2025 Java面试大全技术文章（面试题2）
Java核心语法
数据类型与包装类
Java的8种基本数据类型对应包装类：byte-Byte、short-Short、int-Integer、long-Long、float-Float、double-Double、char-Character、boolean-Boolean。包装类提供对象操作能力，如集合存储和泛型使用。
自动装箱与拆箱原理
装箱调用valueOf()方法，拆箱调用xxxValue()方法。Integer缓存-128~127的实例，高频复用。
Integer a = 100; // 自动装箱 Integer.valueOf(100)
int b = a; // 自动拆箱 a.intValue()
String、StringBuffer、StringBuilder区别
String不可变，每次操作生成新对象StringBuffer线程安全(synchronized修饰)StringBuilder非线程安全，性能更高
final关键字作用场景
- 修饰类：不可继承
- 修饰方法：不可重写
- 修饰变量：基本类型值不可变，引用类型地址不可变
面向对象特性
多态的实现机制
基于JVM方法调用指令：
invokestatic：调用静态方法invokevirtual：调用实例方法（多态核心）invokeinterface：调用接口方法invokespecial：调用构造函数、私有方法等
抽象类与接口的异同
| 维度 | 抽象类 | 接口 |
|---|---|---|
| 方法实现 | 可包含具体方法 | Java8后默认方法 |
| 变量 | 无限制 | 默认public static final |
| 继承 | 单继承 | 多实现 |
| 设计目的 | 代码复用 | 行为契约 |
JVM深度剖析
内存模型与GC算法
- 堆分区：新生代（Eden+S0+S1）、老年代
- GC算法：
- 标记-清除（产生碎片）
- 标记-整理（老年代常用）
- 复制算法（新生代）
类加载机制
双亲委派模型流程：
- 加载：获取二进制字节流
- 验证：文件格式、元数据等
- 准备：分配内存并初始化默认值
- 解析：符号引用转直接引用
- 初始化：执行
<clinit>方法
OOM问题排查
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space：堆内存不足java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace：元空间溢出java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread：线程数超限
并发编程体系
AQS实现原理分析
核心结构：
state：同步状态（如ReentrantLock的重入次数）CLH队列：线程等待队列
关键方法：
public final void acquire(int arg) {if (!tryAcquire(arg) &&acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))selfInterrupt();
}
ThreadLocal内存泄漏防范
使用弱引用避免Key内存泄漏，但需手动remove()清理Value。
并发容器源码解读
ConcurrentHashMap JDK8改进：
- 数组+链表+红黑树
CAS+synchronized替代分段锁- 扩容时协助迁移
Spring核心技术
IOC容器启动流程
- 初始化
BeanDefinitionReader - 解析配置生成
BeanDefinition - 执行
BeanFactoryPostProcessor - 实例化单例Bean（依赖注入、初始化回调）
AOP动态代理实现
- JDK动态代理：基于接口
- CGLIB：基于子类继承
public Object getProxy() {return Enhancer.create(target.getClass(), (MethodInterceptor)(obj, method, args, proxy) -> {System.out.println("Before method");Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);System.out.println("After method");return result;});
}
分布式系统设计
CAP理论公式
分布式系统最多满足两个特性：
一致性(C) + 可用性(A) + 分区容错性(P) ≤ 2
Kafka高可用设计
- 分区副本机制（ISR列表）
- 生产者ACK配置（0/1/all）
- 消费者偏移量管理
分布式ID生成方案
- UUID：无序，索引效率低
- 数据库自增序列：存在单点瓶颈
- Snowflake算法：
- 1位符号位 + 41位时间戳 + 10位机器ID + 12位序列号
系统设计案例
短链服务设计
- 哈希算法：MD5截取/自增ID转62进制
- 301/302重定向选择
- 缓存预热策略
秒杀系统架构
- 分层削峰：页面静态化+读写分离+队列缓冲
- 库存扣减：Redis原子操作或分布式锁
- 限流策略：令牌桶/漏桶算法
Java新特性
虚拟线程（Java21）
轻量级线程，由JVM调度：
Thread.startVirtualThread(() -> {System.out.println("Virtual thread running");
});
GraalVM原生镜像
通过AOT编译生成独立可执行文件：
native-image -jar app.jar