2025年Java后端最新场景题＋八股文面试题

🔥 一、Java核心与JVM高频题

1. HashMap vs ConcurrentHashMap

   • HashMap ：非线程安全，JDK1.8后采用数组+链表/红黑树，扩容可能死循环（JDK1.7）134。

   • ConcurrentHashMap ：JDK1.8改用CAS+synchronized优化锁粒度，分段锁淘汰134。

2. synchronized vs ReentrantLock

   • synchronized：JVM内置锁，非公平锁，不可中断134。

   • ReentrantLock：支持公平锁、可中断、Condition条件队列134。

3. volatile的作用与局限性

   • 保证可见性 （强制主存读取）和有序性 （禁止指令重排序），但不保证原子性 （如 i++需 AtomicInteger）134。

4. JVM内存模型

   • 线程私有：虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器134。

   • 线程共享：堆、方法区（JDK1.8后为元空间）134。

5. G1垃圾回收器特点

   • Region分区 、可预测停顿、适合大内存应用134。

6. OOM排查方法

   • jmap -dump导出堆内存 → MAT分析内存泄漏 → jstack查死锁14。

7. 类加载机制

   • 双亲委派模型 （BootStrap → Extension → Application），打破方式（如Tomcat的WebAppClassLoader）14。

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⚡ 二、并发编程实战

1. 线程池参数设置

   • corePoolSize（核心线程数）、maxPoolSize（最大线程数）、workQueue（任务队列）、拒绝策略134。

   • IO密集型 ：CPU核心数 * 2；CPU密集型 ：CPU核心数 + 1134。

2. AQS（AbstractQueuedSynchronizer）原理

   • 核心：state（资源状态）+ CLH队列（线程排队），实现类如ReentrantLock、CountDownLatch134。

3. 分布式锁方案

   • Redis （SETNX + RedLock）、ZooKeeper （临时节点 + Watch机制）134。

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🌐 三、高并发与分布式系统

1. **如何设计一个百万级QPS的秒杀系统？**357

   • 核心问题：超卖、库存一致性、高并发请求14。

   • 解决方案：

     • 分层削峰 ：Nginx限流 → Redis预减库存（Lua脚本保证原子性）→ 消息队列（Kafka/RocketMQ）异步处理134。

     • 热点隔离 ：独立Redis集群处理秒杀商品134。

     • 风控防刷：IP限流、验证码、用户行为分析4。

2. 分布式事务解决方案357

   • TCC模式 （Try-Confirm-Cancel）：适用于金融支付系统14。

   • SAGA长事务：适用于补偿机制较强的业务14。

   • 本地消息表：最终一致性方案，适用于订单系统14。

3. CAP理论应用

   • 支付系统侧重CP （一致性+分区容错性），社交系统可能选择AP（高可用性）35。

4. 缓存一致性方案357

   • 延迟双删：先删缓存 → 更新DB → 再删缓存134。

   • 订阅Binlog （Canal监听MySQL变更）134。

5. 十亿级数据分页优化357

   • ES search_after（深度分页）134。

   • 覆盖索引 + 禁止跳页 （LIMIT 10000, 10优化）134。

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💾 四、数据库与缓存优化

1. MySQL索引失效场景357

   • LIKE '%xx'、函数计算 、OR条件、隐式类型转换134。

2. MVCC实现原理357

   • ReadView + Undo Log版本链，解决不可重复读 & 幻读134。

3. 缓存雪崩预防357

   • 随机过期时间 + 多级缓存 （本地→Redis→DB）+ 熔断降级 （Sentinel）134。

4. 热点Key探测

   • redis-cli --hotkeys --pattern "user:*"14。

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🏗️ 五、微服务与系统设计

1. Spring Boot自动配置原理

   • @EnableAutoConfiguration + META-INF/spring.factories + 条件注解 （@Conditional）134。

2. 服务熔断策略

   • Sentinel动态调整阈值（基于慢调用比例触发降级）134。

3. 全链路灰度发布

   • 流量标记 （Header传递）+ Service Mesh （Istio动态路由）134。

4. 设计一个高可用支付系统35

   • 一致性：TCC事务 + 对账机制35。

   • 容灾：同城多活（数据同步：MySQL Binlog + Kafka）35。

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