Java基础面试题复盘

暗恋懒洋洋

168人浏览 · 2026-07-14 21:38:57

暗恋懒洋洋 · 2026-07-14 21:38:57 发布

一、基础概念

1. JDK、JRE、JVM 的区别与联系？

JVM（Java虚拟机）：运行Java字节码的虚拟计算机，是Java跨平台的核心。
JRE（Java运行环境）：包含JVM和核心类库，用于运行Java程序，不包含开发工具。
JDK（Java开发工具包）：包含JRE + 开发工具（如javac编译器、jar打包工具等）。
联系：JDK ⊇ JRE ⊇ JVM，开发时用JDK，运行时只需JRE。

2. Java是编译型还是解释型语言？

Java是编译与解释并存的语言：

先由javac将.java源文件编译为.class字节码文件（编译）。
再由JVM对字节码进行解释执行或通过JIT即时编译器编译为本地机器码执行（解释+编译）。

3. 面向对象三大特性（封装、继承、多态）的理解？

封装：将数据和操作封装在类中，隐藏内部实现细节，只暴露必要的接口。通过访问修饰符（private, protected, public）实现。
继承：子类可继承父类的属性和方法，实现代码复用。Java是单继承，但可通过接口实现多继承效果。
多态：同一行为的不同表现形式，分为编译时多态（方法重载）和运行时多态（方法重写）。运行时多态依赖继承、重写、父类引用指向子类对象。

4. 抽象类与接口的区别（JDK8+）？

对比项	抽象类	接口
实例化	不能	不能
构造方法	有	无
方法实现	可以有具体方法	JDK8起支持`default`和`static`方法
成员变量	无限制	只能是`public static final`常量
继承关系	单继承	可多实现（多继承）
设计理念	is-a 关系，模板式设计	has-a / can-do 关系，行为契约

5. `==` 和 `equals()` 的区别？

==：基础类型比较值，引用类型比较内存地址。
equals()：Object类中默认用==比较地址，但String、Integer等重写了equals()，转而比较内容。
重点：重写equals()必须重写hashCode()，否则在HashSet、HashMap中会出现逻辑错误。

6. `final` 关键字的作用？

修饰类：类不能被继承（如String类）。
修饰方法：方法不能被重写。
修饰变量：变量成为常量，基础类型值不可变，引用类型地址不可变但内容可变。

7. String、StringBuilder、StringBuffer 的区别？

String：不可变类，每次修改都生成新对象，线程安全（因不可变）。
StringBuffer：可变类，线程安全（方法用synchronized修饰），效率较低。
StringBuilder：可变类，线程不安全，单线程下性能最优。

二、异常处理

8. Java 异常体系是怎样的？

Throwable
├── Error（严重问题，不建议处理，如OutOfMemoryError）
└── Exception
    ├── RuntimeException（运行时异常/非受检异常，如NullPointerException）
    └── 非RuntimeException（编译时异常/受检异常，如IOException）

9. `finally` 块一定会执行吗？final、finally、finalize 的区别？

finally：通常都会执行，除非在try/catch中调用了System.exit(0)或JVM崩溃。
final：关键字，修饰类、方法、变量。
finally：异常处理中保证代码执行的块。
finalize：Object类的方法，对象被GC回收前调用，JDK9已废弃，不推荐使用。

三、集合框架

10. ArrayList 和 LinkedList 的区别？

对比项	ArrayList	LinkedList
底层结构	动态数组	双向链表
随机访问	快 O(1)	慢 O(n)
增删（非尾部）	慢（需移动元素） O(n)	快（只需修改指针） O(1)
内存占用	相对小（只存数据）	相对大（存数据+前后指针）
适用场景	频繁读取、尾部插入	频繁头尾插入删除

11. HashMap 的底层原理（JDK8）？

数据结构：数组 + 链表 + 红黑树。
存储过程：
1. 通过hashCode()计算哈希值，再通过(n-1) & hash确定桶下标。
2. 该桶为空，直接存入。
3. 不为空，判断key是否相等（equals），相等则覆盖。
4. 不相等则以链表形式插入。
5. 链表长度≥8且数组长度≥64时，链表转为红黑树，提升搜索效率。
扩容机制：默认容量16，负载因子0.75，超过阈值时扩容为原来的2倍。
为什么线程不安全：并发put可能导致数据丢失（覆盖）、链表成环（JDK7头插法）、size计数不准。

12. HashMap 与 Hashtable、ConcurrentHashMap 的区别？

对比项	HashMap	Hashtable	ConcurrentHashMap
线程安全	否	是（synchronized方法）	是（分段锁/CAS+synchronized）
效率	高	低（全表锁）	高（细粒度锁）
null键值	允许一个null键	不允许	不允许
JDK版本	1.2	1.0（已不推荐）	1.5

13. List、Set、Map 三者的区别？

List：有序（存入顺序），可重复，按索引访问。
Set：无序（部分如LinkedHashSet有序），不可重复，底层多为Map实现。
Map：键值对存储，key不可重复，value可重复。

四、多线程与并发

14. 创建线程有哪几种方式？

继承Thread类，重写run()方法。
实现Runnable接口，作为参数传入Thread。
实现Callable接口 + FutureTask（有返回值，可抛异常）。
通过线程池（Executors框架）创建（推荐）。

15. `synchronized` 关键字的用法与锁升级？

修饰对象：
- 修饰实例方法：锁是当前对象实例this。
- 修饰静态方法：锁是当前类的Class对象。
- 修饰代码块：锁是括号里指定的对象。
锁升级（JDK6后优化）：偏向锁 → 轻量级锁（CAS自旋） → 重量级锁（操作系统互斥量），随竞争程度逐渐膨胀。

16. `volatile` 关键字的作用？

保证可见性：一个线程修改了变量，其他线程立即可见（强制读写主内存，禁止线程工作内存缓存）。
禁止指令重排序：通过内存屏障防止JVM对指令的乱序执行优化。
不保证原子性：如i++这种复合操作不具备原子性。

17. `wait()` 和 `sleep()` 的区别？

对比项	wait()	sleep()
所属类	Object类	Thread类
锁释放	调用后释放锁	调用后不释放锁
唤醒条件	需`notify()`/`notifyAll()`唤醒，或设置超时	时间到自动唤醒
使用位置	必须在`synchronized`块中	任意位置

18. 线程池的核心参数与拒绝策略？

七大核心参数（ThreadPoolExecutor）：
1. corePoolSize 核心线程数
2. maximumPoolSize 最大线程数
3. keepAliveTime 空闲存活时间
4. unit 时间单位
5. workQueue 工作队列（有界/无界）
6. threadFactory 线程工厂
7. handler 拒绝策略
四种拒绝策略：
- AbortPolicy：抛异常（默认）
- CallerRunsPolicy：由调用线程执行任务
- DiscardOldestPolicy：丢弃队列最早任务
- DiscardPolicy：静默丢弃新任务

五、JVM 基础

19. JVM 内存模型（运行时数据区）包含哪些部分？

程序计数器：线程私有，记录当前线程执行字节码的行号。
虚拟机栈：线程私有，由栈帧组成，每个方法执行时创建栈帧，存放局部变量表等。
本地方法栈：为Native方法服务。
堆：所有线程共享，存放对象实例，GC的主要区域。
方法区（元空间）：存储类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码。JDK8后用本地内存的元空间替代永久代。

20. 常见垃圾回收算法？

标记-清除：标记存活对象，清除未标记对象。产生内存碎片。
标记-复制：将内存分为两块，存活对象复制到另一块，整体清除当前块。无碎片但浪费空间（新生代使用）。
标记-整理：标记后，存活对象向一端移动，清理边界外内存。无碎片，代价较高（老年代使用）。
分代收集：新生代用复制算法，老年代用标记-清除/整理算法。

六、进阶特性（JDK8+）

21. Lambda 表达式与函数式接口？

函数式接口：只有一个抽象方法的接口，可用@FunctionalInterface注解标识。
Lambda表达式：用于简化匿名内部类的写法，本质是函数式接口的实现。

22. Stream 流的常用操作？

操作类型	常用API
中间操作（惰性求值）	`filter`， `map`， `sorted`， `distinct`， `limit`
终端操作（触发计算）	`collect`， `forEach`， `reduce`， `count`， `anyMatch`