Java 高频面试题

一、Java 基础

1. JDK、JRE、JVM 的区别？

• JDK：Java 开发工具包，包含 JRE + 开发工具（javac、javadoc 等）

• JRE：Java 运行时环境，包含 JVM + 核心类库

• JVM：Java 虚拟机，负责字节码解释执行

2. == 和 equals() 的区别？

3. String、StringBuilder、StringBuffer 区别？

• String：不可变，线程安全，每次修改创建新对象

• StringBuilder：可变，非线程安全，单线程性能高

• StringBuffer：可变，线程安全（synchronized），性能略低

4. HashMap 底层原理？

• JDK 1.7：数组 + 链表，头插法，并发环境下可能死循环

• JDK 1.8：数组 + 链表/红黑树，尾插法，链表长度≥8 转红黑树

• 默认初始容量 16，负载因子 0.75，扩容为 2 倍

5. ConcurrentHashMap 如何保证线程安全？

• JDK 1.7：分段锁（Segment），每个 Segment 独立加锁

• JDK 1.8：CAS + synchronized，锁粒度细化到桶（Node）

6. synchronized 和 Lock 的区别？

7. volatile 关键字作用？

⚠️ 不保证原子性，不能替代 synchronized

8. Java 内存模型（JMM）？

• 主内存：共享变量存储

• 工作内存：线程私有，操作的是主内存副本

• 三大特性：原子性、可见性、有序性

9. 线程池核心参数？

public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize, // 核心线程数
int maximumPoolSize, // 最大线程数
long keepAliveTime, // 空闲线程存活时间
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务队列
ThreadFactory threadFactory, // 线程工厂
RejectedExecutionHandler handler // 拒绝策略
)

拒绝策略：AbortPolicy（抛异常）、CallerRunsPolicy（调用者执行）、DiscardPolicy（静默丢弃）、DiscardOldestPolicy（丢弃最老任务）

10. GC 垃圾回收算法？

常用收集器：G1（分区回收，可预测停顿）、ZGC（低延迟，TB 级堆）

二、MySQL

1. InnoDB vs MyISAM？

2. 索引类型？

• B+Tree 索引：主键索引（聚簇）、二级索引（非聚簇，叶子存主键值）

• Hash 索引：Memory 引擎，等值查询快，不支持范围

• 全文索引：MyISAM 支持，InnoDB 5.6+ 支持

• 覆盖索引：查询列全在索引中，无需回表

3. 最左前缀原则？

复合索引 (a,b,c)，查询条件必须从最左列开始，中间不能断：

• ✅ where a=1 and b=2

• ✅ where a=1

• ❌ where b=2（不走索引）

• ❌ where a=1 and c=3（a 走索引，c 不走）

4. 事务隔离级别及问题？

• 脏读：读到未提交数据

• 不可重复读：同一事务两次读取，数据被修改

• 幻读：同一事务两次读取，行数变化（InnoDB MVCC + 间隙锁解决）

5. MVCC 机制？

• 每行记录隐藏字段：DB_TRX_ID（事务 ID）、DB_ROLL_PTR（回滚指针）

• ReadView：事务快照，判断数据可见性

• 实现：RC 每次查询生成新 ReadView，RR 事务开始时生成

6. SQL 优化思路？

7. 分库分表方案？

• 垂直分库：按业务拆分（用户库、订单库）

• 垂直分表：大字段拆分（商品基本信息 + 详情）

• 水平分表：按 ID 取模、按时间范围、Hash 取模

• 中间件：ShardingSphere、MyCat

三、Redis

1. 数据类型及应用场景？

2. 持久化机制？

• RDB：定时快照，文件紧凑，恢复快，可能丢数据

• AOF：日志追加，实时性高，文件大，恢复慢

• 混合模式（4.0+）：RDB 全量 + AOF 增量

3. 缓存穿透、击穿、雪崩？

4. Redis 分布式锁？

// Redisson 实现
RLock lock = redisson.getLock("myLock");
try {
lock.lock(); // 看门狗自动续期
// 业务逻辑
} finally {
lock.unlock();
}

• 核心：SET key value NX EX 30（原子性加锁+过期）

• 问题：主从延迟导致锁丢失 → RedLock 算法（多主节点）

5. 过期删除策略？

• 惰性删除：访问时检查过期，省 CPU 但可能堆积

• 定期删除：随机抽查，平衡性能与内存

6. 内存淘汰策略？

• volatile-lru：过期 key 中 LRU 淘汰（常用）

• allkeys-lru：所有 key 中 LRU 淘汰

• volatile-ttl：快过期的优先淘汰

四、消息中间件（RocketMQ/Kafka）

1. 消息模型对比？

2. 如何保证消息不丢失？

• Producer：同步发送 + 失败重试 + 事务消息

• Broker：同步刷盘（SYNC_FLUSH）、主从复制（SYNC_MASTER）

• Consumer：先处理业务再提交 Offset，异常时重试

3. 消息顺序消费？

• 全局有序：单队列单消费者，性能差

• 局部有序：按业务 key 取模（如订单 ID）分到同一队列

4. 消息积压处理？

5. Kafka 高性能原因？

• 顺序写磁盘（追加日志）

• 零拷贝（sendfile 系统调用）

• 批量压缩（Producer 端压缩，Broker 不解压）

• 分区并行消费

五、Spring Boot

1. 自动装配原理？

• @SpringBootApplication = @Configuration + @EnableAutoConfiguration + @ComponentScan

• @EnableAutoConfiguration → spring.factories 中加载 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports

• 条件注解：@ConditionalOnClass、@ConditionalOnProperty 等控制加载

2. 常用 Starter？

3. 配置文件优先级？

4. 事务传播行为？

• REQUIRED（默认）：当前无事务则新建，有则加入

• REQUIRES_NEW：挂起当前事务，新建独立事务

• NESTED：嵌套事务，可独立回滚

5. 全局异常处理？

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
@ExceptionHandler(BusinessException.class)
public Result handleBusinessException(BusinessException e) {
return Result.fail(e.getCode(), e.getMessage());
}
}

六、Spring Cloud

1. 核心组件？

2. Nacos vs Eureka？

3. Gateway 工作原理？

• 基于 Spring 5 WebFlux + Reactor 异步非阻塞

• 核心概念：Route（路由）、Predicate（断言）、Filter（过滤器）

• 执行链：请求 → Predicate 匹配 → Pre Filter → 代理请求 → Post Filter → 响应

4. 熔断降级策略（Sentinel）？

• 慢调用比例：响应时间超过阈值，进入熔断

• 异常比例：异常比例超过阈值，进入熔断

• 异常数：异常数超过阈值，进入熔断

• 熔断后进入 Half-Open 状态，试探性恢复

5. 分布式事务解决方案？

七、高频场景题

1. 设计一个秒杀系统？

2. 如何排查线上 CPU 100%？

# 1. 找到高 CPU 进程
top -Hp <pid>
# 2. 线程 ID 转 16 进制
printf "%x\\n" <tid>
# 3. 打印堆栈
jstack <pid> | grep <hex_tid> -A 30
# 4. 分析代码

3. 接口慢查询优化？

 建议：面试时结合项目经验回答，用"场景 + 方案 + 效果"结构，体现解决问题的能力。