2025年高頻java開(kāi)發(fā)面試題及答案1.如何理解Java21中的虛擬線(xiàn)程（VirtualThreads）？它解決了什么問(wèn)題？虛擬線(xiàn)程是JDK21引入的輕量級(jí)線(xiàn)程實(shí)現(xiàn)，由JVM管理而非操作系統(tǒng)內(nèi)核，其創(chuàng)建和調(diào)度成本遠(yuǎn)低于平臺(tái)線(xiàn)程（OS線(xiàn)程）。傳統(tǒng)平臺(tái)線(xiàn)程與OS線(xiàn)程一一綁定，受限于內(nèi)核資源，高并發(fā)場(chǎng)景下（如萬(wàn)級(jí)連接）容易出現(xiàn)線(xiàn)程耗盡問(wèn)題。虛擬線(xiàn)程通過(guò)M:N調(diào)度模型（多個(gè)虛擬線(xiàn)程映射到少量平臺(tái)線(xiàn)程），將阻塞操作轉(zhuǎn)換為非阻塞的協(xié)程式掛起，釋放平臺(tái)線(xiàn)程去執(zhí)行其他任務(wù)，顯著提升并發(fā)性能。典型應(yīng)用場(chǎng)景是處理大量IO密集型任務(wù)（如HTTP服務(wù)端處理請(qǐng)求），無(wú)需手動(dòng)管理線(xiàn)程池大小，開(kāi)發(fā)者可像編寫(xiě)同步代碼一樣獲得異步性能。需注意虛擬線(xiàn)程不適合CPU密集型任務(wù)，因無(wú)法利用多核并行優(yōu)勢(shì)。2.簡(jiǎn)述HashMap在JDK1.8中的優(yōu)化點(diǎn)及底層結(jié)構(gòu)？JDK1.8對(duì)HashMap的優(yōu)化主要體現(xiàn)在三方面：①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從“數(shù)組+鏈表”升級(jí)為“數(shù)組+鏈表+紅黑樹(shù)”，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)（查詢(xún)時(shí)間復(fù)雜度從O(n)降至O(logn)）；當(dāng)紅黑樹(shù)節(jié)點(diǎn)數(shù)≤6時(shí)回退為鏈表，避免頻繁轉(zhuǎn)換。②哈希計(jì)算優(yōu)化：key的hashCode()高16位與低16位異或（(h=key.hashCode())^(h>>>16)），減少高位信息丟失，降低哈希沖突概率。③擴(kuò)容時(shí)節(jié)點(diǎn)遷移方式優(yōu)化：JDK1.7采用頭插法（多線(xiàn)程下可能導(dǎo)致循環(huán)鏈表），JDK1.8改用尾插法，且通過(guò)判斷hash&oldCap是否為0，將節(jié)點(diǎn)分為原位置和原位置+oldCap兩部分，避免重新計(jì)算哈希。當(dāng)前HashMap默認(rèn)初始容量16，負(fù)載因子0.75（空間與時(shí)間的權(quán)衡值），最大容量2^30。3.對(duì)比synchronized與ReentrantLock的異同，實(shí)際開(kāi)發(fā)中如何選擇？相同點(diǎn)：均為可重入鎖，用于解決多線(xiàn)程同步問(wèn)題。不同點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)層面：synchronized是JVM關(guān)鍵字，依賴(lài)Monitor對(duì)象實(shí)現(xiàn)；ReentrantLock是JUC包下的類(lèi)，基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）實(shí)現(xiàn)。②鎖特性：synchronized隱式加解鎖（作用域結(jié)束自動(dòng)釋放），支持非公平鎖；ReentrantLock需手動(dòng)lock()/unlock()，支持公平鎖與非公平鎖（默認(rèn)非公平）、可中斷鎖（lockInterruptibly()）、超時(shí)獲取鎖（tryLock(long,TimeUnit)）、條件變量（Condition）。③性能：早期版本synchronized因重量鎖優(yōu)化差，性能低于ReentrantLock；JDK1.6后引入偏向鎖、輕量級(jí)鎖、自旋鎖等優(yōu)化，兩者性能接近。選擇建議：簡(jiǎn)單同步場(chǎng)景（如方法/代碼塊加鎖）優(yōu)先用synchronized（代碼簡(jiǎn)潔，避免忘記解鎖）；需要可中斷、超時(shí)、公平鎖或多個(gè)條件變量時(shí)選ReentrantLock（如生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型中精準(zhǔn)喚醒特定線(xiàn)程）。4.解釋Spring循環(huán)依賴(lài)的解決機(jī)制，三級(jí)緩存具體存儲(chǔ)什么？Spring通過(guò)三級(jí)緩存解決單例Bean的循環(huán)依賴(lài)（僅支持setter注入或字段注入，構(gòu)造器注入無(wú)法解決）。三級(jí)緩存定義如下：一級(jí)緩存（singletonObjects）：存儲(chǔ)已初始化完成的單例Bean（成品）。二級(jí)緩存（earlySingletonObjects）：存儲(chǔ)已實(shí)例化但未初始化完成的Bean（半成品，用于解決AOP代理問(wèn)題）。三級(jí)緩存（singletonFactories）：存儲(chǔ)ObjectFactory工廠(chǎng)，用于提供早期Bean引用（解決代理對(duì)象提前暴露問(wèn)題）。解決流程：假設(shè)A依賴(lài)B，B依賴(lài)A。①創(chuàng)建A時(shí)，實(shí)例化A（調(diào)用構(gòu)造器），將A的ObjectFactory（lambda表達(dá)式：()->getEarlyBeanReference(beanName,mbd,bean)）放入三級(jí)緩存；②A注入B時(shí)觸發(fā)B的創(chuàng)建，B實(shí)例化后將自身ObjectFactory放入三級(jí)緩存；③B注入A時(shí)，從三級(jí)緩存獲取A的ObjectFactory，提供早期A的引用（若A需要代理則在此步驟提供代理對(duì)象），將早期A放入二級(jí)緩存并移除三級(jí)緩存的工廠(chǎng)；④B完成初始化后放入一級(jí)緩存，移除二、三級(jí)緩存中的B；⑤A獲取到B的實(shí)例后完成初始化，放入一級(jí)緩存，移除二、三級(jí)緩存中的A。三級(jí)緩存的核心作用是延遲提供代理對(duì)象（僅在需要時(shí)通過(guò)工廠(chǎng)創(chuàng)建），避免未初始化完成的Bean提前提供代理導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)不一致。5.說(shuō)明MySQL覆蓋索引的概念及優(yōu)化原理，如何判斷查詢(xún)是否使用了覆蓋索引？覆蓋索引指查詢(xún)所需的所有字段都包含在索引中，無(wú)需回表查詢(xún)主鍵對(duì)應(yīng)的行數(shù)據(jù)。例如，若有索引（name,age），當(dāng)查詢(xún)“SELECTname,ageFROMuserWHEREname='張三'”時(shí)，索引已包含所有查詢(xún)字段，直接通過(guò)索引樹(shù)獲取結(jié)果，避免回表（通過(guò)主鍵索引查找數(shù)據(jù)行）。優(yōu)化原理：減少I(mǎi)O次數(shù)（無(wú)需訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)頁(yè)），提升查詢(xún)速度。判斷方法：執(zhí)行EXPLAIN命令，查看Extra列是否出現(xiàn)“Usingindex”。若出現(xiàn)則表示使用了覆蓋索引。需注意，覆蓋索引的字段順序需符合最左匹配原則（如索引（a,b,c）支持a、a+b、a+b+c的查詢(xún)），且不能包含TEXT/BLOB等大字段（因索引存儲(chǔ)長(zhǎng)度限制）。6.簡(jiǎn)述Redis分布式鎖的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)，如何解決鎖過(guò)期與業(yè)務(wù)執(zhí)行超時(shí)的矛盾？Redis分布式鎖的核心是通過(guò)SET命令的原子性（SETkeyvalueNXPXmilliseconds）實(shí)現(xiàn)。要點(diǎn)包括：①鎖值需設(shè)置為唯一隨機(jī)值（如UUID），避免誤釋放其他客戶(hù)端的鎖（釋放時(shí)檢查鎖值是否匹配，使用Lua腳本保證原子性）；②鎖過(guò)期時(shí)間需合理設(shè)置（一般略大于業(yè)務(wù)最大執(zhí)行時(shí)間）；③可結(jié)合RedLock算法（多實(shí)例Redis）提升可靠性（多數(shù)節(jié)點(diǎn)加鎖成功則認(rèn)為加鎖成功）。鎖過(guò)期與業(yè)務(wù)超時(shí)的矛盾解決：①采用“看門(mén)狗（Watchdog）”機(jī)制（如Redisson的實(shí)現(xiàn)），通過(guò)后臺(tái)線(xiàn)程定期（默認(rèn)每1/3過(guò)期時(shí)間）延長(zhǎng)鎖的過(guò)期時(shí)間（續(xù)約），直到業(yè)務(wù)執(zhí)行完成；②對(duì)于無(wú)法預(yù)估執(zhí)行時(shí)間的任務(wù)，可將任務(wù)拆分為多個(gè)短任務(wù)，減少單次鎖持有時(shí)間；③記錄鎖的過(guò)期時(shí)間，業(yè)務(wù)執(zhí)行時(shí)檢查鎖是否已過(guò)期，若過(guò)期則終止操作并返回失敗。7.對(duì)比G1與ZGC垃圾收集器的特點(diǎn)，各自適用場(chǎng)景是什么？G1（Garbage-First）是JDK7引入的分代收集器，ZGC是JDK11引入的并發(fā)收集器，兩者均目標(biāo)實(shí)現(xiàn)低停頓（≤10ms）。G1特點(diǎn)：①堆內(nèi)存劃分為多個(gè)大小相等的Region（默認(rèn)2MB-32MB），部分Region作為Eden、Survivor、Old區(qū)，還有HumongousRegion存儲(chǔ)大對(duì)象（>50%Region大?。虎诓捎脴?biāo)記-復(fù)制算法，優(yōu)先收集回收價(jià)值高的Region（Garbage-First）；③停頓時(shí)間可預(yù)測(cè)（通過(guò)-XX:MaxGCPauseMillis設(shè)置目標(biāo)停頓時(shí)間）。ZGC特點(diǎn)：①基于染色指針（ColorPointers，64位指針的高4位存儲(chǔ)標(biāo)記信息）和讀屏障（LoadBarrier）實(shí)現(xiàn)并發(fā)標(biāo)記、轉(zhuǎn)移，幾乎無(wú)STW（只有初始標(biāo)記和最終標(biāo)記的短暫停頓）；②堆內(nèi)存不劃分Region（邏輯上分為Small、Medium、Large），支持TB級(jí)堆內(nèi)存（理論支持4TB-16EB）；③采用內(nèi)存多重映射技術(shù)（MappedMemory），實(shí)現(xiàn)對(duì)象地址的透明重定位。適用場(chǎng)景：G1適合堆內(nèi)存中等（幾十GB）、需要可預(yù)測(cè)停頓的場(chǎng)景（如傳統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用）；ZGC適合大內(nèi)存（百GB級(jí)以上）、低延遲要求高的場(chǎng)景（如大數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)交易系統(tǒng)）。8.如何設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的接口？需要考慮哪些方面？高并發(fā)接口設(shè)計(jì)需從以下維度優(yōu)化：①限流：通過(guò)Sentinel、Hystrix或Nginx限制請(qǐng)求速率（如QPS限制），防止服務(wù)過(guò)載。常用算法有令牌桶（允許突發(fā)流量）、漏桶（平滑限流）。②降級(jí)：當(dāng)系統(tǒng)壓力大時(shí)，關(guān)閉非核心功能（如接口返回緩存的默認(rèn)值），保證核心業(yè)務(wù)可用?？赏ㄟ^(guò)配置中心動(dòng)態(tài)調(diào)整降級(jí)策略。③緩存：對(duì)讀多寫(xiě)少的數(shù)據(jù)，使用Redis、本地緩存（Caffeine）緩存結(jié)果，減少數(shù)據(jù)庫(kù)壓力。注意緩存一致性（如通過(guò)MQ通知緩存更新，或設(shè)置合理的過(guò)期時(shí)間）。④異步：將非實(shí)時(shí)操作（如日志記錄、消息通知）通過(guò)MQ（Kafka、RocketMQ）異步處理，解耦業(yè)務(wù)流程，提升接口吞吐量。⑤分庫(kù)分表：當(dāng)單庫(kù)單表數(shù)據(jù)量過(guò)大時(shí)，按業(yè)務(wù)規(guī)則（如用戶(hù)ID取模、時(shí)間范圍）水平拆分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，減少單庫(kù)壓力。⑥連接池優(yōu)化：調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)連接池（HikariCP）、HTTP連接池（OkHttp）的最大連接數(shù)、超時(shí)時(shí)間，避免資源耗盡。⑦無(wú)狀態(tài)：接口設(shè)計(jì)為無(wú)狀態(tài)（通過(guò)JWT或Redis存儲(chǔ)Session），方便橫向擴(kuò)展（增加服務(wù)器實(shí)例）。⑧監(jiān)控：通過(guò)Prometheus+Grafana監(jiān)控QPS、響應(yīng)時(shí)間、錯(cuò)誤率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)性能瓶頸（如慢SQL、GC頻繁）。9.解釋Java中的類(lèi)加載機(jī)制，雙親委派模型的作用及破壞場(chǎng)景？類(lèi)加載機(jī)制指JVM通過(guò)類(lèi)加載器（ClassLoader）將.class文件加載到內(nèi)存提供Class對(duì)象的過(guò)程，分為加載、驗(yàn)證、準(zhǔn)備、解析、初始化五個(gè)階段。其中加載階段由類(lèi)加載器完成，Java采用雙親委派模型（ParentsDelegationModel）：?jiǎn)?dòng)類(lèi)加載器（BootstrapClassLoader）：加載JRE/lib下的核心類(lèi)（如java.lang.）。擴(kuò)展類(lèi)加載器（ExtensionClassLoader）：加載JRE/lib/ext下的擴(kuò)展類(lèi)。應(yīng)用類(lèi)加載器（ApplicationClassLoader）：加載用戶(hù)類(lèi)路徑（classpath）下的類(lèi)。自定義類(lèi)加載器（CustomClassLoader）：用戶(hù)自定義實(shí)現(xiàn)（如熱部署、OSGi）。雙親委派的工作流程：類(lèi)加載器收到加載請(qǐng)求后，先委托給父類(lèi)加載器（非繼承關(guān)系，是組合關(guān)系），直到啟動(dòng)類(lèi)加載器；若父類(lèi)無(wú)法加載（未找到.class文件），則由當(dāng)前類(lèi)加載器自己加載。作用：①避免類(lèi)重復(fù)加載（同一類(lèi)由同一加載器加載）；②保證核心類(lèi)的安全性（防止用戶(hù)自定義java.lang.String覆蓋標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)）。破壞場(chǎng)景：①熱部署（如Tomcat的WebappClassLoader）：每個(gè)Web應(yīng)用使用獨(dú)立的類(lèi)加載器，允許同一類(lèi)的不同版本共存；②接口與實(shí)現(xiàn)分離（如JDBC）：?jiǎn)?dòng)類(lèi)加載器加載java.sql.Driver接口，但具體實(shí)現(xiàn)（如com.mysql.cj.jdbc.Driver）由應(yīng)用類(lèi)加載器加載，需通過(guò)線(xiàn)程上下文類(lèi)加載器（ThreadContextClassLoader）打破委派；③OSGi模塊化：支持類(lèi)的動(dòng)態(tài)加載與卸載，每個(gè)模塊有獨(dú)立的類(lèi)空間。10.簡(jiǎn)述分布式事務(wù)的SeataAT模式實(shí)現(xiàn)原理，與TCC模式的區(qū)別？Seata（SimpleExtensibleAutonomousTransactionArchitecture）是阿里巴巴開(kāi)源的分布式事務(wù)解決方案，AT模式（AutomaticTransaction）基于XA思想但非強(qiáng)依賴(lài)數(shù)據(jù)庫(kù)XA協(xié)議。AT模式原理：①預(yù)處理階段（分支事務(wù)執(zhí)行前）：Seata客戶(hù)端（TM）開(kāi)啟全局事務(wù)，提供XID；分支事務(wù)（RM）執(zhí)行SQL時(shí)，Seata攔截器記錄數(shù)據(jù)的前像（BeforeImage，執(zhí)行前的狀態(tài)）和后像（AfterImage，執(zhí)行后的狀態(tài)），并將前像、后像、XID、業(yè)務(wù)SQL等信息存入undo_log表。②提交階段（全局事務(wù)提交）：TM通知所有RM提交分支事務(wù)，RM刪除undo_log表中的記錄（無(wú)需實(shí)際提交數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)，因分支事務(wù)已本地提交）。③回滾階段（全局事務(wù)回滾）：TM通知所有RM回滾分支事務(wù)，RM根據(jù)undo_log中的前像恢復(fù)數(shù)據(jù)（通過(guò)反向SQL覆蓋后像）。與TCC模式（Try-Confirm-Cancel）的區(qū)別：侵入性：AT模式無(wú)需業(yè)務(wù)代碼改造（通過(guò)代理數(shù)據(jù)源自動(dòng)攔截SQL），TCC需手動(dòng)實(shí)現(xiàn)Try（資源檢查與預(yù)留）、Confirm（提交預(yù)留資源）、Cancel（釋放預(yù)留資源）三個(gè)方法。隔離性：AT模式通過(guò)undo_log實(shí)現(xiàn)“寫(xiě)隔離”（其他事務(wù)讀取時(shí)通過(guò)行鎖或全局鎖保證），TCC通過(guò)Try階段的資源預(yù)留實(shí)現(xiàn)“業(yè)務(wù)隔離”。性能：AT模式適合低并發(fā)、短事務(wù)（如電商下單）；TCC適合高并發(fā)、長(zhǎng)事務(wù)（如庫(kù)存扣減、賬戶(hù)轉(zhuǎn)賬），但需業(yè)務(wù)層面設(shè)計(jì)資源預(yù)留邏輯。11.如何優(yōu)化SpringBoot應(yīng)用的啟動(dòng)時(shí)間？列舉至少5種方法？①減少自動(dòng)配置類(lèi)加載：通過(guò)spring.autoconfigure.exclude排除不需要的自動(dòng)配置類(lèi)（如不需要數(shù)據(jù)庫(kù)則排除DataSourceAutoConfiguration）。②使用分層編譯（TieredCompilation）：JVM參數(shù)-XX:+TieredCompilation開(kāi)啟分層編譯，加速類(lèi)加載后的字節(jié)碼編譯。③優(yōu)化依賴(lài)：移除冗余依賴(lài)（通過(guò)mvndependency:analyze查看未使用的依賴(lài)），使用spring-boot-starter-精簡(jiǎn)依賴(lài)傳遞。④啟用類(lèi)數(shù)據(jù)共享（ClassDataSharing，CDS）：通過(guò)java-Xshare:dump提供共享類(lèi)數(shù)據(jù)文件（如app-cds.jsa），啟動(dòng)時(shí)通過(guò)-XX:SharedArchiveFile=app-cds.jsa加載，減少類(lèi)加載時(shí)間。⑤延遲初始化Bean：通過(guò)@Lazy注解標(biāo)記非核心Bean，使其在首次使用時(shí)再初始化（需注意循環(huán)依賴(lài)問(wèn)題）。⑥使用SpringBoot3+：基于GraalVM支持原生編譯（native-image），提供可執(zhí)行文件，啟動(dòng)時(shí)間從秒級(jí)降至毫秒級(jí)（如spring-boot:build-image插件）。⑦優(yōu)化配置文件：將大配置文件拆分為多個(gè)小文件（通過(guò)files.include引入），或使用外部配置中心（如Nacos）減少本地加載時(shí)間。12.解釋Java中的內(nèi)存模型（JMM），如何解決可見(jiàn)性與有序性問(wèn)題？JMM（JavaMemoryModel）是一組規(guī)范，定義了多線(xiàn)程間共享變量的訪(fǎng)問(wèn)規(guī)則，解決可見(jiàn)性、有序性和原子性問(wèn)題。JMM規(guī)定：每個(gè)線(xiàn)程有獨(dú)立的工作內(nèi)存（緩存、寄存器），共享變量存儲(chǔ)在主內(nèi)存中，線(xiàn)程對(duì)變量的操作需先從主內(nèi)存拷貝到工作內(nèi)存，修改后再同步回主內(nèi)存?？梢?jiàn)性問(wèn)題：線(xiàn)程A修改共享變量后，線(xiàn)程B未及時(shí)看到最新值。解決方式：①使用volatile關(guān)鍵字（保證變量修改后立即刷新到主內(nèi)存，其他線(xiàn)程讀取時(shí)從主內(nèi)存獲?。?；②使用synchronized或Lock（加鎖時(shí)清空工作內(nèi)存，解鎖時(shí)同步到主內(nèi)存）；③使用AtomicXXX原子類(lèi)（基于CAS實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)性）。有序性問(wèn)題：編譯器或CPU為優(yōu)化性能對(duì)指令重排序，導(dǎo)致多線(xiàn)程下邏輯錯(cuò)誤。解決方式：①volatile關(guān)鍵字（通過(guò)內(nèi)存屏障禁止指令重排序）；②synchronized（同一鎖的代碼塊內(nèi)指令有序執(zhí)行）；③使用happens-before原則（如鎖的釋放先于獲取、volatile寫(xiě)先于讀）。原子性問(wèn)題：JMM僅保證基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的讀取和賦值（非long/double）是原子的，復(fù)合操作（如i++）需通過(guò)synchronized、Lock或AtomicXXX保證。13.對(duì)比ArrayList與LinkedList的底層結(jié)構(gòu)及適用場(chǎng)景？ArrayList底層是動(dòng)態(tài)擴(kuò)容的Object數(shù)組（默認(rèn)初始容量10，擴(kuò)容時(shí)新容量=舊容量×1.5），支持O(1)時(shí)間隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)（通過(guò)索引定位），但插入/刪除元素（非末尾）需移動(dòng)后續(xù)元素，時(shí)間復(fù)雜度O(n)。LinkedList底層是雙向鏈表（每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含prev、next指針和數(shù)據(jù)），插入/刪除元素（已知節(jié)點(diǎn)位置）只需修改前后節(jié)點(diǎn)指針，時(shí)間復(fù)雜度O(1)（但需先遍歷找到位置，實(shí)際為O(n)），隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)需遍歷鏈表，時(shí)間復(fù)雜度O(n)。適用場(chǎng)景：ArrayList適合頻繁讀取、少量增刪的場(chǎng)景（如數(shù)據(jù)展示列表）；LinkedList適合頻繁增刪（尤其是首尾操作）、少量讀取的場(chǎng)景（如隊(duì)列、棧的實(shí)現(xiàn)，Java中Deque的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)是LinkedList）。注意：Java16引入了Vector的優(yōu)化版ArrayList（更輕量），而LinkedList因內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)大（每個(gè)節(jié)點(diǎn)多兩個(gè)指針），實(shí)際開(kāi)發(fā)中更推薦使用ArrayDeque替代LinkedList作為隊(duì)列。14.簡(jiǎn)述TCP三次握手與四次揮手的過(guò)程，TIME_WAIT狀態(tài)的作用？三次握手（建立連接）：①客戶(hù)端發(fā)送SYN=1，seq=x（初始序列號(hào)），進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)。②服務(wù)器收到后發(fā)送SYN=1，ACK=1，ack=x+1，seq=y，進(jìn)入SYN_RCVD狀態(tài)。③客戶(hù)端發(fā)送ACK=1，ack=y+1，seq=x+1，進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)；服務(wù)器收到后進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)。四次揮手（關(guān)閉連接）：①客戶(hù)端發(fā)送FIN=1，seq=u，進(jìn)入FIN_WAIT_1狀態(tài)。②服務(wù)器收到后發(fā)送ACK=1，ack=u+1，seq=v，進(jìn)入CLOSE_WAIT狀態(tài)；客戶(hù)端收到后進(jìn)入FIN_WAIT_2狀態(tài)。③服務(wù)器發(fā)送FIN=1，ACK=1，ack=u+1，seq=w，進(jìn)入LAST_ACK狀態(tài)。④客戶(hù)端發(fā)送ACK=1，ack=w+1，seq=u+1，進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)；服務(wù)器收到后進(jìn)入CLOSED狀態(tài)；客戶(hù)端等待2MSL（最大報(bào)文段生存時(shí)間，通常2分鐘）后進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。TIME_WAIT狀態(tài)的作用：①防止最后一次ACK丟失，服務(wù)器重發(fā)FIN時(shí)客戶(hù)端可重新發(fā)送ACK；②讓本連接的報(bào)文段在網(wǎng)絡(luò)中自然消失，避免后續(xù)新連接收到舊連接的殘留報(bào)文（端口復(fù)用可能導(dǎo)致）。15.如何排查Java應(yīng)用的CPU使用率過(guò)高問(wèn)題？排查步驟：①定位進(jìn)程：通過(guò)top命令找到CPU占用率高的Java進(jìn)程PID。②定位線(xiàn)程：通過(guò)top-HpPID查看進(jìn)程內(nèi)線(xiàn)程的CPU占用情況，記錄高CPU線(xiàn)程的TID（十六進(jìn)制表示）。③提供線(xiàn)程快照：通過(guò)jstackPID>thread.log提供線(xiàn)程dump文件，搜索TID對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制值（如TID=1234→0x4D2），查看線(xiàn)程狀態(tài)（RUNNABLE、BLOCKED等）及對(duì)應(yīng)堆棧。④分析原因：若線(xiàn)程狀態(tài)為RUNNABLE且堆棧指向業(yè)務(wù)代碼（如循環(huán)計(jì)算），可能是死循環(huán)或算法復(fù)雜度高（如O(n2)的排序）。若線(xiàn)程狀態(tài)為BLOCKED且等待鎖（waitingtolock<0x1234>），可能是鎖競(jìng)爭(zhēng)激烈（如synchronized同步塊過(guò)長(zhǎng)）。若線(xiàn)程狀態(tài)為WAITING或TIMED_WAITING（如parking、sleeping），可能是線(xiàn)程池配置不合理（如核心線(xiàn)程數(shù)過(guò)多）或阻塞操作（如IO等待）。⑤輔助工具：使用Arthas（jad反編譯、trace追蹤方法調(diào)用耗時(shí)）、JProfiler（可視化分析CPU熱點(diǎn)）進(jìn)一步定位問(wèn)題代碼。⑥優(yōu)化措施：修復(fù)死循環(huán)、優(yōu)化算法（如用哈希表替代線(xiàn)性查找）、縮短鎖持有時(shí)間（如拆分同步塊）、調(diào)整線(xiàn)程池參數(shù)（如減少核心線(xiàn)程數(shù)）。16.解釋MyBatis的一級(jí)緩存與二級(jí)緩存，如何避免緩存臟數(shù)據(jù)？一級(jí)緩存（本地緩存）：基于SqlSession，同一SqlSession內(nèi)執(zhí)行相同查詢(xún)（相同SQL、參數(shù)、環(huán)境）時(shí)，直接從緩存返回結(jié)果，無(wú)需訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。一級(jí)緩存默認(rèn)開(kāi)啟，不可關(guān)閉（但可通過(guò)flushCache=true強(qiáng)制清空）。二級(jí)緩存（全局緩存）：基于Mappernamespace，多個(gè)SqlSession共享（需配置<cache/>標(biāo)簽）。二級(jí)緩存需開(kāi)啟全局配置（mybatis.configuration.cache-enabled=true），且被緩存的對(duì)象需實(shí)現(xiàn)Serializable接口。緩存臟數(shù)據(jù)問(wèn)題：當(dāng)數(shù)據(jù)被修改（INSERT/UPDATE/DELETE）時(shí)，緩存未及時(shí)失效，導(dǎo)致后續(xù)查詢(xún)返回舊數(shù)據(jù)。避免措施：①一級(jí)緩存：因作用域?yàn)镾qlSession，關(guān)閉SqlSession或執(zhí)行更新操作會(huì)自動(dòng)清空緩存，臟數(shù)據(jù)問(wèn)題較少。②二級(jí)緩存：配置緩存過(guò)期時(shí)間（如<cacheeviction="LRU"flushInterval="60000"/>，LRU策略+1分鐘刷新）。對(duì)敏感數(shù)據(jù)（如賬戶(hù)余額）關(guān)閉二級(jí)緩存（<select...useCache="false"/>）。使用第三方緩存（如Redis）替代MyBatis二級(jí)緩存，利用其過(guò)期策略和集群特性提升一致性。在更新操作后手動(dòng)清空相關(guān)緩存（通過(guò)@CacheEvict注解，若使用SpringBoot+MyBatis-Plus）。17.簡(jiǎn)述Kafka的分區(qū)（Partition）與副本（Replica）機(jī)制，如何保證消息可靠性？Kafka主題（Topic）劃分為多個(gè)分區(qū)（Partition），每個(gè)分區(qū)是一個(gè)有序的、不可變的消息日志（Append-Only），消息按offset順序存儲(chǔ)。分區(qū)分布在不同Broker上，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和水平擴(kuò)展。每個(gè)分區(qū)有多個(gè)副本（Replica，默認(rèn)3個(gè)），分為L(zhǎng)eader（負(fù)責(zé)讀寫(xiě)）和Follower（同步Leader數(shù)據(jù)）。Follower通過(guò)拉?。‵etch）請(qǐng)求同步Leader的消息，保持與Leader的ISR（In-SyncReplicas，同步副本集合）。當(dāng)Leader故障時(shí)，從ISR中選舉新Leader（通過(guò)ZooKeeper或KRaft模式）。消息可靠性保證：①生產(chǎn)者端：通過(guò)acks參數(shù)控制確認(rèn)機(jī)制（acks=0不等待確認(rèn)；acks=1等待Leader確認(rèn)；acks=all等待所有ISR副本確認(rèn)）。acks=all時(shí)，若ISR中所有副本都確認(rèn)消息，即使Leader故障，新Leader仍有該消息，保證不丟失。②消費(fèi)者端：通過(guò)mit=false手動(dòng)提交offset（commitSync()或commitAsync()），避免消息未處理完成時(shí)offset被提交，導(dǎo)致重復(fù)消費(fèi)或丟失。③Broker端：配置min.insync.replicas（最小同步副本數(shù)，默認(rèn)1），當(dāng)ISR大小小于該值時(shí)，生產(chǎn)者發(fā)送acks=all的消息會(huì)失敗，避免數(shù)據(jù)寫(xiě)入少數(shù)副本導(dǎo)致丟失。④持久化：消息默認(rèn)保留7天（log.retention.hours=168），或按大小/條數(shù)刪除（log.retention.bytes、log.retention.count），保證歷史消息可追溯。18.如何設(shè)計(jì)一個(gè)線(xiàn)程安全的單例模式？列舉常見(jiàn)實(shí)現(xiàn)方式及優(yōu)缺點(diǎn)？單例模式需保證全局僅一個(gè)實(shí)例，且線(xiàn)程安全。常見(jiàn)實(shí)現(xiàn)方式：①餓漢式（靜態(tài)變量）：```javapublicclassSingleton{privatestaticfinalSingletonINSTANCE=newSingleton();privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){returnINSTANCE;}}```優(yōu)點(diǎn)：線(xiàn)程安全（類(lèi)加載時(shí)初始化，JVM保證線(xiàn)程安全）；缺點(diǎn)：無(wú)法延遲加載（即使未使用也會(huì)創(chuàng)建實(shí)例）。②懶漢式（synchronized方法）：```javapublicclassSingleton{privatestaticSingletonINSTANCE;privateSingleton(){}publicstaticsynchronizedSingletongetInstance(){if(INSTANCE==null){INSTANCE=newSingleton();}returnINSTANCE;}}```優(yōu)點(diǎn)：延遲加載；缺點(diǎn)：同步方法效率低（每次獲取實(shí)例都加鎖）。③雙重檢查鎖定（DCL，Double-CheckedLocking）：```javapublicclassSingleton{privatestaticvolatileSingletonINSTANCE;//volatile禁止指令重排序privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){if(INSTANCE==null){//第一次檢查（無(wú)鎖）synchronized(Singleton.class){if(INSTANCE==null){//第二次檢查（加鎖后）INSTANCE=newSingleton();//分三步：分配內(nèi)存、初始化對(duì)象、引用指向內(nèi)存}}}returnINSTANCE;}}```優(yōu)點(diǎn)：延遲加載、線(xiàn)程安全、效率高；缺點(diǎn)：需使用volatile修飾INSTANCE（避免JVM指令重排序?qū)е缕渌€(xiàn)程獲取到未初始化的實(shí)例）。④靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)：```javapublicclassSingleton{privateSingleton(){}privatestaticclassHolder{staticfinalSingletonINSTANCE=newSingleton();}publicstaticSingletongetInstance(){returnHolder.INSTANCE;}}```優(yōu)點(diǎn)：線(xiàn)程安全（類(lèi)加載時(shí)Holder類(lèi)初始化，JVM保證線(xiàn)程安全）、延遲加載（調(diào)用getInstance()時(shí)才加載Holder類(lèi)）；缺點(diǎn)：無(wú)法防止反射或反序列化攻擊（通過(guò)反射調(diào)用私有構(gòu)造器，或反序列化提供新實(shí)例）。推薦使用靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)或DCL（JDK1.5+，volatile語(yǔ)義修復(fù)后），若需防止反射攻擊，可在構(gòu)造器中添加實(shí)例存在檢查（thrownewIllegalStateException()）。19.簡(jiǎn)述Netty的Reactor線(xiàn)程模