Java面试资料涵盖了Java基础概念、安装与配置、编程基础、面向对象编程、集合框架、输入输出与异常处理等核心知识点，详尽解析Java开发必备技能，为面试者提供系统性学习路径和实战经验，确保在面试中游刃有余。

Java基础概念

Java 简介

Java 是一种广泛应用于服务器端开发、移动应用（如 Android）、大数据处理和企业级应用的面向对象的程序设计语言。其设计目标包括简单性、面向对象、健壮性、安全性、平台独立性、可移植性、高性能、多线程和动态性，使得Java在现代软件开发中扮演着不可或缺的角色。

安装与配置

安装Java开发工具包（JDK）时，请访问Oracle官方网站下载最新版本的JDK，并确保选择与操作系统（如Windows、macOS或Linux）匹配的版本。完成下载后，双击安装包进行安装。在安装过程中，务必勾选“Add JDK to path”选项，以便通过命令行进行开发。

接下来，在开发环境中配置JDK。以Eclipse IDE为例，操作步骤如下：

1. 打开Eclipse。
2. 选择“Window” > “Preferences”（或使用快捷键Ctrl + Alt + P）。
3. 在弹出的对话框中选择“Java” > “Installed JREs”。
4. 点击“Add…”按钮，浏览至JDK安装目录，选择“JRE home directory”为JDK安装路径，最后点击“OK”完成配置。

编程基础

在Java编程中，变量是用于存储数据的容器，数据类型定义了变量所存储的数据类型。例如：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 25; // 整型变量
        String name = "John Doe"; // 字符串变量
        System.out.println("Hello, " + name + "! You are " + age + " years old.");
    }
}

运算符用于执行基本算术运算，如加法、减法等：

public class ArithmeticExample {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 5;
        int sum = a + b;
        int difference = a - b;
        int product = a * b;
        int quotient = a / b;
        System.out.println("Sum: " + sum);
        System.out.println("Difference: " + difference);
        System.out.println("Product: " + product);
        System.out.println("Quotient: " + quotient);
    }
}

流程控制语句包括条件语句（如 if、if-else）和循环语句（如 for、while）：

public class ControlFlowExample {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;
        if (number > 5) {
            System.out.println(number + " is greater than 5.");
        } else {
            System.out.println(number + " is less than or equal to 5.");
        }
        int i = 1;
        while (i <= 5) {
            System.out.println(i);
            i++;
        }
    }
}

面向对象编程

类与对象

类是Java中的蓝图，用于定义具有相似属性和方法的多个对象的集合。例如：

public class Animal {
    private String name;
    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void speak() {
        System.out.println("I am an animal.");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }
    public void speak() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

对象是根据类创建的实例，例如：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Animal("Generic Animal");
        animal.speak();
        Dog dog = new Dog("Buddy");
        dog.speak();
    }
}

继承与多态

继承允许一个类继承另一个类的属性和方法。多态是指允许不同类的对象对同一消息做出不同的响应。例如：

public class Animal {
    public void speak() {
        System.out.println("I am an animal.");
    }
}
public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}
public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Animal();
        Animal dog = new Dog();
        Animal cat = new Cat();
        animal.speak();
        dog.speak();
        cat.speak();
    }
}

封装

封装是将数据和操作数据的方法封装在一个类中，以提供对数据的保护和安全。例如：

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

集合框架

基本集合类

集合框架提供了处理数据集合的结构和方法。例如，使用 List、Set 和 Map：

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.HashMap;
public class CollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        HashSet<String> uniqueFruits = new HashSet<>(fruits);
        HashMap<String, Integer> fruitCounts = new HashMap<>();
        fruitCounts.put("Apple", 2);
        fruitCounts.put("Banana", 3);
        System.out.println("Fruits: " + fruits);
        System.out.println("Unique Fruits: " + uniqueFruits);
        System.out.println("Fruit Counts: " + fruitCounts);
    }
}

高级集合

高级集合类提供了更丰富的功能和性能优化，如 ArrayList 的 ArrayList<E>、LinkedList<E>、HashMap<K, V>、TreeMap<K, V> 等：

import java.util.LinkedList;
import java.util.TreeMap;
public class AdvancedCollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("Apple");
        linkedList.add("Banana");
        linkedList.addFirst("Cherry");
        TreeMap<String, Integer> fruitCounts = new TreeMap<>();
        fruitCounts.put("Apple", 2);
        fruitCounts.put("Banana", 3);
        fruitCounts.put("Cherry", 1);
        System.out.println("LinkedList: " + linkedList);
        System.out.println("TreeMap: " + fruitCounts);
    }
}

迭代器与排序

使用迭代器遍历集合，使用排序方法对集合中的元素进行排序：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class IteratorAndSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Cherry");
        for (String fruit : fruits) {
            System.out.println(fruit);
        }
        Collections.sort(fruits);
        System.out.println("Sorted: " + fruits);
    }
}

输入输出与异常处理

输入输出流

Java 提供了多种输入输出流的实现来处理文件、网络数据传输等：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.BufferedWriter;
public class IODemo {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"))) {
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"))) {
            writer.write("Hello, World!");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

异常处理

Java 使用 try-catch-finally 结构进行异常处理：

public class ExceptionHandling {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile("nonexistent.txt");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Caught an error: " + e.getMessage());
        } finally {
            System.out.println("Operation complete.");
        }
    }
    public static void readFile(String fileName) throws Exception {
        throw new Exception("File not found.");
    }
}

日志记录

使用 Log4j 或 Java 内置的日志框架 Logback 记录程序运行时的详细信息：

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
public class LoggingExample {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(LoggingExample.class);
    public static void main(String[] args) {
        logger.info("Starting the application.");
        logger.debug("Debug message.");
        logger.error("An error occurred.");
    }
}