面试 Java 基础八股文十问十答第二十七期
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1）什么是内部类，有什么用？
内部类是定义在其他类内部的类，可以访问外部类的成员变量和方法。内部类可以分为四种类型：成员内部类、局部内部类、匿名内部类和静态内部类。它们各自有不同的使用场景和特点：
- 成员内部类：定义在外部类的成员位置，可以直接访问外部类的成员，常用于实现某个功能的辅助类或者某个类的辅助类。
- 局部内部类：定义在方法内部的类，作用域仅限于该方法内部，常用于解决一些局部性的问题。
- 匿名内部类：没有类名的内部类，通常用于创建临时性的、一次性的类实例。
- 静态内部类：被声明为静态的内部类，与普通的静态成员类似，不依赖于外部类的实例，可以直接使用外部类的静态成员，常用于将一组相关的类组织在一起。
内部类的主要作用是实现一些封装和组织上的需求，使得代码结构更加清晰，同时也可以增强类与类之间的联系。
2）JDK8 有哪些新特性？
Java 8 引入了许多新特性，其中一些最重要的包括：
- Lambda 表达式：Lambda 表达式允许将函数作为方法参数传递，使得代码更加简洁、易读。
- Stream API：Stream API 提供了一种处理集合的流式操作，可以更方便地进行数据处理和操作。
- 新的日期和时间 API：
java.time包提供了全新的日期和时间 API，解决了旧的java.util.Date和java.util.Calendar存在的一些问题。 - 接口默认方法：接口可以包含默认方法的实现，使得接口的演化更加灵活，可以向已有的接口添加新的方法而不破坏实现这个接口的类。
- 方法引用：方法引用允许在某些情况下使用现有方法的引用作为 Lambda 表达式的替代，可以简化代码。
- 可重复注解：允许在同一个地方多次使用同一注解类型，提高了代码的可读性。
3）JDK 把 String 中 char 数组改成了 byte 数组，你知道为什么吗？
实际上，JDK 并没有将 String 中的字符数组改成字节数组。String 类在 Java 中仍然使用 char 数组来存储字符串的内容，因为 Java 中的字符是以 UTF-16 编码存储的，每个字符占用两个字节（16 位）。
可能你在某些情况下听说过字符串在底层可能使用字节数组来存储，这主要是因为字符串的编码问题。当将字符串转换为字节数组时，会根据指定的字符编码将字符转换为字节。在 Java 中，可以使用 String 类的 getBytes() 方法来将字符串转换为字节数组，默认情况下会使用平台的默认字符集，也可以指定使用特定的字符集。这种情况下，得到的字节数组是根据指定的字符编码进行编码的，而不是直接将字符数组转换为字节数组。
总的来说，String 类在内部仍然使用 char 数组来存储字符串的内容，而字节数组通常是用于在不同字符编码之间进行转换时产生的。
4）String，StringBuffer，StringBuilder的区别？
- String：String 是不可变的字符序列，一旦创建就不能被修改。每次对字符串进行修改操作（如拼接、替换等），都会生成一个新的字符串对象，原始字符串对象不会改变。这样的设计保证了字符串的安全性和线程安全性，但会带来性能上的开销。
- StringBuffer：StringBuffer 是可变的字符序列，适用于在多线程环境下进行字符串操作。它的方法都是同步的，因此是线程安全的。但是在单线程环境下，使用 StringBuffer 会带来额外的性能开销。
- StringBuilder：StringBuilder 与 StringBuffer 类似，也是可变的字符序列，但不保证线程安全。它的方法不是同步的，因此在单线程环境下性能更好。如果确定不需要线程安全，建议使用 StringBuilder，而不是 StringBuffer。
5）StringBuilder是内部如何实现的？
StringBuilder 内部是通过一个可变的字符数组来存储字符串内容的，初始容量为 16 个字符。当需要追加字符时，如果当前容量不足，则会根据需要扩展容量，通常是以当前容量的 2 倍进行扩展，并将原有的字符拷贝到新的数组中。这种动态扩展的方式使得 StringBuilder 可以高效地处理不断增长的字符串。
6）包装类型和基本类型有什么区别？
- 基本类型：基本类型是 Java 中的原始数据类型，包括 int、long、float、double、boolean、char 等。它们在内存中直接存储数值，没有额外的结构，因此具有较高的效率。基本类型通常用于存储简单的数值和布尔值。
- 包装类型：包装类型是基本类型的对象包装器，在 Java 中有对应的类，如 Integer、Long、Float、Double、Boolean、Character 等。这些类提供了一些额外的功能，如方法和常量，同时也允许在对象上进行操作。包装类型通常用于集合类和泛型等需要对象的场景。
主要区别包括：
- 存储方式：基本类型直接存储数值，而包装类型存储在堆内存中，需要额外的内存空间来存储对象的结构。
- null 值：基本类型不能为 null，而包装类型可以为 null。
- 性能：基本类型具有较高的性能，因为不涉及对象的创建和销毁，而包装类型的性能通常比较低，因为涉及到对象的创建、垃圾回收等额外的开销。
- 类型转换：基本类型之间可以进行隐式类型转换，而包装类型之间需要通过方法进行显式转换。
- 泛型：在泛型中不能使用基本类型，而只能使用包装类型。
在实际开发中，可以根据需要选择使用基本类型还是包装类型，通常建议在集合类、泛型以及需要 null 值的场景中使用包装类型。
7）JDK 和 JRE 的区别？
- JDK（Java Development Kit）：Java 开发工具包，包含了开发 Java 程序所需的工具和库，如编译器（javac）、Java 运行时环境（JRE）、调试器（jdb）等。JDK 是面向开发人员的，提供了开发 Java 应用程序所需的全部功能。
- JRE（Java Runtime Environment）：Java 运行时环境，包含了运行 Java 程序所需的库和虚拟机（JVM）。JRE 是面向普通用户的，提供了运行 Java 应用程序所需的全部功能，但不包含开发 Java 程序的工具。
简而言之，JDK 包含了 JRE，同时还包含了用于开发 Java 程序的工具和库。
8）用过哪些 JDK 提供的工具？
JDK 提供了许多工具，其中一些常用的包括：
- javac：Java 编译器，用于将 Java 源代码编译成字节码文件。
- java：Java 解释器，用于运行 Java 字节码文件。
- jar：Java 归档工具，用于创建和管理 JAR 文件，以及将 Java 应用程序打包成可执行的 JAR 文件。
- javadoc：Java 文档生成工具，用于根据 Java 源代码生成 API 文档。
- jdb：Java 调试器，用于调试 Java 程序。
- jps 和 jstat：用于监视 Java 运行时环境的工具。
- jstack：Java 堆栈跟踪工具，用于生成 Java 进程的线程转储。
这些工具可以帮助开发人员编写、调试和运行 Java 程序，以及生成 API 文档和监视应用程序的运行状态。
9）hashCode 和 equals
- hashCode 方法：
hashCode()方法是 Object 类中的一个方法，用于返回对象的哈希码值，它是一个整数。哈希码值是根据对象的内容计算出来的，具有一定的唯一性，但并不保证唯一。在使用哈希表等数据结构时，哈希码值常常用于确定对象的存储位置，以提高查找的效率。 - equals 方法：
equals()方法是 Object 类中的一个方法，用于比较两个对象是否相等。默认情况下，equals()方法与==操作符的作用相同，即比较两个对象的引用是否相同。但是，通常需要根据对象的内容来确定是否相等，因此在自定义类中往往需要重写equals()方法。
在重写 equals() 方法时，通常需要满足以下条件：
- 自反性：对于任何非 null 的引用值 x，
x.equals(x)应该返回 true。 - 对称性：对于任何非 null 的引用值 x 和 y，如果
x.equals(y)返回 true，则y.equals(x)也应该返回 true。 - 传递性：对于任何非 null 的引用值 x、y 和 z，如果
x.equals(y)返回 true，并且y.equals(z)也返回 true，则x.equals(z)应该返回 true。 - 一致性：对于任何非 null 的引用值 x 和 y，如果对象中的信息没有被修改，则
x.equals(y)应该在多次调用中始终返回 true 或始终返回 false。 - 对于任何非 null 的引用值 x，
x.equals(null)应该返回 false。
10）== 和 equals
- == 操作符：在 Java 中，
==操作符用于比较两个对象的引用是否相等，即判断两个对象是否指向同一块内存地址。对于基本类型，==操作符用于比较它们的值是否相等。 - equals 方法：
equals()方法用于比较两个对象的内容是否相等。默认情况下，equals()方法与==操作符的作用相同，即比较两个对象的引用是否相同。但是，通常需要根据对象的内容来确定是否相等，因此在自定义类中通常需要重写equals()方法。
在重写 equals() 方法时，应该根据对象的内容来确定相等性，而不仅仅是比较引用地址。通常需要满足 equals() 方法的约定，以确保在集合类等需要根据内容比较对象时能够正确工作。
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