一天十道Java面试题----第一天（面向对象-------》ArrayList和LinkedList）

这里是参考B站上的大佬做的面试题笔记。大家也可以去看视频讲解！！！

文章目录

• 1、面向对象
• 2、JDK、JRE、JVM区别和联系
• 3、==和equals
• 4、final
• 5、String 、StringBuffer、StringBuilder区别及使用场景
• 6、重载和重写的区别
• 7、接口和抽象类
• 8、List和Set
• 9、hashcode和equals
• 10、ArrayList和Linkedlist

1、面向对象

1.1、 什么是面向对象？

对比面向过程、是两种不同的处理问题的角度
面向过程更注重事情的没一个步骤及顺序，面向对象更注重事情有哪些参与者（对象），及各自需要做什么。

例如：洗衣机洗衣服

• 面向过程会将任务拆解成一系列的步骤（函数），1、打开洗衣机---->2、放衣服------>3、放洗衣粉---->4、清洗------>5、烘干
• 面向对象会拆出人和洗衣机两个对象：人：打开洗衣机，放衣服，放洗衣粉。洗衣机：清洗、烘干

从以上例子可以看出：面向过程比较直观高效，而面向对象更易于复用，扩展和维护。

1.2 、面向对象

封装

• 封装的意义，在于明确标识出允许外部使用的所有成员函数和数据项，内部细节对外部调用透明，外部调用无需修改或者关心内部实现。

• 1、javabean的属性私有，提供get/set对外访问，因为属性的赋值或者获取逻辑只能由javabean本身决定，而不能由外部胡乱修改。

• 2、orm框架：操作数据库，我们不需要关心链接时如何建立的，sql时如何执行的，只需要引入mybatis，调方法即可。

继承

• 继承基类的方法，并做出自己的改变或扩展
• 子类共性的方法或者属性直接使用父类的，而不需要自己再定义，只需扩展自己个性化的

多态

• 基于对象所属类的不同，外部对同一个方法的调用，实际执行的逻辑不同。
• 继承，方法重写，父类引用指向子类对象
• 父类类型 变量名 = new 子类对象；
• 变量名.方法名();

无法调用子类特有的功能

2、JDK、JRE、JVM区别和联系

JDK：

• java Develpment Kit java 开发工具

JRE:

• java Runtime Environment java 运行时环境

JVM：

• java Virtual Machine java 虚拟机

3、==和equals

• 对比的时栈中的值，基本数据类型是变量值，引用类型是堆中内存对象的地址
• equals：object中默认也是采用比较，通常会重写
• String类中被复写的equals()方法其实是比较两个字符串的内容

举例

    @Test
    void test(){
        String str1 = "hello";
        String str2 = new String("hello");
        String str3 = str2;//引用传递
        System.out.println("123");
        System.out.println("(str1 == str2):"+(str1 == str2));//false
        System.out.println("(str1 == str3):"+(str1 == str3));//false
        System.out.println("(str2 == str3):"+(str2 == str3));//true
        System.out.println("str1.equals(str2):"+str1.equals(str2));//true
        System.out.println("str1.equals(str3):"+str1.equals(str3));//true
        System.out.println("str2.equals(str3):"+str2.equals(str3));//true
    }

4、final

4.1、简述final作用
最终的

• 修饰类：表示类不可被继承
• 修饰方法：表示方法不可被子类覆盖，但是可以重载
• 修饰变量：表示变量一旦被赋值就不可以更改它的值。

(1) 、 修饰成员变量

• 如果final修饰的类变量，只能在静态初始化块中指定初始值或声明该类变量时指定初始值
• 如果final修饰的是成员变量，可以在非静态初始化块，声明该变量或者构造器中执行初始值。

(2) 、修饰局部变量

系统不会为局部变量进行初始化，局部变量必须由程序员显示初始化，因此使用final修饰局部变量时，即可以在定义时指定默认值（后面的代码不能对变量再赋值），也可以不指定默认值，而在后面的代码中对final变量赋初值（仅一次）

(3) 、修饰基本类型数据和引用类型数据

• 如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改
• 如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象，但是引用的值是可以改变的

4.2 、为什么局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量？

首先需要知道的一点是：内部类和外部类是处于同一个级别的，内部类不会因为定义在方法中就会随着方法的执行完毕就被销毁。

这里就会产生问题：当外部类的方法结束时，局部变量就会被销毁，但是内部类对象可能还存在（只有没有人再引用它时，才会死亡）。这里就出现了一个矛盾：内部类对象访问了一个不存在的变量。为了解决这个问题，就将局部变量复制了一份作为内部类的成员变量，这样当局部变量死亡后，内部类仍可以访问它，实际访问的是局部变量的copy,这样好像就延长了局部变量的生命周期。

将局部变量复制为内部类的成员变量时，必须保证这两个变量是一样的，也就是如果我们再内部类中修改了成员变量，方法中的局部变量也得跟着改变，怎样解决问题呢？

就将局部变量设置为final、对它初始化之后，我就不让你再去修改这个变量，就保证了内部类的成员变量和方法的局部变量的一致性，这实际上也是一种妥协，使得局部变量与内部类内建立的拷贝保持一致性。

5、String 、StringBuffer、StringBuilder区别及使用场景

• String是final修饰的、不可变、每次操作都会产生新的String对象
• StringBuffer和StringBuilder都是在原对象上操作
• StringBuffer是线程安全的，StringBuilder线程不安去的
• StringBuffer方法都是synchronized修饰的

性能：StringBuilder > StringBuffer > String

场景：经常需要改变字符串内容时使用后面两个
优先使用StringBuilder，多线程使用共享变量时使用StringBuffer

6、重载和重写的区别

• 重载：发生在同一个类中，方法名必须相同，参数类型不同，顺序不同，方法的返回值和访问修饰符可以不同，发生在编译时期。
• 重写：发生在父子类中，方法名，参数列表必须相同，返回值范围小于等于父类，抛出的异常范围小于等于父类。访问修饰符范围大于等于父类；如果父类方法访问修饰符为private则子类就不能重写该方法。

7、接口和抽象类

• 抽象类可以存在普通成员函数，而接口中只能存在public abstract方法
• 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final 类型的
• 抽象类只能继承一个，接口可以实现多个。

接口的设计目的，是对类的行为进行约束（更准确的说是一种“有”约束，因为接口不能规定类不可以有什么行为），也就是提供一种机制，可以强制要求不同的类具有相同的行为，它只约束了行为的有无，但不对如何实现行为进行限制。

而抽象类的设计目的，是代码复用。当不同的类具有某些相同的行为（记为行为集合），且其中一部分行为的实现方式一致时（A的非真子集，记为B）可以让这些类都派生与一个抽象类，在这个抽象类中实现了B，避免让所有的子类来实现B，这就达到了代码复用的目的。而A减去B的部分，留给各个子类自己实现，正是因为A-B在这里没有实现，所以抽象类不允许实例化出来（否则当调用到A-B时，无法执行）。

抽象类是对类本质的抽象，表达的是is-a的关系，比如：BMW is a car 。抽象类包含并实现子类的通用特性，将子类存在差异化的特性进行抽象，交由子类去实现。

而接口是对行为的抽象，表达的是like a的关系，比如：bird like a aircraft（像飞行器一样飞），但其本质上 is a bird 。接口的核心是定义行为，至于实现主体是谁，是如何实现，接口并不关心。

使用场景：当你关注一个事物的本质的时候，用抽象类；当你关注一个操作的时候，用接口

抽象类的能力要远超过接口，但是，定义抽象类的代价高，因为高级语言来说（从实际设计上来说也是）每个类只能继承一个类，在这个类中，你必须继承或编写出其所有子类的所有共性。虽然接口在功能上会弱化许多，但是它只是针对一个动作的描述，而且你可以在一个类中同时实现多个接口，在设计阶段会降低难度

8、List和Set

• List：有序、按对象进入的顺序保存对象，可重复，允许多个Null元素对象，可以使用iterator取出所有元素，在逐一遍历，还可以使用get(int index)获取指定下的元素。
• Set：无序、不可重复、最多允许有一个Null元素对象，取元素时只能用iterator接口取得所有的元素，在逐一遍历各个元素。

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9、hashcode和equals

hashcode介绍

hashcode()的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashcode()定义在JDK的Object.java中，java中的任何类都包含有hashcode()函数。散列表存储的是键值对（key-value),它的特点是：能根据“键”快速的检索出对应的“值”。这其中就利用到了散列码！(可以快速找到所需要的对象)

为什么要有hashcode

以“HashSet如何检查重复”为例子来说明为什么要有hashcode：

对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置，看该位置是否有值，如果没有、HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有值，这时会调用equals()方法来检查两个对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet就不会让其加入操作成功。如果不同的话，就会重新散列到其他位置。这样就大大减少了equals的次数，相应就大大提高了执行速度。

• 如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的。
• 两个对象相等，对两个对象分别调用equals方法都返回true
• 两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的
• 因此、equals方法被覆盖过，则hashcode方法也必须被覆盖
• hashcode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值，如果没有重写hashcode(),则该class的两个对象无论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）

10、ArrayList和Linkedlist

ArrayList:

• 基于动态数组，连续内存存储，适合下标访问（随机访问），扩容机制：因为数组长度固定，超出长度存数据时需要新建数组，然后将老数组的数据拷贝到新数组，如果不是尾部插入数据还会涉及到元素的移动(往后复制一份,插入新元素)，使用尾插法并指定初始容量可以极大提升性能甚至超过LinkedList(需要创建大量的index对象）

LinkedList：

• 基于链表，可以存储在分散的内存中，适合做数据插入及删除操作，不适合查询；需要逐一遍历，遍历LinkedList必须使用iterator不能使用for循环，因为每次for循环体内通过get(i)取得某一元素时都需要对list重新遍历，性能消耗极大。
  另外不要试图使用index()等返回元素索引，并利用其进行遍历，使用indexof对list进行了遍历，当结果为空时会遍历整个列表