《互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验》互联网大厂 Java 面试现场，严肃面试官对求职者王铁牛展开

互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验

在互联网大厂的一间安静的面试室内，严肃的面试官坐在桌前，对面坐着略显紧张的求职者王铁牛。一场对 Java 核心知识、框架及中间件的考验即将拉开帷幕。

第一轮提问 面试官：首先问几个 Java 基础问题。Java 中多态的实现方式有哪些？ 王铁牛：这个我知道，Java 多态的实现方式主要有方法重载和方法重写。方法重载是在同一个类中，方法名相同但参数列表不同；方法重写是子类重写父类的方法。 面试官：回答得不错。那说说 HashMap 的底层数据结构。 王铁牛：HashMap 在 JDK 1.8 之前是数组加链表，JDK 1.8 之后是数组、链表和红黑树。当链表长度大于 8 且数组长度大于 64 时，链表会转化为红黑树，以提高查找效率。 面试官：很好。那 ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？ 王铁牛：ArrayList 是基于数组实现的，它的优点是随机访问速度快，因为可以通过数组下标直接访问元素；缺点是插入和删除操作效率低，可能需要移动大量元素。LinkedList 是基于双向链表实现的，插入和删除操作效率高，因为只需要修改指针；但随机访问速度慢，需要从头或尾开始遍历链表。 面试官：非常棒，基础掌握得很扎实。

第二轮提问 面试官：进入 JUC 和多线程部分。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，提高系统的性能和稳定性，还可以对线程进行统一的管理和监控。 面试官：那线程池有哪些核心参数？ 王铁牛：线程池的核心参数有 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）和 threadFactory（线程工厂）、handler（拒绝策略）。 面试官：当线程池的任务队列满了，并且线程数达到最大线程数，再提交任务会怎样？ 王铁牛：呃……这个……好像会有什么策略处理，但我记不太清具体是怎样了。 面试官：这里会根据你设置的拒绝策略来处理，比如 AbortPolicy 会直接抛出异常，CallerRunsPolicy 会让提交任务的线程自己执行任务等。不过你前面回答得还可以。

第三轮提问 面试官：现在来考考框架相关的。Spring 的 IOC 和 AOP 是什么？ 王铁牛：IOC 是控制反转，就是把对象的创建和依赖关系的管理交给 Spring 容器，而不是由对象自己创建和管理。AOP 是面向切面编程，它可以在不修改原有代码的情况下，对程序进行增强，比如实现日志记录、事务管理等功能。 面试官：Spring Boot 和 Spring 有什么关系？ 王铁牛：Spring Boot 是基于 Spring 构建的，它简化了 Spring 应用的开发，提供了自动配置功能，让开发者可以更快速地搭建和运行 Spring 应用。 面试官：MyBatis 是如何实现 SQL 映射的？ 王铁牛：这个……大概是通过 XML 文件或者注解来定义 SQL 语句和 Java 对象的映射关系，但具体怎么实现的我有点说不清楚。 面试官：MyBatis 会通过 XML 或者注解中的配置，将 SQL 语句和 Java 对象的属性进行绑定，在执行 SQL 时进行数据的映射和转换。你前面对于 Spring 相关的回答还不错。

面试总结 面试官看着王铁牛，严肃地说：“通过这轮面试，能看出你对 Java 的一些基础核心知识掌握得比较扎实，像 Java 多态、HashMap、ArrayList 这些问题都回答得很好，说明你在基础方面下了不少功夫。在 JUC 和多线程部分，你对于线程池的基本概念和核心参数也有一定的了解，只是对于一些细节问题，比如任务队列满后的处理策略没有回答完整。在框架方面，你对 Spring 的 IOC 和 AOP 以及 Spring Boot 和 Spring 的关系理解得比较清晰，但对于 MyBatis 的 SQL 映射实现细节没有说清楚。综合来看，你的表现有亮点，但也存在一些知识漏洞。你先回家等通知吧，后续如果有进一步的消息，我们会及时联系你。”

问题答案详细解析

第一轮

Java 中多态的实现方式有哪些？
- 方法重载（Overloading）：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）。方法重载是编译时多态，编译器会根据调用方法时传入的参数类型、个数和顺序来决定调用哪个方法。例如：

public class OverloadExample {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

- **方法重写（Overriding）**：子类重写父类的方法，方法名、参数列表和返回值类型都相同。方法重写是运行时多态，在运行时，根据对象的实际类型来决定调用哪个类的方法。例如：

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");
    }
}

说说 HashMap 的底层数据结构。
- JDK 1.8 之前：HashMap 底层是数组加链表的结构。数组是 HashMap 的主体，每个数组元素是一个链表的头节点。当发生哈希冲突时（即不同的键通过哈希函数计算得到相同的数组下标），新的键值对会以链表的形式添加到对应的链表中。
- JDK 1.8 之后：采用数组、链表和红黑树的结构。当链表长度大于 8 且数组长度大于 64 时，链表会转化为红黑树。红黑树是一种自平衡的二叉搜索树，它可以将链表的查找、插入和删除操作的时间复杂度从 O(n) 降低到 O(log n)，提高了 HashMap 在处理大量哈希冲突时的性能。当红黑树的节点数小于 6 时，红黑树会退化为链表。
ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？
- 数据结构：ArrayList 基于数组实现，它在内存中是连续存储的；LinkedList 基于双向链表实现，每个节点包含数据、指向前一个节点的引用和指向后一个节点的引用。
- 随机访问性能：ArrayList 随机访问速度快，因为可以通过数组下标直接访问元素，时间复杂度为 O(1)；LinkedList 随机访问速度慢，需要从头或尾开始遍历链表，时间复杂度为 O(n)。
- 插入和删除性能：ArrayList 在插入和删除元素时，可能需要移动大量元素，尤其是在数组中间插入或删除元素，时间复杂度为 O(n)；LinkedList 在插入和删除元素时，只需要修改指针，时间复杂度为 O(1)，但如果是在指定位置插入或删除元素，需要先遍历到该位置，时间复杂度为 O(n)。
- 内存占用：ArrayList 需要预先分配一定的内存空间，可能会存在空间浪费；LinkedList 每个节点需要额外的引用空间，整体内存开销相对较大。

第二轮

什么是线程池？为什么要使用线程池？
- 线程池定义：线程池是一种多线程处理形式，它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。任务执行完后，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：创建和销毁线程需要消耗系统资源，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，线程池中有空闲线程可以立即执行任务，不需要等待线程创建。
  - 统一管理和监控线程：线程池可以对线程进行统一的管理和监控，比如设置线程的最大数量、线程的空闲时间等，方便对系统进行调优和维护。
线程池有哪些核心参数？
- corePoolSize（核心线程数）：线程池中的核心线程数量，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，直到线程数达到最大线程数。
- keepAliveTime（线程空闲存活时间）：当线程池中的线程数量大于核心线程数时，空闲线程在等待新任务的最长时间。超过这个时间，空闲线程会被销毁。
- unit（时间单位）：keepAliveTime 的时间单位，如 TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MILLISECONDS 等。
- workQueue（任务队列）：用于存储等待执行的任务的队列。常见的任务队列有 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue 等。
- threadFactory（线程工厂）：用于创建线程的工厂，可以自定义线程的名称、优先级等属性。
- handler（拒绝策略）：当任务队列满了，并且线程数达到最大线程数时，再提交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（让提交任务的线程自己执行任务）、DiscardPolicy（直接丢弃任务）、DiscardOldestPolicy（丢弃队列中最老的任务，然后尝试提交新任务）。
当线程池的任务队列满了，并且线程数达到最大线程数，再提交任务会怎样？
- 当线程池的任务队列满了，并且线程数达到最大线程数时，会根据设置的拒绝策略来处理新提交的任务：
  - AbortPolicy：直接抛出 RejectedExecutionException 异常，阻止系统正常工作。
  - CallerRunsPolicy：让提交任务的线程自己执行该任务，这样可以减缓新任务的提交速度。
  - DiscardPolicy：直接丢弃新提交的任务，不做任何处理。
  - DiscardOldestPolicy：丢弃任务队列中最老的任务，然后尝试将新任务加入队列。

第三轮

Spring 的 IOC 和 AOP 是什么？
- IOC（控制反转）：控制反转是一种设计思想，它将对象的创建和依赖关系的管理从对象本身转移到外部的容器（Spring 容器）中。在传统的编程中，对象之间的依赖关系是由对象自己创建和管理的，而在 IOC 模式下，对象的创建和依赖关系的注入由 Spring 容器负责。例如，一个 Service 类依赖于一个 Dao 类，在 IOC 模式下，Spring 容器会创建 Dao 对象，并将其注入到 Service 类中。
- AOP（面向切面编程）：AOP 是一种编程范式，它可以在不修改原有代码的情况下，对程序进行增强。AOP 将程序中的一些通用功能（如日志记录、事务管理等）提取出来，形成一个独立的模块（切面），然后在需要的地方进行切入。AOP 的实现原理主要有静态代理、动态代理（JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理）。例如，在一个业务方法执行前后进行日志记录，可以通过 AOP 来实现，而不需要在每个业务方法中添加日志记录的代码。
Spring Boot 和 Spring 有什么关系？
- Spring Boot 是基于 Spring 构建的，它是 Spring 的一个扩展和简化。Spring 是一个强大的 Java 开发框架，提供了 IOC、AOP 等功能，但在开发 Spring 应用时，需要进行大量的配置工作。Spring Boot 旨在简化 Spring 应用的开发，它提供了自动配置功能，通过约定大于配置的原则，减少了开发者的配置工作量。Spring Boot 还集成了各种常用的开发工具和中间件，如嵌入式服务器（Tomcat、Jetty 等）、数据库连接池、安全框架等，让开发者可以更快速地搭建和运行 Spring 应用。
MyBatis 是如何实现 SQL 映射的？
- XML 配置方式：在 XML 文件中，通过 <mapper> 标签定义 SQL 语句和 Java 对象的映射关系。例如：

<mapper namespace="com.example.UserMapper">
    <select id="getUserById" parameterType="int" resultType="com.example.User">
        SELECT * FROM users WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

- **注解方式**：在 Java 接口的方法上使用注解来定义 SQL 语句和映射关系。例如：

import org.apache.ibatis.annotations.Select;
public interface UserMapper {
    @Select("SELECT * FROM users WHERE id = #{id}")
    User getUserById(int id);
}

MyBatis 在执行 SQL 时，会根据配置的映射关系，将 SQL 语句的查询结果映射到 Java 对象的属性中，或者将 Java 对象的属性值作为参数传递给 SQL 语句。同时，MyBatis 还提供了一些高级特性，如动态 SQL、关联查询等，方便开发者进行复杂的数据库操作。