法所抛出的异常、返回值的范围不大于父类的对应方法，子类的方法可见性不小于父类的对应方法

3. 抽象，封装，继承，多态

Java 的四大特性总结如下：

封装：把对象的属性和行为（数据）封装为一个独立的整体，并尽可能隐藏对象的内部实现细节；
继承：一种代码重用机制；
多态：分离了做什么和怎么做，从另一个角度将接口和实现分离开来，消除类型之间的耦合关系；表现形式：重载与重写；关于多态，大黄之前拙笔一篇《通俗聊聊什么是多态》
抽象：对继承的另一种表述；表现形式：接口(契约)与抽象类(模板)

4. ArrayList(动态数组)、LinkedList(带头结点的双向链表)两者区别

1、ArrayList主要特性如下：

默认初始容量为 10
扩容机制：添加元素前，先检查是否需要扩容，一般扩为源数组的 1.5 倍 + 1
边界检查（即检查 ArrayList 的 Size）：涉及到 index 的操作；
调整数组容量（减少容量）：将底层数组的容量调整为当前列表保存的实际元素的大小；
在查找给定元素索引值等的方法中，源码都将该元素的值分为null和不为null两种情况处理；

关于ArrayList可以参考之前大黄拙笔一篇《Java面试必考题-ArrayList常见知识点》

2、LinkedList核心点
LinkedList 不但实现了List接口，还实现了Dequeue接口。因此，LinkedList不但可以当做List来用，还可以当做Stack(push、pop、peek)，Queue(offer、poll、peek)来使用。

3、ArrayList与LinkedList两者比较

ArrayList是基于数组的实现，LinkedList是基于带头结点的双向循环链表的实现；
ArrayList支持随机访问，LinkedList不支持；
LinkedList可作队列和栈使用，实现了Dequeue接口，而ArrayList没有；
ArrayList寻址效率较高，插入/删除效率较低；LinkedList插入/删除效率较高，寻址效率较低

5. 容器的Fail-Fast机制

Fail-Fast 是 Java 集合的一种错误检测机制，为了防止在某个线程在对Collection进行迭代时，其他线程对该Collection进行结构上的修改。在面对并发的修改时，迭代器很快就会完全失败，而不是冒着在将来某个不确定时间发生任意不确定行为的风险，抛出 ConcurrentModificationException 异常。

private class Itr implements Iterator<E> {  
    int cursor;  
    int lastRet = -1;  
    int expectedModCount = ArrayList.this.modCount;  

    public boolean hasNext() {  
        return (this.cursor != ArrayList.this.size);  
    }  

    public E next() {  
        checkForComodification();  
        /** 省略此处代码 */  
    }  

    public void remove() {  
        if (this.lastRet < 0)  
            throw new IllegalStateException();  
        checkForComodification();  
        /** 省略此处代码 */  
    }  

    final void checkForComodification() {  
        if (ArrayList.this.modCount == this.expectedModCount)  
            return;  
        throw new ConcurrentModificationException();  
    }  
}

6. Set (HashSet，LinkedHashSet，TreeSet)各个实现类区别

Set不包含重复的元素，这是Set最大的特点，也是使用Set最主要的原因。
常用到的Set实现有 HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet。一般地，如果需要一个访问快速的Set，你应该使用HashSet；当你需要一个排序的Set，你应该使用TreeSet；当你需要记录下插入时的顺序时，你应该使用LinedHashSet。

Set结构

1、HashSet：底层通过HashMap进行实现，实现了Set接口。

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。
通过观察底层代码发现，HashSet底层基本上都是通过HashMap实现

五个构造方法 = 4(基于HashMap的实现，用于实现HashSet) + 1(基于LinkedHashMap的实现，用于实现LinkedHashSet)

2、LinkedHashSet：是HashSet的子类，底层主要由HashMap的子类LinkedHashMap进行实现，实现了Set接口

LinkedHashSet继承于HashSet，利用下面的HashSet构造函数即可，注意到，其为包访问权限，专门供LinkedHashSet的构造函数调用。LinkedHashSet性能介于HashSet和TreeSet之间，是HashSet的子类，也是一个hash表，但是同时维护了一个双链表来记录插入的顺序，基本方法的复杂度为O(1)

3、TreeSet：底层主要由TreeMap进行实现。

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()和 tailSet()等。此外，TreeSet不同于HashSet和LinkedHashSet，其所存储的元素必须是可排序的(元素实现Comparable接口或者传入Comparator)，并且不能存放null值。

7. Map及Map的三种常用实现

链表数组HashMap，LinkedHashMap(HashMap的子类，带头结点的双向链表 + HashMap)，基于红黑树的TreeMap(对key排序)]

关于HashMap极度推荐，美团技术团队的——Java 8系列之重新认识HashMap

8. 如何判断容器中两个对象是否相等

判断两个对象的hashCode是否相等：如果不相等，认为两个对象也不相等；如果相等，转入第二步；
判断两个对象用equals运算是否相等：如果不相等，认为两个对象也不相等；如果相等，认为两个对象相等

9. ConcurrentHashMap，HashMap 与 HashTable区别

本质：三者都实现了Map接口，ConcurrentHashMap和HashMap是AbstractMap的子类，HashTable是Dictionary的子类；
线程安全性：HashMap 是线程不安全的，但 ConcurrentHashMap 和 HashTable是线程安全的，但二者保证线程安全的策略不同;前者采用的是分段锁机制，默认理想情况下，可支持16个线程的并发写和任意线程的并发读，效率较高；HashTable 采用的是同步操作，效率较低
键值约束：HashMap 允许键、值为null，但 ConcurrentHashMap 和 HashTable既不允许键为null，也不允许值为null;
哈希策略：三者哈希策略不同，HashTable是key.hashCode取余；ConcurrentHashMap与HashMap都是先对hashCode进行再哈希，然后再与(桶数 - 1)进行取余运算，但是二者的再哈希算法不同；
扩容机制：扩容检查机制不同，ConcurrentHashMap 和 HashTable 在插入元素前检查，HashMap 在元素插入后检查；
初始容量：HashTable 初始容量 11，扩容 2倍 + 1；HashMap初始容量16，扩容2倍

10. equals， hashCode， ==区别

大黄在之前的文章中已经详细的阐述了三者之间的区别，可以参见《》

1、总结来看有以下几点：

== 用于判断两个对象是否为同一个对象或者两基本类型的值是否相等；
equals 用于判断两个对象内容是否相同；
hashCode 是一个对象的 消息摘要函数，一种 压缩映射，其一般与equals()方法同时重写；若不重写hashCode方法，默认使用Object类的hashCode方法，该方法是一个本地方法，由 Object 类定义的 hashCode 方***针对不同的对象返回不同的整数。