Java常见面试题(Java基础篇)
一、请简述Java中的封装、继承和多态概念，并举例说明
封装是Java中面向对象的三大特性之一，它主要指的是将对象的属性和行为（方法）结合在一起，并尽可能地隐藏对象内部的细节。在Java中，通过访问修饰符（private、protected、public等）来控制类中的成员变量和成员方法的访问权限，同时提供公共的getter和setter方法来获取或修改私有变量，从而实现对数据的保护，防止外部随意修改。
举例：
-
public class Student { -
private String name; // 私有化姓名属性 -
private int age; -
// 提供公共的getter和setter方法 -
public String getName() { -
return name; -
} -
public void setName(String name) { -
this.name = name; -
} -
public int getAge() { -
return age; -
} -
public void setAge(int age) { -
this.age = age; -
} -
}
AI写代码
继承是Java面向对象的另一个重要特性，它允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法，这样可以减少代码重复，提高代码复用性。子类还可以根据需要扩展或覆盖父类的方法。
举例：
-
public class Animal { // 父类 -
public void eat() { -
System.out.println(\"动物会吃东西\"); -
} -
}
AI写代码
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public class Dog extends Animal { // 子类继承Animal -
@Override -
public void eat() { -
System.out.println(\"狗喜欢吃骨头\"); // 覆盖父类eat方法 -
} -
public void bark() { -
System.out.println(\"狗会叫\"); -
} -
}
AI写代码
多态： 多态是指同一个接口，使用不同的实例而表现出不同的行为。在Java中，多态主要是依靠继承以及接口实现来体现。编译时类型与运行时类型不一致，就可以体现出多态。多态可以减少程序中的if-else条件判断，使得程序更加灵活且易于扩展。
-
public class Test { -
public static void main(String[] args) { -
Animal a1 = new Dog(); // 多态，父类引用指向子类对象 -
a1.eat(); // 输出\"狗喜欢吃骨头\" -
Animal a2 = new Cat(); -
a2.eat(); // 输出\"猫喜欢吃鱼\" -
} -
} -
interface Animal { -
void eat(); -
} -
class Dog implements Animal { -
public void eat() { -
System.out.println(\"狗喜欢吃骨头\"); -
} -
} -
class Cat implements Animal { -
public void eat() { -
System.out.println(\"猫喜欢吃鱼\"); -
} -
}
AI写代码
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二、Java中的四种访问权限修饰符是什么，各有什么区别
public：公开的。使用public修饰的类、属性或方法对所有类都是可见的，无论它们是否在同一包中。任何类都可以直接访问public修饰的成员。
protected：受保护的。protected修饰的类成员对同一包中的其他类和所有子类都是可见的，但对不同包中的非子类不可见。这意味着子类可以访问父类中被protected修饰的属性和方法。
（默认）无修饰符（package-private）：没有明确指定任何访问修饰符时，属性或方法只对同一包内的其他类可见。如果在不同的包中，则无法访问这些成员。
private：私有的。private修饰的类成员只能在该类内部访问，对同一包或其他包中的任何类都不可见。
三、ArrayList和LinkedList有何不同？在什么场景下更适合使用LinkedList
ArrayList基于动态数组实现，查询速度快，增删慢；LinkedList基于双向链表实现，增删快，查询慢。在频繁进行插入和删除操作且对元素顺序不敏感的情况下，更适合使用LinkedList
四、请解释HashMap的工作原理，包括它的内部结构以及扩容机制。
HashMap基于哈希表实现，内部使用数组+链表/红黑树存储数据，通过key的hashCode计算其在数组中的位置，当哈希冲突时，采用链表或红黑树解决。扩容机制是在负载因子超过阈值时，会自动扩大为原来的2倍大小，并重新散列所有元素
五、反射是什么？
通过反射机制，代码能够在运行时动态地获取类、接口、字段、方法等程序元素的信息，并且可以创建对象实例、调用方法、修改字段值等，这些操作通常在编译时是未知或者未确定的。
八、请描述Java内存区域划分（堆、栈、方法区等），并简述各自作用。
堆存放对象实例，栈存放基本类型变量和对象引用，方法区存放类信息、常量、静态变量等，程序计数器记录当前线程执行的字节码地址，本地方法栈为JNI方法服务。
九、•Java的垃圾回收机制是怎样的？你知道哪些常见的垃圾收集器？
Java的垃圾回收机制主要是自动回收不再使用的对象所占用的内存空间，避免内存泄露。常见的垃圾收集器有Serial、ParNew、Parallel Scavenge（年轻代）、CMS、G1、ZGC和Shenandoah等。
十、如何避免Java中的内存泄漏问题？
及时关闭流、数据库连接等资源；弱引用、软引用合理使用；尽量减少全局变量和大对象的使用，防止长生命周期对象持有短生命周期对象引用。
