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【11-20期】Java面试进阶：深入解析核心问题与实战案例

article 2024/11/29 5:00:11

🚀 作者：“码上有前”
🚀 文章简介：Java
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在这里插入图片描述 文章题目：Java面试进阶：深入解析11-20期核心问题与实战案例

摘要：
本篇文章对Java开发中11-20期的经典面试问题进行了深度解析。从Tomcat类加载器的双亲委派模型、Spring Boot自动配置原理，到线程池参数设计、Kafka消息可靠性以及设计模式的对比，涵盖了关键理论与实际开发场景中的解决方案。通过详细的讲解和实用案例，帮助开发者更好地理解和应对面试中这些高频问题。

1. 思考：Tomcat类加载器为什么要违背双亲委派模型？

回答：
Tomcat的类加载器需要加载应用的Servlet和JSP类，但不能使用父类加载器加载这些类，否则会污染JVM的全局类命名空间。因此，Tomcat采用了自己的类加载机制，打破了传统的双亲委派模型。

原理与逻辑：

双亲委派模型：类加载器优先让父类加载器加载类；
Tomcat中优先使用自己的类加载器加载应用类，从而避免JDK核心类与用户类的冲突。

最佳实践：
分析Tomcat源码时，可以查看WebappClassLoader的实现，理解其加载顺序。

2. Java8 Lambda表达式forEach如何提前终止？

回答：
Lambda表达式中无法通过break直接终止循环。但可以通过异常或Stream的短路操作（如anyMatch）实现提前终止。

最佳实践：

List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C", "D");
list.stream().anyMatch(item -> {
    if ("C".equals(item)) {
        System.out.println("提前终止");
        return true; // 提前结束
    }
    System.out.println(item);
    return false;
});

3. Spring Boot 的自动配置原理？

回答：
Spring Boot的自动配置基于@EnableAutoConfiguration，利用SpringFactoriesLoader加载META-INF/spring.factories中的配置文件。

原理与逻辑：

自动配置类通过@Conditional注解按条件加载；
无需手动配置复杂的Bean。

最佳实践：
编写自定义Starter：

@Configuration
public class MyAutoConfiguration {
    @Bean
    public MyService myService() {
        return new MyService();
    }
}

4. 线程池灵魂8连问

回答：
线程池的核心参数包括核心线程数、最大线程数、队列容量、拒绝策略等。

最佳实践：
使用ThreadPoolExecutor自定义线程池：

ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
    2, 4, 60, TimeUnit.SECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<>(10),
    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

5. 熟悉设计模式吗？谈谈简单工厂模式和策略模式的区别

回答：

简单工厂模式：根据条件返回特定对象；
策略模式：行为由客户端选择实现类。

最佳实践：
工厂模式：

public class ShapeFactory {
    public static Shape getShape(String type) {
        if ("circle".equals(type)) return new Circle();
        if ("square".equals(type)) return new Square();
        return null;
    }
}

策略模式：

public class Context {
    private Strategy strategy;
    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    public void executeStrategy() {
        strategy.execute();
    }
}

6. Kafka为什么会丢消息？

回答：
丢消息可能由以下原因导致：

生产者未确认成功；
消费者未正确提交offset；
Broker宕机数据丢失。

最佳实践：
启用生产者的acks参数：

props.put("acks", "all");

消费端提交offset：

consumer.commitSync();

7. 单核CPU支持Java多线程吗？为什么？

回答：
支持。单核通过时间片轮转实现线程的并发运行。操作系统在短时间内频繁切换线程，使用户感受到多个线程同时运行。

8. Java序列化和反序列化为什么要实现Serializable接口？

回答：
Serializable是标记接口，表示对象可序列化。Java序列化机制通过ObjectOutputStream和ObjectInputStream实现对象的字节流转换。

最佳实践：

class User implements Serializable {
    private String name;
    private transient int age; // age 不会被序列化
}

9. 如何正确停止线程？

回答：
使用标志位控制线程终止，而不是调用Thread.stop()。

最佳实践：

public class MyThread extends Thread {
    private volatile boolean running = true;
    public void run() {
        while (running) {
            // 执行任务
        }
    }
    public void stopThread() {
        running = false;
    }
}

10. 线程池执行过程中遇到异常会发生什么？如何处理？

回答：
线程任务抛出异常不会影响线程池的运行，但可能丢失未捕获的异常。

最佳实践：
通过ThreadPoolExecutor实现异常处理：

ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
    1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
    new LinkedBlockingQueue<>(),
    new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()) {
    @Override
    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
        if (t != null) {
            System.err.println("任务抛出异常: " + t.getMessage());
        }
    }
};