2025年Java高级工程师核心面试宝典

2025年Java高级工程师面试题

Java基础

1. HashMap原理

问题：HashMap在JDK8中的实现原理？

答案：

1. 数组+链表/红黑树结构
2. 当链表长度>8且数组长度>64时转为红黑树
3. hash计算：

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

2. 动态代理

问题：JDK动态代理和CGLIB区别？

答案：

特性	JDK动态代理	CGLIB
原理	基于接口	基于继承
性能	调用稍快	生成快
限制	必须实现接口	不能代理final类

JVM

3. 类加载机制

问题：双亲委派模型的工作流程？

答案：

1. 加载顺序：
   • 应用程序类加载器 → 扩展类加载器 → 启动类加载器
2. 优势：
   • 避免重复加载
   • 防止核心API被篡改

4. OOM排查

问题：如何排查Metaspace内存溢出？

答案：

1. 参数配置：

-XX:MaxMetaspaceSize=256m
-XX:MetaspaceSize=64m

2. 分析工具：

jcmd <pid> GC.heap_dump /path/to/dump.hprof

并发编程

5. volatile关键字

问题：volatile如何保证可见性和有序性？

答案：

1. 可见性：
   • 写操作立即刷新到主内存
   • 读操作从主内存读取
2. 有序性：
   • 禁止指令重排序

6. AQS原理

问题：AbstractQueuedSynchronizer如何实现锁？

答案：

1. 核心结构：
   • state变量表示锁状态
   • CLH队列管理等待线程
2. 获取锁流程：

public final void acquire(int arg) {
    if (!tryAcquire(arg) &&
        acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
        selfInterrupt();
}

数据库

7. 索引失效

问题：哪些情况会导致MySQL索引失效？

答案：

1. 常见场景：
   • 使用!=或<>操作符
   • 对索引列使用函数
   • 隐式类型转换
   • 最左前缀原则违反

8. 事务隔离

问题：MySQL的RR隔离级别如何解决幻读？

答案：

1. 解决方案：
   • 快照读：通过MVCC
   • 当前读：通过Next-Key Lock
2. 锁范围：
   • 记录锁+间隙锁

Spring框架

9. 循环依赖

问题：Spring如何解决循环依赖？

答案：

1. 三级缓存：
   • singletonObjects：完整Bean
   • earlySingletonObjects：早期引用
   • singletonFactories：ObjectFactory
2. 解决流程：

// DefaultSingletonBeanRegistry
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
    // 检查一级缓存
    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
        // 检查二级缓存
        singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
            // 检查三级缓存
            synchronized (this.singletonObjects) {
                // 再次检查...
            }
        }
    }
    return singletonObject;
}

10. Bean生命周期

问题：描述Spring Bean的完整生命周期？

答案：

1. 主要阶段：
   • 实例化 → 属性填充 → Aware接口回调
   • 初始化前 → 初始化 → 初始化后
   • 使用 → 销毁
2. 关键接口：
   • BeanPostProcessor
   • InitializingBean
   • DisposableBean

分布式

11. CAP理论

问题：分布式系统如何权衡CAP？

答案：

1. 常见选择：
   • CP系统：Zookeeper
   • AP系统：Eureka
2. 实际应用：
   • 金融系统优先CP
   • 社交系统优先AP

12. 分布式ID

问题：Snowflake算法原理和优化？

答案：

1. 原始结构：
   • 1位符号位 + 41位时间戳 + 10位机器ID + 12位序列号
2. 优化方案：
   • 缩短时间戳位数延长使用年限
   • 增加机器ID位数支持更多节点

系统设计

13. 秒杀系统

问题：设计秒杀系统的关键技术点？

答案：

1. 核心方案：
   • 流量削峰：消息队列
   • 库存扣减：Redis+Lua
   • 限流措施：令牌桶算法
2. 架构示例：

用户 → 网关层 → 限流 → 缓存层 → 队列 → 服务层 → DB

14. 缓存策略

问题：如何保证缓存与数据库的一致性？

答案：

1. 常见模式：
   • Cache Aside Pattern
   • Read/Write Through
   • Write Behind
2. 最终一致性方案：
   • 延时双删
   • 监听binlog