《探秘互联网大厂Java面试：核心知识到热门框架及中间件全方位考察》本文以一场互联网大厂Java面试展开，面试官对求职者

在竞争激烈的互联网大厂招聘中，一场Java程序员的面试正在紧张进行着。面试官经验丰富，眼光犀利，一心要为公司筛选出真正有实力的人才。而求职者王铁牛，怀揣着进入大厂的梦想前来一试，可实际技术水平却有点参差不齐，简单问题还能应对，遇到复杂些的就开始含糊其辞了。

第一轮面试：

面试官（严肃地）： “先来说说Java核心知识里的基础部分吧，Java中基本数据类型有哪些？”

王铁牛（稍微松了口气，自信地回答）： “有byte、short、int、long、float、double、char、boolean这几种基本数据类型。”

面试官（微微点头）： “嗯，不错。那接着说一下，ArrayList和LinkedList有什么区别呢？”

王铁牛（思考了一下）： “ArrayList是基于数组实现的，查询速度快，但是增删元素可能会慢一些，因为要移动后面的元素。LinkedList是基于链表实现的，增删元素相对快些，查询就会慢一点。”

面试官（露出一丝满意的神情）： “很好，那再问一个关于HashMap的问题。HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些主要的区别呢？”

王铁牛（有点懵，但还是硬着头皮回答）： “嗯……好像1.8里面存储结构有点不一样了吧，其他的不太记得了。”

面试官（皱了下眉头）：

第二轮面试：

面试官（继续严肃地提问）： “那我们进入到多线程相关的内容了。说说创建线程有哪几种方式呢？”

王铁牛（庆幸是个自己知道的问题，赶忙回答）： “有继承Thread类，还有实现Runnable接口，另外还可以通过Callable和Future来创建线程吧。”

面试官（点头表示认可）： “那接着说一下线程池的核心参数有哪些？它们分别代表什么含义呢？”

王铁牛（开始有点含糊了）： “有那个……核心线程数，就是一直存在的线程数量吧。还有最大线程数，就是最多能有多少线程。其他的不太清楚了。”

面试官（脸色变得严肃起来）： “那再说说在多线程环境下，如何保证线程安全地访问共享资源呢？”

王铁牛（胡乱回答起来）： “嗯……加锁吧，好像用那个synchronized关键字，其他的就不太知道了。”

面试官（深深看了他一眼）：

第三轮面试：

面试官（语气依旧严肃）： “现在谈谈一些常用框架和中间件的知识。先说说Spring框架里的IOC和AOP分别是什么意思，有什么作用呢？”

王铁牛（努力回忆着，磕磕巴巴地回答）： “那个IOC好像是控制反转，就是把对象的创建和管理交给Spring容器了。AOP嘛，好像是面向切面编程，具体作用不太清楚了。”

面试官（无奈地摇了摇头）： “那再讲讲SpringBoot相对Spring有哪些优势呢？”

王铁牛（更加慌张了，乱说一通）： “就是配置简单了吧，其他的不太了解。”

面试官（眉头紧锁）： “最后问一个关于消息队列的问题，RabbitMq的消息确认机制是怎样的呢？”

王铁牛（完全懵了，瞎编起来）： “就是发出去消息就确认呗，不太懂具体的。”

面试官（沉默了一会儿，然后面无表情地说）： “好的，今天的面试就先到这里吧，你先回去等通知，我们会综合评估后给你答复的。”

王铁牛（垂头丧气地起身离开）：

面试总结：这场面试整体来看，求职者王铁牛在一些Java基础核心知识的简单问题上能够给出较为准确的回答，比如基本数据类型、ArrayList和LinkedList的区别等，这显示出他对基础知识有一定的掌握。但随着面试问题逐渐深入到多线程、线程池以及各类框架和中间件的核心要点时，他的回答就显得力不从心了。在多线程方面，对于线程池核心参数以及多线程安全访问共享资源的具体方式等问题回答得不够清晰准确；在框架部分，对Spring的IOC、AOP理解不够深入，对SpringBoot优势也说不出个所以然，对于RabbitMq的消息确认机制更是一无所知。这反映出他虽然有一定的基础知识，但缺乏对这些知识的深入理解和在实际业务场景中的应用能力，距离能够胜任互联网大厂的Java开发岗位还有一定的差距。

以下是本次面试问题的详细答案：

第一轮面试答案：

Java中基本数据类型有哪些？
- 答案：Java中有8种基本数据类型，分别是byte（字节型，占1个字节，取值范围是 -128到127）、short（短整型，占2个字节，取值范围是 -32768到32767）、int（整型，占4个字节，取值范围是 -2147483648到2147483647）、long（长整型，占8个字节，取值范围是 -9223372036854775808到9223372036854775807）、float（单精度浮点型，占4个字节，有效数字大概是6 - 7位）、double（双精度浮点型，占8个字节，有效数字大概是14 - 15位）、char（字符型，占2个字节，用来表示单个字符）、boolean（布尔型，占1位，只有true和false两个值）。这些基本数据类型是Java编程中最基础的元素，用于存储不同类型的数据。
ArrayList和LinkedList有什么区别呢？
- 答案：
  - 数据结构：ArrayList是基于数组实现的动态数组，它在内存中是连续存储的；LinkedList是基于双向链表实现的。
  - 查询性能：ArrayList的查询性能非常好，因为它可以通过数组下标直接访问元素，时间复杂度为O(1)；而LinkedList查询元素需要遍历链表，时间复杂度为O(n)，其中n是链表的长度。
  - 增删性能：ArrayList在末尾添加元素性能较好，时间复杂度为O(1)，但在中间或开头添加、删除元素时，需要移动后面的元素，时间复杂度为O(n)；LinkedList在任意位置添加、删除元素只需要修改节点的指针，时间复杂度为O(1)，但在查询元素用于确定添加、删除位置时，可能需要遍历链表，导致整体增删操作在某些情况下也可能相对较慢。
  - 内存占用：ArrayList因为基于数组，会预先分配一定的内存空间，可能存在部分空间未被使用的情况；LinkedList每个节点除了存储数据还需要存储前后节点的指针，相对来说内存占用会多一些。
HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些主要的区别呢？
- 答案：
  - 存储结构：JDK1.7中HashMap采用的是数组 + 链表的结构，当链表长度超过一定阈值（默认为8）且数组长度超过64时，会将链表转化为红黑树；JDK1.8中HashMap直接采用了数组 + 链表/红黑树的结构，当链表长度超过8且数组长度超过64时，链表会自动转化为红黑树，这样在处理哈希冲突时，对于长链表的情况，查询性能会有很大提升。
  - 哈希算法：JDK1.7中采用的是4次位运算 + 5次异或运算的哈希算法；JDK1.8中采用了更加简单高效的扰动函数来计算哈希值，使得哈希值更加均匀分布，减少了哈希冲突的可能性。
  - 扩容机制：JDK1.7中是先扩容再插入新元素；JDK1.8中是先插入新元素，然后根据情况判断是否需要扩容。

第二轮面试答案：

创建线程有哪几种方式呢？
- 答案：
  - 继承Thread类：创建一个类继承自Thread类，然后重写run()方法，在run()方法中定义线程要执行的任务。示例代码如下：

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程执行的任务");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
    }
}

    - **实现Runnable接口**：创建一个类实现Runnable接口，并重写run()方法，然后将该实现类的实例作为参数传递给Thread类的构造函数来创建线程。示例代码如下：

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程执行的任务");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        thread.start();
    }
}

    - **通过Callable和Future来创建线程**：Callable接口类似于Runnable接口，但是它有返回值并且可以抛出异常。创建一个类实现Callable接口，并重写call()方法，然后通过FutureTask类将Callable实例包装起来，再将FutureTask实例作为参数传递给Thread类的构造函数来创建线程。示例代码如下：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

class MyCallable implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        return 1;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        MyCallable myCallable = new MyCallable();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(myCallable);
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
        Integer result = futureTask.get();
        System.out.println("线程执行结果：" + result);
    }
}

线程池的核心参数有哪些？它们分别代表什么含义呢？
- 答案：线程池的核心参数主要有以下几个：
  - corePoolSize：核心线程数，线程池在创建后会一直保持这些数量的线程处于存活状态，即使它们处于空闲状态，也不会被销毁，除非设置了允许核心线程超时的策略。这些线程主要用于处理日常的任务请求。
  - maximumPoolSize：最大线程数，线程池允许存在的线程的最大数量。当任务队列已满且有新任务到来时，如果当前线程数小于最大线程数，就会创建新的线程来处理任务，直到线程数达到最大线程数。
  - keepAliveTime：存活时间，当线程池中的线程数量超过核心线程数时，多余的线程在空闲状态下的存活时间。超过这个时间，这些空闲线程就会被销毁。
  - unit：存活时间的单位，通常是TimeUnit类中的枚举值，如TimeUnit.SECONDS（秒）、TimeUnit.MINUTES（分钟）等，用于指定keepAliveTime的时间单位。
  - workQueue：任务队列，用于存放等待线程池中的线程处理的任务。常见的任务队列有ArrayBlockingQueue（基于数组的有界队列）、LinkedBlockingQueue（基于链表的有界或无界队列）、SynchronousQueue（不存储任务，直接将任务交给线程处理的同步队列）等。
  - threadFactory：线程工厂，用于创建线程池中的线程。通过自定义线程工厂，可以对创建的线程进行一些个性化的设置，如设置线程名称、设置线程优先级等。
  - handler：拒绝策略，当线程池和任务队列都已满，无法再接收新任务时，就会采用拒绝策略来处理新到来的任务。常见的拒绝策略有AbortPolicy（直接抛出异常，拒绝任务）、CallerRunsPolicy（由调用者所在线程来执行任务）、DiscardPolicy（直接丢弃任务）、DiscardOldestPolicy（丢弃任务队列中最老的任务，然后尝试接收新任务）等。
在多线程环境下，如何保证线程安全地访问共享资源呢？
- 答案：在多线程环境下，保证线程安全地访问共享资源主要有以下几种方法：
  - 使用synchronized关键字：可以修饰方法或者代码块。当修饰方法时，整个方法体在同一时刻只能被一个线程访问；当修饰代码块时，需要指定一个对象作为锁对象，在代码块执行期间，只有持有该锁对象的线程才能进入代码块执行。示例代码如下：

class SharedResource {
    private int count = 0;

    // 使用synchronized修饰方法
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    // 使用synchronized修饰代码块
    public void decrement() {
        synchronized (this) {
            count--;
        }
    }
}

    - **使用ReentrantLock类**：它是一个可重入锁，功能类似于synchronized关键字，但提供了更多的灵活性和功能。例如，可以设置公平锁（按照请求锁的先后顺序分配锁）或非公平锁（不按照请求锁的先后顺序分配锁），还可以通过tryLock()方法尝试获取锁而不阻塞线程等。示例代码如下：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class SharedResource {
    private int count = 0;
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void decrement() {
        lock.lock();
        try {
            count--;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

    - **使用volatile关键字**：主要用于修饰变量，它可以保证变量的可见性和禁止指令重排序。当一个线程修改了被volatile修饰的变量后，其他线程能立即看到这个修改。但它不能完全保证线程安全，通常需要和其他方法（如synchronized或ReentrantLock）结合使用。示例代码如下：

class SharedResource {
    private volatile int count = 0;

    public void increment() {
        count++;
    }

    public void decrement() {
        count--;
    }
}

    - **使用原子类**：Java.util.concurrent.atomic包下提供了一系列原子类，如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean等。这些原子类通过底层的CAS（Compare and Swap）机制来实现原子操作，保证在多线程环境下对变量的操作是原子性的，不需要额外的锁机制。示例代码如下：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

class SharedResource {
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public void increment() {
        count.incrementAndGet();
    }

    public void decrement() {
        count.decrementAndGet();
    }
}

第三轮面试答案：

Spring框架里的IOC和AOP分别是什么意思，有什么作用呢？
- 答案：
  - IOC（Inversion of Control）控制反转：
    - 含义：在传统的Java编程中，对象的创建和依赖关系的管理通常是由程序员在代码中手动完成的。而在Spring框架中，IOC是一种设计思想，它将对象的创建、初始化以及对象之间的依赖关系管理等工作都交给了Spring容器来完成。也就是说，原本由程序员控制的对象创建和管理的权力被“反转”给了Spring容器。
    - 作用：它使得代码的耦合度大大降低，提高了代码的可维护性和可扩展性。例如，在一个大型项目中，如果没有IOC，当需要替换一个对象的实现类时，可能需要在很多地方修改代码来重新创建和初始化新的对象。而有了IOC，只需要在Spring容器的配置文件中或者通过注解的方式修改相关的配置，就可以轻松实现对象的替换，而不需要修改大量的业务代码。
  - AOP（Aspect Oriented Programming）面向切面编程：
    - 含义：AOP是一种编程范式，它主要关注的是横切关注点（Cross-cutting Concerns），也就是那些在多个业务逻辑中普遍存在但又与具体业务逻辑本身不完全相关的部分，如日志记录、权限验证、事务管理等。AOP通过将这些横切关注点从业务逻辑中分离出来，形成独立的切面（Aspect），然后在合适的时机将切面织入到业务逻辑中。
    - 作用：它使得代码的结构更加清晰，将不同类型的功能（如业务逻辑和横切关注点）分开处理，便于维护和扩展。例如，在一个电商项目中，对于每个订单处理的业务逻辑，都需要进行日志记录和权限验证。如果没有AOP，可能需要在每个订单处理的业务逻辑代码中都添加日志记录和权限验证的代码，这样会使业务代码变得臃肿且难以维护。而有了AOP，只需要定义日志记录和权限验证的切面，然后将它们织入到订单处理的业务逻辑中，就可以轻松实现这些功能，而不需要在每个业务逻辑代码中重复添加相关代码。
SpringBoot相对Spring有哪些优势呢？
- 答案：
  - 简化配置：Spring需要大量的XML配置文件或者注解来配置各种组件、数据源、事务等。而SpringBoot采用了约定优于配置的原则，它会根据默认的配置来启动应用程序，只需要在必要时修改少量的配置文件或者使用