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校招 Java 面试基础题目解析学习指南含新技术实操要点

news 2025/6/7 8:42:30

校招Java面试基础题目解析与学习指南（含新技术实操）

八、Java 8+ 新特性

8.1 Lambda表达式与函数式接口

Lambda表达式是Java 8引入的重要特性，用于简化函数式接口的实现。函数式接口是指只包含一个抽象方法的接口。

示例： 使用Lambda表达式实现Runnable接口

// 传统方式
Runnable runnable1 = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("传统方式实现Runnable");}
};// Lambda表达式方式
Runnable runnable2 = () -> System.out.println("Lambda方式实现Runnable");// 使用示例
new Thread(runnable1).start();
new Thread(runnable2).start();

8.2 Stream API

Stream API用于对集合进行高效处理，支持过滤、映射、排序等操作。

示例： 对列表进行过滤和映射

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;public class StreamExample {public static void main(String[] args) {List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);// 过滤偶数并乘以2List<Integer> result = numbers.stream().filter(n -> n % 2 == 0)      // 过滤偶数.map(n -> n * 2)              // 每个元素乘以2.collect(Collectors.toList()); // 收集结果System.out.println(result); // 输出: [4, 8, 12]}
}

8.3 Optional类

Optional类用于解决空指针异常（NullPointerException），使代码更健壮。

示例： 使用Optional处理可能为空的值

import java.util.Optional;public class OptionalExample {public static void main(String[] args) {String nullableString = null;// 创建Optional对象Optional<String> optional = Optional.ofNullable(nullableString);// 使用orElse方法提供默认值String result = optional.orElse("Default Value");// 使用ifPresent方法处理值存在的情况optional.ifPresent(s -> System.out.println("值存在: " + s));System.out.println(result); // 输出: Default Value}
}

九、多线程与并发

9.1 CompletableFuture异步编程

Java 8引入的CompletableFuture提供了强大的异步编程能力。

示例： 异步任务组合

import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutionException;public class CompletableFutureExample {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {// 创建异步任务CompletableFuture<String> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return "Result from Future 1";});CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {try {Thread.sleep(1500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return "Result from Future 2";});// 组合两个异步任务CompletableFuture<String> combinedFuture = future1.thenCombine(future2, (s1, s2) -> {return s1 + " and " + s2;});// 获取结果System.out.println(combinedFuture.get()); // 输出: Result from Future 1 and Result from Future 2}
}

9.2 ReentrantLock与Condition

Java 5引入的ReentrantLock提供了比synchronized更灵活的锁机制。

示例： 使用ReentrantLock和Condition实现生产者-消费者模式

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class ProducerConsumerExample {private final Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();private final int capacity = 5;private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();private final Condition notFull = lock.newCondition();private final Condition notEmpty = lock.newCondition();public void produce() throws InterruptedException {lock.lock();try {while (queue.size() == capacity) {notFull.await(); // 队列满时等待}int item = (int) (Math.random() * 100);queue.add(item);System.out.println("Produced: " + item);notEmpty.signal(); // 通知消费者队列非空} finally {lock.unlock();}}public void consume() throws InterruptedException {lock.lock();try {while (queue.isEmpty()) {notEmpty.await(); // 队列空时等待}int item = queue.poll();System.out.println("Consumed: " + item);notFull.signal(); // 通知生产者队列非满} finally {lock.unlock();}}
}

十、新的语法特性

10.1 局部变量类型推断(var)

Java 10引入的var关键字允许编译器自动推断局部变量的类型。

示例： 使用var简化变量声明

// 传统方式
List<String> names = new ArrayList<>();
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();// 使用var关键字
var namesList = new ArrayList<String>();
var numberMap = new HashMap<Integer, String>();

10.2 文本块(Text Blocks)

Java 13引入的文本块简化了多行字符串的表示。

示例： 使用文本块代替传统字符串拼接

// 传统方式
String html = "<html>\n" +"    <body>\n" +"        <h1>Hello, World!</h1>\n" +"    </body>\n" +"</html>";// 使用文本块
String htmlBlock = """<html><body><h1>Hello, World!</h1></body></html>""";

十一、模块化系统(Java 9+)

Java 9引入的模块化系统(JPMS)增强了代码的安全性和可维护性。

示例： 创建一个简单的模块化应用

// module-info.java
module com.example.myapp {requires java.base;requires java.sql;exports com.example.myapp.api;opens com.example.myapp.impl to java.reflect;
}// 在模块中使用
package com.example.myapp.api;public interface Service {void doSomething();
}

十二、集合与泛型新特性

12.1 不可变集合

Java 9+提供了创建不可变集合的静态工厂方法。

示例： 创建不可变集合

// 创建不可变List
List<String> immutableList = List.of("A", "B", "C");// 创建不可变Set
Set<Integer> immutableSet = Set.of(1, 2, 3);// 创建不可变Map
Map<String, Integer> immutableMap = Map.of("One", 1, "Two", 2);

12.2 泛型改进

Java 10+对泛型进行了改进，支持更灵活的类型推断。

示例： 使用菱形语法与var结合

// Java 7+ 菱形语法
List<String> list = new ArrayList<>();// Java 10+ 结合var
var map = new HashMap<String, List<Integer>>();

十三、实操项目：在线书店系统

13.1 项目需求

使用Java 8+特性开发一个简单的在线书店系统，包含书籍管理、用户管理和订单管理功能。

13.2 核心代码实现

import java.util.*;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.stream.Collectors;// 书籍类
class Book {private final String id;private final String title;private final String author;private final double price;public Book(String id, String title, String author, double price) {this.id = id;this.title = title;this.author = author;this.price = price;}// Getterspublic String getId() { return id; }public String getTitle() { return title; }public String getAuthor() { return author; }public double getPrice() { return price; }@Overridepublic String toString() {return "Book{id=%s, title='%s', author='%s', price=%.2f}".formatted(id, title, author, price);}
}// 用户类
class User {private final String id;private final String name;private final String email;private List<Order> orders = new ArrayList<>();public User(String id, String name, String email) {this.id = id;this.name = name;this.email = email;}// Getters and Setterspublic String getId() { return id; }public String getName() { return name; }public String getEmail() { return email; }public List<Order> getOrders() { return orders; }public void addOrder(Order order) { orders.add(order); }
}// 订单类
class Order {private final String id;private final User user;private final List<Book> books;private final LocalDateTime orderTime;private OrderStatus status;public Order(String id, User user, List<Book> books) {this.id = id;this.user = user;this.books = books;this.orderTime = LocalDateTime.now();this.status = OrderStatus.CREATED;}// Getters and Setterspublic String getId() { return id; }public User getUser() { return user; }public List<Book> getBooks() { return books; }public LocalDateTime getOrderTime() { return orderTime; }public OrderStatus getStatus() { return status; }public void setStatus(OrderStatus status) { this.status = status; }public double getTotalPrice() {return books.stream().mapToDouble(Book::getPrice).sum();}
}// 订单状态枚举
enum OrderStatus {CREATED, PAID, SHIPPED, DELIVERED, CANCELLED
}// 书店服务类
class BookstoreService {private final List<Book> books = new ArrayList<>();private final Map<String, User> users = new HashMap<>();private final Map<String, Order> orders = new HashMap<>();// 添加书籍public void addBook(Book book) {books.add(book);}// 根据作者查找书籍public List<Book> findBooksByAuthor(String author) {return books.stream().filter(book -> book.getAuthor().equalsIgnoreCase(author)).collect(Collectors.toList());}// 创建用户public User createUser(String id, String name, String email) {User user = new User(id, name, email);users.put(id, user);return user;}// 创建订单public CompletableFuture<Order> createOrderAsync(String userId, List<String> bookIds) {return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {User user = users.get(userId);if (user == null) {throw new IllegalArgumentException("用户不存在: " + userId);}List<Book> orderBooks = bookIds.stream().map(id -> books.stream().filter(b -> b.getId().equals(id)).findFirst().orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("书籍不存在: " + id))).collect(Collectors.toList());String orderId = UUID.randomUUID().toString();Order order = new Order(orderId, user, orderBooks);orders.put(orderId, order);user.addOrder(order);return order;});}// 获取用户订单统计public Map<String, Double> getUserOrderStatistics() {return users.values().stream().collect(Collectors.toMap(User::getName,user -> user.getOrders().stream().mapToDouble(Order::getTotalPrice).sum(),(existing, replacement) -> existing // 处理键冲突));}
}// 主类 - 演示使用
public class OnlineBookstore {public static void main(String[] args) throws Exception {BookstoreService service = new BookstoreService();// 添加书籍service.addBook(new Book("B001", "Java核心技术", "Cay Horstmann", 99.99));service.addBook(new Book("B002", "Effective Java", "Joshua Bloch", 89.99));service.addBook(new Book("B003", "Python Crash Course", "Eric Matthes", 79.99));// 创建用户User user = service.createUser("U001", "张三", "zhangsan@example.com");// 创建订单（异步）CompletableFuture<Order> orderFuture = service.createOrderAsync("U001", Arrays.asList("B001", "B002"));orderFuture.thenAccept(order -> {System.out.println("订单创建成功: " + order.getId());System.out.println("订单总价: " + order.getTotalPrice());}).exceptionally(ex -> {System.out.println("订单创建失败: " + ex.getMessage());return null;}).get(); // 等待异步操作完成// 统计用户消费Map<String, Double> statistics = service.getUserOrderStatistics();System.out.println("\n用户消费统计:");statistics.forEach((name, total) -> System.out.printf("%s: %.2f元%n", name, total));}
}

这个在线书店系统示例展示了如何结合Java 8+的新特性（Lambda表达式、Stream API、CompletableFuture等）来构建一个现代的Java应用。通过学习和实践这些技术，你将能够更好地应对校招面试中的高级问题。

通过上述代码和解释，你可以看到Java最新技术的实际应用。建议你运行这些示例代码，并尝试根据需求进行扩展，以加深对这些技术的理解。如果你需要进一步的帮助或有任何疑问，请随时告诉我。

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