Android-面试官：这些Java知识点我必问，面试官突击一问-CFANZ编程社区

多态：多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。简单的说就是用同样的对象引用调用同样的方法但是做了不同的事情。多态性分为编译时的多态性和运行时的多态性。如果将对象的方法视为对象向外界提供的服务，那么运行时的多态性可以解释为：当A 系统访问B 系统提供的服务时，B 系统有多种提供服务的方式，但一切对A 系统来说都是透明的。方法重载（overload）实现的是编译时的多态性（也称为前绑定），而方法重写（override）实现的是运行时的多态性（也称为后绑定）。运行时的多态是面向对象最精髓的东西，要实现多态需要做两件事：1. 方法重写（子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法）；2. 对象造型（用父类型引用引用子类型对象，这样同样的引用调用同样的方法就会根据子类对象的不同而表现出不同的行为）。

抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。抽象只关注对象有哪些属性和行为，并不关注这些行为的细节是什么。

二、Java中的多态

1、Java 中实现多态的机制是什么？

答：靠的是父类或接口定义的引用变量可以指向子类或具体实现类的实例对象，而程序调用的方法在运行期才动态绑定，就是引用变量所指向的具体实例对象的方法，也就是内存里正在运行的那个对象的方法，而不是引用变量的类型中定义的方法。

三、Java 的异常处理

1、Java 中异常分为哪些种类

1）按照异常需要处理的时机分为编译时异常也叫CheckedException 和运行时异常也叫
RuntimeException。只有java 语言提供了Checked 异常，Java 认为Checked 异常都是可以被处理的异常，所以Java 程序必须显式处理Checked 异常。如果程序没有处理Checked 异常，该程序在编译时就会发生错误无法编译。这体现了Java 的设计哲学：没有完善错误处理的代码根本没有机会被执行。对Checked 异常处理方法有两种：
1 当前方法知道如何处理该异常，则用try…catch 块来处理该异常。
2 当前方法不知道如何处理，则在定义该方法是声明抛出该异常。

运行时异常只有当代码在运行时才发行的异常，编译时不需要try catch。Runtime 如除数是0 和数组下标越
界等，其产生频繁，处理麻烦，若显示申明或者捕获将会对程序的可读性和运行效率影响很大。所以由系统自动
检测并将它们交给缺省的异常处理程序。当然如果你有处理要求也可以显示捕获它们。

2 、java 异常处理机制
Java 对异常进行了分类，不同类型的异常分别用不同的Java 类表示，所有异常的根类为java.lang.Throwable，Throwable 下面又派生了两个子类：Error 和Exception，Error 表示应用程序本身无法克服和恢复的一种严重问题。Exception 表示程序还能够克服和恢复的问题，其中又分为系统异常和普通异常，系统异常是软件本身缺陷所导致的问题，也就是软件开发人员考虑不周所导致的问题，软件使用者无法克服和恢复这种问题，但在这种问题下还可以让软件系统继续运行或者让软件死掉，例如，数组脚本越界（ArrayIndexOutOfBoundsException），空指针异常（NullPointerException）、类转换异常（ClassCastException）；普通异常是运行环境的变化或异常所导致的问题，是用户能够克服的问题，例如，网络断线，硬盘空间不够，发生这样的异常后，程序不应该死掉。

java 为系统异常和普通异常提供了不同的解决方案，编译器强制普通异常必须try…catch 处理或用throws 声明继续抛给上层调用方法处理，所以普通异常也称为checked 异常，而系统异常可以处理也可以不处理，所以，编译器不强制用try…catch 处理或用throws 声明，所以系统异常也称为unchecked 异常。

四、Collection容器

List

1、用过 ArrayList 吗？说一下它的底层实现？

有使用，它的底层是基于数组的数据结构, 默认第一次初始化长度为 10 ，由于 add ，put , size 没有处理线程安全，所以它是非线程安全的。

要不我手动画一下它的整体结构吧。如下图所示。

图解:

Index: ArrayList 的索引下标
elementData: ArrayList 的索引下标对应的数据
size: ArrayList 的大小

2、用过 LinkedList 吗？说一下它的底层实现？

有用过，它的底层数据结构是双向链表组成, 我还是画一下它的结构图吧。如下所示:

图解:

链表每个节点我们叫做 Node，Node 有 prev 属性，代表前一个节点的位置，next 属性，代表后一个节点的位置；
first 是双向链表的头节点，它的前一个节点是 null。
last 是双向链表的尾节点，它的后一个节点是 null；
当链表中没有数据时，first 和 last 是同一个节点，前后指向都是 null；

3、你在工作中对 ArrayList 和 LinkedList 是怎么选型的？

如果项目中有需要快速的查找匹配，但是新增删除不频繁我一般使用的是 ArrayList 数组结构，但是如果查询比较少，新增和删除比较多我一般用的是 LinkedList 链表结构。(ps：结合它们的原理回答为什么)

4、 ArrayList 在多线程使用应该注意什么?

在多线程使用 List 要注意线程安全问题，解决的办法通常有两种来解决。第一种也是最简单的一种直接使用 Collections.synchronizedList(list) ，但是其性能不好，因为它的实现原理相当于委托模式，交于另一个类来处理，而且内部将每个函数都加了 synchronized , 另一种实现是 java.util.concurrent##CopyOnWriteArrayList 。

Map

1、描述一下HashMap中 put(K key, V value) 这个 API 的存储过程。

1、根据 key 通过该公式 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) 计算 hash 值
2、判断 HashMap table 数组是否已经初始化，如果没有初始化，那么就按照默认 16 的大小进行初始化，扩容阀值也将按照 size * 0.75 来定义
3、通过该公式 (n - 1) & hash 拿到存入 table 的 index 索引，判断当前索引下是否有值，如果没有值就进行直接赋值 tab[index] , 如果有值，那么就会发生 hash 碰撞 💥 ，也就是俗称 hash冲突 , 在 JDK中的解决是的办法有 2 个，其一是链表，其二是红黑树。
4、当发送 hash 冲突首先判断数组中已存入的 key 是否与当前存入的 key 相同，并且内存地址也一样，那么就直接默认直接覆盖 values
5、如果 key 不相等，那么先拿到 tab[index] 中的 Node是否是红黑树，如果是红黑树，那么就加入红黑树的节点；如果 Node 节点不是红黑树，那么就直接放入 node 的 next 下，形成单链表结构。
6、如果链表结构的长度 >= 8 就转为红黑树的结构。
7、最后检查扩容机制。
图解如下：

2、说说HashMap的工作原理

简单来说：HashMap基于hashing原理，我们通过put()和get()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给put()方法时，它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode，让后找到bucket位置来储存Entry对象。当两个对象的hashcode相同时，它们的bucket位置相同，‘碰撞’会发生。因为HashMap使用链表存储对象，这个Entry会存储在链表中，当获取对象时，通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。

网上文章很多，可以去我的B站看视频讲解：HashMap原理解析

3、说一下你对 ArrayMap 的了解

ArrayMap 底层通过两个数组来建立映射关系，其中 int[] mHashes 按大小顺序保存 Key 对象 hashCode 值，Object[] mArray 按 mHashes 的顺序用相邻位置保存 Key 对象和 Value 对象。mArray 长度是 mHashes 长度的 2 倍。

存储数据是根据 key 的 hashcode() 方法得到 hash 值，计算出在 mArrays 的 index 值，然后利用二分查找找到对应的位置进行插入，当出现哈希冲突时，会在 inde 的相邻位置插入。

取数据是根据 key 的 hashcode() 方法得到 hash 值，然后通过 hash 值根据二分查找拿到 mHashes 的 index 索引，最后在根据 index + 1 索引拿到 mArrays 对应的 values 值。

4、你在工作中对 HashMap 和 ArrayMap 还有 SparseArray 是怎么选型的 ?
好的，我总结了一套性能对比，每次需求我都是参考如下的总结。

序号	需求	性能选择
01	有 1K 数据需要装入容器	key 是 int 选择 SparseArray 节省 30% 内存,反之选择 ArrayMap 节省 10%
02	有 1W 数据需要装入容器	HashMap