《互联网大厂面试：从 Java 核心到分布式技术的硬核考验》

《互联网大厂面试：从 Java 核心到分布式技术的硬核考验》

在互联网大厂的一间安静面试室内，严肃的面试官正襟危坐，对面坐着紧张又满怀期待的求职者王铁牛。一场关于 Java 技术的面试拉开了帷幕。

第一轮面试 面试官：我们先从 Java 核心知识开始。你能说说 Java 中基本数据类型有哪些吗？ 王铁牛：Java 的基本数据类型有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。 面试官：回答得不错。那你讲讲 String 类为什么是不可变的呢？ 王铁牛：因为 String 类被 final 修饰，它的成员变量 value 数组也是 final 的，所以创建后就不能改变了。 面试官：很好。那在 Java 里，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；重写是子类重写父类的方法，方法名、参数列表和返回值类型都一样，访问权限不能比父类小。 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 面试官：接下来聊聊 JUC 和多线程。你能说说什么是线程安全吗？ 王铁牛：就是在多线程环境下，对共享资源的访问不会出现数据不一致等问题。 面试官：那你讲讲 Java 中实现多线程有哪些方式？ 王铁牛：有继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池这几种方式。 面试官：不错。那你知道线程池有哪些核心参数吗？ 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：很好，对多线程和线程池有一定的了解。那你说说线程池的拒绝策略有哪些？ 王铁牛：有 AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardPolicy 和 DiscardOldestPolicy。 面试官：回答得很全面。

第三轮面试 面试官：现在说说一些框架相关的。你讲讲 Spring 的 IOC 和 AOP 是什么？ 王铁牛：IOC 是控制反转，把对象的创建和管理交给 Spring 容器；AOP 是面向切面编程，通过代理模式在不修改原有代码的情况下增强功能。 面试官：那 Spring Boot 有什么优点呢？ 王铁牛：它简化了 Spring 开发，有自动配置、内嵌服务器、starter 依赖等优点。 面试官：MyBatis 中 #{} 和 {} 的区别是什么？ **王铁牛**：这个……#{} 是预编译处理，能防止 SQL 注入；{} 是直接替换，可能有 SQL 注入风险。 面试官：那 Dubbo 是做什么的，它的核心组件有哪些？ 王铁牛：Dubbo 是分布式服务框架，核心组件有服务提供者、服务消费者、注册中心和监控中心。 面试官：最后说说 Redis，它有哪些数据类型？ 王铁牛：有字符串、哈希、列表、集合、有序集合。

面试官总结：王铁牛，通过这三轮面试，我能看到你对一些基础的 Java 知识掌握得还可以，像 Java 核心知识、多线程和线程池，以及部分框架的基本概念都能答上来，表现出了你有一定的学习和知识储备。但在一些细节和深入的问题上，还需要进一步加强。比如对于某些技术在实际业务场景中的应用和原理，回答得还不够清晰和全面。后续你可以多研究一些开源项目或者实际业务代码，加深对这些技术的理解和应用能力。目前面试先到这里，你回家等通知吧。

问题答案详细解析

1. 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（1 位）。基本数据类型存储的是具体的值，在内存中占用固定大小的空间。
2. String 类不可变的原因：
   • String 类被 final 修饰，意味着它不能被继承。其内部的成员变量 value 数组也是 final 的，该数组存储了字符串的实际字符数据。一旦 String 对象被创建，value 数组的引用不能改变，而且数组中的元素也不能被修改。这样设计的好处是保证了字符串的安全性、线程安全，并且可以作为哈希表的键。
3. 重载和重写的区别：
   • 重载（Overloading）：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）。重载与返回值类型和访问修饰符无关。编译器根据调用方法时传入的参数来决定调用哪个重载方法。
   • 重写（Overriding）：发生在子类和父类之间，子类重写父类的方法。要求方法名、参数列表和返回值类型都相同（Java 5 以后返回值类型可以是父类方法返回值类型的子类），访问权限不能比父类小，不能抛出比父类更多的异常。重写是实现多态的一种方式，通过父类引用指向子类对象，调用重写方法时会根据实际对象类型调用子类的方法。
4. 线程安全：
   • 在多线程环境下，当多个线程同时访问共享资源时，如果不采取任何同步措施，可能会导致数据不一致、脏读、幻读等问题。线程安全就是要保证在多线程访问共享资源时，不会出现这些问题。实现线程安全的方式有使用同步机制（如 synchronized 关键字、Lock 接口）、使用线程安全的类（如 Vector、ConcurrentHashMap）等。
5. Java 实现多线程的方式：
   • 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，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。然后创建该类的对象，将其作为参数传递给 Thread 类的构造函数，再调用 Thread 对象的 start() 方法启动线程。这种方式避免了单继承的限制。
   • 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 类包装 Callable 对象，再将 FutureTask 对象传递给 Thread 类的构造函数，调用 start() 方法启动线程。可以通过 FutureTask 的 get() 方法获取线程执行的结果。
   • 使用线程池：线程池可以管理和复用线程，提高线程的使用效率。通过 Executors 工厂类可以创建不同类型的线程池，如 FixedThreadPool、CachedThreadPool 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：
   • 核心线程数（corePoolSize）：线程池中的基本线程数量，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超过核心线程数时，多余的空闲线程在经过 keepAliveTime 时间后会被销毁。
   • 时间单位（unit）：keepAliveTime 的时间单位，如 TimeUnit.SECONDS、TimeUnit.MILLISECONDS 等。
   • 任务队列（workQueue）：用于存储等待执行的任务的队列。常见的任务队列有 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue 等。
   • 线程工厂（threadFactory）：用于创建线程的工厂类，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，新提交的任务会触发拒绝策略。常见的拒绝策略有 AbortPolicy（直接抛出异常）、CallerRunsPolicy（由调用线程来执行任务）、DiscardPolicy（直接丢弃任务）、DiscardOldestPolicy（丢弃队列中最老的任务，然后尝试提交新任务）。
7. Spring 的 IOC 和 AOP：
   • IOC（Inversion of Control，控制反转）：传统的对象创建和管理是由程序代码自己负责，而在 Spring 中，将对象的创建和管理交给了 Spring 容器。容器会根据配置信息（如 XML 配置文件、注解）来创建和管理对象，并将对象之间的依赖关系注入到相应的对象中。这样可以降低代码的耦合度，提高代码的可维护性和可测试性。
   • AOP（Aspect Oriented Programming，面向切面编程）：它是对面向对象编程的一种补充。在程序中，有些功能（如日志记录、事务管理、权限验证等）会分散在多个业务逻辑中，使用 AOP 可以将这些横切关注点（Cross - cutting Concerns）提取出来，形成独立的切面（Aspect）。通过代理模式（JDK 动态代理或 CGLIB 代理），在不修改原有业务代码的情况下，将切面的功能织入到目标方法的前后或周围，实现功能的增强。
8. Spring Boot 的优点：
   • 简化开发：Spring Boot 提供了自动配置功能，根据项目中引入的依赖，自动配置 Spring 应用的各种组件，减少了大量的 XML 配置文件和样板代码。
   • 内嵌服务器：Spring Boot 内置了 Tomcat、Jetty 等服务器，不需要单独部署服务器，直接运行应用程序即可。
   • starter 依赖：Spring Boot 提供了一系列的 starter 依赖，通过引入相应的 starter 依赖，就可以快速集成各种功能，如 Spring Web、Spring Data JPA 等。
   • 监控和管理：Spring Boot Actuator 提供了对应用程序的监控和管理功能，如查看应用的健康状态、查看配置信息等。
9. 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，因为参数会经过预编译处理，不会直接拼接到 SQL 语句中。
   • ${}：是直接替换，MyBatis 在处理${} 时，会将 ${} 直接替换为参数的值。这种方式可能会导致 SQL 注入攻击，因为参数是直接拼接到 SQL 语句中的。一般在需要动态传入表名、列名等场景下使用${}，但要注意对传入的参数进行严格的验证和过滤。
10. Dubbo 的作用和核心组件：
    • 作用：Dubbo 是一个高性能的分布式服务框架，用于解决分布式系统中服务之间的远程调用和服务治理问题。它可以将不同的服务提供者和服务消费者连接起来，实现服务的注册、发现、调用和监控。
    • 核心组件：
      • 服务提供者（Provider）：提供具体的服务实现，将服务注册到注册中心。
      • 服务消费者（Consumer）：从注册中心获取服务提供者的地址信息，调用服务提供者提供的服务。
      • 注册中心（Registry）：负责服务的注册和发现，服务提供者将自己的服务信息注册到注册中心，服务消费者从注册中心获取服务提供者的地址信息。常见的注册中心有 ZooKeeper、Nacos 等。
      • 监控中心（Monitor）：收集服务的调用信息，如调用次数、调用时间、成功率等，用于监控服务的运行状态和性能。
11. Redis 的数据类型：
    • 字符串（String）：是 Redis 最基本的数据类型，可以存储字符串、整数或浮点数。常见的操作有 set、get、incr、decr 等。
    • 哈希（Hash）：是一个键值对的集合，适合存储对象。每个哈希可以存储多个字段和值，常见的操作有 hset、hget、hgetall 等。
    • 列表（List）：是一个双向链表，可以在列表的两端进行插入和删除操作。常见的操作有 lpush、rpush、lpop、rpop 等。
    • 集合（Set）：是一个无序且唯一的元素集合，支持集合的交集、并集、差集等操作。常见的操作有 sadd、srem、sinter、sunion 等。
    • 有序集合（Sorted Set）：是一个有序的元素集合，每个元素都有一个分数（score），根据分数进行排序。常见的操作有 zadd、zrange、zrank 等。