Java 面试核心知识点梳理：基础、JVM 与并发编程

原因：Integer.valueOf() 内部使用缓存池 [-128, 127]。在此范围内返回缓存对象引用，范围外创建新对象。

1.7 重载与重写

重写 (Override)：发生在父子类之间，方法名、参数列表、返回类型必须相同，访问权限不能更低，不能抛出更宽泛的异常。 重载 (Overload)：同一类中，同名方法参数列表不同（类型、个数、顺序），返回值类型不影响重载判定。

1.8 equals 与 == 的区别

== 比较内存地址（指针操作），对于基本类型比较值。 equals 比较内容，默认调用 Object.equals 等同于 ==，通常需重写（如 String）。阿里规范建议常量在前写 str.equals(obj) 防止空指针。

1.9 Hashcode 的作用

哈希码用于集合快速定位存储区域。当发生冲突时，通过拉链法（链表）、开放定址法或再哈希法解决。实际调用 equals 次数大幅降低。

1.10 String、StringBuffer 和 StringBuilder

String 是不可变字符数组，每次修改生成新对象。 StringBuffer 和 StringBuilder 底层是可变字符数组。StringBuffer 线程安全（加锁），StringBuilder 非线程安全（性能更高）。频繁字符串操作建议使用后两者。

1.11 ArrayList 和 LinkedList

ArrayList 基于数组，查询快 O(1)，增删慢（需重排）。 LinkedList 基于双向链表，增删快，查询慢。数据量大或操作频繁时差异明显。

1.12 HashMap 和 Hashtable

• 父类：HashMap 继承 AbstractMap，Hashtable 继承 Dictionary。
• Null 支持：HashMap 允许 key 为 null（唯一），value 可为 null；Hashtable 不允许。
• 线程安全：HashMap 不安全，Hashtable 全方法加锁。高并发推荐 ConcurrentHashMap（分段锁）。
• 扩容：HashMap 初始 16，Hashtable 11。

1.13 Collection 与 Collections

Collection 是集合根接口（List, Set 等）。 Collections 是工具类，提供静态方法（排序、同步等），不可实例化。

1.14 引用类型（强、软、弱、虚）

• 强引用：OOM 也不回收（如 new String()）。
• 软引用：内存不足时回收，适合缓存。
• 弱引用：GC 发现即回收，如 WeakHashMap。
• 虚引用：回收前放入 ReferenceQueue，用于资源释放。

1.15 泛型

Java SE 1.5+ 引入，实现代码重用。编译期检查类型安全，运行期存在类型擦除。

1.16 创建对象方式

new、反射、Clone、序列化。

1.17 Hash 冲突处理

拉链法、开放定址法、再哈希法。

1.18 深拷贝与浅拷贝

浅拷贝只复制对象本身，引用仍指向原对象；深拷贝连同引用的对象一起复制。

1.19 final 用法

修饰类不可继承，方法不可重写，变量不可变。final 域有重排序规则限制，利于优化。

1.20 static 用法

静态变量/方法共享，静态块初始化，静态内部类，静态导包。

1.21 浮点数精度

3 * 0.1 == 0.3 返回 false，因浮点数无法精确表示。

1.22 += 与 + 的区别

+= 有隐式类型转换，a += b 等价于 a = (type)(a + b)，而 a = a + b 无转换，可能导致编译错误。

1.23 try catch finally

finally 总会执行。return 表达式运算后保存值，finally 执行不改变该值。finally 中不建议 return。

1.24 Exception 与 Error

• RuntimeException：编译器不检查，如 NullPointerException。
• CheckedException：必须处理，如 IOException。
• Error：系统级错误，如 OutOfMemoryError。

1.25 OOM 与 SOF

• OOM：堆溢出（对象过多）、栈溢出（递归过深）、元空间溢出（类加载过多）。
• SOF：StackOverflowError，通常由死循环或深层递归引起。

1.26 线程、进程、程序

程序是静态文件，进程是动态执行单元，线程是进程内更小执行单位，共享内存资源。

1.27 线程状态

新建、可运行、运行、阻塞（等待、同步、其他）、死亡。

1.28 IO 流分类

输入/输出、字节/字符、节点/处理流。

1.29 反射机制

运行时获取类信息并调用方法。用于 JDBC、框架。缺点性能低、破坏封装。可通过 setAccessible 优化。

1.30 List, Set, Map 区别

List 有序可重复，Set 无序不重复，Map 键值对存储。

二、JVM 篇

2.1 JVM 内存模型

• 线程私有：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈。
• 线程共享：堆、方法区。

2.2 内存区域详解

• 栈：存储局部变量表、操作栈等，方法调用入栈，返回出栈。
• 堆：存放对象实例，分新生代（Eden, Survivor）和老年代。
• 方法区：存储类信息、常量、静态变量。JDK 1.8 后为元空间。

2.3 类加载与卸载

加载、验证、准备、解析、初始化。双亲委派模式避免重复加载和 API 篡改。分代回收算法针对不同存活周期对象采用不同策略。

2.4 垃圾回收算法

标记 - 清除、复制、标记 - 压缩。常用分代收集（G1, ZGC）。G1 将堆分为 Region，减少停顿时间。

2.5 堆和栈的区别

栈存逻辑（局部变量），堆存数据（对象）。栈连续无碎片，堆不连续可能有碎片。栈小堆大。

2.6 Full GC 触发条件

旧生代不足、PermGen/Metaspace 满、CMS 失败、Minor GC 晋升平均大于剩余空间。

2.7 JVM 是什么

执行字节码的虚拟机，实现'一次编写，到处运行'。

2.8 对象结构

对象头（Mark Word, Klass Pointer）、实例数据、对齐填充。

2.9 对象分配规则

优先 Eden 区，大对象进老年代，长期存活进老年代，空间分配担保。

2.10 对象创建过程

检查常量池 -> 分配内存（TLAB）-> 初始化零值 -> 设置对象头。

2.11 类生命周期

加载、连接（验证、准备、解析）、初始化、使用、卸载。

2.12 判断对象存活

引用计数法（无法解决循环引用）、可达性分析（GC Roots）。

2.13 永久代回收

JDK 8 前永久代满会触发 Full GC。JDK 8 后元空间位于本地内存。

2.14 调优命令

jps, jstat, jmap, jhat, jstack, jinfo。

2.15 调优工具

jconsole, jvisualvm, MAT, GChisto。

2.16 Minor GC 与 Full GC

新生代不够用触发 Minor GC，堆内存不足或特定条件触发 Full GC。

2.17 垃圾回收机制

虚拟机自动管理，低优先级线程扫描未引用对象并回收。

2.18 类加载器

启动类、扩展类、系统类、自定义类加载器。

2.19 OOM 处理

排查内存泄漏（MAT 分析 dump）、调整堆参数（-Xmx）、优化代码减少对象创建。

2.20 JDK 1.8 变动

元空间替代 PermGen，字符串常量池移至堆。

三、多线程&并发篇

3.1 实现多线程方式

继承 Thread、实现 Runnable、实现 Callable、线程池。

3.2 停止线程

推荐使用标志位中断，避免使用 stop/suspend（已废弃）。

3.3 notify() 与 notifyAll()

notify 唤醒一个，notifyAll 唤醒所有。wait 应配合 while 循环使用以防虚假唤醒。

3.4 sleep() 与 wait()

sleep 不释放锁，wait 释放锁。sleep 属于 Thread，wait 属于 Object。

3.5 volatile 关键字

保证可见性和禁止指令重排序，不保证原子性。适用于状态标记和单例双重检查锁。

3.6 start() 与 run()

start 启动新线程，run 只是普通方法调用。

3.7 wait/notify 位置

定义在 Object 类，因为锁属于对象而非线程。

3.8 synchronized 原理

底层依靠 monitorenter/monitorexit 指令。JDK 1.6 后优化了偏向锁、轻量级锁等。

3.9 interrupted 与 isInterrupted

前者清除中断状态，后者不清除。

3.10 synchronized vs ReentrantLock

synchronized 是关键字，ReentrantLock 是 API。后者支持公平锁、可中断、绑定多个条件。

3.11 线程顺序执行

使用 join() 方法，T3.join(T2), T2.join(T1)。

3.12 SynchronizedMap vs ConcurrentHashMap

前者整表加锁，后者分段锁，性能更高。

3.13 线程安全定义

多线程访问无不确定结果，通常涉及同步控制。

3.14 yield 方法

让出 CPU，但不保证其他线程立即执行。

3.15 submit() 与 execute()

execute 无返回值，submit 返回 Future。

3.16 synchronized 使用场景

修饰实例方法（对象锁）、静态方法（类锁）、代码块（指定对象锁）。避免锁定 String 常量。

3.17 双重校验锁单例

public class Singleton {
    private volatile static Singleton uniqueInstance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (uniqueInstance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (uniqueInstance == null) {
                    uniqueInstance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

volatile 禁止指令重排，确保线程安全。

3.18 线程池理解

降低资源消耗、提高响应速度、便于管理。常用 Executors 创建（Fixed, Cached, Single, Scheduled）。

3.19 创建线程池

推荐通过 ThreadPoolExecutor 构造方法自定义参数，避免直接使用 Executors 导致 OOM。

四、Spring 篇

4.1 IOC 与 AOP

IOC（控制反转）将对象创建权交给容器，DI（依赖注入）是其实现方式。AOP（面向切面）封装横切逻辑（日志、事务）。

4.2 @Autowired vs @Resource

@Autowired 按类型注入，@Resource 默认按名称注入。

4.3 依赖注入方式

构造器注入、Setter 注入、接口注入。

4.4 Spring 概述

轻量级 IoC/AOP 容器，简化企业应用开发。模块包括 Core, Context, AOP, Web, MVC 等。

4.5 Spring MVC 流程

DispatcherServlet -> HandlerMapping -> HandlerAdapter -> Controller -> ModelAndView -> ViewResolver -> View。

4.6 重定向与转发

forward: 转发，redirect: 重定向。

4.7 常用注解

@RequestMapping, @RequestBody, @ResponseBody。

4.8 AOP 实现

JDK 动态代理（接口）和 CGLIB（类）。AspectJ 为静态代理，Spring AOP 为动态代理。

4.9 Bean 生命周期

实例化 -> 属性注入 -> Aware 接口 -> BeanPostProcessor 前置 -> 初始化 -> BeanPostProcessor 后置 -> 销毁。

4.10 Bean 作用域

singleton, prototype, request, session, global-session。

4.11 设计模式

工厂、单例、代理、模板方法、观察者。

五、MyBatis 篇

5.1 MyBatis 简介

半 ORM 框架，关注 SQL，灵活度高，消除 JDBC 冗余。

5.2 优缺点

优点：灵活、解耦、兼容性好。缺点：SQL 编写工作量大、移植性差。

5.3 #{} 与 ${}

#{} 预编译防注入，${} 字符串替换。

5.4 字段映射

SQL 别名或 resultMap 配置。

5.5 分页原理

RowBounds 内存分页或插件拦截 SQL 添加物理分页语句。

5.6 批量插入

使用 ExecutorType.BATCH 模式，提交前不刷新。

5.7 延迟加载

基于 CGLIB 代理，调用关联属性时再查数据库。

5.8 缓存

一级缓存（Session 级），二级缓存（Namespace 级，需 Serializable）。