Java面试系列1

Java面试系列1

1

静态变量和实例变量的区别?

静态变量也称作类变量,由static修饰,如:static int s; s就是静态变量,它只能通过类来访问。

实例变量没有static修饰符,它只能通过实例对象来访问。

同一类的不同的实例对象有自己的实例变量,但是它们共享同一个静态变量。当一个实例对象修改了它的实例变量时,不会影响其他的实例对象。如果一个实例对象修改了静态变量,则会影响其他的对象实例。

在java中类的静态变量在内存中只有一个,java虚拟机在加载类的过程中为静态变量分配内存,静态变量位于方法区,被类的所有实例共享。静态变量可以直接通过类名进行访问,其生命周期取决于类的生命周期。

而实例变量取决于类的实例。每创建一个实例,java虚拟机就会为实例变量分配一次内存,实例变量位于堆区中,其生命周期取决于实例的生命周期。

2

是否可以从一个static方法内部发出对非static方法的调用?

不可以,如果静态方法内部包含对象的非静态方法的调用则不能保证对象初始化,所以不能在静态的方法里调用非静态的方法。

3

描述一下JVM加载class文件的原理机制?

JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的,Java ClassLoader 是一个重要的Java运行时系统组件。它负责在运行时查找和装入类文件的类。

4

抽象类和接口的区别是什么?

abstractclass和interface是Java语言中对于抽象类定义进行支持的两种机制,正是由于这两种机制的存在,才赋予了Java强大的面向对象能力。abstractclass和interface之间在对于抽象类定义的支持方面具有很大的相似性,甚至可以相互替换,因此很多开发者在进行抽象类定义时对于abstractclass和interface的选择显得比较随意。其实,两者之间还是有很大的区别的,对于它们的选择甚至反映出对于问题领域本质的理解、对于设计意图的理解是否正确、合理。本文将对它们之间的区别进行一番剖析,试图给开发者提供一个在二者之间进行选择的依据。

理解抽象类

abstractclass和interface在Java语言中都是用来进行抽象类定义的。(本文中的抽象类并非从abstractclass翻译而来,它表示的是一个抽象体,而abstractclass为Java语言中用于定义抽象类的一种方法,请读者注意区分)

那么什么是抽象类,使用抽象类能为我们带来什么好处呢?

在面向对象的概念中,我们知道所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来却不是这样。并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。抽象类往往用来表征我们在对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。比如:如果我们进行一个图形编辑软件的开发,就会发现问题领域存在着圆、三角形这样一些具体概念,它们是不同的,但是它们又都属于形状这样一个概念,形状这个概念在问题领域是不存在的,它就是一个抽象概念。正是因为抽象的概念在问题领域没有对应的具体概念,所以用以表征抽象概念的抽象类是不能够实例化的。

在面向对象领域,抽象类主要用来进行类型隐藏。我们可以构造出一个固定的一组行为的抽象描述,但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类,而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类。模块可以操作一个抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体,因此它可以是不允许修改的;同时,通过从这个抽象体派生,也可扩展此模块的行为功能。

熟悉OCP的读者一定知道,为了能够实现面向对象设计的一个最核心的原则OCP(Open-ClosedPrinciple),抽象类是其中的关键所在。

从语法定义层面看abstractclass和interface,Java语言对于abstractclass和interface给出了不同的定义方式,下面以定义一个名为Demo的抽象类为例来说明这种不同。

使用abstractclass的方式定义Demo抽象类的方式如下:

abstractclassDemo{

abstractvoidmethod1();

abstractvoidmethod2();

使用interface的方式定义Demo抽象类的方式如下:

interfaceDemo{

voidmethod1();

voidmethod2();

}

在abstractclass方式中,Demo可以有自己的数据成员,也可以有非abstarct的成员方法,而在interface方式的实现中,Demo只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是staticfinal的,不过在interface中一般不定义数据成员),所有的成员方法都是abstract的。从某种意义上说,interface是一种特殊形式的abstractclass。

从编程的角度来看,abstractclass和interface都可以用来实现"designbycontract"的思想。但是在具体的使用上面还是有一些区别的。

首先,abstractclass在Java语言中表示的是一种继承关系,一个类只能使用一次继承关系。但是,一个类却可以实现多个interface。也许,这是Java语言的设计者在考虑Java对于多重继承的支持方面的一种折中考虑吧。

其次,在abstractclass的定义中,我们可以赋予方法的默认行为。但是在interface的定义中,方法却不能拥有默认行为,为了绕过这个限制,必须使用委托,但是这会增加一些复杂性,有时会造成很大的麻烦。

在抽象类中不能定义默认行为还存在另一个比较严重的问题,那就是可能会造成维护上的麻烦。因为如果后来想修改类的界面(一般通过abstractclass或者interface来表示)以适应新的情况时(比如,添加新的方法或者给已用的方法中添加新的参数),就会非常的麻烦,可能要花费很多的时间(对于派生类很多的情况,尤为如此)。但是如果界面是通过abstractclass来实现的,那么可能就只需要修改定义在abstractclass中的默认行为就可以了。

同样,如果不能在抽象类中定义默认行为,就会导致同样的方法实现出现在该抽象类的每一个派生类中,违反了"onerule,oneplace"原则,造成代码重复,同样不利于以后的维护。因此,在abstractclass和interface间进行选择时要非常的小心。

从设计理念层面看abstractclass和interface

上面主要从语法定义和编程的角度论述了abstractclass和interface的区别,这些层面的区别是比较低层次的、非本质的。本小节将从另一个层面:abstractclass和interface所反映出的设计理念,来分析一下二者的区别。

作者认为,从这个层面进行分析才能理解二者概念的本质所在。

前面已经提到过,abstarctclass在Java语言中体现了一种继承关系,要想使得继承关系合理,父类和派生类之间必须存在"isa"关系,即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。对于interface来说则不然,并不要求interface的实现者和interface定义在概念本质上是一致的,仅仅是实现了interface定义的契约而已。为了使论述便于理解,下面将通过一个简单的实例进行说明。

考虑这样一个例子,假设在我们的问题领域中有一个关于Door的抽象概念,该Door具有执行两个动作open和close,此时我们可以通过abstractclass或者interface来定义一个表示该抽象概念的类型,定义方式分别如下所示:

使用abstractclass方式定义Door:

abstractclassDoor{

abstractvoidopen();

abstractvoidclose();

}

使用interface方式定义Door:

interfaceDoor{

voidopen();

voidclose();

}

其他具体的Door类型可以extends使用abstractclass方式定义的Door或者implements使用interface方式定义的Door。看起来好像使用abstractclass和interface没有大的区别。

如果现在要求Door还要具有报警的功能。我们该如何设计针对该例子的类结构呢(在本例中,主要是为了展示abstractclass和interface反映在设计理念上的区别,其他方面无关的问题都做了简化或者忽略)下面将罗列出可能的解决方案,并从设计理念层面对这些不同的方案进行分析。

解决方案一:

简单的在Door的定义中增加一个alarm方法,如下:

abstractclassDoor{

abstractvoidopen();

abstractvoidclose();

abstractvoidalarm();

}

或者

interfaceDoor{

voidopen();

voidclose();

voidalarm();

}

那么具有报警功能的AlarmDoor的定义方式如下:

classAlarmDoorextendsDoor{

voidopen(){…}

voidclose(){…}

voidalarm(){…}

}

或者

classAlarmDoorimplementsDoor{

voidopen(){…}

voidclose(){…}

voidalarm(){…}

这种方法违反了面向对象设计中的一个核心原则ISP(InterfaceSegregationPriciple),在Door的定义中把Door概念本身固有的行为方法和另外一个概念"报警器"的行为方法混在了一起。这样引起的一个问题是那些仅仅依赖于Door这个概念的模块会因为"报警器"这个概念的改变(比如:修改alarm方法的参数)而改变,反之依然。

解决方案二:

既然open、close和alarm属于两个不同的概念,根据ISP原则应该把它们分别定义在代表这两个概念的抽象类中。定义方式有:这两个概念都使用abstractclass方式定义;两个概念都使用interface方式定义;一个概念使用abstractclass方式定义,另一个概念使用interface方式定义。

显然,由于Java语言不支持多重继承,所以两个概念都使用abstractclass方式定义是不可行的。后面两种方式都是可行的,但是对于它们的选择却反映出对于问题领域中的概念本质的理解、对于设计意图的反映是否正确、合理。我们一一来分析、说明。

如果两个概念都使用interface方式来定义,那么就反映出两个问题:

1、我们可能没有理解清楚问题领域,AlarmDoor在概念本质上到底是Door还是报警器?

2、如果我们对于问题领域的理解没有问题,比如:我们通过对于问题领域的分析发现AlarmDoor在概念本质上和Door是一致的,那么我们在实现时就没有能够正确的揭示我们的设计意图,因为在这两个概念的定义上(均使用interface方式定义)反映不出上述含义。

如果我们对于问题领域的理解是:AlarmDoor在概念本质上是Door,同时它有具有报警的功能。我们该如何来设计、实现来明确的反映出我们的意思呢?

前面已经说过,abstractclass在Java语言中表示一种继承关系,而继承关系在本质上是"isa"关系。所以对于Door这个概念,我们应该使用abstarctclass方式来定义。

另外,AlarmDoor又具有报警功能,说明它又能够完成报警概念中定义的行为,所以报警概念可以通过interface方式定义。如下所示:

abstractclassDoor{

abstractvoidopen();

abstractvoidclose();

}

interfaceAlarm{

voidalarm();

}

classAlarmDoorextendsDoorimplementsAlarm{

voidopen(){…}

voidclose(){…}

voidalarm(){…}

}

这种实现方式基本上能够明确的反映出我们对于问题领域的理解,正确的揭示我们的设计意图。其实abstractclass表示的是"isa"关系,interface表示的是"likea"关系,大家在选择时可以作为一个依据,当然这是建立在对问题领域的理解上的,比如:如果我们认为AlarmDoor在概念本质上是报警器,同时又具有Door的功能,那么上述的定义方式就要反过来了。

5

JSP中动态INCLUDE与静态INCLUDE的区别?

1.动态INCLUDE用jsp:include动作实现

<jsp:include page="included.jsp" flush="true"/>

它总是会检查所含文件中的变化,适合用于包含动态页面,并且可以带参数

2.静态INCLUDE用include伪码实现,定不会检查所含文件的变化,适用于包含静态页面

<%@ include file="included.htm" %>

原文发布于微信公众号 - Java帮帮(javahelp)

原文发表时间:2017-03-30

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