《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》

伟大的攻城狮
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第一轮面试 面试官：先问些基础的，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：不错，回答得很准确。那 ArrayList 在扩容时具体是怎么操作的？ 王铁牛：当元素个数达到容量阈值时，会创建一个新的更大的数组，然后把旧数组的元素复制到新数组。 面试官：很好。HashMap 在 JDK1.8 中引入红黑树的条件是什么？ 王铁牛：当链表长度大于 8 且数组容量大于等于 64 时，链表会转化为红黑树。

第二轮面试 面试官：接下来聊聊多线程和线程池。线程池有哪些核心参数？ 王铁牛：有核心线程数、最大线程数、存活时间、阻塞队列这些。 面试官：那线程池的工作流程是怎样的，比如提交一个任务时？ 王铁牛：嗯……先看核心线程有没有满，没满就创建核心线程执行任务，满了就放阻塞队列，队列满了就看最大线程数，没达到就创建非核心线程执行，要是都满了就触发拒绝策略。 面试官：还行。那在高并发场景下，线程池的拒绝策略一般怎么选择？ 王铁牛：呃……就选默认的那个 AbortPolicy 吧，直接抛异常。

第三轮面试 面试官：谈谈 Spring 和 Spring Boot。Spring 中 Bean 的生命周期是怎样的？ 王铁牛：嗯……先实例化，然后属性注入，接着初始化，最后销毁。 面试官：那 Spring Boot 自动配置的原理是什么？ 王铁牛：就是……有个自动配置类，能根据依赖自动配置一些东西。 面试官：MyBatis 中 #{} 和 {} 的区别是什么？ **王铁牛**：#{} 是预编译，{} 是字符串替换，#{} 能防止 SQL 注入。 面试官：Dubbo 服务调用的流程是怎样的？ 王铁牛：呃……就是服务提供者注册服务，消费者去调用，中间好像还有个注册中心啥的。 面试官：RabbitMQ 在高并发场景下如何保证消息不丢失？ 王铁牛：嗯……设置持久化吧，消息和队列都持久化。 面试官：xxl - job 任务调度的原理是什么？ 王铁牛：这个……不太清楚，好像是有个调度中心啥的。 面试官：Redis 缓存雪崩怎么解决？ 王铁牛：呃……给缓存设置不同的过期时间。

面试总结：从整体面试情况来看，你在一些基础知识点上掌握得还不错，像 ArrayList、HashMap 的底层结构，线程池的核心参数等回答得比较准确。但在一些进阶和深入的问题上，比如 Spring Boot 自动配置原理、Dubbo 服务调用流程、xxl - job 任务调度原理等，回答得不是很清晰和全面。回去等通知吧，我们会综合评估所有面试者的情况，在合适的时间给你回复。

答案：

  1. 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。数组的特点是可以根据索引快速访问元素，但在插入和删除元素时，如果不是在末尾操作，可能需要移动大量元素，时间复杂度较高。
    • 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节点。当发生哈希冲突时，会将新元素添加到链表中。JDK1.8 引入了红黑树，当链表长度大于 8 且数组容量大于等于 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、插入和删除的时间复杂度平均为 O(log n)。
  2. ArrayList 扩容操作：当 ArrayList 中的元素个数达到容量阈值（一般是当前容量的 0.75 倍）时，会进行扩容。扩容时，会创建一个新的更大的数组，新数组的容量一般是原数组容量的 1.5 倍。然后通过 System.arraycopy 方法将旧数组中的元素复制到新数组中。
  3. HashMap 引入红黑树的条件：当链表长度大于 8 且数组容量大于等于 64 时，链表会转化为红黑树。这是因为当链表长度过长时，查找效率会降低，退化为 O(n)，而红黑树能保证平均 O(log n) 的查找效率。
  4. 线程池核心参数：
    • 核心线程数（corePoolSize）：线程池中一直存活的线程数，即使这些线程处于空闲状态，也不会被销毁，除非设置了 allowCoreThreadTimeOut 为 true。
    • 最大线程数（maximumPoolSize）：线程池允许创建的最大线程数。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，直到线程数达到最大线程数。
    • 存活时间（keepAliveTime）：当线程数大于核心线程数时，多余的空闲线程的存活时间。即这些空闲线程在存活时间内没有新任务，就会被销毁。
    • 阻塞队列（workQueue）：用于存放等待执行的任务。常见的阻塞队列有 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue 等。
  5. 线程池工作流程：当提交一个任务时，线程池首先判断核心线程是否已满，如果未满，则创建核心线程执行任务；如果核心线程已满，则将任务放入阻塞队列；如果阻塞队列也已满，再判断当前线程数是否达到最大线程数，如果未达到，则创建非核心线程执行任务；如果线程数已达到最大线程数，就会触发拒绝策略。
  6. 线程池拒绝策略选择：
    • AbortPolicy：默认的拒绝策略，直接抛出 RejectedExecutionException 异常。适用于需要立即知道任务是否被成功执行的场景。
    • CallerRunsPolicy：将任务交给调用者线程来执行。这样可以降低新任务的提交速度，缓解线程池的压力。
    • DiscardPolicy：直接丢弃任务，不做任何处理。适用于可以容忍任务丢失的场景。
    • DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最老的任务（即将被执行的任务），然后尝试提交新任务。
  7. Spring Bean 的生命周期：
    • 实例化（Instantiation）：通过构造函数创建 Bean 实例。
    • 属性注入（Populate）：为 Bean 的属性设置值。
    • 初始化（Initialization）：调用 Bean 的初始化方法，比如实现 InitializingBean 接口的 afterPropertiesSet 方法，或者自定义的 init - method 方法。
    • 销毁（Destruction）：当容器关闭时，调用 Bean 的销毁方法，比如实现 DisposableBean 接口的 destroy 方法，或者自定义的 destroy - method 方法。
  8. Spring Boot 自动配置原理：Spring Boot 基于条件配置（@Conditional）实现自动配置。它通过 spring - factories 文件（META - INF/spring.factories）加载所有的自动配置类。这些自动配置类会根据项目中引入的依赖和配置属性，在满足一定条件时自动配置相应的 Bean。例如，当项目中引入了 spring - data - jpa 依赖时，Spring Boot 会自动配置 JPA 相关的 Bean，如 EntityManagerFactory、JpaTransactionManager 等。
  9. MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别：
    • #{}：是预编译处理，MyBatis 会将 SQL 中的 #{} 替换为?，然后使用 PreparedStatement 进行参数设置，能有效防止 SQL 注入。例如：select * from user where username = #{username}。
    • **∗∗：是字符串替换，MyBatis会直接将{}**：是字符串替换，MyBatis 会直接将 {} 中的内容替换到 SQL 中。例如：select * from user where username = '${username}'。如果参数值为 '1 or 1 = 1'，就会导致 SQL 注入。
  10. Dubbo 服务调用流程：
  • 服务注册：服务提供者启动时，将自己提供的服务注册到注册中心（如 Zookeeper）。
  • 服务订阅：服务消费者启动时，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信息返回给消费者。
  • 服务调用：消费者根据获取到的服务提供者地址，通过网络通信（如 Netty）调用服务提供者的接口。在调用过程中，可能会涉及到负载均衡、容错等机制。
  1. RabbitMQ 保证消息不丢失：
  • 生产者消息不丢失：生产者可以开启 confirm 模式，当消息成功到达 Broker 时，Broker 会返回确认信息给生产者。如果生产者未收到确认信息，可以进行消息重发。
  • 消息在 Broker 中不丢失：将队列和消息都设置为持久化。队列持久化通过声明队列时设置 durable = true 实现；消息持久化通过设置 MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN 实现。这样即使 Broker 重启，队列和消息也不会丢失。
  • 消费者消息不丢失：消费者采用手动确认机制（acknowledgeMode = manual），在处理完消息后，手动向 Broker 发送确认信息。如果消费者在处理消息过程中出现异常，未发送确认信息，Broker 会将消息重新投递给其他消费者。
  1. xxl - job 任务调度原理：xxl - job 有一个调度中心，负责管理任务的注册、调度和监控。任务执行器（Executor）启动时会向调度中心注册自己，并汇报自己能执行的任务。调度中心根据任务的调度规则（如 cron 表达式）触发任务调度，将任务推送给对应的任务执行器。任务执行器接收到任务后，执行具体的任务逻辑，并将执行结果返回给调度中心。调度中心可以根据执行结果进行相应的处理，如记录日志、报警等。
  2. Redis 缓存雪崩解决方法：
  • 设置不同过期时间：避免大量缓存同时过期。可以在原有的过期时间基础上，加上一个随机值，使缓存过期时间分散。
  • 使用互斥锁：在缓存失效时，通过互斥锁（如 Redis 的 SETNX 命令）保证只有一个线程去查询数据库并更新缓存，其他线程等待。当更新完缓存后，释放互斥锁，其他线程可以从缓存中获取数据。
  • 二级缓存：使用两层缓存，第一层缓存设置较短的过期时间，第二层缓存设置较长的过期时间。当第一层缓存失效时，先从第二层缓存获取数据，同时异步更新第一层缓存。
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