Java开发面试题及答案

2026年Java开发面试题及答案一、选择题（共5题，每题2分）1.Java内存模型（JMM）中，描述不正确的是？A.JMM定义了主内存和工作内存的交互规则B.volatile关键字可以保证变量的可见性和有序性C.synchronized和Lock都可以实现线程安全，但后者性能更高D.JIT编译器会自动将局部变量存入主内存2.SpringBoot中，如何配置多个数据源？A.使用`@Configuration`注解配置多个`DataSource`BeanB.默认只能配置一个数据源，不支持多数据源C.需要引入MyBatis-Plus插件才能支持多数据源D.使用`@EnableTransactionManagement`自动配置多数据源3.Java8新特性中，哪个方法用于收集流式处理的结果？A.`forEach()`B.`collect()`C.`reduce()`D.`sum()`4.微服务架构中，Eureka和Consul的区别在于？A.Eureka是Netflix出品，Consul是HashiCorp出品B.Eureka支持多数据中心，Consul不支持C.Consul提供更完善的健康检查机制D.Eureka适合高并发场景，Consul适合轻量级应用5.MySQL索引类型中，最适用于全表扫描的是？A.主键索引B.聚集索引C.哈希索引D.全文索引二、简答题（共5题，每题4分）6.简述Spring事务的传播行为和隔离级别。（要求：分别解释事务传播的7种行为，并列出4种隔离级别及其适用场景）7.解释Java中的线程池原理，并说明如何优化线程池性能。（要求：说明核心线程数、最大线程数、空闲线程存活时间的作用）8.SpringCloudGateway与Nginx在微服务网关方面的区别是什么？（要求：从动态路由、协议支持、可观测性等方面对比）9.什么是Java中的AOP编程？如何实现日志记录功能？（要求：解释AOP的四大要素，并提供一个日志切面的示例代码）10.解释JWT（JSONWebToken）的工作原理及其优缺点。（要求：说明JWT的组成部分，并分析其在分布式系统中的应用场景）三、代码题（共5题，每题6分）11.编写Java代码，实现一个线程安全的计数器，要求支持原子操作。（要求：使用`synchronized`和`AtomicInteger`两种方式实现）12.使用Java8StreamAPI，将一个列表的每个字符串首字母大写，并返回新列表。（要求：提供完整代码，并说明优化点）13.编写SpringBoot代码，实现一个RESTfulAPI，用于创建和查询用户信息。（要求：使用`@RestController`和`@PostMapping`，并添加异常处理）14.使用MyBatisPlus编写SQL语句，查询某个部门下工资最高的员工信息。（要求：使用`SELECT`语句和`GROUPBY`，并说明索引优化方案）15.编写Kafka生产者代码，实现异步发送消息到指定主题。（要求：使用`send()`方法的异步模式，并处理发送失败的情况）四、设计题（共3题，每题10分）16.设计一个高并发的秒杀系统，需要考虑哪些关键点？（要求：说明限流、分布式锁、数据库优化等方案）17.设计一个分布式配置中心，如何保证配置的实时性和一致性？（要求：对比SpringCloudConfig和Nacos的方案，并说明适用场景）18.设计一个电商平台的订单系统，如何保证订单状态的正确性？（要求：说明事务、消息队列、状态机的设计思路）五、综合题（共2题，每题15分）19.结合SpringCloudAlibaba，设计一个分布式事务解决方案。（要求：说明Seata的TC架构，并对比本地事务和分布式事务的适用场景）20.分析一个高并发秒杀系统的性能瓶颈，并提出优化方案。（要求：从数据库、缓存、消息队列等方面提出至少3个优化措施）答案及解析一、选择题答案及解析1.D解析：局部变量存储在工作内存中，不会自动存入主内存，需要显式使用`volatile`或`synchronized`。-A正确：JMM定义了主内存和工作内存的交互规则。-B正确：`volatile`保证可见性和有序性。-C正确：Lock比`synchronized`更灵活，性能可能更高。-D错误：局部变量不会自动存入主内存。2.A解析：SpringBoot支持多数据源配置，通过`@Configuration`自定义`DataSource`Bean。-B错误：默认支持单数据源，但可扩展。-C错误：MyBatis-Plus只是ORM框架，与多数据源无关。-D错误：`@EnableTransactionManagement`是事务管理配置，与数据源无关。3.B解析：`collect()`用于收集流式处理的结果，其他选项仅用于操作或聚合。-A错误：`forEach()`用于遍历，不收集结果。-C错误：`reduce()`用于聚合，但`collect()`更通用。-D错误：`sum()`仅用于数值累加。4.C解析：Consul的健康检查机制更完善，支持脚本检查。-A正确：出品公司不同，但无关性能。-B错误：两者都支持多数据中心。-C正确：Consul支持更灵活的健康检查。-D错误：两者性能取决于配置，非固定差异。5.B解析：聚集索引按主键排序，最适用于全表扫描。-A错误：主键索引是聚集索引的一种。-B正确：聚集索引存储数据行，全表扫描效率最高。-C错误：哈希索引不支持范围查询。-D错误：全文索引用于文本搜索，非全表扫描。二、简答题答案及解析6.Spring事务传播行为和隔离级别-事务传播行为（7种）：-`REQUIRED`：如果当前有事务，加入该事务；如果没有事务，新建事务。-`REQUIRES_NEW`：新建事务，如果当前有事务，挂起当前事务。-`SUPPORTS`：如果当前有事务，加入该事务；如果没有事务，以非事务方式执行。-`MANDATORY`：必须在新事务中执行；如果当前有事务，加入该事务。-`NOT_SUPPORTED`：以非事务方式执行；如果当前有事务，挂起当前事务。-`NEVER`：以非事务方式执行；如果当前有事务，抛出异常。-`NATIVE`：以本地事务方式执行；如果当前有事务，加入该事务。-隔离级别（4种）：-`READ_UNCOMMITTED`：允许脏读、不可重复读、幻读（最低级别）。-`READ_COMMITTED`：允许不可重复读、幻读（数据库默认）。-`REPEATABLE_READ`：允许幻读（InnoDB默认）。-`SERIALIZABLE`：完全隔离，防止所有并发问题（最高级别，性能最低）。7.线程池原理及优化-原理：-核心线程数：保持存活的最小线程数，即使空闲也会存活。-最大线程数：池中最大线程数，超出会排队或拒绝。-空闲存活时间：线程空闲后存活时间，超时会被回收。-阻塞队列：存储等待执行的任务。-优化：-根据CPU密集型或IO密集型调整线程数。-使用合适的阻塞队列（如`LinkedBlockingQueue`）。-避免过大的线程池，防止内存溢出。8.SpringCloudGateway与Nginx对比-动态路由：Gateway支持动态路由，Nginx需手动修改配置。-协议支持：Gateway支持HTTP/2、WebSocket，Nginx较旧。-可观测性：Gateway提供SpringBootActuator支持，Nginx需额外配置。-网关功能：Gateway支持断路器、重试等微服务特性，Nginx仅路由。9.AOP编程及日志示例-AOP要素：-连接点（JoinPoint）：方法执行点。-切入点（Pointcut）：匹配连接点的表达式。-通知（Advice）：切点执行时的增强逻辑（如日志、事务）。-织入（Weaving）：将通知应用到切点。-日志切面示例（SpringAOP）：java@Aspect@ComponentpublicclassLoggingAspect{@Before("execution(com.example.service..(..))")publicvoidlogBefore(JoinPointjoinPoint){System.out.println("方法："+joinPoint.getSignature().getName());}}10.JWT原理及优缺点-原理：-Header：算法类型（HS256）、内容类型（JWT）。-Payload：用户信息（sub）、过期时间（exp）、发行者（iss）。-Signature：Header+Payload+密钥，用于验证。-优点：-无状态，适合分布式系统。-自包含，无需数据库查询。-缺点：-不适合敏感信息存储（可能被解密）。-过期时间有限，需频繁刷新。三、代码题答案及解析11.线程安全计数器-synchronized版：javapublicclassSyncCounter{privateintcount=0;publicsynchronizedvoidincrement(){count++;}publicsynchronizedintgetCount(){returncount;}}-AtomicInteger版：javaimportjava.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;publicclassAtomicCounter{privateAtomicIntegercount=newAtomicInteger(0);publicvoidincrement(){count.incrementAndGet();}publicintgetCount(){returncount.get();}}12.StreamAPI首字母大写javaList<String>list=Arrays.asList("java","spring","kafka");List<String>upper=list.stream().map(s->Character.toUpperCase(s.charAt(0))+s.substring(1)).collect(Collectors.toList());//输出：[Java,Spring,Kafka]13.RESTfulAPI示例java@RestController@RequestMapping("/users")publicclassUserController{@PostMappingpublicResponseEntity<User>createUser(@RequestBodyUseruser){//保存用户逻辑returnResponseEntity.ok(user);}@GetMapping("/{id}")publicResponseEntity<User>getUser(@PathVariableLongid){//查询用户逻辑returnResponseEntity.ok(newUser());}}14.MyBatisPlus查询工资最高员工sqlSELECTFROMemployeeeWHEREe.salary=(SELECTMAX(salary)FROMemployeeWHEREdepartment_id=#{departmentId})15.Kafka异步发送消息javaPropertiesprops=newProperties();props.put("bootstrap.servers","localhost:9092");props.put("key.serializer","StringSerializer");props.put("value.serializer","StringSerializer");KafkaProducer<String,String>producer=newKafkaProducer<>(props);producer.send(newProducerRecord<>("topic","key","value"),newCallback(){@OverridepublicvoidonCompletion(recordMetadata,e){if(e!=null){e.printStackTrace();}}});四、设计题答案及解析16.秒杀系统设计-关键点：-限流：熔断器（Hystrix/Sentinel）、令牌桶算法。-分布式锁：Redisson/Lock，防止超卖。-数据库优化：乐观锁/悲观锁，隔离级别`SERIAL