java面试题总结

1，面向对象编程的优点是什么？

- 代码开发模块化，更易维护和修改。
- 代码复用。
- 增强代码的可靠性和灵活性。
- 增加代码的可理解性。

2，什么是Java虚拟机？为什么Java被称作是“平台无关的编程语言”？

Java虚拟机是一个可以执行Java字节码的虚拟机进程。Java源文件被编译成能被Java虚拟机执行的字节码文件。
Java被设计成允许应用程序可以运行在任意的平台，而不需要程序员为每一个平台单独重写或者是重新编译。Java虚拟机让这个变为可能，因为它知道底层硬件平台的指令长度和其他特性。

3，JDK和JRE的区别是什么？

Java运行时环境(JRE)是将要执行Java程序的Java虚拟机。它同时也包含了执行applet需要的浏览器插件。Java开发工具包 (JDK)是完整的Java软件开发包，包含了JRE，编译器和其他的工具(比如：JavaDoc，Java调试器)，可以让开发者开发、编译、执行 Java应用程序。

4，static关键字是什么意思？Java中是否可以覆盖(override)一个private或者是static的方法？

“static”关键字表明一个成员变量或者是成员方法可以在没有所属的类的实例变量的情况下被访问。
Java中static方法不能被覆盖，因为方法覆盖是基于运行时动态绑定的，而static方法是编译时静态绑定的。static方法跟类的任何实例都不相关，所以概念上不适用。

5，是否可以在static环境中访问非static变量？

static变量在Java中是属于类的，它在所有的实例中的值是一样的。当类被Java虚拟机载入的时候，会对static变量进行初始化。如果你的代码尝试不用实例来访问非static的变量，编译器会报错，因为这些变量还没有被创建出来，还没有跟任何实例关联上。

6，接口和抽象类的区别是什么？

接口中所有的方法隐含的都是抽象的。而抽象类则可以同时包含抽象和非抽象的方法。
类可以实现很多个接口，但是只能继承一个抽象类
类如果要实现一个接口，它必须要实现接口声明的所有方法。但是，类可以不实现抽象类声明的所有方法，当然，在这种情况下，类也必须得声明成是抽象的。
抽象类可以在不提供接口方法实现的情况下实现接口。
Java接口中声明的变量默认都是final的。抽象类可以包含非final的变量。
Java接口中的成员函数默认是public的。抽象类的成员函数可以是private，protected或者是public。
接口是绝对抽象的，不可以被实例化。抽象类也不可以被实例化，但是，如果它包含main方法的话是可以被调用的。

7，进程和线程的区别是什么？

进程是执行着的应用程序，而线程是进程内部的一个执行序列。一个进程可以有多个线程。线程又叫做轻量级进程。

8，Java集合类框架的基本接口有哪些？

Java集合类提供了一套设计良好的支持对一组对象进行操作的接口和类。Java集合类里面最基本的接口有：

Collection：代表一组对象，每一个对象都是它的子元素。
Set：不包含重复元素的Collection。
List：有顺序的collection，并且可以包含重复元素。
Map：可以把键(key)映射到值(value)的对象，键不能重复。

9，Java中的HashMap的工作原理是什么？

Java中的HashMap是以键值对(key-value)的形式存储元素的。HashMap需要一个hash函数，它使用hashCode() 和equals()方法来向集合/从集合添加和检索元素。当调用put()方法的时候，HashMap会计算key的hash值，然后把键值对存储在集合中合适的索引上。如果key已经存在了，value会被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity)，负载因子(load factor)和扩容极限(threshold resizing)。

10，HashMap和Hashtable有什么区别？

HashMap和Hashtable都实现了Map接口，因此很多特性非常相似。但是，他们有以下不同点：

HashMap允许键和值是null，而Hashtable不允许键或者值是null。
Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更适合于单线程环境，而Hashtable适合于多线程环境。

11，数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别？什么时候应该使用Array而不是ArrayList？

下面列出了Array和ArrayList的不同点：

Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型。
Array大小是固定的，ArrayList的大小是动态变化的
ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll()，removeAll()，iterator()等等。
对于基本类型数据，集合使用自动装箱来减少编码工作量。但是，当处理固定大小的基本数据类型的时候，这种方式相对比较慢。

12，Comparable和Comparator接口是干什么的？列出它们的区别。

如果实现类没有实现Comparable接口，又想对两个类进行比较（或者实现类实现了Comparable接口，但是对compareTo方法内的比较算法不满意），那么可以实现Comparator接口，自定义一个比较器，写比较算法
实现Comparable接口的方式比实现Comparator接口的耦合性要强一些，如果要修改比较算法，要修改Comparable接口的实现类，而实现Comparator的类是在外部进行比较的，不需要对实现类有任何修改。从这个角度说，其实有些不太好，尤其在我们将实现类的.class文件打成一个.jar文件提供给开发者使用的时候。实际上实现Comparator 接口的方式后面会写到就是一种典型的策略模式。

13，什么是Java优先级队列(Priority Queue)？

优先级队列是不同于先进先出队列的另一种队列。每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素。
　　PriorityQueue是从JDK1.5开始提供的新的数据结构接口。
　　如果不提供Comparator的话，优先队列中元素默认按自然顺序排列，也就是数字默认是小的在队列头，字符串则按字典序排列。

14,如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组？

有序数组最大的好处在于查找的时间复杂度是O(log n)，而无序数组是O(n)。有序数组的缺点是插入操作的时间复杂度是O(n)，因为值大的元素需要往后移动来给新元素腾位置。相反，无序数组的插入时间复杂度是常量O(1)。

15,Java集合类框架的最佳实践有哪些？

根据应用的需要正确选择要使用的集合的类型对性能非常重要，比如：假如元素的大小是固定的，而且能事先知道，我们就应该用Array而不是ArrayList。
有些集合类允许指定初始容量。因此，如果我们能估计出存储的元素的数目，我们可以设置初始容量来避免重新计算hash值或者是扩容。
为了类型安全，可读性和健壮性的原因总是要使用泛型。同时，使用泛型还可以避免运行时的ClassCastException。
使用JDK提供的不变类(immutable class 如String)作为Map的键可以避免为我们自己的类实现hashCode()和equals()方法。
编程的时候接口优于实现。
底层的集合实际上是空的情况下，返回长度是0的集合或者是数组，不要返回null。防止空指针异常

16,Enumeration接口和Iterator接口的区别有哪些？

Enumeration速度是Iterator的2倍，同时占用更少的内存。但是，Iterator远远比Enumeration安全，因为其他线程不能够修改正在被iterator遍历的集合里面的对象。同时，Iterator允许调用者删除底层集合里面的元素，这对Enumeration来说是不可能的。

17,HashSet和TreeSet有什么区别？

HashSet是由一个hash表来实现的，因此，它的元素是无序的。add()，remove()，contains()方法的时间复杂度是O(1)。
另一方面，TreeSet是由一个树形的结构(红黑树)来实现的，它里面的元素是有序的。因此，add()，remove()，contains()方法的时间复杂度是O(logn)。

18,Java堆的结构是什么样子的？什么是堆中的永久代(Perm Gen space)?

JVM的堆是运行时数据区，所有类的实例和数组都是在堆上分配内存。它在JVM启动的时候被创建。对象所占的堆内存是由自动内存管理系统也就是垃圾收集器回收。
堆内存是由存活和死亡的对象组成的。存活的对象是应用可以访问的，不会被垃圾回收。死亡的对象是应用不可访问尚且还没有被垃圾收集器回收掉的对象。一直到垃圾收集器把这些对象回收掉之前，他们会一直占据堆内存空间。

19,串行(serial)收集器和吞吐量(throughput)收集器的区别是什么？

吞吐量收集器使用并行版本的新生代垃圾收集器，它用于中等规模和大规模数据的应用程序。而串行收集器对大多数的小应用(在现代处理器上需要大概100M左右的内存)就足够了。

20,JVM的永久代中会发生垃圾回收么？

垃圾回收不会发生在永久代，如果永久代满了或者是超过了临界值，会触发完全垃圾回收(Full GC)。如果你仔细查看垃圾收集器的输出信息，就会发现永久代也是被回收的。这就是为什么正确的永久代大小对避免Full GC是非常重要的原因。

21,Java中的两种异常类型是什么？他们有什么区别？

Java中有两种异常：受检查的(checked)异常和不受检查的(unchecked 继承自runtimeException类的异常)异常。不受检查的异常不需要在方法或者是构造函数上声明，就算方法或者是构造函数的执行可能会抛出这样的异常，并且不受检查的异常可以传播到方法或者是构造函数的外面。相反，受检查的异常必须要用 throws语句在方法或者是构造函数上声明。

22，finally代码块和finalize()方法有什么区别？

无论是否抛出异常，finally代码块都会执行，它主要是用来释放应用占用的资源。finalize()方法是Object类的一个protected方法，它是在对象被垃圾回收之前由Java虚拟机来调用的。

23，说一下Servlet的体系结构。

所有的Servlet都必须要实现的核心的接口是javax.servlet.Servlet。每一个Servlet都必须要直接或者是间接实现这个接口，或者是继承javax.servlet.GenericServlet或者javax.servlet.http.HTTPServlet。最后，Servlet使用多线程可以并行的为多个请求服务。

24，GenericServlet和HttpServlet有什么区别？

GenericServlet是一个通用的协议无关的Servlet，它实现了Servlet和ServletConfig接口。继承自 GenericServlet的Servlet应该要覆盖service()方法。最后，为了开发一个能用在网页上服务于使用HTTP协议请求的 Servlet，你的Servlet必须要继承自HttpServlet。

25,解释下Servlet的生命周期。

对每一个客户端的请求，Servlet引擎载入Servlet，调用它的init()方法，完成Servlet的初始化。然后，Servlet对象通过为每一个请求单独调用service()方法来处理所有随后来自客户端的请求，最后，调用Servlet的destroy()方法把Servlet删除掉。

26,什么是Web应用程序？

Web应用程序是对Web或者是应用服务器的动态扩展。有两种类型的Web应用：面向表现的和面向服务的。面向表现的Web应用程序会产生包含了很多种标记语言和动态内容的交互的web页面作为对请求的响应。而面向服务的Web应用实现了Web服务的端点(endpoint)。一般来说，一个Web 应用可以看成是一组安装在服务器URL名称空间的特定子集下面的Servlet的集合。

27,HTTP响应的结构是怎么样的？

HTTP响应由三个部分组成：

状态码(Status Code)：描述了响应的状态。可以用来检查是否成功的完成了请求。请求失败的情况下，状态码可用来找出失败的原因。如果Servlet没有返回状态码，默认会返回成功的状态码HttpServletResponse.SC_OK。
HTTP头部(HTTP Header)：它们包含了更多关于响应的信息。比如：头部可以指定认为响应过期的过期日期，或者是指定用来给用户安全的传输实体内容的编码格式。
主体(Body)：它包含了响应的内容。它可以包含HTML代码，图片，等等。主体是由传输在HTTP消息中紧跟在头部后面的数据字节组成的。

28,什么是cookie？session和cookie有什么区别？

cookie是Web服务器发送给浏览器的一块信息。浏览器会在本地文件中给每一个Web服务器存储cookie。以后浏览器在给特定的Web服务器发请求的时候，同时会发送所有为该服务器存储的cookie。下面列出了session和cookie的区别：

无论客户端浏览器做怎么样的设置，session都应该能正常工作。客户端可以选择禁用cookie，但是，session仍然是能够工作的，因为客户端无法禁用服务端的session。
在存储的数据量方面session和cookies也是不一样的。session能够存储任意的Java对象，cookie只能存储String类型的对象。

29,JSP有什么优点？

下面列出了使用JSP的优点：

JSP页面是被动态编译成Servlet的，因此，开发者可以很容易的更新展现代码。
JSP页面可以被预编译。
JSP页面可以很容易的和静态模板结合，包括：HTML或者XML，也可以很容易的和产生动态内容的代码结合起来。
开发者可以提供让页面设计者以类XML格式来访问的自定义的JSP标签库。
开发者可以在组件层做逻辑上的改变，而不需要编辑单独使用了应用层逻辑的页面。

30,什么是JSP指令(Directive)？JSP中有哪些不同类型的指令？

Directive是当JSP页面被编译成Servlet的时候，JSP引擎要处理的指令。Directive用来设置页面级别的指令，从外部文件插入数据，指定自定义的标签库。Directive是定义在 <%@ 和 %>之间的。下面列出了不同类型的Directive：

包含指令(Include directive)：用来包含文件和合并文件内容到当前的页面。
页面指令(Page directive)：用来定义JSP页面中特定的属性，比如错误页面和缓冲区。
Taglib指令：用来声明页面中使用的自定义的标签库。

31,JSP隐含对象是什么意思？有哪些隐含对象？

JSP隐含对象是页面中的一些Java对象，JSP容器让这些Java对象可以为开发者所使用。开发者不用明确的声明就可以直接使用他们。JSP隐含对象也叫做预定义变量。下面列出了JSP页面中的隐含对象：

application
page
request
response
session
exception
out
config
pageContext

31,简述一下面向对象的”六原则一法则”。

单一职责原则：一个类只做它该做的事情。（单一职责原则想表达的就是”高内聚”，写代码最终极的原则只有六个字”高内聚、低耦合”）
开闭原则：软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。（在理想的状态下，当我们需要为一个软件系统增加新功能时，只需要从原来的系统派生出一些新类就可以，不需要修改原来的任何一行代码。要做到开闭有两个要点：①抽象是关键，一个系统中如果没有抽象类或接口系统就没有扩展点；②封装可变性，将系统中的各种可变因素封装到一个继承结构中，如果多个可变因素混杂在一起，系统将变得复杂而换乱）
依赖倒转原则：面向接口编程。（该原则说得直白和具体一些就是声明方法的参数类型、方法的返回类型、变量的引用类型时，尽可能使用抽象类型而不用具体类型，因为抽象类型可以被它的任何一个子类型所替代）
里氏替换原则：任何时候都可以用子类型替换掉父类型。（子类一定是增加父类的能力而不是减少父类的能力，因为子类比父类的能力更多，把能力多的对象当成能力少的对象来用当然没有任何问题。）
接口隔离原则：接口要小而专，绝不能大而全。（臃肿的接口是对接口的污染，既然接口表示能力，那么一个接口只应该描述一种能力，接口也应该是高度内聚的。Java中的接口代表能力、代表约定、代表角色，能否正确的使用接口一定是编程水平高低的重要标识。）
合成聚合复用原则：优先使用聚合或合成关系复用代码。（通过继承来复用代码是面向对象程序设计中被滥用得最多的东西，记住：任何时候都不要继承工具类，工具是可以拥有并可以使用的，而不是拿来继承的。）
迪米特法则：迪米特法则又叫最少知识原则，一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。（迪米特法则简单的说就是如何做到”低耦合”，门面模式和调停者模式就是对迪米特法则的践行。Java Web开发中作为前端控制器的Servlet或Filter不就是一个门面吗，浏览器对服务器的运作方式一无所知，但是通过前端控制器就能够根据你的请求得到相应的服务。调停者模式也可以举一个简单的例子来说明，例如一台计算机，CPU、内存、硬盘、显卡、声卡各种设备需要相互配合才能很好的工作。迪米特法则用通俗的话来将就是不要和陌生人打交道，如果真的需要，找一个自己的朋友，让他替你和陌生人打交道。）

32,Socket的通信机制？

套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口。
应用层通过传输层进行数据通信时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个
TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。
建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket ，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket 。
套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。

服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。
客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。

33,HttpServlet容器响应Web客户请求流程？

Web客户向Servlet容器发出Http请求；
Servlet容器解析Web客户的Http请求；
Servlet容器创建一个HttpRequest对象，在这个对象中封装Http请求信息；
Servlet容器创建一个HttpResponse对象；
Servlet容器调用HttpServlet的service方法，这个方法中会根据request的Method来判断具体是执行doGet还是doPost，把HttpRequest和HttpResponse对象作为service方法的参数传给HttpServlet对象；
HttpServlet调用HttpRequest的有关方法，获取HTTP请求信息；
HttpServlet调用HttpResponse的有关方法，生成响应数据；
Servlet容器把HttpServlet的响应结果传给Web客户

34,简述拦截器的工作原理以及你在项目中使用过哪些自定义拦截器

Struts 2中定义了拦截器的接口以及默认实现，实现了Interceptor接口或继承了AbstractInterceptor的类可以作为拦截器。接口中的init()方法在拦截器被创建后立即被调用，它在拦截器的生命周期内只被调用一次，可以在该方法中对相关资源进行必要的初始化。每拦截一个请求，intercept()方法就会被调用一次。destory()方法将在拦截器被销毁之前被调用, 它在拦截器的生命周期内也只被调用一次。
项目中使用过的有权限拦截器、执行时间拦截器、令牌拦截器等。

35,谈一下拦截器和过滤器的区别

拦截器和过滤器都可以用来实现横切关注功能，其区别主要在于：

1、拦截器是基于java反射机制的，而过滤器是基于函数回调的。
2、过滤器依赖于servlet容器，而拦截器不依赖于servlet容器。
3、拦截器只能对Action请求起作用，而过滤器则可以对几乎所有请求起作用。
4、拦截器可以访问Action上下文、值栈里的对象，而过滤器不能。
5、在Action的生命周期中，拦截器可以多次调用，而过滤器只能在容器初始化时被调用一次。

过滤器，是在java web中，你传入的request,response提前过滤掉一些信息，或者提前设置一些参数，然后再传入servlet或者struts的 action进行业务逻辑，比如过滤掉非法url（不是login.do的地址请求，如果用户没有登陆都过滤掉）,或者在传入servlet或者struts的action前统一设置字符集，或者去除掉一些非法字符.
拦截器，是在面向切面编程的就是在你的service或者一个方法，前调用一个方法，或者在方法后调用一个方法比如动态代理就是拦截器的简单实现，在你调用方法前打印出字符串（或者做其它业务逻辑的操作），也可以在你调用方法后打印出字符串，甚至在你抛出异常的时候做业务逻辑的操作。

执行顺序：过滤前 - 拦截前 - Action处理 - 拦截后 - 过滤后。

36,常见的网络协议有哪些？

IP协议：互联网协议。主要用于负责IP寻址、路由选择和IP数据包的分割和组装。通常我们所说的IP地址可以理解为符合IP协议的地址。
TCP协议：传输控制协议。该协议主要用于在主机间建立一个虚拟连接,以实现高可靠性的数据包交换。IP协议可以进行IP数据包的分割和组装,但是通过IP协议并不能清楚地了解到数据包是否顺利地发送给目标计算机。而使用TCP协议就不同了,在该协议传输模式中在将数据包成功发送给目标计算机后,TCP会要求发送一个确认；如果在某个时限内没有收到确认,那么TCP将重新发送数据包。另外,在传输的过程中,如果接收到无序、丢失以及被破坏的数据包,TCP还可以负责恢复。
FTP（File Transfer Protocol）：远程文件传输协议，允许用户将远程主机上的文件拷贝到自己的计算机上。
HTTP：超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。
ARP协议：AddressResolutionProtocol地址解析协议
简单地说,ARP协议主要负责将局域网中的32为IP地址转换为对应的48位物理地址,即网卡的MAC地址。

37，在浏览器中输入www.baidu.com后执行的全部过程

1. 客户端浏览器通过DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48，通过这个IP地址找到客户端到服务器的路径。客户端浏览器发起一个HTTP会话到220.161.27.48，然后通过TCP进行封装数据包，输入到网络层。
2. 在客户端的传输层，把HTTP会话请求分成报文段，添加源和目的端口，如服务器使用80端口监听客户端的请求，客户端由系统随机选择一个端口如5000，与服务器进行交换，服务器把相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层的IP地址查找目的端。
3. 客户端的网络层不用关系应用层或者传输层的东西，主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器，期间可能经过多个路由器，这些都是由路由器来完成的工作，我不作过多的描述，无非就是通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器。
4. 客户端的链路层，包通过链路层发送到路由器，通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址，然后发送ARP请求查找目的地址，如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包现在就可以传输了，然后发送IP数据包到达服务器的地址。

未完待续~