2025 Java面试大全技术文章（面试题1）

数据类型与包装类

问题：Java中基本数据类型与包装类的区别是什么？自动装箱与拆箱的底层原理？
答案：
基本数据类型（如int、double）直接存储值，包装类（如Integer、Double）是对象，具备方法和属性。自动装箱由Integer.valueOf()实现，拆箱调用intValue()，频繁装箱可能触发缓存（如Integer缓存-128~127）。

Integer a = 100;  // 装箱：Integer.valueOf(100)
int b = a;        // 拆箱：a.intValue()

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String、StringBuffer、StringBuilder区别

问题：对比三者的性能及适用场景。
答案：
String不可变，每次修改生成新对象；StringBuffer线程安全，使用synchronized；StringBuilder非线程安全，性能更高。

String str = "a" + "b";  // 编译期优化为"ab"
StringBuffer sb = new StringBuffer().append("a").append("b");

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final关键字作用场景

问题：final修饰变量、方法、类分别有什么作用？
答案：

• 变量：基本类型值不可变，引用类型指向不可变（对象内容可变）。
• 方法：禁止子类重写。
• 类：禁止继承。

final List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("item");  // 合法，修改对象内容

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多态的实现机制

问题：Java多态如何通过JVM实现？
答案：
基于虚方法表（vtable）动态绑定，运行时确定实际调用的方法。父类引用调用子类重写方法时，JVM通过对象实际类型查找方法表。

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单例的七种写法

问题：列举线程安全的单例实现方式。
答案：

1. 双重检查锁（推荐）

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

1. 静态内部类（懒加载）
2. 枚举（防反射破坏）

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JVM类加载机制

问题：描述类加载的双亲委派模型及其打破场景。
答案：
加载流程：Bootstrap ClassLoader → Extension ClassLoader → Application ClassLoader。打破场景：如JDBC驱动使用ServiceLoader，或自定义类加载器重写loadClass方法。

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AQS实现原理

问题：AQS如何管理线程同步状态？
答案：
通过volatile int state和CLH队列实现。ReentrantLock调用acquire()时，CAS修改state，失败则入队阻塞。

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Spring事务传播机制

问题：PROPAGATION_REQUIRES_NEW和PROPAGATION_NESTED的区别？
答案：

• REQUIRES_NEW：新建独立事务，原事务挂起。
• NESTED：嵌套事务，回滚到保存点而非全事务。

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Kafka高可用设计

问题：Kafka如何保证分区消息不丢失？
答案：

• 生产者：acks=all确保ISR副本写入。
• Broker：多副本同步+Leader选举。
• 消费者：手动提交偏移量。

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短链服务设计

问题：设计一个高并发短链系统，如何生成唯一ID？
答案：

• ID生成：Snowflake算法或自增ID+Base62编码。
• 映射存储：Redis缓存短码到原URL，数据库持久化。

// Base62示例
String chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
String shortUrl = encode(longUrl.hashCode(), chars);

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Java21虚拟线程

问题：虚拟线程相比平台线程有哪些优势？
答案：
轻量级线程，由JVM调度，无需操作系统线程切换。适合IO密集型任务，显著提升吞吐量。

Thread.startVirtualThread(() -> System.out.println("Virtual Thread"));

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CAP理论公式

分布式系统只能满足其中两项：
一致性(C) + 可用性(A) + 分区容错性(P) ≤ 2

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其他技术点可参照类似格式展开，如需深入某个主题可进一步细化。