Java 基础
JDK 和 JRE 有什么区别？
JDK：Java Development Kit 的简称，Java 开发工具包，提供了 Java 的开发环境和运行环境。
JRE：Java Runtime Environment 的简称，Java 运行环境，为 Java 的运行提供了所需环境。
具体来说 JDK 其实包含了 JRE，同时还包含了编译 Java 源码的编译器 Javac，还包含了很多 Java 程序调试和分析的工具。简单来说：如果你需要运行 Java 程序，只需安装 JRE 就可以了，如果你需要编写 Java 程序，需要安装 JDK。
== 和 equals 的区别是什么？
一、理解”“的含义
在java中，主要有两个作用。
1、基础数据类型：比较的是他们的值是否相等，比如两个int类型的变量，比较的是变量的值是否一样。
2、引用数据类型：比较的是引用的地址是否相同，比如说新建了两个User对象，比较的是两个User的地址是否一样。
OK。到这就注意了，你会发现，我在举引用的例子的时候，使用的是User对象，而不是String。别着急接着往下看。
二、理解equals的含义
先看看他的源码，equals方法是在Object中就有。注意了这里的源码是Object里面的equals。
从这个源码中你会发现，比较的是当前对象的引用和obj的引用是否相同，也就是说比较的默认就是地址。还记的在上面我们使用的是User而不是String嘛？在这里比较的是引用的地址，equals也是比较的是引用的地址，所以他们的效果在这里是一样的。
现在你会发现好像equals的作用和没什么区别呀，那String类型那些乱七八糟的东西是什么呢？继续往下看马上揭晓。
三、重写equals
1、String中equals方法
看到这个标题相信你已经能找到答案里，Object对象里面的和equals没有什么区别，这样一看equals方法存在的意义真的不大，不过后来String在Object的基础之上重写了equals，于是功能被大大的改变了。如何重写的呢？我们去String的源码中找寻答案：
从上面的源码，我们能够获取到的信息是：String中的equals方法其实比较的是字符串的内容是否一样。也就是说如果像String、Date这些重写equals的类，你可要小心了。使用的时候会和Object的不一样。
2、测试String
看看下面的代码
在上面的代码中，定义了三个字符串，分别使用==和equals去比较。为什么会出现这样一个结果呢？还需要从内存的角度来解释一下。
3、内存解释
在java中我们一般把对象存放在堆区，把对象的引用放在栈区。因此在上面三个字符串的内存状态应该是下面这样的。
现在明白了吧。
（1）String str1 = "Hello"会在堆区存放一个字符串对象
（2）String str2 = new String(“Hello”)会在堆区再次存放一个字符串对象
（3）String str3 = str2这时候Str3和Str2是两个不同的引用，但是指向同一个对象。
根据这张图再来看上面的比较：
（1）str1 == str2嘛？意思是地址指向的是同一块地方吗？很明显不一样。
（2）str1 == str3嘛？意思是地址指向的是同一块地方吗？很明显不一样。
（3）str2 == str3嘛？意思是地址指向的是同一块地方吗？很明显内容一样，所以为true。
（4）str1.equals(str2)嘛？意思是地址指向的内容一样嘛？一样。
（4）str1.equals(str3)嘛？意思是地址指向的内容一样嘛？一样。
（4）str2.equals(str3)嘛？意思是地址指向的内容一样嘛？一样。
OK。现在不知道你能理解嘛？
4、总结：
（1）、基础类型比较
使用比较值是否相等。
（2）、引用类型比较
①重写了equals方法，比如String。
第一种情况：使用比较的是String的引用是否指向了同一块内存
第二种情况：使用equals比较的是String的引用的对象内用是否相等。
②没有重写equals方法，比如User等自定义类
==和equals比较的都是引用是否指向了同一块内存。
5、一个小问题
当然了，String类型到这还没结束，有一个小问题需要大家注意一下。比如看下面的代码：
在这里多了一个intern方法。他的意思是检查字符串池里是否存在，如果存在了那就直接返回为true。因此在这里首先s1会在字符串池里面有一个，然后 s2.intern()一看池子里有了，就不再新建了，直接把s2指向它。
3.两个对象的 hashCode() 相同，则 equals() 也一定为 true，对吗？
不对，两个对象的 hashCode() 相同，equals() 不一定 true。
代码示例：
String str1 = “通话”;
String str2 = “重地”;
System. out. println(String. format(“str1：%d | str2：%d”, str1. hashCode(),str2. hashCode()));
System. out. println(str1. equals(str2));
执行的结果：
str1：1179395 | str2：1179395
false
代码解读：很显然“通话”和“重地”的 hashCode() 相同，然而 equals() 则为 false，因为在散列表中，hashCode() 相等即两个键值对的哈希值相等，然而哈希值相等，并不一定能得出键值对相等。
4. final 在 Java 中有什么作用？
final 修饰的类叫最终类，该类不能被继承。
final 修饰的方法不能被重写。
final 修饰的变量叫常量，常量必须初始化，初始化之后值就不能被修改。
5. Java 中的 Math. round(-1. 5) 等于多少？
等于 -1，因为在数轴上取值时，中间值（0.5）向右取整，所以正 0.5 是往上取整，负 0.5 是直接舍弃。
6. String 属于基础的数据类型吗？
String 不属于基础类型，基础类型有 8 种：byte、boolean、char、short、int、float、long、double，而 String 属于对象。
7. Java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？
操作字符串的类有：String、StringBuffer、StringBuilder。
String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别在于 String 声明的是不可变的对象，每次操作都会生成新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象，而 StringBuffer、StringBuilder 可以在原有对象的基础上进行操作，所以在经常改变字符串内容的情况下最好不要使用 String。
StringBuffer 和 StringBuilder 最大的区别在于，StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 是非线程安全的，但 StringBuilder 的性能却高于 StringBuffer，所以在单线程环境下推荐使用 StringBuilder，多线程环境下推荐使用 StringBuffer。和StringBuilder一样，StringBuffer也是AbstractStringBuilder的子类。不同的是，StringBuffer在append和delete操作时加了同步锁。
ector与ArrayList一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问ArrayList慢。
8. String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗？
不一样，因为内存的分配方式不一样。String str="i"的方式，Java 虚拟机会将其分配到常量池中；而 String str=new String(“i”) 则会被分到堆内存中。
9. 如何将字符串反转？
使用 StringBuilder 或者 stringBuffer 的 reverse() 方法。
示例代码：
// StringBuffer reverse
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
stringBuffer. append(“abcdefg”);
System. out. println(stringBuffer. reverse()); // gfedcba
// StringBuilder reverse
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder. append(“abcdefg”);
System. out. println(stringBuilder. reverse()); // gfedcba
10. String 类的常用方法都有那些？
indexOf()：返回指定字符的索引。
charAt()：返回指定索引处的字符。
replace()：字符串替换。
trim()：去除字符串两端空白。
split()：分割字符串，返回一个分割后的字符串数组。
getBytes()：返回字符串的 byte 类型数组。
length()：返回字符串长度。
toLowerCase()：将字符串转成小写字母。
toUpperCase()：将字符串转成大写字符。
substring()：截取字符串。
equals()：字符串比较。
11. 抽象类必须要有抽象方法吗？
不需要，抽象类不一定非要有抽象方法。
示例代码：
abstract class Cat {
public static void sayHi() {
System. out. println(“hi~”);
}
}
上面代码，抽象类并没有抽象方法但完全可以正常运行。
12. 普通类和抽象类有哪些区别？
普通类不能包含抽象方法，抽象类可以包含抽象方法。
抽象类不能直接实例化，普通类可以直接实例化。
13. 抽象类能使用 final 修饰吗？
不能，定义抽象类就是让其他类继承的，如果定义为 final 该类就不能被继承，这样彼此就会产生矛盾，所以 final 不能修饰抽象类，如下图所示，编辑器也会提示错误信息：
14. 接口和抽象类有什么区别？
实现：抽象类的子类使用 extends 来继承；接口必须使用 implements 来实现接口。
构造函数：抽象类可以有构造函数；接口不能有。
实现数量：类可以实现很多个接口；但是只能继承一个抽象类。
访问修饰符：接口中的方法默认使用 public 修饰；抽象类中的方法可以是任意访问修饰符。
15. Java 中 IO 流分为几种？
按功能来分：输入流（input）、输出流（output）。
按类型来分：字节流和字符流。
字节流和字符流的区别是：字节流按 8 位传输以字节为单位输入输出数据，字符流按 16 位传输以字符为单位输入输出数据。
BIO、NIO、AIO 有什么区别？
BIO：Block IO 同步阻塞式 IO，就是我们平常使用的传统 IO，它的特点是模式简单使用方便，并发处理能力低。
NIO：Non IO 同步非阻塞 IO，是传统 IO 的升级，客户端和服务器端通过 Channel（通道）通讯，实现了多路复用。
NIO中的概念：
AIO：Asynchronous IO 是 NIO 的升级，也叫 NIO2，实现了异步非堵塞 IO ，异步 IO 的操作基于事件和回调机制。
Files的常用方法都有哪些？
Files. exists()：检测文件路径是否存在。
Files. createFile()：创建文件。
Files. createDirectory()：创建文件夹。
Files. delete()：删除一个文件或目录。
Files. copy()：复制文件。
Files. move()：移动文件。
Files. size()：查看文件个数。
Files. read()：读取文件。
Files. write()：写入文件。
容器
Java 容器都有哪些？
Java 容器分为 Collection 和 Map 两大类，其下又有很多子类，如下所示：
Collection 和 Collections 有什么区别？
Collection 是一个集合接口，它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法，所有集合都是它的子类，比如 List、Set 等。
Collections 是一个包装类，包含了很多静态方法，不能被实例化，就像一个工具类，比如提供的排序方法： Collections. sort(list)。
List、Set、Map 之间的区别是什么？
List、Set、Map 的区别主要体现在两个方面：元素是否有序、是否允许元素重复。
三者之间的区别，如下表：
HashMap 和 Hashtable 有什么区别？
存储：HashMap 允许key和value为null，而Hashtable不允许。
线程安全：Hashtable 是线程安全的，而 HashMap 是非线程安全的。
推荐使用：在 Hashtable 的类注释可以看到，Hashtable 是保留类不建议使用，推荐在单线程环境下使用 HashMap 替代，如果需要多线程使用则用 ConcurrentHashMap 替代。
Hashtable：Hashtable是遗留类，很多映射的常用功能与HashMap类似，不同的是它承自Dictionary类，并且是线程安全的，任一时间只有一个线程能写Hashtable，并发性不如ConcurrentHashMap，因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。Hashtable不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用HashMap替换，需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。
LinkedHashMap：LinkedHashMap是HashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的，也可以在构造时带参数，按照访问次序排序。
TreeMap：TreeMap实现SortedMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射，建议使用TreeMap。在使用TreeMap时，key必须实现Comparable接口或者在构造TreeMap传入自定义的Comparator，否则会在运行时抛出java.lang.ClassCastException类型的异常。
如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？
对于在 Map 中插入、删除、定位一个元素这类操作，HashMap 是最好的选择，因为相对而言 HashMap 的插入会更快，但如果你要对一个 key 集合进行有序的遍历，那 TreeMap 是更好的选择。
说一下 HashMap 的实现原理？
HashMap 基于 Hash 算法实现的，我们通过 put(key,value)存储，get(key)来获取。当传入 key 时，HashMap 会根据 key. hashCode() 计算出 hash 值，根据 hash 值将 value 保存在 bucket 里。当计算出的 hash 值相同时，我们称之为 hash 冲突，HashMap 的做法是用链表和红黑树存储相同 hash 值的 value。当 hash 冲突的个数比较少时，使用链表否则使用红黑树。
Hashmap为什么是线程不安全的【死锁分析】
表面原因
Hashmap的方法没有使用synchronized进行同步
实际原因
如果能找到并发环境下的问题，就能证明是不安全的 并发环境下，hashmap进入扩容的时候容易造成Entry链成环，jdk1.7前是头插法（e，next），jdk1.8尾插法。在查询等操作的时候容易造成死循环。
resize()方法：其实就是新建一个 newCapacity大小的数组，然后调用transfer()方法将元素复制进去。来看看JDK1.7的trantransfer方法吧，可以看到其中是一些指针的操作，首先将 当前节点e的next节点保存下来，然后找到在新数组中的 下标 index， 使用头插法插入节点，然后 接着处理 next 节点。
这里有两个重要的地方：
JDK1.8 当中 是如何找到新的数组中的下标的。
图（a）表示扩容前的key1和key2两种key确定索引位置的示例，图（b）表示扩容后key1和key2两种key确定索引位置的示例，其中hash1是key1对应的哈希与高位运算结果。
在JDK1.7中这样使用头插法在多线程的场景下是会出问题的，会形成一个环。
具体就是 线程a 一个节点插入完成后，还没有执行 e = next ，线程 b 执行 next = e.next , 线程a此时执行 e = next，此时就变成刚刚插入节点的下一个节点了，然后调用 e.next = newTable[i] , 这样第二个线程就会变成一个死循环了。
理想情况下，在随机哈希代码下，桶中的节点频率遵循泊松分布，文中给出了桶长度k的频率表。 由频率表可以看出，桶的长度超过8的概率非常非常小。所以作者应该是根据概率统计而选择了8作为阀值，由此可见，这个选择是非常严谨和科学的。
既然存在链表转换为红黑树，那么是否存在红黑树转换为链表
HashMap在jdk1.8之后引入了红黑树的概念，表示若桶中链表元素超过8时，会自动转化成红黑树；若桶中元素小于等于6时，树结构还原成链表形式。
红黑树的平均查找长度是log(n)，长度为8，查找长度为log(8)=3，链表的平均查找长度为n/2，当长度为8时，平均查找长度为8/2=4，这才有转换成树的必要；链表长度如果是小于等于6，6/2=3，虽然速度也很快的，但是转化为树结构和生成树的时间并不会太短。
还有选择6和8的原因是：
中间有个差值7可以防止链表和树之间频繁的转换。假设一下，如果设计成链表个数超过8则链表转换成树结构，链表个数小于8则树结构转换成链表，如果一个HashMap不停的插入、删除元素，链表个数在8左右徘徊，就会频繁的发生树转链表、链表转树，效率会很低。
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