【Java面試題系列】：Java基礎知識面試題，看這一篇就夠了（持續更新）

周偉偉的部落格發表於2019-05-07

文中面試題從茫茫網海中精心篩選，如有錯誤，歡迎指正！

1.前言

參加過社招的同學都瞭解，進入一家公司面試開發崗位時，填寫完個人資訊後，一般都會讓先做一份筆試題，然後公司會根據筆試題的回答結果，確定要不要繼續此次面試，如果答的不好，有些公司可能會直接說“技術經理或者總監在忙，你先回去等通知吧”，有些公司可能會繼續面試，瞭解下你的專案經驗等情況。

至少在工作的前5年甚至更久，面試一般不會跳過筆試題這個環節（大牛，個別公司除外），我自己也記不清自己面試過多少家公司，做過多少份面試題了，導致現在有時逛街，總感覺很多地方似曾相識，感覺自己多年前曾經來面過試，一度自嘲，一度也懷疑，自己當年是靠什麼在上海堅持下來的，所以說面試題對於求職來說，還是非常重要的。

網上搜尋“Java面試題”幾個關鍵字也是有很多很多的文章講解，為什麼我還要自己總結呢？主要有以下幾個原因：

文章太多，反倒不知道該看哪個（就如一本書中所說太多的資訊等於沒有資訊）
文章的準確性不高（曾多次發現描述不正確或程式碼跑不起來的情況）
可以加深自己的理解和記憶
一勞永逸，下次不用再從網上慢慢篩選，看自己整理的就好了

2.提綱

本篇主要整理下Java基礎知識的面試題，主要包含以下幾點：

2.1 Integer與int的區別

2.2 ==和equals的區別

2.3 String,StringBuilder,StringBuffer的區別

2.4 裝箱和拆箱

接下來一一講解。

3.Integer與int的區別

3.1基本概念區分：

Integer是int的包裝類(引用型別)，int是java的一種基本資料型別(值型別)。
Integer變數必須例項化後才能使用，而int變數不需要。
Integer實際是物件的引用，當new一個Integer時，實際上是生成一個指標指向此物件；而int則是直接儲存資料值。
Integer的預設值是null，int的預設值是0。

3.2Integer與int幾種常用的比較場景：

1)兩個new Integer()變數相比較，永遠返回false

Integer i = new Integer(100);
Integer j = new Integer(100);
System.out.println(i == j); // false

兩個通過new生成的Integer變數生成的是兩個物件，其記憶體地址不同

2)非new生成的Integer變數和new Integer()生成的變數相比較，永遠返回false

Integer i = new Integer(100);
Integer j = 100;
System.out.println(i == j); // false

非new生成的Integer變數指向的是Java常量池中的物件，而new Integer()生成的變數指向堆中新建的物件，兩者在記憶體中的地址不同

3)兩個非new生成的Integer變數比較，如果兩個變數的值在區間-128到127 之間，則比較結果為true，如果兩個變數的值不在此區間，則比較結果為 false。

Integer i = 100;
Integer j = 100;
System.out.println(i == j); //true

Integer i1 = 128;
Integer j1 = 128;
System.out.println(i1 == j1); //false

為什麼會這樣呢，我們來分析下原因：

Integer i = 100; 在編譯時，會翻譯成 Integer i = Integer.valueOf(100); ,而Java中Integer類的valueOf方法的原始碼如下：

public static Integer valueOf(int i) {
     if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
         return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
     return new Integer(i);
}

private static class IntegerCache {
     static final int low = -128;
     static final int high;
     static final Integer cache[];

     static {
          // high value may be configured by property
          int h = 127;
          String integerCacheHighPropValue =
              sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
          if (integerCacheHighPropValue != null) {
              try {
                  int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                  i = Math.max(i, 127);
                  // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                  h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
              } catch( NumberFormatException nfe) {
                  // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
              }
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);

            // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
            assert IntegerCache.high >= 127;
    }

    private IntegerCache() {}
}

從原始碼我們可以看出

Java對於-128到127之間的數，會進行快取。
所以 Integer i = 100 時，會將100進行快取，下次再寫Integer j = 100時，就會直接從快取中取，就不會new了。

4)Integer變數和int變數比較時，只要兩個變數的值是向等的，則結果為true

Integer i = new Integer(100);
int j = 100;
System.out.print(i == j); //true

因為包裝類Integer和基本資料型別int比較時，Java會自動拆包裝為int，然後進行比較，實際上就變為兩個int變數的比較

4.==和equals的區別

4.1基本概念區分

1)對於==，比較的是值是否相等

如果作用於基本資料型別的變數，則直接比較其儲存的 “值”是否相等；

如果作用於引用型別的變數，則比較的是所指向的物件的地址是否相等。

其實==比較的不管是基本資料型別，還是引用資料型別的變數，比較的都是值，只是引用型別變數存的值是物件的地址

2)對於equals方法，比較的是是否是同一個物件

equals方法不能作用於基本資料型別的變數，equals繼承Object類；

如果沒有對equals方法進行重寫，則比較的是引用型別的變數所指向的物件的地址；

諸如String、Date等類對equals方法進行了重寫的話，比較的是所指向的物件的內容。

3)equals()方法存在於Object類中，因為Object類是所有類的直接或間接父類，也就是說所有的類中的equals()方法都繼承自Object類，在所有沒有重寫equals()方法的類中，呼叫equals()方法其實和使用==的效果一樣，也是比較的地址值，不過，Java提供的所有類中，絕大多數類都重寫了equals()方法，重寫後的equals()方法一般都是比較兩個物件的值,比如String類。

Object類equals()方法原始碼：

public boolean equals(Object obj) {
     return (this == obj);
}

String類equals()方法原始碼：

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;
            int i = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

4.2示例

示例1：

int x = 10;
int y = 10;
String str1 = new String("abc");
String str2 = new String("abc");
System.out.println(x == y); // true
System.out.println(str1 == str2); // false
System.out.println(str1.equals(str2)); // true

示例2：

String str3 = "abc";
String str4 = "abc";
System.out.println(str3 == str4); // true

str3與str4想等的原因是用到了記憶體中的常量池，當執行到str3建立物件時，如果常量池中沒有，就在常量池中建立一個物件"abc",第二次建立的時候，就直接使用，所以兩次建立的物件其實是同一個物件，它們的地址值相等。

示例3：

先定義學生Student類

package com.zwwhnly.springbootdemo;

public class Student {
    private int age;

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }
}

然後建立兩個Student例項來比較：

Student student1 = new Student(23);
Student student2 = new Student(23);

System.out.println(student1.equals(student2)); // false

此時equals方法呼叫的是基類Object類的equals()方法，也就是==比較，所以返回false。

然後我們重寫下equals()方法，只要兩個學生的年齡相同，就認為是同一個學生：

package com.zwwhnly.springbootdemo;

public class Student {
    private int age;

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    public boolean equals(Object obj) {
        Student student = (Student) obj;
        return this.age == student.age;
    }
}

此時再比較剛剛的兩個例項，就返回true：

Student student1 = new Student(23);
Student student2 = new Student(23);

System.out.println(student1.equals(student2)); // true

5.String,StringBuilder,StringBuffer的區別

5.1區別講解

1)執行速度

執行速度快慢順序為：StringBuilder > StringBuffer > String

String最慢的原因：

String為字串常量，而StringBuilder和StringBuffer均為字串變數，即String物件一旦建立之後該物件是不可以更改的，但後兩者的物件是變數，是可以更改的。

2)執行緒安全

線上程安全上，StringBuilder是執行緒不安全的，而StringBuffer是執行緒安全的(很多方法帶有synchronized關鍵字)。

3)使用場景

String：適用於少量的字串操作的情況。

StringBuilder：適用於單執行緒下在字元緩衝區進行大量操作的情況。

StringBuffer：適用於多執行緒下在字元緩衝區進行大量操作的情況。

5.2示例

以拼接10000次字串為例，我們看下三者各自需要的時間：

String str = "";
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    str = str + i;
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
long time = endTime - startTime;
System.out.println("String消耗時間：" + time);

StringBuilder builder = new StringBuilder("");
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < 10000; j++) {
    builder.append(j);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
time = endTime - startTime;
System.out.println("StringBuilder消耗時間：" + time);

StringBuffer buffer = new StringBuffer("");
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int k = 0; k < 10000; k++) {
    buffer.append(k);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
time = endTime - startTime;
System.out.println("StringBuffer消耗時間：" + time);

執行結果：

String消耗時間：258
StringBuilder消耗時間：0
StringBuffer消耗時間：1

也驗證了上面所說的StringBuilder > StringBuffer > String。

6.裝箱和拆箱

6.1什麼是裝箱？什麼是拆箱？

裝箱：自動將基本資料型別轉換為包裝器型別。

拆箱：自動將包裝器型別轉換為基本資料型別。

Integer i = 10; // 裝箱
int j = i; // 拆箱

6.2 裝箱和拆箱是如何實現的？

裝箱過程是通過呼叫包裝器的valueOf方法實現的，而拆箱過程是通過呼叫包裝器的 xxxValue方法實現的。（xxx代表對應的基本資料型別）。

6.3示例

示例1：

Double i1 = 100.0;
Double i2 = 100.0;
Double i3 = 200.0;
Double i4 = 200.0;

System.out.println(i1==i2);
System.out.println(i3==i4);

輸出結果：

false

false

為什麼都返回false呢，我們看下Double.valueOf()方法，就知曉了：

private final double value;

public Double(double value) {
   this.value = value;
}

public static Double valueOf(double d) {
   return new Double(d);
}

示例2：

Boolean i1 = false;
Boolean i2 = false;
Boolean i3 = true;
Boolean i4 = true;

System.out.println(i1==i2);
System.out.println(i3==i4);

輸出結果：

true

true

為什麼都返回true呢，我們看下Boolean.valueOf()方法，就知曉了：

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

public static Boolean valueOf(boolean b) {
   return (b ? TRUE : FALSE);
}