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Java全栈开发面试实战：从基础到高并发场景的深度解析

面试官与应聘者互动记录

面试官（李工）: 好，今天我们来聊一下你的项目经验。你之前做过哪些系统？

应聘者（小林）: 我主要负责过一个电商平台和一个内容社区系统。

李工: 电商系统的前端用了什么框架？

小林: 主要是Vue3加上Element Plus，后端是Spring Boot和MyBatis。

李工: 那你在处理高并发时有什么经验？

小林: 我们用过Redis缓存热点数据，还做了数据库分库分表。

李工: 很好，那你能说说你是怎么设计缓存策略的吗？

小林: 比如商品信息，我们设置了TTL为10分钟，同时使用本地缓存和分布式缓存结合。

李工: 听起来不错，那你有没有遇到过缓存穿透或者雪崩的问题？

小林: 有，我们用了布隆过滤器来避免缓存穿透，还设置了随机过期时间防止雪崩。

李工: 这个思路很好，那在做数据库分表的时候，你是怎么选择分片键的？

小林: 一般是根据用户ID或者订单ID，这样能保证数据分布均匀。

李工: 对，还有没有其他优化手段？

小林: 我们还用了读写分离，主从复制来提升性能。

李工: 那你在前端用了Vue3，有没有用过Composition API？

小林: 有，我经常用setup函数和ref、reactive这些API来管理状态。

李工: 那你觉得Vue3和Vue2相比有哪些改进？

小林: Vue3的性能更好，响应式系统更高效，而且支持TypeScript。

李工: 你提到过TypeScript，那你是怎么在项目中使用它的？

小林: 我们用TypeScript来定义组件的props和事件，确保类型安全。

李工: 有没有遇到过TypeScript编译问题？

小林: 有，比如有些第三方库没有TS声明文件，我们就自己写.d.ts文件。

李工: 很专业，那你在做微服务架构时，有没有用过Spring Cloud？

小林: 有，我们用Eureka做服务注册，Feign来做服务调用。

李工: 有没有用过熔断机制？

小林: 有，用的是Hystrix，后来换成Resilience4j了。

李工: 那你在做测试时，用过哪些测试框架？

小林: JUnit5和Mockito比较多，也用过Selenium做UI测试。

李工: 那你在项目中有没有用过CI/CD？

小林: 有，用GitHub Actions来做自动化构建和部署。

李工: 非常好，今天就到这里吧，我们会尽快通知你结果。

技术点详解与代码示例

Redis缓存设计

在电商系统中，我们使用Redis缓存商品信息，以减少数据库压力。以下是缓存设计的代码示例：

// 使用RedisTemplate操作缓存
public class ProductCache {private final RedisTemplate<String, String> redisTemplate;public ProductCache(RedisTemplate<String, String> redisTemplate) {this.redisTemplate = redisTemplate;}// 获取商品信息public String getProductInfo(String productId) {return redisTemplate.opsForValue().get("product:" + productId);}// 设置商品信息，并设置TTL为10分钟public void setProductInfo(String productId, String productData) {redisTemplate.opsForValue().set("product:" + productId, productData, 10, TimeUnit.MINUTES);}
}

缓存穿透与雪崩解决方案

为了避免缓存穿透，我们使用布隆过滤器来判断请求是否合法：

// 布隆过滤器实现类
public class BloomFilter {private final BitSet bitSet;private final int size;private final int hashCount;public BloomFilter(int expectedInsertions, double falsePositiveRate) {this.size = optimalSize(expectedInsertions, falsePositiveRate);this.hashCount = optimalHashCount(expectedInsertions, size);this.bitSet = new BitSet(size);}public void add(String value) {for (int i = 0; i < hashCount; i++) {int index = murmurHash(value, i) % size;bitSet.set(index);}}public boolean contains(String value) {for (int i = 0; i < hashCount; i++) {int index = murmurHash(value, i) % size;if (!bitSet.get(index)) {return false;}}return true;}private int murmurHash(String value, int seed) {// 简化的MurmurHash算法int hash = seed;for (char c : value.toCharArray()) {hash ^= c;hash *= 0x5bd1e995;hash &= 0xFFFFFFFF;}return hash;}
}

数据库分表设计

为了应对高并发，我们在订单系统中对订单表进行了分表，按用户ID进行分片：

-- 创建订单表并按用户ID分表
CREATE TABLE orders_0 (id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,user_id INT NOT NULL,order_time DATETIME NOT NULL,amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);CREATE TABLE orders_1 (id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,user_id INT NOT NULL,order_time DATETIME NOT NULL,amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);-- 分片逻辑示例
public String getTableNameByUserId(long userId) {int shardId = (int) (userId % 2);return "orders_" + shardId;
}

Vue3中的Composition API使用

在前端项目中，我们使用Vue3的Composition API来组织代码：

<template><div><p>当前用户: {{ user.name }}</p><button @click="fetchUser">获取用户</button></div>
</template><script setup>
import { ref, onMounted } from 'vue';
import { fetchUserApi } from '@/api/user';const user = ref({ name: '' });const fetchUser = async () => {try {const data = await fetchUserApi();user.value = data;} catch (error) {console.error('获取用户失败:', error);}
};onMounted(() => {fetchUser();
});
</script>

Spring Cloud微服务集成

在微服务架构中，我们使用Spring Cloud Eureka和Feign来实现服务发现和调用：

// Eureka客户端配置
@Configuration
@EnableEurekaClient
public class EurekaConfig {// 配置Eureka服务器地址等信息
}// Feign客户端示例
@FeignClient(name = "user-service")
public interface UserServiceClient {@GetMapping("/users/{id}")User getUser(@PathVariable("id") long id);
}

CI/CD实践

我们使用GitHub Actions来实现自动化构建和部署：

name: Build and Deployon:push:branches:- mainjobs:build:runs-on: ubuntu-lateststeps:- name: Checkout codeuses: actions/checkout@v2- name: Set up JDK 17uses: actions/setup-java@v2with:java-version: '17'distribution: 'adopt'- name: Build with Mavenrun: mvn clean package- name: Deploy to serverrun: ssh user@server_ip "cd /var/www/app && git pull origin main && systemctl restart app"

总结

通过这次面试，我们可以看到一位Java全栈开发者在实际项目中如何运用各种技术栈来解决实际问题。从缓存设计到数据库分表，再到微服务和CI/CD实践，每一个环节都体现了扎实的技术功底和良好的工程思维。