互联网大厂面试：全面考察 Java 核心、框架与中间件知识
在互联网大厂的面试室里，气氛紧张而严肃。面试官正襟危坐，面前摆放着求职者的简历，而求职者王铁牛坐在对面，略显紧张地搓着手。
第一轮面试开始 面试官：我们先从 Java 核心知识开始。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：不错，回答得很准确。那你说说 String 类为什么是不可变的？ 王铁牛：因为 String 类被 final 修饰，它的成员变量也是 final 的，所以它是不可变的。 面试官：很好。那在 Java 里，什么是多态？ 王铁牛：多态就是一个对象有多种形态，可以通过父类引用指向子类对象，然后调用重写的方法。 面试官：非常棒，看来你对 Java 核心知识掌握得很扎实。
第二轮面试开始 面试官：接下来聊聊 JUC 相关的。JUC 里的 CountDownLatch 是做什么用的？ 王铁牛：嗯……好像是用来控制线程的，让一个线程等待其他线程完成某些操作。 面试官：大概意思对了。那你说说它和 CyclicBarrier 有什么区别？ 王铁牛：这个……我有点不太清楚，好像它们都是和线程同步有关的。 面试官：那 JUC 中的 Semaphore 你了解吗，它的应用场景有哪些？ 王铁牛：Semaphore 我知道一点，好像是用来控制资源的访问数量的，场景嘛，我想想……就是在很多线程要访问有限资源的时候用吧。不过具体我也说不太清。 面试官：你对部分概念有一定了解，但还不够深入。
第三轮面试开始 面试官：现在说说 Spring 框架。Spring 的 IoC 是什么，它的实现原理是什么？ 王铁牛：IoC 就是控制反转，把对象的创建和管理交给 Spring 容器。原理嘛……就是通过一些配置文件或者注解来创建对象。 面试官：你说的只是一部分。那 Spring 的 AOP 呢，它的应用场景有哪些？ 王铁牛：AOP 是面向切面编程，场景有日志记录、事务管理这些。但是具体怎么实现的我不太明白。 面试官：还有 Spring Boot，它和 Spring 有什么区别，为什么要用 Spring Boot？ 王铁牛：Spring Boot 好像是简化了 Spring 的配置，用起来更方便。但具体为啥用，我也说不好。 面试官：你对这些框架有基本的认知，但对于原理和深入应用方面还需要加强。
面试结束，面试官整理了一下手中的资料，严肃地说：“今天的面试就到这里，你的表现有一定基础，对一些简单概念掌握得还可以，但在深入技术原理和应用场景的理解上还有欠缺。我们会综合评估后给你答复，请你回家等通知吧。”
答案详解
- Java 基本数据类型：Java 中有 8 种基本数据类型，分别为 4 种整数类型（byte 占 1 字节，范围 -128 到 127；short 占 2 字节；int 占 4 字节，是最常用的整数类型；long 占 8 字节，定义时需在数字后加 L）、2 种浮点类型（float 占 4 字节，定义时需在数字后加 F；double 占 8 字节，是常用的浮点类型）、1 种字符类型（char 占 2 字节，用于存储单个字符）和 1 种布尔类型（boolean 只有 true 和 false 两个值）。
- String 类不可变的原因：String 类被 final 修饰，意味着它不能被继承。其内部的字符数组 value 也是 final 的，一旦初始化后，引用不能再指向其他数组对象。并且 String 类没有提供修改字符数组内容的公共方法，所以 String 对象一旦创建，其内容不能被修改，保证了不可变性。
- Java 多态：多态是面向对象编程的重要特性之一。它基于继承和方法重写实现。通过父类引用指向子类对象，在运行时根据实际对象的类型来调用相应的方法。例如，有一个父类 Animal 和子类 Cat、Dog，Animal 类有一个 eat 方法，Cat 和 Dog 类重写了 eat 方法。当使用 Animal 类型的引用指向 Cat 或 Dog 对象时，调用 eat 方法会根据实际对象类型调用对应的方法，实现了同一个方法调用在不同对象上有不同的表现。
- JUC 中的 CountDownLatch：CountDownLatch 是一个同步工具类，用于让一个或多个线程等待其他线程完成操作。它通过一个计数器来实现，在创建 CountDownLatch 时指定计数器的初始值。每个线程完成任务后调用 countDown 方法将计数器减 1，当计数器变为 0 时，等待的线程将被唤醒继续执行。例如，在一个多线程的任务中，主线程需要等待所有子线程完成数据加载后再进行后续操作，就可以使用 CountDownLatch。
- CountDownLatch 和 CyclicBarrier 的区别：CountDownLatch 的计数器只能使用一次，当计数器变为 0 后就不能再使用；而 CyclicBarrier 的计数器可以循环使用，当所有线程到达屏障点后，计数器会重置。CountDownLatch 主要用于一个或多个线程等待其他线程完成任务；CyclicBarrier 主要用于多个线程相互等待，当所有线程都到达某个状态后再一起继续执行。
- JUC 中的 Semaphore：Semaphore 用于控制对有限资源的访问数量。它维护了一个许可证数量，线程在访问资源前需要先获取许可证，访问完后释放许可证。如果没有可用的许可证，线程会被阻塞。应用场景包括数据库连接池，限制同时连接数据库的线程数量；在一个停车场系统中，限制同时进入停车场的车辆数量等。
- Spring 的 IoC：IoC 即控制反转，是 Spring 框架的核心特性之一。传统的对象创建和管理是在代码中手动进行的，而 IoC 把对象的创建、依赖关系的管理交给 Spring 容器。实现原理主要通过 XML 配置文件、注解或 Java 配置类来描述对象之间的依赖关系，Spring 容器在启动时会根据这些配置信息创建和管理对象。例如，在 XML 配置文件中可以通过 标签来定义对象，Spring 容器会根据标签信息创建对象并注入依赖。
- Spring 的 AOP：AOP 即面向切面编程，它是对 OOP（面向对象编程）的补充。AOP 主要用于将一些与业务逻辑无关但又被多个模块共同使用的功能（如日志记录、事务管理、权限验证等）提取出来，形成独立的切面，在不修改原有业务逻辑的基础上，将这些切面功能动态地织入到业务代码中。应用场景包括在方法执行前后记录日志、在数据库操作时进行事务管理等。
- Spring Boot 和 Spring 的区别及使用原因：Spring 是一个功能强大的 Java 开发框架，但配置较为繁琐，需要编写大量的 XML 配置文件或 Java 配置类。Spring Boot 是在 Spring 基础上发展而来的，它采用了约定大于配置的原则，通过自动配置机制，减少了大量的配置工作。使用 Spring Boot 可以快速搭建项目，提高开发效率，同时它还提供了内置的服务器（如 Tomcat、Jetty 等），方便项目的部署和运行。
