Java 核心

从基础语法到面向对象，从异常处理到泛型与集合框架。

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面向对象基础

final 关键字

修饰变量：基本类型的值不可变，引用类型的地址不可变但内容可变 修饰方法：不能被子类重写 修饰类：不能被继承（如 String、Integer）

权限修饰符

public > protected > 默认(default) > private public：所有类可访问 protected：同包 + 子类 默认：仅同包 private：仅本类

多态

同一个行为具有多个不同表现形式 条件：继承 + 重写 + 父类引用指向子类对象 Animal a = new Cat(); // 父类引用指向子类对象 成员变量编译看左边，运行看左边 成员方法编译看左边，运行看右边

抽象类与接口

抽象类 (abstract class)

不能实例化，可以有构造方法 可以有抽象方法和非抽象方法 子类必须实现所有抽象方法（除非子类也是抽象类） 一个类只能继承一个抽象类

接口 (interface)

所有方法默认 public abstract 所有变量默认 public static final 一个类可以实现多个接口 接口可以继承接口 JDK8+ 支持 default 方法和 static 方法

异常处理

异常体系

Throwable ├── Error（系统级错误，不可恢复） └── Exception ├── RuntimeException（运行时异常，可不处理） │ ├── NullPointerException │ ├── ArrayIndexOutOfBoundsException │ └── ClassCastException └── 非 RuntimeException（编译时异常，必须处理） ├── IOException └── SQLException

try-catch-finally

try：监控可能发生异常的代码 catch：捕获并处理异常（可以多个 catch 块） finally：无论是否异常都会执行（资源释放） try-with-resources：自动关闭实现了 AutoCloseable 的资源

throw 与 throws

throw：在方法体内手动抛出异常对象 throws：在方法声明处声明可能抛出的异常类型 异常链：可以将原始异常作为 cause 传入新异常

自定义异常

继承 Exception（编译时异常）或 RuntimeException（运行时异常） 提供无参构造和带 message 的构造方法

泛型

泛型基础

定义时使用类型参数（如 <T>），使用时指定具体类型 泛型类：class Box<T> { private T item; } 泛型方法：public <T> T getFirst(List<T> list) 泛型接口：interface Comparable<T>

泛型继承与通配符

泛型不具有协变性：List<String> 不是 List<Object> 的子类 上界通配符：<? extends Number> — 只能读取 下界通配符：<? super Integer> — 只能写入 无界通配符：<?> — 只能读取 Object

HashMap 原理

底层结构

JDK7：数组 + 链表（头插法） JDK8：数组 + 链表 + 红黑树（尾插法） 默认初始容量 16，负载因子 0.75 链表长度 > 8 且数组长度 > 64 时转为红黑树

put 流程

1. 计算 key 的 hash 值：hash(key) ^ (hash >>> 16)
2. 计算桶下标：hash & (capacity - 1)
3. 桶为空 → 直接放入 Node
4. 桶不为空 → 遍历链表/红黑树
5. key 已存在 → 替换 value
6. 链表长度超阈值 → 转红黑树
7. 元素数量超过 threshold → 扩容（2 倍）

hash 碰突解决

链地址法：相同 hash 的元素以链表形式存储 红黑树优化：链表过长时查询效率从 O(n) 降为 O(log n) 扩容时元素重新分配位置