二、JavaSE

求職技能要求：熟練掌握JavaSE語法，熟練使用JavaSE的常用API。

在面試中一般不會考核JavaSE語法和常用API的用法（除非面試官招聘的是實習生），但是會問到一些偏理論的知識，比如：常見集合的內部資料結構，以及部分API的底層原理等，主要是考核應聘者的Java功底是否紮實。

Tips：面試的時候，大致有這樣的規律，越是大型的網際網路公司越容易問到底層原理和資料結構，未來如果我們想跳槽到大廠，那麼一定要在底層原理和資料結構上下功夫。

（一）Java的基礎概念1. 面向物件的特徵

技能要求：深入理解Java的面向物件思想。

封裝 繼承 多型 （抽象）。

2. Java的基本資料型別有哪些

面試頻次：中，屬於基礎必須知識，在中小企業面試時比較常見。

byte（2） short（2） int（4） long（8） char（2） boolean float（4） double（8）

Tips：boolean型別代表了1個位元組的資訊（true或者false），但是沒有給出精準的位元組數。《Java虛擬機器規範》給出了boolean型別佔4個位元組的定義，具體還要看虛擬機器實現是否按照規範來，所以1個位元組、4個位元組都是有可能的。

3. Java中==和equals的區別

面試頻次：中，在中小企業面試時比較常見。

== : 它的作用是判斷兩個物件的地址是不是相等。即：判斷兩個物件是不是同一個物件。(基本資料型別==比較的是值，引用資料型別==比較的是記憶體地址)。

equals : 它的作用也是判斷兩個物件是否相等，但它一般有兩種使用情況，如下：

情況1：類沒有覆寫equals() 方法。則透過 equals() 比較該類的兩個物件時，等價於透過“==”比較這兩個物件。

情況2：類覆寫了equals() 方法。若它們的內容相等，則返回 true (即，認為這兩個物件相等)。

4. String、StringBuffer、StringBuilder三者之間的區別

面試頻次：中，基礎必備知識。

可變性：

String類中使用final關鍵字字元陣列儲存字串，private final char value[]，所以String物件是不可變的，而StringBuilder與 StringBuffer是可變的。

執行緒安全性：

String中的物件是不可變的，因此是執行緒安全的。StringBuffer對方法加了同步鎖是執行緒安全的，StringBuilder是非執行緒安全的。

效能：

每次對String型別進行改變的時候，都會生成一個新的String物件，因此效能最低。而StringBuffer和StringBuilder的修改則是對本身進行操作，而不是生成新的物件，因此效能較高。

StringBuilder相比StringBuffer能獲得 10%~15% 左右的效能提升，但執行緒不安全。

對於三者使用的總結：

1. 操作少量的資料 => 使用String

2. 單執行緒操作字串緩衝區下操作大量資料 => 使用StringBuilder

3. 多執行緒操作字串緩衝區下操作大量資料 => 使用StringBuffer

5. JDK8的新特性

面試頻次：中。

Java8釋出於2014年3月18號，新增了非常多的特性，要求面試時能說出如下幾點即可：

①　Lambda表示式

Lambda允許把函式作為一個方法的引數。

1.   new Thread(()-> System.out.println("abc")).start();

②　方法引用

方法引用允許直接引用已有Java類或物件的方法或構造方法。

1.  ArrayList<String> list = new ArrayList<>();2.         list.add("a");3.         list.add("b");4.         list.add("c");5.         list.forEach(System.out::println);

上例中我們將System.out::println方法作為靜態方法來引用。

有且僅有一個抽象方法的介面叫做函式式介面，函式式介面可以被隱式轉換為Lambda表示式。通常函式式介面上會新增@FunctionalInterface註解。

④　介面允許定義預設方法和靜態方法

從JDK8開始，允許介面中存在一個或多個預設非抽象方法和靜態方法。

⑤　Stream API

新新增的Stream API（java.util.stream）把真正的函數語言程式設計風格引入到Java中。這種風格將要處理的元素集合看作一種流，流在管道中傳輸，並且可以在管道的節點上進行處理，比如篩選，排序，聚合等。

1.  List<String> list = Arrays.asList("abc", "", "abc", "bc", "efg", "abcd", "def", "jkl");2. 3.         list.stream()//獲取集合的流物件4.                 .filter(string -> !string.isEmpty())//對資料進行過濾操作，過濾掉空字串5.                 .distinct()//去重6.                 .forEach(a -> System.out.println(a));

⑥　日期/時間類改進

之前的JDK自帶的日期處理類非常不方便，我們處理的時候經常是使用的第三方工具包，比如commons-lang包等。不過JDK8出現之後這個改觀了很多，比如日期時間的建立、比較、調整、格式化、時間間隔等。

這些類都在java.time包下，LocalDate/LocalTime/LocalDateTime。

⑦　Optional 類

Optional類是一個可以為null的容器物件。如果值存在則isPresent()方法會返回true，呼叫get()方法會返回該物件。

1.  String string = "abc";2. 3.         Optional<String> optional = Optional.of(string);4.         boolean present = optional.isPresent();5.         String value = optional.get();6.         System.out.println(present+"/"+value);

⑧　Java8 Base64實現

Java 8 內建了 Base64 編碼的編碼器和解碼器。

（二）Java的異常體系1. Java的異常體系

技能要求：熟練掌握Java的異常體系。

面試頻次：中。（翻譯成大白話：能夠知道Java中異常的分類以及相互之間的關係，能夠使用try-cath-finally進行異常的捕獲操作。）

複習建議：透過原始碼去檢視Java中異常的繼承關係，同時需要理解並記憶下面一段話。

Java中異常體系的頂級父類是Throwable，它有兩個子類，Error和Exception，其中Error是嚴重的錯誤（一般是底層或記憶體等方面的錯誤），該類錯誤不需要在方法上throws更不需要catch，這種錯誤是不應該出現的異常，常見的有StackOverflowError和OutOfMemoryError。另外一個Exception是我們開發時需要處理的異常，子類眾多，可以分為執行時異常（RuntimeException）和編譯時異常（CheckedException）。

執行時異常指編譯器編譯時不進行強制檢查的異常，但是在執行時可能發生的異常，比如：NullPointerException、IndexOutOfBoundsException、ClassNotFoundException。

編譯時異常是指編譯器在編譯時就會強制檢查，必須在方法上throws或者方法中catch的異常。

Tips：為了程式碼的健壯性，不管是執行時異常還是編譯時異常，在寫程式碼時都需要避免或進行異常處理。

Java異常體系結構圖

Throwable類的兩個子類

Error類註解

Exception類註解

RuntimeException類註解

2. throws和throw的區別

throws用在方法的簽名上，代表了當前方法可能會丟擲哪些異常，呼叫該方法時需要進行異常處理，throw用在方法之內，代表對外丟擲一個具體的異常物件。

（三）Java的集合體系1. 整體介紹Java的集合體系

技能要求：熟練掌握Java的集合體系。

面試出現頻次：高。

集合分為單列集合和雙列集合，單列集合的頂級介面是Collection（雖然Collection繼承了Iterator），它有兩個常見的子介面Set和List。Set子類中最常見的是HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。List子類中最常見的是ArrayList、LinkedList、Vector（很少用）。

雙列集合的頂級介面是Map，它有三個常見的實現類，HashMap、LinkedHashMap、TreeMap。

集合體系框架圖

2. ArrayList、Vector、LinkedList的區別

面試出現頻次：高。

Vector和ArrayList一樣，也是透過陣列實現的，不同的是它是執行緒安全的，但實現同步需要很高的花費，因此，訪問它比訪問ArrayList慢。當集合中元素的數目大於當前集合陣列的長度時，Vector增長率為當前陣列長度的100%，而Arraylist增長率為當前陣列長度的50%。

3. HashMap的底層資料結構

面試出現頻次：非常高。

HashMap底層包含了很多知識點，很考驗程式設計師的基本功，被問到的機率很高，強烈建議大家對其原始碼進行更多的瞭解。

Tips：

1. 看HashMap的原始碼時不要將整個類從頭到尾依次去看，而是從建構函式和主要方法（put、get）進入檢視。

2. 或者，可以先看一些關於HashMap原始碼的文章，然後再查原始碼對別人文章中的核心觀點進行驗證。

3. 看原始碼時不需要將每一行程式碼都讀懂，主要是看關鍵程式碼的實現即可。

HashMap底層資料結構

參考話術：

HashMap的底層資料結構為陣列+連結串列或紅黑樹結構，當連結串列長度大於8時會升級為紅黑樹，當紅黑樹節點小於6時又會退化為連結串列。

當呼叫HashMap的空參建構函式的時候，HashMap僅僅將預設的載入因子常量DEFAULT_LOAD_FACTOR=0.75賦值給了loadFactory成員變數。

當第一次呼叫put（k，v）方法的時候，HashMap會建立一個預設容量為DEFAULT_INITIAL_CAPACITY=16的陣列，型別為Node<k,v>，Node本身是連結串列結構，且是單向連結串列。然後HashMap會根據k，透過自有的hash函式計算出hash值，然後取hash值的低四位，這樣就得到一個介於0-15之間的數值作為要把資料放到陣列的角標，但是當k為null的時候，HashMap會把資料放到陣列的第一個位置。

如果繼續put資料，出現k的hash值和已有資料相同的情況，則把該節點作為當前陣列位置上節點的後一個節點即可，這就構成了單向連結串列結構。如果這個連結串列長度大於等於8，則把該連結串列透過treeifyBin函式轉化為紅黑樹結構。（因為紅黑樹的查詢效果比連結串列要高）。

當put的資料超過DEFAULT_INITIAL_CAPACITY*DEFAULT_LOAD_FACTOR = 16*0.75 = 12時，HashMap會進行第一次擴容，每次擴容是按照2倍遞增進行的。擴容後，會重新將節點的位置進行打散存放。

HashMap擴容時連結串列或樹的重新分佈

4. HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap的區別

①　HashMap是執行緒不安全的，Hashtable和ConcurentHashMap是執行緒安全的。

②　ConcurrentHashMap在JDK7中採用Segment分段鎖技術來保證執行緒安全，在JDK8中ConcurrentHashMap取消了Segment分段鎖，採用粒度更小的CAS和synchronized機制來保證併發安全，效能比較高，而Hashtable則使用Synchronized關鍵字來實現執行緒安全的，效能比較低，因此該類已經被替代。

（四）BIO、NIO、AIO的區別

Tips：如果應聘的崗位對高併發有較高要求，則被問到的機率就很高，面試前就需要對該塊知識進行“惡補”。

參見部落格：

https://www.imooc.com/article/265871

BIO：Block IO，同步阻塞式IO，就是我們平常使用的傳統IO，它的特點是模式簡單使用方便，併發處理能力低。

常見類：InputStream、OutputStream、Reader、Writer。

NIO：New IO，同步非阻塞IO,是傳統IO的升級，客戶端和伺服器端透過Channel（通道）通訊，實現了多路複用。 常見類：Channels、Buffers、Selectors。

AIO：Asynchronous IO是NIO 的升級，也叫 NIO2，實現了非同步非堵塞 IO，非同步IO的操作基於事件和回撥機制。常見類：AsynchronousChannel。