《互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验》王铁牛参加互联网大厂 Java 面试，面试官围绕 Java

互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验

王铁牛怀揣着紧张与期待，坐在了互联网大厂的面试会议室里。严肃的面试官早已端坐在对面，一场考验技术实力的面试即将拉开帷幕。

第一轮提问 面试官：首先问几个 Java 核心知识的问题。Java 中基本数据类型有哪些？ 王铁牛：这个我知道，有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。 面试官：回答正确。那你说说 Java 中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方法的实现进行重新编写，方法名、参数列表和返回值类型都一样。 面试官：非常好。再问一个，Java 中 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的区别是什么？ 王铁牛：String 是不可变的，每次对 String 的操作都会产生一个新的 String 对象；StringBuffer 是可变的，而且是线程安全的；StringBuilder 也是可变的，但它是非线程安全的。 面试官：回答得很清晰，基础很扎实。

第二轮提问 面试官：接下来考考你 JUC 和多线程相关的知识。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，提高性能，还能控制并发线程的数量。 面试官：不错。那线程池有哪些核心参数？ 王铁牛：这个……有核心线程数、最大线程数、线程存活时间、阻塞队列、拒绝策略。 面试官：回答正确。再说说 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 的区别。 王铁牛：嗯……它们好像都是用于线程同步的，具体区别我有点不太清楚。 面试官：这个问题相对复杂一些，你对前面的回答还是不错的。

第三轮提问 面试官：现在来聊聊框架和中间件。Spring 框架的核心特性有哪些？ 王铁牛：Spring 的核心特性有 IoC（控制反转）和 AOP（面向切面编程）。IoC 是把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：很好。那 Spring Boot 相对于 Spring 有哪些优势？ 王铁牛：Spring Boot 可以快速搭建项目，它有自动配置的功能，减少了大量的配置文件，还提供了嵌入式服务器，方便开发和部署。 面试官：回答得很准确。那 MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别是什么？ 王铁牛：这个……我记得一个是预编译，一个不是，但具体哪个对应哪个我有点乱了。 面试官：这个细节你还需要再巩固一下。

面试接近尾声，面试官摘下眼镜，看着王铁牛说：“今天的面试就到这里。整体来看，你对一些基础的 Java 核心知识掌握得比较扎实，像基本数据类型、重载重写、线程池的基本概念等都回答得很好，这说明你有一定的知识储备。在 JUC 和框架方面，你也能说出一些关键的点，不过对于一些复杂的概念和细节，比如 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 的区别、MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别，还存在理解不深入的情况。我们需要综合评估一下你的面试表现，你先回家等通知吧，后续我们会通过邮件或者电话和你沟通结果。”

答案详细解析

Java 基本数据类型：
- byte：8 位，有符号，范围是 -128 到 127。
- short：16 位，有符号，范围是 -32768 到 32767。
- int：32 位，有符号，范围是 -2147483648 到 2147483647。
- long：64 位，有符号，范围非常大。定义 long 类型常量时，后面要加 L 或 l。
- float：32 位，单精度浮点数。定义 float 类型常量时，后面要加 F 或 f。
- double：64 位，双精度浮点数，是 Java 中默认的浮点类型。
- char：16 位，无符号，用于表示单个字符，使用单引号括起来。
- boolean：只有两个值，true 和 false，用于逻辑判断。
重载和重写的区别：
- 重载：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）。重载与方法的返回值类型、访问修饰符无关。重载的目的是为了提供更多的调用方式，方便使用。
- 重写：发生在子类和父类之间，子类重写父类的方法。方法名、参数列表和返回值类型必须相同（返回值类型在 Java 5 及以后可以是协变返回类型，即子类方法的返回值类型可以是父类方法返回值类型的子类）。重写的方法不能比被重写的方法有更严格的访问权限，不能抛出比被重写方法更多的异常。重写的目的是为了实现多态，让子类可以根据自身的需求来实现父类的方法。
String、StringBuffer 和 StringBuilder 的区别：
- String：是不可变的对象，一旦创建，其值不能被改变。每次对 String 进行操作（如拼接、替换等），都会创建一个新的 String 对象，这会导致大量的内存开销。因此，在需要频繁修改字符串的场景下，不建议使用 String。
- StringBuffer：是可变的对象，它的方法是线程安全的，因为它的很多方法都使用了 synchronized 关键字进行同步。适用于多线程环境下需要频繁修改字符串的场景，但由于同步机制会带来一定的性能开销。
- StringBuilder：也是可变的对象，和 StringBuffer 类似，但它是非线程安全的。在单线程环境下，由于不需要进行同步操作，它的性能比 StringBuffer 高，因此在单线程环境下需要频繁修改字符串时，建议使用 StringBuilder。
线程池：
- 定义：线程池是一种多线程处理形式，处理过程中将任务添加到队列，然后在创建线程后自动启动这些任务。线程池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，任务执行完后线程不会销毁，而是返回到线程池中等待下一个任务。
- 使用原因：
  - 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，频繁地创建和销毁线程会影响系统性能。使用线程池可以复用线程，减少了线程创建和销毁的次数，从而提高了系统的性能。
  - 提高响应速度：当有任务提交时，线程池中如果有空闲线程，任务可以立即被执行，不需要等待线程的创建，从而提高了响应速度。
  - 控制并发线程的数量：可以通过线程池的参数来控制并发线程的数量，避免过多的线程同时运行导致系统资源耗尽，从而提高系统的稳定性。
线程池的核心参数：
- corePoolSize：核心线程数，线程池在初始化时会创建的线程数量。当有任务提交时，首先会使用核心线程来执行任务。
- maximumPoolSize：最大线程数，线程池允许创建的最大线程数量。当核心线程都在执行任务，且任务队列已满时，线程池会创建新的线程，直到达到最大线程数。
- keepAliveTime：线程存活时间，当线程池中的线程数量超过核心线程数时，多余的线程在空闲一段时间后会被销毁，这个空闲时间就是 keepAliveTime。
- workQueue：阻塞队列，用于存储等待执行的任务。当核心线程都在执行任务时，新提交的任务会被放入阻塞队列中。常见的阻塞队列有 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue 等。
- rejectedExecutionHandler：拒绝策略，当线程池中的线程数量达到最大线程数，且阻塞队列也已满时，新提交的任务会被拒绝执行，这时会调用拒绝策略来处理这些任务。常见的拒绝策略有 AbortPolicy（直接抛出异常）、CallerRunsPolicy（让提交任务的线程来执行任务）、DiscardPolicy（直接丢弃任务）、DiscardOldestPolicy（丢弃队列中最老的任务）。
CountDownLatch 和 CyclicBarrier 的区别：
- CountDownLatch：是一个计数器，它的构造函数接收一个整数作为计数器的初始值。当一个线程完成任务后，会调用 countDown() 方法将计数器减 1，其他线程可以调用 await() 方法等待计数器的值变为 0。一旦计数器的值变为 0，所有等待的线程会继续执行。CountDownLatch 只能使用一次，计数器的值不能重置。常用于一个或多个线程等待其他线程完成任务的场景。
- CyclicBarrier：是一个屏障，它的构造函数接收一个整数作为参与线程的数量。当一个线程到达屏障时，会调用 await() 方法等待其他线程，当所有线程都到达屏障时，所有线程会同时继续执行。CyclicBarrier 可以重复使用，当所有线程通过屏障后，它会自动重置。常用于多个线程相互等待，直到所有线程都准备好后再一起执行后续任务的场景。
Spring 框架的核心特性：
- IoC（控制反转）：也称为依赖注入（DI），是一种设计模式，它将对象的创建和依赖关系的管理从代码中转移到 Spring 容器中。在传统的编程中，对象的创建和依赖关系是在代码中硬编码的，而在 Spring 中，对象的创建和依赖关系由 Spring 容器负责管理。通过 IoC，代码的耦合度降低，可维护性和可测试性提高。
- AOP（面向切面编程）：是一种编程范式，它允许在不修改原有代码的基础上对程序进行增强。AOP 将程序中的一些通用的功能（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。在程序运行时，Spring 会将这些切面动态地织入到目标对象的方法中，从而实现对程序的增强。AOP 可以提高代码的复用性和可维护性。
Spring Boot 相对于 Spring 的优势：
- 快速搭建项目：Spring Boot 提供了一系列的 Starter 依赖，通过引入这些依赖，就可以快速搭建一个 Spring 项目，无需手动配置大量的依赖。
- 自动配置：Spring Boot 会根据项目中引入的依赖自动进行配置，减少了大量的配置文件。例如，当引入 Spring Data JPA 和数据库驱动时，Spring Boot 会自动配置数据源和 JPA 相关的配置。
- 嵌入式服务器：Spring Boot 内置了嵌入式服务器（如 Tomcat、Jetty 等），可以直接将项目打包成可执行的 JAR 文件，通过 java -jar 命令即可启动项目，方便开发和部署。
- 生产级特性：Spring Boot 提供了一系列的生产级特性，如健康检查、指标监控、外部化配置等，方便对项目进行监控和管理。
MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别：
- #{}：是预编译处理，MyBatis 在处理 #{} 时，会将 SQL 中的 #{} 替换为 ? 占位符，然后使用 PreparedStatement 来执行 SQL 语句。这样可以防止 SQL 注入攻击，因为 PreparedStatement 会自动对传入的参数进行转义处理。
- ** ${}**：是字符串替换，MyBatis 在处理$ {} 时，会直接将 ${} 替换为传入的参数值。这种方式不会进行预编译，可能会导致 SQL 注入攻击，因此在使用$ {} 时需要特别小心，一般只用于传入表名、列名等不会被用户输入影响的参数。