互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验
王铁牛怀揣着紧张又期待的心情，走进了互联网大厂的面试会议室。严肃的面试官坐在对面，一场关于 Java 技术的考验即将开始。
第一轮提问 面试官：首先问几个 Java 核心知识的问题。Java 中基本数据类型有哪些？ 王铁牛：嗯，有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。 面试官：回答得不错。那说说面向对象的四大特性是什么？ 王铁牛：这个我知道，是封装、继承、多态和抽象。 面试官：很好。那在 Java 里，重写和重载有什么区别？ 王铁牛：重写是子类对父类方法的重新实现，方法名、参数列表和返回值都一样；重载是在一个类里，方法名相同但参数列表不同。 面试官：非常棒，基础很扎实。接下来看看 JUC 相关的，说说 CountDownLatch 是干什么用的？ 王铁牛：它可以让一个或多个线程等待其他线程完成操作后再继续执行，就像比赛时等所有选手都到终点裁判才宣布结果。
第二轮提问 面试官：看来基础不错，进入第二轮。聊聊 JVM，JVM 的内存区域是怎么划分的？ 王铁牛：有方法区、堆、虚拟机栈、本地方法栈和程序计数器。 面试官：回答正确。那堆内存又可以细分为哪些部分呢？ 王铁牛：好像有新生代、老年代，新生代又有 Eden 区、Survivor 区。 面试官：没错。再说说多线程，创建线程有哪几种方式？ 王铁牛：有继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。 面试官：很好。那线程池的核心参数有哪些？ 王铁牛：这个……有核心线程数、最大线程数、线程存活时间、阻塞队列还有拒绝策略。 面试官：回答得很全面。说说线程池的工作流程是怎样的？ 王铁牛：嗯……就是先看核心线程，然后看队列，再看最大线程数，最后用拒绝策略。
第三轮提问 面试官：来到最后一轮，这轮会更有挑战性。先说说 HashMap，它的底层数据结构是什么？ 王铁牛：是数组加链表，链表长度超过 8 就会变成红黑树。 面试官：不错。那 HashMap 在多线程环境下会有什么问题？ 王铁牛：这个……好像会有数据不一致的问题。 面试官：那如何解决 HashMap 在多线程下的问题呢？ 王铁牛：可以用 ConcurrentHashMap 或者 Collections.synchronizedMap。 面试官：看来你对 HashMap 有一定了解。说说 Spring，Spring 的核心特性有哪些？ 王铁牛：有依赖注入和面向切面编程。 面试官：Spring Boot 相比 Spring 有什么优势？ 王铁牛：这个……就是简化配置啥的。 面试官：那 MyBatis 中 #{} 和 {} 的区别是什么？ **王铁牛**：嗯……#{} 是预编译的，{} 是直接替换。 面试官：Dubbo 是什么，有什么作用？ 王铁牛：它是个分布式服务框架，能实现服务的调用啥的。 面试官：RabbitMq 有哪些应用场景？ 王铁牛：可以用于异步处理、消息队列啥的。 面试官：xxl - job 是做什么的？ 王铁牛：好像是个分布式任务调度平台。 面试官：Redis 有哪些数据类型？ 王铁牛：有字符串、哈希、列表、集合、有序集合。
面试官：今天的面试就到这里，你先回家等通知吧。我们会综合评估你的表现，后续会有专人跟你联系。
问题答案
- Java 中基本数据类型有哪些：Java 有 8 种基本数据类型，分别是 4 种整数类型（byte：1 字节，范围 -128 到 127；short：2 字节，范围 -32768 到 32767；int：4 字节，范围 -2147483648 到 2147483647；long：8 字节，范围很大），2 种浮点类型（float：4 字节，单精度浮点数；double：8 字节，双精度浮点数），1 种字符类型（char：2 字节，用于存储单个字符），1 种布尔类型（boolean：只有 true 和 false 两个值）。
- 面向对象的四大特性是什么：
- 封装：将数据和操作数据的方法绑定在一起，隐藏对象的内部实现细节，只对外提供必要的接口，提高数据的安全性和可维护性。
- 继承：子类可以继承父类的属性和方法，并且可以在此基础上进行扩展和重写，实现代码的复用。
- 多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的表现形式。通过继承和接口实现，提高代码的灵活性和可扩展性。
- 抽象：将一类对象的共同特征总结出来，形成抽象类或接口，只定义方法的声明，不实现具体逻辑，让子类去实现。
- 在 Java 里，重写和重载有什么区别：
- 重写（Override）：发生在子类和父类之间，子类重写父类的方法。要求方法名、参数列表和返回值类型都相同（返回值类型可以是父类方法返回值类型的子类），访问修饰符不能比父类的更严格，抛出的异常不能比父类的更宽泛。
- 重载（Overload）：发生在同一个类中，方法名相同但参数列表不同（参数的类型、个数或顺序不同），与返回值类型和访问修饰符无关。
- CountDownLatch 是干什么用的：CountDownLatch 是 JUC 中的一个同步工具类，它允许一个或多个线程等待其他线程完成操作后再继续执行。通过一个计数器来实现，初始化时设置一个初始值，每个线程完成任务后调用 countDown() 方法将计数器减 1，等待的线程调用 await() 方法，当计数器变为 0 时，等待的线程才会继续执行。
- JVM 的内存区域是怎么划分的：
- 方法区：用于存储类的信息、常量、静态变量等，是各个线程共享的内存区域。
- 堆：是 JVM 中最大的一块内存区域，用于存储对象实例，也是线程共享的。
- 虚拟机栈：每个线程都有自己的虚拟机栈，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
- 本地方法栈：与虚拟机栈类似，不过它是为本地方法服务的。
- 程序计数器：记录当前线程执行的字节码的行号指示器，是线程私有的。
- 堆内存又可以细分为哪些部分：堆内存主要分为新生代和老年代，新生代又分为 Eden 区和两个 Survivor 区（通常比例为 8:1:1）。新创建的对象一般先放在 Eden 区，当 Eden 区满时，会进行 Minor GC，存活的对象会被移动到 Survivor 区，经过多次 Minor GC 后，仍然存活的对象会被移动到老年代。
- 创建线程有哪几种方式：
- 继承 Thread 类：创建一个类继承 Thread 类，重写 run() 方法，然后创建该类的实例并调用 start() 方法启动线程。
- 实现 Runnable 接口：创建一个类实现 Runnable 接口，实现 run() 方法，然后将该类的实例作为参数传递给 Thread 类的构造函数，再调用 start() 方法。
- 实现 Callable 接口：创建一个类实现 Callable 接口，实现 call() 方法，该方法有返回值。需要使用 FutureTask 来包装 Callable 实例，再将 FutureTask 作为参数传递给 Thread 类的构造函数启动线程，最后可以通过 FutureTask 的 get() 方法获取返回值。
- 使用线程池：通过 Executors 工具类创建不同类型的线程池，将实现了 Runnable 或 Callable 接口的任务提交给线程池执行。
- 线程池的核心参数有哪些：
- 核心线程数（corePoolSize）：线程池一直保持存活的线程数量，即使这些线程处于空闲状态。
- 最大线程数（maximumPoolSize）：线程池允许创建的最大线程数量。
- 线程存活时间（keepAliveTime）：当线程池中的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的最长时间，超过这个时间就会被销毁。
- 阻塞队列（workQueue）：用于存储等待执行的任务的队列。
- 拒绝策略（handler）：当线程池的工作队列已满且线程数量达到最大线程数时，对新提交的任务采取的处理策略，常见的有 AbortPolicy（直接抛出异常）、CallerRunsPolicy（由调用线程处理）、DiscardPolicy（直接丢弃任务）、DiscardOldestPolicy（丢弃队列中最老的任务）。
- 线程池的工作流程是怎样的：当有新任务提交时，线程池会先检查核心线程数，如果核心线程有空闲的，就将任务分配给核心线程执行；如果核心线程都在工作，就将任务放入阻塞队列；如果阻塞队列已满，就会创建新的线程，直到线程数量达到最大线程数；如果线程数量已经达到最大线程数且阻塞队列已满，就会执行拒绝策略。
- HashMap 的底层数据结构是什么：HashMap 的底层数据结构是数组加链表，在 JDK 1.8 及以后，当链表长度超过 8 且数组长度大于 64 时，链表会转换为红黑树，以提高查找效率。数组是 HashMap 的主体，每个元素称为一个桶（bucket），链表或红黑树存储在桶中。
- HashMap 在多线程环境下会有什么问题：在多线程环境下，HashMap 可能会出现数据不一致的问题，比如在扩容时可能会导致死循环，插入元素时可能会导致数据丢失等。这是因为 HashMap 不是线程安全的，它的 put、get 等操作没有进行同步处理。
- 如何解决 HashMap 在多线程下的问题：
- 使用 ConcurrentHashMap：它是线程安全的哈希表，在 JDK 1.7 中采用分段锁机制，在 JDK 1.8 中采用 CAS + synchronized 来保证线程安全。
- 使用 Collections.synchronizedMap：这是一个同步包装器，将一个普通的 Map 转换为线程安全的 Map，它是通过在每个方法上加 synchronized 关键字来实现同步的。
- Spring 的核心特性有哪些：
- 依赖注入（DI）：通过容器来管理对象之间的依赖关系，将对象的创建和依赖关系的维护从代码中分离出来，提高代码的可测试性和可维护性。
- 面向切面编程（AOP）：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，通过代理模式在不修改原有代码的情况下增强功能。
- Spring Boot 相比 Spring 有什么优势：
- 简化配置：Spring Boot 提供了大量的自动配置，减少了繁琐的 XML 配置文件，通过注解和默认配置就能快速搭建项目。
- 嵌入式服务器：内置了 Tomcat、Jetty 等服务器，无需单独部署服务器，直接运行项目即可。
- 快速开发：提供了 Starter 依赖，通过添加相应的依赖就能快速集成各种功能，如数据库、缓存等。
- 生产就绪：提供了一系列的监控和管理功能，方便在生产环境中对应用进行监控和管理。
- MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别是什么：
- #{}：是预编译的，会将参数作为一个占位符，使用 PreparedStatement 来执行 SQL 语句，能有效防止 SQL 注入攻击。
- ${}：是直接替换，会将参数直接插入到 SQL 语句中，可能会导致 SQL 注入问题，一般用于动态表名、列名等场景。
- Dubbo 是什么，有什么作用：Dubbo 是一个高性能的分布式服务框架，用于实现服务的远程调用和服务治理。它可以将服务提供者和服务消费者解耦，通过注册中心实现服务的注册和发现，支持多种协议进行服务调用，提供了负载均衡、集群容错等功能，提高了系统的可扩展性和可维护性。
- RabbitMq 有哪些应用场景：
- 异步处理：将一些耗时的操作异步处理，提高系统的响应速度，比如用户注册时发送邮件通知。
- 消息队列：实现生产者和消费者之间的解耦，生产者将消息发送到队列，消费者从队列中获取消息进行处理。
- 流量削峰：在高并发场景下，将请求放入队列中，避免系统直接处理大量请求而崩溃。
- 日志收集：将系统产生的日志发送到消息队列，由专门的日志处理程序进行处理。
- xxl - job 是做什么的：xxl - job 是一个分布式任务调度平台，提供了任务的调度、执行、监控等功能。它支持多种任务类型，如定时任务、固定间隔任务等，采用集群部署，具有高可用性和扩展性，方便开发人员对任务进行管理和维护。
- Redis 有哪些数据类型：
- 字符串（String）：最基本的数据类型，可以存储字符串、整数、浮点数等，支持对字符串的各种操作，如设置、获取、增减等。
- 哈希（Hash）：类似于 Java 中的 HashMap，用于存储键值对的集合，适合存储对象信息。
- 列表（List）：按照插入顺序排序的字符串列表，支持在列表的两端进行插入和删除操作，常用于实现队列和栈。
- 集合（Set）：无序且唯一的字符串集合，支持集合的交集、并集、差集等操作。
- 有序集合（Sorted Set）：与集合类似，但每个元素都有一个分数，根据分数进行排序，常用于排行榜等场景。
