.NET基础面试题及答案详解

一、C#语言特性

1. 值类型与引用类型的区别？装箱与拆箱的过程是怎样的？

   • 值类型（如int、struct）存储在栈上，直接包含数据，生命周期由作用域管理。
   • 引用类型（如class、string）存储在堆上，栈中保存引用地址，需通过new创建，生命周期由垃圾回收器（GC）管理。
   • 装箱：将值类型转换为引用类型（如object o = 123;）。
   • 拆箱：将引用类型转换回值类型（如int i = (int)o;）。

2. 接口与抽象类的异同？如何选择使用？

   • 相同点：均无法直接实例化，可包含未实现的方法。

   • 不同点：

     • 接口支持多继承，抽象类仅支持单继承。
     • 接口定义规范（仅有方法签名），抽象类可包含具体实现。

   • 选择：需多继承规范时用接口，需共享代码或状态时用抽象类。

3. 委托与事件在C#中的作用及实现原理？

   • 委托：类似函数指针，用于封装方法调用（如delegate void MyDelegate(string s);）。
   • 事件：基于委托，提供发布-订阅模型（如public event EventHandler MyEvent;）。
   • 原理：事件本质是封装了委托的属性，确保外部只能订阅或取消订阅，不能直接触发。

4. const与readonly的关键区别及应用场景？

   • const：编译时常量，必须在声明时初始化，值不可变（如const int MAX = 100;）。
   • readonly：运行时常量，可在构造函数中初始化，值不可变（如readonly DateTime _birthDate;）。
   • 场景：const用于固定值，readonly用于依赖外部数据的常量。

5. 泛型的主要约束和次要约束是什么？举例说明。

   • 主要约束：where T : class（引用类型）、where T : struct（值类型）、where T : new()（有公共无参构造函数）。
   • 次要约束：where T : IComparable（实现接口）、where T : MyClass（继承自特定类）。
   • 示例：public class List<T> where T : IComparable { ... }。

二、.NET框架核心

1. CLR（公共语言运行库）的核心功能有哪些？

   • 内存管理（自动垃圾回收）。
   • 代码执行（编译IL为机器码）。
   • 类型安全验证。
   • 异常处理与线程管理。

2. BCL（基类库）中常用的命名空间及其作用？

   • System：基础类型（如String、Int32）。
   • System.Collections.Generic：泛型集合（如List<T>、Dictionary<TKey, TValue>）。
   • System.Linq：LINQ查询操作。
   • System.Threading：多线程与异步编程。

3. 解释IL（中间语言）在.NET编译过程中的作用。

   • C#代码编译为IL（中间语言），存储在程序集（.exe/.dll）中。
   • CLR在运行时将IL编译为平台特定机器码（JIT编译），实现跨平台兼容性。

4. 垃圾回收（GC）机制如何工作？如何优化性能？

   • 工作原理：标记-清除算法，分代回收（第0代短期对象，第1/2代长期对象）。
   • 优化：避免大对象分配在短期代，手动释放非托管资源（实现IDisposable）。

5. 什么是应用程序域（AppDomain）？其作用是什么？

   • 独立的内存空间，用于隔离应用程序。
   • 作用：动态加载/卸载程序集，提高安全性与稳定性。

三、ASP.NET Core

1. ASP.NET Core与ASP.NET的主要区别及优势？

   • 跨平台：支持Windows、Linux、macOS。
   • 模块化：依赖注入内置，中间件管道灵活。
   • 性能：基于Kestrel服务器，更高吞吐量。

2. MVC架构在ASP.NET Core中的实现及优势？

   • 实现：

     • Model：数据与业务逻辑。
     • View：用户界面（Razor视图）。
     • Controller：处理请求与路由。

   • 优势：职责分离，易于测试与维护。

3. 依赖注入（DI）在ASP.NET Core中的工作原理及优势？

   • 原理：在Startup.cs中注册服务，通过构造函数注入依赖。
   • 优势：解耦组件，提高可测试性（支持模拟对象）。

4. 中间件（Middleware）的作用及配置方法？

   • 作用：处理HTTP请求与响应（如日志、异常处理）。
   • 配置：在Configure方法中使用app.Use()添加中间件。

5. 如何配置ASP.NET Core应用的IP地址和端口号？

   • 方式1：修改Program.cs中的WebApplication配置：

     csharp
     	var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
     
     	builder.WebHost.UseUrls("http://*:5000");
     

   • 方式2：通过命令行参数（dotnet run --urls "http://localhost:5001"）。

四、数据库访问

1. ADO.NET中的核心对象及其作用？

   • Connection：建立数据库连接。
   • Command：执行SQL命令或存储过程。
   • DataReader：高效读取数据流（只进、只读）。
   • DataSet：内存中的数据缓存，支持离线操作。

2. Entity Framework与LINQ to SQL的区别及适用场景？

   • EF：支持复杂模型与迁移，适合企业级应用。
   • LINQ to SQL：轻量级，适合简单查询。

3. 如何防止SQL注入攻击？举例说明。

   • 方法：使用参数化查询（如EF的Parameter.AddWithValue）。

   • 示例：

     csharp
     	using (var command = new SqlCommand("SELECT * FROM Users WHERE Id = @Id", conn)) {
     
     	    command.Parameters.AddWithValue("@Id", userId);
     
     	}
     

4. 数据库连接池的作用及配置方法？

   • 作用：复用数据库连接，减少开销。
   • 配置：在连接字符串中设置Pooling=true; Max Pool Size=100;。

5. 什么是延迟执行（Deferred Execution）在LINQ中的体现？

   • 定义：查询在枚举时才执行（如foreach循环）。

   • 示例：

     csharp
     	var query = db.Users.Where(u => u.Age > 18); // 仅定义查询
     
     	foreach (var user in query) { ... } // 此时才执行SQL
     

五、多线程与异步编程

1. 线程与进程的区别？Windows单个进程的最大内存限制？

   • 线程：进程内的执行单元，共享进程资源。
   • 进程：资源分配的最小单位，包含多个线程。
   • 内存限制：32位系统为2GB，64位系统为8TB（实际受物理内存限制）。

2. Task与Thread的区别及适用场景？

   • Thread：低级API，需手动管理线程生命周期。
   • Task：高级API，基于线程池，支持异步与取消。
   • 场景：短期并行任务用Parallel.For，长期任务用Task.Run。

3. async/await关键字的作用及实现原理？

   • 作用：简化异步编程，避免阻塞主线程。
   • 原理：编译器将方法拆分为状态机，通过await释放线程，完成时恢复执行。

4. 如何处理线程同步问题？锁（Lock）与监视器（Monitor）的区别？

   • 锁（lock） ：语法糖，内部使用Monitor.Enter/Exit。
   • 监视器（Monitor） ：提供更细粒度控制（如Pulse/Wait）。

5. 什么是线程池（ThreadPool）？其优势是什么？

   • 定义：预先创建的线程集合，用于执行短期任务。
   • 优势：减少线程创建/销毁开销，提高性能。

六、设计模式与架构

1. 单例模式、工厂模式、观察者模式在.NET中的实现及应用？

   • 单例模式：

     csharp
     	public sealed class Singleton {
     
     	    private static readonly Singleton _instance = new Singleton();
     
     	    private Singleton() { }
     
     	    public static Singleton Instance => _instance;
     
     	}
     

   • 工厂模式：通过方法创建对象（如Abstract Factory）。

   • 观察者模式：事件与委托实现（如EventHandler）。

2. 什么是DDD（领域驱动设计）？其核心概念有哪些？

   • 定义：以业务领域为核心的设计方法。
   • 核心概念：聚合（Aggregate）、仓储（Repository）、领域事件（Domain Event）。

3. 微服务架构在.NET中的实现及挑战？

   • 实现：使用ASP.NET Core Web API，结合Docker与Kubernetes部署。
   • 挑战：分布式事务、服务间通信（如gRPC）、监控与日志。

4. 如何设计一个可扩展、高可用的.NET应用架构？

   • 分层架构：UI层、应用层、领域层、基础设施层。
   • 缓存：使用Redis缓存热点数据。
   • 负载均衡：通过Nginx或Azure Load Balancer分发流量。

5. 什么是ABP框架？其核心模块及优势？

   • 定义：开源的ASP.NET Boilerplate框架，简化企业级应用开发。
   • 核心模块：领域层、应用层、UI层、基础设施层。
   • 优势：内置权限验证、异常处理、审计日志等功能。

七、其他关键问题

1. 字符串处理：string、StringBuilder的区别及性能优化？

   • string：不可变，频繁修改会生成新对象。
   • StringBuilder：可变，适合高频拼接操作。

2. 异常处理：try/catch/finally的最佳实践及性能考虑？

   • 实践：捕获特定异常（如SqlException），避免空catch块。
   • 性能：异常处理成本高，应避免在正常流程中使用。

3. 序列化与反序列化在.NET中的实现及应用？

   • 实现：使用JsonSerializer（.NET Core 3.0+）或Newtonsoft.Json。
   • 应用：Web API通信、配置文件读写。

4. 什么是强类型（Strong Typing）与弱类型（Weak Typing）？

   • 强类型：变量类型在编译时确定（如C#）。
   • 弱类型：变量类型可在运行时改变（如JavaScript）。

5. 如何部署和配置一个.NET应用？包括IIS和Kestrel的配置差异？

   • IIS：通过Web Deploy发布，支持Windows身份验证。
   • Kestrel：内置跨平台服务器，需配合反向代理（如Nginx）使用。