本文已經收錄自 https://github.com/Snailclimb/JavaGuide? (59k+ Star):【Java學習+面試指南】 一份涵蓋大部分Java程序員所需要掌握的核心知識。

ps: 之前發過這篇文章，不錯后面又對內容重新完善了一下，所以又發了一次。

1. 面向對象和面向過程的區別

• 面向過程 ：面向過程性能比面向對象高。 因為類調用時需要實例化，開銷比較大，比較消耗資源，所以當性能是最重要的考量因素的時候，比如單片機、嵌入式開發、Linux/Unix等一般采用面向過程開發。但是，面向過程沒有面向對象易維護、易復用、易擴展。
• 面向對象 ：面向對象易維護、易復用、易擴展。 因為面向對象有封裝、繼承、多態性的特性，所以可以設計出低耦合的系統，使系統更加靈活、更加易于維護。但是，面向對象性能比面向過程低。

參見 issue : ?面向過程 ：面向過程性能比面向對象高？？

這個并不是根本原因，面向過程也需要分配內存，計算內存偏移量，Java性能差的主要原因并不是因為它是面向對象語言，而是Java是半編譯語言，最終的執行代碼并不是可以直接被CPU執行的二進制機械碼。

而面向過程語言大多都是直接編譯成機械碼在電腦上執行，并且其它一些面向過程的腳本語言性能也并不一定比Java好。

2. Java 語言有哪些特點?

簡單易學；

面向對象(封裝，繼承，多態)；

平臺無關性( Java 虛擬機實現平臺無關性)；

可靠性；

安全性；

支持多線程( C++ 語言沒有內置的多線程機制，因此必須調用操作系統的多線程功能來進行多線程程序設計，而 Java 語言卻提供了多線程支持)；

支持網絡編程并且很方便( Java 語言誕生本身就是為簡化網絡編程設計的，因此 Java 語言不僅支持網絡編程而且很方便)；

編譯與解釋并存；

3. 關于 JVM JDK 和 JRE 最詳細通俗的解答

JVM

Java虛擬機(JVM)是運行 Java 字節碼的虛擬機。JVM有針對不同系統的特定實現(Windows，Linux，macOS)，目的是使用相同的字節碼，它們都會給出相同的結果。

什么是字節碼?采用字節碼的好處是什么?

在 Java 中，JVM可以理解的代碼就叫做字節碼(即擴展名為 .class 的文件)，它不面向任何特定的處理器，只面向虛擬機。Java 語言通過字節碼的方式，在一定程度上解決了傳統解釋型語言執行效率低的問題，同時又保留了解釋型語言可移植的特點。所以 Java 程序運行時比較高效，而且，由于字節碼并不針對一種特定的機器，因此，Java程序無須重新編譯便可在多種不同操作系統的計算機上運行。

Java 程序從源代碼到運行一般有下面3步：

Java程序運行過程

我們需要格外注意的是 .class->機器碼 這一步。在這一步 JVM 類加載器首先加載字節碼文件，然后通過解釋器逐行解釋執行，這種方式的執行速度會相對比較慢。而且，有些方法和代碼塊是經常需要被調用的(也就是所謂的熱點代碼)，所以后面引進了 JIT 編譯器，而JIT 屬于運行時編譯。當 JIT 編譯器完成第一次編譯后，其會將字節碼對應的機器碼保存下來，下次可以直接使用。而我們知道，機器碼的運行效率肯定是高于 Java 解釋器的。這也解釋了我們為什么經常會說 Java 是編譯與解釋共存的語言。

HotSpot采用了惰性評估(Lazy Evaluation)的做法，根據二八定律，消耗大部分系統資源的只有那一小部分的代碼(熱點代碼)，而這也就是JIT所需要編譯的部分。JVM會根據代碼每次被執行的情況收集信息并相應地做出一些優化，因此執行的次數越多，它的速度就越快。JDK 9引入了一種新的編譯模式AOT(Ahead of Time Compilation)，它是直接將字節碼編譯成機器碼，這樣就避免了JIT預熱等各方面的開銷。JDK支持分層編譯和AOT協作使用。但是 ，AOT 編譯器的編譯質量是肯定比不上 JIT 編譯器的。

總結：

Java虛擬機(JVM)是運行 Java 字節碼的虛擬機。JVM有針對不同系統的特定實現(Windows，Linux，macOS)，目的是使用相同的字節碼，它們都會給出相同的結果。字節碼和不同系統的 JVM ?實現是 Java 語言“一次編譯，隨處可以運行”的關鍵所在。

JDK 和 JRE

JDK是Java Development Kit，它是功能齊全的Java SDK。它擁有JRE所擁有的一切，還有編譯器(javac)和工具(如javadoc和jdb)。它能夠創建和編譯程序。

JRE 是 Java運行時環境。它是運行已編譯 Java 程序所需的所有內容的集合，包括 Java虛擬機(JVM)，Java類庫，java命令和其他的一些基礎構件。但是，它不能用于創建新程序。

如果你只是為了運行一下 Java 程序的話，那么你只需要安裝 JRE 就可以了。如果你需要進行一些 Java 編程方面的工作，那么你就需要安裝JDK了。但是，這不是絕對的。有時，即使您不打算在計算機上進行任何Java開發，仍然需要安裝JDK。例如，如果要使用JSP部署Web應用程序，那么從技術上講，您只是在應用程序服務器中運行Java程序。那你為什么需要JDK呢？因為應用程序服務器會將 JSP 轉換為 Java servlet，并且需要使用 JDK 來編譯 servlet。

4. Oracle JDK 和 OpenJDK 的對比

可能在看這個問題之前很多人和我一樣并沒有接觸和使用過 ?OpenJDK 。那么Oracle和OpenJDK之間是否存在重大差異？下面我通過收集到的一些資料，為你解答這個被很多人忽視的問題。

對于Java 7，沒什么關鍵的地方。OpenJDK項目主要基于Sun捐贈的HotSpot源代碼。此外，OpenJDK被選為Java 7的參考實現，由Oracle工程師維護。關于JVM，JDK，JRE和OpenJDK之間的區別，Oracle博客帖子在2012年有一個更詳細的答案：

問：OpenJDK存儲庫中的源代碼與用于構建Oracle JDK的代碼之間有什么區別？

答：非常接近 - 我們的Oracle JDK版本構建過程基于OpenJDK 7構建，只添加了幾個部分，例如部署代碼，其中包括Oracle的Java插件和Java WebStart的實現，以及一些封閉的源代碼派對組件，如圖形光柵化器，一些開源的第三方組件，如Rhino，以及一些零碎的東西，如附加文檔或第三方字體。展望未來，我們的目的是開源Oracle JDK的所有部分，除了我們考慮商業功能的部分。

總結：

Oracle JDK大概每6個月發一次主要版本，而OpenJDK版本大概每三個月發布一次。但這不是固定的，我覺得了解這個沒啥用處。詳情參見：https://blogs.oracle.com/java-platform-group/update-and-faq-on-the-java-se-release-cadence。

OpenJDK 是一個參考模型并且是完全開源的，而Oracle JDK是OpenJDK的一個實現，并不是完全開源的；

Oracle JDK 比 OpenJDK 更穩定。OpenJDK和Oracle JDK的代碼幾乎相同，但Oracle JDK有更多的類和一些錯誤修復。因此，如果您想開發企業/商業軟件，我建議您選擇Oracle JDK，因為它經過了徹底的測試和穩定。某些情況下，有些人提到在使用OpenJDK 可能會遇到了許多應用程序崩潰的問題，但是，只需切換到Oracle JDK就可以解決問題；

在響應性和JVM性能方面，Oracle JDK與OpenJDK相比提供了更好的性能；

Oracle JDK不會為即將發布的版本提供長期支持，用戶每次都必須通過更新到最新版本獲得支持來獲取最新版本；

Oracle JDK根據二進制代碼許可協議獲得許可，而OpenJDK根據GPL v2許可獲得許可。

5. Java和C++的區別?

我知道很多人沒學過 C++，但是面試官就是沒事喜歡拿咱們 Java 和 C++ 比呀！沒辦法！！！就算沒學過C++，也要記下來！

• 都是面向對象的語言，都支持封裝、繼承和多態
• Java 不提供指針來直接訪問內存，程序內存更加安全
• Java 類是單繼承的，C++ 支持多重繼承；雖然 Java 的類不可以多繼承，但是接口可以多繼承。
• Java 有自動內存管理機制，不需要程序員手動釋放無用內存

6. 什么是 Java 程序的主類 應用程序和小程序的主類有何不同?

一個程序中可以有多個類，但只能有一個類是主類。在 Java 應用程序中，這個主類是指包含 main()方法的類。而在 Java 小程序中，這個主類是一個繼承自系統類 JApplet 或 Applet 的子類。應用程序的主類不一定要求是 public 類，但小程序的主類要求必須是 public 類。主類是 Java 程序執行的入口點。

7. Java 應用程序與小程序之間有哪些差別?

簡單說應用程序是從主線程啟動(也就是 main() 方法)。applet 小程序沒有 main() 方法，主要是嵌在瀏覽器頁面上運行(調用init()或者run()來啟動)，嵌入瀏覽器這點跟 flash 的小游戲類似。

8. 字符型常量和字符串常量的區別?

形式上: 字符常量是單引號引起的一個字符; 字符串常量是雙引號引起的若干個字符

含義上: 字符常量相當于一個整型值( ASCII 值),可以參加表達式運算; 字符串常量代表一個地址值(該字符串在內存中存放位置)

占內存大小 字符常量只占2個字節; 字符串常量占若干個字節(至少一個字符結束標志) (注意：char在Java中占兩個字節)

java編程思想第四版：2.2.2節

9. 構造器 Constructor 是否可被 override?

在講繼承的時候我們就知道父類的私有屬性和構造方法并不能被繼承，所以 Constructor 也就不能被 override(重寫),但是可以 overload(重載),所以你可以看到一個類中有多個構造函數的情況。

10. 重載和重寫的區別

• 重載： 發生在同一個類中，方法名必須相同，參數類型不同、個數不同、順序不同，方法返回值和訪問修飾符可以不同，發生在編譯時。
• 重寫： ? 發生在父子類中，方法名、參數列表必須相同，返回值范圍小于等于父類，拋出的異常范圍小于等于父類，訪問修飾符范圍大于等于父類；如果父類方法訪問修飾符為 private 則子類就不能重寫該方法。

11. Java 面向對象編程三大特性: 封裝 繼承 多態

封裝

封裝把一個對象的屬性私有化，同時提供一些可以被外界訪問的屬性的方法，如果屬性不想被外界訪問，我們大可不必提供方法給外界訪問。但是如果一個類沒有提供給外界訪問的方法，那么這個類也沒有什么意義了。

繼承

繼承是使用已存在的類的定義作為基礎建立新類的技術，新類的定義可以增加新的數據或新的功能，也可以用父類的功能，但不能選擇性地繼承父類。通過使用繼承我們能夠非常方便地復用以前的代碼。

關于繼承如下 3 點請記住：

子類擁有父類對象所有的屬性和方法(包括私有屬性和私有方法)，但是父類中的私有屬性和方法子類是無法訪問，只是擁有。

子類可以擁有自己屬性和方法，即子類可以對父類進行擴展。

子類可以用自己的方式實現父類的方法。(以后介紹)。

多態

所謂多態就是指程序中定義的引用變量所指向的具體類型和通過該引用變量發出的方法調用在編程時并不確定，而是在程序運行期間才確定，即一個引用變量到底會指向哪個類的實例對象，該引用變量發出的方法調用到底是哪個類中實現的方法，必須在由程序運行期間才能決定。

在Java中有兩種形式可以實現多態：繼承(多個子類對同一方法的重寫)和接口(實現接口并覆蓋接口中同一方法)。

12. String StringBuffer 和 StringBuilder 的區別是什么? String 為什么是不可變的?

可變性

簡單的來說：String 類中使用 final 關鍵字修飾字符數組來保存字符串，private　final　char　value[]，所以 String 對象是不可變的。而StringBuilder 與 StringBuffer 都繼承自 AbstractStringBuilder 類，在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符數組保存字符串char[]value 但是沒有用 final 關鍵字修飾，所以這兩種對象都是可變的。

StringBuilder 與 StringBuffer 的構造方法都是調用父類構造方法也就是 AbstractStringBuilder 實現的，大家可以自行查閱源碼。

AbstractStringBuilder.java

abstract

線程安全性

String 中的對象是不可變的，也就可以理解為常量，線程安全。AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 與 StringBuffer 的公共父類，定義了一些字符串的基本操作，如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。StringBuffer 對方法加了同步鎖或者對調用的方法加了同步鎖，所以是線程安全的。StringBuilder 并沒有對方法進行加同步鎖，所以是非線程安全的。

性能

每次對 String 類型進行改變的時候，都會生成一個新的 String 對象，然后將指針指向新的 String 對象。StringBuffer 每次都會對 StringBuffer 對象本身進行操作，而不是生成新的對象并改變對象引用。相同情況下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 僅能獲得 10%~15% 左右的性能提升，但卻要冒多線程不安全的風險。

對于三者使用的總結：

操作少量的數據: 適用String

單線程操作字符串緩沖區下操作大量數據: 適用StringBuilder

多線程操作字符串緩沖區下操作大量數據: 適用StringBuffer

13. 自動裝箱與拆箱

• 裝箱：將基本類型用它們對應的引用類型包裝起來；
• 拆箱：將包裝類型轉換為基本數據類型；

14. 在一個靜態方法內調用一個非靜態成員為什么是非法的?

由于靜態方法可以不通過對象進行調用，因此在靜態方法里，不能調用其他非靜態變量，也不可以訪問非靜態變量成員。

15. 在 Java 中定義一個不做事且沒有參數的構造方法的作用

Java 程序在執行子類的構造方法之前，如果沒有用 super()來調用父類特定的構造方法，則會調用父類中“沒有參數的構造方法”。因此，如果父類中只定義了有參數的構造方法，而在子類的構造方法中又沒有用 super()來調用父類中特定的構造方法，則編譯時將發生錯誤，因為 Java 程序在父類中找不到沒有參數的構造方法可供執行。解決辦法是在父類里加上一個不做事且沒有參數的構造方法。

16. import java和javax有什么區別？

剛開始的時候 JavaAPI 所必需的包是 java 開頭的包，javax 當時只是擴展 API 包來使用。然而隨著時間的推移，javax 逐漸地擴展成為 Java API 的組成部分。但是，將擴展從 javax 包移動到 java 包確實太麻煩了，最終會破壞一堆現有的代碼。因此，最終決定 javax 包將成為標準API的一部分。

所以，實際上java和javax沒有區別。這都是一個名字。

17. 接口和抽象類的區別是什么？

接口的方法默認是 public，所有方法在接口中不能有實現(Java 8 開始接口方法可以有默認實現)，而抽象類可以有非抽象的方法。

接口中除了static、final變量，不能有其他變量，而抽象類中則不一定。

一個類可以實現多個接口，但只能實現一個抽象類。接口自己本身可以通過extends關鍵字擴展多個接口。

接口方法默認修飾符是public，抽象方法可以有public、protected和default這些修飾符(抽象方法就是為了被重寫所以不能使用private關鍵字修飾！)。

從設計層面來說，抽象是對類的抽象，是一種模板設計，而接口是對行為的抽象，是一種行為的規范。

備注：在JDK8中，接口也可以定義靜態方法，可以直接用接口名調用。實現類和實現是不可以調用的。如果同時實現兩個接口，接口中定義了一樣的默認方法，則必須重寫，不然會報錯。(詳見issue:https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/issues/146)

18. 成員變量與局部變量的區別有哪些？

從語法形式上看:成員變量是屬于類的，而局部變量是在方法中定義的變量或是方法的參數；成員變量可以被 public,private,static 等修飾符所修飾，而局部變量不能被訪問控制修飾符及 static 所修飾；但是，成員變量和局部變量都能被 final 所修飾。

從變量在內存中的存儲方式來看:如果成員變量是使用static修飾的，那么這個成員變量是屬于類的，如果沒有使用static修飾，這個成員變量是屬于實例的。而對象存在于堆內存，局部變量則存在于棧內存。

從變量在內存中的生存時間上看:成員變量是對象的一部分，它隨著對象的創建而存在，而局部變量隨著方法的調用而自動消失。

成員變量如果沒有被賦初值:則會自動以類型的默認值而賦值(一種情況例外:被 final 修飾的成員變量也必須顯式地賦值)，而局部變量則不會自動賦值。

19. 創建一個對象用什么運算符?對象實體與對象引用有何不同?

new運算符，new創建對象實例(對象實例在堆內存中)，對象引用指向對象實例(對象引用存放在棧內存中)。一個對象引用可以指向0個或1個對象(一根繩子可以不系氣球，也可以系一個氣球);一個對象可以有n個引用指向它(可以用n條繩子系住一個氣球)。

20. 什么是方法的返回值?返回值在類的方法里的作用是什么?

方法的返回值是指我們獲取到的某個方法體中的代碼執行后產生的結果！(前提是該方法可能產生結果)。返回值的作用:接收出結果，使得它可以用于其他的操作！

21. 一個類的構造方法的作用是什么? 若一個類沒有聲明構造方法，該程序能正確執行嗎? 為什么?

主要作用是完成對類對象的初始化工作。可以執行。因為一個類即使沒有聲明構造方法也會有默認的不帶參數的構造方法。

22. 構造方法有哪些特性？

名字與類名相同。

沒有返回值，但不能用void聲明構造函數。

生成類的對象時自動執行，無需調用。

23. 靜態方法和實例方法有何不同

在外部調用靜態方法時，可以使用"類名.方法名"的方式，也可以使用"對象名.方法名"的方式。而實例方法只有后面這種方式。也就是說，調用靜態方法可以無需創建對象。

靜態方法在訪問本類的成員時，只允許訪問靜態成員(即靜態成員變量和靜態方法)，而不允許訪問實例成員變量和實例方法；實例方法則無此限制。

24. 對象的相等與指向他們的引用相等,兩者有什么不同?

對象的相等，比的是內存中存放的內容是否相等。而引用相等，比較的是他們指向的內存地址是否相等。

25. 在調用子類構造方法之前會先調用父類沒有參數的構造方法,其目的是?

幫助子類做初始化工作。

26. == 與 equals(重要)

== : 它的作用是判斷兩個對象的地址是不是相等。即，判斷兩個對象是不是同一個對象(基本數據類型==比較的是值，引用數據類型==比較的是內存地址)。

equals() : 它的作用也是判斷兩個對象是否相等。但它一般有兩種使用情況：

• 情況1：類沒有覆蓋 equals() 方法。則通過 equals() 比較該類的兩個對象時，等價于通過“==”比較這兩個對象。
• 情況2：類覆蓋了 equals() 方法。一般，我們都覆蓋 equals() 方法來比較兩個對象的內容是否相等；若它們的內容相等，則返回 true (即，認為這兩個對象相等)。

舉個例子：

public

說明：

• String 中的 equals 方法是被重寫過的，因為 object 的 equals 方法是比較的對象的內存地址，而 String 的 equals 方法比較的是對象的值。
• 當創建 String 類型的對象時，虛擬機會在常量池中查找有沒有已經存在的值和要創建的值相同的對象，如果有就把它賦給當前引用。如果沒有就在常量池中重新創建一個 String 對象。

27. hashCode 與 equals (重要)

面試官可能會問你：“你重寫過 hashcode 和 equals 么，為什么重寫equals時必須重寫hashCode方法？”

hashCode()介紹

hashCode() 的作用是獲取哈希碼，也稱為散列碼；它實際上是返回一個int整數。這個哈希碼的作用是確定該對象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定義在JDK的Object.java中，這就意味著Java中的任何類都包含有hashCode() 函數。

散列表存儲的是鍵值對(key-value)，它的特點是：能根據“鍵”快速的檢索出對應的“值”。這其中就利用到了散列碼！(可以快速找到所需要的對象)

為什么要有 hashCode

我們先以“HashSet 如何檢查重復”為例子來說明為什么要有 hashCode： 當你把對象加入 HashSet 時，HashSet 會先計算對象的 hashcode 值來判斷對象加入的位置，同時也會與其他已經加入的對象的 hashcode 值作比較，如果沒有相符的hashcode，HashSet會假設對象沒有重復出現。但是如果發現有相同 hashcode 值的對象，這時會調用 equals()方法來檢查 hashcode 相等的對象是否真的相同。如果兩者相同，HashSet 就不會讓其加入操作成功。如果不同的話，就會重新散列到其他位置。(摘自我的Java啟蒙書《Head first java》第二版)。這樣我們就大大減少了 equals 的次數，相應就大大提高了執行速度。

通過我們可以看出：hashCode() 的作用就是獲取哈希碼，也稱為散列碼；它實際上是返回一個int整數。這個哈希碼的作用是確定該對象在哈希表中的索引位置。**hashCode()在散列表中才有用，在其它情況下沒用。**在散列表中hashCode() 的作用是獲取對象的散列碼，進而確定該對象在散列表中的位置。

hashCode()與equals()的相關規定

如果兩個對象相等，則hashcode一定也是相同的

兩個對象相等,對兩個對象分別調用equals方法都返回true

兩個對象有相同的hashcode值，它們也不一定是相等的

因此，equals 方法被覆蓋過，則 hashCode 方法也必須被覆蓋

hashCode() 的默認行為是對堆上的對象產生獨特值。如果沒有重寫 hashCode()，則該 class 的兩個對象無論如何都不會相等(即使這兩個對象指向相同的數據)

推薦閱讀：Java hashCode() 和 equals()的若干問題解答

28. 為什么Java中只有值傳遞？

為什么Java中只有值傳遞？

29. 簡述線程、程序、進程的基本概念。以及他們之間關系是什么?

線程與進程相似，但線程是一個比進程更小的執行單位。一個進程在其執行的過程中可以產生多個線程。與進程不同的是同類的多個線程共享同一塊內存空間和一組系統資源，所以系統在產生一個線程，或是在各個線程之間作切換工作時，負擔要比進程小得多，也正因為如此，線程也被稱為輕量級進程。

程序是含有指令和數據的文件，被存儲在磁盤或其他的數據存儲設備中，也就是說程序是靜態的代碼。

進程是程序的一次執行過程，是系統運行程序的基本單位，因此進程是動態的。系統運行一個程序即是一個進程從創建，運行到消亡的過程。簡單來說，一個進程就是一個執行中的程序，它在計算機中一個指令接著一個指令地執行著，同時，每個進程還占有某些系統資源如CPU時間，內存空間，文件，輸入輸出設備的使用權等等。換句話說，當程序在執行時，將會被操作系統載入內存中。線程是進程劃分成的更小的運行單位。線程和進程最大的不同在于基本上各進程是獨立的，而各線程則不一定，因為同一進程中的線程極有可能會相互影響。從另一角度來說，進程屬于操作系統的范疇，主要是同一段時間內，可以同時執行一個以上的程序，而線程則是在同一程序內幾乎同時執行一個以上的程序段。

30. 線程有哪些基本狀態?

Java 線程在運行的生命周期中的指定時刻只可能處于下面6種不同狀態的其中一個狀態(圖源《Java 并發編程藝術》4.1.4節)。

Java線程的狀態

線程在生命周期中并不是固定處于某一個狀態而是隨著代碼的執行在不同狀態之間切換。Java 線程狀態變遷如下圖所示(圖源《Java 并發編程藝術》4.1.4節)：

Java線程狀態變遷

由上圖可以看出：

線程創建之后它將處于 NEW(新建) 狀態，調用 start() 方法后開始運行，線程這時候處于 READY(可運行) 狀態。可運行狀態的線程獲得了 cpu 時間片(timeslice)后就處于 RUNNING(運行) 狀態。

操作系統隱藏 Java虛擬機(JVM)中的 READY 和 RUNNING 狀態，它只能看到 RUNNABLE 狀態(圖源：HowToDoInJava：Java Thread Life Cycle and Thread States)，所以 Java 系統一般將這兩個狀態統稱為 RUNNABLE(運行中) 狀態 。

RUNNABLE-VS-RUNNING

當線程執行 wait()方法之后，線程進入 **WAITING(等待)**狀態。進入等待狀態的線程需要依靠其他線程的通知才能夠返回到運行狀態，而 TIME_WAITING(超時等待) 狀態相當于在等待狀態的基礎上增加了超時限制，比如通過 sleep(long millis)方法或 wait(long millis)方法可以將 Java 線程置于 TIMED WAITING 狀態。當超時時間到達后 Java 線程將會返回到 RUNNABLE 狀態。當線程調用同步方法時，在沒有獲取到鎖的情況下，線程將會進入到 BLOCKED(阻塞) 狀態。線程在執行 Runnable 的run()方法之后將會進入到 TERMINATED(終止) 狀態。

31 關于 final 關鍵字的一些總結

final關鍵字主要用在三個地方：變量、方法、類。

對于一個final變量，如果是基本數據類型的變量，則其數值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用類型的變量，則在對其初始化之后便不能再讓其指向另一個對象。

當用final修飾一個類時，表明這個類不能被繼承。final類中的所有成員方法都會被隱式地指定為final方法。

使用final方法的原因有兩個。第一個原因是把方法鎖定，以防任何繼承類修改它的含義；第二個原因是效率。在早期的Java實現版本中，會將final方法轉為內嵌調用。但是如果方法過于龐大，可能看不到內嵌調用帶來的任何性能提升(現在的Java版本已經不需要使用final方法進行這些優化了)。類中所有的private方法都隱式地指定為final。

32 Java 中的異常處理

Java異常類層次結構圖

Java異常類層次結構圖

在 Java 中，所有的異常都有一個共同的祖先java.lang包中的 Throwable類。Throwable：有兩個重要的子類：Exception(異常) 和 Error(錯誤) ，二者都是 Java 異常處理的重要子類，各自都包含大量子類。

Error(錯誤):是程序無法處理的錯誤，表示運行應用程序中較嚴重問題。大多數錯誤與代碼編寫者執行的操作無關，而表示代碼運行時 JVM(Java 虛擬機)出現的問題。例如，Java虛擬機運行錯誤(Virtual MachineError)，當 JVM 不再有繼續執行操作所需的內存資源時，將出現 OutOfMemoryError。這些異常發生時，Java虛擬機(JVM)一般會選擇線程終止。

這些錯誤表示故障發生于虛擬機自身、或者發生在虛擬機試圖執行應用時，如Java虛擬機運行錯誤(Virtual MachineError)、類定義錯誤(NoClassDefFoundError)等。這些錯誤是不可查的，因為它們在應用程序的控制和處理能力之 外，而且絕大多數是程序運行時不允許出現的狀況。對于設計合理的應用程序來說，即使確實發生了錯誤，本質上也不應該試圖去處理它所引起的異常狀況。在 Java中，錯誤通過Error的子類描述。

Exception(異常):是程序本身可以處理的異常。Exception 類有一個重要的子類 RuntimeException。RuntimeException 異常由Java虛擬機拋出。NullPointerException(要訪問的變量沒有引用任何對象時，拋出該異常)、ArithmeticException(算術運算異常，一個整數除以0時，拋出該異常)和 ArrayIndexOutOfBoundsException (下標越界異常)。

注意：異常和錯誤的區別：異常能被程序本身處理，錯誤是無法處理。

Throwable類常用方法

• public string getMessage():返回異常發生時的簡要描述
• public string toString():返回異常發生時的詳細信息
• public string getLocalizedMessage():返回異常對象的本地化信息。使用Throwable的子類覆蓋這個方法，可以聲稱本地化信息。如果子類沒有覆蓋該方法，則該方法返回的信息與getMessage()返回的結果相同
• public void printStackTrace():在控制臺上打印Throwable對象封裝的異常信息

異常處理總結

• try 塊： 用于捕獲異常。其后可接零個或多個catch塊，如果沒有catch塊，則必須跟一個finally塊。
• catch 塊： 用于處理try捕獲到的異常。
• finally 塊： 無論是否捕獲或處理異常，finally塊里的語句都會被執行。當在try塊或catch塊中遇到return 語句時，finally語句塊將在方法返回之前被執行。

在以下4種特殊情況下，finally塊不會被執行：

在finally語句塊第一行發生了異常。因為在其他行，finally塊還是會得到執行

在前面的代碼中用了System.exit(int)已退出程序。exit是帶參函數 ；若該語句在異常語句之后，finally會執行

程序所在的線程死亡。

關閉CPU。

下面這部分內容來自issue:https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/issues/190。

注意： 當try語句和finally語句中都有return語句時，在方法返回之前，finally語句的內容將被執行，并且finally語句的返回值將會覆蓋原始的返回值。如下：

public static int f(int value) {

如果調用 f(2)，返回值將是0，因為finally語句的返回值覆蓋了try語句塊的返回值。

33 Java序列化中如果有些字段不想進行序列化，怎么辦？

對于不想進行序列化的變量，使用transient關鍵字修飾。

transient關鍵字的作用是：阻止實例中那些用此關鍵字修飾的的變量序列化；當對象被反序列化時，被transient修飾的變量值不會被持久化和恢復。transient只能修飾變量，不能修飾類和方法。

34 獲取用鍵盤輸入常用的兩種方法

方法1：通過 Scanner

new Scanner(System.in);

方法2：通過 BufferedReader

new BufferedReader(

35 Java 中 IO 流

Java 中 IO 流分為幾種?

• 按照流的流向分，可以分為輸入流和輸出流；
• 按照操作單元劃分，可以劃分為字節流和字符流；
• 按照流的角色劃分為節點流和處理流。

Java Io流共涉及40多個類，這些類看上去很雜亂，但實際上很有規則，而且彼此之間存在非常緊密的聯系， Java I0流的40多個類都是從如下4個抽象類基類中派生出來的。

• InputStream/Reader: 所有的輸入流的基類，前者是字節輸入流，后者是字符輸入流。
• OutputStream/Writer: 所有輸出流的基類，前者是字節輸出流，后者是字符輸出流。

按操作方式分類結構圖：

IO-操作方式分類

按操作對象分類結構圖：

IO-操作對象分類

既然有了字節流,為什么還要有字符流?

問題本質想問：不管是文件讀寫還是網絡發送接收，信息的最小存儲單元都是字節，那為什么 I/O 流操作要分為字節流操作和字符流操作呢？

回答：字符流是由 Java 虛擬機將字節轉換得到的，問題就出在這個過程還算是非常耗時，并且，如果我們不知道編碼類型就很容易出現亂碼問題。所以， I/O 流就干脆提供了一個直接操作字符的接口，方便我們平時對字符進行流操作。如果音頻文件、圖片等媒體文件用字節流比較好，如果涉及到字符的話使用字符流比較好。

BIO,NIO,AIO 有什么區別?

• BIO (Blocking I/O): 同步阻塞I/O模式，數據的讀取寫入必須阻塞在一個線程內等待其完成。在活動連接數不是特別高(小于單機1000)的情況下，這種模型是比較不錯的，可以讓每一個連接專注于自己的 I/O 并且編程模型簡單，也不用過多考慮系統的過載、限流等問題。線程池本身就是一個天然的漏斗，可以緩沖一些系統處理不了的連接或請求。但是，當面對十萬甚至百萬級連接的時候，傳統的 BIO 模型是無能為力的。因此，我們需要一種更高效的 I/O 處理模型來應對更高的并發量。
• NIO (New I/O): NIO是一種同步非阻塞的I/O模型，在Java 1.4 中引入了NIO框架，對應 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer等抽象。NIO中的N可以理解為Non-blocking，不單純是New。它支持面向緩沖的，基于通道的I/O操作方法。NIO提供了與傳統BIO模型中的 Socket 和 ServerSocket 相對應的 SocketChannel 和 ServerSocketChannel 兩種不同的套接字通道實現,兩種通道都支持阻塞和非阻塞兩種模式。阻塞模式使用就像傳統中的支持一樣，比較簡單，但是性能和可靠性都不好；非阻塞模式正好與之相反。對于低負載、低并發的應用程序，可以使用同步阻塞I/O來提升開發速率和更好的維護性；對于高負載、高并發的(網絡)應用，應使用 NIO 的非阻塞模式來開發
• AIO (Asynchronous I/O): AIO 也就是 NIO 2。在 Java 7 中引入了 NIO 的改進版 NIO 2,它是異步非阻塞的IO模型。異步 IO 是基于事件和回調機制實現的，也就是應用操作之后會直接返回，不會堵塞在那里，當后臺處理完成，操作系統會通知相應的線程進行后續的操作。AIO 是異步IO的縮寫，雖然 NIO 在網絡操作中，提供了非阻塞的方法，但是 NIO 的 IO 行為還是同步的。對于 NIO 來說，我們的業務線程是在 IO 操作準備好時，得到通知，接著就由這個線程自行進行 IO 操作，IO操作本身是同步的。查閱網上相關資料，我發現就目前來說 AIO 的應用還不是很廣泛，Netty 之前也嘗試使用過 AIO，不過又放棄了。

36. 常見關鍵字總結:static,final,this,super

詳見筆主的這篇文章: https://gitee.com/SnailClimb/JavaGuide/blob/master/docs/java/Basis/final、static、this、super.md

37. Collections 工具類和 Arrays 工具類常見方法總結

詳見筆主的這篇文章: https://gitee.com/SnailClimb/JavaGuide/blob/master/docs/java/Basis/Arrays,CollectionsCommonMethods.md

參考

• https://stackoverflow.com/questions/1906445/what-is-the-difference-between-jdk-and-jre
• https://www.educba.com/oracle-vs-openjdk/
• https://stackoverflow.com/questions/22358071/differences-between-oracle-jdk-and-openjdk?answertab=active#tab-top

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總結

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