Java 面试题精选：深度解析与讨论

"Java 全方面面试题，包含基础、高级等多个方面，旨在考察Java开发者的技术深度和广度，无答案，适用于准备Java面试的人员。" 以下是对部分面试题的详细解答： 1. Java中的基本数据类型包括整型（byte、short、int、long）、浮点型（float、double）、字符型（char）和布尔型（boolean）。它们的字节数分别为：byte占1字节，short占2字节，int占4字节，long占8字节，float占4字节，double占8字节，char占2字节，boolean占1字节。 2. String类在Java中是final的，不能被继承，这是为了保证其不可变性，以及提高字符串操作的安全性和效率。 3. String、StringBuffer和StringBuilder都是用来处理字符串的。String是不可变对象，每次修改都会生成新对象；StringBuffer和StringBuilder是可变对象，但StringBuffer线程安全，StringBuilder非线程安全。在多线程环境下推荐使用StringBuffer，单线程环境下StringBuilder更高效。 4. ArrayList和LinkedList都是集合框架的一部分。ArrayList基于动态数组实现，查询快，插入删除慢；LinkedList基于双向链表，插入删除快，但查询慢。 5. 类实例化顺序：首先加载静态成员（静态数据、静态初始化块），然后是父类的非静态初始化块和构造函数，接着是子类的非静态初始化块和构造函数，最后是实例字段的初始化。 6. 常见的Map类有HashMap、TreeMap、LinkedHashMap等。HashMap是非线程安全的，适合单线程环境。并发下可使用ConcurrentHashMap，它是线程安全的。HashMap使用哈希表存储，TreeMap使用红黑树，LinkedHashMap保持插入顺序或访问顺序。 7. Java 8的ConcurrentHashMap放弃分段锁是因为分段锁的粒度过大，降低了并发性能。采用CAS和Synchronized进行细粒度锁，提高了并发性能。 8. 有序的Map实现类有TreeMap，它使用红黑树保证了元素的排序。 9. 抽象类可以有方法实现，接口只有方法声明。类只能单继承，但可以多实现接口。接口可以多继承。 10. 继承是"is-a"关系，聚合是"has-a"关系。继承强调的是类的层次结构，聚合强调的是组件间的组合关系。 11. IO模型有阻塞IO（BIO）、非阻塞IO（NIO）、异步IO（AIO）。NIO（New IO）提供了选择器和通道，实现了多路复用，解决了BIO中等待I/O时阻塞的问题。 12. 反射是Java运行时动态获取类信息和调用方法的能力。创建类实例的方式有：newInstance()、Constructor的newInstance()和反射获取构造函数后直接调用。 13. Class.forName()是通过类名加载类并返回Class对象，ClassLoader主要负责类的加载工作。两者用途不同，Class.forName()通常用于运行时动态加载类。 14. 动态代理主要有两种实现方式：JDK动态代理和CGLIB。JDK动态代理基于接口，CGLIB基于字节码生成类的子类。JDK动态代理简单易用，但需要目标类实现接口；CGLIB无需接口，但可能性能稍差。 15. CGLIB动态代理是通过字节码技术生成目标类的子类来实现，可以对接口和类实现代理。而JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理。 16. CGlib可以对接口实现代理是因为它实际上生成的是目标类的子类，即使目标类没有实现接口，也可以生成子类并添加代理方法。 17. final关键字用于声明常量、变量和方法，确保值不会被改变，或者确保类不能被继承，或者方法不能被重写。 18. 单例模式常见的实现有：饿汉式（静态常量）、懒汉式（线程不安全）、双重检查锁定、静态内部类、枚举等。每种实现方式有其优缺点，如饿汉式线程安全但可能会浪费内存，双重检查锁定兼顾线程安全和延迟加载。 19. 使用`Object.equals()`和`Object.hashCode()`可以自动生成`equals()`和`hashCode()`的实现，但这可能导致意外的相等判断，且未考虑到业务逻辑。手动实现更灵活，但需遵循约定，如`equals()`为true时`hashCode()`必须相同。 20. 访问修饰符的作用：public表示公共访问，任何地方都能访问；private表示私有，只允许本类访问；protected允许同一包及子类访问；default（默认）只允许同包内访问。设计时，需根据需求控制访问权限，平衡封装性、继承性和协作性。 21. 深拷贝和浅拷贝主要区别在于复制的对象是否包含引用。深拷贝会创建完全独立的对象，包括其内部的所有属性，而浅拷贝只复制对象本身，不复制引用对象。 22. 数组的时间复杂度：查找、插入、删除均取决于索引，所以是O(1)。链表的时间复杂度：查找取决于查找位置，平均O(n)，插入和删除是O(1)。 23. Error是程序无法处理的错误，如系统级错误、资源耗尽等。Exception是程序可以捕获和处理的异常，分为CheckedException（编译期需要处理）和RuntimeException（运行时异常）。 24. 运行时异常包括空指针异常（NullPointerException）、算术异常（ArithmeticException）、数组越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）、类型转换异常（ClassCastException）、除以零异常（ZeroDivisionException）等。 25. 自定义的java.lang.String类无法运行，因为String是final的，不能被继承。如果需要自定义字符串类，应使用不同的命名避免冲突，并注意遵循Java的命名规范。 以上仅是部分面试题的详细解答，实际面试中还需要对其他问题进行深入探讨和解答。