Java面试宝典：从基础到进阶的全方位攻略

一、Java基础：夯实核心知识体系

Java基础是面试的必考环节，考察开发者对语言特性的理解深度。面向对象编程（OOP）是核心考点，需掌握封装、继承、多态三大特性。例如，接口与抽象类的区别常被问及：接口强调行为规范（如Runnable接口），抽象类侧重代码复用（如AbstractList）。数据类型与内存管理方面，需明确基本类型（int, double等）与引用类型的存储差异，以及自动装箱/拆箱的陷阱（如Integer a = 127; Integer b = 127;与Integer c = 128; Integer d = 128;的比较结果不同）。

集合框架是高频考点，需对比ArrayList与LinkedList的底层实现：前者基于动态数组，随机访问效率高（O(1)）；后者通过双向链表实现，插入删除更优（O(1)）。HashMap的扩容机制需深入理解：当元素数量超过负载因子*容量时触发扩容，新容量为原容量的2倍，且哈希值需重新计算。例如，JDK8中引入红黑树优化长链表性能，当某个桶的链表长度超过8时转为树结构。

二、并发编程：多线程实战与原理

并发编程是区分初级与高级开发者的关键领域。线程安全需掌握同步机制：synchronized关键字通过对象锁保证原子性，但需注意锁的粒度（方法锁 vs 代码块锁）。ReentrantLock提供更灵活的锁操作，如可中断锁、公平锁等特性。例如，以下代码演示了ReentrantLock的尝试获取锁模式：

Lock lock = new ReentrantLock();
try {
    if (lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
        // 临界区代码
    }
} catch (InterruptedException e) {
    Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
    lock.unlock();
}

线程池的配置是优化性能的重点。需理解ThreadPoolExecutor的核心参数：corePoolSize（核心线程数）、maximumPoolSize（最大线程数）、keepAliveTime（空闲线程存活时间）。例如，IO密集型任务可设置较大的maximumPoolSize，而CPU密集型任务需避免线程过多导致上下文切换开销。

并发工具类如CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore需结合场景使用。例如，CountDownLatch可用于多线程初始化完成后的统一执行：

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    new Thread(() -> {
        System.out.println("子线程执行");
        latch.countDown();
    }).start();
}
latch.await(); // 主线程等待
System.out.println("所有子线程完成");

三、JVM原理：内存管理与调优

JVM是Java面试的深度考察点。内存模型需划分清楚：方法区（存储类元数据）、堆（对象实例）、虚拟机栈（局部变量表）、本地方法栈、程序计数器。堆内存的Young Generation（Eden+Survivor）与Old Generation的分配策略需结合垃圾收集器理解。例如，Parallel Scavenge收集器适合追求吞吐量的场景，而CMS收集器通过并发标记减少停顿时间。

垃圾回收算法需对比标记-清除、复制、标记-整理的优缺点。G1收集器通过分区（Region）管理内存，结合了复制与标记-整理的优点，适合大内存应用。类加载机制需掌握双亲委派模型：类加载器优先委托父加载器加载类，避免重复加载。例如，自定义类加载器需重写findClass方法而非loadClass，以维护双亲委派链。

四、实战技巧：面试策略与避坑指南

1. 代码编写题：需注意边界条件（如空指针、数组越界）、异常处理（如try-catch-finally中资源的释放）。例如，实现单例模式时需考虑线程安全与序列化问题：

   public class Singleton implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private Singleton() {}
    private static class Holder {
        static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return Holder.INSTANCE;
    }
    // 防止反序列化破坏单例
    protected Object readResolve() {
        return getInstance();
    }
   }

2. 系统设计题：需遵循高内聚低耦合原则。例如，设计一个短链接服务时，可拆分为生成模块（哈希算法+存储）、解析模块（缓存+重定向）、统计模块（异步计数）。

3. 避坑指南：避免过度依赖框架而忽略底层原理（如Spring的AOP实现依赖动态代理）；避免对性能优化一知半解（如StringBuilder与StringBuffer的选择需结合线程安全场景）。

五、进阶方向：分布式与微服务

随着技术演进，分布式系统知识逐渐成为加分项。分布式锁的实现需对比Redis的SETNX、Zookeeper的临时节点、数据库的唯一索引。例如，Redis分布式锁需设置超时时间并处理锁续期：

// 使用Redisson客户端实现可重入锁
RLock lock = redisson.getLock("resource_lock");
try {
    lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);
    // 业务逻辑
} finally {
    lock.unlock();
}

微服务架构需理解服务注册与发现（如Eureka、Nacos）、负载均衡（Ribbon）、熔断降级（Hystrix）。例如，Hystrix的线程池隔离可防止某个服务故障导致整个系统崩溃。

结语

Java面试宝典的核心在于“基础扎实、深度拓展、实战结合”。建议开发者通过LeetCode刷题巩固算法，阅读《深入理解Java虚拟机》等经典书籍，并参与开源项目积累实战经验。面试时保持“STAR法则”（情境-任务-行动-结果）的回答结构，突出技术决策的合理性。最终，技术视野与工程能力的结合才是通过高级面试的关键。