Java常见API面试题

自动装箱与拆箱

装箱：将基本类型用它们对应的引用类型包装起来；原理：Integer.valueOf() 方法

拆箱：将包装类型转换为基本数据类型；原理：Integer.intValue() 方法

Java 为每个原始类型提供了包装类型：

原始类型: boolean，char，byte，short，int，long，float，double

包装类型：Boolean，Character，Byte，Short，Integer，Long，Float，Double

包装类型的常量池技术了解么？

Java 基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术。

Byte,Short,Integer,Long 这 4 种包装类默认创建了数值 [-128，127] 的相应类型的缓存数据，Character 创建了数值在 [0,127] 范围的缓存数据，Boolean 直接返回 True or False。

Integer a= 127 与 Integer b = 127相等吗

如果整型字面量的值在-128到127之间，那么自动装箱时不会new新的Integer对象，而是直接引用常量池中的Integer对象，超过范围 a1==b1的结果是false

Integer a1 = 128;
    Integer b1 = 128;
    System.out.println(a1 == b1); // false

    Integer a2 = 127;
    Integer b2 = 127;
    System.out.println(a2 == b2); // true

String的创建机理是什么？什么是字符串常量池？

创建机理：由于String在Java世界中使用过于频繁，为了提高内存的使用率，避免开辟多块空间存储相同的字符串，引入了字符串常量池（字符串常量池位于堆内存中）
运行机制：在创建字符串时 JVM 会首先检查字符串常量池，如果该字符串已经存在池中，则返回它的引用，如果不存在，则实例化一个字符串放到池中，并返回其引用

String 是最基本的数据类型吗

不是。Java 中的基本数据类型只有 8 个，除了基本类型，剩下的都是引用类型基本数据

类型中用来描述文本数据的是 char，但是它只能表示单个字符，如果要描述一段文本，就需要使用 char 类型数组，但是使用数组过于麻烦，所以就有了 String，String 底层就是一个 char 类型的数组，只是使用的时候开发者不需要直接操作底层数组，使用更加简便

String s = new String(“abc”);创建了几个字符串对象

当JVM遇到上述代码时，会先检索常量池中是否存在“abc”，如果不存在“abc”这个字符串，则会先在常量池中创建这个字符串。然后再执行new操作，在堆内存中创建一个String对象，对象的引用赋值给s。此过程创建了2个对象。

当然，如果检索常量池时发现已经存在了对应的字符串，那么只会在堆内创建一个新的String对象，此过程只创建了1个对象。

String为什么是不可变的吗？是否可以继承 String 类

final修饰的String类，代表了String类的不可被继承，final修饰的char[]代表了被存储的数据不可更改被创建，是无法修改的，即便你在后面拼接一些其他字符，也会把新生成的字符串存到另外一个地址但是，虽然final代表了不可变，但仅仅是引用地址不可变，并不代表了数组本身不会变。

在使用 HashMap 的时候，用 String 做 key 有什么好处？

因为字符串是不可变的，所以当创建字符串时，它的 hashcode 被缓存下来，不需要再次计算，所以相比于其他对象更快。

String str="i"与 String str=new String(“i”)一样吗？

不一样，因为内存的分配方式不一样。String str="i"的方式，java 虚拟机会将其分配到常量池中；而 String str=new String(“i”) 则会被分到堆内存中。

String 类的常用方法都有那些？

indexOf()：返回指定字符的索引。
charAt()：返回指定索引处的字符。
replace()：字符串替换。
trim()：去除字符串两端空白。
split()：分割字符串，返回一个分割后的字符串数组。
getBytes()：返回字符串的 byte 类型数组。
length()：返回字符串长度。
toLowerCase()：将字符串转成小写字母。
toUpperCase()：将字符串转成大写字符。
substring()：截取字符串。
equals()：字符串比较。

String和StringBuffer、StringBuilder的区别是什么？

可变性：

String类中使用字符数组保存字符串，private　final　char　value[]，所以string对象是不可变的。StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类，在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串，char[] value，这两种对象都是可变的。

线程安全性：

String中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，线程安全。

StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以是线程安全的

StringBuilder并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的

性能：

每次对String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的String对象，然后将指针指向新的String 对象

StringBuffer每次都会对StringBuffer对象本身进行操作，而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用StirngBuilder 相比使用StringBuffer 仅能获得10%~15% 左右的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。

StringBuilder > StringBuffer > String
总结：

1、在字符串内容不经常发生变化的业务场景，优先使用String类，例如常量声明、少量的字符串拼接操作等。

2、在单线程环境下，频繁地进行字符串的操作，建议使用StringBuilder，例如SQL语句拼装、JSON封装等

3、在多线程环境下，频繁地进行字符串的操作，建议使用StringBuffer，例如XML解析、HTTP参数解析与封装

字符型常量和字符串常量的区别?

形式 : 字符常量是单引号引起的一个字符，字符串常量是双引号引起的 0 个或若干个字符

含义 : 字符常量相当于一个整型值( ASCII 值),可以参加表达式运算; 字符串常量代表一个地址值(该字符串在内存中存放位置)

占内存大小 ：字符常量只占 2 个字节; 字符串常量占若干个字节 (注意： char 在 Java 中占两个字节

java 中 IO 流分为几种?

按功能来分：
    输入流（input）、输出流（output）。
按类型来分：
    字节流和字符流。
    
- 字节流
  - Intputstream类：输入字节流的基类(抽象类)
    - FileIntputStream类：字节输入流
    - BufferedInputStream类：字节缓冲输入流(高效流)
  - OutputStream类：输出字节流的基类(抽象类)	
    - FileOutputStream类：字节输出流
    - BufferedOutputStream类：字节缓冲输出流(高效流)
- 字符流
  - Reader类：输入字符流的基类
    - FileReader类：读取字符文件的便捷流
    - BufferedReader类：字符缓冲输入流(高效流)
    - InputStreamReader类：字节流和字符流之间的桥梁(转换流)
  - writer类：输出字符流的基类
    - FileWriter类：写入字符文件的便捷流
    - BufferedWriter类：字符缓冲输出流(高效流)
    - OutputStreamWriter类：字节输出流和字符输出流之间的桥梁(转换流)

对象序列化流

- 对象序列化：就是将对象保存到磁盘中，或者在网络中传输对象  
- 这种机制就是使用一个字节序列表示一个对象，该字节序列包含：对象的类型、对象的数据和对象中存储的属性等信息  
- 字节序列写到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息  
- 反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化

BIO,NIO,AIO 有什么区别?

1、同步：调用者主动获取(等待或者轮询去查看结果)
2、异步：调用结果是被调用者在完成之后通知调用者
3、阻塞：该线程主动挂起
4、非阻塞：该线程不主动挂起而是继续执行
5、同步阻塞：调用者发出调用后，如果函数不能立即返回结果，则挂起所在的线程，等待结果(需要调用者主动去询问)
6、同步非阻塞：调用者在发出调用之后，如果当时有数据可读，则读取并返回，如果没有数据可读，则线程继续向下执行
7、异步阻塞：调用者发出调用之后，线程挂起，被调用的IO操作由系统来进行，等待结果之后，系统通过某种机制来通知调用者
8、异步非阻塞：调用者发出调用之后，线程基础进行其他操作，被调用的IO操作由系统来进行，有结果之后，系统通知调用者

一个IO操作分为俩个步骤：
	发起IO请求
	实际的IO操作

使用场景：
同步阻塞(BIO):线程发起IO请求，不管内核是否准备好IO操作，线程一直阻塞，直到完成
同步非阻塞(NIO)：一个请求一个线程
异步非阻塞(AIO):一个有效请求一个线程

Java常见API面试题