引言
Java 作為全球最流行的編程語言之一，其面試題不僅考察候選人的編程能力，更關注對底層原理和架構設計的理解。本文將系統梳理 Java 面試中的高頻考點，結合代碼示例與原理分析，助您從容應對技術面試。
一、Java 基礎語法與核心特性
1. String、StringBuilder 與 StringBuffer 的區別
- String：不可變對象，每次修改都會生成新對象，適合少量字符串操作。
- StringBuilder：可變字符序列，線程不安全，性能高，適合單線程環境。
- StringBuffer：可變字符序列，線程安全（通過
synchronized修飾方法），適合多線程環境。
示例代碼：
java
String str = "hello";
str += "world"; // 生成新對象"helloworld"StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("hello").append("world"); // 直接修改原對象
2. 異常處理機制
- 受檢異常（Checked Exception）：必須顯式捕獲或拋出（如
IOException）。 - 非受檢異常（Unchecked Exception）：無需顯式處理（如
NullPointerException）。 - 最佳實踐：用
finally釋放資源，優先捕獲具體異常而非Exception。
二、面向對象與設計模式
3. 多態的實現方式
- 重載（Overloading）：編譯時多態，通過參數列表區分。
- 重寫（Overriding）：運行時多態，基于動態綁定。
示例：
java
class Animal {public void sound() { System.out.println("Animal makes sound"); }
}class Dog extends Animal {@Overridepublic void sound() { System.out.println("Woof!"); }
}
4. 單例模式的線程安全實現
雙重檢查鎖定（DCL）：
java
public class Singleton {private static volatile Singleton instance; // volatile防止指令重排private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}
}
三、多線程與并發編程
5. 線程的創建方式
- 繼承
Thread類：代碼簡單，但擴展性差。 - 實現
Runnable接口：推薦方式，支持資源共享。 - 實現
Callable接口：可返回值并拋出異常。
示例：
java
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
Future<String> future = executor.submit(() -> "Hello from Callable");
6. 鎖機制對比
| 鎖類型 | 實現方式 | 特性 |
|---|---|---|
| 內置鎖 | synchronized | 可重入、非公平 |
| 顯式鎖 | ReentrantLock | 可重入、公平性可選 |
| 讀寫鎖 | ReentrantReadWriteLock | 讀共享、寫獨占 |
四、集合框架與數據結構
7. ArrayList 與 LinkedList 的選擇
- ArrayList：基于數組，隨機訪問快，插入 / 刪除慢。
- LinkedList：基于雙向鏈表，插入 / 刪除快，隨機訪問慢。
應用場景：
- 頻繁查詢 → ArrayList
- 頻繁增刪 → LinkedList
8. HashMap 的底層實現
- JDK 1.7：數組 + 鏈表
- JDK 1.8：數組 + 鏈表 + 紅黑樹（鏈表長度≥8 時轉換為紅黑樹）
- 線程安全：使用
ConcurrentHashMap或Hashtable
五、JVM 原理與性能優化
9. JVM 內存區域劃分
- 堆（Heap）：存儲對象實例，GC 主要區域。
- 方法區（Method Area）：存儲類信息、常量等。
- 程序計數器（PC Register）：記錄當前線程執行的字節碼指令地址。
10. GC 算法對比
- 標記 - 清除：簡單但易產生碎片。
- 復制算法：無碎片，適合新生代。
- 標記 - 整理：減少碎片，適合老年代。
六、數據庫與 SQL 優化
11. 事務的隔離級別
- 讀未提交（Read Uncommitted）：可能出現臟讀。
- 讀已提交（Read Committed）：避免臟讀，可能出現不可重復讀。
- 可重復讀（Repeatable Read）：默認級別，避免臟讀和不可重復讀。
- 串行化（Serializable）：最高級別，完全隔離。
12. SQL 優化策略
- 索引優化：為高頻查詢字段添加索引。
- 分頁優化：使用
LIMIT offset, size時，通過覆蓋索引減少回表。 - 批量操作：使用
INSERT INTO ... VALUES (...), (...), ...減少網絡 IO。
七、主流框架與中間件
13. Spring IOC 與 AOP
- IOC（控制反轉）：通過依賴注入（DI）解耦組件。
- AOP（面向切面編程）：用于日志、事務等橫切關注點。
示例：
java
@Service
public class UserService {@Autowiredprivate UserRepository repository; // 自動注入依賴
}
14. MyBatis 的緩存機制
- 一級緩存：SqlSession 級別的本地緩存。
- 二級緩存：全局緩存，基于
Cache接口實現。
八、分布式系統設計
15. CAP 定理與 BASE 理論
- CAP：一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分區容錯性（Partition Tolerance）。
- BASE：基本可用（Basically Available）、軟狀態（Soft State）、最終一致性（Eventually Consistent）。
16. 服務治理的核心問題
- 服務發現：Eureka、Consul。
- 負載均衡：Ribbon、Nginx。
- 熔斷降級：Hystrix、Sentinel。
結語
Java 面試的核心在于 “知其然，更知其所以然”，建議：
- 結合項目經驗理解知識點
- 深入閱讀源碼（如集合框架、并發包）
- 多做模擬面試（推薦 LeetCode、劍指 Offer）
通過系統梳理與針對性練習，您將在面試中展現扎實的技術功底與架構思維。
