《互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验》本文讲述互联网大厂 Java 面试场景，严肃面试官围绕 Ja

互联网大厂 Java 面试：核心知识、框架与中间件大考验

王铁牛怀揣着紧张又期待的心情，坐在了互联网大厂的面试会议室里，对面是表情严肃的面试官，一场决定命运的面试即将拉开帷幕。

第一轮面试 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，它们的包装类分别是什么？” 王铁牛：“基本数据类型有 byte、short、int、long、float、double、char、boolean。对应的包装类分别是 Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean。” 面试官：“回答得不错。那在 Java 里，什么是自动装箱和自动拆箱，能举个例子吗？” 王铁牛：“自动装箱就是把基本数据类型自动转换为对应的包装类，自动拆箱则相反。比如 Integer i = 10 这就是自动装箱，int j = i 这就是自动拆箱。” 面试官：“很好，理解得很清晰。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、接口和方法重写来实现。子类可以重写父类的方法，然后通过父类的引用指向子类的对象，调用重写后的方法就可以体现多态。” 面试官：“非常棒，基础很扎实。那 final 关键字在 Java 中有什么作用？” 王铁牛：“final 可以修饰类、方法和变量。修饰类时，这个类不能被继承；修饰方法时，方法不能被重写；修饰变量时，变量就变成常量，一旦赋值就不能再改变。”

第二轮面试 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：“线程安全就是在多线程环境下，程序的运行结果和单线程环境下是一样的。可以通过加锁，比如使用 synchronized 关键字或者 Lock 接口来保证线程安全。” 面试官：“不错。那说说 synchronized 和 Lock 的区别。” 王铁牛：“synchronized 是 Java 的关键字，是隐式锁，会自动释放锁；Lock 是一个接口，需要手动加锁和释放锁，而且 Lock 有更多的功能，比如可以实现公平锁。” 面试官：“有一定的了解。那线程池的作用是什么，Java 中提供了哪些创建线程池的方法？” 王铁牛：“线程池的作用是减少线程创建和销毁的开销，提高系统的性能。Java 中可以通过 Executors 工具类创建固定大小线程池、单线程线程池、缓存线程池等。” 面试官：“基本答对了。那你知道线程池的核心参数有哪些吗？” 王铁牛：“这个……好像有最大线程数、核心线程数，其他的我有点记不清了。”

第三轮面试 面试官：“现在来谈谈一些框架和中间件。Spring 框架的核心特性有哪些？” 王铁牛：“Spring 的核心特性有 IoC（控制反转）和 AOP（面向切面编程）。IoC 就是把对象的创建和依赖关系的管理交给 Spring 容器，AOP 可以在不修改原有代码的基础上增强功能。” 面试官：“回答得挺好。那 Spring Boot 和 Spring 有什么区别？” 王铁牛：“Spring Boot 是基于 Spring 的，它简化了 Spring 的配置，提供了自动配置的功能，能让开发者更快速地搭建项目。” 面试官：“不错。那 MyBatis 中 #{} 和 ${} 的区别是什么？” **王铁牛**：“这个\dots\dots我记得 #{} 是预编译处理，能防止 SQL 注入，$ {} 是直接替换，可能存在 SQL 注入风险，但具体的我有点说不清楚了。” 面试官：“Dubbo 是一个高性能的分布式服务框架，说说它的主要功能有哪些？” 王铁牛：“Dubbo 好像可以实现服务的注册和发现，还有负载均衡，其他的我不太确定了。” 面试官：“RabbitMQ 是常用的消息队列，它的工作模式有哪些？” 王铁牛：“我只知道有简单模式，其他的不太清楚。”

面试官：“好了，今天的面试就到这里。你的基础知识掌握得还可以，对于一些简单的问题回答得比较准确，展现出了你对 Java 核心知识有一定的理解。不过在面对一些稍微复杂的问题时，你显得有些力不从心，回答不够完整和深入，特别是对于线程池核心参数、MyBatis 具体细节、Dubbo 功能和 RabbitMQ 工作模式等内容，还需要进一步加强学习。你先回家等通知吧，我们后续会综合评估后给你答复。”

问题答案

第一轮问题答案

Java 中基本数据类型有哪些，它们的包装类分别是什么？
- Java 有 8 种基本数据类型，分别是：
  - 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。
- 对应的包装类分别是 Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean。包装类的作用是将基本数据类型转换为对象，方便在一些需要对象的场景中使用，比如集合类只能存储对象。
在 Java 里，什么是自动装箱和自动拆箱，能举个例子吗？
- 自动装箱是指 Java 编译器在基本数据类型和对应的包装类之间进行的自动转换。例如，将 int 类型的值赋给 Integer 类型的变量时，编译器会自动将 int 类型的值转换为 Integer 对象，这就是自动装箱。
- 自动拆箱则相反，是将包装类对象转换为基本数据类型。例如，将 Integer 对象赋给 int 类型的变量时，编译器会自动将 Integer 对象转换为 int 类型的值。
- 示例代码：

Integer i = 10; // 自动装箱，相当于 Integer i = Integer.valueOf(10);
int j = i; // 自动拆箱，相当于 int j = i.intValue();

说说 Java 中的多态是如何实现的？
- 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。在 Java 中，多态主要通过以下几种方式实现：
  - 继承：子类继承父类，并重写父类的方法。
  - 接口：类实现接口，并重写接口中的方法。
  - 方法重写：子类重写父类的方法，在运行时根据实际对象的类型来调用相应的方法。
- 示例代码：

class Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("动物发出声音");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void sound() {
        System.out.println("汪汪汪");
    }
}

public class PolymorphismExample {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();
        animal.sound(); // 输出：汪汪汪
    }
}

final 关键字在 Java 中有什么作用？
- 修饰类：当一个类被 final 修饰时，该类不能被继承，即不能有子类。例如，final class FinalClass {}，任何尝试继承 FinalClass 的类都会导致编译错误。
- 修饰方法：当一个方法被 final 修饰时，该方法不能被重写。例如，在父类中定义 final void finalMethod() {}，子类不能重写这个方法。
- 修饰变量：当一个变量被 final 修饰时，该变量就变成了常量，一旦赋值就不能再改变。如果是基本数据类型，其值不能改变；如果是引用类型，其引用不能改变，但对象的内容可以改变。例如，final int NUM = 10;，之后不能再对 NUM 进行赋值。

第二轮问题答案

什么是线程安全，如何保证线程安全？
- 线程安全是指在多线程环境下，程序的运行结果和单线程环境下是一样的，不会因为多个线程同时访问共享资源而导致数据不一致或其他错误。
- 保证线程安全的方法有：
  - 加锁：使用 synchronized 关键字或者 Lock 接口。synchronized 可以修饰方法或代码块，当一个线程进入被 synchronized 修饰的方法或代码块时，会获取锁，其他线程需要等待该线程释放锁才能进入。Lock 接口提供了更灵活的锁机制，需要手动加锁和释放锁。
  - 使用线程安全的类：Java 提供了一些线程安全的类，如 Vector、HashTable、ConcurrentHashMap 等，这些类内部实现了线程安全的机制。
  - 使用原子类：Java 的 java.util.concurrent.atomic 包中提供了一些原子类，如 AtomicInteger、AtomicLong 等，这些类使用 CAS（Compare-And-Swap）算法实现了原子操作，保证了线程安全。
说说 synchronized 和 Lock 的区别。
- 语法层面：synchronized 是 Java 的关键字，是隐式锁，不需要手动释放锁，当代码块或方法执行完毕后，锁会自动释放。Lock 是一个接口，需要手动调用 lock() 方法加锁，unlock() 方法释放锁，通常需要在 finally 块中释放锁，以确保锁一定会被释放。
- 锁的获取和释放：synchronized 无法判断锁的状态，而 Lock 可以通过 tryLock() 方法尝试获取锁，并返回是否获取成功的布尔值，还可以设置超时时间。
- 锁的类型：synchronized 是非公平锁，而 Lock 可以实现公平锁和非公平锁，通过 ReentrantLock 的构造函数传入 true 可以创建公平锁。
- 性能方面：在竞争不激烈的情况下，synchronized 的性能和 Lock 差不多；在竞争激烈的情况下，Lock 的性能可能会更好。
线程池的作用是什么，Java 中提供了哪些创建线程池的方法？
- 线程池的作用：
  - 减少线程创建和销毁的开销，提高系统的性能。因为线程的创建和销毁需要消耗一定的资源，使用线程池可以复用线程，避免频繁创建和销毁线程。
  - 控制并发线程的数量，避免过多的线程导致系统资源耗尽。
- Java 中创建线程池的方法：
  - Executors 工具类：
    - Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个固定大小的线程池，线程池中的线程数量始终保持为 nThreads。
    - Executors.newSingleThreadExecutor()：创建一个单线程的线程池，线程池中只有一个线程。
    - Executors.newCachedThreadPool()：创建一个可缓存的线程池，线程池中的线程数量可以根据需要动态调整。
    - Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个定时任务的线程池，可用于执行定时任务和周期性任务。
  - ThreadPoolExecutor 类：通过手动创建 ThreadPoolExecutor 对象来创建线程池，可以更灵活地配置线程池的参数。
线程池的核心参数有哪些？
- corePoolSize：核心线程数，线程池在初始化时会创建的线程数量。当有新任务提交时，如果线程池中的线程数量小于 corePoolSize，会创建新的线程来执行任务。
- maximumPoolSize：最大线程数，线程池允许的最大线程数量。当任务队列已满，且线程池中的线程数量小于 maximumPoolSize 时，会创建新的线程来执行任务。
- keepAliveTime：线程的空闲存活时间，当线程池中的线程数量超过 corePoolSize 时，多余的线程在空闲时间超过 keepAliveTime 后会被销毁。
- TimeUnit：keepAliveTime 的时间单位，如 TimeUnit.SECONDS 表示秒。
- workQueue：任务队列，用于存储等待执行的任务。常见的任务队列有 ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue 等。
- threadFactory：线程工厂，用于创建线程。可以通过自定义线程工厂来设置线程的名称、优先级等属性。
- RejectedExecutionHandler：拒绝策略，当任务队列已满，且线程池中的线程数量达到 maximumPoolSize 时，新提交的任务会被拒绝，此时会调用拒绝策略来处理被拒绝的任务。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（丢弃任务队列中最老的任务）。

第三轮问题答案

Spring 框架的核心特性有哪些？
- IoC（控制反转）：也称为依赖注入（DI），是指将对象的创建和依赖关系的管理交给 Spring 容器，而不是由对象本身来创建和管理。通过 IoC，对象之间的耦合度降低，提高了代码的可维护性和可测试性。例如，一个类需要依赖另一个类的实例，不需要在类内部手动创建该实例，而是通过 Spring 容器注入。
- AOP（面向切面编程）：AOP 是一种编程范式，它允许开发者在不修改原有代码的基础上，对程序的某些功能进行增强。AOP 主要用于处理一些横切关注点，如日志记录、事务管理、权限验证等。在 Spring 中，AOP 可以通过代理模式来实现，将横切逻辑封装在切面类中，然后在需要的地方进行切入。
Spring Boot 和 Spring 有什么区别？
- 配置方面：Spring 需要大量的 XML 配置文件或 Java 配置类来配置各种组件和 Bean，配置过程比较繁琐。而 Spring Boot 采用了约定大于配置的原则，提供了自动配置的功能，大部分情况下不需要手动进行配置，只需要添加相应的依赖，Spring Boot 会自动进行配置。
- 开发效率：Spring Boot 可以快速搭建项目，减少了开发人员的配置时间，提高了开发效率。Spring Boot 还提供了嵌入式的服务器，如 Tomcat、Jetty 等，不需要手动部署项目到服务器上。
- 微服务支持：Spring Boot 更适合用于开发微服务架构的应用，它可以与 Spring Cloud 等框架结合使用，实现服务的注册、发现、配置管理等功能。
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，再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。例如，SELECT * FROM users WHERE id = #{id}，MyBatis 会将其转换为 SELECT * FROM users WHERE id = ?，然后将参数 id 的值设置到占位符中。
- ** ${}**：是直接替换，MyBatis 在处理$ {} 时，会将 SQL 中的 ${} 直接替换为参数的值，不会进行预编译和转义处理。因此，使用$ {} 可能会存在 SQL 注入风险。例如，SELECT * FROM ${tableName}，MyBatis 会将 ${tableName} 直接替换为参数的值。一般情况下，$ {} 主要用于动态表名、动态列名等场景。
Dubbo 是一个高性能的分布式服务框架，说说它的主要功能有哪些？
- 服务注册与发现：Dubbo 提供了服务注册中心，服务提供者可以将自己的服务注册到注册中心，服务消费者可以从注册中心获取服务提供者的地址信息，从而实现服务的调用。常见的注册中心有 ZooKeeper、Nacos 等。
- 远程调用：Dubbo 支持多种远程调用协议，如 Dubbo 协议、HTTP 协议、REST 协议等，通过这些协议可以实现不同服务之间的远程调用。
- 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，根据不同的策略将请求分发到不同的服务提供者上，提高系统的性能和可用性。
- 集群容错：当服务提供者出现故障时，Dubbo 提供了多种集群容错策略，如失败重试、快速失败、失败安全等，确保服务调用的可靠性。
- 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、成功率等，方便开发者进行性能优化和问题排查。
RabbitMQ 是常用的消息队列，它的工作模式有哪些？
- 简单模式（Simple Mode）：也称为 Hello World 模式，是最简单的消息队列模式。生产者将消息发送到一个队列中，消费者从该队列中获取消息。一个生产者对应一个消费者。
- 工作队列模式（Work Queues）：也称为任务队列模式，多个消费者可以从同一个队列中获取消息，实现任务的分发和并行处理。这种模式可以提高系统的处理能力。
- 发布/订阅模式（Publish/Subscribe）：生产者将消息发送到一个交换机（Exchange）中，交换机将消息广播到所有绑定到该交换机的队列中，多个消费者可以从不同的队列中获取消息