Java 面试知识点【背诵版 240题 约7w字】 (5)

接口和抽象类对实体类进行更高层次的抽象,仅定义公共行为和特征。

语法维度 抽象类 接口
成员变量   无特殊要求   默认 public static final 常量  
构造方法   有构造方法,不能实例化   没有构造方法,不能实例化  
方法   抽象类可以没有抽象方法,但有抽象方法一定是抽象类。   默认 public abstract,JDK8 支持默认/静态方法,JDK9 支持私有方法。  
继承   单继承   多继承  
Q9:接口和抽象类应该怎么选择?

抽象类体现 is-a 关系,接口体现 can-do 关系。与接口相比,抽象类通常是对同类事物相对具体的抽象。

抽象类是模板式设计,包含一组具体特征,例如某汽车,底盘、控制电路等是抽象出来的共同特征,但内饰、显示屏、座椅材质可以根据不同级别配置存在不同实现。

接口是契约式设计,是开放的,定义了方法名、参数、返回值、抛出的异常类型,谁都可以实现它,但必须遵守接口的约定。例如所有车辆都必须实现刹车这种强制规范。

接口是顶级类,抽象类在接口下面的第二层,对接口进行了组合,然后实现部分接口。当纠结定义接口和抽象类时,推荐定义为接口,遵循接口隔离原则,按维度划分成多个接口,再利用抽象类去实现这些,方便后续的扩展和重构。

例如 Plane 和 Bird 都有 fly 方法,应把 fly 定义为接口,而不是抽象类的抽象方法再继承,因为除了 fly 行为外 Plane 和 Bird 间很难再找到其他共同特征。

Q10:子类初始化的顺序

① 父类静态代码块和静态变量。② 子类静态代码块和静态变量。③ 父类普通代码块和普通变量。④ 父类构造方法。⑤ 子类普通代码块和普通变量。⑥ 子类构造方法。

集合 7 Q1:说一说 ArrayList

ArrayList 是容量可变的非线程安全列表,使用数组实现,集合扩容时会创建更大的数组,把原有数组复制到新数组。支持对元素的快速随机访问,但插入与删除速度很慢。ArrayList 实现了 RandomAcess 标记接口,如果一个类实现了该接口,那么表示使用索引遍历比迭代器更快。

elementData是 ArrayList 的数据域,被 transient 修饰,序列化时会调用 writeObject 写入流,反序列化时调用 readObject 重新赋值到新对象的 elementData。原因是 elementData 容量通常大于实际存储元素的数量,所以只需发送真正有实际值的数组元素。

size 是当前实际大小,elementData 大小大于等于 size。

**modCount **记录了 ArrayList 结构性变化的次数,继承自 AbstractList。所有涉及结构变化的方法都会增加该值。expectedModCount 是迭代器初始化时记录的 modCount 值,每次访问新元素时都会检查 modCount 和 expectedModCount 是否相等,不相等就会抛出异常。这种机制叫做 fail-fast,所有集合类都有这种机制。

Q2:说一说 LinkedList

LinkedList 本质是双向链表,与 ArrayList 相比插入和删除速度更快,但随机访问元素很慢。除继承 AbstractList 外还实现了 Deque 接口,这个接口具有队列和栈的性质。成员变量被 transient 修饰,原理和 ArrayList 类似。

LinkedList 包含三个重要的成员:size、first 和 last。size 是双向链表中节点的个数,first 和 last 分别指向首尾节点的引用。

LinkedList 的优点在于可以将零散的内存单元通过附加引用的方式关联起来,形成按链路顺序查找的线性结构,内存利用率较高。

Q3:Set 有什么特点,有哪些实现?

Set 不允许元素重复且无序,常用实现有 HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet。

HashSet 通过 HashMap 实现,HashMap 的 Key 即 HashSet 存储的元素,所有 Key 都使用相同的 Value ,一个名为 PRESENT 的 Object 类型常量。使用 Key 保证元素唯一性,但不保证有序性。由于 HashSet 是 HashMap 实现的,因此线程不安全。

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