应届生/社招面试最爱问的几道Java基础问题 (3)

因为 hashCode() 所使用的杂凑算法也许刚好会让多个对象传回相同的杂凑值。越糟糕的杂凑算法越容易碰撞,但这也与数据值域分布的特性有关(所谓碰撞也就是指的是不同的对象得到相同的 hashCode)。

我们刚刚也提到了 HashSet,如果 HashSet 在对比的时候,同样的 hashcode 有多个对象,它会使用 equals() 来判断是否真的相同。也就是说 hashcode 只是用来缩小查找成本。

四 String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别是什么?String 为什么是不可变的?

可变性

简单的来说:String 类中使用 final 关键字修饰字符数组来保存字符串,private final char value[],所以 String 对象是不可变的。而 StringBuilder 与 StringBuffer 都继承自 AbstractStringBuilder 类,在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符数组保存字符串char[]value 但是没有用 final 关键字修饰,所以这两种对象都是可变的。

StringBuilder 与 StringBuffer 的构造方法都是调用父类构造方法也就是 AbstractStringBuilder 实现的,大家可以自行查阅源码。

AbstractStringBuilder.java

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence { char[] value; int count; AbstractStringBuilder() { } AbstractStringBuilder(int capacity) { value = new char[capacity]; }

线程安全性

String 中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,线程安全。AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 与 StringBuffer 的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。

性能

每次对 String 类型进行改变的时候,都会生成一个新的 String 对象,然后将指针指向新的 String 对象。StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。

对于三者使用的总结:

操作少量的数据: 适用 String

单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuilder

多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuffer

String 为什么是不可变的吗?

简单来说就是 String 类利用了 final 修饰的 char 类型数组存储字符,源码如下图所以:

/** The value is used for character storage. */ private final char value[]; String 真的是不可变的吗?

我觉得如果别人问这个问题的话,回答不可变就可以了。
下面只是给大家看两个有代表性的例子:

1) String 不可变但不代表引用不可以变

String str = "Hello"; str = str + " World"; System.out.println("str=" + str);

结果:

str=Hello World

解析:

实际上,原来 String 的内容是不变的,只是 str 由原来指向"Hello"的内存地址转为指向"Hello World"的内存地址而已,也就是说多开辟了一块内存区域给"Hello World"字符串。

2) 通过反射是可以修改所谓的“不可变”对象

// 创建字符串"Hello World", 并赋给引用s String s = "Hello World"; System.out.println("s = " + s); // Hello World // 获取String类中的value字段 Field valueFieldOfString = String.class.getDeclaredField("value"); // 改变value属性的访问权限 valueFieldOfString.setAccessible(true); // 获取s对象上的value属性的值 char[] value = (char[]) valueFieldOfString.get(s); // 改变value所引用的数组中的第5个字符 value[5] = \'_\'; System.out.println("s = " + s); // Hello_World

结果:

s = Hello World s = Hello_World

解析:

用反射可以访问私有成员, 然后反射出 String 对象中的 value 属性, 进而改变通过获得的 value 引用改变数组的结构。但是一般我们不会这么做,这里只是简单提一下有这个东西。

五 什么是反射机制?反射机制的应用场景有哪些? 5.1 反射机制介绍

JAVA 反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为 java 语言的反射机制。

5.2 静态编译和动态编译

静态编译:在编译时确定类型,绑定对象

动态编译:运行时确定类型,绑定对象

5.3 反射机制优缺点

优点: 运行期类型的判断,动态加载类,提高代码灵活度。

缺点: 性能瓶颈:反射相当于一系列解释操作,通知 JVM 要做的事情,性能比直接的 java 代码要慢很多。

5.4 反射的应用场景

反射是框架设计的灵魂。

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