《互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验》

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间里，对面是神情严肃的面试官，一场对 Java 核心知识、各类框架和中间件的考验即将开始。

第一轮面试开始 面试官：首先问几个 Java 基础问题。Java 中基本数据类型有哪些？ 王铁牛：这个我知道，Java 基本数据类型有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。 面试官：不错。那 String 是基本数据类型吗，它有什么特点？ 王铁牛：String 不是基本数据类型，它是引用类型。String 是不可变的，一旦创建，它的值不能被改变，如果对 String 进行修改，实际上是创建了一个新的 String 对象。 面试官：很好。那说说 Java 中的多态是如何实现的？ 王铁牛：多态主要通过继承和接口实现。有方法重载和方法重写，方法重载是在一个类中，有多个方法名相同但参数不同；方法重写是子类重写父类的方法，通过父类引用指向子类对象，调用方法时会根据实际的对象类型来执行相应的方法。 面试官：回答得很清晰，基础掌握得不错。

第二轮面试开始 面试官：接下来聊聊 JUC 和多线程。什么是线程安全，如何保证线程安全？ 王铁牛：线程安全就是当多个线程访问一个对象时，如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行，也不需要进行额外的同步，或者在调用方进行任何其他的协调操作，调用这个对象的行为都可以获得正确的结果，那这个对象就是线程安全的。可以用 synchronized 关键字、Lock 接口来保证线程安全。 面试官：那说说线程池的好处和常用的线程池有哪些？ 王铁牛：线程池的好处是可以降低资源消耗，提高响应速度，便于线程管理。常用的线程池有 FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool、SingleThreadExecutor。 面试官：在实际业务中，如果线程池的任务队列满了，会发生什么？ 王铁牛：呃……这个……好像会有一些处理策略，具体的我有点记不清了。 面试官：这里需要注意，当任务队列满了，会根据线程池设置的拒绝策略来处理新任务。你这部分知识掌握得不够扎实。

第三轮面试开始 面试官：现在谈谈框架相关的。Spring 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：Spring Boot 相对于 Spring 有什么优势？ 王铁牛：Spring Boot 简化了 Spring 项目的搭建和开发，它有自动配置功能，能快速集成各种依赖，减少了大量的配置文件。 面试官：MyBatis 中如何实现多表查询？ 王铁牛：这个……我知道可以用关联查询，具体怎么写我有点模糊了。 面试官：MyBatis 实现多表查询可以通过关联查询（如嵌套查询、嵌套结果），你对这部分实践可能不足。还有 Dubbo 是做什么的，它的工作原理能说一下吗？ 王铁牛：Dubbo 好像是个分布式服务框架，原理嘛……我不太清楚。 面试官：Dubbo 用于实现分布式系统中的服务调用，它有服务注册与发现、远程调用等机制。你对这些框架的理解还不够深入。

面试结束，面试官看着王铁牛说：“今天的面试就到这里，你对一些基础的 Java 知识掌握得还可以，但在 JUC、线程池的实际应用，以及框架的深入理解和实践方面还有所欠缺。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

  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，-128 到 127）、short（2 字节，-32768 到 32767）、int（4 字节，-2147483648 到 2147483647）、long（8 字节，范围更大）。
      • 浮点类型：float（4 字节，单精度）、double（8 字节，双精度）。
      • 字符类型：char（2 字节，用于存储单个字符）。
      • 布尔类型：boolean（只有 true 和 false 两个值）。
  2. String 是基本数据类型吗，它有什么特点？
    • String 不是基本数据类型，是引用类型。它的特点如下：
      • 不可变性：String 对象一旦创建，其值不能被改变。例如，当执行 String str = "hello"; str = str + " world"; 时，实际上是创建了一个新的 String 对象 "hello world"，原来的 "hello" 对象依然存在于内存中。
      • 常量池：为了节省内存，相同内容的 String 常量会共享同一个内存地址。如 String s1 = "abc"; String s2 = "abc";，s1 和 s2 指向常量池中的同一个对象。
  3. Java 中的多态是如何实现的？
    • 多态主要通过以下两种方式实现：
      • 方法重载（Overloading）：在一个类中，多个方法可以有相同的名称，但参数列表不同（参数的类型、个数或顺序不同）。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）和向上转型：子类继承父类并重写父类的方法，通过父类引用指向子类对象，调用方法时会根据实际的对象类型来执行相应的方法。例如：

class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Animal makes sound");
    }
}
class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}
// 使用时
Animal animal = new Dog();
animal.makeSound(); // 输出 Dog barks
  1. 什么是线程安全，如何保证线程安全？
    • 线程安全：当多个线程访问一个对象时，如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行，也不需要进行额外的同步，或者在调用方进行任何其他的协调操作，调用这个对象的行为都可以获得正确的结果，那这个对象就是线程安全的。
    • 保证线程安全的方法：
      • synchronized 关键字：可以修饰方法或代码块，保证同一时刻只有一个线程可以访问被修饰的方法或代码块。例如：
public class SynchronizedExample {
    private int count = 0;
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

    - Lock 接口：Java.util.concurrent.locks 包下的 Lock 接口提供了更灵活的锁机制，如 ReentrantLock。例如：

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockExample {
    private int count = 0;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
  1. 线程池的好处和常用的线程池有哪些？
    • 线程池的好处：
      • 降低资源消耗：减少了线程创建和销毁的开销，因为线程可以重复使用。
      • 提高响应速度：当有新任务提交时，线程池中如果有空闲线程可以立即执行任务，无需等待线程创建。
      • 便于线程管理：可以对线程进行统一的分配、监控和调优。
    • 常用的线程池：
      • FixedThreadPool：固定大小的线程池，线程数量固定，当有新任务提交时，如果线程池中有空闲线程则执行，否则任务会在队列中等待。
      • CachedThreadPool：可缓存的线程池，线程数量不固定，会根据任务的数量动态创建和销毁线程。当有新任务提交时，如果有空闲线程则使用，否则创建新线程。
      • ScheduledThreadPool：定时任务线程池，可用于执行定时任务或周期性任务。
      • SingleThreadExecutor：单线程线程池，只有一个线程在工作，保证任务按顺序执行。
  2. 在实际业务中，如果线程池的任务队列满了，会发生什么？ 当线程池的任务队列满了，会根据线程池设置的拒绝策略来处理新任务，Java 提供了以下几种拒绝策略：
    • AbortPolicy（默认）：直接抛出 RejectedExecutionException 异常，阻止系统正常运行。
    • CallerRunsPolicy：由调用线程（提交任务的线程）来执行该任务。
    • DiscardPolicy：直接丢弃新任务，不做任何处理。
    • DiscardOldestPolicy：丢弃任务队列中最老的任务，然后尝试重新提交新任务。
  3. Spring 的核心特性有哪些？
    • IoC（控制反转）：把对象的创建和依赖关系的管理交给 Spring 容器，而不是在代码中手动创建和管理对象。例如，原来在代码中使用 UserService userService = new UserServiceImpl(); 创建对象，在 Spring 中可以通过配置文件或注解让 Spring 容器来创建和管理 UserService 对象。
    • AOP（面向切面编程）：在不修改原有代码的基础上，对程序进行增强，如日志记录、事务管理等。通过定义切面（Aspect）、切点（Pointcut）和通知（Advice）来实现。例如，在方法执行前后添加日志记录的功能。
  4. Spring Boot 相对于 Spring 有什么优势？
    • 简化配置：Spring Boot 有自动配置功能，能根据项目中添加的依赖自动进行配置，减少了大量的 XML 配置文件。例如，添加了 Spring Data JPA 的依赖，Spring Boot 会自动配置数据源、JPA 等相关信息。
    • 快速集成：可以快速集成各种依赖，通过添加相应的 Starter 依赖，Spring Boot 会自动处理依赖之间的版本兼容性等问题。
    • 内置服务器：Spring Boot 内置了 Tomcat、Jetty 等服务器，不需要额外部署服务器，直接运行主类即可启动项目。
  5. MyBatis 中如何实现多表查询？
    • 关联查询（嵌套查询和嵌套结果）：
      • 嵌套查询：通过在一个查询中调用另一个查询来实现多表查询。例如，查询用户信息时同时查询用户的订单信息，先查询用户信息，再根据用户 ID 查询订单信息。
<select id="getUserWithOrders" resultMap="UserWithOrdersResultMap">
    SELECT * FROM users WHERE user_id = #{userId}
</select>
<select id="getOrdersByUserId" resultType="Order">
    SELECT * FROM orders WHERE user_id = #{userId}
</select>
<resultMap id="UserWithOrdersResultMap" type="User">
    <id property="userId" column="user_id"/>
    <result property="userName" column="user_name"/>
    <collection property="orders" ofType="Order" select="getOrdersByUserId" column="user_id"/>
</resultMap>

    - 嵌套结果：将多个表的查询结果映射到一个复杂的对象中。例如：

<select id="getUserWithOrders" resultMap="UserWithOrdersResultMap">
    SELECT u.user_id, u.user_name, o.order_id, o.order_name 
    FROM users u 
    LEFT JOIN orders o ON u.user_id = o.user_id 
    WHERE u.user_id = #{userId}
</select>
<resultMap id="UserWithOrdersResultMap" type="User">
    <id property="userId" column="user_id"/>
    <result property="userName" column="user_name"/>
    <collection property="orders" ofType="Order">
        <id property="orderId" column="order_id"/>
        <result property="orderName" column="order_name"/>
    </collection>
</resultMap>
  1. Dubbo 是做什么的，它的工作原理能说一下吗？
    • Dubbo 是一个高性能的分布式服务框架，用于实现分布式系统中的服务调用。它可以将不同的服务提供者和服务消费者连接起来，实现远程服务调用。
    • 工作原理：
      • 服务注册：服务提供者启动时，将自己提供的服务信息（如服务接口、服务地址等）注册到服务注册中心（如 ZooKeeper）。
      • 服务发现：服务消费者启动时，从服务注册中心获取服务提供者的信息。
      • 远程调用：服务消费者根据获取的服务提供者信息，通过网络调用服务提供者的服务。Dubbo 支持多种远程调用协议，如 Dubbo 协议、HTTP 协议等。
      • 服务监控：Dubbo 提供了服务监控功能，可以监控服务的调用情况，如调用次数、调用时间等。
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