Java 核心基礎知識大全：59 道高頻面試題與核心概念深度解析

基礎語法與核心類別

0. 存取修飾子作用域對照表

作用域	當前類	同一 package	子類	其他 package
public	✓	✓	✓	✓
protected	✓	✓	✓	✗
friendly (預設)	✓	✓	✗	✗
private	✓	✗	✗	✗

不寫修飾子預設為 friendly。

1. String 為 final 類別，不可繼承；效率考量請用 StringBuffer

2. int vs Integer

int 為原始型別，Integer 為封裝類別。Java 為每個原始型別提供封裝類（boolean→Boolean, char→Character 等）。兩者行為、語義、儲存結構、預設值全異：物件參考預設 null，原始型別視型別而定。

3. String vs StringBuffer

String 內容不可變；StringBuffer 可修改。動態構建字串請用 StringBuffer。

4. 執行期異常 vs 受檢異常

執行期異常（RuntimeException）為 JVM 通常操作可能遇到的常見錯誤，編譯器不強制宣告拋出；受檢異常必須宣告。

5. Servlet 生命週期與 CGI 差異

實例化 → init() → 請求到達 service() → 派發 doGet/doPost → 銷毀 destroy()。
差異：Servlet 駐留伺服器進程，多執行緒服務多請求，實例通常不銷毀；CGI 每請求產生新進程，服務完銷毀，效率較低。

6. ArrayList / Vector / LinkedList 效能特性

• ArrayList/Vector：陣列儲存，隨機存取快，插入刪除慢（需移動元素）。Vector 同步化，效能略低。
• LinkedList：雙向鏈結串列，隨機存取慢（需遍歷），插入刪除快（僅調整指標）。

7. EJB 技術基礎與 Bean 類型差異

基於 JNDI、RMI、JTA。
SessionBean：完成伺服器端業務操作（非持久）。
EntityBean：代表持久資料（持久）。
Stateful vs Stateless SessionBean：前者維護用戶狀態，佔較多記憶體；後者無狀態，實例可共用，記憶體效率高。

8. Collection vs Collections

Collection 為集合介面（父介面），子介面含 Set、List。
Collections 為工具類，提供排序、搜尋、執行緒安全化等靜態方法。

9. & vs &&

& 位元邏輯與運算；&& 邏輯與（短路運算）。

10. HashMap vs Hashtable

• HashMap：非同步、允許 null key/value、效率較高、含 containsKey/containsValue
• Hashtable：同步、不允許 null、繼承 Dictionary、方法同步化
• 演算法相近，效能差異不大

11. final / finally / finalize

• final：修飾屬性(不可變)、方法(不可覆寫)、類別(不可繼承)
• finally：異常處理區塊，必定執行
• finalize：Object 方法，GC 回收前呼叫，可覆寫釋放資源（如關檔案）

12. sleep() vs wait()

• sleep：Thread 靜態方法，暫停指定時間，**不釋放物件鎖**
• wait：Object 方法，釋放物件鎖進入等待池，需 notify/notifyAll 喚醒

13. Overload vs Override

Override：父子類多型，同名同參數；Overload：同類多型，參數個數或型別不同。Overload 可改變回傳型別。

14. Error vs Exception

Error：嚴重問題（如記憶體溢位），程式難以處理。
Exception：設計/實作問題，正常執行不應發生。

15. 同步 vs 非同步

共享資料必須同步存取。長耗時操作不想阻塞主流程用非同步，通常效率更高。

16. Abstract Class vs Interface

Abstract Class：部分實作、可有建構子/非抽象方法、單繼承。
Interface：全抽象方法、僅可定義 static final 常數、多實作、支援動態繫結。

17. Heap vs Stack

Stack：線性集合，後進先出，儲存基本型別與物件參考。
Heap：Stack 組成元素，動態分配物件實體。

18. Forward vs Redirect

Forward：伺服端內部轉發，瀏覽器網址不變。
Redirect：伺服端回傳狀態碼，瀏覽器重新請求新網址，參數可保留。

19. EJB vs JavaBean

JavaBean：可重用元件，本地進程內，需無參建構子、實作 Serializable。
EJB：分散式元件（相當 DCOM），基於 RMI，跨進程/機器存取，需部署於 WebSphere/WebLogic 等容器，客戶透過容器代理存取。

20. Static Nested Class vs Inner Class

Static Nested Class：無需外部類實例即可實例化。
Inner Class：需外部類實例化後才能實例化。

21. JSP 動態 vs 靜態 Include

動態 <jsp:include>：檢查檔案變化、支援參數、適合動態頁。
靜態 <%@ include %>：不檢查變化、適合靜態頁。

22. Assert 斷言機制

開發/測試階段開啟，檢查關鍵布林表達式；發布關閉以提升效能。

23. GC (Garbage Collection)

自動監測物件超出作用域回收記憶體，防止洩漏，無顯式釋放操作。

24. short 型別運算陷阱

short s1=1; s1=s1+1; 編譯錯誤（結果為 int 需強轉）。
short s1=1; s1+=1; 正確（隱含強轉）。

25. Math.round() 規則

round(11.5)=12，round(-11.5)=-11。參數加 0.5 後取 floor。

26. String 物件建立個數

String s = new String("xyz") 建立兩個物件（常數池 1 個 + 堆 1 個）。

27. 多執行緒計數器範例

四執行緒（兩增兩減）配合 synchronized 方法保證執行緒安全，完整程式碼見原文。

28. Java 無 goto 保留字

29. 執行緒啟動用 start() 非 run()

start() 使執行緒進入可執行狀態由 JVM 排程；run() 只是普通方法呼叫。

30. SessionBean/EntityBean 生命週期與事務管理

Stateless 由容器決定實例複用；Stateful 客戶首次調用即建立專屬實例。
EntityBean 生命週期長，隨資料庫資料存在，容器崩潰仍存活。
事務管理：OMG OTS、Sun JTS/JTA、X/Open XA。

31. 主流應用伺服器

BEA WebLogic、IBM WebSphere、Oracle9iAS、JBoss、Tomcat。

32. 常見 RuntimeException 列表

NullPointerException, IndexOutOfBoundsException, ClassCastException, IllegalArgumentException 等 40+ 種。

33. 繼承規則

介面可繼承介面；抽象類可實作介面；抽象類可繼承實體類（需明確建構子）。

34. Collection 體系

List、Set 繼承 Collection；Map 不繼承。

35. 資料連線池機制

啟動建立最小連線數；需求時取閒置連線標記忙碌；不足時按參數擴建；歸還標記閒置供下次複用。

36. Abstract 方法限制

不可同時為 static、native、synchronized。

37. length vs length()

陣列有 length 屬性無方法；String 有 length() 方法。

38. Set 判重機制

用 iterator() 遍歷配合 equals() 判斷內容相等；== 比較參考位址。

39. 建構子不可 Override，可 Overload

40. String 為 final 不可繼承

41. Switch 僅支援 int/short/char/byte，不支援 long/String

42. Try-Finally-Return 執行順序

Finally 區塊在 return 前執行。

43. 高效率計算 2×8

2 << 3（左移 3 位 = 乘 2³）。

44. Equals 與 HashCode 契約

x.equals(y)==true 必須有相同 hashCode。

45. 參數傳遞：值傳遞（傳物件參考的值）

方法可修改物件內容，但無法改變呼叫端的參考變數指向。

46. Synchronized 方法互斥

一個物件同一時間僅允許一執行緒進入任一 synchronized 方法。

47. Singleton 模式兩種寫法

餓漢式（類載入即建立）與懶漢式（雙重檢查鎖定/同步方法首次建立），前者較安全。

48. Java 介面 vs C++ 虛類

Java 介面無實作碼、全 public、支援多實作、彈性高於單繼承。

49. 異常處理機制原理

違反語義規則 → JVM 拋出異常（內建如 IndexOutOfBoundsException、NullPointerException）或程式員自訂異常（throw），所有異常繼承 Throwable。

50. GC 優缺點與演算法

優點：解決記憶體管理難題、防洩漏。物件無作用域，只有參考有。
演算法：分代複製、標記清除、增量收集。GC 為低優先級執行緒，不可即時呼叫。

51. 執行緒同步方法

wait()、sleep()、notify()、notifyAll()。

52. 常用集合類與核心方法

List 實作：ArrayList、Vector（適合索引存取）。
Map 實作：鍵值對儲存，每鍵映射一值。

53. JVM 類載入機制

ClassLoader 及其子類負責執行期尋找載入 class 檔案。

54. Char 儲存中文

可行。Java 採 Unicode，char 佔 16 位元（2 bytes），足以容納漢字。

55. 多執行緒實作兩種方式

繼承 Thread、實作 Runnable。
同步實作：synchronized、wait/notify。

56. JSP 九大內建物件

request、response、out、pageContext、session、application、config、page、exception。

57. 執行緒四狀態

執行中、就緒、阻塞、結束。

58. JSP 指令

isErrorPage、isELIgnored、page、include、taglib 等。

59. doGet/doPost 呼叫時機

Form method="get" 呼叫 doGet；method="post" 呼叫 doPost。