《互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验》本文聚焦互联网大厂 Java 面试场景，严肃面试官针对 Ja

互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验

在互联网大厂宽敞明亮的面试室内，气氛略显紧张。严肃的面试官坐在桌前，对面坐着前来应聘 Java 开发岗位的王铁牛。

第一轮面试开始

面试官：首先问你几个 Java 核心知识的问题。Java 中基本数据类型有哪些？
王铁牛：这个我知道，Java 基本数据类型有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。
面试官：回答正确。那 Java 中如何实现多态呢？
王铁牛：通过继承父类或者实现接口，然后进行方法重写，再使用父类引用指向子类对象就能实现多态。
面试官：不错。那 String、StringBuilder 和 StringBuffer 有什么区别？
王铁牛：String 是不可变的，每次对 String 进行操作都会生成一个新的 String 对象。StringBuilder 是非线程安全的，而 StringBuffer 是线程安全的，它们都是可变的。
面试官：回答得很好，基础知识很扎实。

第二轮面试开始

面试官：接下来聊聊 JUC 和多线程相关的。什么是线程池？为什么要使用线程池？
王铁牛：线程池就是管理线程的一个池子嘛，使用线程池可以减少创建和销毁线程的开销，提高性能。
面试官：那线程池有哪些常用的创建方式？
王铁牛：这个……好像有 Executors 工具类可以创建，有固定大小线程池、单线程线程池什么的。
面试官：那在高并发场景下，使用 Executors 创建线程池可能会有什么问题？
王铁牛：嗯……可能会出现资源耗尽的问题吧，具体我也不太清楚。
面试官：这里你回答得不够清晰，在高并发场景下，使用 Executors 创建的线程池可能会因为队列长度或最大线程数设置不合理，导致 OOM 等问题。

第三轮面试开始

面试官：现在来谈谈框架相关的。Spring 的核心特性有哪些？
王铁牛：Spring 的核心特性有 IoC（控制反转）和 AOP（面向切面编程）。
面试官：那 Spring Boot 相对于 Spring 有什么优势？
王铁牛：Spring Boot 简化了 Spring 的配置，有自动配置功能，能快速搭建项目。
面试官：MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别是什么？
王铁牛：这个……我好像记得 #{} 是预编译的，能防止 SQL 注入，${} 好像是直接替换，但是具体细节我有点忘了。
面试官：还有像 Dubbo、RabbitMq、xxl - job、Redis 这些中间件，你简单说下 Dubbo 的工作原理吧。
王铁牛：Dubbo 就是个分布式服务框架，原理嘛……我就不太能说清楚了。

面试接近尾声，面试官扶了扶眼镜，说道：“今天的面试就到这里了，你的基础知识有一定的掌握，对于一些简单问题回答得还不错，但对于一些复杂的业务场景和原理性的问题，回答得不够清晰和深入。你先回家等通知吧，后续我们会综合评估后给你反馈。”

问题答案

Java 中基本数据类型有哪些？
- Java 中有 8 种基本数据类型，分为 4 类：
  - 整数类型：byte（1 字节）、short（2 字节）、int（4 字节）、long（8 字节）。
  - 浮点类型：float（4 字节）、double（8 字节）。
  - 字符类型：char（2 字节）。
  - 布尔类型：boolean（理论上 1 位，但在 Java 中没有明确规定大小）。
Java 中如何实现多态呢？
- 多态是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。Java 实现多态有三个必要条件：
  - 继承：存在子类继承父类或者实现类实现接口的关系。
  - 重写：子类或实现类重写父类或接口的方法。
  - 父类引用指向子类对象：使用父类类型的变量来引用子类的对象，通过该引用调用重写的方法时，会根据实际引用的对象类型来决定调用哪个类的方法。示例代码：

class Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("Animal makes a sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();
        animal.sound(); // 输出 "Dog barks"
    }
}

String、StringBuilder 和 StringBuffer 有什么区别？
- String：是不可变的，一旦创建，其值不能被修改。每次对 String 进行操作（如拼接、替换等），都会创建一个新的 String 对象，这会导致频繁的内存分配和垃圾回收，影响性能。
- StringBuilder：是可变的，非线程安全的。它提供了一系列的方法用于修改字符串内容，如 append()、insert() 等。由于是非线程安全的，在单线程环境下使用 StringBuilder 性能较好。
- StringBuffer：也是可变的，但它是线程安全的。在多线程环境下，如果多个线程同时操作同一个 StringBuffer 对象，它能保证数据的一致性。不过，由于要进行同步操作，其性能相对 StringBuilder 较低。
什么是线程池？为什么要使用线程池？
- 线程池：是一种线程使用模式，它预先创建一定数量的线程，当有任务提交时，从线程池中获取线程来执行任务，任务执行完毕后线程不会销毁，而是返回到线程池中等待下一个任务。
- 使用线程池的原因：
  - 减少线程创建和销毁的开销：线程的创建和销毁需要消耗系统资源，使用线程池可以避免频繁创建和销毁线程，提高系统性能。
  - 提高响应速度：当有任务提交时，不需要等待线程创建，直接从线程池中获取线程执行任务，减少了任务的等待时间。
  - 便于线程管理：可以控制线程池中的线程数量，避免创建过多线程导致系统资源耗尽。
线程池有哪些常用的创建方式？
- Java 中可以使用 Executors 工具类来创建不同类型的线程池：
  - newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个固定大小的线程池，线程池中的线程数量始终保持为 nThreads。
  - newSingleThreadExecutor()：创建一个单线程的线程池，只有一个线程来执行任务，保证任务按顺序执行。
  - newCachedThreadPool()：创建一个可缓存的线程池，线程池中的线程数量会根据任务的数量动态调整。如果线程池中有空闲线程，会优先使用空闲线程；如果没有空闲线程，则会创建新的线程。
  - newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个可以定时执行任务的线程池，核心线程数为 corePoolSize。示例代码：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建固定大小的线程池
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        // 创建单线程线程池
        ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        // 创建可缓存的线程池
        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    }
}

在高并发场景下，使用 Executors 创建线程池可能会有什么问题？
- newFixedThreadPool 和 newSingleThreadExecutor：使用的是 LinkedBlockingQueue，其默认大小为 Integer.MAX_VALUE，在高并发场景下，可能会有大量任务堆积在队列中，导致内存占用过高，甚至出现 OOM（OutOfMemoryError）。
- newCachedThreadPool：允许创建的线程数量为 Integer.MAX_VALUE，在高并发场景下，可能会创建大量的线程，导致系统资源耗尽，也会出现 OOM。因此，在高并发场景下，建议使用 ThreadPoolExecutor 来手动创建线程池，根据实际需求合理设置线程池的参数。
Spring 的核心特性有哪些？
- IoC（控制反转）：也称为依赖注入（DI），是指将对象的创建和依赖关系的管理从代码中转移到 Spring 容器中。Spring 容器负责创建对象，并将对象之间的依赖关系注入到对象中，从而降低了代码的耦合度。
- AOP（面向切面编程）：是一种编程范式，它允许在不修改原有代码的情况下，对程序的某些功能进行增强。AOP 通过将横切关注点（如日志记录、事务管理等）从业务逻辑中分离出来，提高了代码的可维护性和可复用性。
Spring Boot 相对于 Spring 有什么优势？
- 简化配置：Spring Boot 提供了自动配置功能，根据项目中引入的依赖，自动配置 Spring 应用的各种组件，减少了大量的 XML 配置或 Java 配置代码。
- 快速搭建项目：Spring Boot 提供了 Spring Initializr 工具，可以快速生成项目骨架，开发者只需要添加必要的依赖和编写业务代码即可。
- 嵌入式服务器：Spring Boot 内置了 Tomcat、Jetty 等嵌入式服务器，不需要额外配置和部署服务器，直接运行应用程序即可。
- 生产级特性：Spring Boot 提供了一系列生产级特性，如监控、健康检查、配置管理等，方便开发者在生产环境中对应用程序进行管理和维护。
MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别是什么？
- #{}：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 来执行 SQL 语句。这样可以防止 SQL 注入攻击，因为参数会进行预编译处理，不会直接拼接到 SQL 语句中。
- ** ${}**：是直接替换，MyBatis 在处理$ {} 时，会将 ${} 直接替换为参数的值。这种方式可能会导致 SQL 注入攻击，因为参数是直接拼接到 SQL 语句中的。一般情况下，$ {} 用于动态传入表名、列名等。示例代码：

<!-- 使用 #{} -->
<select id="getUserById" parameterType="int" resultType="User">
    SELECT * FROM users WHERE id = #{id}
</select>

<!-- 使用 ${} -->
<select id="getUserByColumnName" parameterType="map" resultType="User">
    SELECT ${columnName} FROM users WHERE id = #{id}
</select>

Dubbo 的工作原理
- Dubbo 是一个分布式服务框架，其工作原理主要包括以下几个步骤：
  - 服务注册：服务提供者在启动时，将自己提供的服务信息（如服务接口、服务地址等）注册到注册中心（如 Zookeeper、Nacos 等）。
  - 服务订阅：服务消费者在启动时，向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信息推送给服务消费者。
  - 远程调用：服务消费者根据获取到的服务提供者信息，使用远程调用协议（如 Dubbo 协议、HTTP 协议等）调用服务提供者的服务。
  - 服务监控：Dubbo 提供了服务监控功能，监控服务的调用次数、调用时间等信息，方便开发者进行性能调优和故障排查。
  - 服务治理：Dubbo 支持服务路由、负载均衡、集群容错等服务治理功能，保证服务的高可用性和性能。

整个调用过程中，注册中心负责服务的注册和发现，服务提供者提供具体的服务实现，服务消费者调用服务，通过远程调用协议进行通信，Dubbo 框架在中间进行协调和管理，确保服务的高效、稳定运行。