Java 基礎(chǔ)面試300題 （261-290）

261.CompletableFuture.runAsync和CompletableFuture.supplyAsync方法有什么區(qū)別？

這兩個方法都可用于異步運(yùn)行代碼。但兩者之間有一些區(qū)別如下 ：

• runAsync不返回結(jié)果，返回的是一個CompletableFuture<Void>，另一方面 supplyAsync 從線程返回一個CompletableFuture<T>

• runAsync方法接受Runnable 為參數(shù)。另一方面，supplyAsync 接受Supplier 為參數(shù)。

• runAsync方法在單獨(dú)的線程中執(zhí)行Runnable 中的代碼。另一方面，supplyAsync在單獨(dú)的線程中執(zhí)行Supplier提供的代碼，并返回由 Supplier生成的值。

262.什么是模塊？它們有什么好處？

一個模塊由一組相關(guān)包組成。就像將一組相關(guān)類放入一個包中一樣，可以將一組相關(guān)包放入一個模塊中。模塊提供以下幾個好處：

• 如果應(yīng)用程序有大量包，則很難跟蹤。模塊充當(dāng)救援角色，它們有助于組織包，相關(guān)包可以分組到一個模塊中。

• 模塊可以自行部署， 有助于減小應(yīng)用程序的大小。

• 模塊提供更好的安全性。在模塊之前，使類在其他包中可重用的唯一方法是將其公開。然而，這構(gòu)成了一個安全問題，因?yàn)楣?類對每個人都開放，都可以訪問。將包分組到模塊中，確保無法在模塊外訪問該類。

• 由于Java 9之前沒有模塊，像rt.jar這樣的Java API jar文件的非常大。有了模塊后，Java 9將其拆分為更小的模塊，這些小模塊更易于測試和維護(hù)。

• 在Java 9之前，安全性一直是個問題，因?yàn)殚_發(fā)人員能夠訪問內(nèi)部JDK文件。模塊也有助于解決這個問題。模塊增加了更多的訪問控制，可以控制模塊內(nèi)哪些包在模塊外可見和可訪問。

263.模塊描述符是什么？

模塊描述符是一個名為module-info.java的Java文件。它包含有關(guān)模塊的信息。它需要出現(xiàn)在模塊的根部。以下代碼行演示了模塊描述符的結(jié)構(gòu)：

module demomodule {
//optional directives
}

模塊描述符可以包含一些可選指令， 下表是其中的指令：

指令	描述
Name	指定模塊的名稱。
exports	指定該模塊中將對其他模塊可用的包的名稱。
requires	指定當(dāng)前模塊依賴的模塊的名稱。如果未指定這些模塊，則當(dāng)前模塊可能無法正常工作。
provides	指定當(dāng)前模塊提供的服務(wù)。當(dāng)一個模塊作為服務(wù)提供者時，應(yīng)使用此指令。
uses	指定當(dāng)前模塊消耗的服務(wù)。當(dāng)模塊是服務(wù)消費(fèi)者時，應(yīng)使用此指令。
open	指定當(dāng)前模塊中的類可以通過Java反射訪問。

264. 包和模塊有什么區(qū)別？

包和模塊都是一個邏輯單元，都封裝了一些Java文件。然而，兩者之間存在以下幾個差異：

包直接來自Java的早期版本。另一個模塊則是在Java 9后增加的。

• 包可以避免名稱沖突，它們允許在不同包中擁有相同名稱的類。Java添加了模塊，以模塊化JDK并提高安全性。

• 一個包包含一組相關(guān)Java文件。另一方面，一個模塊包含一組相關(guān)包。

• 包不需要描述符（元數(shù)據(jù)），模塊需要一個名為module-info.java的模塊描述符。

• 包不能自行部署；模塊可以自行部署。

• 包中的類通過反射可見。除非在模塊描述符中明確指定了open 指令，否則模塊中的類無法通過反射可見。

265. Java 9對JDK有哪些主要改進(jìn)？

Java 9利用模塊的優(yōu)點(diǎn)對JDK進(jìn)行了一些根本性的更改。在Java 9之前，在安裝JDK后，會創(chuàng)建一個名為jre\lib的文件夾， 其中包含所有核心的jar文件。安裝Java 9時，不會再創(chuàng)建jre\lib文件夾，而是在JDK安裝的根目錄中創(chuàng)建了一個名為jmods 的文件夾。 該文件夾包含所有與核心Java文件相對應(yīng)的模塊。因此，JDK 9沒有一個巨大rt.jar，而是一些單獨(dú)的模塊。

266. 如何將下面代碼作為模塊的一部分進(jìn)行部署？

package mypackage;
public class MyClass {
public void doSomething() {
}
}

上面的代碼定義了一個名為MyClass的類，位于 mypackage的包中。為了將上述代碼作為模塊的一部分部署，需要創(chuàng)建一個模塊描述符，如下所示：

module mymodule {
exports mypackage;
}

上述模塊描述符指定了一個名為mymodule的模塊，使用exports將包mypackage導(dǎo)出, 表示mypackage可用于其他模塊。

267. requires static 模塊指令有什么作用？

requires static模塊指令用于指定可選的依賴項(xiàng)，即在編譯時需要但在運(yùn)行時不需要的依賴項(xiàng)。假設(shè)已經(jīng)開發(fā)了一個模塊，并且需要一些第三方庫，而最終用戶永遠(yuǎn)不會需要這些庫 。在這種情況下， 可以在定義模塊時通過requires static指令指定第三方庫， 在編譯時需要這些庫，運(yùn)行時不需要它。

268.Java 9在Stream接口上做了哪些改進(jìn)？

以下是Java 9在Stream接口上所做的一些改進(jìn)：

• 增加了Stream.ofNullable()方法，用于創(chuàng)建一個值可能為空的流。 如果將非空值傳遞給此方法，它將創(chuàng)建一個流，否則創(chuàng)建一個空流。

• 增加了takeWhile和dropWhile方法，用于獲取輸入流的子集。

• 增加了 Stream.iterate()方法的重載版本，它接受謂詞，并在謂詞指定的條件為真時終止流。

269.下面的代碼有效嗎？如果沒有，可以做些什么來修復(fù)它？

Stream<String> strStream = Stream.of(null);
strStream.forEach(str–> System.out.println(str));

上面的代碼是有效的，不會導(dǎo)致任何編譯錯誤。然而，執(zhí)行時，會導(dǎo)致NullPointerException異常。這是因?yàn)闊o法使用Stream.of()方法創(chuàng)建具有空值的流。為了修復(fù)上述代碼，需要進(jìn)行以下更改：

Stream<String> strStream = Stream.ofNullable(null);
strStream.forEach(str–> System.out.println(str));

Java 9為流接口增加了ofNullable()方法 ，可用來創(chuàng)建具有null值的流。修改后的代碼不會導(dǎo)致NullPointerException。

270.下面的代碼片段有什么問題，如何修復(fù)？

List<Integer> numbers = List.of(5,10,15); //Line 1
numbers.add(20); //Line 2
System.out.println(numbers); //Line 3

Java 9為所有集合接口添加了一個of()靜態(tài)方法, ?用來創(chuàng)建一個無法修改的不可變集合。上面的代碼使用此方法在第1行創(chuàng)建了一個整數(shù)列表。 第2行試圖向該列表添加一個值，會導(dǎo)致運(yùn)行異常，因?yàn)?code>numbers是不可變的，不能夠修改。為了修復(fù)上面的代碼，需要按以下方式重寫代碼：

List<Integer> numbers = List.of(5,10,15,20); //Line 1
System.out.println(numbers); //Line 3

271. 可以使用Java 9的哪種方法創(chuàng)建字符串集合？

Java 9在Set接口中增加了一個of()靜態(tài)工廠方法, 可用
來創(chuàng)建 字符串值的集合。如下代碼所示：

Set<String> months = Set.of(“January”,”February”,”March”);

272. 下面代碼片段的輸出是什么？

Stream<Integer> oddNumbers = Stream.iterate(1, num–> num <= 20, num–> num+2);
oddNumbers.forEach(num–> System.out.print(num+” “));

在Java 9之前，Stream.iterate()方法用于創(chuàng)建一個無限 流。Java 9增加了該方法的一個重載版本，用于創(chuàng)建一個有限流 ， 這個重載接受一個額外的謂詞參數(shù)， 并在謂詞為真時立即停止流。因此，上述代碼輸出一個有限流如下：

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

273.Java 9對接口進(jìn)行了哪些更改，為什么？

Java 9允許在接口中使用私有方法。在Java 8之前，接口只能有抽象方法。Java 8增加了對靜態(tài)和默認(rèn)接口方法的支持。默認(rèn)和靜態(tài)方法是帶有方法主體的接口。Java 9更進(jìn)一步，允許在接口中使用私有方法。私有接口方法允許重用代碼。因此，如果一個接口有幾個默認(rèn)和靜態(tài)方法，并且這些方法之間有一些通用代碼，則該代碼可以移動到私有方法。如下代碼所示：

public interface Sample {
default method1(){
//some code
doSomething();
}
default method2(){
//some code
doSomething();
}
private void doSomething(){
System.out.println(“Doing something..”);
}
}

上述代碼中，doSomething()是一個私有接口方法，在默認(rèn)方法method1()和method2()中使用。

274.什么是JShell？

Jshell 上是一個命令行工具。允許編寫和運(yùn)行Java代碼，而無需創(chuàng)建類文件。通過在命令窗口鍵入jshell來啟動。 啟動可以在其中鍵入任何Java代碼，JShell將顯示代碼的執(zhí)行結(jié)果。 例如，如果 鍵入以下內(nèi)容：

System.out.println(“Hello World”);

JShell將打印文本“Hello World”

JShell為Java添加了REPL支持。REPL代表Read Evaluate Print Loop，Python等許多語言都提供REPL功能。

275. 下面代碼片段的輸出是什么？

Optional<Double> myDoubleOptional = Optional.of(10.0);
Optional<Double> defaultOptional = Optional.of(50.0);
double value = myDoubleOptional.or(()–> defaultOptional).get();
System.out.println(value);

Java 9在Optional類上增加了一個名為or() 的新方法， 該接受一個 Supplier<Optional> 函數(shù)接口為參數(shù)， 并返回一個Optional 。因此，如果調(diào)用它的可選項(xiàng)是非空的，則返回該可選項(xiàng)，否則它將返回一個新的Optional，該可選項(xiàng)由已傳遞的Supplier<Optional>參數(shù)生成。在上面的代碼片段中，在myDoubleOptional上調(diào)用or方法，這是一個值為10的 Optional，因?yàn)槭且粋€非空的可選項(xiàng)，or方法返回其值，而不是defaultOptional ，因此代碼打印以下輸出：

10.0

276.Java 9對try-with語句進(jìn)行了哪些更改？

try-with語句是Java 7增加的， 它允許在沒有明確關(guān)閉語句的情況下自動關(guān)閉資源。 例如，如果正在編寫文件寫代碼，如果使用try-with語句，一旦try語句完成，FileWriter 會自動關(guān)閉。這樣做的缺點(diǎn)是，需要自動關(guān)閉的資源必需是try語句的一部分。因此，如果資源在try-with語句之外聲明，則需要作為try-with的一部分再次聲明，比較繁瑣。Java 9廢除了這一限制。 使用Java 9， 可以在try-with語句之外聲明的資源，并自動關(guān)閉。

277.Java 9在Optional類上增加的流方法有什么用處？

Java 9在Optional上增加的stream()方法可用于將Optional 轉(zhuǎn)換為流。從而允許在Optional類上應(yīng)用流的所有操作。如下代碼示例 ：

Optional<String> str = Optional.of(“Hello”);
Stream<String> strStream = str.stream();

上述代碼中， str是一個字符串類型的Optional ， 其值是 Hello ，然后使用stream()方法，將其轉(zhuǎn)換為具有一個String 流。 現(xiàn)在所有流操作，如map、filter 等，都可以應(yīng)用于此流。

278. ProcessHandle類的主要作用是什么？

Java 9增加了一個名為java.lang.ProcessHandle的新類，用于管理與操作系統(tǒng)相關(guān)的進(jìn)程， 主要用途是方便與操作系統(tǒng)交互。該類的一些主要方法如下：

方法	描述
current()	這是一個靜態(tài)方法，返回當(dāng)前進(jìn)程對應(yīng)的 ProcessHandle 對象。
isAlive()	返回一個布爾值，指示進(jìn)程是否存活。
pid()	返回進(jìn)程的 ID。
children()	返回一個流，其中包含當(dāng)前進(jìn)程的子進(jìn)程對應(yīng)的 ProcessHandle 對象。

279. 補(bǔ)充下面代碼中第1行， 使代碼具有下面的預(yù)期輸出 ？

Optional<Double> price = <code here>; //Line 1
price.ifPresentOrElse(val–> System.out.println(“Price is not null”), ()–> System.out.println(“Price not specified”));

預(yù)期輸出：

Price not specified

上面的代碼使用了Java 9在Optional類上新增的ifPresentOrElse()方法。該此方法接受Consumer實(shí)例和Runnable 實(shí)例為參數(shù)。如果Optional中存在值 ，則調(diào)用傳入的 Consumer對其進(jìn)行處理 ， 否則 ，它將執(zhí)行傳入Runnable 代碼。對于上述情況，因?yàn)樾枰蛴∥粗付▋r格的輸出。與此對應(yīng)的打印語句應(yīng)在Runnable參數(shù)中指定，price應(yīng)該是為空的Optional 。 因此，第1行代碼需要補(bǔ)充如下：

Optional<Double> price = Optional.empty();

280.Java 9引入的新HttpClient有什么優(yōu)勢？

Java 9引入了一個新的HttpClient類 ，用于通過Java代碼發(fā)出HTTP請求。在Java 9之前，UrlConnection和HttpUrlConnection類也可用于發(fā)出HTTP請求。與這些類相比，新的Java HttpClient有下面幾個優(yōu)勢：

• HttpUrlConnection僅支持HTTP 1.1，這是一個非常古老的HTTP版本。HttpClient 則支持 Http 2.0，是HTTP的最新版本。

• 與通過HttpUrlConnection編寫的代碼相比， HttpClient編寫的代碼要干凈得多。

• HttpClient通過CompletableFuture支持異步處理，它有一個名為sendAsync的方法，可以異步發(fā)送HTTP請求， 并返回一個CompletableFuture，可用于在請求完成后立即獲取響應(yīng)。

281.解釋Java泛型。

Java 范型允許創(chuàng)建僅接受特定類型數(shù)據(jù)的集合，避免類型轉(zhuǎn)換。泛型的另一個優(yōu)點(diǎn)是， 可以創(chuàng)建適用于不同數(shù)據(jù)類型的通用算法或方法，而無需為每個數(shù)據(jù)類型單獨(dú)編程。

List<String> listGen = new ArrayList<String>();  // 定義ArrayList以存儲字符串對象.
listGen.add("hello");  // 增加一個字符串
String strGen = listGen.get(0);  // ArrayList是字符串類型列表 ，因此不需要類型轉(zhuǎn)換.

在上述代碼中，如果增加以下行，會出現(xiàn)編譯錯誤：

listGen.add(21); // 編譯錯誤，因?yàn)?1不是字符串

282. 編寫一個程序來解釋范型方法。

下面程序展示了如何定義一個范型方法：

public class exampleForGenericMethod{  
public static <E> void printArrayElements(E[] elementsVal) {
for ( E elementVal : elementsVal){ 
System.out.println(elementVal); 
} 
System.out.println(); 
} 
public static void main( String abcs[] ) {  
Integer[] myIntArray = { 15, 25, 35, 45, 55 };  
Character[] myCharArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O','W','O','R','L','D' }; 
System.out.println( "The Integer Array is:" ); 
printArrayElements (myIntArray  ); 
System.out.println( "The Character Array is: " ); 
printArrayElements ( myCharArray ); 
} 
} 

上面代碼使用了Java范型方法，避免了方法重載，既可以打印整數(shù)數(shù)組，也可以打印字符串?dāng)?shù)組。

283. List<? extends T> 和 List <? super T>有什么區(qū)別？

Java范型中，符號?是一種類型通配符，表示任何類型。? extends T意味著List 將接受任何擴(kuò)展T的類型,也就是T的子類對象。 ? super T 意味著 List 將接受這樣一些類型的對象，它們是T的任何超級類。

284. 解釋以下代碼：

案例 1:

List listORTExample = new ArrayList(); // Line 1
listORTExample.add("abc");  // Line 2
listORTExample.add(123);  // Line 3
String strItem = (String) listORTExample.get(0); // Line 4
strItem = (String) listORTExample.get(1); // Line 5

案例 2:

List<String> listOSExample = new ArrayList(); // Line 6
listOSExample.add("abcd");  // Line 7
listOSExample.add(1234); // Line 8
strItem = listOSExample.get(0); // Line 9

第3行- 編譯沒有問題，但運(yùn)行時將拋出異常。

第4行-必須要顯式轉(zhuǎn)換，因?yàn)榱斜碓仡愋惋@示聲明為字符串。

第5行-將拋出ClassCastException，因?yàn)?code>Integer類型無法轉(zhuǎn)換為String類型

第8行- 編譯時出現(xiàn)錯誤，因?yàn)榱斜硎褂昧朔缎吐暶鳛樽址斜?/p>

第9行-因?yàn)榱斜硪呀?jīng)聲明為字符串列表，因此不需要顯式轉(zhuǎn)換

上述兩段代碼時使用Java范型如何改進(jìn)程序的經(jīng)典示例。

285. 什么是泛型中的類型參數(shù)？

類型參數(shù)是參數(shù)類型的占位符。類型參數(shù)可用于方法的參數(shù)和方法的返回類型， 以及類型轉(zhuǎn)換中的目標(biāo)類型和參數(shù)化方法的開放類型參數(shù)。類型參數(shù)不能用于創(chuàng)建對象、數(shù)組或異常處理。它不能是靜態(tài)的，也不能與instanceOf運(yùn)算符一起使用。它不能用作超類型或類的字面量。

Java有5種類型的類型參數(shù)。通常遵守如下約定：

T表示一種類型

E表示一種（集合中）元素（類型）

K表示鍵（類型）

N表示數(shù)值（類型）

V表示值（類型）

286. 從集合中檢索元素時如何避免類型轉(zhuǎn)換?

使用范型集合可以避免類型轉(zhuǎn)換。舉例如下:

List<String> gList = new ArrayList<String>();
gList.add("str1");
gList.add("str2");
String g0 =  gList.get(0);   //無需類型轉(zhuǎn)換

287. 下面代碼會編譯嗎？能否正確運(yùn)行?

public static void main(String[] args) {
List<String> typeSafeList = newArrayList<String>();
typeSafeList.add(new String("string1"));
addElementsToList(typeSafeList);
String a = typeSafeList.get(1);
}
private static void addElementsToList(List list){
list.add(new Integer(10));
} 

代碼編譯沒有問題，但運(yùn)行會出現(xiàn)如下類型轉(zhuǎn)換錯誤：

java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String

288.在范型聲明中可以使用多個參數(shù)化類型嗎？

可以。如下示例：

public class UseTwo<T, X> { }

289. 如何定義泛型方法？

定義范型方法的語法有點(diǎn)棘手，需要在返回類型前聲明范型參數(shù)。下面是一個示例：

public  <T>  void makeList(T t) { }

289.可以實(shí)例化一個范型數(shù)組嗎？

可以聲明范型數(shù)組，但不能像普通數(shù)組一樣實(shí)例化 。否則會編譯錯誤，因?yàn)榫幾g器在編譯過程中還不知道數(shù)組的類型。 它必須使用 new 操作符和類型轉(zhuǎn)換為數(shù)組進(jìn)行實(shí)例化。

//聲明并初始化范型數(shù)組
arrType<String> [] abc = new arrType[50];//下面代碼錯誤
arrType2<xyz> [] abc = new arrType<xyz>[50];

290.什么是對象序列化？ 如何實(shí)現(xiàn)序列化 ？

對象序列化是將對象的屬性和行為寫入字節(jié)流或文件， 對象中引用的的所有可序列化對象也都寫入文件中， 序列化操作保存了對象的瞬時狀態(tài) 。當(dāng)對象必須通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送時，通常會使用序列化。如果類實(shí)現(xiàn)了Externalizable接口或者Serializable接口 ，其對象便是可序列化的。前者必須實(shí)現(xiàn)readExternal()和writeExternal() 方法,后者是一個標(biāo)記接口，沒有定義任何方法。 序列化的具體過程是，對象可以傳遞給ObjectOutputStream，而ObjectOutputStream又將其傳遞給文件輸出流。 。