互联网大厂 Java 面试：核心知识、并发编程与框架技术大考验
在一间明亮的面试室内，严肃的面试官坐在桌前，对面坐着略显紧张的王铁牛。一场关于 Java 技术的面试即将拉开帷幕。
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：Java 的基本数据类型有 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：面向对象的四大特性是封装、继承、多态和抽象。 面试官：很好。在 Java 里，接口和抽象类有什么区别？ 王铁牛：接口里的方法默认是 public abstract 的，不能有方法体，而抽象类可以有非抽象方法。接口的成员变量默认是 public static final 的，抽象类的成员变量可以是各种类型。
第二轮面试开始 面试官：进入 JUC 和多线程的问题。说说什么是线程安全，怎么保证线程安全？ 王铁牛：线程安全就是多个线程访问同一个对象时，不会出现数据不一致等问题。可以用 synchronized 关键字或者 Lock 接口来保证。 面试官：那线程池的好处有哪些？ 王铁牛：线程池可以降低资源消耗，提高响应速度，还能方便管理线程。 面试官：如何创建一个线程池？有哪些关键参数？ 王铁牛：可以用 Executors 工具类创建，也可以用 ThreadPoolExecutor 构造函数创建。关键参数有核心线程数、最大线程数、线程存活时间、任务队列等。 面试官：很好，回答得很全面。那在多线程环境下，HashMap 会有什么问题？
王铁牛：嗯……好像会有线程安全问题，具体的我有点记不清了。
第三轮面试开始 面试官：现在聊聊框架相关的。Spring 的核心特性有哪些？ 王铁牛：Spring 的核心特性是 IoC（控制反转）和 AOP（面向切面编程）。 面试官：Spring Boot 有什么优点？ 王铁牛：Spring Boot 可以快速搭建项目，简化配置，内置服务器，方便开发和部署。 面试官：MyBatis 是如何实现 SQL 映射的？ 王铁牛：通过 XML 文件或者注解来定义 SQL 语句和 Java 方法的映射关系。 面试官：Dubbo 是什么，有什么作用？ 王铁牛：Dubbo 是一个分布式服务框架，能实现服务的远程调用和治理。 面试官：RabbitMq 和 xxl - job 分别是做什么的？ 王铁牛：RabbitMq 好像是消息队列，能实现异步通信。xxl - job 嘛……大概是和任务调度有关，具体不太清楚了。 面试官：Redis 有哪些数据结构，应用场景是什么？ 王铁牛：有字符串、哈希、列表、集合、有序集合。应用场景嘛……好像很多，我有点说不清楚。
面试官：今天的面试就到这里，你回家等通知吧。我们会综合评估后，尽快给你回复。
答案解析
- Java 基本数据类型：Java 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 JVM 实现一般按 1 字节处理）。这些基本数据类型是 Java 编程的基础，用于存储不同类型的数据。
- 面向对象的四大特性
- 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，提高了代码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，从而实现代码的复用和扩展。子类可以重写父类的方法，实现自己的逻辑。
- 多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的表现形式。多态通过继承和接口实现，提高了代码的灵活性和可扩展性。
- 抽象：抽象是把现实世界中的事物抽象成类，提取出共同的属性和行为。抽象类和接口是实现抽象的方式，抽象类可以有部分实现，接口则完全是抽象方法。
- 接口和抽象类的区别
- 方法定义：接口中的方法默认是 public abstract 的，不能有方法体；抽象类可以有抽象方法（没有方法体），也可以有非抽象方法（有方法体）。
- 成员变量：接口的成员变量默认是 public static final 的，必须初始化；抽象类的成员变量可以是各种类型，不需要全部是常量。
- 继承关系：一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。
- 线程安全
- 线程安全是指在多线程环境下，多个线程访问同一个对象时，不会出现数据不一致、数据竞争等问题。例如，多个线程同时对一个共享变量进行读写操作，如果没有适当的同步机制，就可能导致数据错误。
- 保证线程安全的方法有：
- synchronized 关键字：可以修饰方法或者代码块，同一时刻只有一个线程可以进入被 synchronized 修饰的区域，从而保证线程安全。
- Lock 接口：例如 ReentrantLock，通过 lock() 和 unlock() 方法来实现锁的获取和释放，比 synchronized 更灵活。
- 线程池的好处
- 降低资源消耗：线程的创建和销毁是有开销的，线程池可以复用线程，减少了线程创建和销毁的次数，从而降低了资源消耗。
- 提高响应速度：当有任务提交时，线程池可以立即分配线程执行任务，而不需要等待线程的创建，提高了响应速度。
- 方便管理线程：线程池可以对线程进行统一的管理，例如设置线程的数量、线程的存活时间等。
- 线程池的创建和关键参数
- 创建方式：可以使用 Executors 工具类创建，如 Executors.newFixedThreadPool() 创建固定大小的线程池；也可以使用 ThreadPoolExecutor 构造函数创建，更灵活。
- 关键参数：
- corePoolSize：核心线程数，线程池长期保持的线程数量。
- maximumPoolSize：最大线程数，线程池允许的最大线程数量。
- keepAliveTime：线程空闲时的存活时间，超过这个时间，多余的线程会被销毁。
- workQueue：任务队列，用于存储等待执行的任务。
- 多线程环境下 HashMap 的问题：HashMap 不是线程安全的，在多线程环境下，多个线程同时对 HashMap 进行 put 操作时，可能会导致链表形成环形结构，从而造成死循环。也可能会出现数据丢失等问题。可以使用 ConcurrentHashMap 来替代 HashMap，ConcurrentHashMap 是线程安全的。
- Spring 的核心特性
- IoC（控制反转）：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。这样可以降低对象之间的耦合度，提高代码的可维护性和可测试性。
- AOP（面向切面编程）：在不修改原有代码的基础上，对程序进行增强，例如日志记录、事务管理等。通过将横切关注点（如日志、事务）与业务逻辑分离，提高了代码的模块化程度。
- Spring Boot 的优点
- 快速搭建项目：Spring Boot 提供了各种 Starter 依赖，只需要添加相应的依赖，就可以快速搭建一个项目。
- 简化配置：Spring Boot 采用了约定大于配置的原则，很多配置都有默认值，减少了开发者的配置工作量。
- 内置服务器：Spring Boot 内置了 Tomcat、Jetty 等服务器，不需要额外部署服务器，方便开发和部署。
- MyBatis 的 SQL 映射：MyBatis 通过 XML 文件或者注解来定义 SQL 语句和 Java 方法的映射关系。在 XML 文件中，可以使用 、、、 等标签来定义 SQL 语句，通过 标签来定义结果集映射。使用注解时，可以使用 @Select、@Insert、@Update、@Delete 等注解来定义 SQL 语句。 Dubbo：Dubbo 是一个分布式服务框架，用于实现服务的远程调用和治理。它可以将不同的服务进行注册和发现，实现服务之间的通信。Dubbo 提供了负载均衡、容错、服务降级等功能，提高了分布式系统的可靠性和性能。 RabbitMq 和 xxl - job RabbitMq：是一个消息队列中间件，用于实现异步通信。生产者将消息发送到消息队列，消费者从消息队列中获取消息进行处理。可以实现系统之间的解耦、流量削峰等功能。 xxl - job：是一个分布式任务调度平台，用于实现任务的分布式调度。可以定时执行任务、任务分片、任务失败重试等，提高了任务调度的灵活性和可靠性。 Redis 数据结构和应用场景 字符串（String）：可以用于缓存数据、计数器等。例如，缓存用户信息、记录网站的访问量。 哈希（Hash）：适合存储对象，例如存储用户的详细信息。 列表（List）：可以用于实现消息队列、栈等。例如，实现简单的消息队列，存储最新的消息。 集合（Set）：可以用于去重、交集、并集等操作。例如，存储用户的好友列表，计算共同好友。 有序集合（Sorted Set）：可以根据分数进行排序，用于排行榜等场景。例如，实现游戏的排行榜。
