java面试知识点（二） java面试知识点（二）

HashMap和Hashtable的区别：（HashMap是Hashtable的轻量级实现）

1最主要的区别就是：hashtable是线程安全的，而hashmap是非线程安全的（hashtable里面的方法都添加了synchronized关键字来确保线程同步。（2）hashtable是不允许key和value为null的，但是hashmap就可以。（3）Hashtable和HashMap扩容的方法不一样，HashTable中hash数组默认大小11，扩容方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数，增加为原来的2倍，没有加1、（4）两者通过hash值散列到hash表的算法不一样，HashTbale是古老的除留余数法，直接使用hashcode，而后者是强制容量为2的幂，重新根据hashcode计算hash值，在使用hash位与（hash表长度 – 1），也等价取膜，但更加高效，取得的位置更加分散，偶数，奇数保证了都会分散到。前者就不能保证。
JDK8 对hashmap进行了重新整理，并且还能引出红黑树。
2 hashmap 的源码就是数组+链表：数组中存的是

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紫色部分代表哈希表本身，链表是用来解决hash地址冲突的说一下HashMap的流程：首先根据key.hashcode()算出hash值，然后根据hash得出下角标index，这样就避免了一个一个去找。如果index相同的话，就会在链表中查找。hash值和索引值的两个方法是HashMap最为核心的部分，二者能保证哈希表的元素均匀的分布。
HashMap的扩容机制：hashmap的构造器里指明了两个对于理解HashMap比较重要的两个参数 int initialCapacity, float loadFactor,这两个参数会影响HashMap效率。HashMap底层采用散列数组实现，利用initialCapacity来设置数组的大小，也就是散列桶的大小。在不断add后，这些桶可能被沾满了，利用每个桶附带的链表增加元素，但是有个缺点，他会退化成LinkedList，使get和put方法时间开销上升。但是HashMap 采用了增加桶的数量，这样get和put 又回到近于常数的复杂度上。关于扩容reSize()，它会新建一个HashMap,然后将旧的hashmap中的元素添加到新的HashMap中。可以看出，扩容是一件相当耗时的操作。需要重新计算这些元素在新的数组中的位置并进行复制处理。
HashMap什么时候回增加容量呢？因为效率问题，JDK采用了预加载方式，当size > initialCapacity * loadFactor，hashmap就会调用内部的reSize方法。
如果key 为null，就会直接在哈希表的第一个位置table[0]对应的链表上面查找。
如果put时，hash值相同产生冲突时，就会使用头插法，将该元素插入到该下标的链表第一个位置，后面的依次往后移。
HashMap和ConcurrentHashMap的区别：

ConcurrentHashMap：在hashMap的基础上，ConcurrentHashMap将数据分为多个segment，默认16个（concurrency level），然后每次操作对一个segment加锁，避免多线程锁的几率，提高并发效率。

TreeMap、HashMap、LindedHashMap的区别：

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Map的家族继承 TreeMap：实现了SortMap接口，能够把他保存的记录根据键值排序，默认是按键值的升序排序，也可以比较器，当用iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。注意，此实现不是同步的。需要外部同步。一般是通过对自然封装该映射的对象执行同步操作来完成的。可以通过这样来进行封装：（下面这两种集合也可以通过这种方式进行封装）

SortedMap m = Collections.synchronizedSortedMap(new TreeMap(...));

HashMap：键和值都可以为空，不保证映射的顺序，多次访问，映射的顺序可能不一样，非线程安全
LinkedHashMap：内部维持了一个双向链表，可以保持顺序。保存了记录的插入顺序，在iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的肯定是先插入的。在遍历的时候可能比HashMap慢，不过有一种情况，当HashMap的容量特别大，但是实际数据比较小时，遍历起来可能比LinkedHashMap慢。因为LinkedHashMap只和他的实际数据有关，而HashMap和他的容量有关。
使用场景：一般情况下，我们用的最多的是HashMapHashMap里面存入的键值对在取出的时候是随机的,它根据键的HashCode值存储数据,根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。在Map 中插入、删除和定位元素，HashMap 是最好的选择。TreeMap取出来的是排序后的键值对。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。LinkedHashMap 是HashMap的一个子类，如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap可以实现,它还可以按读取顺序来排列，像连接池中可以应用。
Collection包结构，与Collections的区别：

Collection是集合继承结构中的顶层接口

Collections 是提供了对集合进行操作的强大方法的工具类，它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化
try catch finally，try里有return，finally还执行么？（总之 finally 永远执行！）

Condition 1：如果try中没有异常且try中有return（执行顺序）try----finally---return

【java面试知识点（二）】Condition 2：如果try中有异常并且try中有return ：try----catch---finally---return

Condition 3：try中有异常，try-catch-finally里都没有return ，finally 之后有个return：try----catch---finallytry中有异常以后，根据java的异常机制先执行catch后执行finally，此时错误异常已经抛出，程序因异常而终止，所以你的return是不会执行的
Condition 4：当 try和finally中都有return时，finally中的return会覆盖掉其它位置的return（多个return会报unreachable code，编译不会通过）。

Condition 5：当finally中不存在return，而catch中存在return，但finally中要修改catch中return 的变量值时

int ret =0;
try{thrownewException();
}catch(Exceptione)
{
ret =1; returnret;
}finally{
ret =2;
}

最后返回值是1，因为return的值在执行finally之前已经确定下来了

Excption与Error包结构。OOM你遇到过哪些情况，SOF你遇到过哪些情况：

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java异常类继承关系图 SOF：StackOverflowError,(堆栈溢出）当应用程序递归太深而发生堆栈溢出，以为一般默认为1-2m,一旦出现死循环或者大量的递归调用，在不断的压栈过程中，造成栈容量超过1m而导致溢出。原因有：递归调用，大量循环或者死循环，全局变量是否过多，数组、list、map数据过大
android的OOM（out of Memory）当内存占有量超过了虚拟机的分配最大值就会发生OOM（VM分配不出更多的page），一般出现这种情况：加载的图片太多或者太大，分配特大的数组，内存相应资源过多来不及释放。
java多态的实现原理
方法的重载和方法的复写都是多态的表现。
同一个类的不同表现形式，不同的形态是通过不同的子类体现，java通过将子类对象引用赋值给超类对象变量，来实现动态方法调用。
多态允许具体访问时实现方法的动态绑定，java对于动态绑定的实现主要依赖方法表。通过继承和接口的多态实现有所不同。
继承：在执行某个方法时，在方法区找到该类的方法表，再确认该方法在方法表中的偏移量。找到该方法后如果被重写则直接调用，否则没有重写父类该方法，这时会按照继承关系搜索父类的方法表中该偏移量对应的方法。
接口：java允许一个类实现多个接口，从某种意义上说相当于多继承，这样同一个的方法在不同类中方法表的位置就不一样了。所以不能通过偏移量的方法，而是通过搜索整个完整的方法表。
JVM结构：

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当程序需要某个类时，类加载器会将相应的class文件载入到JVM中并在方法区建立该类的类型信息（包括方法代码、类变量、成员变量、以及方法表）。注意：这个方法区中的类型信息跟堆中存放的class对象是不同的。在方法区中，这个class的类型信息只有唯一的实例（所以方法区是各个线程共享的内存区域）。而在堆中可以有多个该class对象，可以通过堆中的class对象方法到方法区中的类型信息。就像在java反射机制那样，通过class对象可以访问到该类的所有信息一样。【重点】方法表是实现动态调用的核心，为了优化对象调用方法的速度，方法区的类型信息会增加一个指针，该指针指向记录该类方法的方法表，方法表中的每一项都是对应方法的指针，这些方法中包括从父类继承的所有方法以及自身重写的方法。
java的方法调用方式：动态方法调用和静态方法调用。静态方法调用是指对于类的静态方法的调用方式，是静态绑定的。而动态方法调用需要有方法调用所作用的对象、是动态绑定的。类调用时在编译时就已经确定调用方法的情况。实例调用时在调用的时候才确定的具体方法的调用方法。这就是动态绑定，也是多态要解决的核心问题。JVM的方法调用指令有四个，分别是invokestatic，invokespecial，invokesvirtual和invokeinterface。前两个是静态绑定，后两个是动态绑定的。本文也可以说是对于JVM后两种调用实现的考察
如果子类改写了父类的方法，那么子类和父类的那些同名的方法共享一个方法表项。因此，方法表的偏移量总是固定的。所有继承父类的子类的方法表中，其父类所定义的方法的偏移量也总是一个定值。Person或Object中的任意一个方法，在它们的方法表和其子类Girl和Boy的方法表中的位置 (index) 是一样的。这样JVM在调用实例方法其实只需要指定调用方法表中的第几个方法即可。

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Person girl =new Girl(),girl.speak(); 调用过程（1）在常量池（这里有个错误，上图为ClassReference常量池而非Party的常量池）中找到方法调用的符号引用。

（2）查看Person的方法表，得到speak方法在该方法表的偏移量（假设为15），这样就得到该方法的直接引用。
（3）根据this指针得到具体的对象（即 girl 所指向的位于堆中的对象）。
（4）根据对象得到该对象对应的方法表，根据偏移量15查看有无重写（override）该方法，如果重写，则可以直接调用（Girl的方法表的speak项指向自身的方法而非父类）；如果没有重写，则需要拿到按照继承关系从下往上的基类（这里是Person类）的方法表，同样按照这个偏移量15查看有无该方法。

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Dancer继承person实现IDancer接口，Snake实现IDancer接口可以看到，由于接口的介入，继承自接口 IDance 的方法 dance()在类 Dancer 和 Snake 的方法表中的位置已经不一样了，显然我们无法仅根据偏移量来进行方法的调用。

Java 对于接口方法的调用是采用搜索方法表的方式，如，要在Dancer的方法表中找到dance()方法，必须搜索Dancer的整个方法表。
因为每次接口调用都要搜索方法表，所以从效率上来说，接口方法的调用总是慢于类方法的调用的。