2025 年 Java 常见面试题
数据库事务特性。原子性、一致性、隔离性、持久性
如何防止SQL注入：使用 #不要使用 $符号；对所有的入参做校验；使用存储过程；执行预处理语句和参数化查询；最低权限原则；
微服务拆分的原则：微服务的拆分应该从业务、技术、组织结构三个维度进行考虑。业务上按照DDD领域驱动设计原则来进行拆分，然后根据持续演进原则先粗后细逐步的进行迭代。
技术上按照单一责任、闭包、服务自治、高内聚低耦合、数据隔离原则进行拆分，也需要考虑性能问题将性能要求高或性能压力大的服务单拆出来，比如流量较大的服务可以做读写分离。还需要考虑稳定性原则，将成熟改动不大的服务拆分为稳定服务，避免频繁发布，改动多业务迭代快的拆分为变动服务。还可以根据安全隔离进行拆分，区分为对外的跟对内的。还要对重复功能进行沉淀，沉淀为通用服务避免重复造轮子。还有不同语言的可以异构成独立服务。
组织上，根据公司的组织结构来设计，按照康威定律
拆分完如何验证合理性：还是要从业务、技术、组织结构上来评估合理性，业务上能不能满足当前跟未来的发展；技术上性能、安全性、部署维护成本；组织上是不是促进团队协作跟沟通。微服务的拆分跟合并是一个持续演进的过程，需要不断的迭代优化。
kafka为什么支持高吞吐。
分区分段与并行处理。topic 分成多个分区，不同分区在不同服务器上，还对数据进行分段分段之后再加索引，生产者消费者并行处理。
批量读写、批量压缩
直接用系统的 page Cache，读写都基于内存。又使用了零 copy 技术直接将数据 copy 到 nic 缓冲区，减少数据在用户空间跟内核空间复制。
顺序写磁盘技术。减少磁盘寻址时间，当然带来的问题就是不能删数据
使用 kafka 如何避免消息丢失。
生产者使用 ack 机制，0 消息发出就算成功、1broker 的 Leader 副本收到就算成功、-1Leader 跟 follower 都写入成功；
broker 是异步刷盘也有可能失败，但是设置了一个分区几个副本，设置刷盘频率
消费者这边设置提交 offset 的机制，关闭自动提交消费完成之后再提交，支持幂等消费
数据库三范式。原子性、唯一性、冗余性
SQL 优化。创建合适的索引，唯一索引、普通索引、复合索引。SQL 语句优化，不在索引列使用函数，不在 where 语句上使用操作符，不在 where 上进行 null 判断，不在 where 使用 or 来连接条件，模糊查询 %在后面。
怎么排查 Java 程序占用 CPU 过高。
JPS 查看本机线程信息。
top 命令找到占用最高的进程 PID，
在用（top -hp PID）查看进程下的线程 ID 转换为 16 进制线程 ID TID（printf"%x\n" tid），
jstack 打印线程堆栈。jstack PID 命令生成 Java 进程的线程快照，在快照里面通过 TID 找到堆栈（jstack pid | grep tid -A 60）
Jstat 监控JVM内存。如果 gc 过高继续用 jstat -gc pid 3000，如果 fgc 频率高就用 jstack 跟 jmap 分析堆内存使用情况
Jmap 生成内存快照。用 jmap -dump:format=b,file=heapdump.phrof pid 命令去生成 dump 文件然后用专用软件如 jprofiler
常用的设计模式
单例、工厂、适配器、观察者、建造者、策略模式、责任链、代理模式
synchronized和Lock的区别synchronized：Java 关键字，jvm 层面实现的隐式锁不需要自己释放，可以加在方法或者代码块，可重入不可中断非公平锁。低竞争模式下性能好，因为使用了 CPU 的悲观锁，并且排它锁第二个线程获取不到锁会一直等待。偏向锁、轻量级锁、重量级锁
Lock：是一个类，需要自己手动释放，可重入可中断可以是公平锁也可以非公平，高并发时候性能好，因为是乐观锁，AQS+CAS 实现的，AQS 就是维护锁状态跟先进先出队列，CAS 是硬件级别的原子操作会尝试更新锁状态。
线程池
FixedThreadPool，固定大小线程池，比如查询数据库，阻塞队列
SingleThreadExecutor，单线程，比如处理文件读写，阻塞队列
CachedThreadPool，动态线程池
ScheduledThreadPool，定时执行的线程池
实际使用中自己通过 ThreadPoolExecutor 创建线程，CPU 密集型任务比如视频解码数据加密，核心线程数跟最大线程都可以是 CPU 线程数+1，线程超过 CPU 核心数增加上下文切换开销，额外一个线程是因为某线程因为页缺失等原因阻塞时可以继续利用 CPU。IO 密集型任务可以配置 CPU 的 2 倍，最大线程可以设置 2~3 倍
thrift
支持二进制跟文本传输协议，支持基本类型、结构体、集合、异常类型、服务类型，底层是 RPC 远程调用，定义好协议格式，主要是数字
char 跟 varchar 区别
char，固定长度适合保存手机号、身份证号等定长数据，
varchar，可变长度，适合存 name、地址信息，多一位存储长度
MySQL 数据库索引
通过 B+树存储，叶子结点存放 key 跟 value，其他节点存放 key，叶子结点有引用指向相邻的叶子节点。数据量增加、插入删除数据时会进行重平衡，
SynchronizedMap
使用分段锁保证性能，一次锁住一个桶默认 16 个桶，jdk8 之后也改用 CAS（Compare And Swap）
并发编程三要素
原子性、有序性、可见性
CyclicBarrier 和 CountDownLatch 的区别
count 是线程等待其他线程都执行完当前线程才继续执行，定时任务中并行计算结果出来之后统一处理，计数器只能用一次，
cyclicBarrier 是所有线程都进入 await 方法后同时执行， 计数器可以 reset，处理复杂场景比如计算错误再来一遍
技术难点
如何让上游无感知迁移流量。在原有 SDK 接口上面增加一个切面吧流量拿到改成调用服务 B；处理蜂窝刷新问题，将门店切成 10 份分散执行，执行中使用线程池并行计算，拿到结果再批量入库。
JVM 内存
堆、方法区是线程共享，虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器是线程独有。垃圾回收主要针对堆，堆主要存放 new 出来的对象(方法中对象引用没有被返回或没有在方法体外被使用)，新生代（eden、from suvivor、to suvivor）、老年代。方法区之前存在永久代 8 之后被元空间替代，永久代有内存溢出风险、垃圾回收效率低、无法动态调整大小、无法回收常量池中的内存。元空间存储在本地内存不在 jvm，突破内存限制减少 OOM，可以动态调整大小。缺点也可能内存溢出、需要重新考虑内存管理和调优
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