Java三大核心热点专题笔记

拆分版|Java三大核心热点专题笔记(考点+实战+面试题,可直接复制)

✅ 专题一:Java 21 LTS 核心特性笔记(必考+实战,全干货)

一、核心定位

Java 21是3年一遇的LTS长期支持版本,企业生产环境主流选型,从「并发性能、代码简洁性、开发效率」重构Java开发范式,后端开发者必备核心技能。

二、三大核心热点特性(考点+实战+代码)

✅ 热点1:虚拟线程(Project Loom)【面试高频+生产必用】

▌核心痛点解决:打破传统平台线程1:1绑定OS线程的限制,解决I/O密集型场景高并发瓶颈、资源利用率低问题。

▌核心优势(必背)

  1. 极致轻量化:单平台线程承载数万虚拟线程,内存开销降90%,无OOM风险;

  2. 开发无侵入:兼容所有Thread API,无需重构老代码;

  3. 场景适配:Web服务、网关、消息消费、批量处理,吞吐量提升10-100倍。

▌实战代码(直接复制运行)

// 方式1:快速创建虚拟线程

Thread.startVirtualThread(() -> {

System.out.println("虚拟线程执行任务");

});

// 方式2:线程池适配虚拟线程(Spring Boot 3.2+推荐)

ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();

executor.submit(() -> {

// 业务逻辑,自动复用虚拟线程

});

▌面试高频题(含标准答案)

  1. 虚拟线程与平台线程的区别?→ 调度模型(M:N vs 1:1)、创建成本、内存占用、并发上限;

  2. 虚拟线程适合什么场景?→ I/O密集型(文件/网络请求),不适合CPU密集型;

  3. Spring Boot中如何开启虚拟线程?→ 配置文件加一行:spring.threads.virtual.enabled=true。

✅ 热点2:模式匹配(Switch+Record)【语法必考+代码简化利器】

▌核心痛点解决:告别instanceof强制转换、多层if-else嵌套,解决Java「代码繁琐、可读性差」问题。

▌核心用法(实战代码+效果对比)

// 1. Record模式匹配(一行完成类型判断+属性解构)

record User(String name, Integer age) {}

Object obj = new User("Java",21);

if (obj instanceof User(String n, Integer a)) {

System.out.println("姓名:"+n+", 年龄:"+a);

}

// 2. Switch模式匹配(支持类型/常量/条件匹配,代码量减40%)

String result = switch (obj) {

case User(String n, Integer a) && a > 18 -> "成年用户:"+n;

case User(String n, Integer a) -> "未成年用户:"+n;

default -> "未知类型";

};

▌核心考点:模式匹配不是「语法糖」,是Java向简洁化、现代化迈进的核心标志,企业代码规范强制要求。

✅ 热点3:高频小特性(开发效率提升,必会)

  1. 字符串模板(预览):替代String.format/+拼接,动态拼接更简洁、无语法错误;

String name = "Java21";

String info = STR."当前版本:\{name},发布时间:2023";

  1. 序列集合SequencedCollection:统一List/Set/Map首尾操作,新增reversed()、getFirst()、getLast();

  2. 未命名变量:用_替代无用变量,简化lambda/异常捕获:catch (Exception _) {}。

三、Java 21 其他必考点

✅ ZGC/Shenandoah GC:默认支持,停顿时间≤10ms,TB级内存适配,生产环境替代G1首选;

✅ 兼容性:彻底抛弃Java8,最低兼容Java17,Spring Boot3.x必须搭配Java17+/21。

✅ 专题二:Java云原生核心技术笔记(生态+实战+选型,落地必备)

一、核心定位

云原生是Java后端标配能力,从「容器化部署」升级为「原生云适配」,企业技术选型核心方向,中大厂面试必考。

二、四大核心热点(生态+实战+工具链)

✅ 热点1:Spring Boot 3.x 云原生适配【生产核心】

▌核心升级(必背)

  1. 深度绑定Java21:原生支持虚拟线程、ZGC,一键开启高性能模式;

  2. GraalVM原生镜像:打包为机器码,启动时间从秒级→毫秒级,内存占用降50%,适配容器/Serverless;

  3. 依赖简化:剔除冗余组件,自动配置优化,多环境隔离更灵活。

▌实战:Spring Boot打包原生镜像(核心命令)

前提:安装GraalVM,配置环境变量

mvn clean package -Pnative -DskipTests

✅ 热点2:Spring Cloud 新一代微服务体系【选型必考】

▌主流选型(国内企业首选,必记):Spring Cloud Alibaba 替代Netflix组件

• 服务注册发现:Nacos(替代Eureka/Consul);

• 限流熔断:Sentinel(替代Hystrix);

• 分布式事务:Seata(替代TX-LCN);

• 配置中心:Nacos(一站式,替代Config)。

▌核心优势:轻量化、中文生态完善、国产化适配友好,集成成本低。

✅ 热点3:云原生工具链【必会+面试必考】

▌核心工具(后端必备技能,按优先级排序)

  1. 容器化:Docker(镜像打包、容器运行);

  2. 编排部署:K8s(服务扩缩容、负载均衡、故障自愈);

  3. 可观测性:Prometheus+Grafana(监控)、SkyWalking(全链路追踪);

  4. 服务网格:Istio(统一管理微服务流量、安全、监控)。

✅ 热点4:云原生核心范式【考点】

  1. 微服务化:拆分单体应用,高内聚低耦合,独立部署;

  2. 容器化:应用与环境解耦,一次打包处处运行;

  3. 弹性伸缩:基于流量自动扩缩容,降低资源成本;

  4. 可观测:全链路监控、日志、链路追踪,故障可追溯。

三、面试高频题(含标准答案)

  1. Spring Boot原生镜像的优势?→ 启动快、内存低、适配云原生;

  2. Spring Cloud Alibaba核心组件及作用?→ 见上文选型清单;

  3. 云原生与传统微服务的区别?→ 更轻、更灵活、更适配云平台,支持弹性伸缩/Serverless。

✅ 专题三:Java+AI 融合开发笔记(前沿热点+实战,高薪必备)

一、核心定位

大模型时代,Java+AI 是后端开发者高薪核心竞争力,Java成为企业级AI应用落地的核心载体,无需Python也能做AI开发。

二、两大核心方向(实战+落地路径)

✅ 方向1:Spring AI 快速集成大模型【入门首选,必学】

▌核心优势:Spring官方子项目,统一AI模型调用接口,屏蔽不同大模型的API差异,开发无门槛。

▌支持的主流大模型:OpenAI、百度文心一言、阿里通义千问、讯飞星火。

▌实战代码(Spring Boot集成,直接复制)

// 1. 引入依赖(pom.xml)

<dependency>

<groupId>org.springframework.ai</groupId>

<artifactId>spring-ai-openai-spring-boot-starter</artifactId>

</dependency>

// 2. 配置文件(application.yml)

spring:

ai:

openai:

api-key: 你的密钥

base-url: https://api.openai.com/v1

// 3. 业务代码调用(一键生成回答)

@RestController

public class AIController {

@Autowired

private ChatClient chatClient;

@GetMapping("/ai/chat")

public String chat(String question) {

return chatClient.call(question);

}

}

▌核心场景:智能问答、文本生成、数据分析、内容总结、业务规则推理。

✅ 方向2:Java 做AI基础设施开发【中大厂必备】

▌核心场景(高薪方向,掌握即可提竞争力)

  1. 向量数据库对接:Milvus/Chroma Java客户端,实现AI数据存储与检索;

  2. AI服务网关:基于Spring Cloud Gateway做AI接口限流、鉴权、转发;

  3. AI任务调度:基于Java分布式框架,实现大模型训练/推理任务调度;

  4. 数据安全管控:Java实现AI数据脱敏、权限校验,保障企业数据安全。

三、面试高频题(含标准答案)

  1. Spring AI的核心价值?→ 统一AI接口,降低Java集成大模型的开发成本;

  2. Java在AI领域的优势?→ 高并发、高可用、稳定性强,适配企业级生产环境;

  3. Java开发者如何入门AI开发?→ 先学Spring AI集成大模型,再拓展向量数据库、AI网关开发。

四、学习路径(快速落地)

  1. 基础:掌握Spring Boot+Spring AI核心用法,能调用大模型接口;

  2. 进阶:学习向量数据库Java客户端、AI接口封装与限流;

  3. 实战:做一个「Java+AI」小项目(如智能问答系统、文本分析工具)。

✨ 附加福利:3个专题通用面试总结(直接背)

  1. Java21核心考点:虚拟线程、模式匹配、ZGC,以及与Java8/17的区别;

  2. 云原生核心考点:Spring Cloud Alibaba选型、Docker/K8s基础、原生镜像;

  3. Java+AI考点:Spring AI用法、Java在AI领域的应用场景、核心优势。

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