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?

== 解读：

对于基本类型和引用类型 == 的作用效果是不同的，如下所示：

• 基本类型：比较的是值是否相同；
• 引用类型：比较的是引用是否相同；

代码实例：

String x = "string";
String y = "string";
String z = new String("string");
System.out.println(x==y); // true
System.out.println(x==z); // false
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x.equals(z)); // true

代码解读：因为 x 和 y 指向的是同一个引用，所以 == 也是 true，而 new String()方法则重写开辟了内存空间，所以 == 结果为 false，而 equals 比较的一直是值，所以结果都为 true。

equals 解读：

equals 本质上就是 ==，只不过 String 和 Integer 等重写了 equals 方法，把它变成了值比较。

总结 ：== 对于基本类型来说是值比较，对于引用类型来说是比较的是引用；而 equals 默认情况下是引用比较，只是很多类重新了 equals 方法，比如 String、Integer 等把它变成了值比较，所以一般情况下 equals 比较的是值是否相等。

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。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。

为什么重写equals必须重写hashCode

举一个例子：

如果一个只重写了equals(比较所有属性是否相等)的类 new 出了两个属性相同的对象。这时可以得到的信息是这个属性相同的对象地址肯定不同，但是equals是true，hashCode返回的是不相等的(一般不会出现hash碰撞)。

也就是说这个类对象违背了Java对于两个对象相等的约定。违背约定的原因是 可靠的equals判断两个对象是相等的，但是他们两个的散列码确是不相等的。

为什么重写equals必须重写hashCode

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。

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。

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。

1. byte: 占用1个字节，取值范围-128 ~ 127
2. short: 占用2个字节，取值范围-2^15 ~ 2^15-1
3. int：占用4个字节，取值范围-2^31 ~ 2^31-1
4. long：占用8个字节
5. float：占用4个字节
6. double：占用8个字节
7. char: 占用2个字节
8. boolean：占用大小根据实现虚拟机不同有所差异

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。

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。

如何将字符串反转？

使用 StringBuilder 或者 stringBuffer 的 reverse() 方法。

// 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

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。

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。

abstract class Cat {
    public static void sayHi() {
        System.out.println("hi~");
    }
}

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。

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。

接口和抽象类有什么异同？

相同点：

• 都不能被实例化
• 接口的实现类或抽象类的子类需实现接口或抽象类中相应的方法才能被实例化

不同点：

• 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。
• main 方法：抽象类可以有 main 方法，并且我们能运行它；接口不能有 main 方法。
• 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。
• 当子类和父类之间存在逻辑上的层次结构，推荐使用抽象类，有利于功能的累积。当功能不需要，希望支持差别较大的两个或更多对象间的特定交互行为，推荐使用接口。使用接口能降低软件系统的耦合度，便于日后维护或添加删除方法

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：同步阻塞 IO。可靠性差，吞吐量低，适用于连接比较少且比较固定的场景。JDK 1.4 之前的唯一选择，编程模型比较简单
  • 
• NIO：同步非阻塞 IO。可靠性比较好，吞吐量比较高，适用于连接比较多并且连接比较短（轻操作，例如聊天室），JDK 1.4 开始支持，编程模型最复杂
  • 
• AIO：异步非阻塞 IO。可靠性比较好，吞吐量比较高，适用于连接比较多并且连接比较长（重操作，例如相册服务器），JDK 1.7 开始支持，编程模型比较复杂，但是需要操作系统支持
  • 
• 同步、异步（针对请求）和阻塞、非阻塞（针对客户端）：
  • 客户端发出请求，就一直等服务器响应。客户端：阻塞；请求：同步
  • 客户端发出请求，就去干别的事情，时不时检查服务器是否给出相应。客户端：非阻塞；请求：同步
  • 换成异步请求，客户端发出请求后，就等着服务器返回响应。客户端：阻塞；请求：异步
  • 客户端发出请求，就去干别的事情，等到服务器给出响应，再过来处理业务逻辑。客户端：非阻塞；请求：异步
  • 同步请求和异步请求的区别_zzj552023965的博客-CSDN博客
• 可参考博客： JAVA BIO 与 NIO 简介

I/O 多路复用，select / poll / epoll 详解

进程为了等待IO传来的数据会进入阻塞状态，操作系统获取到了IO数据之后，便传给进程，进程再次进入运行状态。IO多路复用是为了解决监视获取多个IO的数据。

最基本的IO多路复用方法是select，select维护一个数组，将1024（32位）个文件描述符（fd）放入数组中监视，在调用select之后，要传递fd表给内核，同时将进程阻塞到每一个监视的fd的等待队列中，每次唤醒也需要再次从每个等待队列中移除，这里添加移除就包含了两次遍历；同时在获取到了数据后，进程还需要遍历监视的1024个fd，判断是那个fd来了数据。这样效率就不够高。

Poll本质上和select一样，只是把select的1024这个限制个取消了，改为监视所有的fd，原因是它是基于链表来存储的。

Epoll改进了select和poll的低效做法，它会创建一个eventpoll对象，将进程添加进eventpoll的等待队列中，并将eventpoll添加进在监视的fd等待队列中（用红黑树存储这些监视的fd），接收到数据之后，中断程序会将接收到数据的fd的引用加入到eventpoll的等待队列（就绪队列，用双向链表实现）中，同时给数据唤醒进程。

• I/O 多路复用，select / poll / epoll 详解
• IO多路复用（select、poll、epoll的区别）
• IO多路复用中select、poll、epoll之间的区别

Reference:

• https://mp.weixin.qq.com/s/IBbD3CmVWsTL9ymHg6gGGA