Java核心面试题解析：数据类型、集合与多线程

1. Java基础核心面试题解析

1.1 数据类型与三大特性

Java作为一门面向对象的编程语言，其基础数据类型和面向对象特性是面试必考内容。Java的八大基础数据类型包括：

• 数字型：byte（1字节）、short（2字节）、int（4字节）、long（8字节）、float（4字节）、double（8字节）
• 字符型：char（2字节）
• 布尔型：boolean（JVM规范未明确规定大小，通常1字节）

注意：在实际开发中，对于整型优先使用int，浮点型优先使用double，除非有明确的内存空间限制需求。

Java的三大特性是面向对象编程的核心：

封装：通过private关键字将对象的属性和实现细节隐藏起来，仅对外暴露必要的访问方法（getter/setter）。这样做的好处是：

1. 防止外部直接修改对象内部状态
2. 可以在方法中添加校验逻辑
3. 修改内部实现不影响外部调用

继承：子类extends父类，获得父类的属性和方法。继承实现了代码复用，但要注意：

1. Java是单继承，一个类只能有一个直接父类
2. 继承应该符合"is-a"关系
3. 慎用继承，优先考虑组合

多态：同一行为在不同子类中有不同实现。实现方式有两种：

1. 编译时多态：方法重载
2. 运行时多态：方法重写+向上转型

1.2 方法重载与重写详解

方法重载(Overload)和方法重写(Override)是多态性的两种表现：

java复制// 重载示例
class OverloadExample {
    void show(int a) { System.out.println(a); }
    void show(String s) { System.out.println(s); }  // 参数类型不同
}

// 重写示例
class Parent {
    protected Number getNumber() throws IOException { return 1; }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    public Integer getNumber() throws FileNotFoundException {  // 返回类型是子类
        return 2;                                             // 异常是子异常
    }
}

1.3 访问修饰符作用域

Java的四种访问修饰符控制着类成员的可见性：

1. public：全局可见

   • 类：任何包都能访问
   • 成员：任何类都能访问

2. protected：包内及子类可见

   • 成员：同包类或不同包子类可访问

3. default(不写)：包内可见

   • 类/成员：仅同包类可访问

4. private：类内可见

   • 成员：仅本类可访问

实际开发建议：成员变量尽量private，通过public方法暴露；工具类方法可以用public static；需要被子类重写的方法用protected。

1.4 ==与equals深度解析

==和equals的区别是Java基础中的经典问题：

• ==：

  • 基本类型：比较值是否相等
  • 引用类型：比较内存地址是否相同

• equals：

  • Object类默认实现与==相同
  • 可被重写，通常用于比较对象内容
  • 重写equals必须遵守规范：
    • 自反性：x.equals(x)必须true
    • 对称性：x.equals(y)与y.equals(x)结果相同
    • 传递性：x.equals(y)且y.equals(z)则x.equals(z)
    • 一致性：多次调用结果相同
    • 非空性：x.equals(null)必须false

java复制// String的equals实现
public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) return true;
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = value.length;
        if (n == anotherString.value.length) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;