《互联网大厂面试：Java核心、JUC、JVM等技术深度考察》
在互联网大厂的一间明亮的面试室内，严肃的面试官正襟危坐，对面坐着略显紧张的求职者王铁牛。一场对Java相关技术核心知识的考察即将展开。
第一轮提问
- 面试官：首先，我们从Java核心知识开始。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：回答正确，不错。那Java中类和对象的区别是什么？
- 王铁牛：类是对象的抽象模板，对象是类的具体实例。就像汽车设计图是类，按照设计图造出来的每一辆汽车就是对象。
- 面试官：非常好，理解很到位。那Java的多态是如何实现的？
- 王铁牛：多态可以通过继承和接口实现。子类重写父类的方法，然后通过父类的引用指向子类的对象，调用重写方法时就会表现出不同的行为。接口的话，一个类实现多个接口，不同的类实现同一个接口的方法也不同，这也是多态的体现。
- 面试官：回答得很全面，看来你对Java核心基础掌握得很扎实。
第二轮提问
- 面试官：接下来我们聊聊JUC和多线程。线程的生命周期有哪些状态？
- 王铁牛：有新建、就绪、运行、阻塞和死亡这几个状态。新建就是刚创建线程对象，就绪是线程已经做好准备等待CPU调度，运行就是正在执行任务，阻塞就是线程因为某些原因暂停执行，死亡就是线程执行完毕或者异常终止。
- 面试官：回答正确。那什么是线程安全问题，如何解决？
- 王铁牛：线程安全问题就是多个线程同时访问共享资源时，可能会导致数据不一致等问题。可以使用synchronized关键字来实现同步，也可以使用JUC包下的Lock锁。
- 面试官：很好。那线程池的好处有哪些？
- 王铁牛：线程池可以降低线程创建和销毁的开销，提高响应速度，还可以对线程进行统一的管理和监控。
- 面试官：不错，对多线程和线程池有一定的理解。
第三轮提问
- 面试官：现在来谈谈集合和框架。HashMap的底层数据结构是什么？
- 王铁牛：嗯……好像是数组加链表，还有什么红黑树吧。
- 面试官：回答得不够清晰，能详细说说吗？
- 王铁牛：就是……反正数据存进去的时候会先存到数组里，要是有冲突了就用链表连起来，链表太长了就变成红黑树。
- 面试官：看来你只是有个大概印象。那Spring框架的核心特性有哪些？
- 王铁牛：有……依赖注入和面向切面编程。
- 面试官：能具体解释一下依赖注入吗？
- 王铁牛：就是……一个类需要另一个类的实例，然后通过某种方式把那个实例给它。
- 面试官：解释得太模糊了。那MyBatis的工作原理是什么？
- 王铁牛：这个……就是能和数据库交互，写SQL语句啥的。
面试结束，面试官表情严肃地说：“今天的面试就到这里，你对一些基础的知识掌握得还可以，但对于一些比较复杂的技术点，回答得不够清晰和深入。你先回家等通知吧，后续我们会综合评估后给你反馈。”
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（只有true和false两个值）。
- 类和对象的区别：类是一种抽象的概念，是对具有相同属性和行为的一组对象的抽象描述，它定义了对象的属性和方法。对象是类的具体实例，是通过类创建出来的实体，具有类所定义的属性和行为。
- Java多态的实现：多态是指同一个方法调用可以根据对象的不同而表现出不同的行为。实现方式主要有两种，一是通过继承，子类重写父类的方法，然后使用父类的引用指向子类的对象，调用重写的方法时会根据实际对象的类型执行相应的方法。二是通过接口，一个类可以实现多个接口，不同的类实现同一个接口的方法可以有不同的实现逻辑，这样通过接口的引用指向不同的实现类对象，调用接口方法时也会表现出不同的行为。
- 线程的生命周期状态：
- 新建（New）：当创建一个Thread对象时，线程处于新建状态。
- 就绪（Runnable）：调用start()方法后，线程进入就绪状态，此时线程已经做好了执行的准备，等待CPU调度。
- 运行（Running）：当CPU调度该线程时，线程进入运行状态，开始执行run()方法中的代码。
- 阻塞（Blocked）：线程在执行过程中，由于某些原因（如等待I/O操作、等待锁等）会进入阻塞状态，暂停执行。当阻塞原因解除后，线程会重新进入就绪状态。
- 死亡（Terminated）：线程执行完run()方法中的代码或者因为异常而终止，线程进入死亡状态。
- 线程安全问题及解决方法：线程安全问题是指多个线程同时访问共享资源时，可能会导致数据不一致、脏读、幻读等问题。解决方法主要有两种，一是使用synchronized关键字，它可以保证同一时刻只有一个线程可以访问被修饰的代码块或方法，从而实现线程同步。二是使用JUC包下的Lock锁，如ReentrantLock，它提供了更灵活的锁机制，可以实现公平锁、可重入锁等。
- 线程池的好处：
- 降低开销：线程的创建和销毁需要消耗一定的系统资源，使用线程池可以避免频繁创建和销毁线程，从而降低系统开销。
- 提高响应速度：当有任务提交时，线程池中的线程可以立即执行任务，不需要等待线程的创建，从而提高了响应速度。
- 统一管理和监控：线程池可以对线程进行统一的管理和监控，如设置线程的最大数量、最小数量、线程的存活时间等，方便对系统资源进行合理的分配和管理。
- HashMap的底层数据结构：HashMap的底层数据结构是数组 + 链表 + 红黑树。数组称为哈希桶，每个桶存储一个链表或红黑树的头节点。当插入一个键值对时，首先根据键的哈希值计算出在数组中的位置，如果该位置为空，则直接插入；如果该位置已经有元素，则通过链表将新元素连接到链表的尾部。当链表的长度达到一定阈值（默认是8），并且数组的长度达到64时，链表会转换为红黑树，以提高查找效率。当红黑树的节点数量减少到一定阈值（默认是6）时，红黑树会转换为链表。
- Spring框架的核心特性：Spring框架的核心特性是依赖注入（Dependency Injection，DI）和面向切面编程（Aspect-Oriented Programming，AOP）。依赖注入是指对象之间的依赖关系由容器来负责创建和注入，而不是由对象自己去创建，这样可以降低对象之间的耦合度。面向切面编程是指将一些与业务逻辑无关但又贯穿于多个业务模块的功能（如日志记录、事务管理等）提取出来，形成一个独立的切面，然后在程序运行时将这些切面动态地织入到业务逻辑中，从而提高代码的可维护性和可扩展性。
- 依赖注入的具体解释：依赖注入是一种设计模式，它通过将对象的依赖关系从对象内部转移到对象外部，由外部容器来负责创建和注入依赖对象。例如，有一个UserService类需要依赖UserDao类来完成数据库操作，传统的方式是在UserService类内部创建UserDao对象，这样会导致UserService类和UserDao类之间的耦合度很高。而使用依赖注入，UserService类只需要声明对UserDao类的依赖，然后由Spring容器来创建UserDao对象并注入到UserService类中，这样UserService类就不需要关心UserDao对象的创建过程，只需要使用即可。
- MyBatis的工作原理：MyBatis是一个持久层框架，它的工作原理如下：
- 加载配置文件：MyBatis首先会加载配置文件（如mybatis-config.xml和Mapper.xml），配置文件中包含了数据库连接信息、映射关系等。
- 创建SqlSessionFactory：根据配置文件创建SqlSessionFactory对象，它是MyBatis的核心对象，用于创建SqlSession。
- 创建SqlSession：通过SqlSessionFactory创建SqlSession对象，它是一个会话对象，用于执行SQL语句。
- 执行SQL语句：通过SqlSession对象调用Mapper接口的方法，MyBatis会根据Mapper接口的方法名和参数，找到对应的SQL语句并执行。
- 处理结果集：MyBatis会将执行SQL语句得到的结果集映射为Java对象，然后返回给调用者。
- 关闭SqlSession：使用完SqlSession后，需要关闭它，释放资源。
