《揭秘互联网大厂Java面试：从基础到进阶的核心知识大考察》本文以互联网大厂Java求职者面试场景展开，面试官围绕Jav

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一场专业的考察。

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之后链表长度超过8会转成红黑树。”

面试官：“回答得不错。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大小时，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put操作时，是如何确定元素存储位置的？”

王铁牛：“通过key的hash值与数组长度减1做与运算，得到存储位置。”

面试官：“第二轮提问。讲讲多线程中线程池的核心参数有哪些，分别有什么作用？”

王铁牛：“有核心线程数、最大线程数、存活时间、时间单位、任务队列。核心线程数是线程池初始化的线程数量，最大线程数是线程池能容纳的最大线程数，存活时间是线程在没有任务时存活的时间，时间单位就是存活时间的单位，任务队列用来存放提交但未执行的任务。”

面试官：“不错。那JUC包下的CountDownLatch的作用是什么，怎么使用？”

王铁牛：“嗯……它好像是用来控制线程等待的，嗯……具体怎么用，我有点记不太清了。”

面试官：“那说说Spring框架中IOC和AOP的概念。”

王铁牛：“IOC是控制反转，就是把对象的创建和管理交给Spring容器。AOP是面向切面编程，能把一些通用功能抽取出来，在需要的地方切入。”

面试官：“第三轮提问。Spring Boot自动配置的原理是什么？”

王铁牛：“呃，好像是根据类路径下的依赖，Spring Boot自动配置一些Bean。”

面试官：“MyBatis中#{}和${}的区别是什么？”

王铁牛：“#{}是预编译处理，${}是字符串替换，#{}能防止SQL注入。”

面试官：“Dubbo的服务暴露和引用过程是怎样的？”

王铁牛：“嗯……就是服务提供者把服务暴露出去，然后消费者引用，具体细节我不太清楚。”

面试官：“最后，RabbitMQ的消息确认机制是怎样的？”

王铁牛：“好像有生产者确认和消费者确认，生产者确认是确认消息是否到达Broker，消费者确认是确认消费者是否成功处理消息。”

面试官：“好的，今天的面试就到这里。你对一些基础的知识点掌握得还可以，但对于一些稍微深入的内容理解得不够透彻。我们后续会综合评估所有面试者的情况，你回家等通知吧。如果有进一步的消息，我们会及时联系你。感谢你今天来参加面试。”

答案：

ArrayList和HashMap的底层数据结构：
- ArrayList：底层是数组结构，它允许以数组下标的方式快速访问元素。例如，ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(10); int num = list.get(0);这里通过get(0)能快速获取到添加的第一个元素，因为它基于数组存储。
- HashMap：JDK1.7及之前，底层是数组加链表。数组的每个位置是一个链表的头节点，当发生哈希冲突（不同的key计算出相同的哈希值）时，会将新的键值对以链表节点的形式插入到对应数组位置的链表中。JDK1.8之后，当链表长度超过8且数组容量大于等于64时，链表会转成红黑树，以提高查找效率。例如，HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("key1", 1);通过key1的哈希值确定在数组中的位置，如果该位置已有元素（哈希冲突），则以链表或红黑树（满足条件时）的形式存储。
ArrayList扩容操作：
- 当ArrayList中元素个数达到其容量大小时，会触发扩容。新容量是原容量的1.5倍（原容量右移一位再加上原容量）。例如，原容量为10，新容量就是10 + 5 = 15。然后通过System.arraycopy方法将原数组的元素复制到新数组中。这是为了在需要存储更多元素时，有足够的空间，同时尽量减少频繁扩容带来的性能开销。
HashMap put操作确定元素存储位置：
- 首先计算key的hash值，然后通过(n - 1) & hash（n为数组长度）来确定元素在数组中的存储位置。例如，数组长度为16（二进制10000），减1后为15（二进制01111），假设key的hash值为10（二进制1010），那么15 & 10（即01111 & 1010）结果为1010（十进制10），则该元素会存储在数组下标为10的位置。这种方式能均匀地将元素分布在数组中，减少哈希冲突。
线程池核心参数：
- 核心线程数（corePoolSize）：线程池初始化时创建的线程数量，这些线程会一直存活，即使没有任务执行，除非设置了allowCoreThreadTimeOut为true。例如，创建一个线程池ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 10L, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());这里的5就是核心线程数，线程池启动时会创建5个线程。
- 最大线程数（maximumPoolSize）：线程池能容纳的最大线程数量。当任务队列已满且核心线程都在忙碌时，线程池会创建新的线程，直到线程数量达到最大线程数。如上述例子中的10就是最大线程数。
- 存活时间（keepAliveTime）：当线程数量超过核心线程数时，多余的空闲线程在等待新任务到来的这段时间内，如果超过存活时间，就会被销毁。例如上述例子中，多余线程等待10秒没有新任务就会被销毁。
- 时间单位（unit）：存活时间的单位，如TimeUnit.SECONDS表示秒，TimeUnit.MINUTES表示分钟等。
- 任务队列（workQueue）：用来存放提交但未执行的任务。常见的任务队列有ArrayBlockingQueue（有界队列）、LinkedBlockingQueue（无界队列，默认容量为Integer.MAX_VALUE）等。
CountDownLatch作用及使用：
- 作用：CountDownLatch是JUC包下的一个同步工具类，它允许一个或多个线程等待其他一组线程完成操作后再继续执行。例如，在一个多线程计算任务中，主线程需要等待多个子线程完成各自的计算任务后，再汇总结果。
- 使用：创建CountDownLatch对象时，需要传入一个初始计数值。例如CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);表示需要等待3个线程完成操作。在需要等待的线程中调用latch.await()方法，该线程会被阻塞，直到计数值变为0。而在其他线程完成任务后，调用latch.countDown()方法，将计数值减1。当计数值变为0时，所有调用await()方法的线程会被唤醒继续执行。
Spring框架中IOC和AOP概念：
- IOC（控制反转）：传统方式下，对象的创建和管理由应用程序自身负责，而在Spring框架中，IOC将对象的创建和管理交给Spring容器。例如，有一个UserService类，传统方式是UserService userService = new UserService();，在Spring中，通过配置或注解，由Spring容器创建和管理UserService实例，应用程序只需要从容器中获取即可。这样做的好处是降低了组件之间的耦合度，提高了代码的可维护性和可测试性。
- AOP（面向切面编程）：它是将一些通用功能（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。然后在需要这些功能的地方进行切入，而不影响业务逻辑的核心代码。例如，在一个电商系统中，订单处理的业务逻辑可能需要记录日志，通过AOP可以将日志记录功能作为一个切面，在订单处理方法执行前后切入记录日志，而订单处理的核心代码不需要关心日志记录的具体实现。
Spring Boot自动配置原理：
- Spring Boot基于Spring框架，它通过@SpringBootApplication注解开启自动配置。该注解包含@EnableAutoConfiguration，它会根据类路径下的依赖，自动配置一些Bean。Spring Boot在启动时，会扫描META - INF/spring.factories文件，该文件中定义了各种自动配置类。例如，当项目中引入了spring - boot - starter - web依赖，Spring Boot会自动配置Tomcat服务器、Spring MVC相关的Bean等，使得开发者可以快速搭建一个Web应用，而无需手动进行大量的配置。
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?，然后使用PreparedStatement进行参数设置。例如，select * from user where username = #{username}，在执行时会变成select * from user where username =?，然后通过PreparedStatement.setString(1, "具体用户名")设置参数。这种方式能有效防止SQL注入，因为参数是作为字符串传入，不会被解析为SQL语句的一部分。
- ** ${}**：是字符串替换，MyBatis在处理`$ {}时，会直接将 ${}`中的内容替换到SQL语句中。例如，`select * from user where username = '$ {username}'，如果username的值为admin，则SQL语句会变成select * from user where username = 'admin'。这种方式存在SQL注入风险，因为如果username的值被恶意修改为admin' or '1'='1`，则SQL语句会被篡改，导致数据泄露等安全问题。
Dubbo服务暴露和引用过程：
- 服务暴露：
  - 服务提供者在启动时，通过Dubbo的配置（如XML配置或注解配置），将服务接口和实现类注册到注册中心（如Zookeeper）。例如，使用注解@Service（Dubbo的@Service，不是Spring的@Service）标注服务实现类，Dubbo会扫描到该类，并将其相关信息注册到注册中心。注册中心会记录服务提供者的地址、端口、服务接口等信息。
  - 服务提供者同时会启动一个Netty等网络框架的服务端，监听指定端口，等待消费者的调用请求。
- 服务引用：
  - 服务消费者在启动时，也会从注册中心获取服务提供者的相关信息，包括地址、端口、服务接口等。
  - 消费者根据获取到的信息，创建一个代理对象（如使用动态代理技术），通过该代理对象向服务提供者发起远程调用。调用时，会通过Netty等网络框架将请求发送到服务提供者的监听端口，服务提供者接收到请求后，调用相应的服务实现方法，并将结果返回给消费者。
RabbitMQ消息确认机制：

生产者确认（Publisher Confirm）：
- 生产者将消息发送到RabbitMQ Broker后，Broker会给生产者发送一个确认消息，告知生产者消息是否成功接收。生产者可以通过设置channel.confirmSelect()开启确认模式。当消息成功到达Broker后，会触发ConfirmListener的handleAck方法；如果消息未成功到达，会触发handleNack方法。例如，在Spring Boot整合RabbitMQ中，可以通过实现RabbitTemplate.ConfirmCallback接口来处理确认和未确认的情况。这能让生产者知道消息是否成功发送，以便进行相应的处理，如重发消息等。
消费者确认（Consumer Ack）：
- 消费者从RabbitMQ Broker获取消息并处理完成后，需要向Broker发送一个确认消息，告知Broker该消息已被成功处理。RabbitMQ支持自动确认和手动确认两种模式。自动确认模式下，消费者一旦接收到消息，RabbitMQ就认为该消息已被成功处理；手动确认模式下，消费者需要在处理完消息后，调用channel.basicAck(deliveryTag, multiple)方法（deliveryTag是消息的唯一标识，multiple表示是否批量确认）向Broker发送确认。如果消费者在处理消息过程中出现异常，没有发送确认消息，RabbitMQ会认为该消息未被成功处理，会将消息重新放入队列，以便其他消费者可以再次获取处理。