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Java 核心面试题与参考答案汇总
涵盖 Java 基础、集合、并发、IO 及 JVM 等核心知识点，解析 JDK 与 JRE 区别、equals 与 == 对比、线程状态及锁机制原理。内容包含常见面试题解答与代码示例，适合求职者复习参考，帮助理解 Java 底层实现与最佳实践。
FlinkHero4 浏览 本文整理了 Java 面试中的高频考点，涵盖基础、容器、多线程、Web、框架及中间件等模块。以下内容基于实际开发经验总结，旨在帮助读者梳理知识体系，应对技术考核。
Java 基础
1. 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 Java 程序所需的组件。
简单来说，JDK 包含了 JRE，还多了编译器（javac）和调试分析工具。如果只需运行程序，安装 JRE 即可；若要编写代码，则必须安装 JDK。
2. == 和 equals 的区别是什么？
== 的作用：对于基本类型比较的是值，对于引用类型比较的是内存地址。
String x = "string";
String y = "string";
String z = new String("string");
System.out.println(x == y);
System.out.println(x == z);
System.out.println(x.equals(y));
System.out.println(x.equals(z));
equals 的作用：默认情况下 equals 等同于 ==，但 String、Integer 等类重写了该方法，将其变为值比较。
例如自定义类 Cat，未重写 equals 时，即使内容相同，equals 也返回 false：
class Cat {
public Cat(String name) { this.name = name; }
private String name;
public String getName() { return name; }
}
Cat c1 = new Cat("王磊");
Cat c2 = ();
System.out.println(c1.equals(c2));
new
Cat
"王磊"
而 String 源码中通过逐字符比较实现了值相等判断。
注意：篇幅有限，此处仅展示部分核心内容。如需完整笔记，建议查阅官方文档或专业书籍。
3. 两个对象的 hashCode() 相同，则 equals() 也一定为 true，对吗？
不对。hashCode 相同仅代表哈希值相等，可能存在哈希冲突，此时 equals() 仍需进一步判断。
String str1 = "通话";
String str2 = "重地";
System.out.println(str1.hashCode() + " | " + str2.hashCode());
System.out.println(str1.equals(str2));
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，初始化后不可修改。
5. Java 中的 Math.round(-1.5) 等于多少？
等于 -1。round 方法原理是加 0.5 后向下取整，负数 0.5 会向零方向舍弃，正数 0.5 向上取整。
6. String 属于基础的数据类型吗？
不属于。Java 有 8 种基本类型（byte, boolean, char, short, int, float, long, double），String 是对象。
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，每次修改都会生成新对象。
- StringBuffer：可变，线程安全，性能略低。
- StringBuilder：可变，非线程安全，单线程下性能更高。
频繁修改字符串建议使用 StringBuilder 或 StringBuffer。
8. String str="i"与 String str=new String('i')一样吗？
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());
10. String 类的常用方法都有那些？
包括 indexOf(), charAt(), replace(), trim(), split(), getBytes(), length(), toLowerCase(), toUpperCase(), substring(), equals() 等。
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？
- 普通类不能含抽象方法，可直接实例化。
- 抽象类可含抽象方法，不可直接实例化。
13. 抽象类能使用 final 修饰吗？
不能。final 禁止继承，abstract 要求被继承，二者矛盾。
14. 接口和抽象类有什么区别？
- 实现方式：抽象类用 extends，接口用 implements。
- 构造函数：抽象类有，接口无。
- 数量限制：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。
15. Java 中 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）。
16. BIO、NIO、AIO 有什么区别？
- BIO：同步阻塞 IO，模式简单但并发能力低。
- NIO：同步非阻塞 IO，基于 Channel 多路复用。
- AIO：异步非阻塞 IO，基于事件和回调机制。
17. Files 的常用方法都有哪些？
exists(), createFile(), createDirectory(), delete(), copy(), move(), size(), read(), write() 等。
容器
18. Java 容器都有哪些？
主要分为 Collection 和 Map 两大类。
- Collection 下含 List（ArrayList, LinkedList 等）、Set（HashSet, TreeSet 等）。
- Map 下含 HashMap, TreeMap, ConcurrentHashMap 等。
19. Collection 和 Collections 有什么区别？
Collection 是集合接口，所有集合的父接口；Collections 是包装类，提供静态工具方法（如排序）。
20. List、Set、Map 之间的区别是什么？
- List：有序，允许重复。
- Set：无序，不允许重复。
- Map：键值对存储，Key 唯一。
21. HashMap 和 Hashtable 有什么区别？
- null 支持：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。
22. 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？
需要快速插入删除选 HashMap；需要对 Key 有序遍历选 TreeMap。
23. 说一下 HashMap 的实现原理？
基于 Hash 算法。put 时计算 key 的 hash 值存入 bucket。hash 冲突时使用链表或红黑树存储。冲突少用链表，多用红黑树。
24. 说一下 HashSet 的实现原理？
底层基于 HashMap 实现，利用 HashMap 的 key 来保证元素唯一性。
25. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？
- 结构：ArrayList 是动态数组，LinkedList 是双向链表。
- 随机访问：ArrayList 效率高，LinkedList 需遍历。
- 增删：非首尾位置 LinkedList 效率更高。
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？
Vector 线程安全（synchronized），扩容 1 倍；ArrayList 非线程安全，扩容 50%，性能更优。
28. Array 和 ArrayList 有何区别？
Array 可存基本类型和对象，大小固定；ArrayList 只存对象，大小自动扩展。
29. 在 Queue 中 poll() 和 remove() 有什么区别？
poll() 无元素返回 null，remove() 抛出异常。
30. 哪些集合类是线程安全的？
Vector, Hashtable, Stack。JDK 1.5 后推荐使用 ConcurrentHashMap 替代 Hashtable。
31. 迭代器 Iterator 是什么？
用于遍历 Collection 的接口，取代了 Enumeration，支持移除元素。
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：遍历时若集合被修改，会抛出 ConcurrentModificationException。
33. Iterator 和 ListIterator 有什么区别？
- ListIterator 只能遍历 List，且支持双向遍历。
- ListIterator 可添加、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() 创建只读集合。
多线程
35. 并行和并发有什么区别？
- 并行：多核同时处理多个任务。
- 并发：单核时间片轮转，逻辑上同时执行。
36. 线程和进程的区别？
进程是资源分配单位，线程是 CPU 调度单位。一个进程可包含多个线程。
37. 守护线程是什么？
后台服务线程，如垃圾回收线程。当所有用户线程结束时，守护线程随之结束。
38. 创建线程有哪几种方式？
- 继承 Thread 类重写 run。
- 实现 Runnable 接口。
- 实现 Callable 接口。
39. 说一下 runnable 和 callable 有什么区别？
Runnable 无返回值，Callable 可返回结果并抛出异常。
40. 线程有哪些状态？
NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED。
41. sleep() 和 wait() 有什么区别？
- sleep() 不释放锁，wait() 释放锁。
- sleep() 来自 Thread，wait() 来自 Object。
- sleep() 时间到自动恢复，wait() 需 notify 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，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？
常见方式包括 newSingleThreadExecutor, newCachedThreadPool, newFixedThreadPool, ThreadPoolExecutor 等。最底层是 ThreadPoolExecutor。
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() 仅接受 Runnable，submit() 可接受 Runnable 和 Callable（可获返回值）。
47. 在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全？
- 使用并发包类（如 ConcurrentHashMap）。
- 使用 synchronized 锁。
- 使用 Lock 显式锁。
48. 多线程中 synchronized 锁升级的原理是什么？
从偏向锁 -> 轻量级锁 -> 重量级锁。目的是减少锁带来的性能消耗。
49. 什么是死锁？
线程互相持有对方需要的锁，导致互相阻塞无法继续执行。
50. 怎么防止死锁？
- 设置超时时间 tryLock。
- 使用并发工具类代替手写锁。
- 降低锁粒度。
51. ThreadLocal 是什么？有哪些使用场景？
为每个线程提供独立变量副本。常用于数据库连接、Session 管理。
52. 说一下 synchronized 底层实现原理？
基于 monitorenter/monitorexit 指令。Java 6 后引入偏向锁、轻量级锁优化性能。
53. synchronized 和 volatile 的区别是什么？
volatile 保证可见性，不保证原子性；synchronized 两者都保证。volatile 不阻塞线程。
54. synchronized 和 Lock 有什么区别？
synchronized 自动释放锁，Lock 需手动释放。Lock 可尝试获取锁，synchronized 不行。
55. synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么？
ReentrantLock 更灵活，需手动释放；synchronized 语法糖，使用简单。
56. 说一下 atomic 的原理？
基于 CAS (Compare And Swap) 和 volatile 保证原子操作，避免 synchronized 开销。
反射
57. 什么是反射？
58. 什么是 Java 序列化？什么情况下需要序列化？
将对象状态保存到文件或传输网络。适用于 RMI、Socket 通信、持久化存储。
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 基于继承子类。
对象拷贝
61. 为什么要使用克隆？
保存对象当前状态，避免 new 出来的对象初始值覆盖需求。
62. 如何实现对象克隆？
- 实现 Cloneable 接口重写 clone()。
- 实现 Serializable 接口通过序列化反序列化实现深度克隆。
63. 深拷贝和浅拷贝区别是什么？
浅拷贝只复制基本值和引用地址；深拷贝复制对象及其引用的所有对象。
Java Web
64. JSP 和 servlet 有什么区别？
JSP 侧重视图，本质是 Servlet；Servlet 侧重控制逻辑，纯 Java 文件。
65. JSP 有哪些内置对象？作用分别是什么？
request, response, pageContext, session, application, out, config, page, exception。分别封装请求、响应、上下文、会话等信息。
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）。
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