Java基础常见面试题总结

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JVM : 也就是我们上面提到的 Java 虚拟机。 2. Java 基础类库（Class Library） ：一组标准的类库，提供常用的功能和 API（如 I/O 操作、网络通信、数据结构等）。 简单来说，JRE 只包含运行 Java 程序所需的环境和类库，而 JDK 不仅包含 JRE，还包括用于开发和调试 Java 程序的工具。 如果需要编写、编译 Java 程序或使用 Java API 文档，就需要安装 JDK。某些需要 Java 特性的应用程序（如 JSP 转换为 Servlet 或使用反射）也可能需要 JDK 来编译和运行 Java 代码。因此，即使不进行 Java 开发工作，有时也可能需要安装 JDK。 下图清晰展示了 JDK、JRE 和 JVM 的关系。 不过，从 JDK 9 开始，就不需要区分 JDK 和 JRE 的关系了，取而代之的是模块系统（JDK 被重新组织成 94 个模块）+ jlink 工具 (随 Java 9 一起发布的新命令行工具，用于生成自定义 Java 运行时映像，该映像仅包含给定应用程序所需的模块) 。并且，从 JDK 11 开始，Oracle 不再提供单独的 JRE 下载。 在 Java 9 新特性概览这篇文章中，我在介绍模块化系统的时候提到： 在引入了模块系统之后，JDK 被重新组织成 94 个模块。Java 应用可以通过新增的 jlink 工具，创建出只包含所依赖的 JDK 模块的自定义运行时镜像。这样可以极大的减少 Java 运行时环境的大小。 也就是说，可以用 jlink 根据自己的需求，创建一个更小的 runtime（运行时），而不是不管什么应用，都是同样的 JRE。 定制的、模块化的 Java 运行时映像有助于简化 Java 应用的部署和节省内存并增强安全性和可维护性。这对于满足现代应用程序架构的需求，如虚拟化、容器化、微服务和云原生开发，是非常重要的。 ⭐️什么是字节码?采用字节码的好处是什么? 在 Java 中，JVM 可以理解的代码就叫做字节码（即扩展名为 的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。Java 语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以， Java 程序运行时相对来说还是高效的（不过，和 C、 C++，Rust，Go 等语言还是有一定差距的），而且，由于字节码并不针对一种特定的机器，因此，Java 程序无须重新编译便可在多种不同操作系统的计算机上运行。 Java 程序从源代码到运行的过程如下图所示 ： 我们需要格外注意的是 这一步。在这一步 JVM 类加载器首先加载字节码文件，然后通过解释器逐行解释执行，这种方式的执行速度会相对比较慢。而且，有些方法和代码块是经常需要被调用的(也就是所谓的热点代码)，所以后面引进了 JIT（Just in Time Compilation） 编译器，而 JIT 属于运行时编译。当 JIT 编译器完成第一次编译后，其会将字节码对应的机器码保存下来，下次可以直接使用。而我们知道，机器码的运行效率肯定是高于 Java 解释器的。这也解释了我们为什么经常会说 Java 是编译与解释共存的语言 。 🌈 拓展阅读： 基本功 | Java 即时编译器原理解析及实践 美团技术团队 基于静态编译构建微服务应用 阿里巴巴中间件 HotSpot 采用了惰性评估(Lazy Evaluation)的做法，根据二八定律，消耗大部分系统资源的只有那一小部分的代码（热点代码），而这也就是 JIT 所需要编译的部分。JVM 会根据代码每次被执行的情况收集信息并相应地做出一些优化，因此执行的次数越多，它的速度就越快。 JDK、JRE、JVM、JIT 这四者的关系如下图所示。 下面这张图是 JVM 的大致结构模型。 ⭐️为什么说 Java 语言“编译与解释并存”？ 其实这个问题我们讲字节码的时候已经提到过，因为比较重要，所以我们这里再提一下。 我们可以将高级编程语言按照程序的执行方式分为两种： 编译型 ：编译型语言 会通过编译器将源代码一次性翻译成可被该平台执行的机器码。一般情况下，编译语言的执行速度比较快，开发效率比较低。常见的编译性语言有 C、C++、Go、Rust 等等。 解释型 ：解释型语言会通过解释器一句一句的将代码解释（interpret）为机器代码后再执行。解释型语言开发效率比较快，执行速度比较慢。常见的解释性语言有 Python、JavaScript、PHP 等等。 根据维基百科介绍： 为了改善解释语言的效率而发展出的即时编译技术，已经缩小了这两种语言间的差距。这种技术混合了编译语言与解释型语言的优点，它像编译语言一样，先把程序源代码编译成字节码。到执行期时，再将字节码直译，之后执行。Java与LLVM是这种技术的代表产物。 相关阅读：基本功 | Java 即时编译器原理解析及实践 为什么说 Java 语言“编译与解释并存”？ 这是因为 Java 语言既具有编译型语言的特征，也具有解释型语言的特征。因为 Java 程序要经过先编译，后解释两个步骤，由 Java 编写的程序需要先经过编译步骤，生成字节码（ 文件），这种字节码必须由 Java 解释器来解释执行。 AOT 有什么优点？为什么不全部使用 AOT 呢？ JDK 9 引入了一种新的编译模式 AOT(Ahead of Time Compilation) 。和 JIT 不同的是，这种编译模式会在程序被执行前就将其编译成机器码，属于静态编译（C、 C++，Rust，Go 等语言就是静态编译）。AOT 避免了 JIT 预热等各方面的开销，可以提高 Java 程序的启动速度，避免预热时间长。并且，AOT 还能减少内存占用和增强 Java 程序的安全性（AOT 编译后的代码不容易被反编译和修改），特别适合云原生场景。 JIT 与 AOT 两者的关键指标对比 : 可以看出，AOT 的主要优势在于启动时间、内存占用和打包体积。JIT 的主要优势在于具备更高的极限处理能力，可以降低请求的最大延迟。 提到 AOT 就不得不提 GraalVM 了！GraalVM 是一种高性能的 JDK（完整的 JDK 发行版本），它可以运行 Java 和其他 JVM 语言，以及 JavaScript、Python 等非 JVM 语言。 GraalVM 不仅能提供 AOT 编译，还能提供 JIT 编译。感兴趣的同学，可以去看看 GraalVM 的官方文档：<https://www.graalvm.org/latest/docs/ 。如果觉得官方文档看着比较难理解的话，也可以找一些文章来看看，比如： 基于静态编译构建微服务应用 走向 Native 化：Spring&Dubbo AOT 技术示例与原理讲解 既然 AOT 这么多优点，那为什么不全部使用这种编译方式呢？ 我们前面也对比过 JIT 与 AOT，两者各有优点，只能说 AOT 更适合当下的云原生场景，对微服务架构的支持也比较友好。除此之外，AOT 编译无法支持 Java 的一些动态特性，如反射、动态代理、动态加载、JNI（Java Native Interface）等。然而，很多框架和库（如 Spring、CGLIB）都用到了这些特性。如果只使用 AOT 编译，那就没办法使用这些框架和库了，或者说需要针对性地去做适配和优化。举个例子，CGLIB 动态代理使用的是 ASM 技术，而这种技术大致原理是运行时直接在内存中生成并加载修改后的字节码文件也就是 文件，如果全部使用 AOT 提前编译，也就不能使用 ASM 技术了。为了支持类似的动态特性，所以选择使用 JIT 即时编译器。 Oracle JDK vs OpenJDK 可能在看这个问题之前很多人和我一样并没有接触和使用过 OpenJDK 。那么 Oracle JDK 和 OpenJDK 之间是否存在重大差异？下面我通过收集到的一些资料，为你解答这个被很多人忽视的问题。 首先，2006 年 SUN 公司将 Java 开源，也就有了 OpenJDK。2009 年 Oracle 收购了 Sun 公司，于是自己在 OpenJDK 的基础上搞了一个 Oracle JDK。Oracle JDK 是不开源的，并且刚开始的几个版本（Java8 Java11）还会相比于 OpenJDK 添加一些特有的功能和工具。 其次，对于 Java 7 而言，OpenJDK 和 Oracle JDK 是十分接近的。 Oracle JDK 是基于 OpenJDK 7 构建的，只添加了一些小功能，由 Oracle 工程师参与维护。 下面这段话摘自 Oracle 官方在 2012 年发表的一个博客： 问：OpenJDK 存储库中的源代码与用于构建 Oracle JDK 的代码之间有什么区别？ 答：非常接近 我们的 Oracle JDK 版本构建过程基于 OpenJDK 7 构建，只添加了几个部分，例如部署代码，其中包括 Oracle 的 Java 插件和 Java WebStart 的实现，以及一些闭源的第三方组件，如图形光栅化器，一些开源的第三方组件，如 Rhino，以及一些零碎的东西，如附加文档或第三方字体。展望未来，我们的目的是开源 Oracle JDK 的所有部分，除了我们考虑商业功能的部分。 最后，简单总结一下 Oracle JDK 和 OpenJDK 的区别： 1. 是否开源 ：OpenJDK 是一个参考模型并且是完全开源的，而 Oracle JDK 是基于 OpenJDK 实现的，并不是完全开源的（个人观点：众所周知，JDK 原来是 SUN 公司开发的，后来 SUN 公司又卖给了 Oracle 公司，Oracle 公司以 Oracle 数据库而著名，而 Oracle 数据库又是闭源的，这个时候 Oracle 公司就不想完全开源了，但是原来的 SUN 公司又把 JDK 给开源了，如果这个时候 Oracle 收购回来之后就把他给闭源，必然会引起很多 Java 开发者的不满，导致大家对 Java 失去信心，那 Oracle 公司收购回来不就把 Java 烂在手里了吗！然后，Oracle 公司就想了个骚操作，这样吧，我把一部分核心代码开源出来给你们玩，并且我要和你们自己搞的 JDK 区分下，你们叫 OpenJDK，我叫 Oracle JDK，我发布我的，你们继续玩你们的，要是你们搞出来什么好玩的东西，我后续发布 Oracle JDK 也会拿来用一下，一举两得！）OpenJDK 开源项目：<https://github.com/openjdk/jdk 。 2. 是否免费 ：Oracle JDK 会提供免费版本，但一般有时间限制。JDK17 之后的版本可以免费分发和商用，但是仅有 3 年时间，3 年后无法免费商用。不过，JDK8u221 之前只要不升级可以无限期免费。OpenJDK 是完全免费的。 3. 功能性 ：Oracle JDK 在 OpenJDK 的基础上添加了一些特有的功能和工具，比如 Java Flight Recorder（JFR，一种监控工具）、Java Mission Control（JMC，一种监控工具）等工具。不过，在 Java 11 之后，OracleJDK 和 OpenJDK 的功能基本一致，之前 OracleJDK 中的私有组件大多数也已经被捐赠给开源组织。 4. 稳定性 ：OpenJDK 不提供 LTS 服务，而 OracleJDK 大概每三年都会推出一个 LTS 版进行长期支持。不过，很多公司都基于 OpenJDK 提供了对应的和 OracleJDK 周期相同的 LTS 版。因此，两者稳定性其实也是差不多的。 5. 协议 ：Oracle JDK 使用 BCL/OTN 协议获得许可，而 OpenJDK 根据 GPL v2 许可获得许可。 既然 Oracle JDK 这么好，那为什么还要有 OpenJDK？ 答： 1. OpenJDK 是开源的，开源意味着你可以对它根据你自己的需要进行修改、优化，比如 Alibaba 基于 OpenJDK 开发了 Dragonwell8：<https://github.com/alibaba/dragonwell8 2. OpenJDK 是商业免费的（这也是为什么通过 yum 包管理器上默认安装的 JDK 是 OpenJDK 而不是 Oracle JDK）。虽然 Oracle JDK 也是商业免费（比如 JDK 8），但并不是所有版本都是免费的。 3. OpenJDK 更新频率更快。Oracle JDK 一般是每 6 个月发布一个新版本，而 OpenJDK 一般是每 3 个月发布一个新版本。（现在你知道为啥 Oracle JDK 更稳定了吧，先在 OpenJDK 试试水，把大部分问题都解决掉了才在 Oracle JDK 上发布） 基于以上这些原因，OpenJDK 还是有存在的必要的！ Oracle JDK 和 OpenJDK 如何选择？ 建议选择 OpenJDK 或者基于 OpenJDK 的发行版，比如 AWS 的 Amazon Corretto，阿里巴巴的 Alibaba Dragonwell。 🌈 拓展一下： BCL 协议（Oracle Binary Code License Agreement）：可以使用 JDK（支持商用），但是不能进行修改。 OTN 协议（Oracle Technology Network License Agreement）：11 及之后新发布的 JDK 用的都是这个协议，可以自己私下用，但是商用需要付费。 基本语法 ⭐️自增自减运算符 在写代码的过程中，常见的一种情况是需要某个整数类型变量增加 1 或减少 1。Java 提供了自增运算符 ( ) 和自减运算符 ( ) 来简化这种操作。 和 运算符可以放在变量之前，也可以放在变量之后： 前缀形式 （例如 或 ）：先自增/自减变量的值，然后再使用该变量，例如， 先将 增加 1，然后把增加后的值赋给 。 后缀形式 （例如 或 ）：先使用变量的当前值，然后再自增/自减变量的值。例如， 先将 的当前值赋给 ，然后再将 增加 1。 为了方便记忆，可以使用下面的口诀： 符号在前就先加/减，符号在后就后加/减 。 下面来看一个考察自增自减运算符的高频笔试题：执行下面的代码后， 、 、 、 和 的值是？ 答案： 、 、 、 、 。 ⭐️移位运算符 移位运算符是最基本的运算符之一，几乎每种编程语言都包含这一运算符。移位操作中，被操作的数据被视为二进制数，移位就是将其向左或向右移动若干位的运算。 移位运算符在各种框架以及 JDK 自身的源码中使用还是挺广泛的， （JDK1.8） 中的 方法的源码就用到了移位运算符： 使用移位运算符的主要原因 ： 1. 高效 ：移位运算符直接对应于处理器的移位指令。现代处理器具有专门的硬件指令来执行这些移位操作，这些指令通常在一个时钟周期内完成。相比之下，乘法和除法等算术运算在硬件层面上需要更多的时钟周期来完成。 2. 节省内存 ：通过移位操作，可以使用一个整数（如 或 ）来存储多个布尔值或标志位，从而节省内存。 移位运算符最常用于快速乘以或除以 2 的幂次方。除此之外，它还在以下方面发挥着重要作用： 位字段管理 ：例如存储和操作多个布尔值。 哈希算法和加密解密 ：通过移位和与、或等操作来混淆数据。 数据压缩 ：例如霍夫曼编码通过移位运算符可以快速处理和操作二进制数据，以生成紧凑的压缩格式。 数据校验 ：例如 CRC（循环冗余校验）通过移位和多项式除法生成和校验数据完整性。 内存对齐 ：通过移位操作，可以轻松计算和调整数据的对齐地址。 掌握最基本的移位运算符知识还是很有必要的，这不光可以帮助我们在代码中使用，还可以帮助我们理解源码中涉及到移位运算符的代码。 Java 中有三种移位运算符： :左移运算符，向左移若干位，高位丢弃，低位补零。 ,相当于 x 乘以 2 的 n 次方(不溢出的情况下)。 :带符号右移，向右移若干位，高位补符号位，低位丢弃。正数高位补 0,负数高位补 1。 ,相当于 x 除以 2 的 n 次方。 :无符号右移，忽略符号位，空位都以 0 补齐。 虽然移位运算本质上可以分为左移和右移，但在实际应用中，右移操作需要考虑符号位的处理方式。 由于 ， 在二进制中的表现比较特殊，因此不能来进行移位操作。 移位操作符实际上支持的类型只有 和 ，编译器在对 、 、 类型进行移位前，都会将其转换为 类型再操作。 如果移位的位数超过数值所占有的位数会怎样？ 当 int 类型左移/右移位数大于等于 32 位操作时，会先求余（%）后再进行左移/右移操作。也就是说左移/右移 32 位相当于不进行移位操作（32%32=0），左移/右移 42 位相当于左移/右移 10 位（42%32=10）。当 long 类型进行左移/右移操作时，由于 long 对应的二进制是 64 位，因此求余操作的基数也变成了 64。 也就是说： 等同于 ， 等同于 ， 等同于 。 左移运算符代码示例 ： 输出： 由于左移位数大于等于 32 位操作时，会先求余（%）后再进行左移操作，所以下面的代码左移 42 位相当于左移 10 位（42%32=10），输出结果和前面的代码一样。 右移运算符使用类似，篇幅问题，这里就不做演示了。 ⭐️基本数据类型 Java 中的几种基本数据类型了解么？ Java 中有 8 种基本数据类型，分别为： 6 种数字类型： 4 种整数型： 、 、 、 2 种浮点型： 、 1 种字符类型： 1 种布尔型： 。 这 8 种基本数据类型的默认值以及所占空间的大小如下： | 基本类型 | 位数 | 字节 | 默认值 | 取值范围 | | | | | | | | | 8 | 1 | 0 | 128 127 | | | 16 | 2 | 0 | 32768（ 2^15） 32767（2^15 1） | | | 32 | 4 | 0 | 2147483648 2147483647 | | | 64 | 8 | 0L | 9223372036854775808（ 2^63） 9223372036854775807（2^63 1） | | | 16 | 2 | 'u0000' | 0 65535（2^16 1） | | | 32 | 4 | 0f | 1.4E 45 3.4028235E38 | | | 64 | 8 | 0d | 4.9E 324 1.7976931348623157E308 | | | 1 | | false | true、false | 可以看到，像 、 、 、 能表示的最大正数都减 1 了。这是为什么呢？这是因为在二进制补码表示法中，最高位是用来表示符号的（0 表示正数，1 表示负数），其余位表示数值部分。所以，如果我们要表示最大的正数，我们需要把除了最高位之外的所有位都设为 1。如果我们再加 1，就会导致溢出，变成一个负数。 对于 ，官方文档未明确定义，它依赖于 JVM 厂商的具体实现。逻辑上理解是占用 1 位，但是实际中会考虑计算机高效存储因素。 另外，Java 的每种基本类型所占存储空间的大小不会像其他大多数语言那样随机器硬件架构的变化而变化。这种所占存储空间大小的不变性是 Java 程序比用其他大多数语言编写的程序更具可移植性的原因之一（《Java 编程思想》2.2 节有提到）。 注意： 1. Java 里使用 类型的数据一定要在数值后面加上 L ，否则将作为整型解析。 2. Java 里使用 类型的数据一定要在数值后面加上 f 或 F ，否则将无法通过编译。 3. char :单引号， :双引号。 这八种基本类型都有对应的包装类分别为： 、 、 、 、 、 、 、 。 基本类型和包装类型的区别？ 用途 ：除了定义一些常量和局部变量之外，我们在其他地方比如方法参数、对象属性中很少会使用基本类型来定义变量。并且，包装类型可用于泛型，而基本类型不可以。 存储方式 ：基本数据类型的局部变量存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中，基本数据类型的成员变量（未被 修饰 ）存放在 Java 虚拟机的堆中。包装类型属于对象类型，我们知道几乎所有对象实例都存在于堆中。 占用空间 ：相比于包装类型（对象类型）， 基本数据类型占用的空间往往非常小。 默认值 ：成员变量包装类型不赋值就是 ，而基本类型有默认值且不是 。 比较方式 ：对于基本数据类型来说， 比较的是值。对于包装数据类型来说， 比较的是对象的内存地址。所有整型包装类对象之间值的比较，全部使用 方法。 为什么说是几乎所有对象实例都存在于堆中呢？ 这是因为 HotSpot 虚拟机引入了 JIT 优化之后，会对对象进行逃逸分析，如果发现某一个对象并没有逃逸到方法外部，那么就可能通过标量替换来实现栈上分配，而避免堆上分配内存 ⚠️ 注意： 基本数据类型存放在栈中是一个常见的误区！ 基本数据类型的存储位置取决于它们的作用域和声明方式。如果它们是局部变量，那么它们会存放在栈中；如果它们是成员变量，那么它们会存放在堆/方法区/元空间中。 包装类型的缓存机制了解么？ Java 基本数据类型的包装类型的大部分都用到了缓存机制来提升性能。 , , , 这 4 种包装类默认创建了数值 [ 128，127] 的相应类型的缓存数据， 创建了数值在 [0,127] 范围的缓存数据， 直接返回 or 。 对于 ，可以通过 JVM 参数 修改缓存上限，但不能修改下限 128。实际使用时，并不建议设置过大的值，避免浪费内存，甚至是 OOM。 对于 , , , 没有类似 参数可以修改，因此缓存范围是固定的，无法通过 JVM 参数调整。 则直接返回预定义的 和 实例，没有缓存范围的概念。 Integer 缓存源码： 缓存源码: 缓存源码： 如果超出对应范围仍然会去创建新的对象，缓存的范围区间的大小只是在性能和资源之间的权衡。 两种浮点数类型的包装类 , 并没有实现缓存机制。 下面我们来看一个问题：下面的代码的输出结果是 还是 呢？ 这一行代码会发生装箱，也就是说这行代码等价于 。因此， 直接使用的是缓存中的对象。而 会直接创建新的对象。 因此，答案是 。你答对了吗？ 记住： 所有整型包装类对象之间值的比较，全部使用 equals 方法比较 。 自动装箱与拆箱了解吗？原理是什么？ 什么是自动拆装箱？ 装箱 ：将基本类型用它们对应的引用类型包装起来； 拆箱 ：将包装类型转换为基本数据类型； 举例： 上面这两行代码对应的字节码为： 从字节码中，我们发现装箱其实就是调用了 包装类的 方法，拆箱其实就是调用了 方法。 因此， 等价于 等价于 ; 注意： 如果频繁拆装箱的话，也会严重影响系统的性能。我们应该尽量避免不必要的拆装箱操作。 为什么浮点数运算的时候会有精度丢失的风险？ 浮点数运算精度丢失代码演示： 为什么会出现这个问题呢？ 这个和计算机保存浮点数的机制有很大关系。我们知道计算机是二进制的，而且计算机在表示一个数字时，宽度是有限的，无限循环的小数存储在计算机时，只能被截断，所以就会导致小数精度发生损失的情况。这也就是解释了为什么浮点数没有办法用二进制精确表示。 就比如说十进制下的 0.2 就没办法精确转换成二进制小数： 关于浮点数的更多内容，建议看一下计算机系统基础（四）浮点数这篇文章。 如何解决浮点数运算的精度丢失问题？ 可以实现对浮点数的运算，不会造成精度丢失。通常情况下，大部分需要浮点数精确运算结果的业务场景（比如涉及到钱的场景）都是通过 来做的。 关于 的详细介绍，可以看看我写的这篇文章：BigDecimal 详解。 超过 long 整型的数据应该如何表示？ 基本数值类型都有一个表达范围，如果超过这个范围就会有数值溢出的风险。 在 Java 中，64 位 long 整型是最大的整数类型。 内部使用 数组来存储任意大小的整形数据。 相对于常规整数类型的运算来说， 运算的效率会相对较低。 面向对象基础 ⭐️成员变量与局部变量的区别？ 语法形式 ：从语法形式上看，成员变量是属于类的，而局部变量是在代码块或方法中定义的变量或是方法的参数；成员变量可以被 , , 等修饰符所修饰，而局部变量不能被访问控制修饰符及 所修饰；但是，成员变量和局部变量都能被 所修饰。 存储方式 ：从变量在内存中的存储方式来看，如果成员变量是使用 修饰的，那么这个成员变量是属于类的，如果没有使用 修饰，这个成员变量是属于实例的。而对象存在于堆内存，局部变量则存在于栈内存。 生存时间 ：从变量在内存中的生存时间上看，成员变量是对象的一部分，它随着对象的创建而存在，而局部变量随着方法的调用而自动生成，随着方法的调用结束而消亡。 默认值 ：从变量是否有默认值来看，成员变量如果没有被赋初始值，则会自动以类型的默认值而赋值（一种情况例外:被 修饰的成员变量也必须显式地赋值），而局部变量则不会自动赋值。 为什么成员变量有默认值？ 1. 先不考虑变量类型，如果没有默认值会怎样？变量存储的是内存地址对应的任意随机值，程序读取该值运行会出现意外。 2. 默认值有两种设置方式：手动和自动，根据第一点，没有手动赋值一定要自动赋值。成员变量在运行时可借助反射等方法手动赋值，而局部变量不行。 3. 对于编译器（javac）来说，局部变量没赋值很好判断，可以直接报错。而成员变量可能是运行时赋值，无法判断，误报“没默认值”又会影响用户体验，所以采用自动赋默认值。 成员变量与局部变量代码示例： ⭐️静态方法和实例方法有何不同？ 1、调用方式 在外部调用静态方法时，可以使用 的方式，也可以使用 的方式，而实例方法只有后面这种方式。也就是说， 调用静态方法可以无需创建对象 。 不过，需要注意的是一般不建议使用 的方式来调用静态方法。这种方式非常容易造成混淆，静态方法不属于类的某个对象而是属于这个类。 因此，一般建议使用 的方式来调用静态方法。 2、访问类成员是否存在限制 静态方法在访问本类的成员时，只允许访问静态成员（即静态成员变量和静态方法），不允许访问实例成员（即实例成员变量和实例方法），而实例方法不存在这个限制。 ⭐️重载和重写有什么区别？ 重载就是同样的一个方法能够根据输入数据的不同，做出不同的处理 重写就是当子类继承自父类的相同方法，输入数据一样，但要做出有别于父类的响应时，你就要覆盖父类方法 重载 发生在同一个类中（或者父类和子类之间），方法名必须相同，参数类型不同、个数不同、顺序不同，方法返回值和访问修饰符可以不同。 《Java 核心技术》这本书是这样介绍重载的： 如果多个方法(比如 的构造方法)有相同的名字、不同的参数， 便产生了重载。 编译器必须挑选出具体执行哪个方法，它通过用各个方法给出的参数类型与特定方法调用所使用的值类型进行匹配来挑选出相应的方法。 如果编译器找不到匹配的参数， 就会产生编译时错误， 因为根本不存在匹配， 或者没有一个比其他的更好(这个过程被称为重载解析(overloading resolution))。 Java 允许重载任何方法， 而不只是构造器方法。 综上：重载就是同一个类中多个同名方法根据不同的传参来执行不同的逻辑处理。 重写 重写发生在运行期，是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写。 1. 方法名、参数列表必须相同，子类方法返回值类型应比父类方法返回值类型更小或相等，抛出的异常范围小于等于父类，访问修饰符范围大于等于父类。 2. 如果父类方法访问修饰符为 则子类就不能重写该方法，但是被 修饰的方法能够被再次声明。 3. 构造方法无法被重写 总结 综上： 重写就是子类对父类方法的重新改造，外部样子不能改变，内部逻辑可以改变。 | 区别点 | 重载 (Overloading) | 重写 (Overriding) | | | | | | 发生范围 | 同一个类中。 | 父类与子类之间（存在继承关系）。 | | 方法签名 | 方法名 必须相同 ，但 参数列表必须不同 （参数的类型、个数或顺序至少有一项不同）。 | 方法名、参数列表 必须完全相同 。 | | 返回类型 | 与返回值类型 无关 ，可以任意修改。 | 子类方法的返回类型必须与父类方法的返回类型 相同 ，或者是其 子类 。 | | 访问修饰符 | 与访问修饰符 无关 ，可以任意修改。 | 子类方法的访问权限 不能低于 父类方法的访问权限。（public protected default private） | | 绑定时期 | 编译时绑定或称静态绑定 | 运行时绑定 (Run time Binding) 或称动态绑定 | 方法的重写要遵循“两同两小一大” （以下内容摘录自《疯狂 Java 讲义》，issue 892 ）： “两同”即方法名相同、形参列表相同； “两小”指的是子类方法返回值类型应比父类方法返回值类型更小或相等，子类方法声明抛出的异常类应比父类方法声明抛出的异常类更小或相等； “一大”指的是子类方法的访问权限应比父类方法的访问权限更大或相等。 ⭐️ 关于 重写的返回值类型 这里需要额外多说明一下，上面的表述不太清晰准确：如果方法的返回类型是 void 和基本数据类型，则返回值重写时不可修改。但是如果方法的返回值是引用类型，重写时是可以返回该引用类型的子类的。 ⭐️面向对象和面向过程的区别 面向过程编程（Procedural Oriented Programming，POP）和面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP）是两种常见的编程范式，两者的主要区别在于解决问题的方式不同： 面向过程编程（POP） ：面向过程把解决问题的过程拆成一个个方法，通过一个个方法的执行解决问题。 面向对象编程（OOP） ：面向对象会先抽象出对象，然后用对象执行方法的方式解决问题。 相比较于 POP，OOP 开发的程序一般具有下面这些优点： 易维护 ：由于良好的结构和封装性，OOP 程序通常更容易维护。 易复用 ：通过继承和多态，OOP 设计使得代码更具复用性，方便扩展功能。 易扩展 ：模块化设计使得系统扩展变得更加容易和灵活。 POP 的编程方式通常更为简单和直接，适合处理一些较简单的任务。 POP 和 OOP 的性能差异主要取决于它们的运行机制，而不仅仅是编程范式本身。因此，简单地比较两者的性能是一个常见的误区（相关 issue : 面向过程：面向过程性能比面向对象高？？ ）。 在选择编程范式时，性能并不是唯一的考虑因素。代码的可维护性、可扩展性和开发效率同样重要。 现代编程语言基本都支持多种编程范式，既可以用来进行面向过程编程，也可以进行面向对象编程。 下面是一个求圆的面积和周长的示例，简单分别展示了面向对象和面向过程两种不同的解决方案。 面向对象 ： 我们定义了一个 类来表示圆，该类包含了圆的半径属性和计算面积、周长的方法。 面向过程 ： 我们直接定义了圆的半径，并使用该半径直接计算出圆的面积和周长。 ⭐️对象的相等和引用相等的区别 对象的相等一般比较的是内存中存放的内容是否相等。 引用相等一般比较的是他们指向的内存地址是否相等。 这里举一个例子： 输出结果： 从上面的代码输出结果可以看出： 和 不相等，而 和 相等。这是因为 运算符比较的是字符串的引用是否相等。 、 、 三者的内容都相等。这是因为 方法比较的是字符串的内容，即使这些字符串的对象引用不同，只要它们的内容相等，就认为它们是相等的。 ⭐️面向对象三大特征 封装 封装是指把一个对象的状态信息（也就是属性）隐藏在对象内部，不允许外部对象直接访问对象的内部信息。但是可以提供一些可以被外界访问的方法来操作属性。就好像我们看不到挂在墙上的空调的内部的零件信息（也就是属性），但是可以通过遥控器（方法）来控制空调。如果属性不想被外界访问，我们大可不必提供方法给外界访问。但是如果一个类没有提供给外界访问的方法，那么这个类也没有什么意义了。就好像如果没有空调遥控器，那么我们就无法操控空凋制冷，空调本身就没有意义了（当然现在还有很多其他方法 ，这里只是为了举例子）。 继承 不同类型的对象，相互之间经常有一定数量的共同点。例如，小明同学、小红同学、小李同学，都共享学生的特性（班级、学号等）。同时，每一个对象还定义了额外的特性使得他们与众不同。例如小明的数学比较好，小红的性格惹人喜爱；小李的力气比较大。继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术，新类的定义可以增加新的数据或新的功能，也可以用父类的功能，但不能选择性地继承父类。通过使用继承，可以快速地创建新的类，可以提高代码的重用，程序的可维护性，节省大量创建新类的时间 ，提高我们的开发效率。 关于继承如下 3 点请记住： 1. 子类拥有父类对象所有的属性和方法（包括私有属性和私有方法），但是父类中的私有属性和方法子类是无法访问， 只是拥有 。 2. 子类可以拥有自己属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。 3. 子类可以用自己的方式实现父类的方法。（以后介绍