### Java面试宝典2010版：关键知识点解析
#### 一、Java 7 新特性
1. **源文件是否必须以`.java`结尾**：在Java 7及之前的版本中，源文件通常需要以`.java`为扩展名。这是因为编译器需要通过这个扩展名来识别这是一个Java源文件，并对其进行编译。
2. **Java是否包含`goto`关键字**：Java语言不支持`goto`关键字。虽然它保留了`goto`作为关键字，但并未提供相应的实现。
3. **解释`&&`与`&`的区别**：`&&`和`&`都是逻辑运算符，用于连接布尔表达式。其中，`&&`是短路逻辑与，如果左侧的表达式为`false`，则不会评估右侧的表达式；而`&`是非短路逻辑与，会一直计算到整个表达式结束。
4. **Java中有哪些循环语句**：Java中的循环语句包括`for`循环、`while`循环和`do...while`循环。每种循环都有其适用场景，例如`for`循环适用于已知循环次数的情况。
5. **`switch`语句是否可以使用`byte`、`long`、`String`类型**：在Java 7中，`switch`语句支持`byte`、`char`、`short`、`int`及其对应的包装类，以及`String`类型。但是不支持`long`类型。
6. **`short s1 = 1; s1 = s1 + 1;`会发生什么？与`short s1 = 1; s1 += 1;`有什么不同**：在第一种情况下，由于`s1 + 1`的计算结果默认是`int`类型，这会导致编译错误。而在第二种情况下，编译器会自动处理类型转换问题，因此代码可以正常运行。
7. **字符变量为什么只能存放一个字符**：字符变量（如`char`）在Java中占用2个字节，只能存储单个字符。这是因为字符集（如Unicode）中的每个字符都对应一个唯一的编码值，为了能够表示所有可能的字符，`char`类型被设计为存储一个字符。
8. **如何实现多线程**：在Java中可以通过继承`Thread`类或实现`Runnable`接口的方式来创建线程。还可以使用`ExecutorService`等高级API进行更复杂的线程管理。
9. **接口（Interface）介绍**：接口是一种抽象类型，定义了一组方法签名（无实现的方法），允许不同的类实现这些方法以提供具体的实现。接口是实现多态性的关键机制之一。
10. **使用`final`关键字的作用**：`final`关键字可以用来修饰类、方法和变量。当用作类修饰符时，该类不能被继承；作为方法修饰符时，该方法不能被重写；作为变量修饰符时，该变量一旦被赋值就不能改变。
11. **“==”和`equals()`方法的区别**：“==”操作符用于比较两个对象的引用是否相同，即是否指向同一个内存地址。而`equals()`方法用于比较两个对象的内容是否相等，需要由具体类来实现。
12. **静态初始化块**：静态初始化块在类加载时执行，主要用于初始化静态成员变量。
13. **是否可以在静态上下文中引用非静态成员**：不可以。静态上下文（如静态方法或静态变量）无法直接访问非静态成员，因为非静态成员依赖于特定的对象实例。
14. **`Integer`和`int`的区别**：`Integer`是`int`的基本数据类型的包装类。`int`是基本数据类型，用于表示整数；而`Integer`是一个对象，可以调用对象的方法。
15. **`Math.round(11.5)`和`Math.round(-11.5)`的结果**：`Math.round(11.5)`的结果是12，`Math.round(-11.5)`的结果是-11。这是因为`round`方法对于小数部分为0.5的数字向上取整（即更接近正无穷的方向）。
16. **Java中的垃圾回收机制**：Java自动管理内存，通过垃圾回收器（Garbage Collector, GC）来回收不再使用的对象所占用的内存空间，以避免内存泄漏等问题。
17. **解释`public`、`private`、`protected`以及包私有（默认）的作用域**：
- `public`：对所有类可见；
- `private`：仅在当前类中可见；
- `protected`：对同一包下的类以及子类可见；
- 包私有（默认）：对同一包下的类可见。
18. **`overload`、`override`、`overloaded`的区别**：`overload`表示方法重载，即在同一类中有多个同名但参数列表不同的方法；`override`表示方法覆盖，即子类重写父类的方法；`overloaded`通常用于描述某个方法被重载的情况。
19. **构造函数是否可以被覆写**：构造函数不能被覆写。子类不能定义与父类构造函数同名且参数相同的构造函数。
20. **抽象类（Abstract Class）、接口（Interface）、具体类（Concrete Class）的区别**：抽象类包含抽象方法和具体实现，可用于提供公共行为；接口只包含抽象方法，用于定义行为规范；具体类包含完整的行为实现。
21. **实现`clone()`方法需要注意的问题**：实现`clone()`方法时需要注意深复制和浅复制的区别，确保正确地复制对象的所有成员变量，尤其是对引用类型的处理。
22. **异常处理机制**：Java提供了异常处理机制，包括`try`、`catch`、`finally`等关键字，用于捕获和处理程序运行时发生的异常情况。
23. **Java中的动态代理机制**：动态代理是Java反射机制的一种应用，允许在运行时动态地创建一个实现指定接口的代理类，用于实现拦截操作等。
24. **抽象类与接口的区别**：抽象类可以包含具体实现的代码，而接口只能包含方法签名。此外，类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
25. **抽象方法是否可以同时声明为`static`、`native`或`synchronized`**：抽象方法不能同时声明为`static`、`native`或`synchronized`，因为这些修饰符与抽象方法的特性不符。
26. **静态内部类（Static Nested Class）与非静态内部类（Non-static Inner Class）的区别**：静态内部类不需要外部类的实例即可创建，而非静态内部类则依赖于外部类的实例。
27. **内部类访问外部类成员的限制**：内部类可以直接访问外部类的成员变量，但访问权限仍然受制于访问修饰符的限制。
28. **匿名内部类（Anonymous Inner Class）的特点**：匿名内部类没有显式的类名，通常用于简化代码，但不能包含任何成员变量，只能使用最终变量或有效不变量。
29. **`super.getClass()`的作用**：`super.getClass()`用于获取当前对象的直接超类的`Class`对象。
30. **字符串常量池与字符串对象的区别**：字符串常量池用于存储字符串字面量，以提高性能；而字符串对象则是通过`new String()`等方式创建的独立对象。
#### 二、深入理解Java集合框架
31. **`String`与`StringBuilder`/`StringBuffer`的区别**：`String`是不可变的，而`StringBuilder`和`StringBuffer`是可以修改的字符串容器。`StringBuilder`是非线程安全的，而`StringBuffer`是线程安全的。
32. **`String`是否可变**：`String`在Java中是不可变的，这意味着一旦创建后，其内容就无法更改。
33. **`String`与`StringBuffer`之间的区别**：`String`表示不可变的字符序列，而`StringBuffer`表示可变的字符序列，并且`StringBuffer`提供了线程安全的方法。
34. **`String`与`StringBuffer`/`StringBuilder`的使用场景**：在需要频繁修改字符串的情况下使用`StringBuilder`或`StringBuffer`，而在读取操作较多且不需要修改的情况下使用`String`。
35. **数组与集合的区别**：数组是固定长度的数据结构，而集合（如`List`、`Set`、`Map`等）是动态大小的数据结构，可以根据需要添加或删除元素。
36. **`String`是否包含`length()`方法**：`String`类确实包含`length()`方法，用于返回字符串中字符的数量。
37. **字符串连接操作的优化**：在Java中，连续使用字符串字面量进行连接时，编译器会自动将它们合并成一个字符串字面量。
38. **`try-finally`块中的`return`语句**：当`try`块中包含`return`语句时，`finally`块中的代码仍会被执行，即使`try`块中的`return`语句已经返回。
39. **异常处理的最佳实践**：编写清晰的异常处理代码，合理使用`try-catch`结构，并确保捕获适当的异常类型。
40. **`final`、`finally`、`finalize`的区别**：
- `final`：用于声明不可变的变量或方法。
- `finally`：用于`try-catch`结构中，确保无论是否发生异常都会执行的代码。
- `finalize`：是`Object`类的一个方法，用于在对象被垃圾回收前执行清理工作。
41. **运行时异常（RuntimeException）与其他异常的区别**：运行时异常通常是由编程错误引起的，不需要显式处理；其他异常（如`IOException`）则需要显式处理。
42. **`Error`与`Exception`的区别**：`Error`表示系统级错误，通常无法通过程序恢复；`Exception`表示程序运行时出现的异常，可以通过异常处理机制来处理。
43. **Java中的异常处理机制**：Java提供了异常处理机制，包括`try-catch`、`throw`、`throws`等关键字，用于捕获和抛出异常。
44. **常见的`RuntimeException`类型**：常见的`RuntimeException`包括`NullPointerException`、`ArrayIndexOutOfBoundsException`等。
45. **Java异常处理的关键字及其作用**：`try`用于标记可能抛出异常的代码块；`catch`用于捕获特定类型的异常；`finally`用于确保某些代码一定会被执行；`throw`用于抛出异常；`throws`用于声明方法可能抛出的异常。
46. **Java线程状态与控制方法**：Java中的线程可以处于新建、就绪、运行、阻塞、死亡等状态。常用的线程控制方法包括`join()`、`interrupt()`等。
47. **`sleep()`与`wait()`的区别**：`sleep()`是`Thread`类的方法，使当前线程暂停一段时间；`wait()`是`Object`类的方法，用于释放对象锁并让线程等待。
48. **同步与异步的区别**：同步是指请求发出后需要等待响应返回才能继续执行，而异步是指请求发出后不需要等待响应，可以立即继续执行后续任务。
49. **并发与并行的区别**：并发是指在同一时间段内，多个任务交替执行；并行是指多个任务同时执行。
50. **用户线程与守护线程的区别**：用户线程是应用程序启动的线程，而守护线程则是在后台执行的服务性线程，如垃圾回收线程。当所有的用户线程都终止时，守护线程也会被终止。
51. **启动线程的两种方式**：一种是通过继承`Thread`类并重写`run()`方法；另一种是实现`Runnable`接口并在`run()`方法中定义任务。
52. **线程间的同步机制**：线程间的同步可以通过使用`synchronized`关键字、显式锁（如`ReentrantLock`）、条件变量等来实现。
53. **线程生命周期及其状态变化**：线程从新建状态开始，经过就绪、运行、阻塞等状态，最终到达终止状态。
54. **`synchronized`与`Lock`接口的区别**：`synchronized`是内置锁，使用简单但灵活性较低；`Lock`接口提供了更高级的锁操作，如公平锁、可重入锁等。
55. **多线程同步与互斥的概念**：同步是指多个线程按照一定的顺序执行；互斥是指多个线程不能同时访问同一资源。
56. **线程安全与非线程安全**：线程安全是指多个线程访问共享资源时不会导致数据不一致；非线程安全则可能导致数据错误。
57. **集合框架的核心接口与实现类**：核心接口包括`Collection`、`Set`、`List`、`Map`等；常见实现类包括`ArrayList`、`HashSet`、`HashMap`等。
58. **集合类实现的比较**：不同的集合类根据其实现的不同，在性能和功能上有所差异。例如，`ArrayList`适用于随机访问，而`LinkedList`适用于频繁插入和删除。
59. **`ArrayList`与`Vector`的区别**：`ArrayList`是非线程安全的，性能较高；`Vector`是线程安全的，但在多线程环境中性能较低。
60. **`HashMap`与`Hashtable`的区别**：`HashMap`允许键和值为`null`，而非线程安全；`Hashtable`不允许键或值为`null`，并且是线程安全的。
61. **`List`、`Map`、`Set`的区别**：`List`保持元素的插入顺序；`Map`以键值对的形式存储数据；`Set`不允许重复元素。
62. **`List`、`Set`、`Map`是否属于`Collection`接口**：`List`和`Set`是`Collection`接口的子接口，而`Map`与`Collection`接口平行。
63. **`List`、`Map`、`Set`在获取元素时的特点**：`List`可以通过索引访问元素；`Map`通过键获取值；`Set`不支持索引，通常通过迭代器访问。
64. **`ArrayList`、`Vector`、`LinkedList`的特点**：`ArrayList`提供了随机访问能力，适合大量查询操作；`Vector`线程安全，但在多线程环境下性能较差；`LinkedList`适合频繁的插入和删除操作。
65. **从`Vector`中移除元素的方法**：可以使用`remove(int index)`或`remove(Object o)`等方法从`Vector`中移除元素。
66. **`Collection`与`Collections`的区别**：`Collection`是接口，定义了集合的基本操作；`Collections`是工具类，提供了各种静态方法来操作集合。
67. **`Set`中元素的比较方式**：`Set`通常通过`equals()`方法来判断元素是否相等，也可以通过自定义比较器来实现。
68. **线程同步与锁的使用技巧**：合理选择同步机制，如使用`synchronized`关键字、显式锁等；避免长时间持有锁，以减少死锁的风险。
69. **哈希码与对象相等性的关系**：当两个对象相等时（通过`equals()`方法确定），它们的哈希码也应该相等；反之则不一定成立。
70. **`TreeSet`排序方式**：`TreeSet`使用自然排序或通过比较器排序。如果元素实现了`Comparable`接口，则采用自然排序；否则需要提供比较器。
71. **Java中的线程池技术**：线程池通过复用一组预先创建好的线程来提高并发性能。常用线程池包括`FixedThreadPool`、`CachedThreadPool`等。
72. **Java提供的线程工具类**：Java提供了多种线程工具类，如`ExecutorService`、`FutureTask`、`CountDownLatch`等，用于更高效地管理和控制线程。
73. **线程调度策略**：线程调度策略决定了线程的执行顺序。Java中的线程调度基于操作系统级别的调度策略。
74. **Java序列化机制**：Java提供了一种序列化机制，可以将对象的状态保存到磁盘或网络传输，通过实现`Serializable`接口来支持序列化。
75. **JVM类加载机制**：Java虚拟机（JVM）负责将类文件加载到内存中，通过类加载器完成这一过程。
76. **堆（Heap）与栈（Stack）的区别**：堆是用于存储对象实例的内存区域；栈是用于存储局部变量和方法调用信息的内存区域。
77. **垃圾回收（GC）的重要性**：垃圾回收机制自动管理内存，释放不再使用的对象所占的内存空间，避免内存泄漏。
78. **垃圾回收算法的工作原理**：常见的垃圾回收算法包括标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法等，它们各自针对不同的应用场景进行了优化。
