Soalan wawancara Java lanjutan terutamanya mengkaji pemahaman mekanisme dalaman JVM, pengaturcaraan serentak, penalaan prestasi, corak reka bentuk dan seni bina sistem. 1. Model Memori Java (JMM) mentakrifkan penglihatan, atomik dan susunan operasi memori antara benang. Kata kunci yang tidak menentu dan berlaku sebelum peraturan memastikan penyegerakan yang betul untuk mengelakkan masalah kemas kini yang disebabkan oleh cache CPU. G1GC sesuai untuk timbunan besar dan senario jeda yang boleh diramalkan. Kawasan yang mempunyai banyak sampah lebih disukai oleh kitar semula rantau. ZGC menggunakan petunjuk teduhan dan memuatkan halangan untuk mencapai jeda tahap submillisecond, dan masa jeda adalah bebas daripada saiz timbunan, yang sesuai untuk sistem latency rendah. 2. Merancang Cafh LRU-selamat boleh menggunakan ConcurrentHashMap untuk menggabungkan ConcurrentLinkedQueue untuk mengekalkan perintah akses, tetapi giliran.remove adalah O (n) dan perlu dioptimumkan. Kafein disyorkan dalam persekitaran pengeluaran; Kaedah yang disegerakkan mengunci keseluruhan objek boleh menyekat operasi yang tidak relevan, sementara blok penyegerakan dapat dikawal dengan halus, penyegerakan yang berlebihan mengurangkan throughput, dan tidak mencukupi mencetuskan keadaan kaum. 3. Diagnostik CPU yang tinggi perlu mendapatkan timbunan thread melalui atas/jstack. Tempat panas seperti gelung tak terhingga yang disebabkan oleh backtracking biasa dianalisis menggunakan alat seperti Async-Profiler. Untuk mengurangkan overhead GC, -XMS/-XMX perlu diperbaiki untuk mengelakkan pengembangan dinamik, ZGC atau Shenandoah harus digunakan untuk mengurangkan jeda, mengurangkan penciptaan objek, menggunakan kolam objek atau penyimpanan memori langsung, dan mengoptimumkan melalui pemantauan log GC. 4. Pengaturcaraan reaktif sesuai untuk senario-senario tinggi I/O-intensif. Ia menyokong kesesuaian yang tinggi dengan sebilangan kecil benang berdasarkan gelung acara. Ia menyokong tekanan balik tetapi kompleks dalam debugging, dan tidak sesuai untuk tugas-tugas intensif CPU. Jaminan Elastik Microservice menggunakan resilience4j untuk mencapai fius, cuba semula, pengasingan bulkhead, dan mengehadkan semasa, dan menggabungkan mikrometer dan opentelemetry untuk meningkatkan pemerhatian. 5. Java Generik menjalani penghapusan jenis pada runtime, dan senarai dan senarai kedua -duanya diubah menjadi senarai. Baru t () atau contoh jenis generik tidak boleh dilangkau oleh kelas atau typeToken; Kelas Pengedap (Java 17) mengehadkan sistem warisan, pencocokan corak (Java 16) memudahkan logik penukaran jenis contoh dan suis, dan meningkatkan keselamatan kod dan kebolehbacaan. Ringkasnya, pemaju kanan perlu mempunyai penghakiman yang komprehensif terhadap pemahaman tingkah laku JVM, model perdagangan konekurensi, keupayaan pengembangan sistem dan ciri-ciri bahasa moden. Mereka bukan sahaja perlu mengetahui kebenaran, tetapi juga sebabnya, mencerminkan pengalaman praktikal dan keupayaan membuat keputusan untuk masalah sistem sebenar.

Soalan wawancara Java Lanjutan untuk Pemaju Kanan

Apabila mewawancarai pemaju Java kanan, tumpuan beralih dari prinsip sintaks dan OOP asas kepada pemahaman yang mendalam tentang internal JVM, kesesuaian, pengoptimuman prestasi, corak reka bentuk, dan reka bentuk sistem. Berikut adalah beberapa soalan wawancara Java maju yang menguji pakar dunia dan pemikiran seni bina.

1. JVM Internals dan Pengurusan Memori

Soalan: Jelaskan model memori Java (JMM) dan bagaimana ia mempengaruhi pengaturcaraan serentak.

Model memori Java mentakrifkan bagaimana benang berinteraksi melalui ingatan dan menetapkan jaminan sekitar penglihatan, atomik, dan pesanan operasi ingatan.

• Komponen utama : timbunan (dikongsi di antara benang), timbunan (benang-tempatan), kawasan kaedah, daftar PC, timbunan kaedah asli.
• Isu Penglihatan : Tanpa penyegerakan yang betul (contohnya, volatile , synchronized , atau java.util.concurrent constructs), satu benang mungkin tidak melihat kemas kini yang dibuat oleh yang lain.
• Kata kunci volatile memastikan penglihatan dan menghalang penyusunan semula melalui halangan memori.
• Berlaku sebelum hubungan adalah kunci: Tindakan dalam satu benang yang berlaku sebelum memastikan pesanan yang betul.

Contoh: Dua benang mengakses bendera boolean yang dikongsi tanpa volatile mungkin mengakibatkan satu benang tidak pernah melihat kemas kini kerana caching CPU.

Susulan: Bagaimana pengumpulan sampah berfungsi di Java? Bincangkan G1GC vs ZGC.

• G1GC (sampah-pertama) : Direka untuk timbunan besar dengan masa jeda yang boleh diramal. Membahagikan timbunan ke kawasan, mengutamakan pengumpulan kawasan dengan sampah yang paling ("sampah pertama").
• ZGC (Z Pengumpul Sampah) : Masa Jeda Ultra-Low (
• ZGC adalah jeda-masa bebas daripada saiz timbunan; Jeda G1 tumbuh sedikit dengan saiz timbunan.

Devs senior harus memahami perdagangan: ZGC untuk sistem sensitif latensi, G1 untuk keperluan latensi dan latensi moden.

2. Konvensyen dan multithreading

Soalan: Bagaimana anda merancang cache yang selamat dengan dasar pengusiran (contohnya, LRU)?

Pertimbangan utama:

• Gunakan ConcurrentHashMap untuk akses selamat benang.
• Balut akses kepada struktur pesanan dengan ReentrantLock atau gunakan blok synchronized .
• Untuk LRU: Campurkan LinkedHashMap dengan synchronized atau lebih baik, gunakan ConcurrentLinkedQueue untuk mengesan pesanan akses.

 kelas awam ThreadSafelrucache <k, v> {
    kapasiti int akhir swasta;
    peta akhir peribadi <k, v> cache = baru concurrentHashMap <> ();
    Final Private ConcurrentLinkedQueue <K> barisan = baru ConcurrentLinkedQueue <> ();

    public v get (k kekunci) {
        V nilai = cache.get (kunci);
        jika (nilai! = null) {
            giliran.remove (kunci); // tidak ideal - o (n)
            giliran.add (kunci);
        }
        nilai pulangan;
    }

    public void meletakkan (k kekunci, nilai v) {
        jika (cache.size ()> = kapasiti) {
            K OldestKey = queue.poll ();
            cache.remove (OldestKey);
        }
        cache.put (kunci, nilai);
        giliran.add (kunci);
    }
}

Pengoptimuman : Gunakan ConcurrentSkipListMap atau perpustakaan luaran seperti kafein untuk cache gred pengeluaran.

Susulan: Apakah risiko menggunakan synchronized pada kaedah vs blok?

• Menyegerakkan keseluruhan kaedah mengunci objek (contohnya kaedah), yang berpotensi menghalang operasi yang tidak berkaitan.
• Penyegerakan peringkat blok membolehkan kawalan yang lebih baik, contohnya, kunci hanya bahagian kritikal.
• Risiko: over-penyegerakan mengurangkan throughput; Under-penyegerakan menyebabkan keadaan kaum.

3. Penalaan dan diagnostik prestasi

Soalan: Bagaimana anda mendiagnosis dan menyelesaikan penggunaan CPU yang tinggi dalam aplikasi Java?

Langkah:

• Monitor : Gunakan top , htop , atau jtop untuk mengenal pasti proses CPU yang tinggi.
• Dump Thread : Gunakan jstack <pid> atau kill -3 <pid> untuk mendapatkan jejak stack.
• Tukar PID ke ID benang heksadesimal untuk benang yang menyinggung.
• Menganalisis kaedah mana yang memakan CPU (contohnya, gelung tak terhingga, regex ketat, algoritma yang tidak cekap).
• Gunakan alat profil: Async-Profiler , JVisualVM , YOURKIT , atau JFR (Java Flight Recorder) .

Contoh: Regex seperti "(.*?)*@" Boleh menyebabkan backtracking bencana → CPU tinggi.

Susulan: Bagaimana anda mengurangkan overhead GC dalam perkhidmatan tinggi?

• Tune Heap Saiz: -Xms dan -Xmx ditetapkan ke nilai yang sama untuk mengelakkan pengembangan jeda.
• Pilih GC yang sesuai: ZGC atau Shenandoah untuk latensi rendah; G1 untuk beban kerja yang seimbang.
• Kurangkan penciptaan objek: pengumpulan objek, pembalut primitif, interning rentetan.
• Gunakan penyimpanan luar untuk dataset yang besar (contohnya, melalui ByteBuffer.allocateDirect atau rangka kerja seperti Chronicle).
• Pantau Log GC: Dayakan -Xlog:gc*:file=gc.log dan analisis dengan alat seperti GCViewer.

4. Corak reka bentuk dan seni bina sistem

Soalan: Bilakah anda menggunakan model pengaturcaraan reaktif (contohnya, reaktor projek) ke atas threading tradisional?

Pengaturcaraan reaktif (misalnya, Flux , Mono ) sangat sesuai apabila:

• Anda mempunyai operasi I/O yang terikat (contohnya, panggilan DB, permintaan HTTP).
• Perlu kesesuaian yang tinggi dengan benang terhad (contohnya, pelayan berasaskan netty seperti WebFlux).
• Mahu sokongan backpressure yang tidak menyekat.

Skala threading tradisional (tomcat servlet) secara linear dengan benang → penggunaan memori yang tinggi.
Skala model reaktif dengan gelung acara → penggunaan sumber yang cekap.

Tetapi: Kod reaktif lebih sukar untuk debug, ujian, dan alasan. Tidak selalu berbaloi untuk tugas-tugas CPU yang terikat.

Susulan: Bagaimana anda memastikan daya tahan dalam microservices menggunakan Java?

Gunakan corak dan perpustakaan:

• Pemutus Litar : Resilience4J atau Hystrix (DECRECATED) untuk gagal dengan cepat.
• Mekanisme semula : dengan backoff eksponen.
• Bulkheads : Had Concurrency setiap perkhidmatan.
• Kadar Had & Throttling : Mencegah beban.
• Berintegrasi dengan pemerhatian: pembalakan, metrik (mikrometer), pengesanan (OpenTelemetry).

5. Ciri Bahasa Lanjutan

Soalan: Jelaskan bagaimana Java Generik berfungsi pada masa runtime dan apakah jenis penghapusan.

• Generik adalah masa kompilasi sahaja; Maklumat jenis dipadamkan semasa penyusunan.
• Pada runtime, List<String> dan List<Integer> kedua -dua List .
• Implikasi :
  • Tidak boleh instantiate jenis generik: new T() tidak sah.
  • Tidak dapat menyemak instanceof List<String> .
  • Kaedah jambatan dijana untuk mengekalkan polimorfisme.
• Penyelesaian: Lulus Class<T> atau gunakan TypeToken (Google GSON).

Susulan: Apa yang dimeteraikan kelas dan corak yang sepadan di Jawa Moden?

• Kelas tertutup (Java 17): Mengatasi kelas mana yang boleh melanjutkan/melaksanakan kelas/antara muka.

 Bentuk antara muka yang dimeteraikan awam membenarkan bulatan, segi empat tepat, segitiga {}

• Pencocokan corak (Java 16 instanceof , Java 21 switch ):

 jika (bentuk contoh bulatan c) {
    kembali c.radius ();
} else if (bentuk contoh segi empat tepat r) {
    kembali r.width () * r.height ();
}

Ciri -ciri ini membolehkan jenis data algebra dan mengurangkan boilerplate, meningkatkan keselamatan kod dan kebolehbacaan.

Pemikiran terakhir

Peranan Java Kanan memerlukan lebih daripada kemahiran pengekodan - mereka menuntut pemahaman yang mendalam tentang:

• Tingkah laku jvm di bawah beban
• Perdagangan dalam model bersamaan
• Reka bentuk sistem pada skala
• Ciri -ciri Jawa Moden dan Amalan Terbaik

Soalan -soalan ini tidak hanya pengetahuan, tetapi penghakiman. Calon yang kuat tidak hanya tahu apa yang perlu dilakukan - mereka menjelaskan mengapa , dan apabila tidak melakukannya.

Pada asasnya, ia bukan tentang menghafal jawapan - ia mengenai menunjukkan anda telah bergelut dengan sistem sebenar dan belajar dari mereka.

Atas ialah kandungan terperinci Soalan wawancara Java Lanjutan untuk Pemaju Kanan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!