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1.浅谈八大基本数据类型

类型	字节	比特位	取值范围	包装类
byte	1	8	-128(-2 ^ 7) ~ 127(2 ^ 7 - 1)	Byte
short	2	16	-32768(-2 ^ 15) ~ 32767(2 ^ 15 - 1)	Short
int	4	32	(-2 ^ 31) ~ (2 ^ 31 - 1)	Integer
long	8	64	(-2 ^ 63) ~ (2 ^ 63 - 1)	Long
float	4	32	负数范围：-3.4028235E+38 ~ -1.4E-45 正数范围：1.4E-45 ~ 3.4028235E+38	Float
double	8	64	负数范围：-1.7976931348623157E+308 ~ -4.9E-324 正数范围：4.9E-324 ~ 1.7976931348623157E+308	Double
char	2	16	'\u0000' ~ '\uffff'(Unicode码) / 0 ~ 65535(ASCII码)	Character
boolean	/	/	true / false	Boolean

2.逻辑运算符

& 单与 两边都要计算

true & true = true	true & false = false
false & true = false	false & false = false

| 单或 两边都要计算

true & true = true	true | false = true
false | true = true	false & false = false

^ 异或 
相同为0，不同为1

true ^ true = false	true ^ false = true
false ^ true = true	false ^ false = false

! 非
&& 短路与     || 短路或 

区分& 与 &&
相同点1：& 与 && 的运算结果相同
相同点2：当符号左边是true时，二者都会执行符号右边的运算。
不同点：  当符号左边是false时，&继续执行符号右边的运算，而&&不再执行符号右边的运算。

区分：| 与 ||
相同点1：| 与 || 的运算结果相同
相同点2：当符号左边是false时，二者都会执行符号右边的运算。
不同点：  当符号左边是true时，| 继续执行符号右边的运算，而||不再执行符号右边的运算。

3.详谈Object类中的方法

• boolean equals(Object obj)：指示其他某个对象是否与此对象"相等"。

equals()方法不能用来比较基本数据类型，只能比较引用数据类型。

Object类中equals()的定义：
public boolean equals(Object obj) {
      return (this == obj);
}

PS：Object类中定义的equals()方法和==的作用是相同的：都比较的是两个对象的地址值是否相同，即两个引用是否指向同一个对象实体。

像String、Date、File、包装类等都重写了Object类中的equals()方法。重写以后，比较的就不是两个引用的地址是否相同，而是比较两个对象的"实体内容"是否相同。

通常情况下，我们对于自定义的类，一般都会去重写它的equals()方法，从而来比较两个对象的"实体内容"是否相同。

• String toString()：返回该对象的字符串表示。

当我们输出一个对象的引用时，实际上就是调用当前对象的toString()方法。

Object类中toString()的定义：
public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
这打印的是当前这个对象的地址值。

像String、Date、File、包装类等都重写了Object类中的toString()方法。重写以后，打印的就不是地址值，而是对象的具体实体内容。

对于自定义的类，一般也都会去重写它的toString()方法，用来返回对象的"实体内容"。

• Class<?> getClass()：返回此Object的运行时类。

先来谈一下类的加载过程：程序经过javac.exe命令以后，会生成一个或多个字节码文件。接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类，我们就称为运行时类，此运行时类，就作为Class类的一个实例。即Class的实例就对应着一个运行时类。加载到内存中的运行时类，会缓存一定的时间。在此时间之内，我们可以通过不同的方式来获取此运行时类。getClass()就是其中的一种方式。

顺便在这里说一下获取运行时类的四种方式：

	    //方式一：调用运行时类的属性：.class
        Class clazz1 = 当前类.class;
        System.out.println(clazz1);
 
        //方式二：通过运行时类的对象,调用getClass()
        当前类 p1 = new 当前类();
        Class clazz2 = p1.getClass();
        System.out.println(clazz2);
 
        //方式三：调用Class的静态方法：forName(String classPath)
        Class clazz3 = Class.forName("com.self.java.当前类");
        System.out.println(clazz3);
 
        //方式四：使用类的加载器：ClassLoader
        ClassLoader classLoader = 当前类.class.getClassLoader();
        Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.self.java.当前类");
        System.out.println(clazz4);

• protected void finalize()：当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。
• void wait()：在其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法前，导致当前线程等待。
• void wait(long timeout)：在其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法，或者超过指定的时间量前，导致当前线程等待。 
• void wait(long timeout，int nanos)：在其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法，或者其他某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量前，导致当前线程等待。 

这三个wait()方法构成了重载，但是用法基本是一样的。一旦执行wait()方法，当前线程就进入阻塞状态，并随之释放同步监视器。

• void notify()：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。

执行此方法，就会唤醒被阻塞的一个线程。如果有多个线程被阻塞，就唤醒优先级高的那个。

• void notifyAll()：唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

执行此方法，就会唤醒所有被阻塞的线程。

• int hashcode()：返回该对象的哈希值。

hashCode()方法在某种程度上提高了equals()的比较效率。比如一个set集合中有10000个字符串，如果没有hashCode()方法，每次add()一个元素都调用equals()方法进行一个一个的比较的话，效率太低。但是有了hashCode方法之后，会先比较它们的哈希值是否相等，如果相等，再利用equals()方法来进行比较，不相等的话，就省去用equals()来进行比较这一步了。

问题：为什么重写了equals()方法之后还要再重写hashcode()方法？

针对这个问题，我们从两个方面来说：

1. 第一个是效率

   如上面所说，比如我们要往set集合中添加数据，因为set是不能存储重复元素的，所以我们每次添加新元素前都要先判断这个元素在不在集合里面。如果不重写hashCode()方法，每次add()一个元素都要调用equals()方法一个一个进行比较，这样效率太低。但是重写了hashCode方法之后，就可以先比较它们的哈希码值是否相等，如果相等，再利用equals()方法来进行比较，不相等的话，就省去用equals()来进行比较这一步了，能节省很多时间。

     2. 保证是同一个对象

         如果重写了equals()方法，而没有重写hashcode()方法，就会出现用equals()比较相等、但是哈希值不相等的对象，重写hashcode()方法就是为了避免这种情况的出现。

PS：如果两个对象相同，那么它们的hashCode值一定相同；反之如果两个对象的哈希值相同，它们不一定相同。

• protected Object clone()：创建并返回此对象的一个副本。

提到clone()方法，这里就要谈一下深拷贝和浅拷贝。

浅拷贝：使用clone()方法来实现。

1. 对于基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。 
2. 对于引用数据类型的成员变量，浅拷贝会进行引用传递，也就是将该成员变量的在内存当中的地址复制一份给新的对象。

         这种情况下，修改一个对象中的成员变量，也会影响到另一个对象的该成员变量值 。

深拷贝：有两种实现方式，一是重写clone()方法来实现深拷贝，二是通过对象序列化实现深拷贝。

1. 对于基本数据类型的成员变量，深拷贝会复制该对象的所有基本数据类型的成员变量值给新的对象。
2. 对于引用数据类型的成员变量，深拷贝会为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象(包括对象的引用类型)进行拷贝。

关于深拷贝和浅拷贝有个例子

package com.self.sa.copy.deep;
 
import java.io.Serializable;
import java.util.Objects;
 
public class DeepCloneableTarget implements Serializable, Cloneable {
 
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String cloneName;
    private String cloneClass;
 
    public DeepCloneableTarget(String cloneName, String cloneClass) {
        this.cloneName = cloneName;
        this.cloneClass = cloneClass;
    }
 
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
 
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        DeepCloneableTarget that = (DeepCloneableTarget) o;
        return Objects.equals(cloneName, that.cloneName) &&
                Objects.equals(cloneClass, that.cloneClass);
    }
 
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(cloneName, cloneClass);
    }
}

package com.self.sa.copy.deep;
 
import java.io.*;
import java.util.Objects;
 
public class DeepProtoType implements Serializable, Cloneable {
 
    public String name; //String 属性
    public DeepCloneableTarget deepCloneableTarget; //引用类型
 
    public DeepProtoType() {}
 
    //深拷贝-方式1 使用clone()方法
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Object deep = null;
        //这里完成对基本数据类型属性和String的克隆
        deep = super.clone();
        //对引用类型的属性进行单独处理
        DeepProtoType deepProtoType = (DeepProtoType) deep;
        deepProtoType.deepCloneableTarget = (DeepCloneableTarget) deepCloneableTarget.clone();
        return deepProtoType;
    }
 
    //深拷贝-方式2 通过对象的序列化实现(推荐)
    public Object deepClone() {
        //创建流对象
        ByteArrayOutputStream bos = null;
        ObjectOutputStream oos = null;
        ByteArrayInputStream bis = null;
        ObjectInputStream ois = null;
        try {
            //序列化
            bos = new ByteArrayOutputStream();
            //把字节流转为对象流
            oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(this); //当前这个对象以对象流的方式输出
            //反序列化
            bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ois = new ObjectInputStream(bis);
            DeepProtoType copy = (DeepProtoType) ois.readObject();
            return copy;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            try {
                bos.close();
                oos.close();
                bis.close();
                ois.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
 
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        DeepProtoType that = (DeepProtoType) o;
        return Objects.equals(name, that.name) &&
                Objects.equals(deepCloneableTarget, that.deepCloneableTarget);
    }
 
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, deepCloneableTarget);
    }
 
}

package com.self.sa.copy.deep;
 
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
 
        DeepProtoType p = new DeepProtoType();
        p.name = "哈哈";
        p.deepCloneableTarget = new DeepCloneableTarget("大牛", "牛大");
 
        //方式1 完成深拷贝
        DeepProtoType p1 = (DeepProtoType) p.clone();
        System.out.println(p.deepCloneableTarget == p1.deepCloneableTarget);//false
        System.out.println(p.equals(p1));//true
 
        //方式2 完成深拷贝
        DeepProtoType p2 = (DeepProtoType) p.deepClone();
        System.out.println(p.deepCloneableTarget.hashCode() == p2.deepCloneableTarget.hashCode());//true
        System.out.println(p == p2);//true
        System.out.println(p.equals(p2));//true
    }
}

4.基本数据类型、包装类、String之间的相互转换

PS：关于Integer再说一下： 

Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a==b);//false

Integer的范围是-128 ~ 127，超出这个范围就会重新创建对象。

5.值传递和引用传递

首先说一下，Java参数传递机制只有值传递，没有引用传递。

• 如果参数是基本数据类型，此时实参赋给形参的是实参真实存储的数据值。
• 如果参数是引用数据类型，此时实参赋给形参的是实参存储数据的地址值。

推广一下：

• 如果变量是基本数据类型，此时赋值的是变量所保存的数据值。
• 如果变量是引用数据类型，此时赋值的是变量所保存的数据的地址值。

顺便再提一下引用传递，引用传递是针对对象而言，传递的是地址，修改地址会改变原对象。但是对于String类型，是值传递，因为String不可变。

6.String为什么被设计为不可变？String不可变体现在哪里？

一、首先，关于String类我们知道，String底层使用了char型数组，而且被final修饰，所以不可变。

不可变总的来说有以下几个原因：

（1）便于实现字符串常量池

在Java中，我们会经常大量的使用String常量，如果每声明一个String都创建一个String对象，将会造成极大的空间资源的浪费。所以Java提出了字符串常量池的概念，在堆中开辟一块存储空间表示字符串常量池，当我们初始化一个String变量时，如果该字符串已经存在了，会直接拿到该字符串的引用，而不会去创建一个新的字符串常量。如果String是可变的，那么当某一个字符串变量改变它的值，其在字符串常量池的值也会发生改变，这样字符串常量池将不能够实现!

（2）加快字符串的处理速度

由于String是不可变的，这样就保证了每个字符串hashcode的唯一性。当我们在创建String对象时，其hashcode就已经确定了，被缓存下来，就不需要重新计算。这也就是Map喜欢将String作为Key的原因，处理速度要快过其它的键对象，所以HashMap中的键往往都使用String。

（3）保证了安全性

在并发场景下，多个线程同时读一个资源，是安全的，不会引发竞争；但当多个线程对资源进行写操作的时候却是不安全的，由于String设计为不可变，所以保证了多线程的安全。

二、String不可变主要体现在以下几个方面：

（1）当对字符串重新赋值时，

（2）当对字符串进行拼接时，

（3）当用replace()方法修改指定位置的字符串时，

（1）、（2）、（3）三种情况的处理方法都是一样的，都会在堆当中重新开辟内存空间，然后从字符串常量池拿到新的值的地址给原对象，而不是在原字符串上进行修改。

关于字符串常量池这里再提一些内容：

（1）jdk 1.6及以前:字符串常量池存储在方法区（永久区），到jdk 1.7及之后:字符串常量池存储在堆空间。

（2）字符串常量池不会存储相同内容的字符串，它底层使用Hashtable(数组+链表) ；

（3）并且容量是60013。途径是：运行下面代码，然后在命令行输入jps，再输入jinfo -flag StringTableSize+进程id，就可以看到字符串常量池的容量。

package com.self.sa.String;
 
/**
 * 测试StringTableSize
 */
public class StringTableTest {
    public static void main(String[] args) {
        //测试StringTableSize参数
        System.out.println("hello");
        try {
            Thread.sleep(1000000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

效果如下图： 

7.String、StringBuffer、StringBuilder三者异同

String：不可变的字符序列；底层使用char[ ]存储。
StringBuffer：可变的字符序列；线程安全的，效率低；底层使用char[ ]存储，默认容量为16。
StringBuilder：可变的字符序列；jdk5.0新增的，线程不安全的，效率高；底层使用char[ ]存储，默认容量为16。

关于扩容问题：如果要添加的数据过多，底层数组盛不下了，那就需要扩容底层的数组。 默认情况下，扩容的长度为原来容量的2倍 + 2，同时将原数组中的元素复制到新的数组中。

String、StringBuffer、StringBuilder三者的执行效率：从高到低排列为StringBuilder > StringBuffer > String。所以开发中一般建议用StringBuilder。

8.关于字符串的拼接问题

（1）常量与常量的拼接结果在常量池，这是因为存在编译期优化。所谓编译期优化就是指如果两个字符串都是常量，并进行拼接的话，在编译的时候会自动将它们进行拼接。

（2）只要有一个是变量，结果就在堆中，因为会在堆当中重新new String()对象。

（3）如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中。并且会主动将常量池中还没有的字符串常量放入池中，并返回此对象地址。

详细看以下代码，代码注释当中都有详细说明

    /**
     * intern()方法演示
     */
    @Test
    public void test2(){
        String s1 = "javaEE";
        String s2 = "hadoop";
        String s3 = "javaEEhadoop";
        String s4 = "javaEE" + "hadoop";//因为是两个常量，所以会执行编译期优化，即s4就是"javaEEhadoop"。
        //如果拼接符号的前后出现了变量，则会在堆空间中new String()。
        String s5 = s1 + "hadoop";//出现了s1变量
        String s6 = "javaEE" + s2;//s2也是变量
        String s7 = s1 + s2;//两个变量拼接
        // s4因为编译期优化,拼接结果就相当于s3
        // 至于s5,s6,s7，由于拼接过程中都存在变量，所以都会在堆当中new String()。
        System.out.println(s3 == s4);//true
        System.out.println(s3 == s5);//false
        System.out.println(s3 == s6);//false
        System.out.println(s3 == s7);//false
        System.out.println(s5 == s6);//false
        System.out.println(s5 == s7);//false
        System.out.println(s6 == s7);//false
        //intern():判断字符串常量池中是否存在javaEEhadoop值，如果存在，则返回常量池中javaEEhadoop的地址；
        //如果字符串常量池中不存在javaEEhadoop，则在常量池中加载一份javaEEhadoop，并返回该对象的地址。
        String s8 = s6.intern();
        System.out.println(s3 == s8);//true
    }