常见 Java 基础面试题及答案汇总，2021年底最新版

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Java 基础

题1：Java 有没有 goto？

goto是Java中的保留字，在目前版本的Java中没有使用。（根据James Gosling（Java之父）编写的《The Java Programming Language》一书的附录中给出了一个Java关键字列表，其中有goto和const，但是这两个是目前无法使用的关键字，因此有些地方将其称之为保留字，其实保留字这个词应该有更广泛的意义，因为熟悉C语言的程序员都知道，在系统类库中使用过的有特殊意义的单词或单词的组合都被视为保留字）。

题2：访问修饰符 public、private、protected 及不写（默认）时的区别？

区别如下：

类的成员不写访问修饰时默认为default。默认对于同一个包中的其他类相当于公开（public），对于不是同一个包中的其他类相当于私有（private）。受保护（protected）对子类相当于公开，对不是同一包中的没有父子关系的类相当于私有。

题3：Java 中 UUID 是什么？

什么是UUID？

UUID是Universally Unique Identifier的缩写，它是在一定的范围内（从特定的名字空间到全球）唯一的机器生成的标识符。UUID具有以下涵义：

1）经由一定的算法机器生成

为了保证UUID的唯一性，规范定义了包括网卡MAC地址、时间戳、名字空间（Namespace）、随机或伪随机数、时序等元素，以及从这些元素生成UUID的算法。UUID的复杂特性在保证了其唯一性的同时，意味着只能由计算机生成。

2）非人工指定，非人工识别

UUID是不能人工指定的，除非你冒着UUID重复的风险。UUID的复杂性决定了“一般人“不能直接从一个UUID知道哪个对象和它关联。

3）在特定的范围内重复的可能性极小

UUID的生成规范定义的算法主要目的就是要保证其唯一性。但这个唯一性是有限的，只在特定的范围内才能得到保证，这和UUID的类型有关（参见UUID的版本）。

UUID是16字节128位长的数字，通常以36字节的字符串表示，示例如下：

3F2504E0-4F89-11D3-9A0C-0305E82C3301

其中的字母是16进制表示，大小写无关。

GUID（Globally Unique Identifier）是UUID的别名；但在实际应用中，GUID通常是指微软实现的UUID。

UUID的版本

UUID具有多个版本，每个版本的算法不同，应用范围也不同。

首先是一个特例－－Nil UUID－－通常我们不会用到它，它是由全为0的数字组成，如下：

00000000-0000-0000-0000-000000000000

UUID Version 1：基于时间的UUID

基于时间的UUID通过计算当前时间戳、随机数和机器MAC地址得到。由于在算法中使用了MAC地址，这个版本的UUID可以保证在全球范围的唯一性。但与此同时，使用MAC地址会带来安全性问题，这就是这个版本UUID受到批评的地方。如果应用只是在局域网中使用，也可以使用退化的算法，以IP地址来代替MAC地址－－Java的UUID往往是这样实现的（当然也考虑了获取MAC的难度）。

UUID Version 2：DCE安全的UUID

DCE（Distributed Computing Environment）安全的UUID和基于时间的UUID算法相同，但会把时间戳的前4位置换为POSIX的UID或GID。这个版本的UUID在实际中较少用到。

UUID Version 3：基于名字的UUID（MD5）

基于名字的UUID通过计算名字和名字空间的MD5散列值得到。这个版本的UUID保证了：相同名字空间中不同名字生成的UUID的唯一性；不同名字空间中的UUID的唯一性；相同名字空间中相同名字的UUID重复生成是相同的。

UUID Version 4：随机UUID

根据随机数，或者伪随机数生成UUID。这种UUID产生重复的概率是可以计算出来的，但随机的东西就像是买彩票：你指望它发财是不可能的，但狗屎运通常会在不经意中到来。

UUID Version 5：基于名字的UUID（SHA1）

和版本3的UUID算法类似，只是散列值计算使用SHA1（Secure Hash Algorithm 1）算法。

UUID的应用

从UUID的不同版本可以看出，Version 1/2适合应用于分布式计算环境下，具有高度的唯一性；Version 3/5适合于一定范围内名字唯一，且需要或可能会重复生成UUID的环境下；至于Version 4，我个人的建议是最好不用（虽然它是最简单最方便的）。

通常我们建议使用UUID来标识对象或持久化数据，但以下情况最好不使用UUID：

1）映射类型的对象。比如只有代码及名称的代码表。

2）人工维护的非系统生成对象。比如系统中的部分基础数据。

对于具有名称不可重复的自然特性的对象，最好使用Version 3/5的UUID。比如系统中的用户。如果用户的UUID是Version 1的，如果不小心删除了再重建用户，你会发现人还是那个人，用户已经不是那个用户了。虽然标记为删除状态也是一种解决方案，但会带来实现上的复杂性。

UUID生成器

我没想着有人看完了这篇文章就去自己实现一个UUID生成器，所以前面的内容并不涉及算法的细节。下面是一些可用的Java UUID生成器：

1）Java UUID Generator (JUG)：开源UUID生成器，LGPL协议，支持MAC地址。

2）UUID：特殊的License，有源码。

3）Java 5以上版本中自带的UUID生成器：好像只能生成Version 3/4的UUID。

此外，Hibernate中也有一个UUID生成器，但是，生成的不是任何一个（规范）版本的UUID，强烈不建议使用。

JAVA UUID 生成

GUID是一个128位长的数字，一般用16进制表示。算法的核心思想是结合机器的网卡、当地时间、一个随即数来生成GUID。从理论上讲，如果一台机器每秒产生10000000个GUID，则可以保证（概率意义上）3240年不重复。

UUID是1.5中新增的一个类，在java.util下，用它可以产生一个号称全球唯一的ID

package com.jingxuan;

import java.util.UUID;

public class UTest {
    public static void main(String[] args) {
        UUID uuid = UUID.randomUUID();
        System.out.println(uuid);
    }
}

UUID(Universally Unique Identifier)全局唯一标识符,是指在一台机器上生成的数字，它保证对在同一时空中的所有机器都是唯一的。按照开放软件基金会(OSF)制定的标准计算，用到了以太网卡地址、纳秒级时间、芯片ID码和许多可能的数字。由以下几部分的组合：当前日期和时间(UUID的第一个部分与时间有关，如果你在生成一个UUID之后，过几秒又生成一个UUID，则第一个部分不同，其余相同)，时钟序列，全局唯一的IEEE机器识别号（如果有网卡，从网卡获得，没有网卡以其他方式获得），UUID的唯一缺陷在于生成的结果串会比较长。

题4：Java 中 YYYY 和 yyyy 有什么区别？

java中日期格式化使用SimpleDateFormat类操作，比如将2021-11-24字符串格式化成日期类型，需要通过“yyyy-MM-dd”的形式。

但是需要注意的是对于年份来说，大写Y与小写y其实际含义是不同的。

Y代表Week year y代表Year

Week year的含义是当天所在周属于的年份，一周从周日开始，周六结束，那么只要本周跨年，那么这周就算入下一年。

public static void main(String[] args) {
    Calendar calendar = Calendar.getInstance();
    calendar.set(2020, Calendar.DECEMBER, 26);
    Date strDate1 = calendar.getTime();
	
    SimpleDateFormat f1 = new SimpleDateFormat("YYYY-MM-dd");
    System.out.println("Result for YYYY: " + f1.format(strDate1));
	
    SimpleDateFormat f2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    System.out.println("Result for yyyy: " + f2.format(strDate1));
}

运行结果：

Result for YYYY: 2021-12-26
Result for yyyy: 2020-12-26

注：格式化使用“yyyy-MM-dd”的形式。YYYY什么的，尽量不要使用。

题5： OOP 中的 组合、聚合和关联有什么区别？

如果两个对象彼此有关系，就说他们是彼此相关联的。组合和聚合是面向对象中的两种形式的关联。组合是一种比聚合更强力的关联。组合中一个对象是另一个的拥有者，而聚合则是指一个对象使用另一个对象。

如果对象A是由对象B组合的，则A不存在的话，B一定不存在，但是如果A对象聚合了一个对象B，则即使A不存在了，B也可以单独存在。

题6：写出一个正则表达式来判断一个字符串是否是一个数字？

一个数字字符串，只能包含数字，如0到9以及+、-开头，通过这个信息，如下代码，正则表达式来判断给定的字符串是不是数字。

import java.util.regex.Pattern;
java.util.regex.Matcher;
public boolean isNumeric(String str){
    Pattern pattern = Pattern.compile("[0-9]*"); 
    Matcher isNum = pattern.matcher(str); 
    if( !isNum.matches() ){
        return false;
    } 
    return true;
}

题7：Java 中 Serializable 和 Externalizable 有什么区别？

Serializable接口是一个序列化Java类的接口，以便于它们可以在网络上传输或者可以将它们的状态保存在磁盘上，是JVM内嵌的默认序列化方式，成本高、脆弱而且不安全。

Externalizable允许你控制整个序列化过程，指定特定的二进制格式，增加安全机制。

题8：Java 中 DOM 和 SAX 解析器有什么不同？

DOM解析器将整个XML文档加载到内存来创建一棵DOM模型树，这样可以更快的查找节点和修改XML结构，而SAX解析器是一个基于事件的解析器，不会将整个XML文档加载到内存。

由于这个原因，DOM比SAX更快，也要求更多的内存，不适合于解析大XML文件。

题9：列举 5 个 JDK1.8 引入的新特性？

Java8在Java历史上是一个开创新的版本。

下面JDK8中5个主要的特性：

Lambda表达式，允许像对象一样传递匿名函数。

StreamAPI，充分利用现代多核CPU，可以写出很简洁的代码。

Date与TimeAPI，最终，有一个稳定、简单的日期和时间库可供使用。

扩展方法，接口中可以使用静态、默认方法。

重复注解，可以将相同的注解在同一类型上使用多次。

题10：运行时异常与一般异常有何异同？

异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态，运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误。

java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的非运行时异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。