引言

Java作为企业级开发的主流语言，其面试问题往往涵盖基础语法、并发编程、JVM原理、框架设计等多个维度。本文整理高频Java场景面试题，并提供详细解析，帮助求职者系统准备技术面试。

一、Java基础篇

1. String、StringBuilder与StringBuffer的区别？

问题示例：

String s1 = "hello";
String s2 = new String("hello");
StringBuilder sb = new StringBuilder();
StringBuffer sbf = new StringBuffer();

考点分析：

• String：不可变类，每次修改生成新对象（适合少量字符串操作）

• StringBuilder：可变，线程不安全，性能高（单线程场景推荐）

• StringBuffer：可变，线程安全（方法加synchronized，多线程场景使用）

延伸问题：

• JVM字符串常量池如何工作？

• String s = new String("abc")创建了几个对象？

2. HashMap底层实现原理？

问题示例：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("key", 1);

考点分析：

1. 数据结构：JDK1.8后为数组+链表/红黑树

2. 哈希冲突：通过hash(key)计算索引，冲突时链表存储（>8转红黑树）

3. 扩容机制：默认负载因子0.75，扩容时重新哈希

高频追问：

• 为什么重写equals()必须重写hashCode()？

• ConcurrentHashMap如何保证线程安全？

二、并发编程篇

3. synchronized和ReentrantLock的区别？

问题示例：

// synchronized
public synchronized void method() {}

// ReentrantLock
Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try { /* 代码块 */ } finally { lock.unlock(); }

考点分析：

场景选择：

• 简单同步用synchronized

• 需要超时、公平锁等高级功能用ReentrantLock

4. ThreadLocal的实现原理？内存泄漏风险？

问题示例：

ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<>();
threadLocal.set(1);

核心机制：

• 每个Thread内部维护ThreadLocalMap，Key为弱引用的ThreadLocal对象

• 内存泄漏原因：Key被回收后Value仍存在（需调用remove()清理）

解决方案：

try {
    threadLocal.set(value);
    // 业务逻辑
} finally {
    threadLocal.remove(); // 强制清理
}

三、JVM篇

5. JVM内存模型与GC机制

问题示例：

List<Object> list = new ArrayList<>();
while (true) {
    list.add(new Object()); // OOM模拟
}

核心知识点：

1. 内存区域：

   • 堆（对象实例）

   • 方法区（类信息）

   • 虚拟机栈（方法调用）

2. GC算法：

   • 新生代（复制算法）

   • 老年代（标记-整理/清除）

实战问题：

• 如何定位OOM？-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError生成Dump文件

• G1与CMS垃圾收集器的区别？

四、框架设计篇

6. Spring Bean的生命周期

问题示例：

@Component
public class MyBean implements InitializingBean {
    @PostConstruct
    public void init() { /* 初始化逻辑 */ }
}

生命周期流程：

1. 实例化 → 2. 属性填充 → 3. BeanPostProcessor前置处理

2. 初始化（@PostConstruct、InitializingBean）→ 5. BeanPostProcessor后置处理 → 6. 销毁

高频追问：

• 循环依赖如何解决？（三级缓存机制）

• @Autowired和@Resource的区别？

五、场景设计题

7. 如何设计一个秒杀系统？

考察维度：

1. 架构设计：

   • 分层：网关 → 服务 → 缓存 → DB

   • 限流：令牌桶/漏桶算法

2. 关键技术：

   • 缓存预热（Redis提前加载库存）

   • 分布式锁（Redisson实现）

3. 容灾方案：

   • 降级策略（排队页面静态化）

参考答案：

// 伪代码：Redis扣减库存
String key = "seckill:stock:" + itemId;
Long remain = redisTemplate.opsForValue().decrement(key);
if (remain < 0) {
    redisTemplate.opsForValue().increment(key); // 回滚
    throw new RuntimeException("库存不足");
}

结语

Java面试不仅考察知识点的记忆，更注重对技术原理的理解和实际场景的应用。建议结合项目经验，对每个问题深入思考其设计背后的权衡（如HashMap的负载因子选择）。

（附）刷题资源推荐：

• 书籍：《Java编程思想》《深入理解Java虚拟机》

• 网站：LeetCode（算法）、牛客网（场景题）

掌握这些核心问题，你的Java面试通过率将大幅提升！