Java筆試面試題整理第四波
阿新 • • 發佈：2018-12-30
本系列整理Java相關的筆試面試知識點，其他幾篇文章如下：
區別（執行緒安全和儲存值是否為null方面）： （1） HashMap和HashTable在功能上基本相同，但HashMap是執行緒不安全的，HashTable是執行緒安全的； 
其中，HashMap和HashTable主要區別線上程安全方面和儲存null值方面。HashMap前面討論的已經比較多了，下面說說LinkedHashMap和TreeMap。（1）LinkedHashMap儲存了資料的插入順序，底層是通過一個雙鏈表的資料結構來維持這個插入順序的。key和value都可以為null；
（2）TreeMap實現了SortMap介面，它儲存的記錄是根據鍵值key排序，預設是按key升序排列。也可以指定排序的Comparator。HashMap、LinkedHashMap和TreeMap都是執行緒不安全的，HashTable是執行緒安全的。提供兩種遍歷Map的方法如下：（1）推薦方式：
Statck類為Vector的子類。由於Collection類繼承Iterable類，所以，所有Collection的實現類都可以通過foreach的方式進行遍歷。
Collections是針對集合類的一個幫助類。提供了一系列靜態方法實現對各種集合的搜尋、排序、執行緒完全化等操作。
當於對Array進行類似操作的類——Arrays。
如，Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
Collections.sort(List list); 對list中元素排序
如果快取中不存在，那麼啟動一個task去載入（可能從檔案來，也可能從網路）。
1、HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap的區別
（關於HashMap的分析，在第三篇總結《》中的hashCode有分析，同樣在這篇中有關於Java容器的介紹。HashMap和HashTable都屬於Map類集合。） HashMap和HashTable都實現了Map介面，裡面存放的元素不保證有序，並且不存在相同元素；區別（執行緒安全和儲存值是否為null方面）： （1） HashMap和HashTable在功能上基本相同，但HashMap是執行緒不安全的，HashTable是執行緒安全的；
（2）可以看到，HashMap的key和value都是可以為null的，當get()方法返回null值時，HashMap中可能存在某個key，只不過該key值對應的value為null，也有可能是HashM中不存在該key，所以不能使用get()==null來判斷是否存在某個key值，對於HashMap和HashTable，提供了containsKey()方法來判斷是否存在某個key。HashTable的put原始碼如下：public V put(K key, V value) { if (table == EMPTY_TABLE) { inflateTable(threshold); } if (key == null) return putForNullKey(value); //說明key和value值都是可以為null int hash = hash(key); int i = indexFor(hash, table.length); for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } modCount++; addEntry(hash, key, value, i); return null; }
（3）HashTable是不允許key和value為null的。HashTable中的方法大部分是同步的，因此HashTable是執行緒安全的。拓展： （1） 影響HashMap（或HashTable）效能的兩個因素：初始容量和load factor； HashMap中有如下描述： When the number of entries in the hash table exceeds the product of the load factor and the current capacity, the hash table is <i>rehashed</i> (that is, internal data structures are rebuilt) 當我們Hash表中資料記錄的大小超過當前容量，Hash表會進行rehash操作，其實就是自動擴容，這種操作一般會比較耗時。所以當我們能夠預估Hash表大小時，在初始化的時候就儘量指定初始容量，避免中途Hash表重新擴容操作，如：public synchronized V put(K key, V value) { // Make sure the value is not null if (value == null) { //當value==null的時候，會丟擲異常 throw new NullPointerException(); } // Makes sure the key is not already in the hashtable. Entry tab[] = table; int hash = hash(key); int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; for (Entry<K,V> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) { if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) { V old = e.value; e.value = value; return old; } } modCount++; if (count >= threshold) { // Rehash the table if the threshold is exceeded rehash(); tab = table; hash = hash(key); index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; } // Creates the new entry. Entry<K,V> e = tab[index]; tab[index] = new Entry<>(hash, key, value, e); count++; return null; }
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(20);2、TreeMap、HashMap、LinkedHashMap的區別
關於Map集合，前面幾篇都有講過，可以去回顧一下。而TreeMap、HashMap、LinkedHashMap都是Map的一些具體實現類，其關係圖如下：其中，HashMap和HashTable主要區別線上程安全方面和儲存null值方面。HashMap前面討論的已經比較多了，下面說說LinkedHashMap和TreeMap。（1）LinkedHashMap儲存了資料的插入順序，底層是通過一個雙鏈表的資料結構來維持這個插入順序的。key和value都可以為null；
（2）TreeMap實現了SortMap介面，它儲存的記錄是根據鍵值key排序，預設是按key升序排列。也可以指定排序的Comparator。HashMap、LinkedHashMap和TreeMap都是執行緒不安全的，HashTable是執行緒安全的。提供兩種遍歷Map的方法如下：（1）推薦方式：
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(20);
for(Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()){ //直接遍歷出Entry
System.out.println("key-->"+entry.getKey()+",value-->"+m.get(entry.getValue()));
}Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(20);
Iterator<String> keySet = map.keySet().iterator(); //遍歷Hash表中的key值集合，通過key獲取value
while(keySet .hasNext()){
Object key = keySet .next();
System.out.println("key-->"+key+",value-->"+m.get(key));
}3、Collection包結構，與Collections的區別。
Collection的包結構如下：Statck類為Vector的子類。由於Collection類繼承Iterable類，所以，所有Collection的實現類都可以通過foreach的方式進行遍歷。
Collections是針對集合類的一個幫助類。提供了一系列靜態方法實現對各種集合的搜尋、排序、執行緒完全化等操作。
當於對Array進行類似操作的類——Arrays。
如，Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
Collections.sort(List list); 對list中元素排序
4、OOM你遇到過哪些情況，SOF你遇到過哪些情況
OOM：OutOfMemoryError異常， 即記憶體溢位，是指程式在申請記憶體時，沒有足夠的空間供其使用，出現了Out Of Memory，也就是要求分配的記憶體超出了系統能給你的，系統不能滿足需求，於是產生溢位。 記憶體溢位分為上溢和下溢，比方說棧，棧滿時再做進棧必定產生空間溢位，叫上溢，棧空時再做退棧也產生空間溢位，稱為下溢。 有時候記憶體洩露會導致記憶體溢位，所謂記憶體洩露（memory leak），是指程式在申請記憶體後，無法釋放已申請的記憶體空間，一次記憶體洩露危害可以忽略，但記憶體洩露堆積後果很嚴重，無論多少記憶體,遲早會被佔光，舉個例子，就是說系統的籃子（記憶體）是有限的，而你申請了一個籃子，拿到之後沒有歸還（忘記還了或是丟了），於是造成一次記憶體洩漏。在你需要用籃子的時候，又去申請，如此反覆，最終系統的籃子無法滿足你的需求，最終會由記憶體洩漏造成記憶體溢位。 遇到的OOM： （1）Java Heap 溢位 Java堆用於儲存物件例項，我們只要不斷的建立物件，而又沒有及時回收這些物件（即記憶體洩漏），就會在物件數量達到最大堆容量限制後產生記憶體溢位異常。 （2）方法區溢位方法區用於存放Class的相關資訊，如類名、訪問修飾符、常量池、欄位描述、方法描述等。異常資訊：java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space
方法區溢位也是一種常見的記憶體溢位異常，一個類如果要被垃圾收集器回收，判定條件是很苛刻的。在經常動態生成大量Class的應用中，要特別注意這點。
SOF：StackOverflow（堆疊溢位）當應用程式遞迴太深而發生堆疊溢位時，丟擲該錯誤。因為棧一般預設為1-2m，一旦出現死迴圈或者是大量的遞迴呼叫，在不斷的壓棧過程中，造成棧容量超過1m而導致溢位。 棧溢位的原因： （1）遞迴呼叫 （2）大量迴圈或死迴圈 （3）全域性變數是否過多 （4）陣列、List、Map資料過大OOM在Android開發中出現比較多： 場景有： 載入的圖片太多或圖片過大時、分配特大的陣列、記憶體相應資源過多沒有來不及釋放等。解決方法： （1）在記憶體引用上做處理 軟引用是主要用於記憶體敏感的快取記憶體。在jvm報告記憶體不足之前會清除所有的軟引用，這樣以來gc就有可能收集軟可及的物件，可能解決記憶體吃緊問題，避免記憶體溢位。什麼時候會被收集取決於gc的演算法和gc執行時可用記憶體的大小。 （2）對圖片做邊界壓縮，配合軟引用使用 （3）顯示的呼叫GC來回收記憶體，如：if(bitmapObject.isRecycled()==false) //如果沒有回收 bitmapObject.recycle(); （4）優化Dalvik虛擬機器的堆記憶體分配 》增強程式堆記憶體的處理效率 //在程式onCreate時就可以呼叫 即可 privatefinalstaticfloat TARGET_HEAP_UTILIZATION = 0.75f; VMRuntime.getRuntime().setTargetHeapUtilization(TARGET_HEAP_UTILIZATION); 》設定堆記憶體的大小privatefinalstaticintCWJ_HEAP_SIZE = 6* 1024* 1024;//設定最小heap記憶體為6MB大小 VMRuntime.getRuntime().setMinimumHeapSize(CWJ_HEAP_SIZE); （5）用LruCache 和 AsyncTask<>解決 從cache中去取Bitmap，如果取到Bitmap，就直接把這個Bitmap設定到ImageView上面。如果快取中不存在，那麼啟動一個task去載入（可能從檔案來，也可能從網路）。
5、Java面向物件的三個特徵與含義，多型的實現方式
Java中兩個非常重要的概念：類和物件。類可以看做是一個模板，描述了一類物件的屬性和行為；而物件是類的一個具體實現。Java面向物件的三大基本特徵：（1）封裝 屬性用來描述同一類事物的特徵，行為用來描述同一類事物可做的一些操作。封裝就是把屬於同一類事物的共性（屬性和行為）歸到一個類中，只保留有限的介面和方法與外部進行互動，避免了外界對物件內部屬性的破壞。Java中使用訪問控制符來保護對類、屬性、方法的訪問。（2）繼承 子類通過這種方式來接收父類所有的非private的屬性和方法（構造方法除外）。這裡的接收是直接擁有的意思，即可以直接使用父類欄位和方法，因此，繼承相當於“擴充套件”，子類在擁有了父類的屬性和特徵後，可以專心實現自己特有的功能。 （構造方法不能被繼承，因為在建立子類時，會先去自動“呼叫”父類的構造方法，如果真的需要子類建構函式特殊的形式，子類直接修改或過載自己的建構函式就好了。）（3）多型 多型是程式在執行的過程中，同一種類型在不同的條件下表現不同的結果。比如： Animal a = new Dog(); // 子類物件當做父類物件來使用，執行時，根據物件的實際型別去找子類覆蓋之後的方法多型實現方式： （1）設計時多型，通過方法的過載實現多型； （2）執行時多型，通過重寫父類或介面的方法實現執行時多型；6、interface與abstract類的區別
abstract class 只能被繼承extends，體現的是一種繼承關係，而根據繼承的特徵，有繼承關係的子類和父類應該是一種“is-a”的關係，也即兩者在本質上應該是相同的（有共同的屬性特徵）。 interface 是用來實現的implements，它並不要求實現者和interface之間在本質上相同，是一種“like-a”的關係，interface只是定義了一系列的約定而已（實現者表示願意遵守這些約定）。所以一個類可以去實現多個interface（即該類遵守了多種約定）。 很多情況下interface和abstract都能滿足我們要求，在我們選擇用abstract火interface的時候，儘量符合上面的要求，即如果兩者間本質是一樣的，是一種“is-a”的關係，儘量用abstract，當兩者之間本質不同只是簡單的約定行為的話，可以選擇interface。特點：（1）abstract類其實和普通類一樣，擁有有自己的資料成員和方法，只不過abstract類裡面可以定義抽象abstract的方法（宣告為abstract的類也可以不定義abstract的方法，直接當做普通類使用，但是這樣就失去了抽象類的意義）。（2）一個類中聲明瞭abstract的方法，該類必須宣告為abstract類。（3）interface中只能定義常量和抽象方法。在介面中，我們定義的變數預設為public static final型別，所以不可以在顯示類中修改interface中的變數；定義的方法預設為public abstract，其中abstract可以不明確寫出。7、static class 與non static class的區別
static class--靜態內部類，non static class--非靜態內部類，即普通內部類普通內部類： 內部類可以直接使用外部類的所有變數（包括private、靜態變數、普通變數），這也是內部類的主要優點（不用生成外部類物件而直接使用外部類變數）。如下例子：public class OutClass {
private String mName = "lly";
static int mAge = 12;
class InnerClass{
String name;
int age;
private void getName(){
name = mName;
age = mAge;
System.out.println("name="+name+",age="+age);
}
}
public static void main(String[] args) {
//第一種初始化內部類方法
OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass().new InnerClass();
innerClass.getName();
//第二種初始化內部類方法
OutClass out = new OutClass();
InnerClass in = out.new InnerClass();
in.getName();
}
}public class OutClass {
private String mName = "lly";
static int mAge = 12;
static class StaticClass{
String name = "lly2";
int age;
private void getName(){
// name = mName; //不能引用外部類的非靜態成員變數
age = mAge;
System.out.println("name="+name+",age="+age);
}
}
public static void main(String[] args) {
//第一種初始化靜態內部類方法
OutClass.StaticClass staticClass = new OutClass.StaticClass();
staticClass.getName();
//或者直接使用靜態內部類初始化
StaticClass staticClass2 = new StaticClass();
staticClass2.getName();
}
}textView.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){ //OnClickListener為一個介面interface
public void onClick(View v){
...
}
});public abstract class Animal {
public abstract void getColor();
}
public class Dog{
public static void main(String[] args) {
Animal dog = new Animal() {
@Override
public void getColor() {
System.out.println("黑色");
}
};
dog.getColor();
}
}