面经-基础篇-三

以下内容并非博主亲身经历的面试问题，只是对网络中的面经做一个总结、记录。

1.21 如何在父类中为子类自动完成所有的hashcode和equals实现？这么做有何优劣？

• 优点：子类中我们不用再写。
• 缺点：有时候父类中equals和hashcode方法不满足我们的需求，需要重写。

1.22 说一说你对java.lang.Object对象中hashCode和equals方法的理解。在什么场景下需要重新实现这两个方法。

• hashCode与equals方法都是Java Object对象中的方法，也就是说Java的一切对象都提供这两个方法。
• 当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。
  如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；
  如果这个位置上已经有元素了，就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，不相同就散列其它的地址。
  所以这里存在一个冲突解决的问题，这个时候就需要重写。

1.23 有没有可能2个不相等的对象有相同的hashcode。

• hashCode是所有java对象的固有方法；
• 如果不重载的话，返回的实际上是 该对象在jvm的堆上的内存地址 ，而不同对象的内存地址肯定不同，所以这个hashCode也就肯定不同了。
• 如果重载了的话，由于采用的算法的问题，有可能导致两个不同对象的hashCode相同。

1.24 这样的a.hashcode() 有什么用，与a.equals(b)有什么关系。

• hashCode() 的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。
• equals() 主要是用于比对两者的对象时候相同，相对于hashCode()是比较简单的。
• 两者主要在数据的存储方面有联系；
• equals()的时间复杂度为O(n)，而hashCode()判断是否有相同元素的代价，只是一次哈希计算，时间复杂度为O(1)，这极大地提高了数据的存储性能。
• 当hashcode有冲突时，容器就能判断：这个新加入的元素已经存在，需要另作处理：覆盖掉原来的元素（key）或舍弃。
• 此时就需要再进行一个equals()的比对，只有当equals()也返回true的时候，才会认为元素重复，舍弃存储

1.25 数组和链表数据结构描述，各自的时间复杂度。

1.25.1 各自的特点：

• 两种数据结构都是线性表，在排序和查找等算法中都有广泛的应用

• 数组：
  数组是将元素在内存中连续存放，由于每个元素占用内存相同，可以通过下标迅速访问数组中任何元素。但是如果要在数组中增加一个元素，需要移动大量元素，在内存中空出一个元素的空间，然后将要增加的元素放在其中。同样的道理，如果想删除一个元素，同样需要移动大量元素去填掉被移动的元素。如果应用需要快速访问数据，很少或不插入和删除元素，就应该用数组。

• 链表：
  链表恰好相反，链表中的元素在内存中不是顺序存储的，而是通过存在元素中的指针联系到一起。比如：上一个元素有个指针指到下一个元素，以此类推，直到最后一个元素。如果要访问链表中一个元素，需要从第一个元素开始，一直找到需要的元素位置。但是增加和删除一个元素对于链表数据结构就非常简单了，只要修改元素中的指针就可以了。如果应用需要经常插入和删除元素你就需要用链表数据结构了。

1.25.2 数组和链表的区别：

1. 从逻辑结构角度来看：
   • 数组必须事先定义固定的长度（元素个数），不能适应数据动态地增减的情况。当数据增加时，可能超出原先定义的元素个数；当数据减少时，造成内存浪费。
   • 链表动态地进行存储分配，可以适应数据动态地增减的情况，且可以方便地插入、删除数据项。（数组中插入、删除数据项时，需要移动其它数据项）
2. 数组元素在栈区，链表元素在堆区；
3. 从内存存储角度来看：
   • (静态)数组从栈中分配空间, 对于程序员方便快速,但自由度小。
   • 链表从堆中分配空间, 自由度大但申请管理比较麻烦。
   • 数组利用下标定位，时间复杂度为O(1)，链表定位元素时间复杂度O(n)；
   • 数组插入或删除元素的时间复杂度O(n)，链表的时间复杂度O(1)。

1.26 error和exception的区别，CheckedException，RuntimeException的区别。

• 首先Exception和Error都是继承于Throwable 类，在 Java 中只有 Throwable 类型的实例才可以被抛出（throw）或者捕获（catch），它是异常处理机制的基本组成类型。

• Exception 是程序正常运行过程中可以预料到的意外情况，并且应该被开发者捕获，进行相应的处理。

• Error是java程序运行中不可预料的异常情况（正常情况下不大可能出现的情况），这种异常发生以后，会直接导致JVM不可处理或者不可恢复的情况。所以这种异常不可能抓取到，比如OutOfMemoryError、NoClassDefFoundError等。【表示由JVM所侦测到的无法预期的错误，由于这是属于JVM层次的严重错误 ，导致JVM无法继续执行，因此，这是不可捕捉到的，无法采取任何恢复的操作，顶多只能显示错误信息。 Error类体系描述了Java运行系统中的内部错误以及资源耗尽的情形。应用程序不应该抛出这种类型的对象(一般是由虚拟机抛出)。假如出现这种错误，除了尽力使程序安全退出外，在其他方面是无能为力的。】

• 其中的Exception又分为检查性异常（checked）和非检查性异常（unchecked）（也叫RuntimeException）。

• 两个根本的区别在于：

  • 检查性异常 必须在编写代码时，使用try catch捕获（比如：IOException异常）。
  • 非检查性异常 在代码编写使，可以忽略捕获操作（比如：ArrayIndexOutOfBoundsException），这种异常是在代码编写或者使用过程中通过规范可以避免发生的，具体根据需要来判断是否需要捕获，并不会在编译器强制要求。

1.27 常见运行时异常 (RuntimeException)

• NullPointerException (空指针异常)
• IllegalArgumentException (传递非法参数异常)
• ClassCastException (类转换异常)
• IndexOutOfBoundsException (下标越界异常)
• ArrayIndexOutOfBoundsException (数组越界异常)
• ArrayStoreException (数据存储异常，操作数组时类型不一致)
• NumberFormatException (数字格式异常)
• BufferOverflowException (缓冲区溢出异常)
• AruthmeticException (算术异常)

1.28 常见非运行时异常 (CheckedException)

• IOException (IO 操作异常)
• ClassNotFoundException (找不到指定 class 的异常)
• FileNotFoundException (文件不存在异常)
• SQLException (SQL语句异常）
• InterruptedException (中断异常-调用线程睡眠时候)

1.29 常见错误 (Error)

• OutOfMemoryError (内存溢出错误)
• NoClassDefFoundError (找不到 class 定义错误)
• StackOverflowError (深递归导致栈被耗尽而抛出的错误)

1.30 在自己的代码中，如果创建一个java.lang.String类，这个类是否可以被类加载器加载？为什么？

不能

Java使用的是 双亲委托机制 ：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己尝试去加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器，每一个层次的类加载器都是加此，因此所有的加载请求最终到达顶层的启动类加载器，只有当父类加载器反馈自己无法完成加载请求时（指它的搜索范围没有找到所需的类），子类加载器才会尝试自己去加载。

因此，当你创建一个java.lang.String类时，启动类加载器首先加载的是java.lang.String本类，加载你自己的java.lang.String类时，就会由虚拟机抛出的 java.lang.SecurityException:Prohibited package name:java.lang 异常。

00. 参考链接

1. interview_internal_reference ↩
2. Java深入理解深拷贝和浅拷贝区别 ↩
3. 数组和链表数据结构描述，各自的时间复杂度 ↩
4. Java异常error和exception的区别，CheckedException，RuntimeException的区别。 ↩
5. Java中Error和Exception的异同以及运行时异常（Runtime exception)与检查型异常（checked exception）的区别 ↩
6. JVM类加载器是否可以加载自定义的String ↩