2025年java經(jīng)典面試題及答案Java中基本數(shù)據(jù)類型和包裝類的主要區(qū)別是什么？自動(dòng)裝箱拆箱需要注意哪些問(wèn)題？基本數(shù)據(jù)類型包括byte、short、int、long、float、double、char、boolean，共8種，存儲(chǔ)在棧中（基本類型變量或?qū)ο笾械幕绢愋妥侄危?，直接存?chǔ)數(shù)值。包裝類是對(duì)應(yīng)基本數(shù)據(jù)類型的引用類型，如Integer、Double等，存儲(chǔ)在堆中，需要通過(guò)對(duì)象引用訪問(wèn)。主要區(qū)別體現(xiàn)在：1）存儲(chǔ)方式：基本類型值直接存儲(chǔ)，包裝類是對(duì)象引用；2）默認(rèn)值：基本類型有默認(rèn)值（如int默認(rèn)0），包裝類默認(rèn)null；3）運(yùn)算特性：基本類型可直接參與算術(shù)運(yùn)算，包裝類需拆箱后運(yùn)算；4）泛型支持：泛型只能使用包裝類。自動(dòng)裝箱（如Integeri=10）是通過(guò)Integer.valueOf()實(shí)現(xiàn)，拆箱（如intj=i）通過(guò)IValue()實(shí)現(xiàn)。需要注意：1）緩存機(jī)制：Integer、Short、Byte、Character、Long的valueOf()方法對(duì)-128~127范圍的數(shù)值會(huì)緩存，直接返回緩存對(duì)象，超出范圍則新建對(duì)象。例如Integera=127，Integerb=127時(shí)a==b為true，但a=128時(shí)為false；2）空指針風(fēng)險(xiǎn)：包裝類對(duì)象為null時(shí)拆箱會(huì)拋出NullPointerException，需提前判空；3）性能影響：頻繁裝箱拆箱會(huì)增加對(duì)象創(chuàng)建和GC壓力，循環(huán)中應(yīng)避免在條件判斷處使用自動(dòng)裝箱（如for循環(huán)中Integeri=0;i<10000）。重載（Overload）和重寫(xiě)（Override）的核心區(qū)別是什么？抽象類和接口在Java8及之后版本中有哪些差異？重載是同一類中方法名相同、參數(shù)列表不同（類型/順序/個(gè)數(shù)）的現(xiàn)象，與返回值類型無(wú)關(guān)，編譯時(shí)通過(guò)靜態(tài)綁定確定調(diào)用方法。重寫(xiě)是子類覆蓋父類同名同參數(shù)列表的方法，運(yùn)行時(shí)通過(guò)動(dòng)態(tài)綁定根據(jù)實(shí)際對(duì)象類型調(diào)用，需滿足：訪問(wèn)權(quán)限不小于父類方法（子類不能縮小訪問(wèn)范圍），不能拋出比父類更寬泛的異常（可拋出子類異?；虿粧伋觯?，靜態(tài)方法和private方法不能被重寫(xiě)（本質(zhì)是隱藏）。抽象類和接口的差異在Java8后擴(kuò)展：1）定義限制：抽象類可包含構(gòu)造方法、普通方法、抽象方法、成員變量；接口在Java8前只能有抽象方法和靜態(tài)常量（publicstaticfinal），Java8增加default方法（可實(shí)現(xiàn)）和static方法（需實(shí)現(xiàn)），Java9增加private方法（支持default方法復(fù)用）；2）繼承關(guān)系：類只能單繼承抽象類，但可實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口；3）設(shè)計(jì)目的：抽象類是"is-a"關(guān)系，用于抽取子類公共行為（如模板方法模式）；接口是"can-do"關(guān)系，定義能力契約（如Runnable定義線程執(zhí)行能力）；4）成員變量：抽象類變量可為任意訪問(wèn)修飾符（private/protected/public），接口變量默認(rèn)publicstaticfinal；5）版本兼容性：接口新增default方法不影響實(shí)現(xiàn)類，抽象類新增抽象方法需所有子類實(shí)現(xiàn)。HashMap在JDK7和JDK8中的實(shí)現(xiàn)有哪些核心變化？ConcurrentHashMap如何保證線程安全？JDK7中HashMap底層是數(shù)組+鏈表結(jié)構(gòu)，數(shù)組是Entry數(shù)組，鏈表用于解決哈希沖突（鏈地址法）。JDK8升級(jí)為數(shù)組+鏈表+紅黑樹(shù)結(jié)構(gòu)，主要變化：1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：當(dāng)鏈表長(zhǎng)度≥8且數(shù)組長(zhǎng)度≥64時(shí)，鏈表轉(zhuǎn)換為紅黑樹(shù)（O(n)查詢變O(logn)）；當(dāng)紅黑樹(shù)節(jié)點(diǎn)數(shù)≤6時(shí)退化為鏈表；2）哈希計(jì)算：JDK7的hash()方法通過(guò)4次位運(yùn)算+5次異或減少碰撞，JDK8簡(jiǎn)化為(h=key.hashCode())^(h>>>16)，僅一次異或，結(jié)合高位信息同時(shí)降低計(jì)算復(fù)雜度；3）擴(kuò)容機(jī)制：JDK7擴(kuò)容時(shí)遍歷原鏈表并重新計(jì)算哈希，插入新數(shù)組時(shí)采用頭插法（可能導(dǎo)致多線程下鏈表成環(huán)，引發(fā)死循環(huán)）；JDK8采用尾插法，擴(kuò)容時(shí)通過(guò)判斷(e.hash&oldCap)是否為0將節(jié)點(diǎn)分為低位鏈（原位置）和高位鏈（原位置+oldCap），避免鏈表反轉(zhuǎn)；4）節(jié)點(diǎn)類型：JDK7使用Entry，JDK8使用Node（功能相同，為紅黑樹(shù)擴(kuò)展出TreeNode）。ConcurrentHashMap在JDK7中采用分段鎖（Segment），繼承ReentrantLock，默認(rèn)16個(gè)Segment，每個(gè)Segment獨(dú)立加鎖，支持16個(gè)線程并發(fā)寫(xiě)。JDK8放棄分段鎖，采用CAS+synchronized實(shí)現(xiàn)線程安全：1）節(jié)點(diǎn)級(jí)鎖：synchronized鎖定鏈表頭節(jié)點(diǎn)（或紅黑樹(shù)根節(jié)點(diǎn)），鎖粒度更細(xì)；2）CAS操作：插入節(jié)點(diǎn)時(shí)通過(guò)CAS嘗試寫(xiě)入，成功則無(wú)需加鎖；3）擴(kuò)容機(jī)制：多線程協(xié)助擴(kuò)容，通過(guò)sizeCtl變量標(biāo)記擴(kuò)容狀態(tài)，每個(gè)線程處理部分桶的遷移；4）統(tǒng)計(jì)size：JDK7通過(guò)累加各Segment的count，可能有誤差；JDK8使用baseCount（基礎(chǔ)值）+CounterCell數(shù)組（沖突時(shí)分散計(jì)數(shù)），通過(guò)@sun.misc.Contended注解避免偽共享，提高統(tǒng)計(jì)效率。線程池的核心參數(shù)有哪些？拒絕策略的具體實(shí)現(xiàn)和適用場(chǎng)景是什么？線程池的核心參數(shù)（ThreadPoolExecutor構(gòu)造參數(shù)）包括：1）corePoolSize：核心線程數(shù)，即使空閑也不會(huì)被銷(xiāo)毀（除非設(shè)置allowCoreThreadTimeOut為true）；2）maximumPoolSize：最大線程數(shù)，線程池允許的最大線程數(shù)量；3）keepAliveTime：非核心線程空閑時(shí)的存活時(shí)間（allowCoreThreadTimeOut為true時(shí)核心線程也適用）；4）unit：時(shí)間單位；5）workQueue：任務(wù)隊(duì)列，存儲(chǔ)待執(zhí)行的Runnable任務(wù)（如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue）；6）threadFactory：線程工廠，用于創(chuàng)建線程（建議自定義以設(shè)置線程名、優(yōu)先級(jí)等）；7）handler：拒絕策略，任務(wù)無(wú)法被處理時(shí)的回調(diào)。拒絕策略的4種實(shí)現(xiàn)：1）AbortPolicy（默認(rèn)）：拋出RejectedExecutionException異常，適用于關(guān)鍵任務(wù)不能丟棄的場(chǎng)景（如支付交易）；2）CallerRunsPolicy：由調(diào)用者線程執(zhí)行任務(wù)（如主線程提交任務(wù)則主線程自己運(yùn)行），可降低提交速率，適用于流量控制場(chǎng)景（如避免線程池過(guò)載）；3）DiscardPolicy：靜默丟棄新任務(wù)，不拋出異常，適用于允許丟失非關(guān)鍵任務(wù)的場(chǎng)景（如日志記錄）；4）DiscardOldestPolicy：丟棄任務(wù)隊(duì)列中最老的任務(wù)（隊(duì)首），然后嘗試重新提交當(dāng)前任務(wù)，適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)景（如新任務(wù)比舊任務(wù)更重要）。實(shí)際開(kāi)發(fā)中可自定義拒絕策略（實(shí)現(xiàn)RejectedExecutionHandler接口），例如記錄日志后嘗試重新入隊(duì)或通知監(jiān)控系統(tǒng)。JVM內(nèi)存區(qū)域如何劃分？OOM可能發(fā)生在哪些區(qū)域？JVM內(nèi)存區(qū)域分為線程共享區(qū)和線程私有區(qū)：線程私有區(qū)：1）程序計(jì)數(shù)器：記錄當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼行號(hào)，唯一不會(huì)OOM的區(qū)域；2）Java虛擬機(jī)棧：每個(gè)方法調(diào)用對(duì)應(yīng)一個(gè)棧幀（存儲(chǔ)局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口等），棧深度超過(guò)限制拋出StackOverflowError（如遞歸未終止）；3）本地方法棧：為本地方法（如Native方法）服務(wù)，HotSpot中與虛擬機(jī)棧合并，同樣可能拋出StackOverflowError或OOM。線程共享區(qū)：1）堆（Heap）：存儲(chǔ)對(duì)象實(shí)例和數(shù)組，是GC的主要區(qū)域。堆內(nèi)存不足時(shí)拋出OutOfMemoryError:Javaheapspace（如內(nèi)存泄漏或大對(duì)象分配）；2）方法區(qū)（MethodArea）：存儲(chǔ)類信息、常量、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等。JDK7前是永久代（PermGen），依賴堆內(nèi)存；JDK8后改為元空間（MetaSpace），使用本地內(nèi)存。元空間內(nèi)存不足時(shí)拋出OutOfMemoryError:Metaspace（如加載大量類庫(kù)或動(dòng)態(tài)提供類）；3）運(yùn)行時(shí)常量池：方法區(qū)的一部分，存儲(chǔ)編譯期提供的字面量和符號(hào)引用。JDK7后字符串常量池移至堆中，常量池溢出可能導(dǎo)致OOM（如大量字符串拼接且未被回收）。其他區(qū)域：直接內(nèi)存（DirectMemory），通過(guò)Unsafe或NIO的ByteBuffer.allocateDirect()分配，不受JVM堆限制，但受操作系統(tǒng)內(nèi)存限制。分配過(guò)多且未及時(shí)釋放（如未調(diào)用ByteBuffer.cleaner().clean()）會(huì)導(dǎo)致OOM:Directbuffermemory。類加載的全過(guò)程是怎樣的？雙親委派模型的作用和破壞場(chǎng)景有哪些？類加載過(guò)程分為加載、連接（驗(yàn)證、準(zhǔn)備、解析）、初始化三個(gè)階段：1.加載：通過(guò)類加載器將.class文件的二進(jìn)制字節(jié)流加載到內(nèi)存，提供java.lang.Class對(duì)象。來(lái)源可以是本地文件、網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)態(tài)提供（如ASM）、數(shù)據(jù)庫(kù)等。2.連接：-驗(yàn)證：確保字節(jié)流符合JVM規(guī)范（如文件格式、元數(shù)據(jù)、字節(jié)碼、符號(hào)引用驗(yàn)證），防止惡意字節(jié)碼攻擊；-準(zhǔn)備：為類靜態(tài)變量分配內(nèi)存并設(shè)置初始值（如int類型初始0，引用類型初始null），靜態(tài)常量（final修飾）直接賦值為編譯時(shí)常量值；-解析：將符號(hào)引用（如類名、方法名）替換為直接引用（內(nèi)存地址），發(fā)生在初始化之后（動(dòng)態(tài)綁定場(chǎng)景）或之前（靜態(tài)綁定場(chǎng)景）。3.初始化：執(zhí)行類構(gòu)造器<clinit>()方法（由編譯器自動(dòng)收集類中所有靜態(tài)變量賦值語(yǔ)句和靜態(tài)代碼塊合并提供）。觸發(fā)初始化的場(chǎng)景包括：實(shí)例化對(duì)象（new）、調(diào)用靜態(tài)方法、訪問(wèn)靜態(tài)變量（非final）、反射調(diào)用類、初始化子類（父類先初始化）、主類（包含main方法的類）啟動(dòng)。雙親委派模型流程：類加載器收到加載請(qǐng)求后，先委托給父類加載器（非繼承關(guān)系，是組合關(guān)系），父類加載器繼續(xù)向上委托，直到啟動(dòng)類加載器（BootstrapClassLoader）。若父類加載器無(wú)法加載（如不在其加載路徑），則由當(dāng)前類加載器嘗試加載。作用：1）避免類重復(fù)加載（同一類由同一加載器加載）；2）保證核心類安全（如java.lang.Object由啟動(dòng)類加載器加載，防止用戶自定義同名類覆蓋）。破壞雙親委派的場(chǎng)景：1）熱部署/熱替換（如OSGi）：每個(gè)模塊有獨(dú)立的類加載器，可自定義加載順序；2）JNDI、JDBC等SPI（服務(wù)提供者接口）：?jiǎn)?dòng)類加載器加載的核心類（如java.sql.DriverManager）需要調(diào)用第三方實(shí)現(xiàn)類（如MySQL的Driver），通過(guò)線程上下文類加載器（ThreadContextClassLoader）反向委托；3）動(dòng)態(tài)語(yǔ)言支持（如JRuby）：需要自定義類加載邏輯；4）Tomcat等Web容器：不同Web應(yīng)用需要隔離類（WebAppClassLoader），優(yōu)先加載自身lib下的類，再委托父類加載器。synchronized和Lock的核心區(qū)別是什么？AQS在鎖實(shí)現(xiàn)中起什么作用？synchronized是JVM層面的關(guān)鍵字，Lock是JDK層面的接口（如ReentrantLock）。核心區(qū)別：1.鎖獲取方式：synchronized自動(dòng)獲取/釋放鎖（作用域結(jié)束或異常時(shí)釋放）；Lock需手動(dòng)調(diào)用lock()獲取、unlock()釋放（通常在finally塊中）。2.鎖類型：synchronized是非公平、可重入鎖；Lock支持公平鎖（ReentrantLock(true)）和非公平鎖（默認(rèn)），可重入。3.鎖特性：Lock支持可中斷鎖（lockInterruptibly()）、超時(shí)獲取鎖（tryLock(longtimeout,TimeUnitunit)）、多個(gè)條件變量（Condition），可更細(xì)粒度控制線程等待/喚醒（如生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型中不同條件隊(duì)列）；synchronized只有一個(gè)等待隊(duì)列（wait/notify/notifyAll）。4.性能：早期synchronized是重量級(jí)鎖（依賴OS互斥量），性能較差；JDK6后引入偏向鎖、輕量級(jí)鎖、自旋鎖等優(yōu)化，與Lock性能接近（高競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)景下Lock可能更優(yōu)）。AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是JDK中實(shí)現(xiàn)鎖和同步器的基礎(chǔ)框架（如ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore），通過(guò)維護(hù)一個(gè)volatileintstate（同步狀態(tài)）和一個(gè)FIFO等待隊(duì)列（CLH隊(duì)列變種）實(shí)現(xiàn)。核心方法包括：1）acquire()/release()（獨(dú)占模式）：通過(guò)tryAcquire()嘗試獲取鎖，失敗則加入隊(duì)列并掛起；2）acquireShared()/releaseShared()（共享模式）：如ReadWriteLock的讀鎖；3）compareAndSetState()（CAS操作）：保證state修改的原子性。子類通過(guò)重寫(xiě)tryAcquire()、tryRelease()等方法定義具體的同步邏輯，AQS負(fù)責(zé)管理等待隊(duì)列和線程阻塞/喚醒，簡(jiǎn)化了自定義鎖的實(shí)現(xiàn)。Spring如何解決循環(huán)依賴？@Transactional的傳播行為有哪些實(shí)際應(yīng)用？Spring通過(guò)三級(jí)緩存解決循環(huán)依賴（僅支持單例、非構(gòu)造器注入的Bean）：1.一級(jí)緩存（singletonObjects）：存儲(chǔ)已初始化完成的單例Bean；2.二級(jí)緩存（earlySingletonObjects）：存儲(chǔ)已實(shí)例化但未初始化的早期Bean引用（解決AOP代理問(wèn)題）；3.三級(jí)緩存（singletonFactories）：存儲(chǔ)ObjectFactory（創(chuàng)建早期Bean的工廠，用于提供代理對(duì)象）。流程：創(chuàng)建BeanA時(shí)，實(shí)例化后將ObjectFactory（lambda表達(dá)式：()->getEarlyBeanReference(beanName,mbd,bean)）放入三級(jí)緩存；A需要注入B，觸發(fā)B的創(chuàng)建；B實(shí)例化后放入三級(jí)緩存，B需要注入A，從三級(jí)緩存獲取A的ObjectFactory提供早期A（可能是代理對(duì)象），放入二級(jí)緩存并注入B；B初始化完成后放入一級(jí)緩存；A獲取B的引用（已在一級(jí)緩存），完成初始化，A從三級(jí)緩存→二級(jí)緩存→一級(jí)緩存。@Transactional的傳播行為（Propagation）定義了事務(wù)方法被其他事務(wù)方法調(diào)用時(shí)的事務(wù)邊界，常用7種：1.REQUIRED（默認(rèn)）：當(dāng)前有事務(wù)則加入，無(wú)則新建。適用于大部分業(yè)務(wù)場(chǎng)景（如訂單創(chuàng)建+庫(kù)存扣減）；2.REQUIRES_NEW：新建獨(dú)立事務(wù)，當(dāng)前事務(wù)掛起。適用于需要隔離的子操作（如轉(zhuǎn)賬時(shí)記錄操作日志，即使主事務(wù)回滾日志也保留）；3.SUPPORTS：當(dāng)前有事務(wù)則加入，無(wú)則非事務(wù)執(zhí)行。適用于查詢操作（可兼容事務(wù)和非事務(wù)調(diào)用）；4.NOT_SUPPORTED：非事務(wù)執(zhí)行，當(dāng)前事務(wù)掛起。適用于不需要事務(wù)的耗時(shí)操作（如發(fā)送通知，避免長(zhǎng)事務(wù)鎖定資源）；5.MANDATORY：當(dāng)前必須有事務(wù)，否則拋異常。適用于關(guān)鍵操作（如財(cái)務(wù)對(duì)賬，確保在事務(wù)中執(zhí)行）；6.NEVER：當(dāng)前必須無(wú)事務(wù)，否則拋異常。適用于禁止事務(wù)的場(chǎng)景（如只讀查詢，避免意外修改）；7.NESTED：在當(dāng)前事務(wù)中創(chuàng)建嵌套事務(wù)（通過(guò)保存點(diǎn)實(shí)現(xiàn)），主事務(wù)回滾則嵌套事務(wù)回滾，嵌套事務(wù)回滾不影響主事務(wù)。適用于部分子操作需要獨(dú)立回滾的場(chǎng)景（如批量操作中單個(gè)失敗不影響整體）。MySQL索引的底層結(jié)構(gòu)為什么選擇B+樹(shù)？如何優(yōu)化慢查詢？MySQLInnoDB存儲(chǔ)引擎默認(rèn)使用B+樹(shù)作為索引結(jié)構(gòu)（MyISAM同樣使用B+樹(shù)，但葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)地址）。選擇B+樹(shù)的原因：1.磁盤(pán)友好：B+樹(shù)所有節(jié)點(diǎn)都存放在磁盤(pán)塊（Page）中，非葉子節(jié)點(diǎn)僅存儲(chǔ)鍵值和子節(jié)點(diǎn)指針，單個(gè)節(jié)點(diǎn)可存儲(chǔ)更多鍵值，減少I(mǎi)O次數(shù)；2.范圍查詢高效：葉子節(jié)點(diǎn)通過(guò)雙向鏈表連接，范圍查詢只需遍歷鏈表（如SELECTFROMuserWHEREageBETWEEN20AND30）；3.單點(diǎn)查詢穩(wěn)定：所有查詢路徑長(zhǎng)度相同（高度一致），時(shí)間復(fù)雜度O(logn)；4.索引更新代價(jià)低：B+樹(shù)的分裂/合并操作比B樹(shù)更高效（非葉子節(jié)點(diǎn)不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，分裂時(shí)只需復(fù)制鍵值）。優(yōu)化慢查詢的步驟：1.定位慢查詢：通過(guò)開(kāi)啟慢查詢?nèi)罩荆╯low_query_log）或MySQL8.0的PerformanceSchema定位執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)、掃描行數(shù)多的SQL；2.分析執(zhí)行計(jì)劃：使用EXPLAIN查看SQL的執(zhí)行計(jì)劃，關(guān)注type（訪問(wèn)類型，理想為ref或eq_ref）、key（實(shí)際使用的索引）、rows（掃描行數(shù)）、Extra（如Usingfilesort/Usingtemporary表示需要優(yōu)化）；3.索引優(yōu)化：-為WHERE、JOIN、ORDERBY、GROUPBY中的列創(chuàng)建索引（避免在過(guò)濾性差的列建索引，如性別字段）；-遵循最左前綴原則（聯(lián)合索引a_b_c可用于a、a_b、a_b_c查詢，不可用于b或c單獨(dú)查詢）；-避免索引失效（如函數(shù)操作、類型轉(zhuǎn)換、!=、ISNULL、LIKE'%前綴'）；-覆蓋索引（查詢字段全在索引中，避免回表，如SELECTid,nameFROMuserWHEREid=1，若id是主鍵則為覆蓋索引）；4.SQL重構(gòu)：-避免SELECT，只查詢需要的字段；-拆分復(fù)雜SQL（如多表JOIN超過(guò)3張表時(shí)，考慮分步查詢）；-優(yōu)化子查詢（用JOIN替代IN/NOTIN）；5.數(shù)據(jù)庫(kù)配置優(yōu)化：調(diào)整innodb_buffer_pool_size（緩沖池大小，建議物理內(nèi)存的50%-70%）、innodb_flush_log_at_trx_commit（事務(wù)提交策略，默認(rèn)1（最安全），可改為