Java_简答
day 20
1 String、StringBuffer、StringBuilder的区别
String, StringBuilder, 和 StringBuffer 都是 Java 中用于处理字符串的类，但它们之间有一些重要的区别：
不可变性
String 内部的字符数组使用 final 修饰，为不可变的字符串类，每当我们对 String 对象进行改变时，实际上都会创建一个新的 String 对象，旧的 String 对象会被 JVM 回收, 容易触发 gc，引起系统内存抖动。
StringBuilder 和 StringBuffer是可变的。即它们都允许修改字符串，而不会创建新的对象
线程安全
String：由于 String 是不可变的，所以是线程安全的。
StringBuffer 中的方法均使用 synchronized 关键字修饰，线程安全。
而 StringBuilder 线程不安全。
性能
对于复杂的字符串操作（例如多次的拼接，插入，删除），StringBuilder 和 StringBuffer 效率高于 String，因为它们是可变的，不需要创建新的对象。
使用场景
String: 字符串不经常变化的场景中可以使用 String 类，例如常量的声明、少量的变量运算。
StringBuilder: 在频繁进行字符串运算（如拼接、替换、和删除等），并且运行在单线程的环境中，则可以考虑使用，如SQL语句的拼装、JSON封装等。
StringBuffer: 在频繁进行字符串运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在多线程环境中，则可以考虑使用 StringBuffer，例如 XML 解析、HTTP 参数解析和封装。
2 接口和抽象类的区别
从定义上来说
接口是一种抽象类型，它定义了一组方法，但没有实现任何方法的具体代码。接口中的方法默认是抽象的，且接口中只能包含常量（static final 变量）和抽象方法，不能包含成员变量。
抽象类是一个类，可以包含抽象方法和具体方法，也可以包含成员变量和常量。抽象类中的抽象方法是没有实现的方法，而具体方法则包含实现代码。抽象类不能直接实例化，通常需要子类继承并实现其中的抽象方法。
继承
接口支持多继承，一个类可以实现多个接口。
Java 中不支持多继承，一个类只能继承一个抽象类。如果一个类已经继承了一个抽象类，就不能再继承其他类。
构造器
接口不能包含构造器，因为接口不能被实例化。类实现接口时，必须实现接口中定义的所有方法。
抽象类可以包含构造器，用于初始化抽象类的子类实例。
访问修饰符
接口中的方法默认是public abstract的。接口中的变量默认是public static final的。
抽象类中的抽象方法默认是protected的，具体方法的访问修饰符可以是public、protected或private。
实现限制
类可以同时实现多个接口，接口中的方法默认为抽象方法，不包含方法体。实现接口时必须要实现这些方法。
一个类只能继承一个抽象类，继承抽象类的子类必须提供抽象类中定义的所有抽象方法的实现。
设计目的
接口用于定义规范，强调“行为”或“能力”。
抽象类用于代码复用，提供通用的实现或基础功能，并且可以包含方法的具体实现。
3 Java常见的异常类有哪些
Java 的异常都是派生于 Throwable 类的一个实例，所有的异常都是由 Throwable 继承而来的。
异常又分为 RuntimeException 和其他异常：
由程序错误导致的异常属于 RuntimeException
而程序本身没有问题，但由于像 I/O 错误这类问题导致的异常属于其他异常。
运行时异常 RuntimeException：
顾名思义，运行时才可能抛出的异常，编译器不会处理此类异常。比如数组索引越界 ArrayIndexOutOfBoundsException、使用的对象为空 NullPointException、强制类型转换错误 ClassCastException、除 0 等等。出现了运行时异常，一般是程序的逻辑有问题，是程序自身的问题而非外部因素。
其他异常：
Exception 中除了运行时异常之外的，都属于其他异常。也可以称之为编译时异常，这部分异常编译器要求必须处置。这部分异常常常是因为外部运行环境导致，因为程序可能运行在各种环境中，如打开一个不存在的文件，此时抛出 FileNotFoundException。编译器要求Java程序必须捕获或声明所有的编译时异常，强制要求程序为可能出现的异常做准备工作。
day 21
1说一说Java面向对象三大特性
Java面向对象编程的三大特性是封装、继承和多态：
封装：封装是将对象的数据（属性）和行为（方法）结合在一起，并隐藏内部的实现细节，只暴露出一个可以被外界访问的接口。通常使用关键字 private、protected、public 等来定义访问权限，以实现封装。
继承：允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法的机制。子类可以重用父类的代码，并且可以通过添加新的方法或修改（重写）已有的方法来扩展或改进功能，提高了代码的可重用性和可扩展性。Java支持单继承，一个类只能直接继承一个父类。
多态：多态是指允许不同类的对象对同一消息做出响应，但具体的行为会根据对象的实际类型而有所不同。这通常通过方法重载和重写实现。
2说一说你对Java多态的理解
当把一个子类对象直接赋给父类引用变量，而运行时调用该引用变量的方法时，其方法行为总是表现出子类方法的行为特征，而不是父类方法的行为特征，这就可能出现：相同类型的变量、调用同一个方法时呈现出多种不同的行为特征，这就是多态。
多态有两种形式：编译时多态（静态多态）和运行时多态（动态多态）。
编译时多态：指在编译阶段，编译器就能够确定调用哪个方法，这是通过方法的重载来实现的。编译器在编译时根据方法的参数数量、类型或顺序来选择调用合适的方法。
运行时多态：在程序运行时，根据实际对象的类型来确定调用的方法，这是通过方法的重写来实现的。运行时多态主要依赖于对象的实际类型，而不是引用类型。
3Java重写和重载的区别
Java中的重载和重写是实现多态的两种不同方式。
方法的重载是编译时多态，指的是在同一个类中，可以有多个方法具有相同的名称，但是它们的参数列表不同（参数的类型、个数、顺序），可以有不同的返回类型和访问修饰符，通过静态绑定（编译时决定）实现。
方法的重写是运行时多态，指的是在子类中重新定义父类中已经定义的方法，方法名、参数列表和返回类型都必须相同。重写的方法的访问级别不能低于被重写的父类方法，虚拟机在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个方法。
总结来说，重载关注的是方法的多样性，允许同一个类中存在多个同名方法；而重写关注的是方法的一致性，允许子类提供特定于其自己的行为实现。
day 22
1final关键字有什么作用
final 就是不可变的意思，可以修饰变量、方法和类。
修饰类: final 修饰的类不可被继承,是最终类.
修饰方法: 明确禁止该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为 final
修饰变量:
final 修饰 基本数据类型的变量，其数值一旦在初始化之后便不能更改, 称为常量;
final 修饰 引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。虽然不能再指向其他对象，但是它指向的对象的内容是可变的。
2== 和equals的区别
在Java中，==和equals方法用来比较对象，但它们在语义和使用上仍有一定的差别：
==运算符：对于原始数据类型，==比较的是值是否相等，对于引用类型，==比较的是两个引用是否指向内存中的同一位置，即它们是否是同一个对象。
equals是一个方法，定义在Object类中，默认情况下，equals() 方法比较的是对象的引用，与 == 类似。但在子类中通常被重写，比如 String、 Integer 等，已经重写了 equals() 方法以便比较对象的内容是否相等。
一般来说，是使用 == 比较对象的引用（内存地址），用 equals() 比较对象的内容。
需要注意的是，在重写equals方法时，应同时重写hashCode方法，以保持equals和hashCode的一致性。
day 23
1Java的集合类有哪些，那些是线程安全的，那些是线程不安全的？
Java 中的集合类主要由 Collection 和 Map 这两个接口派生而出，其中 Collection 接口又派生出三个子接口，分别是 Set、List、Queue。所有的 Java 集合类，都是 Set、List、Queue、Map 这四个接口的实现类
List接口 ： 有序集合，允许重复元素。常见的实现类有ArrayList、LinkedList等。
Set接口 ：不允许重复元素的集合。常见的实现类有HashSet、LinkedHashSet、TreeSet等。
Queue接口: 用于表示队列的数据结构。 常见的实现类有LinkedList、PriorityQueue等。
Map接口: 表示键值对的集合。常见的实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap 等。
线程不安全的集合类
ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap：这些集合类是非线程安全的。在多线程环境中，如果没有适当的同步措施，对这些集合的并发操作可能导致不确定的结果。
TreeMap、TreeSet： 虽然 TreeMap 和、 TreeSet 是有序的集合，但它们也是非线程安全的。
线程安全的集合类
Vector：类似于ArrayList, 它的方法都是同步的，因此是线程安全的。然而，它相对较重，不够灵活，现在通常建议使用 ArrayList。
HashTable：类似于HashMap，但它是线程安全的，通过同步整个对象实现。但它的使用已经不太推荐，通常建议使用 HashMap。
ConcurrentHashMap：提供更好的并发性能，通过锁分离技术实现线程安全。
Collections.synchronizedList、Collections.synchronizedSet、Collections.synchronizedMap： 这些方法可以将非线程安全的集合包装成线程安全的集合。
2ArrayList 和 Array 有什么区别？ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？
ArrayList vs Array：
ArrayList是动态数组的实现，而Array 是固定长度的数组。
ArrayList 提供了更多的功能，比如自动扩容、增加和删除元素等，Array则没有这些功能。
Array 可以直接存储基本类型数据，也可以存储对象。 ArrayList 中只能存储对象。对于基本类型数据，需要使用其对应的包装类（如 Integer、Double 等）
在随机访问时，Array由于其连续内存存储，性能通常优于ArrayList。
ArrayList vs LinkedList：
ArrayList基于动态数组，LinkedList 基于双向链表。
随机访问：ArrayList在随机访问时性能更好，而LinkedList访问元素时效率较低，因为需要从头开始或从尾开始通过链接遍历，时间复杂度为 O(n)。
删除/添加元素：在ArrayList末尾添加元素通常很快，但在ArrayList中间或开始插入或删除元素时，可能需要移动后续元素，时间复杂度为 O(n)。而LinkedList添加和删除元素时性能更佳, 只需改变节点的引用。
扩容：当容量不足以容纳更多元素时，ArrayList 会扩容，这个过程涉及创建新数组和复制旧数组的内容，有一定的开销。
使用场景：选择 ArrayList 或者 LinkedList 通常取决于你的 Java 应用是否需要频繁的随机访问操作，还是更多的插入和删除操作。
总结来说，ArrayList和Array的主要区别在于动态大小和功能，而ArrayList和LinkedList的主要区别在于底层数据结构和它们对元素操作的性能特点。选择使用哪一个取决于具体的应用场景和性能需求。
3ArrayList 扩容机制
ArrayList扩容的本质就是计算出新的扩容数组的size 后实例化，并将原有数组内容复制到新数组中去。（不是原数组，而是新数组然后给予数组对象地址）。
当创建一个ArrayList对象时，它会分配一定的初始容量，通常为10。
当ArrayList中的元素数量达到当前容量时，ArrayList会自动增加其容量。ArrayList 扩容的计算是在一个grow() 方法里面， grow 方法先尝试将数组扩大为原数组的1.5倍。（默新容量=旧容量右移一位（相当于除于2）在加上旧容量）
若新的容量满足需求，会调用一个Arrays.copyof 方法, 将所有的元素从旧数组复制到新数组中，这个方法是真正实现扩容的步骤。如果扩容后的新容量还是不满足需求，那新容量大小为当前所需的容量加1。