Java 核心面试知识点整理：基础、并发与容器实战

Java 核心面试知识点整理

本文整理了 Java 开发中高频出现的面试问题，涵盖基础语法、集合框架、多线程并发、反射机制及 Web 技术栈等核心内容。以下内容基于实际开发经验总结，旨在帮助开发者梳理知识体系。

Java 基础

JDK 和 JRE 有什么区别？

JDK（Java Development Kit）是开发工具包，提供了开发环境和运行环境；JRE（Java Runtime Environment）是运行环境，仅包含运行所需组件。简单来说，JDK 包含了 JRE，还多了编译器（javac）和调试分析工具。若只需运行程序，安装 JRE 即可；若要编写代码，则必须安装 JDK。

== 和 equals 的区别是什么？

== 对基本类型比较值，对引用类型比较地址。 equals 默认比较地址，但 String、Integer 等类重写了该方法，改为比较值。

String x = "string";
String y = "string";
String z = new String("string");
System.out.println(x == y); // true，指向常量池同一对象
System.out.println(x == z); // false，new 开辟新内存
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x.equals(z)); // true

注意： Object 类的 equals 源码逻辑如下，本质仍是 ==：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

而 String 类重写了它，实现了字符数组的内容比对。

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

不对。哈希冲突是常见现象，hashCode 相同不代表对象相等。

String str1 = "通话";
String str2 = "重地";
System.out.println(str1.hashCode()); // 1179395
System.out.println(str2.hashCode()); // 1179395
System.out.println(str1.equals(str2)); // false

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，初始化后不可修改。

Math.round(-1.5) 等于多少？

等于 -1。四舍五入规则是向正无穷方向取整，0.5 向上取，负 0.5 向下取。

String 属于基础的数据类型吗？

不属于。Java 有 8 种基本数据类型（byte, boolean, char, short, int, float, long, double），String 是对象。

操作字符串都有哪些类？区别是什么？

主要有 String、StringBuffer、StringBuilder。

String：不可变对象，每次修改都会生成新对象。
StringBuffer：可变，线程安全（synchronized），性能稍低。
StringBuilder：可变，非线程安全，性能最高。单线程推荐 StringBuilder，多线程推荐 StringBuffer。

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

不一样。前者分配在常量池，后者分配在堆内存。

如何将字符串反转？

使用 StringBuilder 或 StringBuffer 的 reverse() 方法。

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，但不能实例化。

接口和抽象类有什么区别？

实现方式：接口用 implements，抽象类用 extends。
构造函数：抽象类有，接口无。
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，抽象类方法任意。

IO 流分为几种？

按功能分：输入流、输出流。按类型分：字节流（8 位）、字符流（16 位）。

BIO、NIO、AIO 有什么区别？

BIO：同步阻塞 IO，模式简单，并发能力低。
NIO：同步非阻塞 IO，基于 Channel，支持多路复用。
AIO：异步非阻塞 IO，基于事件和回调机制。

容器

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。

Collection 和 Collections 有什么区别？

Collection：集合接口，所有集合的父接口。
Collections：包装类，提供静态工具方法（如排序）。

List、Set、Map 之间的区别是什么？

List：有序，可重复。
Set：无序，不可重复。
Map：键值对，Key 不可重复。

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 线程安全，HashMap 非线程安全。
推荐：单线程用 HashMap，多线程用 ConcurrentHashMap。

如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

需要快速插入删除选 HashMap；需要对 Key 进行有序遍历选 TreeMap。

HashMap 的实现原理？

基于 Hash 算法。通过 key.hashCode() 计算 hash 值定位 bucket。发生哈希冲突时，链表存储；链表长度过长（Java 8+）转为红黑树。

ArrayList 和 LinkedList 的区别？

结构：ArrayList 是动态数组，LinkedList 是双向链表。
随机访问：ArrayList 效率高（索引直接访问）。
增删操作：LinkedList 效率高（无需移动元素）。

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()

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。

Iterator 是什么？

迭代器接口，用于遍历 Collection。支持移除元素，比 Enumeration 更安全。

怎么确保一个集合不能被修改？

使用 Collections.unmodifiableCollection() 创建只读集合。

多线程

并行和并发有什么区别？

并行：多核 CPU 同时处理多个任务。
并发：单核 CPU 通过时间片轮转交替执行多个任务。

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。

守护线程是什么？

后台运行的线程，如垃圾回收线程。当所有用户线程结束时，守护线程自动结束。

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（可返回结果）。

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。

线程池有哪些状态？

RUNNING：接受新任务，处理队列。
SHUTDOWN：不接受新任务，处理队列。
STOP：不接受新任务，中断正在执行的任务。
TIDYING：所有任务销毁，workCount 为 0。
TERMINATED：终止状态。

synchronized 和 Lock 有什么区别？

锁范围：synchronized 可修饰类、方法、代码块；Lock 只能代码块。
手动释放：synchronized 自动释放；Lock 需手动 unlock。
异常处理：synchronized 异常自动释放；Lock 需 finally 保证释放。

synchronized 和 volatile 的区别？

可见性：volatile 保证可见性，synchronized 保证可见性和原子性。
阻塞：volatile 不阻塞，synchronized 可能阻塞。

atomic 的原理？

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

反射

什么是反射？

运行时动态获取类的属性和方法，并调用它们的能力。

什么是 Java 序列化？

将对象状态保存到文件或传输网络。常用于 RMI、Socket 通信。

动态代理是什么？

运行时动态生成代理类。Spring AOP、Hibernate 查询常用此技术。

对象拷贝

深拷贝和浅拷贝区别？

浅拷贝：复制对象本身和值类型成员，引用类型成员仍指向原对象。
深拷贝：完全复制对象及其所有成员变量，包括引用的对象。

Java Web

JSP 和 servlet 有什么区别？

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

JSP 有哪些内置对象？

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

存储位置：session 在服务端，cookie 在浏览器。
安全性：cookie 易被伪造，session 相对安全。
容量：cookie 有大小限制，session 取决于服务器内存。

注：以上内容涵盖了 Java 面试中的核心考点，建议结合实际项目场景深入理解。