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Java全栈面试宝典：线程机制与Spring IOC容器深度解析

news 来源：原创 2025/5/24 19:24:36

一、Java多线程高阶应用

🔥 问题6：线程返回值获取三大方案

方案对比与实现

方案	实现代码	优势	劣势
主线程等待法	`thread.join()`	简单易用	无法异步获取结果
FutureTask	`FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(callable)`	灵活可控	需手动管理线程
线程池Future	`Future<Integer> future = executor.submit(callable)`	资源管理高效	需要线程池基础设施

线程池最佳实践

public class ResultDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        
        Future<Integer> future = pool.submit(() -> {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            return 42;
        });
        
        // 异步获取结果
        System.out.println("计算结果：" + future.get()); 
        pool.shutdown();
    }
}

🔥 问题7：线程状态机全解析

线程生命周期状态图

关键状态说明

BLOCKED：等待进入synchronized代码块
WAITING：无限期等待其他线程显式唤醒
TIMED_WAITING：具有时间限制的等待状态
TERMINATED：线程执行完毕后不可重启

🔥 问题8：sleep()与wait()的六大维度对比

对比维度	sleep()	wait()
方法归属	Thread类静态方法	Object类实例方法
锁释放	不释放任何锁	释放对象锁
使用条件	任意场景	必须在同步代码块内
唤醒方式	超时自动唤醒	需要notify()/notifyAll()
精度控制	毫秒级	纳秒级（重载方法）
异常处理	需捕获InterruptedException	需捕获InterruptedException

代码验证示例

public class SleepWaitDemo {
    private static final Object lock = new Object();
    
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                try {
                    System.out.println("Thread1进入等待");
                    lock.wait(2000);  // 释放锁
                    System.out.println("Thread1被唤醒");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                try {
                    System.out.println("Thread2获得锁");
                    Thread.sleep(3000); // 不释放锁
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}

二、Spring IOC容器深度剖析

🌟 IOC容器核心概念

传统开发 vs IOC对比

维度	传统开发	IOC控制反转
对象创建	开发者显式new创建	容器自动创建管理
依赖管理	硬编码依赖关系	容器自动注入依赖
配置方式	代码耦合	配置与代码分离
可测试性	难以Mock依赖	轻松替换实现类

🌟 Spring IOC核心机制

IOC容器架构图

IOC核心功能清单

依赖注入：构造器注入/Setter注入/字段注入
生命周期管理：初始化回调/销毁回调
作用域控制：Singleton/Prototype/Request等
资源抽象：统一资源访问接口
国际化支持：MessageSource消息解析
事件传播：ApplicationEvent发布/监听

三、高频面试题强化训练

1. Spring IOC容器的启动过程？

资源定位：扫描配置元数据（XML/注解）
Bean定义加载：解析为BeanDefinition
注册Bean定义：存入BeanDefinitionRegistry
Bean实例化：根据作用域创建Bean实例
依赖注入：自动装配Bean的依赖项
初始化回调：执行@PostConstruct等方法
可用状态：ApplicationContext完成刷新

2. BeanFactory与ApplicationContext区别进阶

功能扩展	BeanFactory	ApplicationContext
AOP集成	手动配置	自动代理生成
注解支持	需手动启用	默认支持@ComponentScan等
环境抽象	基础支持	完整Profile支持
资源加载	简单资源加载	支持模式匹配资源路径
类型转换	基本转换	强大的ConversionService