面渣逆袭：Java基础五十三问，快来看看有没有你不会的！

Posted 2022-01-27 三分恶

大家好，我是老三， 面渣逆袭 系列继续。这节我们回到梦开始的地方——Java基础，其实过了萌新阶段，面试问基础就问的不多，但是保不齐突然问一下。想一下，总不能张口高并发、闭口分布式，结果什么是面向对象，说不清，那多少有点魔幻。所以赶紧来看看，这些基础有没有你不会的！

程序从源代码到运行主要有三步：

编译：将我们的代码（.java）编译成虚拟机可以识别理解的字节码(.class)

解释：虚拟机执行Java字节码，将字节码翻译成机器能识别的机器码

执行：对应的机器执行二进制机器码

Java程序执行过程

只需要把Java程序编译成Java虚拟机能识别的Java字节码，不同的平台安装对应的Java虚拟机，这样就可以可以实现Java语言的平台无关性。

文件），这种字节码必须再经过JVM，解释成操作系统能识别的机器码，在由操作系统执行。因此，我们可以认为 Java 语言编译与解释并存。

编译与解释

时，先自增（自己增加 1），再赋值（赋值给 b）；当 b = a++ 时，先赋值(赋值给 b)，再自增（自己增加 1）。也就是，++a 输出的是 a+1 的值，a++输出的是 a 值。

用一句口诀就是：“符号在前就先加/减，符号在后就后加/减”。

看一下这段代码运行结果？

：面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候再一个一个的一次调用就可以。

⾯向对象 ：面向对象，把构成问题的事务分解成各个对象，而建立对象的目的也不是为了完成一个个步骤，而是为了描述某个事件在解决整个问题的过程所发生的行为。目的是为了写出通用的代码，加强代码的重用，屏蔽差异性。

用一个比喻：面向过程是编年体；面向对象是纪传体。

面向对象和面向过程的区别

(即默认，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。可以修饰在类、接口、变量、方法。

private : 在同一类内可见。可以修饰变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）

public : 对所有类可见。可以修饰类、接口、变量、方法

protected : 对同一包内的类和所有子类可见。可以修饰变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）。

访问修饰符和可见性

是被 static 修饰符修饰的变量，也称为类变量，它属于类，不属于类的任何一个对象，一个类不管创建多少个对象，静态变量在内存中有且仅有一个副本。

实例变量: 必须依存于某一实例，需要先创建对象然后通过对象才能访问到它。静态变量可以实现让多个对象共享内存。

静态⽅法和实例⽅法有何不同?

类似地。

静态方法：static修饰的方法，也被称为类方法。在外部调⽤静态⽅法时，可以使⽤"类名.⽅法名"的⽅式，也可以使⽤"对象名.⽅法名"的⽅式。静态方法里不能访问类的非静态成员变量和方法。

实例⽅法：依存于类的实例，需要使用"对象名.⽅法名"的⽅式调用；可以访问类的所有成员变量和方法。

语句中，并且附带一个语句块表示这段语句最终一定被执行（无论是否抛出异常），经常被用在需要释放资源的情况下，System.exit (0) 可以阻断 finally 执行。

finalize 是在 java.lang.Object 里定义的方法，也就是说每一个对象都有这么个方法，这个方法在 gc 启动，该对象被回收的时候被调用。

一个对象的 finalize 方法只会被调用一次，finalize 被调用不一定会立即回收该对象，所以有可能调用 finalize 后，该对象又不需要被回收了，然后到了真正要被回收的时候，因为前面调用过一次，所以不会再次调用 finalize 了，进而产生问题，因此不推荐使用 finalize 方法。

: 它的作⽤是判断两个对象的地址是不是相等。即，判断两个对象是不是同⼀个对象(基本数据类型**==比较的是值，引⽤数据类型==**比较的是内存地址)。

equals() : 它的作⽤也是判断两个对象是否相等。但是这个“相等”一般也分两种情况：

默认情况：类没有覆盖 equals() ⽅法。则通过 equals() 比较该类的两个对象时，等价于通过“==”比较这两个对象，还是相当于比较内存地址。

自定义情况：类覆盖了 equals() ⽅法。我们平时覆盖的 equals()方法一般是比较两个对象的内容是否相同，自定义了一个相等的标准，也就是两个对象的值是否相等。

举个例⼦，Person，我们认为两个人的编号和姓名相同，就是一个人：

⽅法被覆盖过，则 hashCode ⽅法也必须被覆盖。
hashCode() 的默认⾏为是对堆上的对象产⽣独特值。如果没有重写 hashCode() ，则该class 的两个对象⽆论如何都不会相等（即使这两个对象指向相同的数据）
为什么两个对象有相同的 hashcode值，它们也不⼀定是相等的？
因为可能会碰撞， hashCode() 所使⽤的散列算法也许刚好会让多个对象传回相同的散列值。越糟糕的散列算法越容易碰撞，但这也与数据值域分布的特性有关（所谓碰撞也就是指的是不同的对象得到相同的 hashCode ）。
：全称 java non-blocking IO，是指 JDK 提供的新 API。从JDK1.4开始，Java 提供了一系列改进的输入/输出的新特性，被统称为NIO(即New IO)。
NIO是同步非阻塞的，服务器端用一个线程处理多个连接，客户端发送的连接请求会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有IO请求就进行处理：
NIO线程
NIO的数据是面向缓冲区Buffer的，必须从Buffer中读取或写入。
所以完整的NIO示意图：
NIO完整示意图
可以看出，NIO的运行机制：
每个Channel对应一个Buffer。
Selector对应一个线程，一个线程对应多个Channel。
Selector会根据不同的事件，在各个通道上切换。
Buffer是内存块，底层是数据。
AIO：JDK 7 引入了 Asynchronous I/O，是异步不阻塞的 IO。在进行 I/O 编程中，常用到两种模式：Reactor 和 Proactor。Java 的 NIO 就是 Reactor，当有事件触发时，服务器端得到通知，进行相应的处理，完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用。
PS：关于同步阻塞IO、同步不阻塞IO、异步不阻塞IO的相关概念可以查看：面试字节，被操作系统问挂了
关键字的作用是：阻止实例中那些用此关键字修饰的的变量序列化；当对象被反序列化时，被 transient 修饰的变量值不会被持久化和恢复。transient 只能修饰变量，不能修饰类和方法。
：
：
   ，它真正的功能实现就是利用反射。
就像为什么我们使用 Spring 的时候 ，一个@Component注解就声明了一个类为 Spring Bean 呢？为什么通过一个 @Value注解就读取到配置文件中的值呢？究竟是怎么起作用的呢？
这些都是因为我们可以基于反射操作类，然后获取到类/属性/方法/方法的参数上的注解，注解这里就有两个作用，一是标记，我们对注解标记的类/属性/方法进行对应的处理；二是注解本身有一些信息，可以参与到处理的逻辑中。
反射的原理？
我们都知道Java程序的执行分为编译和运行两步，编译之后会生成字节码(.class)文件，JVM进行类加载的时候，会加载字节码文件，将类型相关的所有信息加载进方法区，反射就是去获取这些信息，然后进行各种操作。
和 Runnable，Java 8 为他们都添加了 @FunctionalInterface 注解，以用来支持 Lambda 表达式。
除了这两个之外，还有Callable、Predicate、Function、Supplier、Consumer等等。
看做是包装对象（可能是 null, 也有可能非 null）的容器。当我们定义了 一个方法，这个方法返回的对象可能是空，也有可能非空的时候，我们就可以考虑用 Optional 来包装它，这也是在 Java 8 被推荐使用的做法。
Optional<String> optional = Optional.of(流，简单来说，使用 java.util.Stream 对一个包含一个或多个元素的集合做各种操作。这些操作可能是 中间操作 亦或是 终端操作。终端操作会返回一个结果，而中间操作会返回一个 Stream 流。
Stream流一般用于集合，我们对一个集合做几个常见操作：
List<String> stringCollection = 是一个终端操作，它能够统计 stream 流中的元素总数，返回值是 long 类型。
中文翻译为：减少、缩小。通过入参的 Function，我们能够将 list 归约成一个值。它的返回类型是 Optional 类型。
Optional<String> reduced =
    stringCollection
        .stream()
        .sorted()
        .reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);

reduced.ifPresent(System.out::println);
// "aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2"
以上是常见的几种流式操作，还有其它的一些流式操作，可以帮助我们更便捷地处理集合数据。
Java Stream流
简单事情重复做，重复事情认真做，认真事情有创造性地做。
我是三分恶，一个能文能武的程序员，点赞、关注不迷路，咱们下期见！

参考：
[1]. Java 基础高频面试题（2021年最新版）：https://blog.csdn.net/v123411739/article/details/115364158
[2].2.7w字！Java基础面试题/知识点总结！（2021 最新版）：https://segmentfault.com/a/1190000039897611
[3].面试题系列第8篇：谈谈String、StringBuffer、StringBuilder的区别？：https://blog.csdn.net/wo541075754/article/details/108604389
[4].面试题系列第2篇：new String()创建几个对象？有你不知道的：https://cloud.tencent.com/developer/article/1686226
[5].面试题系列第6篇：JVM字符串常量池及String的intern方法详解？：https://hello.blog.csdn.net/article/details/108374856
[6]. 2W字，52道Java热点必考题，含答案，图文并茂：https://juejin.cn/post/6938224339347046408#heading-12
[7]. BIO、NIO、AIO、Netty面试题（总结最全面的面试题！！！）：https://juejin.cn/post/6844904125700784136
[8]. Java基础知识面试题（2020最新版）：https://thinkwon.blog.csdn.net/article/details/104390612
[9].Java基础面试题（2021最新版）：https://www.jianshu.com/p/7687559d29a3
[10]. 干货 | Java8 新特性教程 ：https://juejin.cn/post/6844903761547100168#heading-5
[11].面向对象和面向过程分别是什么？：https://www.zhihu.com/question/28790424)
[12]. 《疯狂Java讲义》
[13].3. 彤哥说netty系列之Java BIO NIO AIO进化史：https://segmentfault.com/a/1190000021047883
[14].什么是泛型擦除？：https://www.zhihu.com/question/452958728/answer/1817841881
[15].学会反射后，我被录取了（干货）：https://www.cnblogs.com/cxuanBlog/p/13551797.html