Java 核心面试题与解析：基础、并发、容器等高频考点

而 String 类重写了 equals 方法，比较内容：

String s1 = new String("老王");
String s2 = new String("老王");
System.out.println(s1.equals(s2)); // true

总结：== 对基本类型比值，对引用类型比地址；equals 默认比地址，但多数类重写后比值。

3. 两个对象的 hashCode() 相同，则 equals() 也一定为 true，对吗？

不对。hashCode() 相等只意味着哈希值相同，可能存在哈希冲突，此时 equals() 不一定为 true。

String str1 = "通话";
String str2 = "重地";
System.out.println(str1.hashCode() + " | " + str2.hashCode()); // 可能输出相同的 hash 值
System.out.println(str1.equals(str2)); // false

4. final 在 Java 中有什么作用？

• 修饰类：该类不能被继承。
• 修饰方法：该方法不能被重写。
• 修饰变量：成为常量，必须初始化且值不可修改。

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 往上取整，负 0.5 直接舍弃。

6. String 属于基础的数据类型吗？

不属于。基础类型有 8 种：byte、boolean、char、short、int、float、long、double。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？

主要有 String、StringBuffer、StringBuilder。

• String：不可变对象，每次操作都会生成新对象，指针指向新对象。
• StringBuffer：可变对象，线程安全，性能略低。
• StringBuilder：可变对象，非线程安全，性能高于 StringBuffer。

建议：经常改变字符串内容时使用 StringBuilder（单线程）或 StringBuffer（多线程），避免频繁使用 String。

8. String str="i"与 String str=new String('i')一样吗？

不一样，内存分配方式不同。

• String str="i"：分配到常量池中。
• String str=new String("i")：堆内存中开辟新空间。

9. 如何将字符串反转？

使用 StringBuilder 或 StringBuffer 的 reverse() 方法。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("abcdefg");
System.out.println(sb.reverse()); // gfedcba

10. String 类的常用方法有哪些？

• indexOf()：返回指定字符索引。
• charAt()：返回指定索引字符。
• replace()：字符串替换。
• trim()：去除两端空白。
• split()：分割字符串。
• getBytes()：转为 byte 数组。
• length()：获取长度。
• toLowerCase()/toUpperCase()：大小写转换。
• substring()：截取子串。
• equals()：比较内容。

11. 抽象类必须要有抽象方法吗？

不需要。抽象类可以没有抽象方法，但不能直接实例化。

12. 普通类和抽象类有哪些区别？

• 普通类不能包含抽象方法，可直接实例化。
• 抽象类可包含抽象方法，不能直接实例化。

13. 抽象类能使用 final 修饰吗？

不能。final 禁止继承，abstract 要求被继承，两者矛盾。

14. 接口和抽象类有什么区别？

• 实现方式：子类用 extends 继承抽象类，用 implements 实现接口。
• 构造函数：抽象类可以有，接口不能有。
• 继承数量：类可实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
• 访问修饰符：接口方法默认为 public，抽象类方法可为任意修饰符。

15. Java 中 IO 流分为几种？

• 按功能：输入流（input）、输出流（output）。
• 按类型：字节流（8 位）、字符流（16 位）。

16. BIO、NIO、AIO 有什么区别？

• BIO (Block IO)：同步阻塞式 IO，模式简单，并发处理能力低。
• NIO (Non IO)：同步非阻塞 IO，通过 Channel 通讯，支持多路复用。
• AIO (Asynchronous IO)：异步非阻塞 IO，基于事件和回调机制。

17. Files 的常用方法有哪些？

• exists()：检测文件是否存在。
• createFile()/createDirectory()：创建文件或目录。
• delete()：删除文件或目录。
• copy()/move()：复制/移动文件。
• read()/write()：读写文件。

容器

18. Java 容器都有哪些？

主要分为 Collection 和 Map 两大类。

• Collection：List (ArrayList, LinkedList, Vector, Stack)、Set (HashSet, LinkedHashSet, TreeSet)。
• Map：HashMap, LinkedHashMap, TreeMap, ConcurrentHashMap, Hashtable。

19. Collection 和 Collections 有什么区别？

• Collection：集合接口，所有集合类的父接口。
• Collections：包装类，提供静态方法（如排序），不能被实例化。

20. List、Set、Map 之间的区别是什么？

主要体现在元素是否有序、是否允许重复。

• List：有序，可重复。
• Set：无序（HashSet），不可重复。
• Map：键值对存储，Key 不可重复。

21. HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

• null 值：HashMap 允许 key/value 为 null，Hashtable 不允许。
• 线程安全：Hashtable 是线程安全的，HashMap 不是。
• 推荐：单线程用 HashMap，多线程用 ConcurrentHashMap。

22. 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

• 插入、删除、定位快：选 HashMap。
• 需要对 Key 进行有序遍历：选 TreeMap。

23. 说一下 HashMap 的实现原理？

基于 Hash 算法。put(key, value) 时计算 key 的 hashCode() 确定 bucket 位置。若 hash 冲突，使用链表或红黑树存储。JDK 1.8 后，链表长度超过阈值会转为红黑树以提升查询效率。

24. 说一下 HashSet 的实现原理？

基于 HashMap 实现。底层使用 HashMap 保存元素，Key 即为 Set 的元素，Value 为固定对象 PRESENT。因此不允许重复值。

25. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

• 数据结构：ArrayList 是动态数组，LinkedList 是双向链表。
• 随机访问：ArrayList 效率高（O(1)），LinkedList 需遍历（O(n)）。
• 增删操作：LinkedList 在非首尾位置效率较高，ArrayList 需移动数据。

26. 如何实现数组和 List 之间的转换？

• 数组转 List：Arrays.asList(array)。
• List 转数组：list.toArray()。

27. ArrayList 和 Vector 的区别是什么？

• 线程安全：Vector 使用 synchronized 线程安全，ArrayList 不安全。
• 扩容：Vector 扩容 1 倍，ArrayList 扩容 50%。
• 性能：ArrayList 优于 Vector。

28. Array 和 ArrayList 有何区别？

• 类型：Array 可存基本类型和对象，ArrayList 只能存对象。
• 大小：Array 固定大小，ArrayList 自动扩展。
• 方法：ArrayList 提供更多集合操作方法（addAll, removeAll 等）。

29. 在 Queue 中 poll() 和 remove() 有什么区别？

• poll()：返回第一个元素并删除，队列为空时返回 null。
• remove()：返回第一个元素并删除，队列为空时抛出异常。

30. 哪些集合类是线程安全的？

Vector、Hashtable、Stack 是线程安全的。JDK 1.5 后推荐使用 java.util.concurrent 包下的类，如 ConcurrentHashMap。

31. 迭代器 Iterator 是什么？

提供遍历 Collection 的接口。取代了 Enumeration，允许在迭代过程中移除元素。

32. Iterator 怎么使用？有什么特点？

List<String> list = new ArrayList<>();
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
    String obj = it.next();
    System.out.println(obj);
}

特点：更安全，遍历时修改集合会抛出 ConcurrentModificationException。

33. Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

• 范围：Iterator 遍历 Set 和 List，ListIterator 仅遍历 List。
• 方向：Iterator 单向，ListIterator 双向。
• 功能：ListIterator 支持添加、替换元素及获取索引。

34. 怎么确保一个集合不能被修改？

使用 Collections.unmodifiableCollection(Collection c) 创建只读集合，修改操作将抛出 UnsupportedOperationException。

多线程

35. 并行和并发有什么区别？

• 并行：多核处理器同时处理多个任务。
• 并发：单核 CPU 通过时间片轮流执行多个任务，逻辑上同时。

36. 线程和进程的区别？

进程是资源分配的最小单位，线程是 CPU 调度的最小单位。一个进程可包含多个线程。

37. 守护线程是什么？

运行在后台的特殊进程，不阻止 JVM 退出。例如垃圾回收线程。

38. 创建线程有哪几种方式？

• 继承 Thread 类并重写 run 方法。
• 实现 Runnable 接口。
• 实现 Callable 接口（可返回值）。

39. 说一下 runnable 和 callable 有什么区别？

Runnable 无返回值，Callable 可返回结果且可抛出异常。

40. 线程有哪些状态？

NEW（未启动）、RUNNABLE（运行中）、BLOCKED（阻塞）、WAITING（等待）、TIMED_WAITING（计时等待）、TERMINATED（终止）。

41. sleep() 和 wait() 有什么区别？

• 来源：sleep 来自 Thread，wait 来自 Object。
• 锁：sleep 不释放锁，wait 释放锁。
• 唤醒：sleep 时间到自动恢复，wait 需 notify/notifyAll 唤醒。

42. notify() 和 notifyAll() 有什么区别？

notify() 唤醒一个等待线程，notifyAll() 唤醒所有等待线程。

43. 线程的 run() 和 start() 有什么区别？

start() 启动新线程执行 run()，run() 只是普通方法调用。start() 只能调用一次。

44. 创建线程池有哪几种方式？

核心是 ThreadPoolExecutor。常见工厂方法包括：

• newSingleThreadExecutor()：单线程。
• newCachedThreadPool()：缓存线程池，按需创建。
• newFixedThreadPool(int nThreads)：定长线程池。
• newScheduledThreadPool()：支持定时/周期性任务。
• newWorkStealingPool()：工作窃取，利用多核并行。

45. 线程池都有哪些状态？

RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED。

46. 线程池中 submit() 和 execute() 方法有什么区别？

execute() 仅执行 Runnable，submit() 可执行 Runnable 和 Callable（可获取返回值）。

47. 在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

• 使用并发包（java.util.concurrent）。
• 使用 synchronized 锁。
• 使用 Lock 手动锁。

Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    System.out.println("获得锁");
} finally {
    lock.unlock();
}

48. 多线程中 synchronized 锁升级的原理是什么？

Java 6 后优化了 synchronized，经历偏向锁 -> 轻量级锁 -> 重量级锁的升级过程，旨在减少锁带来的性能消耗。

49. 什么是死锁？

两个或多个线程互相持有对方需要的锁，导致互相阻塞无法继续执行的现象。

50. 怎么防止死锁？

• 设置超时时间 tryLock(long timeout)。
• 使用并发工具类代替手写锁。
• 降低锁粒度，减少同步块。

51. ThreadLocal 是什么？有哪些使用场景？

为每个线程提供独立的变量副本，互不影响。常用于数据库连接管理、Session 管理等。

52. 说一下 synchronized 底层实现原理？

基于 monitorenter/monitorexit 指令。Java 6 前是重量级锁，之后引入偏向锁、轻量级锁优化性能。

53. synchronized 和 volatile 的区别是什么？

• 作用：volatile 修饰变量，synchronized 修饰类/方法/代码块。
• 原子性：volatile 不保证原子性，synchronized 保证。
• 阻塞：volatile 不阻塞，synchronized 可能阻塞。

54. synchronized 和 Lock 有什么区别？

• 灵活性：Lock 更灵活，需手动释放；synchronized 自动释放。
• 异常处理：synchronized 异常自动释放，Lock 需 finally 中 unlock。
• 获取状态：Lock 可判断是否获取成功，synchronized 不行。

55. synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么？

ReentrantLock 更灵活但需手动释放，适用于复杂锁需求；synchronized 使用简单，适合大多数场景。

56. 说一下 atomic 的原理？

利用 CAS (Compare And Swap) 和 volatile 保证原子操作，避免 synchronized 高开销。

反射

57. 什么是反射？

在运行状态中，动态获取类的属性和方法，并动态调用对象方法的功能。

58. 什么是 Java 序列化？什么情况下需要序列化？

保存对象状态以便后续恢复。用于持久化存储、网络传输（Socket/RMI）等场景。

59. 动态代理是什么？有哪些应用？

运行时动态生成代理类。应用包括 Spring AOP、Hibernate 查询、RPC 等。

60. 怎么实现动态代理？

• JDK 原生代理：基于接口。
• CGLIB 代理：基于继承子类。

对象拷贝

61. 为什么要使用克隆？

当需要保存当前对象状态并创建新对象时，克隆比 new 更高效准确。

62. 如何实现对象克隆？

• 实现 Cloneable 接口并重写 clone()。
• 实现 Serializable 接口，通过序列化和反序列化实现深度克隆。

63. 深拷贝和浅拷贝区别是什么？

• 浅拷贝：只复制对象本身和基本类型成员，引用类型共享。
• 深拷贝：递归复制所有成员，完全独立。

Java Web

64. JSP 和 servlet 有什么区别？

JSP 本质是 Servlet 的简化版。Servlet 侧重控制逻辑，JSP 侧重视图展示。

65. JSP 有哪些内置对象？

request、response、pageContext、session、application、out、config、page、exception。

66. 说一下 JSP 的 4 种作用域？

• page：页面级。
• request：请求级。
• session：会话级。
• application：应用级。

67. session 和 cookie 有什么区别？

• 存储位置：session 在服务端，cookie 在客户端。
• 安全性：cookie 易被篡改，session 更安全。
• 容量：cookie 有限制，session 取决于服务器内存。

(注：以上仅为部分高频考点整理，实际面试涉及 Spring、MyBatis、Redis 等框架内容更为丰富)