Java面试题大全之Java基础面试题系列六（每天巩固一点点）

本文主要是介绍Java面试题大全之Java基础面试题系列六（每天巩固一点点），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

51、什么是泛型中的限定通配符和非限定通配符 ?

限定通配符对类型进行了限制。有两种限定通配符，一种是<? extends T> 它通过确保类型必须是 T 的子类来设定类型的上界，另一种是<? super T>它通过确保类型必须是T 的父类来设定类型的下界。泛型类型必须用限定内的类型来进行初始化，否则会导致编译错误。另一方面 <?> 表示了非限定通配符，因为 <?> 可以用任意类型来替代。

52、List<? extends T> 和 List <? super T> 之间有什么区别？

这两个 List 的声明都是限定通配符的例子，List<? extends T> 可以接受任何继承自T 的类型的 List，而List <? super T> 可以接受任何 T 的父类构成的 List。例如 List<? extends Number> 可以接受 List<Integer> 或 List<Float>。Array 不支持泛型，要用 List 代替 Array，因为 List 可以提供编译器的类型安全保证，而 Array却不能。

53、如何实现对象的克隆？

两种方式：

1、实现 Cloneable 接口并重写 Object 类中的 clone() 方法；

2、实现 Serializable 接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深克隆。

注意：深克隆和浅克隆的区别：

1、浅克隆：拷贝对象和原始对象的引用类型引用同一个对象。浅克隆只是复制了对象的引用地址，两个对象指向同一个内存地址，所以修改其中任意的值，另一个值都会随之变化，这就是浅克隆（例：assign()）。

2、深克隆：拷贝对象和原始对象的引用类型引用不同对象。深拷贝是将对象及值复制过来，两个对象修改其中任意的值另一个值不会改变，这就是深拷贝（例：JSON.parse() 和JSON.stringify()，但是此方法无法复制函数类型）。深克隆的实现就是在引用类型所在的类实现 Cloneable 接口，并使用 public 访问修饰符重写 clone 方法；深克隆的实现就是在引用类型所在的类实现 Cloneable 接口，并使用 public 访问修饰符重写 clone 方法；

Java 中定义的 clone 没有深浅之分，都是统一的调用 Object 的 clone 方法。为什么会有深克隆的概念？是由于我们在实现的过程中刻意的嵌套了 clone 方法的调用。也就是说深克隆就是在需要克隆的对象类型的类中重新实现克隆方法 clone()。

54、什么是 Java 的序列化，如何实现 Java 的序列化？

对象序列化是一个用于将对象状态转换为字节流的过程，可以将其保存到磁盘文件中或通过网络发送到任何其他程序。从字节流创建对象的相反的过程称为反序列化。而创建的字节流是与平台无关的，在一个平台上序列化的对象可以在不同的平台上反序列化。序列化是为了解决在对象流进行读写操作时所引发的问题。

序列化的实现：将需要被序列化的类实现 Serializable 接口，该接口没有需要实现的方法，只是用于标注该对象是可被序列化的，然后使用一个输出流（如：FileOutputStream）来构造一个 ObjectOutputStream 对象，接着使用ObjectOutputStream 对象的 writeObject(Object obj) 方法可以将参数为 obj 的对象写出，要恢复的话则使用输入流。

什么情况下需要序列化：

a）当你想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候；

b）当你想用套接字在网络上传送对象的时候；

c）当你想通过 RMI 传输对象的时候。

55、反射的优点？

优点：运行期类型的判断，class.forName()动态加载类，提高代码的灵活度。

可扩展性 ：应用程序可以利用全限定名创建可扩展对象的实例，来使用来自外部的用户自定义类；

类浏览器和可视化开发环境 ：一个类浏览器需要可以枚举类的成员。可视化开发环境（如IDE）可以从利用反射中可用的类型信息中受益，以帮助程序员编写正确的代码。

调试器和测试工具 ：调试器需要能够检查一个类里的私有成员。测试工具可以利用反射来自动地调用类里定义的可被发现的 API 定义，以确保一组测试中有较高的代码覆盖率。

56、反射的缺点？

尽管反射非常强大，但也不能滥用。如果一个功能可以不用反射完成，那么最好就不用。在我们使用反射技术时，下面几条内容应该牢记于心。

性能开销 ：反射涉及了动态类型的解析，所以 JVM 无法对这些代码进行优化。因此，反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。我们应该避免在经常被执行的代码或对性能要求很高的程序中使用反射。

安全限制 ：使用反射技术要求程序必须在一个没有安全限制的环境中运行。如果一个程序必须在有安全限制的环境中运行，如 Applet，那么这就是个问题了。

内部暴露 ：由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作（比如：访问私有的属性和方法），所以使用反射可能会导致意料之外的副作用，这可能导致代码功能失调并破坏可移植性。反射代码破坏了抽象性，因此当平台发生改变的时候，代码的行为就有可能也随着变化。

57、动态代理是什么？有哪些应用？

动态代理：当想要给实现了某个接口的类中的方法，加一些额外的处理。比如说加日志，加事务等。可以给这个类创建一个代理，故名思议就是创建一个新的类，这个类不仅包含原来类方法的功能，而且还在原来的基础上添加了额外处理的新功能。这个代理类并不是定义好的，是动态生成的。具有解耦意义，灵活，扩展性强。

动态代理的应用：Spring 的 AOP 、加事务、加权限、加日志。

58、怎么实现动态代理？

首先必须定义一个接口，还要有一个 InvocationHandler（将实现接口的类的对象传递给它）处理类。再有一个工具类 Proxy（习惯性将其称为代理类，因为调用它的newInstance() 可以产生代理对象，其实它只是一个产生代理对象的工具类）。利用到InvocationHandler，拼接代理类源码，将其编译生成代理类的二进制码，利用加载器加载，并将其实例化产生代理对象，最后返回。每一个动态代理类都必须要实现 InvocationHandler 这个接口，并且每个代理类的实例都关联到了一个 handler，当我们通过代理对象调用一个方法的时候，这个方法的调用就会被转发为由 InvocationHandler 这个接口的 invoke 方法来进行调用。

我们来看看InvocationHandler 这个接口的唯一一个方法 invoke 方法：

Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable

proxy: 指代我们所代理的那个真实对象

method: 指代的是我们所要调用真实对象的某个方法的 Method 对象

args: 指代的是调用真实对象某个方法时接受的参数

Proxy 类的作用是动态创建一个代理对象的类。它提供了许多的方法，但是我们用的最多的就是 newProxyInstance 这个方法

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler handler) throws IllegalArgumentException

loader：一个 ClassLoader 对象，定义了由哪个 ClassLoader 对象来对生成的代理对象进行加载；

interfaces：一个 Interface 对象的数组，表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口，如果我提供了一组接口给它，那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态)，这样我就能调用这组接口中的方法了

handler：一个 InvocationHandler 对象，表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候，会关联到哪一个 InvocationHandler 对象上。

通过 Proxy.newProxyInstance 创建的代理对象是在 Jvm 运行时动态生成的一个对象，它并不是我们的 InvocationHandler 类型，也不是我们定义的那组接口的类型，而是在运行是动态生成的一个对象。

59、Java 中 IO 流分为几种？

按功能来分：输入流（input）、输出流（output）。

按类型来分：字节流 和 字符流。

字节流和字符流的区别是：字节流按 8 位传输，以字节为单位输入输出数据，字符流按 16 位传输，以字符为单位输入输出数据。但是不管文件读写还是网络发送接收，信息的最小存储单元都是字节。

字节流：InputStream/OutputStream 是字节流的抽象类，这两个抽象类又派生了若干子类，不同的子类分别处理不同的操作类型。

字符流：Reader/Writer 是字符的抽象类，这两个抽象类也派生了若干子类，不同的子类分别处理不同的操作类型。

参考下面思维导图

60、BIO、NIO、AIO 有什么区别？

BIO：Block IO 同步阻塞式 IO，就是我们平常使用的传统 IO，它的特点是模式简单使用方便，并发处理能力低。同步阻塞I/O模式，数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完成。在活动连接数不是特别高（小于单机 1000）的情况下，这种模型是比较不错的，可以让每一个连接专注于自己的 I/O 并且编程模型简单，也不用过多考虑系统的过载、限流等问题。线程池本身就是一个天然的漏斗，可以缓冲一些系统处理不了的连接或请求。但是，当面对十万甚至百万级连接的时候，传统的 BIO 模型是无能为力的。因此，我们需要一种更高效的 I/O 处理模型来应对更高的并发量。

NIO：New IO 同步非阻塞 IO，是传统 IO 的升级，客户端和服务器端通过 Channel（通道）通讯，实现了多路复用。NIO 是一种同步非阻塞的 I/O 模型，在Java 1.4 中引入了NIO框架，对应 java.nio 包，提供了 Channel , Selector，Buffer等抽象。NIO中的N可以理解为Non-blocking，不单纯是New。它支持面向缓冲的，基于通道的I/O操作方法。

NIO提供了与传统BIO模型中的 Socket 和 ServerSocket 相对应的 SocketChannel 和ServerSocketChannel 两种不同的套接字通道实现,两种通道都支持阻塞和非阻塞两种模式。阻塞模式使用就像传统中的支持一样，比较简单，但是性能和可靠性都不好；非阻塞模式正好与之相反。对于低负载、低并发的应用程序，可以使用同步阻塞I/O来提升开发速率和更好的维护性；对于高负载、高并发的（网络）应用，应使用 NIO 的非阻塞模式来开发。

AIO：Asynchronous IO 是 NIO 的升级，也叫 NIO2，实现了异步非堵塞 IO ，异步 IO的操作基于事件和回调机制。也就是应用操作之后会直接返回，不会堵塞在那里，当后台处理完成，操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。AIO 是异步IO的缩写，虽然 NIO在网络操作中，提供了非阻塞的方法，但是 NIO 的 IO 行为还是同步的。对于 NIO 来说，我们的业务线程是在 IO 操作准备好时，得到通知，接着就由这个线程自行进行 IO 操作，IO操作本身是同步的。查阅网上相关资料，我发现就目前来说 AIO 的应用还不是很广泛，Netty 之前也尝试使用过 AIO，不过又放弃了。

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