java面试题合集

### Java面试题合集知识点详解 #### 一、Java基础 **1. String类为什么是final的** - **目的**: `final`关键字用于确保类或方法不会被子类覆盖或改变其行为。对于`String`类来说，使用`final`关键字意味着这个类不能被继承，即任何指向`String`对象的引用只能指向`String`对象本身，而不是其子类或其他类型的对象。 - **安全性**: 由于`String`类频繁出现在程序中，为了提高性能和确保类型安全，直接将`String`类声明为`final`可以避免每次使用时都要显式地进行类型检查，提高了程序执行效率。 - **不变性**: `String`类中的`char[]`数组也用`final`修饰，确保一旦字符串被创建后，其内部的字符数组不可更改。 **2. HashMap的源码，实现原理，底层结构** - **数据结构**: `HashMap`使用哈希表实现，内部由一系列的键值对组成。每个键值对对应一个哈希码，该哈希码是根据键对象计算得出的。 - **实现原理**: `HashMap`通过散列函数将键映射到哈希码上，然后根据哈希码将键值对放置到哈希表中特定的位置。当发生哈希冲突时（即不同的键映射到同一位置），`HashMap`通常使用链地址法处理冲突，即将这些键值对放在一个链表中。 - **扩展性**: 当负载因子超过阈值时，`HashMap`会自动调整容量并重新散列所有键值对。 **3. Java集合类概述** - **List**: 如`ArrayList`、`LinkedList`等，用于存储有序且允许重复的元素。 - **Set**: 如`HashSet`、`TreeSet`等，用于存储唯一且无序的元素。 - **Queue**: 如`ArrayDeque`、`LinkedBlockingQueue`等，用于存储FIFO（先进先出）的数据结构。 - **Map**: 如`HashMap`、`TreeMap`等，用于存储键值对。 **4. ArrayList与LinkedList的区别** - **数据结构**: - `ArrayList`: 基于动态数组实现。 - `LinkedList`: 基于双向链表实现。 - **性能**: - 随机访问: `ArrayList`快，因为链表需要遍历。 - 插入/删除: `LinkedList`快，因为不需要移动元素。 - **应用场景**: - 当需要频繁进行索引访问时，选择`ArrayList`。 - 当需要频繁插入或删除元素时，选择`LinkedList`。 **5. Java中的队列及其区别** - **概念**: 阻塞队列与普通队列的主要区别在于，当队列为空或满时，相应的插入或移除操作会被阻塞。 - **实现**: - **ArrayBlockingQueue**: 由数组支持的固定长度的队列。 - **LinkedBlockingQueue**: 由链表支持的固定长度队列。 - **PriorityBlockingQueue**: 支持优先级排序的无界队列。 - **DelayQueue**: 元素具有延迟时间的无界队列。 - **SynchronousQueue**: 不存储元素的阻塞队列。 - **LinkedTransferQueue**: 由链表支持的无界队列。 - **LinkedBlockingDeque**: 双端队列。 - **实现原理**: - 使用`Condition`实现通知机制，以同步队列中的生产者和消费者。 - **非阻塞队列**如`ConcurrentLinkedQueue`使用CAS算法来实现线程安全的操作。 **6. 反射中，Class.forName和ClassLoader的区别** - **Class.forName**: - 动态加载类。 - 默认使用调用者的类加载器。 - 如果找不到类，则抛出`ClassNotFoundException`。 - **ClassLoader**: - 类加载器接口，用于加载类。 - 提供多种类加载策略，包括自定义加载器。 - `Class.forName`实际上调用了`ClassLoader`的`loadClass`方法来完成类的加载。 以上是对文档标题、描述及部分内容中提到的关键知识点的详细解释。这些知识点涵盖了Java基础知识、集合类的理解、队列的不同实现及其工作原理，以及反射相关的知识，旨在帮助面试者更好地准备Java技术面试。