面试笔记-基础篇

什么是面向对象?

面向对象是一种编程思想，它将数据(属性)和操作数据的行为(方法)组合成一个独立个体(对象)，并通过这个个体来实现程序的设计与编写。
面向对象有三大特性，封装、继承、多态。
封装: 封装是把对象的属性私有化，同时提供一些可被外界访问属性的方法；
继承: 继承是以父类为基础创建新的子类，子类可以继承父类的属性和方法，也可以增加新的属性和方法，通过继承可以很方便的代码复用；
多态: 多态是同一个行为可以有不同表现形式，不同的子类重写同一个方法可以不同的实现，可以用继承父类重写方法或实现接口重写方法来实现多态。

==和equals的区别?

==: 基本数据类型比较的值，引用数据类型比较的是内存地址，也就是判断两个对象是不是同一个对象。
equals: 不能直接用于基本数据类型比较，如果没重写时，默认0bject类方法等同于==，可以重写equals方法比较对象的值是否相等，比如String中对比的就是值。

为什么重写equals时必须重写hashCode?

为了保证equals相同的两个对象hashCode必须相同，如果只重写equals方法，可能会出现equals相同而hashCode不同的情况。
在散列集合中，是用hashCode来计算索引，如果只重写equals方法，出现了equals相同而hashCode不同的情况，数据就乱套了。

final关键字的作用?

可以用来修饰类、方法和属性。
修饰的类不能被继承；
修饰的方法不能被重写；
修饰的属性是基本类型或字符串时为常量，值无法修改；
如果是引用数据类型，数据可以改，但是指向该数据的地址引用不能改，如果这个引用数据类型是成员变量，必须赋值。

什么情况下更倾向使用抽象类而不是接口?

需要共享一些成员变量而不是常量时，抽象类可以包含字段属性，能够存储状态信息，接口只能放常量。
需要使用构造方法做一些数据初始化操作时，抽象类可以包含构造方法，可以在构造方法中初始化一些特定逻辑，或在实例化之前执行一些准备工作，而接口不能加构造方法。
最主要是设计上的考量，如果是需要建立一个有状态共享的实体或需要一个共同的构造逻辑，则更倾向于使用抽象类，如果关注点主要是定义方法签名或者常量，那么接口更为合适。

Java创建对象有哪几种方式?

new创建对象、反射创建对象、实现Cloneable接口调用clone方法创建对象、实现Serializable接口通过ObjectInputStream反序列化方式创建对象。

ArrayList与LinkedList的区别?

一般来说，ArrayList是动态数组的数据结构，查询、更新效率更高，LinkedList是双向链表的数据结构，新增和删除效率更高。
ArrayList基于数组实现，可以根据数组下标查询数据，速度较快，LinkedList基于链表实现，查询数据会根据索引判断数据属于上半部分还是下半部分，再遍历对比查找，速度较慢。
同理，更新数据是查询数据后做替换操作，因此ArrayList也会更快一些。
ArrayList增删慢，有两个原因:
首先有可能涉及扩容，数组是固定大小的，当容量已满又有新元素插入时，ArrayList的扩容是再创建一个1.5倍的新数组，再把原数组数据拷贝过去，这需要一定时间；
其次，如果是在指定索引位置插入元素，会需要把插入位置后面的元素全部往后移动，涉及移动的元素越多，则插入越慢。
删除元素同理，只是删除时是把元素往前移动。
LinkedList没有扩容操作，在插入元素或删除元素时，只需要修改前驱节点。后继节点与插入节点的指向就行，不需要移动元素。

HashMap的扩容机制?

HashMap是基于数组、链表和红黑树实现的，用于存放key值的桶数组的长度是固定的(默认16)，随着数据的插入数量增加以及负载因子(默认0.75)的作用下(元素数量超过容量与负载因子的乘积)，就需要扩容来存放更多的数据，在java1.8优化后，是不需要再重新计算每个元素的哈希值去分配位置，因为HashMap的初始容量是2的次幂(设置非2次幂的值会找一个最近的2次幂数)，扩容后长度是原来的2倍，即新的容量也是2的次幂，那么在扩容后，元素要么在原位置，要么在原位置再移动2的次幂，也就是新索引=原索引+旧容量。
节点迁移主要逻辑:未形成链表，直接分配到新table，如果是树节点，进行节点分割，否则将链表拆成两个链表，遍历旧链表并把节点放到新链表。

HashMap先用hashCode还是equals？

HashMap的实现是通过使用哈希表(数组加上链表或红黑树)来存储键值对，当需要在HashMap中查询、插入或删除一个元素时，首先会调用键对象的hashCode方法来获取哈希码，这个哈希码用于定位键值对存储的桶的位置，然后调用键对象的equals方法来遍历比较桶中的链表或红黑树数据，只有在哈希码相同的情况下，才进行equals方法的比较，如果两个键的hashCode返回值不同，那么它们肯定不相等，先使用hashCode方法可以快速排除一些不匹配的情况。

ConcurrentHashMap实现原理？

Java8之前，ConcurrentHashMap是通过分段锁机制实现的，ConcurrentHashMap使用一个Segment数组，每个Segment都是一个HashEntry数组，且都有自己的锁，多个线程可以同时访问不同的Segment，不需要竞争同一个锁，当某个Segment的容量超过阈值会进行扩容，这个过程也不会阻塞其他Segment操作。Java8开始，ConcurrentHashMap改为使用Node数据结构加CAS操作来优化性能，ConcurrentHashMap使用一个大的Node数组，每个Node可以是一个链表或者红黑树，在插入或更新键值对时，使用CAS操作来更新Node数组，如果Node已经被其他线程修改，当前线程会重试直到成功，对于链表转红黑树操作，仍然使用Synchronized，但在粒度上更细，只锁定需要修改部分。

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