2025年Java面試題庫及答案Java基礎(chǔ)Q：Java中面向?qū)ο蟮乃拇筇匦允鞘裁矗空埛謩e舉例說明。A：封裝、繼承、多態(tài)、抽象。封裝通過訪問控制符（private、protected）隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，如類的屬性設(shè)為private并提供public的get/set方法；繼承通過extends實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，如子類Student繼承父類Person；多態(tài)表現(xiàn)為父類引用指向子類對象（運(yùn)行時多態(tài)），如Listlist=newArrayList()，調(diào)用list.add()時實(shí)際執(zhí)行ArrayList的實(shí)現(xiàn)；抽象通過abstract類或接口定義規(guī)范，如定義Shape抽象類包含抽象方法area()，由Circle、Rectangle等子類實(shí)現(xiàn)具體計算邏輯。Q：基本數(shù)據(jù)類型和包裝類的區(qū)別是什么？自動裝箱拆箱需要注意哪些問題？A：基本類型（如int、double）存儲值，包裝類（如Integer、Double）是對象，可用于泛型和null值。區(qū)別包括：基本類型在棧中直接存儲值（除long/double占8字節(jié)外其他占4字節(jié)），包裝類對象在堆中；基本類型無方法，包裝類提供parseXxx()等工具方法。自動裝箱（int→Integer）調(diào)用Integer.valueOf()，拆箱（Integer→int）調(diào)用intValue()。需注意：頻繁裝箱拆箱影響性能（如循環(huán)中）；Integer緩存范圍-128~127（通過new創(chuàng)建的對象不共享），比較時用equals而非==；null值拆箱會拋出NullPointerException（如Integera=null;intb=a）。Q：String、StringBuilder、StringBuffer的區(qū)別及使用場景？A：String是不可變類（底層finalchar[]），每次修改會提供新對象，適合少量字符串操作；StringBuilder非線程安全（JDK1.5引入），內(nèi)部使用可變char[]（初始容量16，擴(kuò)容為原容量2+2），適合單線程下大量拼接（如循環(huán)內(nèi)）；StringBuffer線程安全（方法用synchronized修飾），性能略低于StringBuilder，適合多線程下的字符串操作（如全局日志拼接）。示例：單線程拼接SQL用StringBuilder，多線程提供報表用StringBuffer。Q：Java異常分為哪幾類？finally塊是否一定執(zhí)行？try-with-resources的優(yōu)勢？A：異常繼承自Throwable，分為Error（JVM錯誤如OOM，不可恢復(fù)）和Exception（可處理）。Exception又分檢查型異常（受檢，如IOException，必須顯式處理）和非檢查型異常（運(yùn)行時異常，如NullPointerException，可捕獲或拋出）。finally塊在以下情況不執(zhí)行：程序退出（System.exit()）、線程死亡、finally塊前JVM崩潰。try-with-resources（JDK1.7+）用于自動關(guān)閉實(shí)現(xiàn)AutoCloseable接口的資源（如文件流、數(shù)據(jù)庫連接），資源聲明在try括號內(nèi)，會自動調(diào)用close()（順序與聲明相反），避免手動關(guān)閉導(dǎo)致的資源泄漏，代碼更簡潔。Java高級特性Q：HashMap的底層結(jié)構(gòu)？JDK1.7與1.8的主要區(qū)別？擴(kuò)容時如何避免性能問題？A：JDK1.7使用數(shù)組+鏈表，數(shù)組是Entry<K,V>[]，鏈表解決哈希沖突；JDK1.8優(yōu)化為數(shù)組+鏈表+紅黑樹（當(dāng)鏈表長度≥8且數(shù)組容量≥64時，鏈表轉(zhuǎn)紅黑樹；長度≤6時轉(zhuǎn)回鏈表）。主要區(qū)別：1.7頭插法（多線程擴(kuò)容可能形成循環(huán)鏈表），1.8尾插法；1.7用Entry節(jié)點(diǎn)，1.8用Node（紅黑樹時用TreeNode）；1.7擴(kuò)容時重新計算哈希，1.8通過(e.hash&oldCap)判斷是否移動（0則留在原位置，非0則移到原位置+oldCap）。擴(kuò)容時若數(shù)組容量是2的冪次，哈希計算可用位運(yùn)算（hash&(n-1)）替代取模，提升效率；1.8的高低位拆分（如原容量16，擴(kuò)容到32時，元素要么在索引i，要么在i+16）減少重新哈希的計算量。Q：ConcurrentHashMap如何保證線程安全？JDK1.7與1.8的實(shí)現(xiàn)差異？A：1.7采用分段鎖（Segment數(shù)組，每個Segment繼承ReentrantLock，默認(rèn)16段，支持16個線程并發(fā)寫），每個Segment管理一個哈希表；1.8放棄分段鎖，改用synchronized+CAS：節(jié)點(diǎn)數(shù)組Node<K,V>[]，插入時若節(jié)點(diǎn)為空（tabAt方法用CAS）則直接插入；若節(jié)點(diǎn)不為空（鏈表或紅黑樹頭節(jié)點(diǎn)），用synchronized鎖住頭節(jié)點(diǎn)，避免鎖住整個數(shù)組。1.8鎖粒度更?。▋H鎖頭節(jié)點(diǎn)），并發(fā)度更高；紅黑樹結(jié)構(gòu)減少鏈表過長時的查找時間。Q：泛型的類型擦除是什么？通配符<?extendsT>和<?superT>的區(qū)別？A：類型擦除指編譯時泛型信息（如List<String>的String）被擦除為原始類型（List<Object>），僅保留邊界信息（如<TextendsNumber>擦除為Number）。因此運(yùn)行時無法通過反射獲取具體泛型類型（如list.getClass()返回List.class）。<?extendsT>（上界通配符）表示元素是T或其子類，支持讀（獲取T類型）但不支持寫（無法確定具體子類，除null外不能添加元素）；<?superT>（下界通配符）表示元素是T或其父類，支持寫（可添加T或其子類）但讀時只能獲取Object類型。PECS原則（ProducerExtends,ConsumerSuper）：生產(chǎn)數(shù)據(jù)（讀?。┯胑xtends，消費(fèi)數(shù)據(jù)（寫入）用super。Q：反射的應(yīng)用場景？動態(tài)代理（JDK與CGLIB）的區(qū)別？A：反射通過Class、Method、Field等類在運(yùn)行時獲取類信息、調(diào)用方法或修改屬性，常見于框架（Spring的依賴注入、MyBatis的參數(shù)映射）、工具類（JSON反序列化如Jackson）、插件機(jī)制（動態(tài)加載類）。動態(tài)代理用于實(shí)現(xiàn)AOP，JDK動態(tài)代理基于接口（通過Proxy.newProxyInstance()提供代理類，繼承Proxy并實(shí)現(xiàn)目標(biāo)接口），只能代理接口方法；CGLIB基于ASM字節(jié)碼增強(qiáng)（提供目標(biāo)類的子類，覆蓋非final方法），可代理普通類（需引入cglib-nodep.jar）。JDK代理性能在JDK8+優(yōu)化后（如緩存提供的代理類）接近CGLIB，CGLIB在無接口場景（如Spring的@Transactional注解）中更常用。并發(fā)編程Q：線程池的核心參數(shù)有哪些？如何合理配置線程數(shù)？拒絕策略有哪些？A：線程池通過ThreadPoolExecutor創(chuàng)建，核心參數(shù)：corePoolSize（核心線程數(shù)，即使空閑也保留）、maximumPoolSize（最大線程數(shù)）、keepAliveTime（非核心線程空閑超時時間）、unit（時間單位）、workQueue（任務(wù)隊(duì)列，如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue）、threadFactory（線程工廠，可自定義命名）、handler（拒絕策略）。線程數(shù)配置：CPU密集型（任務(wù)主要消耗CPU）設(shè)為CPU核心數(shù)+1（避免上下文切換）；IO密集型（任務(wù)多等待IO）設(shè)為CPU核心數(shù)2或（線程等待時間/線程運(yùn)行時間+1）CPU核心數(shù)。拒絕策略：AbortPolicy（默認(rèn)，拋RejectedExecutionException）、CallerRunsPolicy（調(diào)用者線程執(zhí)行）、DiscardPolicy（丟棄任務(wù)）、DiscardOldestPolicy（丟棄隊(duì)列最舊任務(wù)后嘗試提交）。Q：synchronized和Lock的區(qū)別？ReentrantLock的可重入性如何實(shí)現(xiàn)？A：synchronized是JVM關(guān)鍵字，隱式鎖（自動釋放），支持對象鎖（鎖實(shí)例）和類鎖（鎖Class對象）；Lock是接口（如ReentrantLock），顯式鎖（需手動unlock()），支持可中斷鎖（lockInterruptibly()）、嘗試鎖（tryLock()）、公平鎖（按等待隊(duì)列順序獲?。?。區(qū)別：synchronized不可判斷鎖狀態(tài)，Lock可通過isLocked()查詢；synchronized非公平鎖（默認(rèn)），Lock可指定公平/非公平；synchronized在異常時自動釋放鎖，Lock需在finally中釋放。ReentrantLock的可重入性通過AQS（AbstractQueuedSynchronizer）的state變量實(shí)現(xiàn)：線程獲取鎖時state+1（重入次數(shù)），釋放時state-1，state=0時完全釋放。Q：volatile的作用？happens-before原則有哪些？A：volatile保證變量的可見性（禁止編譯器優(yōu)化，寫操作后強(qiáng)制刷新主內(nèi)存，讀操作時從主內(nèi)存讀?。┖徒怪噶钪嘏牛ㄍㄟ^內(nèi)存屏障），但不保證原子性（如i++操作需synchronized或AtomicInteger）。happens-before原則（JVM定義的有序性規(guī)則）：程序順序規(guī)則（單線程內(nèi)操作按順序）、管程鎖定規(guī)則（unlock先于lock）、volatile變量規(guī)則（寫先于讀）、線程啟動規(guī)則（start()先于線程操作）、線程終止規(guī)則（線程操作先于join()返回）、傳遞性規(guī)則（Ahappens-beforeB，Bhappens-beforeC→Ahappens-beforeC）。Q：線程間通信的方式？wait/notify和Condition的區(qū)別？A：方式包括：共享變量（volatile）、wait/notify（基于synchronized）、Condition（基于Lock）、BlockingQueue（如ArrayBlockingQueue）。wait/notify需在synchronized塊內(nèi)調(diào)用（否則拋IllegalMonitorStateException），喚醒隨機(jī)一個線程（notify()）或所有（notifyAll()）；Condition通過Lock.newCondition()創(chuàng)建，支持多個等待隊(duì)列（如生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型中用不同Condition區(qū)分生產(chǎn)和消費(fèi)等待），可精確喚醒指定線程（signal()/signalAll()），且可設(shè)置等待超時（await(time,unit)）。JVMQ：JVM內(nèi)存區(qū)域如何劃分？各區(qū)域的作用及OOM場景？A：運(yùn)行時數(shù)據(jù)區(qū)包括：1.程序計數(shù)器：記錄當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼行號，唯一無OOM的區(qū)域；2.虛擬機(jī)棧：存儲棧幀（局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口），線程私有，棧深度超過限制拋StackOverflowError（如遞歸過深）；3.本地方法棧：為本地方法（native）服務(wù)，HotSpot與虛擬機(jī)棧合并；4.堆（最大區(qū)域）：存儲對象實(shí)例和數(shù)組，GC的主要區(qū)域，對象過多無法分配時拋OOM（Javaheapspace）；5.方法區(qū)（JDK1.8后為元空間，MetaSpace）：存儲類元信息（類名、字段、方法）、常量池、靜態(tài)變量，元空間使用本地內(nèi)存（默認(rèn)無上限），類加載過多（如動態(tài)提供大量Class）時拋OOM（Metaspace）。Q：類加載的過程？雙親委派模型的作用？如何破壞？A：類加載過程：加載（通過類加載器將class文件讀入內(nèi)存，提供Class對象）→驗(yàn)證（檢查字節(jié)碼格式、語義）→準(zhǔn)備（為靜態(tài)變量分配內(nèi)存并賦初始值，如int賦0）→解析（將符號引用轉(zhuǎn)為直接引用）→初始化（執(zhí)行<clinit>()方法，靜態(tài)變量賦值和靜態(tài)代碼塊執(zhí)行）。雙親委派模型：類加載器（啟動類、擴(kuò)展類、應(yīng)用類）收到加載請求時，先委托父類加載器加載，父類無法加載時再自己加載。作用：避免重復(fù)加載（如java.lang.String只會被啟動類加載器加載一次），防止核心類被篡改（如自定義String類不會被加載）。破壞場景：SPI（如JDBC，應(yīng)用類加載器需委托線程上下文類加載器加載第三方驅(qū)動，打破父類優(yōu)先）、熱部署（如Tomcat的WebAppClassLoader為每個應(yīng)用單獨(dú)加載類）。Q：G1和ZGC收集器的特點(diǎn)？如何選擇？A：G1（Garbage-First，JDK1.7+）目標(biāo)是替換CMS，基于Region分區(qū)（堆劃分為多個大小相同的Region），混合收集（回收年輕代+部分老年代），通過RememberedSet記錄跨Region引用，停頓時間可控（通過-XX:MaxGCPauseMillis設(shè)置）。ZGC（JDK11+）基于染色指針（64位指針的高4位存儲對象狀態(tài)：存活/標(biāo)記/重定位）和讀屏障，支持TB級堆（最大4TB，JDK15+支持16TB），停頓時間≤10ms（與堆大小無關(guān)），適合大內(nèi)存、低延遲場景（如大數(shù)據(jù)、實(shí)時交易系統(tǒng)）。選擇：小內(nèi)存（≤4GB）用CMS或Parallel；大內(nèi)存且需低延遲用ZGC；需兼容舊版本用G1。Q：如何排查內(nèi)存泄漏？常用工具及步驟？A：內(nèi)存泄漏指對象不再使用但未被回收（被長生命周期對象引用）。排查步驟：1.監(jiān)控內(nèi)存使用（jstat-gcpid100010查看GC頻率和內(nèi)存增長）；2.提供堆轉(zhuǎn)儲文件（jmap-dump:format=b,file=heap.binpid或使用Arthas的heapdump）；3.分析堆文件（用EclipseMAT或JProfiler），查找大對象或長生命周期的引用鏈（如靜態(tài)集合未清理、監(jiān)聽器未移除）；4.定位代碼（通過MAT的DominatorTree查看對象占用內(nèi)存，ThreadOOM分析線程棧）。示例：緩存對象未設(shè)置過期時間，導(dǎo)致堆內(nèi)存持續(xù)增長，GC后無明顯下降。Spring框架Q：SpringIOC的實(shí)現(xiàn)原理？Bean的生命周期？A：IOC（控制反轉(zhuǎn)）通過容器管理對象的創(chuàng)建和依賴注入，底層通過反射或CGLIB實(shí)例化Bean，依賴注入（DI）支持構(gòu)造器注入、setter注入、字段注入。容器啟動流程：加載配置（XML/注解）→解析Bean定義（BeanDefinition）→注冊到BeanFactory→實(shí)例化Bean（通過getBean()觸發(fā)）→填充屬性（依賴注入）→執(zhí)行Aware接口（如BeanFactoryAware獲取工廠）→執(zhí)行BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization（初始化前）→執(zhí)行初始化方法（@PostConstruct或afterPropertiesSet()）→執(zhí)行BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization（初始化后）→銷毀時執(zhí)行DisposableBean的destroy()或@PreDestroy。Q：Spring如何解決循環(huán)依賴？三級緩存的作用？A：循環(huán)依賴指A依賴B，B依賴A。Spring僅解決單例Bean的構(gòu)造器注入以外的循環(huán)依賴（如setter注入）。三級緩存：1.singletonObjects（一級）：已初始化完成的單例Bean；2.earlySingletonObjects（二級）：已實(shí)例化但未初始化的早期Bean（通過ObjectFactory獲?。?；3.singletonFactories（三級）：Bean工廠，存儲ObjectFactory（用于提供早期Bean，解決AOP代理問題）。流程：創(chuàng)建A時，實(shí)例化A（未初始化）→將A的ObjectFactory（lambda表達(dá)式：()->getEarlyBeanReference(beanName,mbd,bean)）存入三級緩存→注入B時觸發(fā)B的創(chuàng)建→B實(shí)例化后存入三級緩存→B注入A時，從A的三級緩存獲取ObjectFactory，提供早期A（可能是代理對象）存入二級緩存→B初始化完成存入一級緩存→A獲取B后初始化完成，從二級緩存獲取早期A（若未代理則為原對象），存入一級緩存。Q：SpringMVC的執(zhí)行流程？DispatcherServlet的作用？A：流程：1.客戶端請求→DispatcherServlet（前端控制器）接收；2.HandlerMapping（處理器映射）根據(jù)請求URL找到Handler（Controller方法）及Interceptor；3.HandlerAdapter（處理器適配器）調(diào)用Handler（如調(diào)用@GetMapping注解的方法）；4.Handler處理后返回ModelAndView；5.ViewResolver（視圖解析器）根據(jù)View名稱解析為具體視圖（如JSP、Thymeleaf）；6.視圖渲染數(shù)據(jù)后返回響應(yīng)。DispatcherServlet是核心，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各組件（如HandlerMapping、HandlerAdapter、ViewResolver），統(tǒng)一處理請求入口和響應(yīng)出口。Q：MyBatis的一級緩存和二級緩存的區(qū)別？如何配置？A：一級緩存（SqlSession級）：默認(rèn)開啟，基于PerpetualCache（HashMap），同一SqlSession內(nèi)執(zhí)行相同查詢（相同SQL、參數(shù)、環(huán)境）會直接從緩存返回，SqlSession關(guān)閉或執(zhí)行增刪改時清空。二級緩存（Mapper級）：需手動開啟（<settingname="cacheEnabled"value="true"/>），基于Mappernamespace，多個SqlSession共享（需SqlSession提交后才會將一級緩存數(shù)據(jù)同步到二級緩存）。配置二級緩存：在Mapper接口加@CacheNamespace，或在XML中<cache/>，可指定eviction（淘汰策略，如LRU）、flushInterval（刷新間隔）等。注意：二級緩存存儲的是序列化后的對象（需實(shí)現(xiàn)Serializable），適用于查詢多、修改少的場景（如字典表）。分布式與微服務(wù)Q：服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的原理？Eureka與Nacos的區(qū)別？A：服務(wù)注冊（Provider啟動時向注冊中心登記自身IP、端口、服務(wù)名）、發(fā)現(xiàn)（Consumer從注冊中心獲取可用Provider列表）、心跳（Provider定期發(fā)送心跳，超時則被剔除）。Eureka（Netflix）是AP模型（可用優(yōu)先），無主節(jié)點(diǎn)（Peer-to-Peer），自我保護(hù)機(jī)制（網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時不剔除健康實(shí)例）；Nacos（阿里）支持AP和CP模式（通過nacos.core.switch.standalone配置），提供更豐富的功能（動態(tài)配置、元數(shù)據(jù)管理、流量管理），支持GRPC協(xié)議，適合云原生場景。Q：分布式事務(wù)的解決方案？TCC與本地消息表的適用場景？A：常見方案：1.2PC（兩階段提交，XA協(xié)議）：協(xié)調(diào)者發(fā)送準(zhǔn)備（Prepare）→參與者響應(yīng)→協(xié)調(diào)者發(fā)送提交（Commit）或回滾（Rollback），強(qiáng)一致性但性能差（鎖資源時間長）；2.3PC（三階段提交）：增加CanCommit階段（預(yù)詢問），減少阻塞但仍未完全解決腦裂問題；3.TCC（Try-Confirm-Cancel）：業(yè)務(wù)層定義三個方法，Try（預(yù)留資源）→Confirm（提交資源）→Cancel（釋放資源），最終一致性，適合短事務(wù)（如電商下單預(yù)留庫存）；4.本地消息表（異步確保）：業(yè)務(wù)操作與消息寫入同一本地事務(wù)，消息服務(wù)輪詢消息表并發(fā)送，消費(fèi)者確認(rèn)后刪除，適合高并發(fā)場景（如訂單支付后發(fā)送短信）。TCC適合資源需預(yù)留且事務(wù)鏈短的場景（如金融轉(zhuǎn)賬）；本地消息表適合異步通知、最終一致性要求的場景（如物流狀態(tài)更新）。Q：如何解決緩存擊穿、穿透、雪崩？A：緩存擊穿：熱點(diǎn)key過期時大量請求打向數(shù)據(jù)庫。解決：設(shè)置熱點(diǎn)key永不過期（邏輯過期），或使用互斥鎖（如Redis的setNX），僅一個線程回源加載，其他線程等待。緩存穿透：查詢不存在的key（如id=-1），導(dǎo)致每次請求都查數(shù)據(jù)庫。解決：緩存空值（設(shè)置短過期時間），或布隆過濾器（預(yù)處理所有可能的key，請求前檢查是否存在）。緩存雪崩：大量key同時過期或緩存服務(wù)宕機(jī)，請求涌入數(shù)據(jù)庫。解決：分散key的過期時間（加隨機(jī)值），使用多級緩存（本地緩存+Redis），緩存服務(wù)做高可用（主從+哨兵）。設(shè)計模式Q：單例模式的幾種實(shí)現(xiàn)方式？線程安全的寫法？A：餓漢式（類加載時初始化，線程安全）：```javapublicclassSingleton{privatestaticfinalSingletonINSTANCE=newSingleton();privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){returnINSTANCE;}}```懶漢式（延遲初始化，需處理線程安全）：```java//線程不安全（多線程可能創(chuàng)建多個實(shí)例）publicstaticSingletongetInstance(){if(INSTANCE==null){INSTANCE=newSingleton();}returnINSTANCE;}//線程安全（synchronized，性能差）publicstaticsynchronizedSingletongetInstance(){...}//雙重檢查鎖定（推薦，JDK1.5+，volatile防止指令重排）publicclassSingleton{privatestaticvolatileSingletonINSTANCE;privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){if(INSTANCE==null){synchronized(Singleton.class){if(INSTANCE==null){INSTANCE=newSingleton();}}}returnINSTANCE;}}//枚舉（天然線程安全，防反射/反序列化攻擊）publicenumSingleton{INSTANCE;}```Q：工廠模式的分類？應(yīng)用場景？A：簡單工廠（靜態(tài)工廠）：通過工廠類的靜態(tài)方法根據(jù)參數(shù)創(chuàng)建不同對象（如ShapeFactory.createShape("circle")），但新增類型需修改工廠類，違反開閉原則。工廠方法：定義工廠接口（Factory），由具體工廠（CircleFactory、RectangleFactory）實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建方法，符合開閉原則（新增類型只需添加新工廠），適用于對象創(chuàng)建邏輯復(fù)雜或需擴(kuò)展的場景（如日志框架的不同日志處理器）。抽象工廠：創(chuàng)建產(chǎn)品族（相關(guān)或依賴的對象組），如家電工廠（創(chuàng)建冰箱、電視），具體工廠（HaierFactory、MideaFactory）實(shí)現(xiàn)不同品牌的產(chǎn)品族，適用于系統(tǒng)需支持多套產(chǎn)品族的場景（如跨數(shù)據(jù)庫的DAO層，MySQLFactory和OracleFactory創(chuàng)建不同的Connection、Statement）。數(shù)據(jù)庫Q：MySQL索引的類型？如何優(yōu)化索引？