Java知识体系整理

基本问题

Java特点

面向对象
平台无关
安全可靠
网络编程友好
多线程编程
编译与解释并存

JVM/JRE/JDK

JVM：运行平台
JRE：基本运行环境，包含JVM
JDK：开发者套件，包含JRE

字节码好处

只对虚拟机负责，具体的实现交由不同平台的虚拟机负责，平台无关，可移植性好，解释执行效率高

编译与解释并存

Java代码->Class字节码：Java编译器
Class字节码->机器代码：JVM解释器（JIT缓存）

与C++区别

Java没有指针，基本不涉及内存操作
Java有GC，不需要管理内存释放
Java只能实现多接口，没有多继承
Java不能运算符重载

面向对象

多态，继承，封装
- 多态：一个父类可以有多个子类实现，通过override覆写父类方法
- 继承：子类可以继承父类，共享属性和方法并进行扩展
- 封装：可以设置private和public，向外界隐瞒不必要的细节
Overrride和Overload

接口和抽象类

共同点：都不能直接实例化，都有抽象方法
不同点：
- 接口是对行为的规范，而抽象类的继承仍然是定义的扩展，是A is B
- 接口可以多实现，抽象类不能多继承
- 接口的成员变量是static final的，而抽象类的成员变量和类一样

基本数据类型

6种数字类型、char型和boolean

包装类型

与基本数据类型的区别：

存储空间：包装在堆，基本数据类型要视具体情况
大小：包装类型是类，空间更大
包装类型支持泛型

享元机制：

数字类型的包装在[-128,127]之间具有缓存机制，相同的值返回同一个对象
字符类型在[0,127]之间

自动装/拆：

XXXX.valueOf方法

局部变量和成员变量

成员变量属于类的一部分，存储在堆中，生命周期跟随对象，可以不初始化
局部变量属于方法的一部分，存储在虚拟机栈中，生命周期跟随方法，需要初始化

静态变量和方法

属于Class对象的一部分，由所有实例对象共享，无法得知需要传入哪个实例对象因此不能直接调用实例方法

String和char

一个是对象，一个是类
char是一个整数型数据，而String引用指向一个String对象的地址

对象默认的零参构造器

深拷贝和浅拷贝

==和equals()方法的区别

==比较地址，equals根据具体覆写实现比较对象内容

equals()和hashcode()的区别

equals()仅返回两个对象的内容是否相等，而hashcode根据内容计算出一个尽量唯一的散列值，用于定位哈希表位置

hashcode相等不一定对象相等，还要考虑到哈希冲突
若equals相等则说明对象相等，存在重复key
若equals不等则说明哈希冲突，拉链法存入链表/红黑树

String、StringBuilder和StringBuffer

String是不可变对象

表层：String和内部的value字段都是final的，无法被覆写
内层：如果修改了value会影响字符串常量池的映射逻辑

String调用+本质是创建一个StringBuilder

StringBuilder是线程不安全的，性能稍好
StringBuffer是线程安全的，性能稍差

每次调用+都会创建一个新的StringBuilder，因此直接调用StringBuilder性能会优于+

String通过字面量赋值直接返回字符串常量池的对象，而通过new则会先在字符串常量池创建再在堆创建

无论通过哪种赋值，intern方法都会返回字符串常量池的对象

注解，注解的解析方法

一种特殊的注释，会根据retention不同存储在Class对象中，可以被编译器和框架通过反射等方式读取，从而指示编译器或者框架的运行

编译期扫描，运行时扫描

反射及其优缺点

通过static的Class或者实例的getClass方法获取Class对象，并获取Field、Method等类的元数据

优点：获取类的元数据并进行操作，是许多框架IoC、动态代理的基础
缺点：安全性问题