Java基础知识01

墨蓝 2021-09-30 00:52 398阅读 0赞

1. String，StringBuffer和StringBuilder的区别？

String：final修饰，String对象创建后不可修改；StringBuffer和StringBuilder对象是变量，可以进行修改。

如果String对象不断的创建赋值拼接，与后两者的append方法拼接相比，从运行速度上来说：String < StringBuffer < StringBuilder。

如果是直接复制，则String就免掉了中间过程的创建和销毁，则String的运行速度则大于后两者。

StringBuffer和StringBuilder的区别就是是否是线程安全的，StringBuffer是线程安全，而StringBuilder非线程安全。

适用场景：

1.  String：少量的字符串操作；
2.  StringBuffer：多线程下字符串缓冲区进行大量的字符串操作；
3.  StringBuilder：单线程下字符缓存区进行大量的字符串操作；

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2.public, default, protected，private修饰的访问控制权区别？

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3.封装，继承，多态的特征

*  封装性： 保护内部的定义结构的安全性。 private属性封装
 *  继承性： 在已有的程序结构上继续扩充新的功能。
 *  多态性： 指的是在某一概念范围内的满足。（继承，重新，父类指向子类，向上转型，父类无法调用子类特有数据）

4.抽象类和接口的区别

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>No</td> 
 <td style="text-align:center;"> 区别 </td> 
 <td style="text-align:center;">抽象类</td> 
 <td style="text-align:center;">接口</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>1</td> 
 <td style="text-align:center;">关键字</td> 
 <td style="text-align:left;">abstract</td> 
 <td style="text-align:left;">interface</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>2</td> 
 <td style="text-align:center;">组成</td> 
 <td style="text-align:left;">构造方法，普通方法，抽象方法，static 方法， 常量，变量</td> 
 <td style="text-align:left;">抽象方法，全局常量，默认方法，static方法</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>3</td> 
 <td style="text-align:center;">子类使用&nbsp; &nbsp;&nbsp;</td> 
 <td style="text-align:left;">class子类extends抽象方法</td> 
 <td style="text-align:left;">class子类implements接口</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>4</td> 
 <td style="text-align:center;">关系</td> 
 <td style="text-align:left;">抽象类可以实现接口</td> 
 <td style="text-align:left;">接口不可以继承抽象类，但是可以实现多个接口</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>5</td> 
 <td style="text-align:center;">权限</td> 
 <td style="text-align:left;">各种权限</td> 
 <td style="text-align:left;">只能用public权限</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>6</td> 
 <td style="text-align:center;">限制</td> 
 <td style="text-align:left;">单继承局限</td> 
 <td style="text-align:left;">没有局限</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>7</td> 
 <td style="text-align:center;">子类</td> 
 <td style="text-align:left;" colspan="2">抽象类和接口都必须有子类，子类必须覆写他们的抽象方法</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>8</td> 
 <td style="text-align:center;">实例化对象</td> 
 <td style="text-align:left;" colspan="2">依靠子类的向上转型实现对象的额实例化</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

5.JVM原理，编译流程，类装载的过程

.java文件 -> 通过编译成.class字节码文件 -> .dex在通过各个平台的java虚拟机进行解释 -> 变成可执行的机器码进行执行

A.java -> javac A.java ->A.class -> java A ->执行；由于java虚拟机的存在，使得java的可移植性强

*  第一步：编译后的字节码文件格式主要分为两部分：常量池和方法字节码。常量池记录的是代码出现过的（常量、类名、成员变量等）以及符号引用（类引用、方法引用，成员变量引用等）；方法字节码中放的是各个方法的字节码。

*  第二步（运行）：java类运行的过程大概分为两个步骤：（1）类的加载 （2）类的执行。需要说明的一点的是：JVM主要在程序第一次运行时主动使用类的时候，才会立即去加载。换言之，JVM并不是在运行时就会把所有使用到的类都加载到内存中，而是用到，不得不加载的时候，才加载进来，而且只加载一次。

类的装载流程：

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6.GC垃圾回收机制

**相关概念：**

*  **引用计数**：一个对象被引用计数器加一，取消引用计数器减一，引用计数器为0才能被回收。优点：简单。缺点：不能解决循环引用的问题，比如A引用B，B引用A，但是这两个对象没有被其他任何对象引用，属于垃圾对象，却不能回收；每次引用都会附件一个加减法，影响性能。
 *  **搜素算法GC Root Tracing**：通过一系列的名为"GC Roots"的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain），当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连，即从GC Roots到这个对象不可达，则证明此对象是不可用的。
 *  **标记清除法**：分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。标记阶段通过根节点标记所有可达对象，清除阶段清除所有不可达对象。缺点：因为清除不可达对象之后剩余的内存不连续，会产生大量内存碎片，不利于大对象的分配。
 *  **复制算法**：将内存空间分成相同的两块，每次只是用其中的一块，垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到另外一块空间，然后清除正在使用的内存空间中的所有对象，这种回收算法适用于新生代垃圾回收。优点：垃圾回收对象比较多时需要复制的对象恨少，性能较好；不会存在内存碎片。缺点：将系统内存折半。
 *  **标记压缩算法**：是一种老年代回收算法，在标记清除的基础上做了一些优化，首先从根节点开始标记所有不可达的对象，然后将所有可达的对象移动到内存的一端，最后清除所有不可达的对象。优点：不用将内存分为两块；不会产生内存碎片。
 *  **分代算法**：新生代使用复制算法，老生带使用标记清除算法或者标记压缩算法。几乎所有的垃圾回收期都区分新生代和老生带。
 *  **分区算法**：将整个堆空间分成很多个连续的不同的小空间，每个小空间独立使用，独立回收。为了更好的控制gc停顿时间，可以根据目标停顿时间合理地回收若干个小区间，而不是整个堆空间，从而减少gc停顿时间。

7.虚拟机栈，寄存器CPU,方法域，本地方法栈（java中的jni调用）(线程独有); 方法区（method），堆内存（heap），常量池（共享区）

Java内存管理：

共享区：方法区（方法区 常量池等） java堆

独占区：虚拟机栈 本地方法栈  CPU寄存器

独占内存主要是指线程独有的内存区，共享是全局共享，每个线程都可以访问的内存区。

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8.异常处理机制try catch,finally的使用

1.  当程序在运行过程中出现异常后，JVM自动根据异常的类型实例化一个与之匹配的异常类对象，（此处用户不用去关心new，由系统自动负责处理）
2.  产生的异常对象之后会判断当前的语句上是否存在异常处理，如果没有进行异常处理，那么就由JVM进行默认的处理。处理的方式 ：输出异常信息，然后程序自动结束。
3.  产生异常对象后会判断当前语句是否存在异常处理，有try异常捕获操作，那么会由try语句来捕获产生的异常类实例化对象。而后与try语句后的catch进行比较，如果匹配，则用当前的catch 进行异常处理 ，如果不匹配，则向下继续进行匹配。
4.  不管异常处理是否能够匹配，那么都要向后执行，如果此程序中存在有finally语句，那么先执行 finally中的代码，但是执行完毕后，需要根据之前的catch匹配来决定如何执行。如果之前成功的捕获异常，那么就继续执行finally之后的代码，如果没有捕获异常成功，那么就将次异常交给JVM处理，结束程序。

整个过程就好比方法重载一样。根据catch后面的参数进行匹配，类型不统一则不能处理，一样就可以处理（相当于接收方法参数）。Java所有对象都支持向上转型，而Exception是所有异常的父类，所以可以自动向上转型，那么处理异常就不用划分到底是什么样的异常了，直接用Exception进行处理就可以了。

9.匿名内部类的优点，适用于抽象和接口

interface Message{
          public void print();
    }
    public class TestDemo {
          public static void main(String[] args){
                fun(new Message(){ //匿名内部类
                      @Override
                      public void print() {
        //在里面覆写接口的抽象方法
                            System.out.println("hello word!");
                      }
                });
        }
          public static void fun(Message msg){
                msg.print();
          }
    }

匿名内部类是在抽象类和接口的基础上发展的，匿名内部类的最大好处在于帮助减少类的定义。

10.包装类，类的装箱和拆箱，向下转型

**基本类型的包装类：**

**byte(Byte), short(Short), int(Integer), long(Long), float(Float), double(Double), char(Character), boolean(Boolean)**

但是以上给出的包装类又分为两种子类型：

*  对象型包装类(Object直接子类)：  Character, Boolean
 *  数值型包装类（Number直接子类）：Byte, Short, Integer, Double, Float, Long

Number是一个抽象类，里面一共定义了六个抽象方法（intValue, byteValue, shortValue, doubleValue，longValue, floatValue）

装箱与拆箱操作：

*   装箱操作：**将基本数据类型变为包装类型的形式**
    
     *  每个包装类的构造方法都可以接收各自数据类型的基本形式。
 *  拆箱操作：从包装类之中取出被包装的数据：
    
     *  利用Number类中提供的一系列的：xxxValue()方法。

Object 流程eg：基本数据类型->自动装箱（成为对象）->向上转型为Object。

public class TestDemo {
          public static void main(String[] args){
                Object obj = 10; //向上转型，自动装箱
                int temp = (Integer) obj; //向下转型，自动拆箱
                System.out.println(temp);
        }
    }

转载于:https://www.cnblogs.com/denluoyia/p/9111048.html

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