面試題1：說(shuō)一下抽象類和接口有哪些區(qū)別？

正經(jīng)回答：

抽象類和接口的主要區(qū)別：

從設(shè)計(jì)層面來(lái)說(shuō)，抽象類是對(duì)類的抽象，是一種模板設(shè)計(jì)；接口是行為的抽象，是一種行為的規(guī)范。

• 一個(gè)類可以有多個(gè)接口 只能有繼承一個(gè)父類
• 抽象類可以有構(gòu)造方法，接口中不能有構(gòu)造方法。
• 抽象類中可以有普通成員變量，接口中沒(méi)有普通成員
• 變量接口里邊全部方法都必須是abstract的；抽象類的可以有實(shí)現(xiàn)了的方法
• 抽象類中的抽象方法的訪問(wèn)類型可以是public，protected；但接口中的抽象方法只能是public類型的，并且默認(rèn)即為public abstract類型
• 抽象類中可以包含靜態(tài)方法，接口中不能包含靜態(tài)方法
• 抽象類和接口中都可以包含靜態(tài)成員變量，抽象類中的靜態(tài)成員變量的訪問(wèn)類型可以任意；但接口中定義的變量只能是public static final類型，并且默認(rèn)即為public static final類型。

Java8中接口中引入默認(rèn)方法和靜態(tài)方法，以此來(lái)減少抽象類和接口之間的差異。

接口和抽象類各有優(yōu)缺點(diǎn)，在接口和抽象類的選擇上，必須遵守這樣一個(gè)原則：

行為模型應(yīng)該總是通過(guò)接口而不是抽象類定義，所以通常是優(yōu)先選用接口，盡量少用抽象類。

選擇抽象類的時(shí)候通常是如下情況：需要定義子類的行為，又要為子類提供通用的功能。

深入追問(wèn)：

追問(wèn)1：說(shuō)一說(shuō)你對(duì)抽象類的理解吧，他到底是干啥用的

我們常說(shuō)面向?qū)ο蟮暮诵乃枷胧牵合瘸橄?，后具體。抽象類是含有抽象方法的類，不能被實(shí)例化，抽象類常用作當(dāng)做模板類使用。

接口更多的是在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)揮作用，主要用于定義模塊之間的通信契約。

而抽象類在代碼實(shí)現(xiàn)方面發(fā)揮作用，可以實(shí)現(xiàn)代碼的重用，例如，模板方法設(shè)計(jì)模式是抽象類的一個(gè)典型應(yīng)用，假設(shè)某個(gè)項(xiàng)目的所有Servlet類都要用相同的方式進(jìn)行權(quán)限判斷、記錄訪問(wèn)日志和處理異常，那么就可以定義一個(gè)抽象的基類，讓所有的Servlet都繼承這個(gè)抽象基類，在抽象基類的service方法中完成權(quán)限判斷、記錄訪問(wèn)日志和處理異常的代碼，在各個(gè)子類中只是完成各自的業(yè)務(wù)邏輯代碼。父類方法中間的某段代碼不確定，再留給子類干，就用模板方法設(shè)計(jì)模式。

追問(wèn)2：用抽象類實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，和普通類實(shí)現(xiàn)接口會(huì)有什么不同么？

一般來(lái)說(shuō)我們使用普通類來(lái)實(shí)現(xiàn)接口，這個(gè)普通類就必須實(shí)現(xiàn)接口中所有的方法，這樣的結(jié)果就是普通類中就需要實(shí)現(xiàn)多余的方法，造成代碼冗余。但是如果我們使用的是抽象類來(lái)實(shí)現(xiàn)接口，那么就可以只實(shí)現(xiàn)接口中的部分方法，并且當(dāng)其他類繼承這個(gè)抽象類時(shí)，仍然可以實(shí)現(xiàn)接口中有但抽象類并未實(shí)現(xiàn)的方法。

如以下代碼，抽象類只是實(shí)現(xiàn)了接口A中的方法a，方法b，但是當(dāng)類C繼承抽象類B時(shí)，可以直接實(shí)現(xiàn)接口A中的c方法，有一點(diǎn)需要注意的是，類C中的方法a，方法b都是調(diào)用的父類B的方法a，方法b，不是直接實(shí)現(xiàn)接口的方法a和b。

/**
 *接口
 */
 interface A{
 public void aaa();
 public void bbb();
 public void ccc();
 }
 /**
 *抽象類
 */
 abstract class B implements A{
 public void aaa(){}
 public void bbb(){}
 }
 /**
 * 實(shí)現(xiàn)類
 */
 public class C extends B{
 public void aaa(){}
 public void bbb(){}
 public void ccc(){}
 }

追問(wèn)3：抽象類能使用 final 修飾嗎？

不能，定義抽象類就是讓其他類繼承的，如果定義為 final 該類就不能被繼承，這樣彼此就會(huì)產(chǎn)生矛盾，所以 final 不能修飾抽象類。

面試題2：final 在 Java 中有什么作用？

正經(jīng)回答：

用于修飾類、方法和屬性；

1、修飾類

當(dāng)用final修飾類的時(shí)，表明該類不能被其他類所繼承。需要注意的是：final類中所有的成員方法都會(huì)隱式的定義為final方法。

2、修飾方法

使用final方法的原因主要是把方法鎖定，以防止繼承類對(duì)其進(jìn)行更改或重寫。

若父類中final方法的訪問(wèn)權(quán)限為private，將導(dǎo)致子類中不能直接繼承該方法，因此，此時(shí)可以在子類中定義相同方法名的函數(shù)，此時(shí)不會(huì)與重寫final的矛盾，而是在子類中重新地定義了新方法。

class A{
    private final void getName(){
        System.out.println("getName - A");
    }
}
public class B extends A{
    public void getName(){
        System.out.println("getName - B");
    }
    public void main(String[]args){
        this.getName(); // 日志輸出：getName - B
    }
}

3、修飾變量

當(dāng)final修飾一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型時(shí)，表示該基本數(shù)據(jù)類型的值一旦在初始化后便不能發(fā)生變化；如果final修飾一個(gè)引用類型時(shí)，則在對(duì)其初始化之后便不能再讓其指向其他對(duì)象了，但該引用所指向的對(duì)象的內(nèi)容是可以發(fā)生變化的。本質(zhì)上是一回事，因?yàn)橐玫闹凳且粋€(gè)地址，final要求值，即地址的值不發(fā)生變化。

final修飾一個(gè)成員變量（屬性），必須要顯示初始化。這里有兩種初始化方式，一種是在變量聲明的時(shí)候初始化；第二種方法是在聲明變量的時(shí)候不賦初值，但是要在這個(gè)變量所在的類的所有的構(gòu)造函數(shù)中對(duì)這個(gè)變量賦初值。

當(dāng)函數(shù)的參數(shù)類型聲明為final時(shí)，說(shuō)明該參數(shù)是只讀型的。即你可以讀取使用該參數(shù)，但是無(wú)法改變?cè)搮?shù)的值。

深入追問(wèn)：

追問(wèn)1：能分別說(shuō)一下final、finally、finalize的區(qū)別么？

• final可以修飾類、變量、方法，修飾類表示該類不能被繼承、修飾方法表示該方法不能被重寫、修飾變量表示該變量是一個(gè)常量不能被重新賦值。
• finally一般作用在try-catch代碼塊中，在處理異常的時(shí)候，通常我們將一定要執(zhí)行的代碼方法finally代碼塊中，表示不管是否出現(xiàn)異常，該代碼塊都會(huì)執(zhí)行，一般用來(lái)存放一些關(guān)閉資源的代碼。當(dāng)然，還有多種情況走不了finally~
• finalize是一個(gè)方法，屬于Object類的一個(gè)方法，而Object類是所有類的父類，該方法一般由垃圾回收器來(lái)調(diào)用，當(dāng)我們調(diào)用System.gc() 方法的時(shí)候，由垃圾回收器調(diào)用finalize()，回收垃圾，一個(gè)對(duì)象是否可回收的最后判斷。

面試題3：你對(duì)Java序列化了解么？

正經(jīng)回答：

序列化過(guò)程:

是指把一個(gè)Java對(duì)象變成二進(jìn)制內(nèi)容，實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)byte[]數(shù)組。

因?yàn)樾蛄谢罂梢园裝yte[]保存到文件中，或者把byte[]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程（IO），這樣，就相當(dāng)于把Java對(duì)象存儲(chǔ)到文件或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸出去了。

反序列化過(guò)程:

把一個(gè)二進(jìn)制內(nèi)容（也就是byte[]數(shù)組）變回Java對(duì)象。有了反序列化，保存到文件中的byte[]數(shù)組又可以“變回”Java對(duì)象，或者從網(wǎng)絡(luò)上讀取byte[]并把它“變回”Java對(duì)象。

以下是一些使用序列化的示例：

以面向?qū)ο蟮姆绞綄?shù)據(jù)存儲(chǔ)到磁盤上的文件，例如，Redis存儲(chǔ)Student對(duì)象的列表。

將程序的狀態(tài)保存在磁盤上，例如，保存游戲狀態(tài)。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以表單對(duì)象形式發(fā)送數(shù)據(jù)，例如，在聊天應(yīng)用程序中以對(duì)象形式發(fā)送消息。

一個(gè)Java對(duì)象要能序列化，必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)特殊的java.io.Serializable接口，它的定義如下：

public interface Serializable {
}

Serializable接口沒(méi)有定義任何方法，它是一個(gè)空接口。我們把這樣的空接口稱為“標(biāo)記接口”（Marker Interface），實(shí)現(xiàn)了標(biāo)記接口的類僅僅是給自身貼了個(gè)“標(biāo)記”，并沒(méi)有增加任何方法。

深入追問(wèn)：

追問(wèn)1：Java序列化是如何工作的？

當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)象的類實(shí)現(xiàn)java.io.Serializable接口時(shí)，該對(duì)象才有資格進(jìn)行序列化?？尚蛄谢?是一個(gè)標(biāo)記接口（不包含任何方法），該接口告訴Java虛擬機(jī)（JVM）該類的對(duì)象已準(zhǔn)備好寫入持久性存儲(chǔ)或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行讀取。

默認(rèn)情況下，JVM負(fù)責(zé)編寫和讀取可序列化對(duì)象的過(guò)程。序列化/反序列化功能通過(guò)對(duì)象流類的以下兩種方法公開(kāi)：

ObjectOutputStream。writeObject（Object）：將可序列化的對(duì)象寫入輸出流。如果要序列化的某些對(duì)象未實(shí)現(xiàn)Serializable接口，則此方法將引發(fā)NotSerializableException。

ObjectInputStream。readObject（）：從輸入流讀取，構(gòu)造并返回一個(gè)對(duì)象。如果找不到序列化對(duì)象的類，則此方法將引發(fā)ClassNotFoundException。

如果序列化使用的類有問(wèn)題，則這兩種方法都將引發(fā)InvalidClassException，如果發(fā)生I / O錯(cuò)誤，則將引發(fā)IOException。無(wú)論NotSerializableException和InvalidClassException是子類IOException異常。

讓我們來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。以下代碼將String對(duì)象序列化為名為“ data.ser”的文件。字符串對(duì)象是可序列化的，因?yàn)镾tring類實(shí)現(xiàn)了Serializable 接口：

String filePath = "data.ser";
String message = "Java Serialization is Cool";
try (
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath);
    ObjectOutputStream outputStream = new ObjectOutputStream(fos);
) {
    outputStream.writeObject(message);
} catch (IOException ex) {
    System.err.println(ex);
}

以下代碼反序列化文件“ data.ser”中的String對(duì)象：

String filePath = "data.ser";
try (
    FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath);
    ObjectInputStream inputStream = new ObjectInputStream(fis);
) {
    String message = (String) inputStream.readObject();
    System.out.println("Message: " + message);
} catch (ClassNotFoundException ex) {
    System.err.println("Class not found: " + ex);
} catch (IOException ex) {
    System.err.println("IO error: " + ex);
}

請(qǐng)注意，readObject（）返回一個(gè)Object類型的對(duì)象，因此您需要將其強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為可序列化的類，在這種情況下為String類。

讓我們看一個(gè)涉及使用自定義類的更復(fù)雜的示例。

給定以下學(xué)生班：

import java.io.*;
import java.util.*;
/**
 * Student.java
 * @author chenhh
 */
public class Student extends Person implements Serializable {
    public static final long serialVersionUID = 1234L;
    private long studentId;
    private String name;
    private transient int age;
    public Student(long studentId, String name, int age) {
        super();
        this.studentId = studentId;
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("Constructor");
    }
    public String toString() {
        return String.format("%d - %s - %d", studentId, name, age);
    }
}

如上面代碼，你會(huì)發(fā)現(xiàn)兩點(diǎn)：

long serialVersionUID類型的常量。

成員變量age被標(biāo)記為transient。 下面兩個(gè)問(wèn)題讓我們搞明白它們。

追問(wèn)2：什么是serialVersionUID常數(shù)

serialVersionUID是一個(gè)常數(shù)，用于唯一標(biāo)識(shí)可序列化類的版本。從輸入流構(gòu)造對(duì)象時(shí)，JVM在反序列化過(guò)程中檢查此常數(shù)。如果正在讀取的對(duì)象的serialVersionUID與類中指定的序列號(hào)不同，則JVM拋出InvalidClassException。這是為了確保正在構(gòu)造的對(duì)象與具有相同serialVersionUID的類兼容。

請(qǐng)注意，serialVersionUID是可選的。這意味著如果您不顯式聲明Java編譯器，它將生成一個(gè)。

那么，為什么要顯式聲明serialVersionUID呢？

原因是：自動(dòng)生成的serialVersionUID是基于類的元素（成員變量，方法，構(gòu)造函數(shù)等）計(jì)算的。如果這些元素之一發(fā)生更改，serialVersionUID也將更改。想象一下這種情況：

• 您編寫了一個(gè)程序，將Student類的某些對(duì)象存儲(chǔ)到文件中。Student類沒(méi)有顯式聲明的serialVersionUID。
• 有時(shí)，您更新了Student類（例如，添加了一個(gè)新的私有方法），現(xiàn)在自動(dòng)生成的serialVersionUID也被更改了。
• 您的程序無(wú)法反序列化先前編寫的Student對(duì)象，因?yàn)槟抢锏膕erialVersionUID不同。JVM拋出InvalidClassException。

這就是為什么建議為可序列化類顯式添加serialVersionUID的原因。

追問(wèn)3、那你知道什么是瞬時(shí)變量么？

在上面的Student類中，您看到成員變量age被標(biāo)記為transient，對(duì)嗎？JVM 在序列化過(guò)程中跳過(guò)瞬態(tài)變量。這意味著在序列化對(duì)象時(shí)不會(huì)存儲(chǔ)age變量的值。

因此，如果成員變量不需要序列化，則可以將其標(biāo)記為瞬態(tài)。

以下代碼將Student對(duì)象序列化為名為“ students.ser”的文件：

String filePath = "students.ser";
Student student = new Student(123, "John", 22);
try (
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath);
    ObjectOutputStream outputStream = new ObjectOutputStream(fos);
) {
    outputStream.writeObject(student);
} catch (IOException ex) {
    System.err.println(ex);
}

請(qǐng)注意，在序列化對(duì)象之前，變量age的值為22。

下面的代碼從文件中反序列化Student對(duì)象：

String filePath = "students.ser";
try (
    FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath);
    ObjectInputStream inputStream = new ObjectInputStream(fis);
) {
    Student student = (Student) inputStream.readObject();
    System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException ex) {
    System.err.println("Class not found: " + ex);
} catch (IOException ex) {
    System.err.println("IO error: " + ex);
}

此代碼將輸出以下輸出：

1個(gè) 123 - John - 0

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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