java基础高频面试题2
"==" 和 "equals" 的区别
"==" 和 "equals" 都可以用于比较 Java 中的对象，但是它们之间有一些区别。
关系操作符号“==”
基本数据类型
在Java中有八种基本数据类型：
- 浮点型：float(4 byte), double(8 byte)
- 整型：byte(1 byte), short(2 byte), int(4 byte) , long(8 byte)
- 字符型: char(2 byte)
- 布尔型: boolean(JVM规范没有明确规定其所占的空间大小，仅规定其只能够取字面值”true”和”false”)
对于基本数据类型的变量，变量直接存储的是“值”。因此，在使用关系操作符 “== ”来进行比较时，比较的就是“值”本身。要注意的是，浮点型和整型都是有符号类型的（最高位仅用于表示正负，不参与计算【以 byte 为例，其范围为 -2^7 ~ 2^7 - 1，-0即-128】），而char是无符号类型的（所有位均参与计算，所以char类型取值范围为0~2^16-1）。
举个例子：
int a = 5;
int b = 5;
System.out.println(a == b); // true
引用类型变量
在Java中，引用类型的变量存储的并不是“值”本身，而是与其关联的对象在内存中的地址。如果使用== 操作符去判断引用类型的变量，则比较的内容是判断两个变量的引用是否相等，即它们是否指向同一个对象。如果两个变量的引用指向同一个对象，那么它们之间的 == 比较结果为 true。如果两个引用指向不同的对象，那么它们之间的 ==比较结果为 false。例如：
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
String str3 = new String("abc");
System.out.println(str1 == str2); // true
System.out.println(str1 == str3); // false
在上述示例中，str1 和 str2 都指向常量池中的同一个字符串对象，因此它们之间的 == 比较结果为 true。而 str3 则指向一个新创建的字符串对象，所以它们之间的 == 比较结果为 false。
"equals"
在初学Java的时候，很多人会说在比较对象的时候，“==”操作符是比较两个变量的内存地址，equals()是比较对象的内容，其实不然。
在Object类中，equals()方法是比较两个对象的内存地址是否相等，代码如下：
public boolean equals(Object obj){
return (this == obj);
}
为什么会有人把equals方法当做是比较两个内容的比较呢？是因为在String、Double等封装类中，已经重写了(ov了Object类的equals()方法。比如在String内中，它比较的是对字符串内容的比较：
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}
在String类的方法中，先比较的是字符串地址是否相等，如果相等，则字符串内容肯定是相等；然后地址不相等，则比较字符串内容是否相等。
在实际的开发中，我们对对象内容的比较，通常都需要重写equals()方法。当我们重写equals()方法，需要遵循以下几个规则：
- 自反性：对于任何非null的引用值x，x.equals(x)应返回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)也应返回true。
- 一致性：对于任何非null的引用值x和y，如果用于比较的对象信息没有被修改，则x.equals(y)的多次调用应始终返回相同的结果。
- 非空性：对于任何非null的引用值x，x.equals(null)应返回false。
"equals" 和hashcode的关系
当我们在重写equals()方法时，通常也需要重写hashCode()方法。这是因为我们在使用基于散列的数据结构，比如如哈希表，以及一些集合类（如HashSet、HashMap）时，hashCode()方法的返回值将被用作对象的索引。
当我们重写equals()方法时，经常选择使用对象的一些属性进行比较，以确定两个对象是否相等。在这种情况下，为了保持一致性，我们需要使用相同的属性来计算hashCode()值。
如果我们没有重写hashCode()方法，那么hashCode()的默认行为是使用对象的内存地址计算哈希码，这与equals()方法的比较内容无关。这将导致具有相等内容的对象，通过hashCode()方法计算出来的哈希码可能不相等，这将导致在存储和查找对象时出现问题。
所以，正确地重写hashCode()方法是很重要的。以下是一些在重写hashCode()方法时需要注意的规则：
- 一致性：在对象的生命周期中，只要对象的属性没有发生改变，那么hashCode()应始终返回相同的值。
- 相等性：如果两个对象根据equals()方法比较相等，那么它们的hashCode()方法应返回相同的值。
- 分布均匀性：尽量避免不同对象返回相同的hashCode()值，以减少哈希冲突的概率，提高散列存储结构的性能。
一种常用的方式来重写hashCode()方法是，根据对象的每个属性计算一个哈希码，然后将这些哈希码组合在一起，以获得最终的哈希码。这可以通过使用乘法和加法等算法来实现。如果某个属性可以为null，则需要特殊处理，以避免空指针异常。
比如在String类中，hashCode()方法的定义如下：
public int hashCode() {
int h = hash;
if (h == 0 && value.length > 0) {
char val[] = value;
for (int i = 0; i < value.length; i++) {
h = 31 * h + val[i];
}
hash = h;
}
return h;
}
java中的异常处理机制
Java中的异常处理机制旨在捕获和处理程序中可能发生的异常情况，以确保程序的正常执行。
异常类层次结构
在Java中，Exception、Error和Throwable是一个类层次结构中的相关类。
<<class>>
Throwable
----------------
| |
<<class>> <<class>>
Exception Error
|
------------------
| |
checked unchecked
Throwable是所有异常类的根类，它位于异常类的最顶层。它定义了可以被抛出和捕获的异常对象的基本功能。Throwable有两个重要的子类：Exception和Error。
Exception是可控制的异常类，通常表示程序中可预见的异常情况，可以被捕获并进行相应处理。它是Throwable的一个子类。
- Exception又分为两种类型：checked异常和unchecked异常。checked异常需要在代码中进行处理或声明，否则编译器会报错；unchecked异常不要求在代码中进行处理或声明。
- 自定义异常：Java允许开发者自定义异常类，以便更好地抽象和组织程序中可能发生的异常情况。自定义异常类通常继承自Exception或RuntimeException类
Error是不可控制的严重问题的异常类，通常表示系统的严重错误或问题，大多数情况下不会被程序显式地捕获和处理，而是由Java运行时环境（JVM）来处理。Error也是Throwable的一个子类。
异常处理语句
Java语言中提供了一些列的异常处理关键字和处理模板。
- 抛出异常，使用throw语句。可以使用throw语句在程序中主动抛出异常，从而触发异常处理机制。
- 声明异常：使用
throws关键字，在方法签名中明确指定可能抛出的异常类型，这样调用者就能清楚地知道需要处理哪些异常。 - 捕获异常，常使用try-catch-finally异常处理语句模板
- try块：try块用于包裹可能发生异常的代码片段。当try块中的代码发生异常时，异常将被抛出，程序流程将跳转到catch块或finally块。
- catch块：catch块用于捕获并处理指定类型的异常。catch块可以捕获多个异常类型，并按照顺序处理异常。
- finally块：finally块用于定义无论是否发生异常都需要执行的代码，例如释放资源。finally块在try块或catch块执行完毕后执行。
举个例子，演示了try-catch-finally的用法：
public class ExceptionExample {
public static void main(String[] args) {
try {
int result = divide(10, 0);
System.out.println("结果：" + result);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("除零错误：" + e.getMessage());
} finally {
System.out.println("执行finally块");
}
}
public static int divide(int num1, int num2) {
return num1 / num2;
}
}
在上述代码中，定义了一个divide方法，用于计算两个数的除法操作。由于除数为0会产生算术异常（ArithmeticException），我们使用try-catch语句对可能发生异常的代码块进行了包裹。
在try代码块中，我们调用了
divide方法并将结果存储在result变量中。如果在此过程中发生了异常，程序会立即跳转到catch代码块中，并执行与异常类型匹配的处理代码。在
无论是否发生异常，finally代码块中的代码始终会执行。
执行上述代码，输出如下：
除零错误：/ by zero
执行finally块
Java的异常处理机制是Java程序设计中非常重要的一个方面，它能够有效地处理程序中可能发生的异常情况，并提供了良好的可读性和可维护性。通过合理地使用try-catch-finally块，对异常进行合适的处理，防止程序因为出现异常而奔溃，是程序的稳定性和健壮性的一种保护机制。
JDK、JRE、JVM的区别和联系
JDK（Java Development Kit）是Java开发工具包，提供了一套完整的开发工具，包括编译器（javac）、调试器（jdb）、打包工具（jar）等。使用JDK可以进行Java应用程序的开发和构建，生成可执行的Java应用程序。JDK还提供了各种开发文档和示例代码，帮助开发者学习和使用Java。
JRE（Java Runtime Environment）是Java运行时环境，是在目标机器上运行Java应用程序所需的最小环境。它包含了JVM（Java Virtual Machine）和Java类库。当用户在目标机器上运行Java应用程序时，需要先安装JRE。JRE只提供了Java应用程序的运行环境，不包含开发工具。
JVM（Java Virtual Machine）是Java虚拟机，是Java平台的核心部分。它是一个抽象的计算机，可以在不同的操作系统上运行Java程序，实现了Java的跨平台特性。JVM解析Java字节码，并将其转换为底层操作系统可以执行的机器码。它还具有内存管理、垃圾回收等功能，确保Java应用程序的安全、高效执行。
他们之间的关系如下：
- JDK包含JRE，因为在开发Java应用程序时需要运行Java程序来进行测试和调试。
- JRE包含JVM，因为在运行Java应用程序时需要虚拟机来解释和执行Java字节码。
