2025 Java面试大全技术文章（面试题1）
数据类型与包装类
问题：Java中基本数据类型与包装类的区别是什么？自动装箱与拆箱的底层原理？
答案：
基本数据类型（如int、double）直接存储值，包装类（如Integer、Double）是对象，具备方法和属性。自动装箱由Integer.valueOf()实现，拆箱调用intValue()，频繁装箱可能触发缓存（如Integer缓存-128~127）。
Integer a = 100; // 装箱：Integer.valueOf(100)
int b = a; // 拆箱：a.intValue()
String、StringBuffer、StringBuilder区别
问题：对比三者的性能及适用场景。
答案：
String不可变，每次修改生成新对象；StringBuffer线程安全，使用synchronized；StringBuilder非线程安全，性能更高。
String str = "a" + "b"; // 编译期优化为"ab"
StringBuffer sb = new StringBuffer().append("a").append("b");
final关键字作用场景
问题：final修饰变量、方法、类分别有什么作用？
答案：
- 变量：基本类型值不可变，引用类型指向不可变（对象内容可变）。
- 方法：禁止子类重写。
- 类：禁止继承。
final List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("item"); // 合法，修改对象内容
多态的实现机制
问题：Java多态如何通过JVM实现？
答案：
基于虚方法表（vtable）动态绑定，运行时确定实际调用的方法。父类引用调用子类重写方法时，JVM通过对象实际类型查找方法表。
单例的七种写法
问题：列举线程安全的单例实现方式。
答案：
- 双重检查锁（推荐）
public class Singleton {private static volatile Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}
}
- 静态内部类（懒加载）
- 枚举（防反射破坏）
JVM类加载机制
问题：描述类加载的双亲委派模型及其打破场景。
答案：
加载流程：Bootstrap ClassLoader → Extension ClassLoader → Application ClassLoader。打破场景：如JDBC驱动使用ServiceLoader，或自定义类加载器重写loadClass方法。
AQS实现原理
问题：AQS如何管理线程同步状态？
答案：
通过volatile int state和CLH队列实现。ReentrantLock调用acquire()时，CAS修改state，失败则入队阻塞。
Spring事务传播机制
问题：PROPAGATION_REQUIRES_NEW和PROPAGATION_NESTED的区别？
答案：
REQUIRES_NEW：新建独立事务，原事务挂起。NESTED：嵌套事务，回滚到保存点而非全事务。
Kafka高可用设计
问题：Kafka如何保证分区消息不丢失？
答案：
- 生产者：
acks=all确保ISR副本写入。 - Broker：多副本同步+Leader选举。
- 消费者：手动提交偏移量。
短链服务设计
问题：设计一个高并发短链系统，如何生成唯一ID？
答案：
- ID生成：Snowflake算法或自增ID+Base62编码。
- 映射存储：Redis缓存短码到原URL，数据库持久化。
// Base62示例
String chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
String shortUrl = encode(longUrl.hashCode(), chars);
Java21虚拟线程
问题：虚拟线程相比平台线程有哪些优势？
答案：
轻量级线程，由JVM调度，无需操作系统线程切换。适合IO密集型任务，显著提升吞吐量。
Thread.startVirtualThread(() -> System.out.println("Virtual Thread"));
CAP理论公式
分布式系统只能满足其中两项：
一致性(C) + 可用性(A) + 分区容错性(P) ≤ 2
其他技术点可参照类似格式展开，如需深入某个主题可进一步细化。