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【面试】 Java中级开发工程师面试精选：深度问题与实战解析..

news 2025/10/21 8:37:41

文章目录

- - - 🔥 问题1：HashMap与ConcurrentHashMap的线程安全差异
    - ⚡ 场景题1：分布式锁下的资源竞争
    - 💡 问题2：JVM内存模型与OOM实战
    - 🔧 场景题2：线程池拒绝策略设计
  - ✅ 总结考察点

🔥 问题1：HashMap与ConcurrentHashMap的线程安全差异

问题：
在多线程环境下，HashMap和ConcurrentHashMap的线程安全性有何本质区别？请结合缓存雪崩场景说明如何选择。

答案：

本质区别：
HashMap非线程安全，多线程并发put可能导致链表成环（JDK1.7）或数据覆盖（JDK1.8）；
ConcurrentHashMap通过 分段锁（JDK1.7）或 CAS + synchronized（JDK1.8）保证线程安全，锁粒度细化到桶级别。

缓存雪崩场景：
假设高并发查询商品库存，缓存失效后大量请求穿透到数据库。
选择ConcurrentHashMap：

private final ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger> stockCache = new ConcurrentHashMap<>();  public void deductStock(String productId) {  stockCache.compute(productId, (k, v) -> {  if (v == null) v = new AtomicInteger(loadFromDB(k)); // 惰性加载  return v.decrementAndGet() >= 0 ? v : null; // 原子减库存  });  
}

优势：compute()方法保证单键操作的原子性，避免超卖；分段锁支持高并发更新。

⚡ 场景题1：分布式锁下的资源竞争

问题：
某支付系统需保证同用户10秒内仅允许1次提现操作。若用Redis分布式锁实现，如何解决锁失效时间与业务执行时间的不确定性？

答案：
方案：锁续期（WatchDog） + 唯一令牌

public boolean tryWithdraw(String userId, double amount) {  String lockKey = "lock:withdraw:" + userId;  String token = UUID.randomUUID().toString(); // 唯一标识  try {  // 尝试加锁（SET lockKey token NX PX 10000）  if (redis.set(lockKey, token, "NX", "PX", 10000)) {  // 启动WatchDog后台线程续期锁（每3秒续期10秒）  startWatchDog(lockKey, token);  if (checkWithdrawLimit(userId)) { // 业务逻辑  executeWithdraw(userId, amount);  return true;  }  }  return false;  } finally {  // 释放锁时验证token（Lua脚本保证原子性）  String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";  redis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(token));  }  
}

关键点：

唯一令牌：避免误删其他线程的锁；
锁续期：防止业务未执行完锁过期；
Lua原子解锁：保证判断与删除的原子性。

💡 问题2：JVM内存模型与OOM实战

问题：
线上服务频繁触发OutOfMemoryError: Metaspace，如何定位？列举3种优化策略。

答案：
定位步骤：

jcmd <pid> VM.flags 检查Metaspace配置（-XX:MaxMetaspaceSize=256m）；
jstat -gcmetacapacity <pid> 观察元空间使用趋势；
MAT工具分析ClassLoader泄露（如动态生成类未卸载）。

优化策略：

限制动态代理类：减少CGLib/ASM生成的类；
配置回收阈值：-XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=256m；
重启策略：通过容器化定时重启实例释放元空间。

🔧 场景题2：线程池拒绝策略设计

问题：
订单系统需异步处理10万+/日的物流推送，线程池配置为core=5, max=20, queue=100。
突发流量下队列满且线程数达max，如何自定义拒绝策略保证关键订单不丢失？

答案：
方案：降级写入MQ + 告警

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(  5, 20, 30, TimeUnit.SECONDS,  new ArrayBlockingQueue<>(100),  new CustomRejectedExecutionHandler() // 自定义拒绝策略  
);  // 自定义拒绝策略  
static class CustomRejectedExecutionHandler implements RejectedExecutionHandler {  @Override  public void rejectedExecution(Runnable task, ThreadPoolExecutor executor) {  if (task instanceof LogisticsTask) {  LogisticsTask logisticsTask = (LogisticsTask) task;  if (logisticsTask.isHighPriority()) {  // 关键订单写入RabbitMQ/Kafka  mqClient.send("ORDER_FALLBACK_QUEUE", logisticsTask);  } else {  log.warn("丢弃普通订单: {}", logisticsTask.getOrderId());  }  triggerAlert(); // 触发扩容告警  }  }  
}