整整7天，梳理 Java开发2022年（图文+代码）面试题及答案

￡神魔★判官ぃ 2023-09-23 16:28 86阅读 0赞

应各位小伙伴要求，今天抽空来整理整理Java开发面试中的那些事情，帮助那些正在找工作或想跳槽找工作的伙伴们！分享目前Java常见的面试问题以及答案。

本文所有答案相对权威，有不对之处还请不吝赐教。篇幅较长，后续还会继续更新~

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需要这份文档学习的小伙伴可以前往文末自取！

# Spring由哪些模块组成？ #

Spring 总共大约有 20 个模块， 由 1300 多个不同的文件构成。 而这些组件被分别整合在一起

> 核心容器（Core Container） 、 AOP（Aspect Oriented Programming）和设备支持  
> （Instrmentation）  
> 数据访问与集成（Data Access/Integeration）  
> Web  
> 消息（Messaging）  
> Test

等 6 个模块中。 以下是 Spring 5 的模块结构图：

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*  spring core：提供了框架的基本组成部分，包括控制反转（Inversion of Control，IOC）和依赖  
    注入（Dependency Injection，DI）功能。
 *  spring beans：提供了BeanFactory，是工厂模式的一个经典实现，Spring将管理对象称为  
    Bean。
 *  spring context：构建于 core 封装包基础上的 context 封装包，提供了一种框架式的对象访问方式  
    法。
 *  spring jdbc：提供了一个JDBC的抽象层，消除了烦琐的JDBC编码和数据库厂商特有的错误代码解  
    析， 用于简化JDBC。
 *  spring aop：提供了面向切面的编程实现，让你可以自定义拦截器、切点等。
 *  spring Web：提供了针对 Web 开发的集成特性，例如文件上传，利用 servlet listeners 进行 ioc容器初始化和针对 Web 的 ApplicationContext。
 *  spring test：主要为测试提供支持的，支持使用JUnit或TestNG对Spring组件进行单元测试和集成测试

# Spring的优缺点是什么？ #

# 优点 #

*  方便解耦，简化开发  
    Spring就是一个大工厂，可以将所有对象的创建和依赖关系的维护，交给Spring管理。
 *  AOP编程的支持  
    Spring提供面向切面编程，可以方便的实现对程序进行权限拦截、运行监控等功能。
 *  声明式事务的支持  
    只需要通过配置就可以完成对事务的管理，而无需手动编程。
 *  方便程序的测试  
    Spring对Junit4支持，可以通过注解方便的测试Spring程序。
 *  方便集成各种优秀框架  
    Spring不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架的直接支持（如：Struts、Hibernate、MyBatis等）。
 *  降低JavaEE API的使用难度  
    Spring对JavaEE开发中非常难用的一些API（JDBC、JavaMail、远程调用等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低。

# 缺点 #

*  Spring明明一个很轻量级的框架，却给人感觉大而全
 *  Spring依赖反射，反射影响性能
 *  使用门槛升高，入门Spring需要较长时间

# Spring 应用程序有哪些不同组件？ #

# Spring 应用一般有以下组件： #

*  作为一个成熟的 Spring Web 应用程序。
 *  作为第三方 Web 框架，使用 Spring Frameworks 中间层。
 *  作为企业级 Java Bean，它可以包装现有的 POJO（Plain Old Java Objects）。  
    用于远程使用。

# IOC的优点是什么？ #

*  IOC 或 依赖注入把应用的代码量降到最低。
 *  它使应用容易测试，单元测试不再需要单例和JNDI查找机制。
 *  最小的代价和最小的侵入性使松散耦合得以实现。
 *  IOC容器支持加载服务时的饿汉式初始化和懒加载。

# Spring IOC 的实现机制 #

# Spring 中的 IOC 的实现原理就是工厂模式加反射机制。 #

示例：

interface Fruit {
    public abstract void eat();
    }
    class Apple implements Fruit {
    public void eat(){
    System.out.println("Apple");
    }
    }
    class Orange implements Fruit {
    public void eat(){
    System.out.println("Orange");
    }
    }
    class Factory {
    public static Fruit getInstance(String ClassName) {
    Fruit f=null;
    try {
    f=(Fruit)Class.forName(ClassName).newInstance();
    } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
    }
    return f;
    }
    }
    class Client {
    public static void main(String[] a) {
    Fruit f=Factory.getInstance("io.github.dunwu.spring.Apple");
    if(f!=null){
    f.eat();
    }
    }
    }

# Spring如何处理线程并发问题？ #

*  在一般情况下，只有无状态的Bean才可以在多线程环境下共享，在Spring中，绝大部分Bean都可以声明为singleton作用域，因为Spring对一些Bean中非线程安全状态采用ThreadLocal进行处理，解决线程安全问题。
 *  ThreadLocal和线程同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。同步机制采用了“时间换空间”的方式，仅提供一份变量，不同的线程在访问前需要获取锁，没获得锁的线程则需要排队。而ThreadLocal采用了“空间换时间”的方式。
 *  ThreadLocal会为每一个线程提供一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。因为每一个线程都拥有自己的变量副本，从而也就没有必要对该变量进行同步了。ThreadLocal提供了线程安全的共享对象，在编写多线程代码时，可以把不安全的变量封装进ThreadLocal。

# 解释Spring框架中bean的生命周期 #

*  在传统的Java应用中，bean的生命周期很简单。使用Java关键字new进行bean实例化，然后该bean就可以使用了。一旦该bean不再被使用，则由Java自动进行垃圾回收。相比之下，Spring容器中的bean的生命周期就显得相对复杂多了。正确理解Spring bean的生命周期非常重要，因为你或许要利用Spring提供的扩展点来自定义bean的创建过程。下图展示了bean装载到Spring应用上  
    下文中的一个典型的生命周期过程。

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*  bean在Spring容器中从创建到销毁经历了若干阶段，每一阶段都可以针对Spring如何管理bean进行个性化定制。
 *  正如你所见，在bean准备就绪之前，bean工厂执行了若干启动步骤。

# 我们对上图进行详细描述： #

*  Spring对bean进行实例化；
 *  Spring将值和bean的引用注入到bean对应的属性中；
 *  如果bean实现了BeanNameAware接口，Spring将bean的ID传递给setBean-Name()方法；
 *  如果bean实现了BeanFactoryAware接口，Spring将调用setBeanFactory()方法，将BeanFactory容器实例传入；
 *  如果bean实现了ApplicationContextAware接口，Spring将调用setApplicationContext()方法，将bean所在的应用上下文的引用传入进来；
 *  如果bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring将调用它们的postProcessBeforeInitialization()方法；
 *  如果bean实现了InitializingBean接口，Spring将调用它们的after-PropertiesSet()方法。类似地，如果bean使用initmethod声明了初始化方法，该方法也会被调用；
 *  如果bean实现了BeanPostProcessor接口，Spring将调用它们的post-ProcessAfterInitialization()方法；
 *  此时，bean已经准备就绪，可以被应用程序使用了，它们将一直驻留在应用上下文中，直到该应用上下文被销毁；
 *  如果bean实现了DisposableBean接口，Spring将调用它的destroy()接口方法。同样，如果bean使用destroy-method声明了销毁方法，该方法也会被调用。  
    现在你已经了解了如何创建和加载一个Spring容器。但是一个空的容器并没有太大的价值，在你把东西放进去之前，它里面什么都没有。为了从Spring的DI(依赖注入)中受益，我们必须将应用对象装配进Spring容器中。

# 什么是基于Java的Spring注解配置? 给一些注解的例子 #

*  基于Java的配置，允许你在少量的Java注解的帮助下，进行你的大部分Spring配置而非通过XML文件。
 *  以@Configuration 注解为例，它用来标记类可以当做一个bean的定义，被Spring IOC容器使用。
 *  另一个例子是@Bean注解，它表示此方法将要返回一个对象，作为一个bean注册进Spring应用上下文。

@Configuration
    public class StudentConfig {
    @Bean
    public StudentBean myStudent() {
    return new StudentBean();
    }
    }

# MySQL由哪些部分组成, 分别用来做什么 #

# 1. Server #

*  连接器: 管理连接, 权限验证.
 *  分析器: 词法分析, 语法分析.
 *  优化器: 执行计划生成, 索引的选择.
 *  执行器: 操作存储引擎, 返回执行结果.

# 2. 存储引擎: 存储数据, 提供读写接口. #

# MySQL怎么恢复半个月前的数据 #

通过整库备份+binlog进行恢复. 前提是要有定期整库备份且保存了binlog日志.

# 一千万条数据的表, 如何分页查询 #

数据量过大的情况下, limit offset 分页会由于扫描数据太多而越往后查询越慢. 可以配合当前页最后一条ID进行查询, SELECT \* FROM T WHERE id > \#\{ID\} LIMIT \#\{LIMIT\} . 当然, 这种情况下ID必须是有序的, 这也是有序ID的好处之一

# SQL 语言包括哪几部分？每部分都有哪些操作关键字？ #

SQL 语言包括数据定义(DDL)、数据操纵(DML),数据控制(DCL)和数据查询（ DQL） 四个部分。  
数据定义： Create Table,Alter Table,Drop Table, Craete/Drop Index 等数据操纵： Select  
,insert,update,delete,数据控制： grant,revoke 数据查询： select

# 简单 Linux 文件系统？ #

# 在 Linux 操作系统中，所有被操作系统管理的资源，例如网络接口卡、磁盘驱动器、打印机、输入输出设备、普通文件或是目录都被看作是一个文件。 #

*  也就是说在 Linux 系统中有一个重要的概念：一切都是文件。其实这是 Unix 哲学的一个体现，而Linux 是重写 Unix 而来，所以这个概念也就传承了下来。在 Unix 系统中，把一切资源都看作是文件，包括硬件设备。UNIX系统把每个硬件都看成是一个文件，通常称为设备文件，这样用户就可以用读写文件的方式实现对硬件的访问。
 *  Linux 支持 5 种文件类型，如下图所示：

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# Linux 的目录结构是怎样的？ #

这个问题，一般不会问。更多是实际使用时，需要知道。

*  Linux 文件系统的结构层次鲜明，就像一棵倒立的树，最顶层是其根目录：

![fd7c3812d662d1d931b712954163623a.png][]

![ea4d1e4c6251d9ef95d3bbd1f05436bf.png][]

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# Unix和Linux有什么区别？ #

Linux和Unix都是功能强大的操作系统，都是应用广泛的服务器操作系统，有很多相似之处，甚至有一部分人错误地认为Unix和Linux操作系统是一样的，然而，事实并非如此，以下是两者的区别。

1.  开源性  
    Linux是一款开源操作系统，不需要付费，即可使用；Unix是一款对源码实行知识产权保护的传统商业软件，使用需要付费授权使用。
2.  跨平台性  
    Linux操作系统具有良好的跨平台性能，可运行在多种硬件平台上；Unix操作系统跨平台性能较弱，大多需与硬件配套使用。
3.  可视化界面  
    Linux除了进行命令行操作，还有窗体管理系统；Unix只是命令行下的系统。
4.  硬件环境  
    Linux操作系统对硬件的要求较低，安装方法更易掌握；Unix对硬件要求比较苛刻，按照难度较大。
5.  用户群体  
    Linux的用户群体很广泛，个人和企业均可使用；Unix的用户群体比较窄，多是安全性要求高的大型企业使用，如银行、电信部门等，或者Unix硬件厂商使用，如Sun等。相比于Unix操作系统，Linux操作系统更受广大计算机爱好者的喜爱，主要原因是Linux操作系统具有Unix操作系统的全部功能，并且能够在普通PC计算机上实现全部的Unix特性，开源免费的特性，更容易普及使用！

# 什么是 Linux 内核？ #

*  Linux 系统的核心是内核。内核控制着计算机系统上的所有硬件和软件，在必要时分配硬件，并根据需要执行软件。

1.  系统内存管理
2.  应用程序管理
3.  硬件设备管理
4.  文件系统管理

# Linux 的体系结构 #

*  从大的方面讲，Linux 体系结构可以分为两块：

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*  用户空间(User Space) ：用户空间又包括用户的应用程序(User Applications)、C 库(C Library) 。
 *  内核空间(Kernel Space) ：内核空间又包括系统调用接口(System Call Interface)、内核(Kernel)、平台架构相关的代码(Architecture-Dependent Kernel Code) 。

> 为什么 Linux 体系结构要分为用户空间和内核空间的原因？

1、现代 CPU 实现了不同的工作模式，不同模式下 CPU 可以执行的指令和访问的寄存器不同。  
2、Linux 从 CPU 的角度出发，为了保护内核的安全，把系统分成了两部分。  
用户空间和内核空间是程序执行的两种不同的状态，我们可以通过两种方式完成用户空间到内核空  
间的转移：

*  系统调用；
 *  硬件中断。

# JVM内存模型的相关知识了解多少，比如重排序，内存屏障，happen-before，主内存，工作内存。 #

思路： 先画出Java内存模型图，结合例子volatile ，说明什么是重排序，内存屏障，最好能给面试官写以下demo说明。

# 1）Java内存模型图： #

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Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存中，每条线程还有自己的工作内存，线程的工作内存中保存了该线程中是用到的变量的主内存副本拷贝，线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存。不同的线程之间也无法直接访问对方工作内存中的变量，线程间变量的传递均需要自己的工作内存和主存之间进行数据同步进行。

# 2）指令重排序。 #

在这里，先看一段代码

public class PossibleReordering {
    static int x = 0, y = 0;
    static int a = 0, b = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread one = new Thread(new Runnable() { public void run() { a = 1; x = b; }
    });
    Thread other = new Thread(new Runnable() { public void run() { b = 1; y = a; }
    }); one.start();other.start(); one.join();other.join(); System.out.println(“(” +
    x + “,” + y + “)”);}

运行结果可能为(1,0)、(0,1)或(1,1)，也可能是(0,0)。因为，在实际运行时，代码指令可能并不是严格按照代码语句顺序执行的。大多数现代微处理器都会采用将指令乱序执行（out-of-order execution，简称OoOE或OOE）的方法，在条件允许的情况下，直接运行当前有能力立即执行的后续指令，避开获取下一条指令所需数据时造成的等待3。通过乱序执行的技术，处理器可以大大提高执行效率。而这就是指令重排。

# 3）内存屏障 #

内存屏障，也叫内存栅栏，是一种CPU指令，用于控制特定条件下的重排序和内存可见性问题。

*  LoadLoad屏障：对于这样的语句Load1; LoadLoad; Load2，在Load2及后续读取操作要读取的数据被访问前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
 *  StoreStore屏障：对于这样的语句Store1; StoreStore; Store2，在Store2及后续写入操作执行前，保证Store1的写入操作对其它处理器可见。
 *  LoadStore屏障：对于这样的语句Load1; LoadStore; Store2，在Store2及后续写入操作被刷出前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。
 *  StoreLoad屏障：对于这样的语句Store1; StoreLoad; Load2，在Load2及后续所有读取操作执行  
    前，保证Store1的写入对所有处理器可见。它的开销是四种屏障中最大的。 在大多数处理器的实现中，这个屏障是个万能屏障，兼具其它三种内存屏障的功能。

# 4）happen-before原则 #

*  单线程happen-before原则：在同一个线程中，书写在前面的操作happen-before后面的操作。锁的happen-before原则：同一个锁的unlock操作happen-before此锁的lock操作。
 *  volatile的happen-before原则：对一个volatile变量的写操作happen-before对此变量的任意操作(当然也包括写操作了)。
 *  happen-before的传递性原则：如果A操作 happen-before B操作，B操作happen-before C操作，那么A操作happen-before C操作。
 *  线程启动的happen-before原则：同一个线程的start方法happen-before此线程的其它方法。
 *  线程中断的happen-before原则 ：对线程interrupt方法的调用happen-before被中断线程的检测到中断发送的代码。
 *  线程终结的happen-before原则： 线程中的所有操作都happen-before线程的终止检测。
 *  对象创建的happen-before原则： 一个对象的初始化完成先于他的finalize方法调用。

# 怎么打出线程栈信息 #

思路： 可以说一下jps，top ，jstack这几个命令，再配合一次排查线上问题进行解答。

*  输入jps，获得进程号。
 *  top -Hp pid 获取本进程中所有线程的CPU耗时性能
 *  jstack pid命令查看当前java进程的堆栈状态
 *  或者 jstack -l > /tmp/output.txt 把堆栈信息打到一个txt文件。
 *  可以使用fastthread 堆栈定位，fastthread.io/

需要资料学习的小伙伴可以前往下方自取！

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