Java 面试题汇总及解答

让天下没有难拿的 Offer。欢迎在 Issue 中提出你遇到的或想得到解答的面试问题，或者你觉得某个某个问题有更好的解答，也欢迎 PR & Issue。

持续更新中...

基础篇

基本功

• 面向对象的特征

  • 封装
  • 继承
  • 多态

• final, finally, finalize 的区别

  • final
    • final 修饰类,表示该类不可以被继承
    • final 修饰变量,分两种情况,如果修饰的是基本类型变量,那么只能被赋值一次,不能被赋值两次, 如果修饰的是引用类型变量,那么引用指向的内存地址将不可变,但是引用类型内的属性可以被修改
    • final 修饰方法,表示该方法不可以被子类重写,但是可以被子类继承使用
  • finally
    • finally 跟随 try{} 代码块,try{}finally{}
    • finally 跟随 try{}catch{} 代码块, try{}catch{}finally{}, 一般情况都是在finally代码块 写释放资源类代码,例如 数据库连接,流的关闭等,保证代码始终会被执行到
    • finally 的执行需要注意,只有当代码执行到try代码块的时候,finally才会执行,如果try{}catch{}内部都有 return 语句,那么最终返回的结果,将是finally return的结果,
  • finalize 的使用跟作用
    • finalize 是顶级父类 Object 内的方法,所有子类都会继承该方法
    • finalize 方法,当JVM发现这个特定实例应该被垃圾收集时，会调用finalize方法,这样在该方法内可以做任何操作,例如阻止被垃圾回收等
    • finalize 的调用,是JVM触发调用,不是自己调用

• int 和 Integer 有什么区别

  • int 是JAVA八个基本类型中的一个,它的值范围为 2147483648～2147483647,占用4个字节,32位
  • Integer 是引用类型,包装了基本类型中的int
  • int的初始化可以是 int a = 1,而 Integer的初始化可以是 Integer a = 1 或者 Integer a = new Integer(1)
  • Integer 缓存了 -128~127 范围数值在内部的一个数组内,该数值范围可以通过启动虚拟机参数 -XX:AutoBoxCacheMax= 进行设置大小 并且在该范围内用==比较另外一个Integer的时候,实际上是int类型的比较,不过不推荐该方式,包装类型尽量使用equals来进行比较

• 重载和重写的区别

  • 重载
    • 重载是在编译的时候就确定执行哪个方法
    • 重载的签名,只有参数类型,参数个数,参数顺序参与签名,返回值不参与签名
    • 在同一个类中,如果方法名称一致,但是 参数个数,参数类型,参数顺序不一致,称之为重载,其中 参数个数>参数类型>参数顺序,如果参数类型都一致, 但是顺序不同,是不算重载的
  • 重写
    • 重写存在子类继承父类中,其中子类定义一个方法,该方法的方法名,参数,类型都跟父类一致,称之为重写
    • 重写是多态的表现形式之一,重写的方法,只有在运行的时候,才能确定具体调用的是父类的方法还是子类的方法

• 抽象类和接口有什么区别

  • 抽象类
    • 抽象类可以没有抽象方法,但是有抽象方法的类一定是抽象类
    • 一个类只能继承一个类,也就是只能继承一个抽象类
    • 抽象类内部,可以有抽象方法,也可以没有抽象方法,如果是抽象方法,那么如果子类不是抽象类,那么必须实现抽象方法
    • 抽象类不可以被直接实例化,它只是对一个事物的抽象,只能被声明,不能被实例化
    • 抽象类内 属性跟方法默认的访问权限都是 protected
    • 抽象类内部可以定义 private的属性跟方法
    • 定义抽象类是使用在类名前加入 abstract
  • 接口
    • 接口是一系列方法的申明,JDK1.8之前接口内只有方法声明,没有方法的实现,JDK1.8后,接口可以定义默认的实现
    • 接口只负责定义方法,具体的实现,将有子类去实现
    • 接口所有方法,默认的访问权限都是 public
    • 接口不能被直接实例化,因为它也是对一个事物的抽象,只能申明,不能被实例化
    • 一个类可以实现多个接口
    • 接口内部不能定义 private的方法,因为私有方法没有实现是没有意义的
    • 定义接口是使用 interface

• 说说反射的用途及实现

• 说说自定义注解的场景及实现

• HTTP 请求的 GET 与 POST 方式的区别

• session 与 cookie 区别

• session 分布式处理

• JDBC 流程

• MVC 设计思想

• equals 与 == 的区别

  • 要理解 equals 跟== 的区别,首先我们要知道java里面只有基本类型跟引用类型,基本类型存储在栈中,而引用类型存储在堆内

  • ==既可以用于基本类型的比较,也可以用于引用类型的比较,但是两者用==比较是有不同的

    • ==比较基本类型的时候,比较的是值大小例如:

    //基本类型用 == 比较,其实比较的是 值
    int a = 1;
    int b = 1;
    //打印结果为 true 因为 1==1 是真
    System.out.println(a == b);      
    
    //引用类型使用==比较,比较的实际上是在堆内的内存地址,例如:
    User u1 = new User();
    User u2 = new User();
    //打印结果为 false 因为两个对象的内存地址不相等
    System.out.println(u1==u2);

    ​

    • 所以基本类型用==比较是没有问题的,但是引用类型却不能使用==比较,因为两个引用类型在内存中的地址是不一样的,用==比较两个引用类型会得到false
    • String最好也不好用==比较,虽然常量池内会预先保留一些字符串,但是避免万一,String最好还是用equals来进行比较

    ​

  • euqals只能用于比较引用类型,它是超类Object的方法,默认的实现是==比较,也就是默认比较两个引用对象的内存地址值,所以我们要判断两个引用类型是否相等,不能通过内存地址去比较,一般是通过引用类型内部的属性的比较,来判断两个引用类型是否相等,例如:

    有个User对象,内部定义了 name,age,id 三个属性,我们可以认为,只要这三个属性相等,就是同一个对象,这时候我们就可以重写equals方法来判断,毕竟,OOP的面向对象,就是对现实世界的抽象嘛..

  ​

  • 总结

    • == 在用于基本类型比较的时候,比较的是基本类型的值是否相等
    • == 在用于引用类型比较的时候,比较的是内存地址是否相同
    • equals在引用类型重写了Object方法的时候比较的是自己定义的比较方式,如果没有重写该方法,那么默认使用的是==比较,也就是比较两个对象的内存地址

    ​

集合

• List 和 Set 区别
• List 和 Map 区别
• Arraylist 与 LinkedList 区别
• ArrayList 与 Vector 区别
• HashMap 和 Hashtable 的区别
• HashSet 和 HashMap 区别
• HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别
• HashMap 的工作原理及代码实现
• ConcurrentHashMap 的工作原理及代码实现

线程

• 创建线程的方式及实现

只有一种创建线程的方式：new Thread()；Executors,ThreadPoolExecutor 等线程池做了线程的管理和复用，但最终依旧是通过 new Thread() 来创建线程；Runnable，Callable 创建的是任务，最终需要依托于线程去运行，和线程有本质的区别。

• sleep() 、join() 、yield() 有什么区别

sleep() 常用于让线程当前线程睡眠一段时间之后再执行。running -> blocked join() 常用于控制多个线程的执行次序,例如可以将两个交替执行的线程调度为顺序执行.比如在B线程中调用A线程的 join() 方法,直到A线程执行完毕,B线程才会继续执行.在B线程中表现为 running -> blocked yield() 不常用，作用于当前线程，手动控制当前线程让出线程调度器的时间片，但又可能刚刚让出，又立刻抢到时间片，继续执行。running -> runnable

• 说说 CountDownLatch 原理
• 说说 CyclicBarrier 原理
• 说说 Semaphore 原理
• 说说 Exchanger 原理
• 说说 CountDownLatch 与 CyclicBarrier 区别
• ThreadLocal 原理分析

ThreadLocal 常用于维护线程私有化变量，解决线程安全问题。其内部维护了一个 ThreadLocalMap，使用 Thread 作为 key，ThreadLocal.set 的值作为 value。并且和 HashMap 使用链表+红黑树解决 Hash 冲突不同（拉链法），它使用线性探测法解决 Hash 冲突，并且 Entry 是软引用，方便不再使用时自动触发回收。

• 讲讲线程池的实现原理
• 线程池的几种方式
• 线程的生命周期

Thread 被创建后处于新建状态(New)，当线程调用了 start() 方法后，进入了就绪状态(Runnable)，但 CPU 不一定为其立刻分配时间片，等待真正分配时间片(这完全取决于 CPU 的行为，程序无法控制)，线程进入运行状态(Running)，处于运行状态的线程可能由于 CPU 的调度行为让出时间片，重新进入就绪状态(Runnable)，也有可能会由于 sleep，阻塞 IO，锁等行为的影响进入阻塞状态，此时他们依旧持有 CPU 的时间片，当运行状态结束，线程进入死亡状态(Dead)。

锁机制

• 说说线程安全问题

多线程在并发访问共享资源时会存在线程安全问题；当多个线程访问一个对象时，如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行，也不需要进行额外的同步，或者在调度方进行任何其他的协调操作，调用这个对象的行为都可以获得正确的结果，那么这个对象就是线程安全的 。

• 说说对 volatile 的理解

volatile 具有两大特性：禁止重排序、内存可见性。常用于单例模式中修饰单例变量，防止指令重排序；修饰成员变量，使得多线程并发操作下的共享变量在各个线程间互相可见。

详细介绍：https://www.jianshu.com/p/506c1e38a922

• 说说对 synchronized 的理解

Java 中的同步关键字，可以修饰方法，代码块，synchronized 可以保证方法或者代码块在运行时，同一时刻只有一个方法可以进入到临界区，同时它还可以保证共享变量的内存可见性。使用 synchronized 同步时需要做到尽量锁住尽量小的代码。

扩展：分布式场景下需要使用分布式锁。

• synchronized 与 Lock 的对比

两者都是重入锁，可以保证代码的同步，Lock 相对而言具备一些高级特性，如加锁的灵活度，更加丰富的 API，Lock 可以控制锁的公平性，以及具备读写锁等实现。

• 说说对 CAS 的理解

相对于对于synchronized这种阻塞加锁保证同步，CAS 使用非阻塞无锁算法保证了同步特性，其底层。如 Atomic* 类的底层实现以及 jdk1.8 的 ConcurrentHashMap 均使用到了 CAS 。其底层使用 unsafe.compareAndSwap 这样的 JNI 方法，调用 CPU 的 CAS 指令。

• ABA 问题以及业务上如何避免

线程 one 从内存位置 V 中取出 A，这时候另一个线程 two 也从内存中取出 A，并且 two 进行了一些操作变成了 B，然后 two 又将 V 位置的数据变成 A，这时候线程 one 进行 CAS 操作发现内存中仍然是 A，然后 one 操作成功。  尽管线程 one 的 CAS 操作成功，但是不代表这个过程就是没有问题的。

如何避免：使用时间戳或者递增的 version 字段

• 乐观锁的业务场景及实现方式

乐观锁常用于可能会出现并发，但并发冲突不是特别激烈的场景。如将数据保存到数据库这样的操作，可以记录 version 或者时间戳这样的参数，在保存前与最新的值进行对比。

详细介绍：使用JPA实现乐观锁

核心篇

数据存储

• MySQL 索引使用的注意事项
• 说说反模式设计
• 说说分库与分表设计
• 分库与分表带来的分布式困境与应对之策
• 说说 SQL 优化之道
• MySQL 遇到的死锁问题
• 存储引擎的 InnoDB 与 MyISAM
• 数据库索引的原理
• 为什么要用 B-tree
• 聚集索引与非聚集索引的区别
• limit 20000 加载很慢怎么解决
• 选择合适的分布式主键方案
• 选择合适的数据存储方案
• ObjectId 规则
• 聊聊 MongoDB 使用场景
• 倒排索引
• 聊聊 ElasticSearch 使用场景

缓存使用

• Redis 有哪些类型
• Redis 内部结构
• 聊聊 Redis 使用场景
• Redis 持久化机制
• Redis 如何实现持久化
• Redis 集群方案与实现
• Redis 为什么是单线程的
• 缓存奔溃
• 缓存降级
• 使用缓存的合理性问题

消息队列

• 消息队列的使用场景
• 消息的重发补偿解决思路
• 消息的幂等性解决思路
• 消息的堆积解决思路
• 自己如何实现消息队列
• 如何保证消息的有序性

框架篇

Spring

• BeanFactory 和 ApplicationContext 有什么区别
• Spring Bean 的生命周期
• Spring IOC 如何实现
• 说说 Spring AOP
• Spring AOP 实现原理
• 动态代理（cglib 与 JDK）
• Spring 事务实现方式
• Spring 事务底层原理
• 如何自定义注解实现功能
• Spring MVC 运行流程
• Spring MVC 启动流程
• Spring 的单例实现原理
• Spring 框架中用到了哪些设计模式
• Spring 其他产品（Srping Boot、Spring Cloud、Spring Secuirity、Spring Data、Spring AMQP 等）

Netty

• 为什么选择 Netty
• 说说业务中，Netty 的使用场景
• 原生的 NIO 在 JDK 1.7 版本存在 epoll bug
• 什么是TCP 粘包/拆包
• TCP粘包/拆包的解决办法
• Netty 线程模型
• 说说 Netty 的零拷贝
• Netty 内部执行流程
• Netty 重连实现

微服务篇

微服务

• 前后端分离是如何做的
• 微服务哪些框架
• 你怎么理解 RPC 框架
• 说说 RPC 的实现原理
• 说说 Dubbo 的实现原理
• 你怎么理解 RESTful
• 说说如何设计一个良好的 API
• 如何理解 RESTful API 的幂等性
• 如何保证接口的幂等性
• 说说 CAP 定理、 BASE 理论
• 怎么考虑数据一致性问题
• 说说最终一致性的实现方案
• 你怎么看待微服务
• 微服务与 SOA 的区别
• 如何拆分服务
• 微服务如何进行数据库管理
• 如何应对微服务的链式调用异常
• 对于快速追踪与定位问题
• 微服务的安全

分布式

• 谈谈业务中使用分布式的场景
• Session 分布式方案
• 分布式锁的场景
• 分布是锁的实现方案
• 分布式事务
• 集群与负载均衡的算法与实现
• 说说分库与分表设计
• 分库与分表带来的分布式困境与应对之策

安全&性能

安全问题

• 安全要素与 STRIDE 威胁
• 防范常见的 Web 攻击
• 服务端通信安全攻防
• HTTPS 原理剖析
• HTTPS 降级攻击
• 授权与认证
• 基于角色的访问控制
• 基于数据的访问控制

性能优化

• 性能指标有哪些
• 如何发现性能瓶颈
• 性能调优的常见手段
• 说说你在项目中如何进行性能调优

工程篇

需求分析

• 你如何对需求原型进行理解和拆分
• 说说你对功能性需求的理解
• 说说你对非功能性需求的理解
• 你针对产品提出哪些交互和改进意见
• 你如何理解用户痛点

设计能力

• 说说你在项目中使用过的 UML 图
• 你如何考虑组件化
• 你如何考虑服务化
• 你如何进行领域建模
• 你如何划分领域边界
• 说说你项目中的领域建模
• 说说概要设计

设计模式

• 你项目中有使用哪些设计模式
• 说说常用开源框架中设计模式使用分析
• 说说你对设计原则的理解
• 23种设计模式的设计理念
• 设计模式之间的异同，例如策略模式与状态模式的区别
• 设计模式之间的结合，例如策略模式+简单工厂模式的实践
• 设计模式的性能，例如单例模式哪种性能更好。

业务工程

• 你系统中的前后端分离是如何做的
• 说说你的开发流程
• 你和团队是如何沟通的
• 你如何进行代码评审
• 说说你对技术与业务的理解
• 说说你在项目中经常遇到的 Exception
• 说说你在项目中遇到感觉最难Bug，怎么解决的
• 说说你在项目中遇到印象最深困难，怎么解决的
• 你觉得你们项目还有哪些不足的地方
• 你是否遇到过 CPU 100% ，如何排查与解决
• 你是否遇到过 内存 OOM ，如何排查与解决
• 说说你对敏捷开发的实践
• 说说你对开发运维的实践
• 介绍下工作中的一个对自己最有价值的项目，以及在这个过程中的角色

软实力

• 说说你的亮点
• 说说你最近在看什么书
• 说说你觉得最有意义的技术书籍
• 工作之余做什么事情
• 说说个人发展方向方面的思考
• 说说你认为的服务端开发工程师应该具备哪些能力
• 说说你认为的架构师是什么样的，架构师主要做什么
• 说说你所理解的技术专家

HR 篇

• 你为什么离开之前的公司
• 你为什么要进我们公司
• 说说职业规划
• 你如何看待加班问题
• 谈一谈你的一次失败经历
• 你觉得你最大的优点是什么
• 你觉得你最大的缺点是什么
• 你在工作之余做什么事情
• 你为什么认为你适合这个职位
• 你觉得自己那方面能力最急需提高
• 你来我们公司最希望得到什么
• 你希望从这份工作中获得什么
• 你对现在应聘的职位有什么了解
• 您还有什么想问的
• 你怎么看待自己的职涯
• 谈谈你的家庭情况
• 你有什么业余爱好
• 你计划在公司工作多久