java 特点:
1.平台无关性,java 的字节码文件可以在任何安装了 JVM 的系统上运行
2.面相对象,几乎一切都可以抽象为对象,包括类,对象,继承,封装,多态,抽象
抽象:抽象属性,抽象行为
实现抽象的方式有,抽象类,需要靠其子类实现方法;接口
3.内存管理,java 有自己的垃圾回收机制,自动管理内存和不再使用的对象
java 为什么是跨平台的
主要依赖于 JVM
JVM是一个”桥梁“,是一个”中间件“,是实现跨平台的关键,Java代码首先被编译成字节码文件,再由JVM将字节码文件翻译成机器语言,从而达到运行Java程序的目的
不同的平台对于同一个字节码文件翻译出来的机器语言是不同的,同样的 java 代码在不同的平台下的编译结果都是相同的
JDK ,JRE,JVM 的关系:
JRE 是能够运行机器语言所需的最小环境;JDK 是开发,编译,调试,运行 java 程序所需的全部工具和环境
编译性和解释性
编译型语言,在执行程序前编译源代码为字节码文件,执行字节码文件速度快,但是跨平台性较差
解释型语言,在执行的过程中,逐行解释执行源代码,由解释器动态解释并执行代码,跨平台性好,但是执行速度较差
典型的编译型语言如C、C++,典型的解释型语言如Python、JavaScript
Java既是编译型也是解释型语言,默认采用的是解释器和编译器混合的模式
JVM 是什么
JVM 是 java 虚拟机,主要作用是将字节码翻译为机器语言让程序运行。通过 JVM 这个 “桥梁” 我们可以实现多 “一次编译,多平台运行” 的效果
Java 和 python 的区别
java 在运行时会生成已编译的字节码文件,而 Python 是解释型语言,在翻译的同时执行程序
数据类型
八种基本数据类型:
整数 4 个:long(64)、 int(32)、 short(16)、 byte(8)
byte:一个字节,-128 ~ 127 ,即 -2^7 ~ -2^7-1
浮点数 2 个:double(64)、 float(32)
布尔 1 个:boolean(8)
字符一个:char(16)
引用数据类型:
String
数组
类
接口
八种基本数据类型的包装类:除了char的是Character、int类型的是Integer,其他都是首字母大写
char类型是无符号的,不能为负,所以是0开始的
类型转换
int 向 long 转不会丢失数据,但是 long 向 int 转可能会溢出,同理的还有 float 与 double
当目标类型的范围大于源类型时的转换,叫做隐式转换(自动类型转换);反之叫做显示转换(强制类型转换)
基本类型的引用类含有基本类型与字符串的转换方法 toString、parse...()
double 和 BigDecimal 的区别
只能够表示能够用1/(2^n)的和的任意组合,有一些小数无法以这些组合得到,如 0.1
而 BigDecimal 在进行计算时,可以指定结果的小数位数,避免了由于浮点数精度问题导致的误差
BigDecimal 的加减乘除操作都作用在对象上,故每一次计算前,需要先创建对应小数的对象:
BigDecimal num1 = new BigDecimal("小数");
装箱和拆箱是什么?
装箱(Boxing)和拆箱(Unboxing)是将基本数据类型和对应的包装类之间进行转换的过程。
int -> Integer 装箱
Integer -> int 拆箱
JDK5 之后,编译器就有了自动装箱拆箱的功能
自动装箱的弊端:
Integer 类型的数据并不能进行“运算”操作,故每次都需要自动拆箱。
故在大量的运算操作时,我们通常先手动拆箱,用基本类型进行完全部运算,再装箱,可以优化性能
Java为什么要有Integer?
1.可以将属性和方法封装在 Integer 中,方便对 int 类型的数据操作,如 Integer.parseInt()
2.java 集合的泛型和集合可以装的元素只能为引用数据类型
integer的缓存
Java的Integer类内部实现了一个静态缓存池,用于存储特定范围内的整数值对应的Integer对象。 默认情况下,这个范围是-128至127。当通过Integer.valueOf(int)方法创建一个在这个范围内的整数对象时,并不会每次都生成新的对象实例,而是复用缓存中的现有对象,会直接从内存中取出,不需要新建一个对象。
面向对象是什么?
将现实世界中的事物抽象为对象,对象具有属性和行为。面向对象编程就是是通过对象之间的交互完成程序的功能。面向对象有继承,封装,多态的特性。
说说封装继承和多态
封装:封装是将对象的属性和行为放在一块,隐藏对象内部细节,对外只能调用方法来操作对象。这样做能够提高代码的安全性和简易性。还可以增加对象的独立性
继承:子类可以共享父类的属性结构和方法,提高代码的复用性
多态:子类可以替换父类,指允许不同的类对同一消息做出响应(即同一个接口,使用不同的类执行不同的操作)
多态体现在哪几个方面?
1.方法重载:同一个方法名传参不同
2.方法重写:继承实现方法重写
3.实现接口
4.子类和父类之间的转型:
向上转型,用父类型的引用指向子类对象(如直接将子类赋值给父类,可以调用子类重写后的父类方法,但不能调用父类没有的方法)
向下转型,将父类强转为子类,注意可能会有 ClassCastException 异常
多态解决了什么问题?
多态提高了代码的扩展性和复用性,也是很多设计模式,设计原则,编程技巧的基础。比如基于接口的编程,依赖倒置原则,利用多态去除冗余的 if-else。
面向对象的设计原则有哪些?
单一职责原则
开放封闭原则:开放 -> 对扩展开放(即继承);封闭 -> 对修改封闭
里氏替换原则:子类能够替换掉所有父类对象
接口隔离原则:接口应该要小而专
依赖倒置原则:高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象;抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象。例如:公司和部门
重载和重写的区别
重载,方法名相同,形参不同
重写,在继承是重写方法
抽象类
包含抽象方法和普通方法以及属性
抽象类可以包含抽象方法,也可以包含普通方法。抽象方法没有具体的实现,只有方法签名,抽象方法也使用 abstract 关键字修饰
不能实例化
不能被直接创建对象
作为基类
抽象类可以继承抽象类,最终需要一个非抽象类来实现抽象类的所有抽象方法
故抽象类通常作为基类,供具体的子类继承或和扩展
final 关键字的作用
1.修饰变量
基本类型:基本类型变量初始化后值不能再被改变
引用类型:引用类型变量指定对象后,该变量不能指向其他对象,但是这个对象本身的内容可以改变
2.修饰方法
final 修饰该方法后,子类不能重写该方法
3.修饰类
final 修饰的类不能被继承
接口能够定义哪些方法?
1.抽象方法
接口的所有方法默认为 public abstract 修饰,被省略
2.普通方法,可以加静态
在 JDK8 以后,java 接口运行写出普通方法,写出其具体实现,并且其实现类也可以重写普通方法
可以给普通方法加上 static 关键字,使得该方法可以直接使用接口名.方法名调用
3.私有方法
在 JDK9 以后,java 允许私有方法在接口中声明
static 关键字的作用
1.修饰变量
静态变量,随着类的加载初始化,只赋值一次
静态变量是属于整个类的变量,而不是属于某一个对象的
2.修饰方法
静态方法是属于整个类的方法
静态方法中不能直接调用非静态成员,因为静态方法无需创建对象也可以调用,但是非静态成员依赖于具体的对象
3.静态代码块
静态代码块中的代码在类加载时执行,只执行一次
内部类的作用
1.成员内部类
成员内部类,可以调用外部类的所有成员,包括私有成员
2.局部内部类
定义在外部类的方法中,只能在方法中被调用
3.匿名内部类
通常用于创建接口的实现类,在 new 一个接口时后面跟上一个没有类名的类,重写所有接口方法
如:
interface MyInterface {void doSomething();
}class OuterClass {void outerMethod() {MyInterface myInterface = new MyInterface() {@Overridepublic void doSomething() {System.out.println("Anonymous inner class implementing interface.");}};myInterface.doSomething();}
}
接口后面的大括号及其括号内的整体,就是一个匿名内部类
4.静态内部类
属于整个类的内部类,能够直接通过类名.类名的形式访问以及创建对象
不能调用外部类的非静态成员
有一个父类和子类,都有静态的成员变量、静态构造方法和静态方法,在我new一个子类对象的时候,加载顺序是怎么样的?
父类的静态成员变量和静态代码块
子类的静态成员变量和静态代码块
父类的构造方法
子类的构造方法
深拷贝和浅拷贝
浅拷贝,两个对象的值都指向同一个对象
深拷贝,将一个对象的所有数据都拷贝到另一个新的对象中
对象的深拷贝:
MyClass obj1 = new MyClass();
MyClass obj2 = (MyClass) obj1.clone();
什么是泛型?
允许在类,接口,方法定义时使用类型参数,使得这些代码可以适用于不同的数据类型,提高了代码的可重用性和类型安全性
new 出的对象什么时候回收?
java 的垃圾回收器会周期性检测不再被引用的对象,并将其回收释放内存
什么是反射?
动态获取信息以及动态调用对象的方法
常用到的反射:
1.加载数据库驱动
2.加载配置文件
java 异常处理有哪些?
处理方式1:try catch 捕获异常后处理
处理方式2:直接在方法中声明抛出异常类型
try{return “a”} fianlly{return “b”}这条语句返回啥?
fianlly 中的 return 会覆盖 try 中的 return ,故返回 "b"
== 与 equals() 有什么区别?
对于字符串,== 比较两个字符串的地址,equals() 比较两个字符串的内容
对于非字符串,默认都是比较两个元素的地址,若对 equals() 方法进行重写后可以改变比较内容
StringBuffer 和 StringBuilder 的区别?
String 对象一旦创建就无法改变了,只能创建新的对象覆盖原来的对象,若需要对 String 进行大量的修改操作,可以使用 StringBuffer 和 StringBuilder 来提高性能
StringBuffer 是线程安全的,StringBuild 去掉了线程安全的部分以减少开销
java 中的 Stream 流
Stream 流是 1.8 的新特性,实现对集合的复杂操作
Stream 流的操作流程:
创建 Stream 对象:通常通过 .stream() 的方法创建
中间操作
终止操作
常用中间方法:
filter(条件表达式) 过滤流中的元素,只保留满足 true 的元素
map() 将每个元素映射为另一个元素,变成一个新的流
//将字符串集合变成每个字符串长度的集合
StringList.stream().map(String::length).collect(Collectors.toList());
sorted() 默认自然排序,也可以用 Comparator 修改排序规则
distinct() 去除流中的重复元素
limit(long) 截取流中的前几个元素,得到新的流
skip(long) 跳过流的前几个元素,得到新的流
常用终止方法:
forEach(Consumer) 让每一个元素都执行指定的操作
list.stream().forEach(System.out::println);//控制条输出每一个元素
collect(Collector) 将流中的元素都手机到一个集合中
reduce(BinaryOperator) 对流中的元素进行归约操作,得到最终结果
list.stream().reduce(0,Integer::sum);//得到所有元素的累加值
count() 返回流中元素个数
anyMatch(条件表达式) 判断流中是否存在任意一个满足条件的元素,返回 true 或 false
java 中的 "::" 是什么,有什么用?
"::" 是方法引用的操作符
1.类名::静态方法名
Integer::sum
:用于计算两个整数的和。
Math::max
:返回两个数中的较大值。
Math::min
:返回两个数中的较小值。
Arrays::sort
:对数组进行排序。
2.对象::方法名
只要能够通过 对象.方法名() 调用的方法都可以使用
3.类名::对应实例方法名
String::toUpperCase
可以将任意字符串转换为大写形式。
String::toLowerCase
可以将任意字符串转换为小写形式。
String::trim
可以去除任意字符串两端的空白字符。
String::substring
可以从任意字符串中提取子字符串。
序列化和反序列化是什么?
java 中,常见的序列化有将对象转换为 json 格式的字符串,反序列化将 json 字符串重新封装为对象
java 中有自动序列化和反序列化功能,自动序列化有 无法跨语言,容易被攻击等缺点
可以使用 FastJson 等框架来代替 java 的序列化
单例模式是什么?
是一种设计模式,确保一个类只有一个实例,通常以 static 关键字修饰
代理模式是什么?
当你需要操作一个对象却无法直接访问,或者需要在访问这个对象的前后做一些额外的操作是,使用代理模式代理该对象
适配器模式是什么?
适配器模式可以作为两个不兼容的接口的桥梁,使得不兼容的两个接口可以协同工作
怎么让集合多条件排序?
改写 Collection.sort() 的排序方法,可以使用 lombda 表达式或者在方法外定义一个 Comparable 指定排序规则