《揭秘互联网大厂Java面试：从基础到进阶的核心知识点大考察》本文围绕互联网大厂Java面试展开，面试官针对Java核心

在一间明亮却略显严肃的面试房间里，一位神色专注的面试官正准备对面前的求职者展开考察。

面试官：“第一轮提问开始。先说说Java中ArrayList和HashMap的底层数据结构分别是什么？”

王铁牛：“ArrayList底层是数组，HashMap底层是数组加链表，JDK1.8 后引入了红黑树。”

面试官：“回答不错。那ArrayList在扩容时具体是怎么操作的？”

王铁牛：“当ArrayList的元素个数达到容量阈值时，会进行扩容，新容量是原容量的1.5倍，然后把原数组的元素复制到新数组。”

面试官：“很好。HashMap在什么情况下会发生哈希碰撞，怎么解决哈希碰撞的？”

王铁牛：“当不同的键计算出相同的哈希值时就会发生哈希碰撞。JDK1.8之前通过链表解决，之后在链表长度大于8且数组长度大于64时，链表会转化为红黑树来优化查找性能。”

面试官：“第二轮提问。谈谈Spring框架中IOC和AOP的概念及作用。”

王铁牛：“IOC就是控制反转，把对象创建和管理的控制权交给Spring容器，这样代码耦合度更低。AOP是面向切面编程，能把一些通用功能如日志、事务等抽取出来，不影响主业务逻辑。”

面试官：“那Spring Boot相较于Spring，最大的优势是什么？”

王铁牛：“Spring Boot简化了Spring应用的搭建和开发过程，它有自动配置功能，能快速上手，减少了大量的样板代码。”

面试官：“在Spring Boot项目中，如何实现自定义配置属性？”

王铁牛：“嗯……好像是在配置文件里写，然后通过注解获取吧，具体不太清楚。”

面试官：“第三轮提问。MyBatis中#{}和${}有什么区别？”

王铁牛：“#{}是预编译处理， ${}是字符串替换。#{}能防止SQL注入，$ {}一般用于传入数据库对象，比如表名。”

面试官：“Dubbo的服务调用流程是怎样的？”

王铁牛：“嗯……就是服务提供者注册服务，消费者从注册中心获取服务，然后调用，具体细节不太记得了。”

面试官：“RabbitMQ在高并发场景下如何保证消息不丢失？”

王铁牛：“好像是开启确认机制，还有持久化什么的，具体不太明白。”

面试官：“最后问个关于xxl - job的，它是如何实现分布式任务调度的？”

王铁牛：“这个……不太了解。”

面试官思索片刻后说道：“今天的面试就到这里，我们后续会综合评估，你回家等通知吧。感谢你今天来参加面试。”

问题答案：

ArrayList和HashMap的底层数据结构：
- ArrayList：底层是数组结构，它可以动态扩容。数组的特点是可以通过索引快速访问元素，但插入和删除元素可能需要移动大量数据。
- HashMap：JDK1.8之前底层是数组加链表结构，数组的每个位置是一个链表头。当发生哈希碰撞时，新的元素会被添加到链表尾部。JDK1.8引入了红黑树，当链表长度大于8且数组长度大于64时，链表会转化为红黑树，以提高查找效率。红黑树是一种自平衡的二叉查找树，查找、插入和删除操作的时间复杂度平均为O(log n)。
ArrayList扩容操作：
- ArrayList有一个容量（capacity）和实际元素个数（size）。当size达到capacity时，就会触发扩容。扩容时，新容量是原容量的1.5倍（原容量右移一位再加原容量）。然后会创建一个新的更大的数组，通过System.arraycopy方法将原数组的元素复制到新数组中。例如，原数组容量为10，当第11个元素添加进来时，就会扩容到15。
HashMap哈希碰撞及解决方法：
- 哈希碰撞：由于哈希函数的局限性，不同的键可能会计算出相同的哈希值，这就导致了哈希碰撞。例如，两个不同的字符串通过哈希函数计算出相同的哈希值，它们就会被分配到HashMap数组的同一个位置。
- 解决方法：JDK1.8之前，采用链表法解决哈希碰撞，即把碰撞的元素以链表的形式存储在数组的同一个位置。JDK1.8之后，当链表长度大于8且数组长度大于64时，链表会转化为红黑树。因为链表在元素较多时，查找效率会降低到O(n)，而红黑树能保持O(log n)的查找效率。
Spring中IOC和AOP的概念及作用：
- IOC（控制反转）：概念是将对象的创建和管理控制权从应用程序代码转移到Spring容器。例如，在传统的Java开发中，我们需要在代码中手动创建对象并管理它们的依赖关系。而在Spring中，通过配置（如XML或注解），Spring容器会负责创建对象、注入依赖。作用是降低代码的耦合度，提高代码的可维护性和可测试性。比如一个Service类依赖另一个Dao类，在IOC模式下，Service类不需要自己去创建Dao类的实例，而是由Spring容器注入，这样如果Dao类有变化，只需要在Spring配置中修改，而不需要修改Service类的代码。
- AOP（面向切面编程）：概念是将一些通用功能（如日志记录、事务管理、权限控制等）从业务逻辑中抽取出来，形成一个个切面（Aspect）。这些切面可以在不修改原有业务逻辑代码的情况下，在特定的连接点（如方法调用前后）织入到业务逻辑中。作用是提高代码的复用性，减少重复代码。例如，在多个业务方法中都需要记录日志，如果不使用AOP，就需要在每个方法中都写一遍记录日志的代码，而使用AOP，只需要创建一个日志切面，在切面中定义记录日志的逻辑，然后配置在需要的方法上即可。
Spring Boot相较于Spring的优势：
- 简化搭建和开发：Spring Boot提供了大量的starter依赖，通过引入这些starter，能快速搭建一个Spring应用。例如，引入spring - boot - starter - web依赖，就能快速搭建一个Web应用，而在Spring中需要手动配置大量的Servlet、SpringMVC等相关配置。
- 自动配置：Spring Boot能根据项目的依赖自动配置Spring应用。比如，当项目中引入了MySQL驱动和Spring Data JPA相关依赖时，Spring Boot会自动配置数据源、JPA等相关组件，开发者不需要手动编写大量的配置文件。这大大减少了开发过程中的样板代码，提高了开发效率。
Spring Boot中实现自定义配置属性：
- 步骤：
  - 在application.properties或application.yml配置文件中定义自定义属性。例如在application.properties中写：myapp.name = my - custom - app。
  - 创建一个Java类，使用@ConfigurationProperties注解将配置文件中的属性绑定到该类的字段上。例如：

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "myapp")
public class MyAppProperties {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

 - 在需要使用这些属性的地方，通过依赖注入获取MyAppProperties实例，然后使用其中的属性。例如在一个Service类中：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class MyService {
    private final MyAppProperties myAppProperties;

    @Autowired
    public MyService(MyAppProperties myAppProperties) {
        this.myAppProperties = myAppProperties;
    }

    public void doSomething() {
        String appName = myAppProperties.getName();
        // 使用appName进行业务操作
    }
}

MyBatis中#{}和${}的区别：
- #{}：是预编译处理，MyBatis在处理#{}时，会将SQL中的#{}替换为?占位符，然后使用PreparedStatement的set方法来设置参数值。这样可以有效防止SQL注入攻击。例如，SQL语句为：SELECT * FROM user WHERE username = #{username}，实际执行时会变为：SELECT * FROM user WHERE username =?，然后通过PreparedStatement的setString方法设置username的值。
- ** ${}**：是字符串替换，MyBatis在处理$ {}时，会直接将 ${}中的内容替换为变量的值。例如，SQL语句为：SELECT * FROM$ {tableName}，如果tableName变量的值为user，那么实际执行的SQL就是：SELECT * FROM user。由于它是直接替换，所以可能会导致SQL注入问题，一般用于传入数据库对象（如表名、列名等），但使用时要特别小心。
Dubbo的服务调用流程：
- 服务注册：服务提供者启动时，会向注册中心（如Zookeeper）注册自己提供的服务。它会将服务的接口、实现类、地址等信息注册到注册中心。
- 服务订阅：服务消费者启动时，会从注册中心订阅自己需要的服务。注册中心会将服务提供者的地址列表返回给消费者。
- 服务调用：消费者根据从注册中心获取的服务提供者地址列表，通过负载均衡算法选择一个服务提供者进行调用。Dubbo支持多种负载均衡算法，如随机、轮询、最少活跃调用数等。调用时，消费者会通过Dubbo的远程通信协议（如Dubbo协议、HTTP协议等）与服务提供者进行通信，获取服务结果。
RabbitMQ在高并发场景下保证消息不丢失：
- 开启确认机制：生产者开启confirm模式，当消息成功到达Broker后，Broker会给生产者发送一个确认消息。生产者可以通过监听这个确认消息来判断消息是否发送成功。如果没有收到确认消息，生产者可以进行消息重发。例如，在Java中使用Spring AMQP时，可以通过设置publisher - confirm - type属性为correlated来开启confirm模式，并通过实现ConfirmCallback接口来处理确认消息。
- 持久化：
  - 队列持久化：通过将队列声明为持久化队列，即使RabbitMQ服务器重启，队列也不会丢失。在Java中使用Spring AMQP时，可以在声明队列时设置durable属性为true。
  - 消息持久化：将消息的deliveryMode属性设置为2，这样消息会被持久化到磁盘。当RabbitMQ服务器重启时，持久化的消息不会丢失。例如在Java中使用Spring AMQP发送消息时，可以这样设置：

MessageProperties messageProperties = new MessageProperties();
messageProperties.setDeliveryMode(MessageDeliveryMode.PERSISTENT);
Message message = new Message("message content".getBytes(), messageProperties);
rabbitTemplate.send("queueName", message);

xxl - job实现分布式任务调度：

架构：xxl - job由调度中心、执行器和任务组成。
调度中心：负责管理调度任务，包括任务的新增、修改、删除、暂停、恢复等操作。它会按照设定的调度规则（如Cron表达式）触发任务调度，并将调度请求发送给对应的执行器。调度中心还提供了任务日志查看、运行状态监控等功能。
执行器：部署在各个业务系统中，负责接收调度中心的调度请求，并执行具体的任务逻辑。执行器可以是一个独立的Java应用，也可以是集成在现有业务系统中的一个模块。执行器启动时会向调度中心注册自己，包括执行器名称、地址等信息。
任务：定义在执行器中，是具体要执行的业务逻辑。任务可以是一个Java方法，通过注解等方式将其注册为xxl - job的任务。调度中心根据任务配置，将调度请求发送给对应的执行器，执行器执行任务并将执行结果返回给调度中心。例如，在一个Spring Boot项目中集成xxl - job执行器，通过@XxlJob注解定义任务方法，然后在配置文件中配置调度中心地址等信息，就可以实现分布式任务调度。