1、“static”關鍵字是什麽意思？Java中是否可以覆蓋(override)一個private或者是static的方法？

“static”關鍵字表明一個成員變量或者是成員方法可以在沒有所屬的類的實例變量的情況下被訪問。Java中static方法不能被覆蓋，因為方法覆蓋是基於運行時動態綁定的，而static方法是編譯時靜態綁定的。static方法跟類的任何實例都不相關，所以概念上不適用。

2、是否可以在static環境中訪問非static變量？

static變量在Java中是屬於類的，它在所有的實例中的值是一樣的。當類被Java虛擬機載入的時候，會對static變量進行初始化。如果你的代碼嘗試不用實例來訪問非static的變量，編譯器會報錯，因為這些變量還沒有被創建出來，還沒有跟任何實例關聯上。

3、Java支持的數據類型有哪些？什麽是自動拆裝箱？

Java語言支持的8中基本數據類型是：

• byte
• short
• int
• long
• float
• double
• boolean
• char

自動裝箱是Java編譯器在基本數據類型和對應的對象包裝類型之間做的一個轉化。比如：把int轉化成Integer，double轉化成double，等等。反之就是自動拆箱。

4、Java中的方法覆蓋(Overriding)和方法重載(Overloading)是什麽意思？

Java中的方法重載發生在同一個類裏面兩個或者是多個方法的方法名相同但是參數不同的情況。與此相對，方法覆蓋是說子類重新定義了父類的方法。方法覆蓋必須有相同的方法名，參數列表和返回類型。覆蓋者可能不會限制它所覆蓋的方法的訪問。

5、Java支持多繼承麽？

java8之前不直接支持多繼承，但可以通過內部類的形式來間接實現多繼承；java8接口中也可以定義方法了(default method)。之所以打破以前的設計在接口中增加具體的方法，是為了既有的成千上萬的Java類庫的類增加新的功能， 且不必對這些類重新進行設計。
比如，只需在Collection接口中增加default Stream<E> stream(), 相應的Set和List接口以及它們的子類都包含此的方法， 不必為每個子類都重新copy這個方法。這是一個折衷的設計，帶來的問題就是為Java引入了多繼承的問題。因此java8是有多繼承的。

java8之前使用內部類實現多繼承：https://blog.csdn.net/chenssy/article/details/13168265

java8的多繼承:https://www.cnblogs.com/aliang1992/p/6054072.html

• 類優先於接口。 如果一個子類繼承的父類和接口有相同的方法實現。 那麽子類繼承父類的方法
• 子類型中的方法優先於父類型中的方法。
• 如果以上條件都不滿足， 則必須顯示覆蓋/實現其方法，或者聲明成abstract。

6、接口和抽象類的區別是什麽？

• 接口中所有的方法隱含的都是抽象的。而抽象類則可以同時包含抽象和非抽象的方法。
• 類可以實現很多個接口，但是只能繼承一個抽象類
• 類如果要實現一個接口，它必須要實現接口聲明的所有方法。但是，類可以不實現抽象類聲明的所有方法，當然，在這種情況下，類也必須得聲明成是抽象的。
• 抽象類可以在不提供接口方法實現的情況下實現接口。
• Java接口中聲明的變量默認都是final的。抽象類可以包含非final的變量。
• Java接口中的成員函數默認是public的。抽象類的成員函數可以是private，protected或者是public。
• 接口是絕對抽象的，不可以被實例化。抽象類也不可以被實例化，但是，如果它包含main方法的話是可以被調用的。

7、什麽是值傳遞和引用傳遞？

• 對象被值傳遞，意味著傳遞了對象的一個副本。因此，就算是改變了對象副本，也不會影響源對象的值。
• 對象被引用傳遞，意味著傳遞的並不是實際的對象，而是對象的引用。因此，外部對引用對象所做的改變會反映到所有的對象上。

8、進程和線程的區別是什麽？

進程是執行著的應用程序，而線程是進程內部的一個執行序列。一個進程可以有多個線程。線程又叫做輕量級進程。

9、創建線程有幾種不同的方式？

有三種方式可以用來創建線程：

• 繼承Thread類
• 實現Runnable接口
• 應用程序可以使用Executor框架來創建線程池

實現Runnable接口這種方式更受歡迎，因為這不需要繼承Thread類。在應用設計中已經繼承了別的對象的情況下，這需要多繼承（而Java不支持多繼承），只能實現接口。同時，線程池也是非常高效的，很容易實現和使用。

10、概括的解釋下線程的幾種可用狀態。

線程在執行過程中，可以處於下面幾種狀態：

• 就緒(Runnable):線程準備運行，不一定立馬就能開始執行。
• 運行中(Running)：進程正在執行線程的代碼。
• 等待中(Waiting):線程處於阻塞的狀態，等待外部的處理結束。
• 睡眠中(Sleeping)：線程被強制睡眠。
• I/O阻塞(Blocked on I/O)：等待I/O操作完成。
• 同步阻塞(Blocked on Synchronization)：等待獲取鎖。
• 死亡(Dead)：線程完成了執行。

9、同步方法和同步代碼塊的區別是什麽？

在Java語言中，每一個對象有一把鎖。線程可以使用synchronized關鍵字來獲取對象上的鎖。synchronized關鍵字可應用在方法級別(粗粒度鎖)或者是代碼塊級別(細粒度鎖)。

10、在監視器(Monitor)內部，是如何做線程同步的？程序應該做哪種級別的同步

監視器和鎖在Java虛擬機中是一塊使用的。監視器監視一塊同步代碼塊，確保一次只有一個線程執行同步代碼塊。每一個監視器都和一個對象引用相關聯。線程在獲取鎖之前不允許執行同步代碼。

11、什麽是死鎖(deadlock)？

使用多線程的時候，一種非常簡單的避免死鎖的方式就是：指定獲取鎖的順序，並強制線程按照指定的順序獲取鎖。因此，如果所有的線程都是以同樣的順序加鎖和釋放鎖，就不會出現死鎖了。

12、Java集合類框架的基本接口有哪些？

Java集合類提供了一套設計良好的支持對一組對象進行操作的接口和類。Java集合類裏面最基本的接口有：

• Collection：代表一組對象，每一個對象都是它的子元素。
• Set：不包含重復元素的Collection。
• List：有順序的collection，並且可以包含重復元素。
• Map：可以把鍵(key)映射到值(value)的對象，鍵不能重復。

13、為什麽集合類沒有實現Cloneable和Serializable接口？

集合類接口指定了一組叫做元素的對象。集合類接口的每一種具體的實現類都可以選擇以它自己的方式對元素進行保存和排序。有的集合類允許重復的鍵，有些不允許。

14、什麽是叠代器(Iterator)？

Iterator接口提供了很多對集合元素進行叠代的方法。每一個集合類都包含了可以返回叠代器實例的叠代方法。叠代器可以在叠代的過程中刪除底層集合的元素。

15、Iterator和ListIterator的區別是什麽？

下面列出了他們的區別：

• Iterator可用來遍歷Set和List集合，但是ListIterator只能用來遍歷List。
• Iterator對集合只能是前向遍歷，ListIterator既可以前向也可以後向。
• ListIterator實現了Iterator接口，並包含其他的功能，比如：增加元素，替換元素，獲取前一個和後一個元素的索引，等等。

16、快速失敗(fail-fast)和安全失敗(fail-safe)的區別是什麽？

Iterator的安全失敗是基於對底層集合做拷貝，因此，它不受源集合上修改的影響。java.util包下面的所有的集合類都是快速失敗的，而java.util.concurrent包下面的所有的類都是安全失敗的。快速失敗的叠代器會拋出ConcurrentModificationException異常，而安全失敗的叠代器永遠不會拋出這樣的異常。

17、Java中的HashMap的工作原理是什麽？

Java中的HashMap是以鍵值對(key-value)的形式存儲元素的。HashMap需要一個hash函數，它使用hashCode()和equals()方法來向集合/從集合添加和檢索元素。當調用put()方法的時候，HashMap會計算key的hash值，然後把鍵值對存儲在集合中合適的索引上。如果key已經存在了，value會被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity)，負載因子(load factor)和擴容極限(threshold resizing)。

18、hashCode()和equals()方法的重要性體現在什麽地方？

Java中的HashMap使用hashCode()和equals()方法來確定鍵值對的索引，當根據鍵獲取值的時候也會用到這兩個方法。如果沒有正確的實現這兩個方法，兩個不同的鍵可能會有相同的hash值，因此，可能會被集合認為是相等的。而且，這兩個方法也用來發現重復元素。所以這兩個方法的實現對HashMap的精確性和正確性是至關重要的。

19、HashMap和Hashtable有什麽區別？

HashMap和Hashtable都實現了Map接口，因此很多特性非常相似。但是，他們有以下不同點：

• HashMap允許鍵和值是null，而Hashtable不允許鍵或者值是null。
• Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更適合於單線程環境，而Hashtable適合於多線程環境。
• HashMap提供了可供應用叠代的鍵的集合，因此，HashMap是快速失敗的。另一方面，Hashtable提供了對鍵的列舉(Enumeration)。
• 一般認為Hashtable是一個遺留的類。

20、數組(Array)和列表(ArrayList)有什麽區別？什麽時候應該使用Array而不是ArrayList？

下面列出了Array和ArrayList的不同點：

• Array可以包含基本類型和對象類型，ArrayList只能包含對象類型。
• Array大小是固定的，ArrayList的大小是動態變化的。
• ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll()，removeAll()，iterator()等等。
• 對於基本類型數據，集合使用自動裝箱來減少編碼工作量。但是，當處理固定大小的基本數據類型的時候，這種方式相對比較慢。

21、ArrayList和LinkedList有什麽區別？

ArrayList和LinkedList都實現了List接口，他們有以下的不同點：

• ArrayList是基於索引的數據接口，它的底層是數組。它可以以O(1)時間復雜度對元素進行隨機訪問。與此對應，LinkedList是以元素列表的形式存儲它的數據，每一個元素都和它的前一個和後一個元素鏈接在一起，在這種情況下，查找某個元素的時間復雜度是O(n)。
• 相對於ArrayList，LinkedList的插入，添加，刪除操作速度更快，因為當元素被添加到集合任意位置的時候，不需要像數組那樣重新計算大小或者是更新索引。
• LinkedList比ArrayList更占內存，因為LinkedList為每一個節點存儲了兩個引用，一個指向前一個元素，一個指向下一個元素。

22、Comparable和Comparator接口是幹什麽的？列出它們的區別。

Java提供了只包含一個compareTo()方法的Comparable接口。這個方法可以個給兩個對象排序。具體來說，它返回負數，0，正數來表明輸入對象小於，等於，大於已經存在的對象。Java提供了包含compare()和equals()兩個方法的Comparator接口。compare()方法用來給兩個輸入參數排序，返回負數，0，正數表明第一個參數是小於，等於，大於第二個參數。equals()方法需要一個對象作為參數，它用來決定輸入參數是否和comparator相等。只有當輸入參數也是一個comparator並且輸入參數和當前comparator的排序結果是相同的時候，這個方法才返回true。

23、什麽是Java優先級隊列(Priority Queue)？

PriorityQueue是一個基於優先級堆的無界隊列，它的元素是按照自然順序(natural order)排序的。在創建的時候，我們可以給它提供一個負責給元素排序的比較器。PriorityQueue不允許null值，因為他們沒有自然順序，或者說他們沒有任何的相關聯的比較器。最後，PriorityQueue不是線程安全的，入隊和出隊的時間復雜度是O(log(n))。

24、你了解大O符號(big-O notation)麽？你能給出不同數據結構的例子麽？

大O符號描述了當數據結構裏面的元素增加的時候，算法的規模或者是性能在最壞的場景下有多麽好。大O符號也可用來描述其他的行為，比如：內存消耗。因為集合類實際上是數據結構，我們一般使用大O符號基於時間，內存和性能來選擇最好的實現。大O符號可以對大量數據的性能給出一個很好的說明。

25、如何權衡是使用無序的數組還是有序的數組？

有序數組最大的好處在於查找的時間復雜度是O(log n)，而無序數組是O(n)。有序數組的缺點是插入操作的時間復雜度是O(n)，因為值大的元素需要往後移動來給新元素騰位置。相反，無序數組的插入時間復雜度是常量O(1)。

26、Java集合類框架的最佳實踐有哪些？

根據應用的需要正確選擇要使用的集合的類型對性能非常重要，比如：假如元素的大小是固定的，而且能事先知道，我們就應該用Array而不是ArrayList。

• 有些集合類允許指定初始容量。因此，如果我們能估計出存儲的元素的數目，我們可以設置初始容量來避免重新計算hash值或者是擴容。
• 為了類型安全，可讀性和健壯性的原因總是要使用泛型。同時，使用泛型還可以避免運行時的ClassCastException。
• 使用JDK提供的不變類(immutable class)作為Map的鍵可以避免為我們自己的類實hash-Code()和equals()方法。
• 編程的時候接口優於實現。
• 底層的集合實際上是空的情況下，返回長度是0的集合或者是數組，不要返回null。

27、Enumeration接口和Iterator接口的區別有哪些？

Enumeration速度是Iterator的2倍，同時占用更少的內存。但是，Iterator遠遠比Enumeration安全，因為其他線程不能夠修改正在被iterator遍歷的集合裏面的對象。同時，Iterator允許調用者刪除底層集合裏面的元素，這對Enumeration來說是不可能的。

28、HashSet和TreeSet有什麽區別？

• HashSet是由一個hash表來實現的，因此，它的元素是無序的。add()，remove()，contains()方法的時間復雜度是O(1)。
• 另一方面，TreeSet是由一個樹形的結構來實現的，它裏面的元素是有序的。因此，add()，remove()，contains()方法的時間復雜度是O(logn)。

29、Java中垃圾回收有什麽目的？什麽時候進行垃圾回收？

垃圾回收的目的是識別並且丟棄應用不再使用的對象來釋放和重用資源。

30、System.gc()和Runtime.gc()會做什麽事情？

這兩個方法用來提示JVM要進行垃圾回收。但是，立即開始還是延遲進行垃圾回收是取決於JVM的。

31、finalize()方法什麽時候被調用？析構函數(finalization)的目的是什麽？

在釋放對象占用的內存之前，垃圾收集器會調用對象的finalize()方法。一般建議在該方法中釋放對象持有的資源。

32、如果對象的引用被置為null，垃圾收集器是否會立即釋放對象占用的內存？

不會，在下一個垃圾回收周期中，這個對象將是可被回收的。

33、Java堆的結構是什麽樣子的？什麽是堆中的永久代(Perm Gen space)?

JVM的堆是運行時數據區，所有類的實例和數組都是在堆上分配內存。它在JVM啟動的時候被創建。對象所占的堆內存是由自動內存管理系統也就是垃圾收集器回收。

堆內存是由存活和死亡的對象組成的。存活的對象是應用可以訪問的，不會被垃圾回收。死亡的對象是應用不可訪問尚且還沒有被垃圾收集器回收掉的對象。一直到垃圾收集器把這些對象回收掉之前，他們會一直占據堆內存空間。

34、串行(serial)收集器和吞吐量(throughput)收集器的區別是什麽？

吞吐量收集器使用並行版本的新生代垃圾收集器，它用於中等規模和大規模數據的應用程序。而串行收集器對大多數的小應用(在現代處理器上需要大概100M左右的內存)就足夠了。

35、在Java中，對象什麽時候可以被垃圾回收？

當對象對當前使用這個對象的應用程序變得不可觸及的時候，這個對象就可以被回收了。

36、JVM的永久代中會發生垃圾回收麽？

垃圾回收不會發生在永久代，如果永久代滿了或者是超過了臨界值，會觸發完全垃圾回收(Full GC)。如果你仔細查看垃圾收集器的輸出信息，就會發現永久代也是被回收的。這就是為什麽正確的永久代大小對避免Full GC是非常重要的原因。

java基礎知識疑難點