《互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件的全方位考验》

伟大的攻城狮
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互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件的全方位考验

严肃的面试官坐在桌前，面前放着王铁牛的简历。王铁牛紧张地走进面试房间，坐下后，面试正式开始。

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：嗯，有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。
  • 面试官：回答正确。那说说 Java 中多态的实现方式有哪些？
  • 王铁牛：主要有继承和接口实现，通过方法重写和方法重载来体现多态。
  • 面试官：不错。那 String、StringBuilder 和 StringBuffer 有什么区别？
  • 王铁牛：String 是不可变的，每次操作都会产生新的对象；StringBuilder 是非线程安全的，效率高；StringBuffer 是线程安全的，效率相对低一些。
  • 面试官：回答得很好，基础很扎实。

第二轮提问

  • 面试官：接下来聊聊 JUC、多线程和线程池。什么是 JUC？
  • 王铁牛：JUC 就是 java.util.concurrent 包，里面提供了很多并发编程的工具类。
  • 面试官：那创建线程有哪几种方式？
  • 王铁牛：有继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。
  • 面试官：线程池的核心参数有哪些？
  • 王铁牛：有核心线程数、最大线程数、空闲线程存活时间、时间单位、任务队列、线程工厂和拒绝策略。
  • 面试官：那说说拒绝策略有哪些？
  • 王铁牛：呃……有……好像有几种，具体我有点记不清了。
  • 面试官：这个知识点比较重要，要回去好好巩固一下。

第三轮提问

  • 面试官：现在问一些框架和中间件的问题。Spring 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：Spring Boot 如何实现自动配置的？
  • 王铁牛：嗯……就是有一些配置类，然后根据条件自动配置，具体怎么弄的我不太清楚。
  • 面试官：MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别是什么？
  • 王铁牛：好像一个是预编译，一个不是，具体哪个是哪个我有点乱了。
  • 面试官：Dubbo 的负载均衡策略有哪些？
  • 王铁牛：我就知道有几种，具体名字我想不起来了。

面试结束，面试官合上手中的文件，说道：“今天的面试就到这里，你整体有一定的基础，但对于一些重要的知识点掌握得不够扎实，尤其是框架和中间件的部分。你先回家等通知吧，后续如果有结果会及时联系你。”

问题答案详解

  1. Java 中基本数据类型有哪些？
    • 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，实际实现因不同 JVM 而异）。
  2. Java 中多态的实现方式有哪些？
    • 多态是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。实现方式主要有：
      • 继承：子类继承父类，重写父类的方法，通过父类引用指向子类对象，调用重写后的方法实现多态。
      • 接口实现：类实现接口，重写接口中的抽象方法，通过接口引用指向实现类对象，调用重写后的方法实现多态。
      • 方法重载：在一个类中，有多个方法名相同，但参数列表不同（参数个数、类型或顺序不同），根据传入的参数不同调用不同的方法。
  3. String、StringBuilder 和 StringBuffer 有什么区别？
    • String：是不可变类，一旦创建，其值不能被修改。每次对 String 进行操作，都会创建一个新的 String 对象，效率较低。适用于字符串不经常变化的场景。
    • StringBuilder：是可变类，非线程安全的。在单线程环境下，对字符串进行频繁的增删改操作时，使用 StringBuilder 效率高。
    • StringBuffer：是可变类，线程安全的。内部的方法大多使用 synchronized 关键字修饰，保证在多线程环境下操作字符串的安全性，但效率相对 StringBuilder 较低。
  4. 什么是 JUC？
    • JUC 即 java.util.concurrent 包，是 Java 5 引入的用于处理并发编程的工具包。它提供了一系列高级的并发编程工具和类，如线程池、锁机制、原子类、并发集合等，大大简化了 Java 并发编程的开发。
  5. 创建线程有哪几种方式？
    • 继承 Thread 类：创建一个类继承 Thread 类，重写 run() 方法，在 run() 方法中定义线程要执行的任务，然后创建该类的对象并调用 start() 方法启动线程。
    • 实现 Runnable 接口：创建一个类实现 Runnable 接口，实现 run() 方法，然后将该类的对象作为参数传递给 Thread 类的构造函数，创建 Thread 对象并调用 start() 方法启动线程。
    • 实现 Callable 接口：创建一个类实现 Callable 接口，实现 call() 方法，该方法有返回值。通过 FutureTask 类来包装 Callable 对象，再将 FutureTask 对象作为参数传递给 Thread 类的构造函数，创建 Thread 对象并调用 start() 方法启动线程。最后可以通过 FutureTask 的 get() 方法获取线程执行的结果。
    • 使用线程池：通过 Executors 工具类创建不同类型的线程池，如固定大小线程池、单线程线程池等。将实现了 Runnable 或 Callable 接口的任务提交给线程池执行。
  6. 线程池的核心参数有哪些？
    • 核心线程数（corePoolSize）：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。
    • 最大线程数（maximumPoolSize）：线程池允许创建的最大线程数量。当任务队列已满，且线程数小于最大线程数时，线程池会创建新的线程来执行任务。
    • 空闲线程存活时间（keepAliveTime）：当线程池中的线程数量大于核心线程数时，多余的空闲线程在等待新任务的最长时间，超过这个时间，空闲线程将被销毁。
    • 时间单位（unit）：空闲线程存活时间的单位，如 TimeUnit.SECONDS 表示秒。
    • 任务队列（workQueue）：用于存储待执行任务的队列，当提交的任务数超过核心线程数时，任务会被放入任务队列中等待执行。常见的任务队列有 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue 等。
    • 线程工厂（threadFactory）：用于创建线程的工厂，通过线程工厂可以自定义线程的名称、优先级等属性。
    • 拒绝策略（handler）：当任务队列已满，且线程数达到最大线程数时，新提交的任务将被拒绝执行，此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（由调用线程执行任务）、DiscardPolicy（直接丢弃任务）、DiscardOldestPolicy（丢弃队列中最老的任务）。
  7. Spring 的核心特性有哪些？
    • 依赖注入（Dependency Injection，DI）：是一种设计模式，通过外部容器将对象所依赖的其他对象注入到该对象中，而不是由对象自己创建依赖对象。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。
    • 面向切面编程（Aspect-Oriented Programming，AOP）：允许开发者在不修改原有业务逻辑的基础上，对程序进行增强，如日志记录、事务管理等。通过将这些通用的功能模块封装成切面，在需要的地方进行切入，实现代码的复用和分离。
  8. Spring Boot 如何实现自动配置的？
    • Spring Boot 的自动配置是基于条件注解和类路径扫描实现的。当 Spring Boot 应用启动时，会加载 META-INF/spring.factories 文件，该文件中定义了一系列自动配置类。这些自动配置类使用 @Configuration 注解标记，并且使用 @Conditional 系列注解来判断是否满足自动配置的条件。例如，@ConditionalOnClass 表示只有当类路径中存在指定的类时，该自动配置类才会生效。同时，Spring Boot 还会根据 application.properties 或 application.yml 中的配置来进一步定制自动配置的行为。
  9. MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别是什么？
    • #{}：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 进行预编译，将参数设置到占位符中。这样可以防止 SQL 注入攻击，因为参数会被自动进行转义处理。
    • ：是字符串替换，MyBatis在处理{}：是字符串替换，MyBatis 在处理 {} 时，会直接将 ${} 中的内容替换到 SQL 语句中，不会进行预编译。如果使用不当，可能会导致 SQL 注入攻击。通常用于动态传入表名、列名等场景。
  10. Dubbo 的负载均衡策略有哪些？
    • RandomLoadBalance（随机负载均衡）：随机选择一个服务提供者进行调用，是 Dubbo 默认的负载均衡策略。
    • RoundRobinLoadBalance（轮询负载均衡）：按照顺序依次选择服务提供者进行调用，适用于服务提供者性能相近的场景。
    • LeastActiveLoadBalance（最少活跃调用数负载均衡）：优先选择活跃调用数最少的服务提供者进行调用，活跃调用数是指当前正在处理的请求数。如果多个服务提供者的活跃调用数相同，则随机选择一个。
    • ConsistentHashLoadBalance（一致性哈希负载均衡）：根据请求的参数生成一个哈希值，通过哈希算法将请求映射到一个固定的服务提供者上，保证相同参数的请求总是发送到同一个服务提供者。适用于缓存等场景。
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