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Java面试题库及答案

一、Java基础

问题：String、StringBuilder、StringBuffer的区别？实际开发中怎么选？

答案：核心区别在可变性和线程安全。String是不可变的，每次修改都会生成新对象，频繁修改时性能差；StringBuilder是可变的，线程不安全，但性能比StringBuffer高；StringBuffer同样可变，不过加了synchronized锁，线程安全但性能稍低。

实际用的时候，若字符串不怎么改（比如定义常量），直接用String；若单线程里频繁拼接（比如循环拼接字符串），用StringBuilder；若多线程环境下改字符串（比如多线程日志拼接），就用StringBuffer。

问题：重载（Overload）和重写（Override）的区别？举个例子说明。

答案：重载是同一个类里，方法名相同但参数列表（参数个数、类型、顺序）不同，返回值和权限修饰符可不同，是编译时多态；重写是子类继承父类后，方法名、参数列表、返回值完全相同（子类返回值可是父类的子类），且子类方法权限不能比父类低，是运行时多态。

比如父类有publicvoideat(Stringfood)，子类重写这个方法就是@Overridepublicvoideat(Stringfood)；而父类里如果还有publicvoideat(Stringfood,intamount)，这就是和第一个eat方法的重载。

问题：final关键字有哪些用法？

答案：能修饰类、方法、变量。修饰类时，类不能被继承（比如String类）；修饰方法时，方法不能被重写，但可以重载；修饰变量时，变量必须初始化（显式、构造器、代码块），且初始化后不能改值。

注意，若修饰引用类型变量（比如Objectobj），是变量的引用不能改，但引用指向的对象内容可以改，比如finalListStringlist=newArrayList();，list不能再指向其他List，但可以list.add(a)。

二、集合框架

问题：ArrayList和LinkedList的区别？分别适合什么场景？

答案：底层结构不一样。ArrayList是动态数组，默认初始容量10，扩容时按1.5倍（JDK1.8）扩，查改快（通过索引直接操作），增删慢（尤其是中间位置，要移动元素）；LinkedList是双向链表，没有容量限制，增删快（只需改前后节点指针），查改慢（要从头/尾遍历找元素）。

场景上，查多改少用ArrayList（比如数据展示列表，频繁按索引查）；增删多、查少用LinkedList（比如实现队列、栈，频繁在首尾操作）。

问题：HashMap的底层结构？JDK1.7和JDK1.8有什么区别？

答案：JDK1.7是数组+链表，JDK1.8是数组+链表/红黑树。核心逻辑是通过key的hashCode算哈希值，再取模数组长度得到索引，把元素放对应位置；若哈希冲突（索引相同），就用链表存，JDK1.8里当链表长度超过8、数组长度=64时，会把链表转红黑树（提高查询效率，红黑树查询时间复杂度O(logn)，链表是O(n)）。

其他区别：JDK1.7用头插法（多线程下可能出循环链表），JDK1.8用尾插法；JDK1.7初始化时就创建数组，JDK1.8是第一次put时才创建；JDK1.8的hash算法更简单，减少了位运算。

问题：HashSet怎么保证元素不重复？

答案：HashSet底层依赖HashMap实现，把元素存在HashMap的key位置，value是一个固定的Object对象（PRESENT）。因为HashMap的key不能重复（重复会覆盖value），所以HashSet就能保证元素不重复。

判断元素是否重复时，先比较hashCode，若hashCode不同，直接认为是不同元素；若hashCode相同，再调用equals方法，equals返回true才认为是重复元素，不会存入。所以用HashSet存自定义对象时，要重写hashCode和equals方法，不然会默认用Object的方法（按地址比较），导致无法去重。

三、并发编程

问题：synchronized和volatile的区别？分别怎么用？

答案：synchronized是重量级锁（JDK1.6后优化了偏向锁、轻量级锁），能保证原子性、可见性、有序性；volatile是轻量级同步关键字，只能保证可见性和有序性，不能保证原子性。

用法上，synchronized可修饰方法（普