《互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验》

伟大的攻城狮
50 阅读12分钟

《互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验》

王铁牛怀揣着对互联网大厂的憧憬，坐在了面试官面前，一场紧张的 Java 技术面试就此拉开帷幕。

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：“有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。” 面试官：“回答正确，基础很扎实。那在 Java 里，重载和重写的区别是什么？” 王铁牛：“重载是在一个类中，方法名相同但参数列表不同；重写是子类对父类中允许访问的方法进行重新实现，方法名、参数列表和返回类型都一样。” 面试官：“非常棒。那 Java 的访问修饰符有哪些，分别有什么作用？” 王铁牛：“有 public、protected、default（无修饰符）和 private。public 表示全局可见，所有类都能访问；protected 表示同一个包内的类和不同包的子类可以访问；default 表示同一个包内的类可以访问；private 表示只有本类可以访问。” 面试官：“回答得很准确。看来你对 Java 核心知识掌握得不错。接下来进入第二轮。”

第二轮面试开始 面试官：“我们来聊聊 JUC 和多线程相关的内容。什么是线程池，为什么要使用线程池？” 王铁牛：“线程池就是预先创建好一定数量的线程，当有任务提交时，从线程池中获取线程来执行任务。使用线程池可以减少线程创建和销毁的开销，提高系统性能，还能控制并发线程的数量，避免资源过度使用。” 面试官：“回答得很好。那线程池有哪些重要的参数？” 王铁牛：“有 corePoolSize（核心线程数）、maximumPoolSize（最大线程数）、keepAliveTime（线程空闲存活时间）、unit（时间单位）、workQueue（任务队列）、threadFactory（线程工厂）和 handler（任务拒绝策略）。” 面试官：“很不错。那在多线程环境下，如何保证数据的安全性？” 王铁牛：“可以使用 synchronized 关键字或者 Lock 接口来实现同步，还可以使用原子类，比如 AtomicInteger 等。” 面试官：“回答得很全面。现在进入第三轮。”

第三轮面试开始 面试官：“我们来谈谈一些框架和中间件。Spring 框架的核心特性有哪些？” 王铁牛：“Spring 框架的核心特性有 IoC（控制反转）和 AOP（面向切面编程）。IoC 是将对象的创建和依赖关系的管理交给 Spring 容器，AOP 是在不修改原有代码的基础上，对程序进行增强。” 面试官：“回答正确。那 Spring Boot 和 Spring 有什么区别？” 王铁牛：“Spring Boot 是基于 Spring 构建的，它简化了 Spring 应用的开发，提供了自动配置的功能，减少了大量的配置文件，让开发人员可以更快速地搭建项目。” 面试官：“很好。那 MyBatis 是如何实现数据库操作的？” 王铁牛：“MyBatis 通过 XML 配置文件或者注解来定义 SQL 语句，然后通过 SqlSession 来执行这些 SQL 语句，将查询结果映射到 Java 对象中。” 面试官：“看来你对框架也有一定的了解。不过，我再问你一个稍微复杂点的问题，Dubbo 是如何进行服务注册和发现的？” 王铁牛：“嗯……那个，好像是通过一个什么中心来注册服务，然后发现的时候就去那里找，具体的我有点记不清了。” 面试官：“这个问题回答得不太清晰。还有 RabbitMq 如何保证消息的可靠性？” 王铁牛：“这个……我记得有确认机制，具体怎么实现我不太确定了。” 面试官：“看来你对这部分知识掌握得不够扎实。最后一个问题，xxl - job 是如何实现分布式任务调度的？” 王铁牛：“我只知道它能做分布式任务调度，具体原理不太清楚。”

面试结束 面试官扶了扶眼镜，严肃地说：“王铁牛，从整体面试情况来看，你对 Java 核心知识、线程池、Spring 等基础部分掌握得还可以，回答得比较准确，说明你有一定的基础。但在一些框架和中间件的深入原理方面，比如 Dubbo 的服务注册发现、RabbitMq 消息可靠性保证以及 xxl - job 的分布式任务调度原理，你回答得不太理想，暴露出你对这些知识的掌握不够深入。我们需要综合考虑所有面试者的情况，你先回家等通知吧。”

问题答案详解

  1. Java 中基本数据类型有哪些？
    • Java 中有 8 种基本数据类型，可分为 4 类：
      • 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）。
      • 浮点类型：float（4 字节）、double（8 字节）。
      • 字符类型：char（2 字节），用于表示单个字符。
      • 布尔类型：boolean，只有 true 和 false 两个值。
  2. 在 Java 里，重载和重写的区别是什么？
    • 重载（Overloading）：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、顺序不同），与返回类型和访问修饰符无关。重载是编译时多态的体现，编译器根据调用方法时传入的参数来决定调用哪个重载方法。
    • 重写（Overriding）：发生在子类和父类之间，子类重写父类中允许访问的方法，方法名、参数列表和返回类型必须和父类被重写的方法一致（Java 5 及以后，返回类型可以是父类方法返回类型的子类，称为协变返回类型）。重写是运行时多态的体现，根据对象的实际类型来决定调用哪个重写方法。
  3. Java 的访问修饰符有哪些，分别有什么作用？
    • public：具有最大的访问权限，被 public 修饰的类、方法、属性可以被任何类访问。
    • protected：同一个包内的类可以访问，不同包的子类也可以访问。
    • default（无修饰符）：也称为包访问权限，只有同一个包内的类可以访问。
    • private：具有最小的访问权限，只有本类内部可以访问被 private 修饰的方法和属性。
  4. 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，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，而是返回线程池等待下一个任务。
    • 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：任务提交时可以直接从线程池中获取线程执行，无需等待线程创建。
      • 控制并发线程数量：可以避免创建过多线程导致系统资源耗尽，提高系统的稳定性。
  5. 线程池有哪些重要的参数？
    • corePoolSize：核心线程数，线程池在初始化时会创建的线程数量，当提交的任务数小于核心线程数时，线程池会创建新的线程来执行任务。
    • maximumPoolSize：最大线程数，线程池允许创建的最大线程数量。当任务队列满了，并且线程数达到核心线程数时，线程池会创建新的线程，直到达到最大线程数。
    • keepAliveTime：线程空闲存活时间，当线程空闲时间超过这个时间，并且线程数大于核心线程数时，多余的线程会被销毁。
    • unit：keepAliveTime 的时间单位，如 TimeUnit.SECONDS 表示秒。
    • workQueue：任务队列，用于存储提交但尚未执行的任务。常见的任务队列有 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue 等。
    • threadFactory：线程工厂，用于创建线程，可以自定义线程的名称、优先级等属性。
    • handler：任务拒绝策略，当任务队列满了，并且线程数达到最大线程数时，新提交的任务会触发拒绝策略。常见的拒绝策略有 AbortPolicy（直接抛出异常）、CallerRunsPolicy（让提交任务的线程执行任务）等。
  6. 在多线程环境下，如何保证数据的安全性？
    • 使用 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，会获取对象的锁，其他线程需要等待该线程释放锁才能访问。
    • 使用 Lock 接口：如 ReentrantLock，它提供了比 synchronized 更灵活的锁机制，可以实现公平锁、可重入锁等。使用时需要手动加锁和解锁。
    • 使用原子类：如 AtomicInteger、AtomicLong 等，这些类使用了 CAS（Compare - And - Swap）算法，在多线程环境下可以保证对变量的原子操作，避免了使用锁带来的性能开销。
  7. Spring 框架的核心特性有哪些？
    • 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交给 Spring 容器，而不是由对象自己来创建和管理依赖。通过 IoC，降低了对象之间的耦合度，提高了代码的可维护性和可测试性。
    • AOP（面向切面编程）：是在不修改原有代码的基础上，对程序进行增强。AOP 可以将一些通用的功能（如日志记录、事务管理等）从业务逻辑中分离出来，形成独立的切面，然后在合适的时机将这些切面织入到业务逻辑中。
  8. Spring Boot 和 Spring 有什么区别？
    • Spring：是一个功能强大的 Java 开发框架，提供了 IoC、AOP 等核心特性，但配置比较繁琐，需要编写大量的 XML 配置文件或 Java 配置类。
    • Spring Boot：是基于 Spring 构建的，它简化了 Spring 应用的开发。Spring Boot 提供了自动配置的功能，根据项目的依赖和配置，自动为应用配置合适的 Bean，减少了大量的配置文件。同时，Spring Boot 还提供了嵌入式服务器，方便快速部署和运行应用。
  9. MyBatis 是如何实现数据库操作的？
    • 定义 SQL 语句：可以通过 XML 配置文件或者注解来定义 SQL 语句。在 XML 配置文件中，可以使用 <select>、<insert>、<update>、<delete> 等标签来定义 SQL 语句；使用注解时，可以使用 @Select、@Insert、@Update、@Delete 等注解。
    • 创建 SqlSession：SqlSession 是 MyBatis 执行 SQL 语句的核心对象，通过 SqlSessionFactory 来创建。SqlSessionFactory 可以通过 XML 配置文件或者 Java 代码来创建。
    • 执行 SQL 语句：通过 SqlSession 对象调用相应的方法来执行 SQL 语句，如 selectOne()、selectList()、insert()、update()、delete() 等。
    • 结果映射：MyBatis 会将查询结果映射到 Java 对象中，可以通过 <resultMap> 标签或者注解来定义映射规则。
  10. Dubbo 是如何进行服务注册和发现的？
    • 服务注册：服务提供者在启动时，会将自己的服务信息（如服务接口名、服务地址等）注册到注册中心。Dubbo 支持多种注册中心，如 Zookeeper、Redis 等。服务提供者通过向注册中心发送注册请求，将服务信息存储在注册中心的指定节点下。
    • 服务发现：服务消费者在启动时，会从注册中心获取服务提供者的信息。服务消费者会订阅注册中心上的服务节点，当服务提供者的信息发生变化时，注册中心会通知服务消费者。服务消费者根据获取到的服务提供者信息，选择合适的服务提供者进行调用。
  11. RabbitMq 如何保证消息的可靠性？
    • 生产者确认机制：RabbitMQ 提供了两种生产者确认模式，事务模式和确认模式。在事务模式下，生产者通过开启事务来确保消息的发送成功，如果消息发送失败，事务会回滚；在确认模式下，生产者发送消息后，会等待 RabbitMQ 服务器返回确认信息，如果在一定时间内没有收到确认信息，生产者可以进行重试。
    • 消息持久化：可以将消息队列、消息和交换器都设置为持久化。当 RabbitMQ 服务器重启时，持久化的消息队列、消息和交换器会被保留，避免消息丢失。
    • 消费者确认机制：消费者在接收到消息后，需要向 RabbitMQ 服务器发送确认信息。如果消费者在处理消息时出现异常，没有发送确认信息，RabbitMQ 会将消息重新分发给其他消费者。
  12. xxl - job 是如何实现分布式任务调度的？
    • 架构组成：xxl - job 由调度中心和执行器两部分组成。调度中心负责任务的管理和调度，执行器负责执行具体的任务。
    • 任务注册：执行器在启动时，会向调度中心注册自己的信息，包括执行器名称、地址等。调度中心会将执行器信息存储在数据库中。
    • 任务调度：调度中心根据任务的配置信息（如执行时间、执行周期等），生成任务调度计划。当任务到达执行时间时，调度中心会向相应的执行器发送任务执行请求。
    • 任务执行：执行器接收到任务执行请求后，会根据任务的类型和配置信息，执行具体的任务。任务执行完成后，执行器会将执行结果返回给调度中心。
    • 故障转移：如果某个执行器出现故障，调度中心会将任务重新分配给其他可用的执行器，保证任务的正常执行。
avatar
文章
阅读
粉丝