《互联网大厂Java面试：核心知识大考验》

伟大的攻城狮
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面试官：请简要介绍一下Java核心知识中的面向对象三大特性。

王铁牛：这个简单，就是封装、继承和多态嘛。

面试官：不错，回答正确。那再说说JUC中常用的并发工具类有哪些。

王铁牛：像CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore这些。

面试官：很好。接下来谈谈JVM的内存模型。

王铁牛：呃……这个嘛，就是堆、栈、方法区这些吧。

面试官：回答得不是很清晰，再仔细讲讲。

第一轮结束。

面试官：多线程中如何实现线程安全？

王铁牛：可以用synchronized关键字或者Lock接口。

面试官：那线程池的核心参数都有哪些？

王铁牛：有corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime这些。

面试官：说说HashMap的底层数据结构。

王铁牛：好像是数组加链表，哦不，还有红黑树。

面试官：回答得不太准确，再好好想想。

第二轮结束。

面试官：ArrayList的扩容机制是怎样的？

王铁牛：每次扩容是原来的1.5倍。

面试官：Spring框架中依赖注入的方式有哪些？

王铁牛：构造器注入、setter方法注入。

面试官：Spring Boot的启动流程了解吗？

王铁牛：这个不太清楚。

面试官：那说说MyBatis的缓存机制。

王铁牛：有一级缓存和二级缓存。

第三轮结束。

面试结束，面试官表示会让王铁牛回家等通知。

答案：

  1. 面向对象三大特性：
    • 封装：将对象的属性和行为包装在一起，对外提供统一的接口，隐藏内部实现细节，提高代码的安全性和可维护性。
    • 继承：子类继承父类的属性和方法，实现代码复用，提高开发效率。
    • 多态：同一个行为具有多种不同表现形式，通过父类引用指向子类对象，在运行时根据对象的实际类型调用相应的方法，增强代码的灵活性和扩展性。
  2. JUC常用并发工具类：
    • CountDownLatch：用于线程间的同步，它允许一个或多个线程等待其他一组线程完成操作。通过构造函数传入一个计数值，调用await方法的线程会阻塞，直到计数值为0。其他线程通过调用countDown方法来减少计数值。
    • CyclicBarrier：也用于线程同步，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点。与CountDownLatch不同的是，CyclicBarrier可以重用，当所有线程到达屏障点后，屏障会重置，可继续下一轮的同步。
    • Semaphore：信号量，用于控制同时访问某个资源的线程数量。通过构造函数传入许可数量，线程调用acquire方法获取许可，调用release方法释放许可。
  3. JVM内存模型：
    • 堆：是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，被所有线程共享，用于存放对象实例。
    • 栈：每个线程都有自己独立的栈空间，用于存储局部变量、方法调用等。
    • 方法区：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量等数据。
  4. 多线程实现线程安全：
    • synchronized关键字：可以修饰方法或代码块，当一个线程访问被synchronized修饰的方法或代码块时，会先获取对象的锁，其他线程必须等待该锁被释放后才能访问。
    • Lock接口：提供了比synchronized更灵活的锁控制，如可中断锁、公平锁等。通过Lock接口的实现类如ReentrantLock来实现线程安全。
  5. 线程池核心参数：
    • corePoolSize：线程池的核心线程数，当提交的任务数小于corePoolSize时，线程池会创建新线程来执行任务。
    • maximumPoolSize：线程池允许的最大线程数，当提交的任务数大于corePoolSize时，会将任务放入队列中，如果队列已满且线程数小于maximumPoolSize，则会创建新线程来执行任务。
    • keepAliveTime：线程池中非核心线程的存活时间，当线程空闲时间超过keepAliveTime时，非核心线程会被销毁。
  6. HashMap底层数据结构：
    • 在JDK 1.8之前，HashMap底层是数组加链表结构。当插入元素时，通过计算key的哈希值得到数组下标，如果该下标对应的位置为空，则直接插入；如果不为空，则采用链表头插法插入新元素。
    • 在JDK 1.8之后，HashMap底层数据结构变为数组 + 链表 + 红黑树。当链表长度大于8且数组长度大于64时，链表会转换为红黑树，以提高查询效率。
  7. ArrayList扩容机制：
    • ArrayList默认初始容量是10。当添加元素导致容量不足时，会进行扩容。每次扩容是原来容量的1.5倍。扩容时会创建一个新的更大的数组，将原数组中的元素复制到新数组中。
  8. Spring框架依赖注入方式：
    • 构造器注入：通过构造函数来注入依赖对象，这种方式可以保证依赖对象在对象创建时就被注入，并且一旦注入完成，对象就处于完整可用状态。
    • setter方法注入：通过setter方法来注入依赖对象，这种方式更加灵活，对象创建时可以不注入依赖，后续再通过setter方法进行注入。
  9. Spring Boot启动流程：
    • Spring Boot应用启动时，首先会创建SpringApplication实例。
    • SpringApplication会根据应用的类型（如Web应用等）进行相应的初始化配置。
    • 然后通过调用run方法启动应用，在run方法中会进行一系列操作，包括创建Spring容器（如AnnotationConfigApplicationContext或AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext）。
    • Spring容器会扫描应用中的组件，通过注解（如@Component、@Service等）将这些组件注册到容器中，并根据依赖关系进行自动装配。
    • 最后，Spring Boot会启动内置的Web服务器（如Tomcat），监听指定端口，处理客户端请求。
  10. MyBatis缓存机制：
  • 一级缓存：是SqlSession级别的缓存，在同一个SqlSession中，对相同的SQL语句进行查询时，会直接从缓存中获取数据，不会再次查询数据库。当SqlSession关闭时，一级缓存会被清空。
  • 二级缓存：是基于namespace级别的缓存，多个SqlSession可以共享二级缓存。当一个SqlSession查询数据时，会先从一级缓存中查找，如果没有则从二级缓存中查找，若二级缓存也没有则查询数据库，并将查询结果放入一级缓存和二级缓存中。二级缓存需要在MyBatis配置文件中进行配置启用。
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