Java基础常见面试题总结(中)

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背诵重点

中篇只保留面向对象、Object 和 String 相关高频题。这部分最容易被追问“底层原因”和“容器里会不会出问题”，不要只背定义。

建议按这条线背：

面向对象：封装、继承、多态。
接口和抽象类：共同点、区别、怎么选。
Object：equals()、hashCode()、clone()。
String：不可变、拼接、常量池、intern()。

面向对象三大特征是什么？

封装：把数据和行为放在对象内部，通过访问控制隐藏实现细节，对外暴露稳定接口。

继承：子类复用父类能力，表达 is-a 关系。Java 类只能单继承，避免多继承带来的菱形继承问题，但接口可以多实现。

多态：父类引用指向子类对象，运行时调用实际对象的方法。多态依赖继承、方法重写和向上转型。

一句话背诵：封装提高可维护性，继承提高复用性，多态提高扩展性。

构造方法有哪些特点？能被重写吗？

构造方法用于初始化对象，方法名和类名相同，没有返回值。

特点：

如果没有显式声明构造方法，编译器会生成无参构造方法。
如果已经声明了构造方法，编译器不会再自动生成无参构造方法。
构造方法不能被继承，因此不能被重写。
子类构造方法必须先调用父类构造方法，默认是 super()。

接口和抽象类有什么区别？

核心区别：抽象类描述“是什么”，接口描述“能做什么”。

具体区别：

类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。
抽象类可以有成员变量、构造方法、普通方法；接口更适合定义能力规范。
接口字段默认是 public static final。
Java 8 后接口可以有 default 和 static 方法，Java 9 后接口可以有私有方法。
抽象类适合承载模板逻辑和共享状态，接口适合定义可插拔能力。

再补充几个容易被追问的点：

抽象类可以定义实例字段，接口不能定义普通实例字段。
抽象类可以有构造方法，但不能直接实例化；构造方法用于子类初始化父类状态。
接口方法默认是 public，抽象类方法可以有不同访问修饰符。
一个类实现接口必须实现接口约定的能力；继承抽象类通常意味着复用一套共同骨架。

选择：

多个类共享状态或公共流程，用抽象类。
只定义行为规范，或需要多实现，用接口。

为什么 Java 不支持类多继承？

主要是为了避免多继承带来的复杂性，尤其是菱形继承问题。

如果一个类同时继承两个父类，而两个父类中有同名方法或状态，子类调用时容易产生歧义。

Java 通过“类单继承 + 接口多实现”来平衡复用和扩展。接口默认方法发生冲突时，实现类必须显式重写解决。

多态怎么理解？

多态是同一个父类引用，在运行时根据实际子类对象调用不同方法。

Animal animal = new Dog();
animal.say();

编译期看引用类型 Animal，运行期看实际对象 Dog。如果 Dog 重写了 say()，最终调用的是 Dog 的实现。

多态的价值：

调用方依赖抽象，不依赖具体实现。
新增子类时，调用方代码可以少改甚至不改。
常用于策略模式、模板方法、Spring Bean 注入等场景。

`==` 和 `equals()` 有什么区别？

==：

比基本类型：比较值。
比引用类型：比较地址。

equals()：

默认来自 Object，本质也是比较地址。
很多类会重写它，比如 String、Integer，用于比较内容。

回答时一定要分“基本类型”和“引用类型”，不要只说 == 比地址。

hashCode() 有什么用？

hashCode() 常用于哈希容器，比如 HashMap、HashSet。

哈希容器会先用 hashCode() 定位桶，再用 equals() 判断桶内对象是否真正相等。

这样做的价值是提高查找效率：先快速缩小范围，再做精确比较。

为什么重写 equals() 必须重写 hashCode()？

因为 Java 约定：两个对象 equals() 为 true，它们的 hashCode() 必须相同。

如果只重写 equals() 不重写 hashCode()，对象放进 HashSet 或作为 HashMap 的 key 时，可能出现明明内容相等却查不到、去重失败的问题。

记忆：

equals() 相等，hashCode() 必须相等。
hashCode() 相等，equals() 不一定相等，因为可能哈希冲突。

深拷贝、浅拷贝、引用拷贝有什么区别？

引用拷贝：只复制引用，两个引用指向同一个对象。

浅拷贝：复制对象本身，但对象里的引用字段仍指向原来的子对象。

深拷贝：复制对象本身，也递归复制引用字段指向的对象，新旧对象完全独立。

Object.clone() 默认是浅拷贝，因为它只复制当前对象字段值。

实现深拷贝的方式：

手写复制逻辑。
复制构造器。
序列化和反序列化。
使用对象映射工具。

String、StringBuilder、StringBuffer 有什么区别？

String 不可变，每次修改都会产生新对象。适合少量字符串和常量。

StringBuilder 可变，非线程安全，性能高，适合单线程大量拼接。

StringBuffer 可变，方法加了同步，线程安全但性能较低，现在使用场景较少。

实际建议：

少量拼接用 +，可读性好。
循环中大量拼接用 StringBuilder。
多线程共享同一个可变字符串对象时才考虑 StringBuffer，但更常见做法是避免共享可变对象。

StringBuffer 和 StringBuilder 性能有什么区别？

StringBuilder 通常比 StringBuffer 快，原因是 StringBuilder 不做同步控制；StringBuffer 的主要公开方法加了 synchronized，每次追加、删除、替换都要承担锁相关开销。

不过，性能差异要分场景看：

单线程大量拼接：优先使用 StringBuilder，没有锁开销。
多线程共享同一个字符串缓冲区：StringBuffer 可以保证方法级同步，但仍要注意复合操作是否满足业务原子性。
多线程但每个线程都有自己的局部变量：仍然用 StringBuilder，因为没有共享就不需要同步。
普通少量拼接：直接用 + 即可，编译器或运行时通常会做优化，可读性更好。

面试一句话：StringBuilder 快在没有同步开销，StringBuffer 慢在方法级同步；但实际项目里更推荐避免多线程共享可变字符串对象。

String 为什么不可变？

原因：

String 类是 final，不能被继承破坏行为。
内部字符数据不对外暴露可变引用。
字符串常量池可以安全复用。
不可变对象线程安全。
可以缓存 hashCode()，适合作为 HashMap 的 key。

注意：final 修饰引用只能保证引用不变，不能单独保证对象内容不变。String 不可变是类设计共同保证的结果。

更底层地说，String 的不可变性不是只靠一个关键字实现的，而是靠组合设计实现的：

类本身 final，避免子类重写方法破坏不可变语义。
保存字符内容的字段是私有的，外部拿不到内部数组或字节数组的可写引用。
任何看似修改字符串的方法，例如 substring()、replace()、concat()，都会返回新字符串，而不是修改原对象。

这样设计的理由主要有 4 个：

安全：类名、文件路径、URL、数据库连接信息等大量场景会用字符串，值不可变能降低被篡改风险。
线程安全：不可变对象天然可以在线程间共享，不需要额外同步。
常量池复用：字符串字面量可以放入字符串常量池，多处引用同一个对象也不会互相影响。
哈希缓存：String 常作为 HashMap 的 key，不可变可以保证 hashCode() 稳定，缓存哈希值才安全。

字符串拼接用 `+` 还是 StringBuilder？

分场景：

编译期常量拼接会被编译器直接优化。
普通少量拼接用 + 没问题。
循环中大量拼接用 StringBuilder。

String s = "a" + "b"; // 编译期可优化成 "ab"

循环里如果一直用 +，可能反复创建中间对象，影响性能。

字符串常量池有什么作用？

字符串常量池用于复用字符串对象，减少重复创建，节省内存。

String a = "abc";
String b = "abc";
System.out.println(a == b); // true

两个字符串字面量都指向常量池里的同一个 "abc"。

`new String("abc")` 创建几个对象？

分情况：

如果常量池中没有 "abc"，会创建两个对象：常量池中的 "abc" 和堆上的 String 对象。
如果常量池中已经有 "abc"，只创建一个堆上的 String 对象。

String s = new String("abc");

面试时不要死背“两个”，要说清是否已经存在于常量池。

String.intern() 有什么作用？

intern() 会返回字符串在常量池中的引用。

如果常量池中已经有相同内容的字符串，直接返回池中引用；如果没有，则尝试把当前字符串放入常量池，并返回池中引用。

面试重点：

intern() 返回的是常量池引用。
JDK 7 后字符串常量池移到堆中，具体表现和早期版本不同。
实际业务中不要为了“优化”随便大量调用 intern()，要结合内存和重复率评估。

String 类型变量和常量做 `+` 运算有什么区别？

常量之间的 + 会在编译期优化。

String a = "a" + "b"; // 编译后等价于 "ab"

变量参与拼接通常在运行期完成。

String x = "a";
String y = x + "b";

运行期拼接可能通过 StringBuilder 或 invokedynamic 优化，具体和 JDK 版本有关。面试只需说清：常量拼接编译期优化，变量拼接运行期处理。

中篇口述模板

回答对象和字符串题时按这个顺序：

先说明概念。
再说明底层规则。
补充容器或常量池里的坑。
结合项目实践给建议。

比如问“为什么重写 equals() 必须重写 hashCode()”：

可以答：因为哈希容器会先用 hashCode() 定位桶，再用 equals() 判断对象是否相等。如果两个对象 equals() 为 true 但哈希值不同，它们可能落到不同桶里，导致 HashSet 去重失败或 HashMap 查不到 key。