12 道语言特性面试题总结(含答案解析和思维导图)

前言

关于 语言特性 系列面试知识点程序员小吴总结了一个思维导图,分享给大家。

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100 道 Java 面试题汇总 PDF 下载(含答案解析和思维导图)

Q1:Java 语言的优点?

① 平台无关性,摆脱硬件束缚,"一次编写,到处运行"。

② 相对安全的内存管理和访问机制,避免大部分内存泄漏和指针越界。

③ 热点代码检测和运行时编译及优化,使程序随运行时间增长获得更高性能。

④ 完善的应用程序接口,支持第三方类库。

Q2:Java 如何实现平台无关?

JVM: Java 编译器可生成与计算机体系结构无关的字节码指令,字节码文件不仅可以轻易地在任何机器上解释执行,还可以动态地转换成本地机器代码,转换是由 JVM 实现的,JVM 是平台相关的,屏蔽了不同操作系统的差异。

语言规范: 基本数据类型大小有明确规定,例如 int 永远为 32 位,而 C/C++ 中可能是 16 位、32 位,也可能是编译器开发商指定的其他大小。Java 中数值类型有固定字节数,二进制数据以固定格式存储和传输,字符串采用标准的 Unicode 格式存储。

Q3:JDK 和 JRE 的区别?

JDK: Java Development Kit,开发工具包。提供了编译运行 Java 程序的各种工具,包括编译器、JRE 及常用类库,是 JAVA 核心。

JRE: Java Runtime Environment,运行时环境,运行 Java 程序的必要环境,包括 JVM、核心类库、核心配置工具。

Q4:Java 按值调用还是引用调用?

按值调用指方法接收调用者提供的值,按引用调用指方法接收调用者提供的变量地址。

Java 总是按值调用,方法得到的是所有参数值的副本,传递对象时实际上方法接收的是对象引用的副本。方法不能修改基本数据类型的参数,如果传递了一个 int 值 ,改变值不会影响实参,因为改变的是值的一个副本。

可以改变对象参数的状态,但不能让对象参数引用一个新的对象。如果传递了一个 int 数组,改变数组的内容会影响实参,而改变这个参数的引用并不会让实参引用新的数组对象。

Q5:浅拷贝和深拷贝的区别?

浅拷贝: 只复制当前对象的基本数据类型及引用变量,没有复制引用变量指向的实际对象。修改克隆对象可能影响原对象,不安全。

深拷贝: 完全拷贝基本数据类型和引用数据类型,安全。

Q6:什么是反射?

在运行状态中,对于任意一个类都能知道它的所有属性和方法,对于任意一个对象都能调用它的任意方法和属性,这种动态获取信息及调用对象方法的功能称为反射。缺点是破坏了封装性以及泛型约束。反射是框架的核心,Spring 大量使用反射。

Q7:Class 类的作用?如何获取一个 Class 对象?

在程序运行期间,Java 运行时系统为所有对象维护一个运行时类型标识,这个信息会跟踪每个对象所属的类,虚拟机利用运行时类型信息选择要执行的正确方法,保存这些信息的类就是 Class,这是一个泛型类。

获取 Class 对象:① 类名.class 。②对象的 getClass方法。③ Class.forName(类的全限定名)。

Q8:什么是注解?什么是元注解?

注解是一种标记,使类或接口附加额外信息,帮助编译器和 JVM 完成一些特定功能,例如 @Override 标识一个方法是重写方法。

元注解是自定义注解的注解,例如:

@Target:约束作用位置,值是 ElementType 枚举常量,包括 METHOD 方法、VARIABLE 变量、TYPE 类/接口、PARAMETER 方法参数、CONSTRUCTORS 构造方法和 LOACL_VARIABLE 局部变量等。

@Rentention:约束生命周期,值是 RetentionPolicy 枚举常量,包括 SOURCE 源码、CLASS 字节码和 RUNTIME 运行时。

@Documented:表明这个注解应该被 javadoc 记录。

Q9:什么是泛型,有什么作用?

泛型本质是参数化类型,解决不确定对象具体类型的问题。泛型在定义处只具备执行 Object 方法的能力。

泛型的好处:
① 类型安全,放置什么出来就是什么,不存在 ClassCastException
。② 提升可读性,编码阶段就显式知道泛型集合、泛型方法等处理的对象类型。
③ 代码重用,合并了同类型的处理代码。

Q10:泛型擦除是什么?

泛型用于编译阶段,编译后的字节码文件不包含泛型类型信息,因为虚拟机没有泛型类型对象,所有对象都属于普通类。例如定义 List<Object> 或 List<String>,在编译后都会变成 List 。

定义一个泛型类型,会自动提供一个对应原始类型,类型变量会被擦除。如果没有限定类型就会替换为 Object,如果有限定类型就会替换为第一个限定类型,例如 <T extends A & B> 会使用 A 类型替换 T。

Q11:JDK8 新特性有哪些?

lambda 表达式:允许把函数作为参数传递到方法,简化匿名内部类代码。

函数式接口:使用 @FunctionalInterface 标识,有且仅有一个抽象方法,可被隐式转换为 lambda 表达式。

方法引用:可以引用已有类或对象的方法和构造方法,进一步简化 lambda 表达式。

接口:接口可以定义 default 修饰的默认方法,降低了接口升级的复杂性,还可以定义静态方法。

注解:引入重复注解机制,相同注解在同地方可以声明多次。注解作用范围也进行了扩展,可作用于局部变量、泛型、方法异常等。

类型推测:加强了类型推测机制,使代码更加简洁。

Optional 类:处理空指针异常,提高代码可读性。

Stream 类:引入函数式编程风格,提供了很多功能,使代码更加简洁。方法包括 forEach 遍历、count 统计个数、filter 按条件过滤、limit 取前 n 个元素、skip 跳过前 n 个元素、map 映射加工、concat 合并 stream 流等。

日期:增强了日期和时间 API,新的 java.time 包主要包含了处理日期、时间、日期/时间、时区、时刻和时钟等操作。

JavaScript:提供了一个新的 JavaScript 引擎,允许在 JVM上运行特定 JavaScript 应用。

Q12:异常有哪些分类?

所有异常都是 Throwable 的子类,分为 Error 和 Exception。Error 是 Java 运行时系统的内部错误和资源耗尽错误,例如 StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError,这种异常程序无法处理。

Exception 分为受检异常和非受检异常,受检异常需要在代码中显式处理,否则会编译出错,非受检异常是运行时异常,继承自 RuntimeException。

受检异常:

① 无能为力型,如字段超长导致的 SQLException。

② 力所能及型,如未授权异常 UnAuthorizedException,程序可跳转权限申请页面。常见受检异常还有 FileNotFoundException、ClassNotFoundException、IOException等。

非受检异常:

① 可预测异常,例如 IndexOutOfBoundsException、NullPointerException、ClassCastException 等,这类异常应该提前处理。

② 需捕捉异常,例如进行 RPC 调用时的远程服务超时,这类异常客户端必须显式处理。

③ 可透出异常,指框架或系统产生的且会自行处理的异常,例如 Spring 的 NoSuchRequestHandingMethodException,Spring 会自动完成异常处理,将异常自动映射到合适的状态码。