Java基础面试总结（八股）

Java基础面试总结

Java概述

1. 什么是Java？

• 面向对象编程语言，由Sun公司詹姆斯·高斯林团队于1995年推出。
• 吸收C++优点，摒弃指针、手动内存管理等易出错部分。
• 平台无关性，实现“一次编译，处处运行”，需在对应平台安装JDK。

2.Java语言有哪些特点？

• 面向对象：封装、继承、多态。
• 平台无关性：可移植性强，依赖JVM实现跨平台。
• 支持多线程：内置多线程机制，无需调用操作系统API。
• 编译与解释并存：先编译为字节码，再由JVM解释执行，支持JIT即时编译提升效率。

3.JVM、JDK和JRE有什么区别？

• JVM（Java虚拟机）：实现跨平台的核心，将字节码转为特定平台机器码并执行，不同操作系统有不同实现。
• JRE（Java运行环境）：包含运行Java程序必需的库和JVM。
• JDK（Java开发工具包）：完整SDK，包含JRE及编译器（javac）、文档生成工具（javadoc）等开发工具。
• 关系：JDK包含JRE，JRE包含JVM。

4.什么是跨平台？原理是什么？

• 跨平台指Java程序一次编译后可在多个操作系统运行。
• 原理：通过JVM中间件，JVM负责将字节码转换为特定平台机器码并执行。

5. 什么是字节码？采用字节码的好处是什么？

• 字节码是Java程序编译后生成的.class文件。
• 好处：实现平台无关性，JVM可跨平台解释执行字节码，兼顾编译型语言的高效和解释型语言的灵活。
• 运行步骤：
• 编译：将源代码文件 .java 编译成 JVM 可以识别的字节码文件 .class
• 解释：JVM 执行字节码文件，将字节码翻译成操作系统能识别的机器码
• 执行：操作系统执行二进制的机器码

6.为什么说Java是“编译与解释并存”的语言？

• 编译型语言：编译器将源码一次性转为特定平台机器码。
• 解释型语言：解释器逐行解释源码为机器码并执行。
• Java先将源码编译为字节码，再由JVM解释执行字节码，故兼具两者特点。

基础语法

7.Java有哪些数据类型？

• 基本数据类型：

  • 数值型：整数（byte、short、int、long）、浮点（float、double）。
  • 字符型：char。
  • 布尔型：boolean。
  • 引用数据类型：类、接口、数组。

  

8. 自动类型转换、强制类型转换了解吗？

• 自动类型转换：小范围类型值赋给大范围类型变量，如int→long。
• 强制类型转换：大范围类型值赋给小范围类型变量，需显式转换，可能丢失精度，如(double)→float。
• 示例：float f = 3.4F（正确），float f = 3.4（错误，需强制转换）。

9.什么是自动拆箱/装箱？

• 装箱：基本数据类型转为包装类型，如int→Integer。
• 拆箱：包装类型转为基本数据类型，如Integer→int。
• 示例：Integer i = 10（装箱），int n = i（拆箱）。

10.&和&&有什么区别？

• &：逻辑与，两边表达式均执行，都为true时结果为true。
• &&：短路与，左边为false时右边不执行，结果为false。
• 类似：|（逻辑或）与||（短路或）的区别同上。

11.switch语句能否用在byte/long/String类型上？

• Java 5前：仅支持byte、short、char、int。
• Java 5：新增枚举类型。
• Java 7：新增String类型。
• long类型在所有版本均不支持。

12.break, continue, return的区别及作用？

• break：跳出整个循环**浑身以什
• continue：跳出本次循环，继续下次循环。
• return：结束当前方法，返回结果。

13.用效率最高的方法计算2乘以8？

• 2 << 3，位运算左移3位相当于乘以2的3次方。

14.说说自增自减运算？

• ++/–可位于变量前（前缀）或后（后缀）。
• 前缀：先自增/减，再赋值，如b = ++a。
• 后缀：先赋值，再自增/减，如b = a++。
• 示例：int i = 1; i = i++，结果为1（JVM用临时变量存储原始值）。

15.float是怎么表示小数的？

• 遵循IEEE 754标准，单精度浮点数（32位），格式为：符号位（1位）+指数部分（10位）+尾数部分（21位）。
• 表达式：V = (-1)^S × M × 2^E，可能存在精度损失。

16.讲一下数据准确性高是怎么保证的？

• 避免使用float、double，改用BigDecimal类或转换为整数（如分）计算。
• 示例：BigDecimal num1 = new BigDecimal("0.1"); BigDecimal sum = num1.add(new BigDecimal("0.2"))（结果为0.3）。

面向对象

17.面向对象和面向过程的区别?

• 面向过程：以过程为核心，函数+步骤的顺序流程。
• 面向对象：以对象为核心，类和对象的模块化结构，通过继承、组合、多态复用代码。
• 类比：面向过程如编年体，面向对象如纪传体。

18.面向对象编程有哪些特性？

• 封装：数据和操作数据的方法捆绑，隐藏实现细节，提供访问接口。
• 继承：子类继承父类属性和方法，提高复用性，支持扩展和重写。
• 多态：同一接口/方法在不同类有不同实现，父类引用指向子类对象，运行时动态绑定。
• 设计原则：多组合少继承，避免强耦合，遵循开闭原则。

19.多态解决了什么问题？

• 解决代码灵活性和可扩展性问题，允许程序运行时确定调用子类或父类方法。
• 原理：通过动态绑定和虚方法表实现，方法调用延迟到运行时决定。

20.重载和重写的区别？

• 重载（Overload）：同一类中，方法名相同，参数不同（类型、个数、顺序），与返回值无关。
• 重写（Override）：子类与父类，方法名、参数、返回值相同，子类方法访问权限不低于父类，遵循里氏代换原则。

21.访问修饰符public、private、protected、以及默认时的区别？

修饰符	同一类	同一包	子类	全局范围
private	可见	不可见	不可见	不可见
default	可见	可见	不可见	不可见
protected	可见	可见	可见	不可见
public	可见	可见	可见	可见

• default （即默认，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。可以修饰在类、接口、变量、方法。
• private :在同一类内可见。可以修饰变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）
• public : 对所有类可见。可以修饰类、接口、变量、方法
• protected : 对同一包内的类和所有子类可见。可以修饰变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）。

22.this关键字有什么作用？

• 引用当前对象。
• 区分成员变量和形参，如this.name = name。
• 调用本类构造方法，如this(参数)。

23.抽象类和接口有什么区别？

• 继承：一个类只能继承一个抽象类，可实现多个接口。
• 构造方法：抽象类有构造方法，接口无。
• 方法：抽象类可含抽象和非抽象方法，接口（Java 8前）仅抽象方法，Java 8后可含默认方法和静态方法。
• 关系：抽象类体现“is-a”，接口体现“has-a”。

Java支持多继承吗？
Java 不支持多继承，一个类只能继承一个类，多继承会引发菱形继承问题。
接口可以多继承吗？
接口可以多继承，一个接口可以继承多个接口，使用逗号分隔。
继承和抽象的区别？
继承是一种允许子类继承父类属性和方法的机制。通过继承，子类可以重用父类的代码。
抽象是一种隐藏复杂性和只显示必要部分的技术。在面向对象编程中，抽象可以通过抽象类和接口实现。
抽象类和普通类的区别？
抽象类使用 abstract 关键字定义，不能被实例化，只能作为其他类的父类。普通类没有 abstract 关键字，可以直接实例化。
抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。抽象方法没有方法体，必须由子类实现。普通类只能包含非抽象方法。

24.成员变量与局部变量的区别有哪些？

• 定义位置：成员变量属于类，局部变量在方法中或为方法参数。
• 修饰符：成员变量可被public、private等修饰，局部变量不可。
• 存储位置：成员变量（静态→类，非静态→对象）在堆，局部变量（基本类型→栈，引用类型→堆引用）。
• 生命周期：成员变量随对象创建/类加载存在，局部变量随方法调用消失。
  • 初始化：成员变量有默认值（final需显式赋值），局部变量无默认值。

从语法形式上看：成员变量是属于类的，⽽局部变量是在⽅法中定义的变量或是⽅法的参数；成员变量可以被 public , private , static 等修饰符所修饰，⽽局部变量不能被访问控制修饰符及 static 所修饰；但是，成员变量和局部变量都能被 final 所修饰。

从变量在内存中的存储⽅式来看：如果成员变量是使⽤ static 修饰的，那么这个成员变量是属于类的，如果没有使⽤ static 修饰，这个成员变量是属于实例的。对象存于堆内存，如果局部变量类型为基本数据类型，那么存储在栈内存，如果为引⽤数据类型，那存放的是指向堆内存对象的引⽤或者是指向常量池中的地址。

从变量在内存中的⽣存时间上看：成员变量是对象的⼀部分，它随着对象的创建⽽存在，⽽局部变量随着⽅法的调⽤⽽⾃动消失。

成员变量如果没有被赋初值：则会⾃动以类型的默认值⽽赋值（⼀种情况例外:被 final 修饰的成员变量也必须显式地赋值），⽽局部变量则不会⾃动赋值。

25.static关键字了解吗？

• 修饰变量：静态变量，类级别，所有实例共享。
• 修饰方法：静态方法，类级别，不可访问非静态成员。
• 修饰代码块：类加载时执行，仅一次。
• 修饰内部类：独立于外部类实例。

26.final关键字有什么作用？

• 修饰类：类不可继承，如String。
• 修饰方法：方法不可重写。
• 修饰变量：基本类型值不可改，引用类型引用不可改（对象内容可改）。

27.final、finally、finalize的区别？

• final：修饰符，修饰类、方法、变量（见上文）。
• finally：异常处理块，无论try块是否异常，均执行，用于释放资源。
• finalize：Object类方法，垃圾回收前调用，做清理工作，不推荐使用。

28.==和equals的区别？

• ==：比较基本类型值或引用类型地址。
• equals：默认比较地址，可重写比较内容（如String类）。

29.为什么重写equals时必须重写hashCode方法？

• 基于哈希的集合（如HashMap）需通过hashCode定位，equals判断相等。
• 若仅重写equals，相等对象可能有不同hashCode，导致集合处理异常（如重复元素）。

30.Java是值传递，还是引用传递？

• 值传递，对象作为参数传递时，传递的是引用地址的值。

31.说说深拷贝和浅拷贝的区别?

• 浅拷贝：新对象属性与原对象相同，引用类型共享引用地址。
• 深拷贝：新对象与原对象完全独立，引用类型递归复制。
• 实现：浅拷贝→实现Cloneable并重写clone()；深拷贝→手动复制或序列化。

32. Java创建对象有哪几种方式？

• new关键字：调用构造方法。
• 反射：Class.forName(“类名”).newInstance()。
• clone：实现Cloneable接口。
• 序列化：反序列化字节流。

String

33.String是Java基本数据类型吗？可以被继承吗？

• 不是，String是一个类，是引用数据类型。
• 被final修饰，不可继承。

String常用方法

• length() - 返回字符串的长度。
• charAt(int index) - 返回指定位置的字符。
• substring(int beginIndex, int endIndex) - 返回字符串的一个子串，从 beginIndex 到 endIndex-1。
• contains(CharSequence s) - 检查字符串是否包含指定的字符序列。
• equals(Object anotherObject) - 比较两个字符串的内容是否相等。
• indexOf(int ch) 和 indexOf(String str) - 返回指定字符或字符串首次出现的位置。
• replace(char oldChar, char newChar) 和 replace(CharSequence target, CharSequence replacement) - 替换字符串中的字符或字符序列。
• trim() - 去除字符串两端的空白字符。
• split(String regex) - 根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。

34.String和StringBuilder、StringBuffer的区别？

• String：不可变，修改生成新对象，适合内容不变场景。
• StringBuilder：可变，非线程安全，单线程频繁修改场景效率高。
• StringBuffer：可变，线程安全（方法加synchronized），多线程场景用。

35. String str1 = new String(“abc”) 和 String str2 = “abc” 的区别？

• str2：检查常量池，存在则引用，否则创建后引用。
• str1：先检查常量池，再在堆中创建新对象（常量池对象的副本）。

36.String是不可变类吗？字符串拼接是如何实现的？

• 不可变：字符数组private final，无修改方法，类被final修饰。
• 拼接：“+”操作编译期转为StringBuilder的append()，最终调用toString()生成新String。

37. intern方法有什么作用？

• 若常量池有相同内容字符串，返回池中的；否则将当前对象加入池并返回引用。

Integer

38.Integer a= 127，Integer b = 127；Integer c= 128，Integer d = 128；相等吗?

• a和b相等：自动装箱用Integer.valueOf()，-128~127范围用缓存。
• c和d不相等：超出缓存范围，创建新对象。

39.String怎么转成Integer的？原理？

• 方法：Integer.parseInt(String s)、Integer.valueOf(String s)。
• 原理：均调用parseInt(String s, int radix)，遍历字符串计算数值（负累减方式）。

Object

40.Object类的常见方法？

• hashCode()：返回哈希码。
• equals(Object obj)：比较对象地址，可重写。
• clone()：拷贝对象，需实现Cloneable。
• toString()：返回类名@哈希码，可重写。
• wait()、notify()、notifyAll()：多线程等待/通知。
• getClass()：获取类信息。
• finalize()：垃圾回收前清理，已弃用。

异常处理

41.Java中异常处理体系?

• 根类：Throwable。
• 子类：Error（严重错误，如OutOfMemoryError）、Exception（可处理异常）。
• Exception分为：编译时异常（Checked，如IOException）、运行时异常（RuntimeException，如NullPointerException）。

42.异常的处理方式？

• 抛出：throw抛出异常，throws声明可能抛出的异常。
• 捕获：try-catch捕获处理，finally释放资源。

43.三道经典异常处理代码题

• 题1：try块return 1，finally块打印3，结果输出31。
• 题2：try块return 2，finally块return 3，结果返回3。
• 题3：try块i=2并return i，finally块i=3，结果返回2（JVM暂存原始值）。

I/O

44.Java中IO流分为几种?

• 按方向：输入流、输出流。
• 按单位：字节流（如FileInputStream）、字符流（如FileReader）。
• 按功能：节点流（直接连接数据源）、处理流（包装节点流，如缓冲流）。

45.既然有了字节流,为什么还要有字符流?

• 字符流简化字符处理，避免手动编码转换，减少乱码问题，适合文本处理；字节流适合二进制数据（如音频、图片）。

46. BIO、NIO、AIO之间的区别？

• BIO：同步阻塞，线程处理I/O时阻塞，适用于连接少场景。
• NIO：同步非阻塞，线程可处理其他任务，通过Selector监控多Channel，适用于连接多且短的场景。
• AIO：异步非阻塞，I/O完成后回调通知，适用于连接多且长的场景。

序列化

47. 什么是序列化？什么是反序列化？

• 序列化：对象转为字节流，用于存储或传输。
• 反序列化：字节流转回对象。
• 需实现Serializable接口，serialVersionUID标识类版本，transient修饰变量不序列化。

48.说说有几种序列化方式？

• Java对象流序列化：ObjectOutputStream/ObjectInputStream。
• JSON序列化：如Jackson的ObjectMapper。
• ProtoBuff序列化：高效压缩，适合网络传输。

网络编程

49.了解过Socket网络套接字吗？

• 网络通信端点，用于TCP/UDP连接，实现进程间通信。
• TCP示例：ServerSocket监听，Socket连接，通过流传输数据。
• RPC框架基于Socket，如gRPC、Dubbo。

泛型

50. Java泛型了解么？

• 提高类型安全，编译时检查，避免类型转换错误。
• 形式：泛型类、泛型接口、泛型方法。
• 通配符：T、E、K、V、?。
• 类型擦除：编译时移除泛型信息，保持向下兼容。

注解

51.说一下你对注解的理解？

• 本质是标记，用于修饰类、方法等，可在编译、运行时被解析，实现配置、检查等功能。

反射

52. 什么是反射？应用？原理？

• 反射是指程序在运行时可以获取类的信息（如属性、方法、构造器等），并能动态操作类或对象的机制。
• 应用：框架（如Spring）的依赖注入、ORM框架（如MyBatis）的映射、动态代理等。
• 原理：通过Class类获取类的元数据，进而调用相应的方法（如getMethod()、newInstance()等）操作类或对象。

JDK1.8新特性

53.JDK 1.8都有哪些新特性？

• Lambda表达式：简化函数式接口的实现。
• 函数式接口：仅含一个抽象方法的接口，可被Lambda表达式实现。
• Stream流：简化集合的操作（如过滤、映射、聚合等）。
• Optional：处理空指针异常，避免NullPointerException。
• 接口默认方法和静态方法：接口可含默认实现的方法和静态方法。
• 新的日期时间API：如LocalDateTime、ZoneId等，线程安全。

54. Lambda表达式了解多少？

• 是一个匿名函数，格式为(参数) -> 表达式或(参数) -> { 代码块 }。
• 需结合函数式接口使用，可简化代码，提高可读性。
• 示例：(a, b) -> a + b（实现两数相加的函数式接口）。

55.Optional了解吗？

• 用于包装可能为null的对象，提供方法（如isPresent()、orElse()、ifPresent()等）处理空值。
• 避免直接使用null，减少空指针异常。
• 示例：Optional<String> opt = Optional.ofNullable(str); opt.orElse("default")。

56.Stream流用过吗？

• 用于对集合进行高效操作，支持链式调用，分为中间操作（如filter、map）和终端操作（如collect、count）。
• 可实现并行处理，提高大数据量下的处理效率。
• 示例：list.stream().filter(s -> s.startsWith("a")).collect(Collectors.toList())（过滤出以“a”开头的元素）。