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Java笔试面试题及答案（实战版）

一、基础语法与API

问题：equals()和==的区别？举个实际开发中容易踩坑的例子。

答案：==是运算符，比较基本类型时比值（如inta=1和intb=1），比较引用类型时比内存地址；equals()是Object类的方法，默认实现就是==（比地址），但像String、Integer等类重写了equals()，改成比内容。

踩坑例子：比如用newString(abc)创建两个对象，s1==s2会返回false（地址不同），但s1.equals(s2)返回true（内容相同）。如果自己定义的实体类没重写equals()，用equals()比较两个对象时，其实还是比地址，容易误以为在比属性。

问题：String、StringBuilder、StringBuffer的区别？什么时候用哪个？

答案：核心是线程安全和可变性：

String不可变（底层char数组被final修饰），每次拼接都会新生成对象，频繁拼接时性能差，适合字符串不常变的场景（如定义常量）；

StringBuilder可变，线程不安全，没有同步锁，拼接效率比String高，适合单线程下的字符串拼接（如循环里拼接日志内容）；

StringBuffer可变，线程安全（方法加了synchronized），但效率低，适合多线程下的拼接（如多线程日志收集）。

二、集合框架

问题：HashMap的底层结构？JDK1.8做了哪些优化？为什么这么优化？

答案：JDK1.7是“数组+链表”，JDK1.8改成“数组+链表+红黑树”。

优化点：当链表长度超过8，且数组长度=64时，链表转红黑树；当树节点数少于6时，又转回链表。

原因：链表查询时间复杂度是O(n)，红黑树是O(logn)，数据量大时查询更快；但红黑树维护成本高（要旋转平衡），数据量小时用链表更轻量，所以设了8和6的阈值（这个阈值是基于泊松分布算的，实际开发中很少触发转树，但大数据量场景能明显优化性能）。

问题：ArrayList和LinkedList的区别？ArrayList的扩容机制是什么？

答案：区别主要在底层结构和操作效率：

ArrayList底层是动态数组，查改快（通过索引直接定位，O(1)），增删慢（尤其是中间位置，要移动元素，O(n)）；

LinkedList底层是双向链表，查改慢（要遍历链表，O(n)），增删快（只需改指针，O(1)）。

扩容机制：ArrayList初始容量默认10（JDK1.8），当添加元素时发现容量不够，会扩容到原来的1.5倍（oldCapacity+(oldCapacity1)），然后把旧数组元素拷贝到新数组。如果一开始就知道大概要存多少元素，建议创建时指定容量（如newArrayList(1000)），避免频繁扩容浪费性能。

三、并发编程

问题：线程池的核心参数有哪些？用Executors创建线程池有什么问题？

答案：核心参数有5个：核心线程数（corePoolSize）、最大线程数（maximumPoolSize）、空闲线程存活时间（keepAliveTime）、时间单位（unit）、任务队列（workQueue）。

Executors的问题：比如Executors.newFixedThreadPool()用的是无界队列（LinkedBlockingQueue），如果任务提交太快，队列会一直堆积，最终导致OOM；newCachedThreadPool()最大线程数是Integer.MAX_VALUE，并发高时会创建大量线程，可能导致CPU耗尽。实际开发中要自己用ThreadPoolExecutor构造器定义参数，比如根据业务设置核心线程数，用有界队列（如ArrayBlockingQueue）+拒绝策略（如AbortPolicy抛异常提醒）。

问题：volatile关键字的作用？能保证原子性吗？举个例子。

答案：作用有两个：一是保证可见性（一个线程改了变量，其他线程能立刻看到必威体育精装版值，避免CPU缓存导致的脏读）；二是禁止指令重排序（比如单例模式的双重检查，volatile能防止instance=newSingleton()被拆成“分配内存→赋值引用→初始化对象”的乱序执行，避免拿到未初始化的对象）。

不能保证原子性！比如intcount=0，1000个线程各执行1000次count++，最终结果肯定小于1000000，因为count++是“读-改-写”三步操作，volatile没