2025 届秋招常见八股文汇总——Java 面向对象基础

String、StringBuffer、StringBuilder 的区别

String、StringBuilder 和 StringBuffer 都是 Java 中用于处理字符串的类，但它们之间有一些重要的区别：

1. 不可变性

• String 内部的字符数组使用 final 修饰，为不可变的字符串类，每当我们对 String 对象进行改变时，实际上都会创建一个新的 String 对象，旧的 String 对象会被 JVM 回收, 容易触发 GC，引起系统内存抖动。
• StringBuilder 和 StringBuffer 是可变的。即它们都允许修改字符串，而不会创建新的对象

2. 线程安全

• String：由于 String 是不可变的，所以是线程安全的。
• StringBuffer 中的方法均使用 synchronized 关键字修饰，线程安全。
• StringBuilder 线程不安全。

3. 性能

对于复杂的字符串操作（例如多次的拼接，插入，删除），StringBuilder 和 StringBuffer 效率高于 String，因为它们是可变的，不需要创建新的对象。

4. 使用场景

• String：字符串不经常变化的场景中可以使用 String 类，例如常量的声明、少量的变量运算。
• StringBuilder：在频繁进行字符串运算（如拼接、替换、和删除等），并且运行在单线程的环境中，则可以考虑使用，如 SQL 语句的拼装、JSON 封装等。
• StringBuffer：在频繁进行字符串运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在多线程环境中，则可以考虑使用 StringBuffer，例如 XML 解析、HTTP 参数解析和封装。

接口和抽象类的区别

1. 定义

• 接口是一种抽象类型，它定义了一组方法，但没有实现任何方法的具体代码。接口中的方法默认是抽象的，且接口中只能包含常量（static final 变量）和抽象方法，不能包含成员变量。
• 抽象类是一个类，可以包含抽象方法和具体方法，也可以包含成员变量和常量。抽象类中的抽象方法是没有实现的方法，而具体方法则包含实现代码。抽象类不能直接实例化，通常需要子类继承并实现其中的抽象方法。

2. 继承

• 一个类可以实现多个接口。
• Java 中不支持多继承，一个类只能继承一个抽象类。如果一个类已经继承了一个抽象类，就不能再继承其他类。

3. 构造器

• 接口不能包含构造器，因为接口不能被实例化。类实现接口时，必须实现接口中定义的所有方法。
• 抽象类可以包含构造器，用于初始化抽象类的子类实例。

4. 访问修饰符

• 接口中的方法默认是 public abstract 的。接口中的变量默认是 public static final 的。
• 抽象类中的抽象方法默认是 protected 的，具体方法的访问修饰符可以是 public、protected 或 private。

5. 实现限制

• 类可以同时实现多个接口，接口中的方法默认为抽象方法，不包含方法体。实现接口时必须要实现这些方法。
• 一个类只能继承一个抽象类，继承抽象类的子类必须提供抽象类中定义的所有抽象方法的实现。

6. 设计目的

• 接口用于定义规范，强调 “行为” 或 “能力”。
• 抽象类用于代码复用，提供通用的实现或基础功能，并且可以包含方法的具体实现。

Java 常见的异常类有哪些

Java 的异常都是派生于 Throwable 类的一个实例，所有的异常都是由 Throwable 继承而来的。异常又分为 RuntimeException 和其他异常：

• 运行时异常 RuntimeException：顾名思义，运行时才可能抛出的异常，编译器不会处理此类异常。比如数组索引越界 ArrayIndexOutOfBoundsException、使用的对象为空 NullPointException、强制类型转换错误 ClassCastException、除 0 等等。出现了运行时异常，一般是程序的逻辑有问题，是程序自身的问题而非外部因素。
• 其他异常：Exception 中除了运行时异常之外的，都属于其他异常。也可以称之为编译时异常，这部分异常编译器要求必须处置。这部分异常常常是因为外部运行环境导致，因为程序可能运行在各种环境中，如打开一个不存在的文件，此时抛出 FileNotFoundException。编译器要求 Java 程序必须捕获或声明所有的编译时异常，强制要求程序为可能出现的异常做准备工作。

说一说 Java 面向对象三大特性

Java 面向对象编程的三大特性是封装、继承和多态。

1. 封装：封装是将对象的数据（属性）和行为（方法）结合在一起，并隐藏内部的实现细节，只暴露出一个可以被外界访问的接口。通常使用关键字 private、protected、public 等来定义访问权限，以实现封装。
2. 继承：允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法的机制。子类可以重用父类的代码，并且可以通过添加新的方法或修改（重写）已有的方法来扩展或改进功能，提高了代码的可重用性和可扩展性。Java 只支持单继承，一个类只能直接继承一个父类。
3. 多态：多态是指允许不同类的对象对同一消息做出响应，但具体的行为会根据对象的实际类型而有所不同。这通常通过方法重载和重写实现。

如何理解 Java 中的多态

1. 当把一个子类对象直接赋给父类引用变量，而运行时调用该引用变量的方法时，其方法行为总是表现出子类方法的行为特征，而不是父类方法的行为特征，就可能出现相同类型的变量、调用同一个方法时呈现出多种不同的行为特征，这就是多态。
2. 多态有两种形式：编译时多态（静态多态）和运行时多态（动态多态）。

• 编译时多态：指在编译阶段，编译器就能够确定调用哪个方法，这是通过方法的重载来实现的。编译器在编译时根据方法的参数数量、类型或顺序来选择调用合适的方法。
• 运行时多态：在程序运行时，根据实际对象的类型来确定调用的方法，这是通过方法的重写来实现的。运行时多态主要依赖于对象的实际类型，而不是引用类型。

Java 重写和重载的区别

Java 中的重载和重写是实现多态的两种不同方式。

方法的重载是编译时多态，指的是在同一个类中，可以有多个方法具有相同的名称，但是它们的参数列表不同（参数的类型、个数、顺序），可以有不同的返回类型和访问修饰符，通过静态绑定（编译时决定）实现。

方法的重写是运行时多态，指的是在子类中重新定义父类中已经定义的方法，方法名、参数列表和返回类型都必须相同。重写的方法的访问级别不能低于被重写的父类方法，虚拟机在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个方法。

总结来说，重载关注的是方法的多样性，允许同一个类中存在多个同名方法；而重写关注的是方法的一致性，允许子类提供特定于其自己的行为实现。

final 关键字有什么作用

final 就是不可变的意思，可以修饰变量、方法和类。

1. 修饰类：final 修饰的类不可被继承，是最终类。
2. 修饰方法：明确禁止该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为 final。
3. 修饰变量：

• final 修饰基本数据类型的变量，其数值一旦在初始化之后便不能更改，称为常量；
• final 修饰引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。虽然不能再指向其他对象，但是它指向的对象的内容是可变的。

== 和 equals 的区别

在 Java 中，== 和 equals 方法用来比较对象，但它们在语义和使用上仍有一定的差别：

1. == 运算符：对于原始数据类型，== 比较的是值是否相等，对于引用类型，== 比较的是两个引用是否指向内存中的同一位置，即它们是否是同一个对象。
2. equals 是一个方法，定义在 Object 类中，默认情况下，equals() 方法比较的是对象的引用，与 == 类似。但在子类中通常被重写，比如 String、 Integer 等，已经重写了 equals() 方法以便比较对象的内容是否相等。
3. 一般来说，是使用 == 比较对象的引用（内存地址），用 equals() 比较对象的内容。
4. 需要注意的是，在重写 equals 方法时，应同时重写 hashCode 方法，以保持 equals 和 hashCode 的一致性。

JDK 8 有哪些新特性

1. Lambda 表达式：允许以更简洁的语法编写匿名函数。
2. Stream API：Stream API 提供了一种声明式的方式来对集合进行操作。它支持各种操作，如过滤、映射、排序、归约等。
3. 函数式接口：Java 8 提供了一系列函数式接口，如 Consumer、Predicate、Function 等。
4. 新的日期和时间 API：Java 8 引入了 java.time 包，提供了全新的日期和时间 API。它解决了旧的 java.util.Date 和 java.util.Calendar 的诸多问题，并提供了更加清晰和易用的日期和时间处理方式。
5. 方法引用：方法引用允许通过方法的名称来引用一个方法，而不是执行它。它们提供了一种更简洁的方式来传递方法作为参数，如 System.out.println。