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Java 面试题超详细解析（二）

news 2025/7/12 7:01:04

1. 是否可以继承String类?

不可以继承String类，因为String类被final关键字修饰。在Java中，final修饰的类不能被继承，这是为了保证String类的不可变性、安全性和效率。不可变性使得String对象在多线程环境下是线程安全的，并且在字符串常量池的实现中起到关键作用。

2. String s = new String(“xyz”);创建了几个String Object? 二者之间有什么区别？

创建了一个或两个String对象。如果字符串常量池中已经存在"xyz"，则只在堆中创建一个String对象；如果常量池中不存在"xyz"，则先在常量池中创建一个"xyz"对象，再在堆中创建一个String对象。常量池中的对象是共享的，而堆中的对象是独立的。

3. String 和StringBuffer的区别

可变性：String是不可变的，一旦创建，其值不能被改变。每次对String进行修改操作时，都会创建一个新的String对象。而StringBuffer是可变的，可以通过append、insert等方法对其内容进行修改。
线程安全性：StringBuffer是线程安全的，因为它的方法大多使用synchronized关键字修饰。而String由于是不可变的，天然就是线程安全的。
性能：在单线程环境下，由于String的不可变性，频繁修改会产生大量临时对象，性能较差。而StringBuffer的性能相对较好。但在多线程环境下，由于StringBuffer的同步机制，会有一定的性能开销。

4. 如何把一段逗号分割的字符串转换成一个数组?

可以使用String类的split方法。示例代码如下：

String str = "apple,banana,orange";
String[] arr = str.split(",");
for (String s : arr) {System.out.println(s);
}

split方法根据指定的分隔符将字符串分割成一个字符串数组。

5. 数组有没有length()这个方法? String有没有length()这个方法？

数组没有length()方法，数组有一个length属性，用于获取数组的长度。而String有length()方法，用于获取字符串的长度。示例代码如下：

int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr.length); String str = "hello";
System.out.println(str.length());

6. 下面这条语句一共创建了多少个对象? String s=“a”+“b”+“c”+“d”;

在编译期，Java编译器会对字符串常量的拼接进行优化，将其合并为一个字符串常量。所以这条语句只会在字符串常量池中创建一个"abcd"对象。

7. try {}里有一个return语句，那么紧跟在这个try后的finally {}里的code会不会被执行，什么时候被执行，在return前还是后?

finally块里的代码会被执行。在try块中的return语句执行前，finally块中的代码会先执行。但需要注意的是，finally块中的代码不会影响try块中return语句的返回值（除了一些特殊情况，如在finally块中也有return语句）。示例代码如下：

public class FinallyExample {public static int test() {try {return 1;} finally {System.out.println("Finally block executed");}}public static void main(String[] args) {System.out.println(test());}
}

8. 下面的程序代码输出的结果是多少？

由于没有给出具体的程序代码，这里无法给出具体结果。但在分析代码输出结果时，需要考虑变量的初始化、方法的调用、控制流语句（如if、for、while等）以及异常处理等因素。

9. final, finally, finalize的区别。

final：是一个关键字，用于修饰类、方法和变量。修饰类时，类不能被继承；修饰方法时，方法不能被重写；修饰变量时，变量成为常量，一旦赋值就不能再改变。
finally：是try-catch异常处理机制的一部分，无论try块中是否发生异常，finally块中的代码都会被执行。常用于释放资源，如关闭文件、数据库连接等。
finalize：是Object类的一个方法，用于在对象被垃圾回收之前执行一些清理工作。但由于垃圾回收的不确定性，不建议依赖finalize方法进行资源清理。

10. 运行时异常与一般异常有何异同？

相同点：都是Throwable的子类，都表示程序运行过程中出现的异常情况。
不同点：运行时异常（RuntimeException及其子类）是可以不被捕获或声明抛出的异常，通常是由程序逻辑错误引起的，如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等。而一般异常（受检查异常）必须被捕获或在方法签名中声明抛出，如IOException、SQLException等。

11. error和exception有什么区别?

error：表示系统级的错误，是程序无法处理的严重问题，如OutOfMemoryError、StackOverflowError等。这些错误通常是由系统资源耗尽、硬件故障等原因引起的，程序一般无法通过代码来解决这些问题。
exception：表示程序可以处理的异常情况，分为运行时异常和受检查异常。程序可以通过try-catch语句捕获并处理异常，或者在方法签名中声明抛出异常。

12. Java中的异常处理机制的简单原理和应用。

Java的异常处理机制基于try-catch-finally语句和throws关键字。当程序执行过程中发生异常时，会创建一个异常对象，并将控制权转移到最近的异常处理代码块。try块中包含可能抛出异常的代码，catch块用于捕获并处理特定类型的异常，finally块中的代码无论是否发生异常都会被执行。throws关键字用于在方法签名中声明该方法可能抛出的异常。示例代码如下：

public class ExceptionExample {public static void main(String[] args) {try {int result = 1 / 0;} catch (ArithmeticException e) {System.out.println("Division by zero error: " + e.getMessage());} finally {System.out.println("Finally block executed");}}
}

13. 请写出你最常见到的5个runtime exception。

NullPointerException：当试图访问一个null对象的方法或属性时抛出。
ArrayIndexOutOfBoundsException：当访问数组时，使用的索引超出了数组的有效范围。
ArithmeticException：当进行算术运算时出现错误，如除以零。
ClassCastException：当试图将一个对象强制转换为不兼容的类型时抛出。
IllegalArgumentException：当传递给方法的参数不合法时抛出。

14. java中有几种方法可以实现一个线程？用什么关键字修饰同步方法? stop()和suspend()方法为何不推荐使用？

实现线程的方法：
- 继承Thread类，重写run方法。
- 实现Runnable接口，实现run方法，并将其传递给Thread类的构造函数。
- 实现Callable接口，实现call方法，并通过FutureTask和Thread类来启动线程。
同步方法：使用synchronized关键字修饰同步方法，确保同一时间只有一个线程可以访问该方法。
不推荐使用stop()和suspend()方法的原因：stop()方法会立即终止线程，可能导致线程持有的资源无法正确释放，造成数据不一致等问题。suspend()方法会暂停线程，但不会释放线程持有的锁，可能导致死锁。

15. sleep() 和 wait() 有什么区别?

所属类：sleep()是Thread类的静态方法，wait()是Object类的实例方法。
作用：sleep()用于暂停当前线程的执行，让出CPU资源，但不会释放对象的锁。wait()用于线程间的协作，调用该方法的线程会释放对象的锁，并进入等待状态，直到其他线程调用该对象的notify()或notifyAll()方法唤醒它。
使用场景：sleep()常用于模拟延迟、定时任务等。wait()常用于生产者 - 消费者模型等线程间的同步场景。

16. 同步和异步有何异同，在什么情况下分别使用他们？举例说明。

相同点：都是用于处理多个任务的执行方式。
不同点：同步是指在执行一个任务时，必须等待该任务完成后才能继续执行下一个任务。而异步是指在执行一个任务时，不需要等待该任务完成，可以继续执行其他任务，当任务完成后会通过回调等方式通知调用者。
使用场景：同步适用于对数据一致性要求较高的场景，如银行转账操作。异步适用于处理耗时较长的任务，如文件下载、网络请求等，可以提高系统的并发性能。示例代码如下：

// 同步示例
public class SynchronousExample {public static void main(String[] args) {long startTime = System.currentTimeMillis();task1();task2();long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("Total time: " + (endTime - startTime) + " ms");}public static void task1() {try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("Task 1 completed");}public static void task2() {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("Task 2 completed");}
}// 异步示例
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;public class AsynchronousExample {public static void main(String[] args) {long startTime = System.currentTimeMillis();ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);executor.submit(() -> task1());executor.submit(() -> task2());executor.shutdown();while (!executor.isTerminated()) {// 等待所有任务完成}long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("Total time: " + (endTime - startTime) + " ms");}public static void task1() {try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("Task 1 completed");}public static void task2() {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("Task 2 completed");}
}

17. 多线程有几种实现方法?同步有几种实现方法?

多线程实现方法：继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口。
同步实现方法：
- 使用synchronized关键字修饰方法或代码块。
- 使用ReentrantLock类。
- 使用Semaphore、CountDownLatch等并发工具类。

18. 启动一个线程是用run()还是start()？

启动一个线程应该使用start()方法。start()方法会启动一个新的线程，并调用线程的run()方法。而直接调用run()方法只是在当前线程中执行run()方法的代码，不会启动新的线程。示例代码如下：

public class ThreadStartExample {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(() -> {System.out.println("Thread is running");});// 正确启动线程thread.start(); // 错误，不会启动新线程// thread.run(); }
}

19. 当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后，其它线程是否可进入此对象的其它方法?

这取决于其他方法是否也是同步方法以及是否使用了相同的锁。如果其他方法不是同步方法，那么其他线程可以进入该方法。如果其他方法也是同步方法，并且使用了相同的锁（即同一个对象的锁），那么其他线程必须等待当前线程释放锁后才能进入该方法。示例代码如下：

public class SynchronizedMethodExample {public synchronized void method1() {System.out.println("Method 1 is running");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("Method 1 completed");}public synchronized void method2() {System.out.println("Method 2 is running");}public void method3() {System.out.println("Method 3 is running");}public static void main(String[] args) {SynchronizedMethodExample example = new SynchronizedMethodExample();Thread t1 = new Thread(() -> example.method1());Thread t2 = new Thread(() -> example.method2());Thread t3 = new Thread(() -> example.method3());t1.start();try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}t2.start();t3.start();}
}

20. 线程的基本概念、线程的基本状态以及状态之间的关系。

线程的基本概念：线程是程序执行的最小单位，是进程中的一个执行单元。一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的资源。
线程的基本状态：
- 新建状态（New）：当创建一个Thread对象时，线程处于新建状态。
- 就绪状态（Runnable）：调用start()方法后，线程进入就绪状态，等待CPU调度。
- 运行状态（Running）：当CPU调度该线程时，线程进入运行状态。
- 阻塞状态（Blocked）：线程在等待某个资源或锁时，进入阻塞状态。
- 等待状态（Waiting）：调用wait()、join()等方法后，线程进入等待状态，需要其他线程唤醒。
- 超时等待状态（Timed Waiting）：调用sleep()、wait(long timeout)等方法后，线程进入超时等待状态，在指定时间后自动唤醒。
- 终止状态（Terminated）：线程执行完run()方法或因异常终止后，进入终止状态。
状态之间的关系：新建状态的线程调用start()方法后进入就绪状态，就绪状态的线程获得CPU调度后进入运行状态。运行状态的线程可能因为等待资源、调用wait()等方法进入阻塞、等待或超时等待状态，当条件满足时，线程可以从这些状态转换回就绪状态。线程执行完任务或出现异常后进入终止状态。