互联网大厂Java面试:音视频场景技术攻防与系统设计深度解析

互联网大厂Java面试:音视频场景的技术攻防,谢飞机的故事

在互联网大厂的面试中,考察不仅仅是基础知识,更会结合热门业务场景如音视频、内容社区等,设置循序渐进的技术问题。今天,我们就通过面试官与水货程序员谢飞机的三轮问答,带你体验一次音视频服务后端Java岗位的面试全过程!最后放出全流程答案解析和代码案例!


角色介绍

面试官:技术深度一流,善于用场景化问答引导求职者。

谢飞机:Java开发圈著名水货,答题风格幽默,对基础还算熟练,遇难题就开始"飘"。


第一轮:基础与架构设计

面试官:"谢飞机你好,假设你要设计一个音视频平台,比如'大脸直播',你用 Java 做后端,如何设计直播间的数据模型?考虑到并发场景,数据如何读写更有效率?"

谢飞机:"这个......我觉得可以用Java的类来搞,每个直播间有个Room对象,直播间用户就在List里。我用ConcurrentHashMap,反正很快!"

面试官:"答得不错,用并发容器是个合格思路,再说说假如业务高峰期单机要承载10万房间,你怎么分库分表?用什么中间件让多个房间状态一致?"

谢飞机:"呃......分库分表可以用MyBatis吧,然后......Redis,大家都用Redis存一下房间状态,然后让运维大哥加机器。"

面试官:"挺有生活气息的回答!那说说房间用户变化如何广播?比如新用户进入,所有观众都收到提示。"

谢飞机:"这个发消息用WebSocket,Java不是有Spring WebSocket嘛,开个ws就能怼了,消息一发大家都能收到。"


第二轮:高并发与异步处理

面试官:"如果10万并发WebSocket连接,Spring Boot瓶颈在哪里,如何优化?"

谢飞机:"呃......我觉得多配点内存?再调大线程池?要不......上个Nginx反向代理?"

面试官:"有点意思,但你漏了基础设施方面。碰到直播送礼、弹幕秒杀高峰,数据一致性问题怎么解?比如同一秒多个用户抢同一虚拟大礼。"

谢飞机:"这送礼不就Redis减库存呗,Lua脚本一锁裁过,就很快很准!"

面试官:"说到点子上了!再问你,音视频录制合成、转码如何和Java后端配合调度,消息如何投递?"

谢飞机:"这我知道!搞个MQ,像Kafka,前台消息一塞,后台专人处理,转个码啥的!"


第三轮:业务场景与综合提问

面试官:"现有用户想回看历史直播,Java后端怎么查大容量视频数据元信息?用什么ORM或JDBC连接池好?大量并发时怎么防止DB打炸?"

谢飞机:"我的...呃,这块可以用HikariCP把数据库连上,ORM用JPA吧。数据库压力大就上Redis做缓存,缓存不行就让DBA顶一阵子?"

面试官:"没错,缓存策略说得好,记住要热数据分层缓存。最后一个问题,音视频防盗链、防刷怎么做?你用过JWT、OAuth吗?"

谢飞机:"JWT我会签,OAuth...大概会一点,主要是签名,搞个令牌校验。至于防盗链,校个Referer啥的吧,搞严点都能过关!"

面试官:"今天的面试到这里结束,谢飞机同学,你挺有意思,回去等通知吧!"


技术答案大解析

业务场景:

音视频平台后端技术栈主要包含:高并发房间状态管理、实时消息推送、数据库分层设计、异步流程调度、数据一致性、数据元查询与缓存、接口与安全等环节。

1. 直播间并发数据模型

可用ConcurrentHashMap管理每个直播间的在线用户列表,提高并发写效率。

java 复制代码
private final ConcurrentHashMap<String, Room> rooms = new ConcurrentHashMap<>();

读多写少可配合ReadWriteLock,房间状态可靠性可辅以Redis等分布式Cache,保证横向扩展性。

2. 分库分表与中间件

大厂通行方案是:MyBatis Plus + 分库分表中间件(如ShardingSphere),Redis维护房间热点数据,业务扩容容易。消息一致性可配合RocketMQ/Kafka,事件驱动最终一致。

3. 实时通知与推送

实时广播------Spring WebSocket或Netty实现长连接,消息发布推荐Redis Pub/Sub/Stream或Kafka。 房间消息可如:

java 复制代码
@MessageMapping("/room/{roomId}/chat")
public void chat(@DestinationVariable String roomId, Message message) {
    simpMessagingTemplate.convertAndSend("/topic/room/" + roomId, message);
}

4. 高并发与异步

大量连接下,Spring WebFlux或Netty更适合,减少阻塞提升吞吐。 消息异步------Kafka队列+zookeeper分区,MyBatis+HikariCP/JPA、调优数据库Connection Pool。

5. 数据一致性(送礼/秒杀)

核心思路:写操作优先落缓存(Redis+Lua原子操作),异步写DB,最终一致性保证。

lua 复制代码
-- Redis Lua示例
if tonumber(redis.call('get', KEYS[1])) >= tonumber(ARGV[1]) then
    return redis.call('decrby', KEYS[1], ARGV[1])
else
    return -1
end

6. 音视频离线任务

MQ调度后端音视频处理(如转码),前台进度投递,配合Prometheus+Grafana做监控与链路追踪。

7. 查询与缓存

ORM推荐JPA/MyBatis,连接池首选HikariCP。缓存分层:本地Caffeine+Redis,冷热数据降压DB。

8. 安全防护

前端请求可用JWT做会话签名,接口统一网关鉴权配合OAuth2/Kong/Keycloak。防盗链可校验Referer、时间戳签名、一次性令牌。


总结

本文以真实面试对话和详实的业务技术解析,贯穿音视频平台后端Java面试全流程,梳理业务场景与技术实现方案。小白只要跟着学习,将能逐步掌握大厂后端核心经验!

更多业务场景和系统设计深度,欢迎下次关注!

相关推荐
萝卜青今天也要开心1 小时前
2025年下半年系统架构设计师考后分享
java·数据库·redis·笔记·学习·系统架构
Unstoppable221 小时前
八股训练营第 39 天 | Bean 的作用域?Bean 的生命周期?Spring 循环依赖是怎么解决的?Spring 中用到了那些设计模式?
java·spring·设计模式
程序员根根1 小时前
JavaSE 进阶:多线程核心知识点(线程创建 vs 线程安全 + 线程池优化 + 实战案例
java
Java天梯之路1 小时前
Spring AOP:面向切面编程的优雅解耦之道
java·spring·面试
Android系统攻城狮1 小时前
Android16音频之获取Track状态AudioTrack.getState:用法实例(一百二十九)
音视频·android16·音频进阶·track状态
qq_348231851 小时前
Spring AI核心知识点
java·人工智能·spring
关于不上作者榜就原神启动那件事2 小时前
【java后端开发问题合集】
java·开发语言
kkk_皮蛋2 小时前
RTP 协议详解:WebRTC 音视频传输的基石
音视频·webrtc
徐_三岁2 小时前
Python 入门学习
java·python·学习