剑指Offer精选：Java与Spring高频面试题深度解析

一、Java底层核心机制

🔥 问题1：谈谈对Java的理解？

📌 核心技术特性

1. 平台无关性

   • "一次编译，到处运行"：通过JVM实现跨平台兼容

   • 字节码（.class）作为中间语言，屏蔽操作系统差异

2. 自动内存管理（GC）

   • 对比C++手动内存管理，避免内存泄漏风险

   • 不同GC算法特点（标记-清除 vs 复制算法 vs G1）

3. 语言特性

   // Lambda表达式示例
   List<String> list = Arrays.asList("Java", "Spring", "JVM");
   list.forEach(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));

   • 泛型：类型安全集合操作（List<String> vs 原始类型）

   • 反射：动态获取类信息（Class.forName()应用场景）

4. 面向对象三大特性

   特性	实践案例	设计意义
   封装	私有字段+公有getter/setter	数据访问控制
   继承	Spring模板方法模式实现	代码复用+扩展
   多态	List接口的不同实现类	接口抽象化编程

5. 核心类库

   • JUC并发包：ReentrantLock vs synchronized性能对比

   • NIO网络编程模型：Selector多路复用机制

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🔥 问题2：如何实现"Compile Once, Run Anywhere"？

实现原理拆解

graph LR
    A[Java源码] --> B{编译期}
    B --> C[字节码文件.class]
    C --> D{运行期}
    D --> E[Windows JVM]
    D --> F[Linux JVM]
    D --> G[MacOS JVM]
    E --> H[机器指令]
    F --> H
    G --> H

关键技术环节

1. 编译阶段

   • 使用javac生成标准化字节码

   • 反编译验证：javap -c Demo.class > Demo.txt

2. 运行阶段

   • JVM解释器逐行解释字节码

   • JIT编译器热点代码优化（分层编译策略）

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🔥 问题3：JVM如何加载.class文件？

加载过程全解析

1. 类加载器体系

   // 双亲委派机制代码示例
   ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
   while(cl != null){
       System.out.println(cl.getClass().getName());
       cl = cl.getParent();
   }

   • 启动类加载器（Bootstrap）→ 扩展类加载器（Extension）→ 应用类加载器（App）

2. 运行时数据区

   

3. 执行引擎关键机制

   • 解释执行 vs 编译执行

   • Native方法栈与JNI交互原理

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🔥 问题4：Java反射机制深度剖析

核心API实战

// 反射修改私有字段示例
public class SecretHolder {
    private String secret = "initial";
}

Class<?> clazz = Class.forName("com.example.SecretHolder");
Object instance = clazz.newInstance();

Field field = clazz.getDeclaredField("secret");
field.setAccessible(true);  // 突破访问限制
field.set(instance, "modified");

System.out.println(field.get(instance));  // 输出：modified

反射应用场景

1. Spring IoC容器依赖注入

2. MyBatis Mapper接口动态代理

3. JUnit测试框架用例发现

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二、Spring框架高频考点

🌟 问题1：什么是Spring？

核心设计理念

graph TD
    A[Spring核心] --> B[DI]
    A --> C[AOP]
    B --> D[松耦合]
    C --> E[横切关注点分离]
    D --> F[可测试性]
    E --> F

四大关键策略解析

1. POJO编程模型

   • 对比EJB的侵入式编程

   • 示例：普通Java类通过注解成为Spring Bean

2. 依赖注入实践

   // 构造器注入 vs Setter注入
   @Service
   public class UserService {
       private final UserRepository repo;
       
       @Autowired
       public UserService(UserRepository repo) {
           this.repo = repo;
       }
   }

3. AOP实现原理

   • JDK动态代理与CGLIB字节码增强对比

   • 切面执行流程：Before → Around → After

4. 模板方法模式应用

   • JdbcTemplate简化数据库操作

   • RestTemplate声明式HTTP调用