Java 面試必考點深度解析：final/finally/finalize、內部類、集合與斷言

一、final、finally、finalize 差異

• final：修飾符。修飾類 → 不可繼承；修飾方法 → 不可覆寫；修飾變數 → 必須初始化，後續只能讀取不可修改。abstract 與 final 不能同時修飾類。
• finally：異常處理塊。try-catch 後執行清理操作，無論是否拋出異常皆會執行（除非 JVM 退出）。
• finalize()：Object 方法。垃圾回收器在清除物件前調用，供子類覆寫釋放系統資源（如檔案句柄、網絡連接）。不可預知調用時機，不建議依賴它釋放關鍵資源，應使用 try-with-resources 或顯式 close()。

二、匿名內部類繼承與實作規則

匿名內部類不能 extends 其他類，但可implements 一個介面（隱含實作該介面）。本質上是隱式繼承某類或實作某介面的子類實例化語法糖。

三、Static Nested Class vs Inner Class

最大區別在於是否持有外部類引用：

• Inner Class（非靜態內部類）：實例隱含持有外部類實例引用，可直接訪問外部類所有成員（含私有）。創建需先有外部實例：Outer.Inner in = new Outer().new Inner()。
• Static Nested Class（靜態內部類）：無外部實例引用，創建不需外部實例：Outer.Nested n = new Outer.Nested()；無法直接訪問外部類實例成員，僅能訪問靜態成員。

詳細對比見：前端自由網分析

四、& 與 && 區別

• &：位運算符（按位與），也可作邏輯與但不具備短路特性。
• &&：邏輯與運算符，具備短路特性（左運算元為 false 時不評估右運算元）。

五、HashMap vs Hashtable

單執行緒或並發控制外部化時首選 HashMap；需執行緒安全可用 Collections.synchronizedMap() 包裝或改用 ConcurrentHashMap。

六、Collection vs Collections

• Collection：java.util 介面，List、Set、Queue 父介面，定義集合通用操作。
• Collections：java.util 工具類，提供靜態方法：排序、搜尋、同步包裝、不可修改視圖等。

七、assert 斷言使用時機

斷言為包含布林表達式的語句，假定為 true，若為 false 拋出 AssertionError。僅用於除錯/開發階段，預設停用。

assert (a > 0); // a <= 0 拋出錯誤
assert (a > 0) : "a must be positive"; // 帶訊息

• 編譯啟用：javac -source 1.4 Test.java
• 運行啟用：java -ea Test 或 -enableassertions
• 運行停用：java -da Test
• 系統類啟用：-esa / -dsa

適用場景：私有方法參數驗證、預期不可到達代碼路徑、後置條件檢查。不適用：公有方法參數驗證（必須顯式檢查）、改變程式狀態的邏輯。

八、GC（垃圾回收）基礎

GC = Garbage Collector。Java 程式設計師無需手動管理記憶體，GC 自動回收不可達物件。可主動建議回收：

System.gc();
Runtime.getRuntime().gc();

但 JVM 不保證立即執行。現代 GC（G1、ZGC、Shenandoah）採用分代、並發、區域化等先進演算法，大幅降低停頓時間。