互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验
王铁牛怀揣着对互联网大厂的向往，走进了面试房间。严肃的面试官坐在对面，一场激烈的技术问答即将展开。
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，Java 基本数据类型有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。 面试官：回答得不错。那说说 String 类为什么是不可变的？ 王铁牛：因为 String 类是用 final 修饰的，它的底层是用 final 修饰的字符数组存储数据，所以不可变。 面试官：很好。那在 Java 中，== 和 equals 方法有什么区别？ 王铁牛：== 比较的是对象的引用，如果是基本数据类型，比较的是值。而 equals 方法默认比较的也是引用，但很多类重写了 equals 方法，用来比较对象的内容。 面试官：非常棒，看来你对 Java 核心知识掌握得很扎实。接下来看看多线程方面，什么是线程安全？
第二轮提问 面试官：我们接着聊 JUC 和线程池相关的。JUC 包是什么？ 王铁牛：JUC 就是 java.util.concurrent 包，里面提供了很多用于并发编程的工具类。 面试官：不错。那线程池有哪些创建方式？ 王铁牛：可以通过 Executors 工具类创建，像 newFixedThreadPool、newCachedThreadPool 等，也可以通过 ThreadPoolExecutor 构造函数创建。 面试官：那说说 ThreadPoolExecutor 的几个重要参数。 王铁牛：有 corePoolSize（核心线程数）、maximumPoolSize（最大线程数）、keepAliveTime（线程存活时间）、unit（时间单位）、workQueue（工作队列）、threadFactory（线程工厂）、handler（拒绝策略）。 面试官：看来你对线程池也有一定了解。那在高并发场景下，线程池如何优化配置？
第三轮提问 面试官：现在聊聊一些框架和中间件。Spring 框架的核心特性有哪些？ 王铁牛：Spring 核心特性有 IOC（控制反转）和 AOP（面向切面编程）。 面试官：很好。那 Spring Boot 相比 Spring 有什么优势？ 王铁牛：Spring Boot 简化了 Spring 项目的配置，它有自动配置功能，能快速搭建项目，还内置了服务器。 面试官：那 MyBatis 中 #{} 和 {} 的区别是什么？ **王铁牛**：#{} 是预编译处理，能防止 SQL 注入，而 {} 是字符串替换，可能存在 SQL 注入风险。 面试官：看来你对这些框架有一定认识。那 Dubbo 框架的主要功能有哪些？ 王铁牛：Dubbo 主要功能有远程调用、服务注册与发现、负载均衡等。不过在说具体原理和业务场景结合时，王铁牛回答得就有些含糊不清了。 面试官：最后问一下，Redis 在高并发场景下如何保证数据一致性？
王铁牛这次回答得结结巴巴，没有清晰的思路。
面试官：今天的面试就到这里，你先回家等通知吧。我们会综合评估后给你反馈。
问题答案详细解析
- Java 基本数据类型：Java 有 8 种基本数据类型，byte 是 8 位有符号整数，取值范围 -128 到 127；short 是 16 位有符号整数；int 是 32 位有符号整数；long 是 64 位有符号整数，使用时数字后面要加 L；float 是 32 位单精度浮点数，数字后面要加 F；double 是 64 位双精度浮点数；char 是 16 位 Unicode 字符；boolean 只有两个值 true 和 false。
- String 类不可变的原因：String 类被 final 修饰，意味着它不能被继承。其底层是用 final 修饰的字符数组
private final char value[]存储数据，一旦初始化，这个数组的引用不能被改变，而且 String 类没有提供修改字符数组内容的方法，所以 String 对象是不可变的。不可变的好处有安全性、可缓存哈希码、线程安全等。 - == 和 equals 方法的区别：对于基本数据类型，== 比较的是它们的值是否相等。对于引用类型，== 比较的是两个引用是否指向同一个对象。而 Object 类的 equals 方法默认实现是
return (this == obj);，也是比较引用。但很多类（如 String、Integer 等）重写了 equals 方法，用来比较对象的内容是否相等。 - 线程安全：当多个线程访问某个类时，不管运行时环境采用何种调度方式或者这些线程将如何交替执行，并且在主调代码中不需要任何额外的同步或协同，这个类都能表现出正确的行为，那么就称这个类是线程安全的。例如 String 类就是线程安全的，因为它是不可变的，多个线程同时访问不会出现数据不一致的问题。
- JUC 包：java.util.concurrent 包是 Java 提供的用于并发编程的工具包，里面包含了很多实用的类和接口。比如 Executors 类用于创建线程池，ReentrantLock 可重入锁，CountDownLatch 倒计时器等，这些工具能帮助开发者更方便地进行多线程编程。
- 线程池的创建方式：
- 通过 Executors 工具类：
newFixedThreadPool：创建一个固定大小的线程池，核心线程数和最大线程数相等，使用 LinkedBlockingQueue 作为工作队列。newCachedThreadPool：创建一个可缓存的线程池，核心线程数为 0，最大线程数为 Integer.MAX_VALUE，使用 SynchronousQueue 作为工作队列，线程空闲 60 秒会被回收。newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池，核心线程数和最大线程数都为 1，使用 LinkedBlockingQueue 作为工作队列。
- 通过 ThreadPoolExecutor 构造函数：可以根据具体需求灵活配置线程池的参数。
- 通过 Executors 工具类：
- ThreadPoolExecutor 的重要参数：
corePoolSize：线程池的核心线程数，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。maximumPoolSize：线程池允许的最大线程数，当工作队列满了且提交的任务数超过核心线程数时，线程池会创建新的线程，直到达到最大线程数。keepAliveTime：当线程池中的线程数量超过核心线程数时，多余的空闲线程在终止之前等待新任务的最长时间。unit：keepAliveTime的时间单位，如 TimeUnit.SECONDS 表示秒。workQueue：用于存储等待执行的任务的队列，常见的有 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue 等。threadFactory：用于创建线程的工厂，可以自定义线程的名称、优先级等。handler：当工作队列满了且线程数达到最大线程数时，新提交的任务的处理策略，常见的有 AbortPolicy（直接抛出异常）、CallerRunsPolicy（让调用者线程执行任务）等。
- 高并发场景下线程池的优化配置：首先要根据业务场景确定核心线程数和最大线程数。如果是 CPU 密集型任务，核心线程数可以设置为 CPU 核心数 + 1；如果是 IO 密集型任务，核心线程数可以设置得大一些，如 2 * CPU 核心数。选择合适的工作队列，对于任务执行时间短、数量大的场景，可以使用 SynchronousQueue；对于任务执行时间长、数量少的场景，可以使用 LinkedBlockingQueue。同时，根据实际情况选择合适的拒绝策略。
- Spring 框架的核心特性：
- IOC（控制反转）：也叫依赖注入，是一种设计思想。传统的对象创建和依赖关系由程序代码控制，而在 IOC 中，对象的创建和依赖关系的管理由 Spring 容器负责。通过 IOC，降低了代码的耦合度，提高了可维护性。
- AOP（面向切面编程）：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。例如在方法执行前后添加日志记录、事务管理等功能。AOP 的实现原理主要有动态代理（JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理）。
- Spring Boot 相比 Spring 的优势：Spring Boot 简化了 Spring 项目的配置，它通过自动配置功能，根据项目中引入的依赖自动配置 Spring 应用。例如引入 Spring Data JPA 依赖，Spring Boot 会自动配置数据源、JPA 等相关组件。它还内置了服务器（如 Tomcat、Jetty 等），可以直接将项目打包成可执行的 JAR 文件运行，无需部署到外部服务器。此外，Spring Boot 提供了很多 Starter 依赖，方便开发者快速集成各种功能。
- **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 进行预编译，能有效防止 SQL 注入。而 {} 是字符串替换，MyBatis 会直接将 {}，但要注意对输入进行严格的校验。
- Dubbo 框架的主要功能：
- 远程调用：Dubbo 提供了高效的远程调用机制，允许不同服务之间进行跨网络的方法调用，就像调用本地方法一样方便。
- 服务注册与发现：Dubbo 支持多种注册中心（如 ZooKeeper、Nacos 等），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，实现服务的发现和调用。
- 负载均衡：Dubbo 提供了多种负载均衡策略（如随机、轮询、最少活跃调用数等），当有多个服务提供者时，Dubbo 会根据负载均衡策略选择一个合适的服务提供者进行调用，提高系统的性能和可用性。
- Redis 在高并发场景下保证数据一致性：
- 读写分离场景：使用主从复制，主节点负责写操作，从节点负责读操作。主节点将写操作同步到从节点，但存在一定的延迟。为了减少延迟，可以采用一些策略，如对实时性要求高的读操作直接从主节点读取。
- 分布式锁：使用 Redis 的 SETNX 命令或 Redisson 等工具实现分布式锁，保证在高并发场景下对共享资源的访问是互斥的，避免数据不一致。例如在多个线程同时修改同一个数据时，先获取分布式锁，修改完成后释放锁。
- 缓存更新策略：采用合适的缓存更新策略，如缓存失效、缓存更新、缓存删除等。可以使用双写一致性策略，在更新数据库的同时更新缓存；也可以使用异步更新策略，先更新数据库，然后异步更新缓存。同时，要注意处理缓存击穿、缓存雪崩等问题。
