Java崗大廠面試百日沖刺【Day53】— 基礎篇4 （日積月累，每日三題）

大家好，我是陳哈哈，虎年第一篇，祝虎年大吉，拿個高薪！相信大家和我一樣，都有一個大廠夢，作為一名資深Java選手，深知面試重要性，接下來我準備用100天時間，基于Java崗面試中的高頻面試題，以每日3題的形式，帶你過一遍熱門面試題及恰如其分的解答。

一路走來，隨著問題加深，發現不會的也愈來愈多。但底氣著實足了不少，相信不少朋友和我一樣，日積月累才是最有效的學習方式！想起高三時一個同學的座右銘：只有沉下去，才能浮上來。共勉（juan）。

2022年的第一場雪，比以往來得更早一些~

讓我想到2002年聽到刀郎的那首歌，還記得那時剛上小學，是我買的第一張磁帶。歲月如梭啊。已過二十載！

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面試題1：String str與new String與有什么區別？

面試題2：為什么 String 在 Java 中是不可變(final)的？

面試題3：為什么說 char[] 比 Java 中的 String 更適合存儲密碼？

每日小結

本欄目Java開發崗高頻面試題主要出自以下各技術棧：Java基礎知識、集合容器、并發編程、JVM、Spring全家桶、MyBatis等ORMapping框架、MySql數據庫、Redis緩存、RabbitMQ消息隊列、Linux操作技巧等。

面試題1：String str與new String與有什么區別？

要說明這兩種字符創創建方式的區別，首先要理解什么是常量池，常量池(constant pool)指的是在編譯期被確定，并被保存在已編譯的.class文件中的一些數據。它包括了關于類、方法、接口等中的常量，也包括字符串常量。

在常量池中存儲字符串常量的內存空間，即字符串常量池，當需要使用字符串時，先去字符串池中查看該字符串是否已經存在，如果存在，則可以直接使用，如果不存在，初始化，并將該字符串放入字符串常量池中。

常量池的位置

JDK1.7以前，常量池（包含字符串常量池）位于方法區

JDK1.7及以后，字符串常量池移入堆

常量池的作用

節省內存空間：所有常量池中相同的常量具有同樣的內存地址

加快運行速率

1、String直接賦值（String str = “abc”;）：

創建一個或不創建對象。如果“abc”在字符串池中不存在，會在java字符串池中創建一個String對象（“abc”），然后str指向這個內存地址，無論以后用這種方式創建多少個值為“abc”的字符串對象，始終只有一個內存地址被分配；如果“abc” 在字符串池中存在, str直接指向這個內存地址。

String str1 = "abc"; String str2 = "abc"; String str3 = "abc"; System.out.println(str1 == str2); // true System.out.println(str1 == str3); // true

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2、使用new String創建字符串（String str = new String(“abc”);）：

創建一個或兩個對象。因為用到new關鍵字，肯定會在堆中創建一個String對象，如果字符池中已經存在”abc”,則不會在字符串池中創建一個String對象，如果不存在，則會在字符串常量池中也創建一個對象。

String str1 = new String("abc"); String str2 = new String("abc"); String str3 = new String("abc"); System.out.println(str1 == str2);//false System.out.println(str1 == str3);//false

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3、String拼接字符串：

除了直接使用等號賦值，有時也會用到字符串拼接，字符串拼接又分為變量拼接和已知字符串拼接。

只要拼接內容存在變量，那么該拼接后的新變量就是在堆內存中新建的一個對象實體。

String str = "abc"; String str1 = "abcd"; String str2 = str+"d"; // 拼接字符串，此時會在堆中新建一個abcd的對象，因為str2編譯之前是未知的 String str3 = "abc"+"d"; // 拼接之后str3還是abcd，所以還是會指向字符串常量池的內存地址 System.out.println(str1==str2); // false System.out.println(str1==str3); // true

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概括為以下幾點:

針對 String str="abc" 和 String str=new String("abc"); 產生的對象，前者1或0，后者2或1，先看字符串常量池，如果字符串常量池中沒有，都在常量池中創建一個，如果有，前者直接引用，后者在堆內存中還需創建一個“abc”實例對象。

對于基礎類型的變量和常量：變量和引用存儲在棧中，常量存儲在常量池中。

為了提升jvm（JAVA虛擬機）性能和減少內存開銷，避免字符的重復創建 項目中還是不要使用new String去創建字符串，最好使用String直接賦值。

關于equals()和 “= =” 對于String類簡單來說，equals()就是比較兩字符串的內容是否相等，如果相等返回true;而 “= =” 是比較兩字符串的地址是否相同，也就是是否是同一個字符串的引用，如果是返回true。

課間休息，又來秀一下來自咱們群里同學的老家，巍巍大別山區，劉鄧大軍根據地。坐標：安徽 太湖。

面試題2：為什么 String 在 Java 中是不可變(final)的？

我們先來看一下String類在源碼中的成員變量；在JDK1.7中，String類的主要成員變量主要為以下兩個：

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable, CharSequence { /** The value is used for character storage. */ private final char value[]; /** Cache the hash code for the string */ private int hash; // Default to 0

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由以上的代碼可以看出， 在 Java 中，String 類其實就是對字符數組char []的封裝。在JDK7中，只有一個 value 變量，也就是 value 中的所有字符都是屬于 String 這個對象的。除此之外還有一個 hash 成員變量，是該 String 對象的哈希值的緩存，這個成員變量也和本文的討論無關。在Java中，數組也是對象。 所以 value 也只是一個引用，它指向一個真正的數組對象。其實執行了String s = “ABCabc”; 這句代碼之后，真正的內存布局應該是這樣的：

字符串在 Java 中是不可變的，因為 String 對象緩存在字符串常量池中。由于緩存的字符串在多個客戶之間共享，因此始終存在風險，其中一個客戶的操作會影響所有其他客戶。例如，如果一段代碼將 String “Test” 的值更改為 “TEST”，則所有其他客戶也將看到該值。由于 String 對象的緩存性能是很重要的一方面，因此通過使 String 類不可變來避免這種風險。

同時，String 是 final 的，因此沒有人可以通過擴展和覆蓋行為來破壞 String 類的不變性、緩存、散列值的計算等。

String 類不可變的另一個原因可能是由于 HashMap，由于把字符串作為 HashMap 鍵很受歡迎。對于鍵值來說，重要的是它們是不可變的，以便用它們檢索存儲在 HashMap 中的值對象。

由于 HashMap 的工作原理是散列，因此需要具有相同的值才能正常運行。如果在插入后修改了 String 的內容，可變的 String將在插入和檢索時生成兩個不同的哈希碼，可能會丟失 Map 中的值對象。

String 作為數據類型，傳輸對象和中間人角色的重要性和流行性也使這個問題在 Java 面試中很常見。

為什么 String 在 Java 中是不可變的是 Java 中最常被問到的字符串訪問問題之一，它首先討論了什么是 String，Java 中的 String 如何與 C 和 C++ 中的 String 不同，然后轉向在Java中什么是不可變對象，不可變對象有什么好處，為什么要使用它們以及應該使用哪些場景。

這個問題有時也會問：“為什么 String 在 Java 中是 final 的”。我認為以下幾點解釋了為什么 String 類在 Java 中是不可變的或 final 的：

1、想象字符串池沒有使字符串不可變的話，是站不住腳的，因為在字符串池的情況下，一個字符串對象/文字，例如 “Test” 已被許多參考變量引用，因此如果其中任何一個更改了值，其他參數將自動受到影響，如下：

String A="Test"; String B="Test";

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現在字符串 B 調用 “Test”.toUpperCase, 將同一個對象改為“TEST”，所以 A 也是 “TEST”，這肯定是不行的。

2、字符串已被廣泛用作許多 Java 類的參數，例如，為了打開網絡連接，你可以將主機名和端口號作為字符串傳遞，你可以將數據庫 URL 作為字符串傳遞, 以打開數據庫連接，你可以通過將文件名作為參數傳遞給 File I/O 類來打開 Java 中的任何文件。如果 String 不是不可變的，這將導致嚴重的安全威脅，我的意思是有人可以訪問他有權授權的任何文件，然后可以故意或意外地更改文件名并獲得對該文件的訪問權限。由于不變性，你無需擔心這種威脅。這個原因也說明了，為什么 String 在 Java 中是最終的，通過使 java.lang.String final，Java設計者確保沒有人覆蓋 String 類的任何行為。

3、由于 String 是不可變的，它可以安全地共享許多線程，這對于多線程編程非常重要，并且避免了 Java 中的同步問題，不變性也使得String 實例在 Java 中是線程安全的，這意味著你不需要從外部同步 String 操作。關于 String 的另一個要點是由截取字符串 SubString 引起的內存泄漏，這不是與線程相關的問題，但也是需要注意的。

4、為什么 String 在 Java 中是不可變的另一個原因是允許 String 緩存其哈希碼，Java 中的不可變 String 緩存其哈希碼，并且不會在每次調用 String 的 hashcode 方法時重新計算，這使得它在 Java 中的 HashMap 中使用的 HashMap 鍵非常快。簡而言之，因為 String 是不可變的，所以沒有人可以在創建后更改其內容，這保證了 String 的 hashCode 在多次調用時是相同的。

5、String 不可變的絕對最重要的原因是它被類加載機制使用，因此具有深刻和基本的安全考慮。如果 String 是可變的，加載“java.io.Writer” 的請求可能已被更改為加載 “mil.vogoon.DiskErasingWriter”. 安全性和字符串池是使字符串不可變的主要原因。

國足新年大禮，15分鐘0:2越南，舒服了！

面試題3：為什么說 char[] 比 Java 中的 String 更適合存儲密碼？

這個問題也可以定義為封裝Char[]的String類相比Char數組，對密碼存儲會有哪些不同？，這是最近在 Java 面試中向我的一位朋友詢問的問題。任何與 String 相關的問題都必須對字符串的特殊屬性有一些線索，比如不變性。在這里，我們將探討為什么你應該使用char[]存儲密碼而不是String的一些原因。

1、由于字符串在 Java 中是不可變的，如果你將密碼存儲為純文本，它將在內存中可用，直到垃圾收集器清除它. 并且為了可重用性，會存在 String 在字符串池中, 它很可能會保留在內存中持續很長時間，從而構成安全威脅。

由于任何有權訪問內存轉儲的人都可以以明文形式找到密碼，這是另一個原因，你應該始終使用加密密碼而不是純文本。由于字符串是不可變的，所以不能更改字符串的內容，因為任何更改都會產生新的字符串，而如果你使用char[]，你就可以將所有元素設置為空白或零。因此，在字符數組中存儲密碼可以明顯降低竊取密碼的安全風險。

2、Java 本身建議使用 JPasswordField 的 getPassword 方法，該方法返回一個 char[] 和不推薦使用的getTex()方法，該方法以明文形式返回密碼，由于安全原因。應遵循 Java 團隊的建議, 堅持標準而不是反對它。

3、使用 String 時，總是存在在日志文件或控制臺中打印純文本的風險，但如果使用 Array，則不會打印數組的內容而是打印其內存位置。雖然不是一個真正的原因，但仍然有道理。

String strPassword =“Unknown”; char [] charPassword = new char [] {'U'，'n'，'k'，'w'，'o'，'n'}; System.out.println(“字符密碼：”+ strPassword); System.out.println(“字符密碼：”+ charPassword);

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輸出:

字符串密碼：Unknown 字符密碼：[C @110b053

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我還建議使用散列或加密的密碼而不是純文本，并在驗證完成后立即從內存中清除它。因此,在Java中,用字符數組用存儲密碼比字符串是更好的選擇。雖然僅使用char[]還不夠，還你需要擦除內容才能更安全。

每日小結

今天我們復習了Java基礎知識中?？嫉膬蓚€老油條問題，你做到心中有數了么？對了，如果你的朋友也在準備面試，請將這個系列扔給他，如果他認真對待，肯定會感謝你的！！好了，今天就到這里，學廢了的同學，記得在評論區留言：打卡。，給同學們以激勵。

參考資料

https://v3.processon.com/view/5ef1a2917d9c0844202f7746

https://blog.csdn.net/qq_45737068/article/details/107149922

https://www.cnblogs.com/weirdo-lenovo/p/11418871.html

HashMap Java

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