前言 最近收到了Java后端的面试，虽然编程上没有什么问题，但是八股文还是该记得记，这里找到了所谓常考察的Java基础知识，以作学习之用。
Java 基本类型、变量和类型转换 Java 有 8 种基本类型，整数比如byte、short、int、long，浮点数比如float、double，字符类型char以及布尔boolean。
1 2 String name = "Chen" ;int [] scores = {90 , 85 , 92 };
这里的String类和数组都是引用类型变量。引用意味着它指向这个对象，但修改它不会修改这个对象本身，而是修改它指向的对象。示例：
1 2 3 4 5 6 7 String a = "Chen" ;String b = a;b = "Li" ; System.out.println(a); System.out.println(b);
基本类型和包装类型 每个基本类型都有对应的包装类，例如：
1 2 3 4 5 int → Integer long → Long double → Double boolean → Boolean
包装类用于需要对象的场景，例如集合：
1 2 List <Integer> numbers = new ArrayList <>();numbers.add(10 );
由于Java 提供了自动装箱和拆箱，所以它们的用法本质上也是相同的。但注意Integer包装类的值可能会为null，拆箱给int时会报错。
Java 里的集合，可以先理解为“用来存放一组数据的容器”。它可以动态增加或删除元素；相比之下，数组创建后长度固定。
常见问题 1.Java 有哪八种基本类型？各占多少空间？
String 为什么不可变 String 对象创建后，字符串内容不能原地修改。对字符串做拼接会得到新的字符串：
1 2 3 4 5 6 7 String text = new String ("Java" );String other = text; text = new String ("后端" ); System.out.println(text); System.out.println(other);
这样设计便于安全共享、缓存哈希值，也让字符串作为键时更可靠。
集合 集合可以理解为 Java 提供的“装一组对象的容器”。ArrayList、HashMap、HashSet 常被放在一起问，因为它们分别解决不同问题：
1 2 3 4 5 │ ArrayList │ 一组元素 │ 有顺序、可重复、按下标访问快 │ 列表数据、查询结果 │ LinkedList│ 一组元素 │ 有顺序、可重复；头尾插入和删除方便，按下标访问较慢 │ 双端队列、频繁头尾增删 │ │ Queue │ 一组元素 │ 通常按先进先出（FIFO）顺序处理；从队尾添加、从队头取出 │ 排队任务、消息处理 │ │ HashMap │ 键值对 │ 通过 key 查找，key 唯一 │ 用户 ID 到用户对象的映射 │ HashSet │ 一组元素 │ 元素不重复，通常不保证顺序 │ 去重、判断元素是否存在
ArrayList动态数组，底层使用数组保存元素。数组容量不够时，会创建更大的数组，再把旧元素复制过去。查询和末尾添加很快，但中间插入和删除需要移动后续元素。
不要在遍历过程中使用remove直接删除元素，可能引发并发修改异常，可以使用removeIf。
LinkedList双向链表，底层由一组节点组成，每个节点保存元素，并记录前一个和后一个节点。它实现了 List 和 Deque 接口，可以按列表使用，也可以当双端队列使用。头尾插入和删除通常较方便；但按下标查找需要从头或尾逐个经过节点，访问速度通常不如 ArrayList。
LinkedList在已定位到节点后，插入或删除节点不需要移动后续元素；但如果要先按下标找到位置，查找本身仍需要遍历。不要笼统认为它的插入、删除在所有场景下都比ArrayList快。
HashMap键值映射，根据 key 计算哈希值，所以 key 不能重复，根据哈希值找到数组中的一个位置；如果该位置有多个候选项，再继续比较 key；找到相等的 key 后返回对应 value。
对于hashmap来说，需要同时自定义equals() 和 hashCode()，因为元素的存放位置依靠key值的 hashCode()决定，否则可能出现明明内容相等，集合却查不到对应元素。
HashSet不重复元素集合，内部主要借助 HashMap 保存元素：集合元素作为 key，内部用一个固定标记对象作为 value。因此，HashSet 是否认为两个元素重复，也依赖 equals() 和 hashCode()。
适用于只关心元素是否存在、需要去重的用途。
常见问题 1.ArrayList 和 LinkedList 有什么区别？各适合什么场景？
类型转换 范围较小的数值类型转为范围较大的类型，通常可以自动转换：
反过来可能丢失数据，需要显式转换：
1 2 3 double price = 9.8 ;int whole = (int ) price;
常见问题 1.什么是自动类型提升？什么情况下需要强制类型转换？
运算符、条件和循环 这块比较常规，注意几个细节即可。
1 2 3 4 5 6 7 int age = 20 ;if (age >= 18 ) { System.out.println("成年" ); } else { System.out.println("未成年" ); }
常见循环有 for、增强 for、while：
1 2 3 4 5 6 7 8 for (int i = 0 ; i < 3 ; i++) { System.out.println(i); } int [] values = {1 , 2 , 3 };for (int value : values) { System.out.println(value); }
在循环中，break是结束当前循环；continue是跳过本轮循环，进入下一轮。
1 2 3 if (user != null && user.isActive()) { }
常见问题 1.break 和 continue 有什么区别？
方法与参数传递 方法由返回类型、方法名、参数列表和方法体组成：
1 2 3 public int add (int a, int b) { return a + b; }
void 表示不返回结果。参数的类型和数量共同决定方法的签名，Java 可以根据不同参数列表重载方法：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 public int add (int a, int b) { return a + b; } public double add (double a, double b) { return a + b; } add(1 , 2 ); add(1.5 , 2.5 );
Java 是值传递 传基本类型时，方法拿到的是数值副本：
1 2 3 4 5 6 7 static void change (int n) { n = 100 ; } int x = 10 ;change(x);
传对象时，方法拿到的是“引用值的副本”。它可以通过这个副本修改同一个对象的内容，但重新给这个副本赋值，不会改变调用者的引用：
1 2 3 4 5 6 7 static void rename (User user) { user.setName("新名字" ); } static void replace (User user) { user = new User (); }
常见问题 1.什么是方法重载？只改变返回类型能否构成重载？
面向对象 面向对象的几个核心概念是类与对象、封装、继承、多态。
类和对象 类是对一类事物的描述，对象是根据类创建出来的具体实例：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 class User { String name; void sayHello () { System.out.println("你好，我是 " + name); } } User user = new User ();user.name = "小陈" ; user.sayHello();
封装 封装是把数据和操作数据的方法放在一起，并控制外部如何访问：
1 2 3 4 5 6 7 class User { private String password; public void setPassword (String password) { this .password = password; } }
封装有助于保护数据、集中约束和降低耦合。
继承 继承表示子类可以复用父类中可继承的成员，并扩展自己的行为：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 class Animal { void eat () { System.out.println("吃东西" ); } } class Dog extends Animal { void bark () { System.out.println("汪" ); } } Dog dog = new Dog ();dog.eat(); dog.bark();
Java 的类是单继承：一个类只能直接继承一个父类，但可以实现多个接口。
多态 多态常见形式是：父类或接口类型的变量，指向子类对象；调用被重写的方法时，运行时执行子类实现。对于上面那个例子：
1 2 3 Animal animal = new Dog (); animal.eat();
父类类型屏蔽子类的具体差异，方便统一调用；假如子类重写父类方法后，运行时执行子类版本。子类独有功能则需要通过子类类型访问。
重载与重写 重载（Overload）：同一个类里方法名相同、参数列表不同；编译时根据参数选择方法。前面已经在方法与参数传递举例.
1 2 3 4 5 6 class Dog extends Animal { @Override void eat () { System.out.println("狗在吃东西" ); } }
常见问题 1.封装、继承、多态分别解决什么问题？
==、equals() 和 hashCode() 这是常见组合题：
对基本类型使用 ==，比较数值是否相等；
对引用类型使用 ==，比较是不是同一个对象；
equals() 用于比较对象内容是否相等，但具体含义取决于类有没有重写它。
1 2 3 4 5 String a = new String ("hello" );String b = new String ("hello" );System.out.println(a == b); System.out.println(a.equals(b));
Object 默认的 equals() 行为接近引用比较；String 重写了它，改成比较字符内容。
常见问题 1.== 和 equals() 有什么区别？
异常 异常处理 首先需要分开看，错误条件/错误事件，异常类，异常对象。
受检异常：编译器要求处理或声明，例如 IOException；
非受检异常：通常继承自 RuntimeException，编译器不要求显式声明，例如NullPointerException。
Throwable、Error 和 Exception Java 中可以被 throw 抛出的对象，必须属于 Throwable 体系。结构大致是：
1 2 3 4 Throwable ├── Error └── Exception └── RuntimeException
其中
Error：通常表示严重问题
Exception：程序运行中可能处理的问题，包括上述两种类型。
throw 和 throws 怎么配合 需要说明的是：
throws 是声明层面：写在方法签名上，告诉编译器和调用者：“这个方法可能会抛出这些异常。”
throw 是执行层面：写在方法体里，是真正的动作：“现在真的抛出一个异常对象。”
1 2 3 public void readFile () throws IOException { throw new IOException ("读取失败" ); }
异常处理 有了捕捉和抛出异常后我们可以尝试访问并在遇到错误时释放资源。
常见问题 1.受检异常和非受检异常有什么区别？
多线程与并发 进程是操作系统分配资源和运行程序的单位；线程是进程中的执行路径。每个线程有自己的栈，同一个进程里的线程可以共享堆中的对象，因此多个线程同时修改同一份数据时会出现并发问题。
1 2 3 4 5 一个 Java 进程 │ ├─ 线程 A：自己的栈 ──┐ ├─ 线程 B：自己的栈 ──┼── 共享的堆 └─ 线程 C：自己的栈 ──┘
堆（Heap）主要存放通过 new 创建的对象，通常由垃圾回收器管理。例如：
可以粗略理解为：new User() 创建的 User 对象在堆上；局部变量 user 保存着引用，位于当前方法的栈帧中。这里的“引用在栈上”是帮助理解的简化说法，JVM 的实际实现可能经过优化。栈（Stack）属于线程。线程调用方法时，会为方法创建一个栈帧，里面保存局部变量、参数和方法执行所需的信息。方法结束后，对应栈帧就退出。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 class Counter { int count = 0 ; } Counter counter = new Counter (); counter.count++;
因此，我们可以发现，栈隔离了各线程的方法执行信息，但不会自动保护堆中共享对象。 多线程安全问题通常来自共享数据的并发读写。
同步机制 怎么保护共享数据？对于简单计数，可以用同步机制：
1 2 3 4 5 6 7 synchronized void increment () { count++; } AtomicInteger count = new AtomicInteger (0 );count.incrementAndGet();
此外，volatile 可以让一个变量的更新对其他线程更及时可见，也能限制部分指令重排；不过它不能保护count++ 这样的复合操作，而更适合某些单纯读写状态标志的场景。
原子性：操作不能被线程切换拆开，例如 count++ 不是原子操作。
可见性：一个线程修改变量后，另一个线程能否及时看到。
有序性：代码执行顺序是否可能受编译器或处理器优化影响。
死锁 两个线程互相等待对方持有的锁，就可能一直卡住：
1 2 线程 A 持有锁 1，等待锁 2 线程 B 持有锁 2，等待锁 1
降低风险的常见做法是：固定获取锁的顺序、减少嵌套锁、缩小加锁范围，并尽量使用并发工具类。
并发编程 wait()、notify() 和 sleep()
常见问题 1.进程和线程有什么区别？
IO 与 NIO Java 的 IO（Input/Output，输入/输出）主要解决一件事：程序如何从外部读取数据，或把数据写到外部。我们需要重点学习文件读写、字节流与字符流、缓冲、编码、资源关闭，以及传统 IO 和 NIO 的区别。
字节流与字符流 对于流，可以理解为一条连续的数据通道，读数据时，数据从文件流向程序；写文件时，数据从程序流向文件。常见的流分类：
字节流：InputStream / OutputStream，适合图片、压缩包等原始字节；
字符流：Reader / Writer，适合文本，并处理字符编码。
1 2 3 4 5 6 7 try (BufferedReader reader = Files.newBufferedReader(Path.of("notes.txt" ), StandardCharsets.UTF_8)) { String line; while ((line = reader.readLine()) != null ) { System.out.println(line); } }
try-with-resources 会在代码结束时关闭资源，减少文件句柄泄漏的风险。文本处理时要明确字符编码，例如 UTF-8，否则可能乱码。
缓冲流 BufferedReader、BufferedInputStream 等通过缓冲减少小块读写次数，通常比逐字节直接读写更合适。
NIO Java NIO 提供了 Channel、Buffer、Selector 等能力：
Channel：数据通道；
Buffer：读写数据的缓冲区；
Selector：让一个线程监控多个可选择的通道，常用于非阻塞网络 IO。
面试中常见的追问 建议优先掌握这些：
字节流和字符流有什么区别？图片应该用哪一种？
为什么文本读写要指定 UTF-8 等字符编码？
BufferedReader 有什么作用？为什么能提高效率？
read() 返回 -1 代表什么？为什么要检查实际读取长度？
try-with-resources 是什么？什么对象可以放在里面？
File 和 Path 有什么区别？
throws IOException 和 try-catch 的区别是什么？
小文件和大文件读取时，方式上有什么不同？
JVM：Java 程序运行的环境 JVM 负责加载并运行 Java 字节码。Java 源码经编译后得到 .class 字节码，JVM 再执行它。
运行时内存的基本区域
堆：主要存放对象，通常由多个线程共享；
虚拟机栈：每个线程各自拥有，方法调用时创建栈帧，保存局部变量等；
程序计数器：记录当前线程正在执行的位置；
方法区相关区域：保存类信息等；在现代 HotSpot JVM 中，类元数据主要放在本地内存的 Metaspace。
user 这个局部变量通常在当前方法的栈帧中；new User() 创建的对象通常在堆中。具体实现会受 JVM 优化影响，面试基础回答掌握这个模型即可。
垃圾回收 垃圾回收器会清理不可达对象占用的堆内存。对象没有任何可到达路径时，通常具备被回收的条件；但不应该依赖某个对象立刻被回收，也不应通过 System.gc() 保证立即回收。
内存泄漏 Java 有垃圾回收，也可能发生内存泄漏：对象已经不再需要，但仍被某个长期存活的引用持有，垃圾回收器就无法回收它。例如把不再使用的数据长期放在静态集合中。
常见问题 1.JVM 运行时内存区域有哪些？哪些是线程私有的？
MySQL MySQL 基础 基本 SQL：SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE，以及 WHERE、ORDER BY、LIMIT。
索引 索引可以理解成数据库为了更快找到数据而建立的查询目录。没有合适索引时，数据库可能要逐行检查整张表；有合适索引时，可以先按索引找到相关记录，再读取数据。
1 2 3 SELECT * FROM user WHERE userid = 10001 ;
如果 userid 上有索引，数据库通常可以更快定位对应行。InnoDB 常见索引结构是 B+ 树。
1 CREATE INDEX idx_user_userid ON user (userid);
如果 userid 本身是主键，通常已经有主键索引，不需要再重复创建普通索引。
1 2 3 4 CREATE INDEX idx_org_user ON organization_member(org_id, user_id);WHERE org_id = 10 WHERE org_id = 10 AND user_id = 10001
索引的代价和注意点 索引不是越多越好：
索引占用存储空间；
新增、修改、删除数据时，数据库也要维护索引；
某个查询不一定会使用索引，数据库会根据执行计划选择；
应该围绕常见查询条件设计索引，并通过 EXPLAIN 检查，而不是给每个字段都加索引。
常见问题 1.索引是什么，为什么能加快查询？
联表查询 现实业务的数据通常拆在多张表中。联表查询就是依据表之间的关联字段，把多张表的数据组合起来读取。
user：用户信息；
organization_member：用户和组织的关系；
organization：组织信息。
INNER JOIN：只返回匹配的记录 查询用户及其所属组织：
1 2 3 4 5 6 7 SELECT u.userid, u.username, o.org_nameFROM user uINNER JOIN organization_member m ON u.userid = m.user_idINNER JOIN organization o ON m.org_id = o.id;
LEFT JOIN：左表记录都保留 如果希望看到所有用户，包括还没有加入组织的用户：
1 2 3 4 SELECT u.userid, u.username, o.org_nameFROM user uLEFT JOIN organization_member m ON u.userid = m.user_idLEFT JOIN organization o ON m.org_id = o.id;
LEFT JOIN 会保留左侧 user 表的所有记录。某个用户没有匹配的组织时，组织相关字段会是 NULL。
联表查询面试题 1.INNER JOIN 和 LEFT JOIN 有什么区别？
Springboot RESTful 接口设计 RESTful 是一种 API 设计风格：URL 表示资源，HTTP 方法表示对资源的操作。接口路径尽量使用名词和资源层级，避免把操作动词都放进 URL。这样的好处是接口统一，更易理解和维护，包括复用机制方法等等。
1 2 3 4 5 6 GET /users/1001 查询用户 POST /users 新增用户 PUT /users/1001 完整修改用户 PATCH /users/1001 部分修改用户 DELETE /users/1001 删除用户 GET /organizations/5/members 查询组织成员
常见状态码包括：200 表示请求成功，201 表示创建成功，400 表示请求参数有问题，401 表示未认证，403 表示无权限，404 表示资源不存在，500 表示服务端发生未预期错误。
常见问题
RESTful 接口设计的核心思想是什么？
GET 和 POST 有什么区别？
PUT 和 PATCH 有什么区别？
为什么接口不建议设计成 /getUser、/deleteUser？
HTTP 状态码和统一响应里的业务 code 有什么区别？
Controller、Service、Mapper 分层 常见后端调用链是：
1 2 HTTP 请求 → Controller → Service → Mapper → 数据库 HTTP 响应 ← Controller ← Service ← Mapper ← 数据库
Controller：接收 HTTP 请求、解析参数、调用 Service、组织响应。应保持轻量，避免直接写复杂业务逻辑和 SQL。
Service：实现业务规则、组织多个数据操作；需要保证一组数据库操作同时成功或失败时，通常在这一层定义事务边界。
Mapper：负责数据访问。项目中使用 MyBatis，Mapper 接口的方法与 XML 或注解中的 SQL 对应。
数据库：存储业务数据并执行 SQL。
常见问题
为什么要分 Controller、Service、Mapper？
Controller 中能不能写业务逻辑？
Service 层一般负责什么？
MyBatis 的 Mapper 接口没有实现类，为什么还能调用？
一次请求如何从前端走到数据库再返回？
统一响应格式 统一响应的目的，是让前端用一致的方式读取成功数据和错误信息。常见结构为：
1 2 3 4 5 6 7 { "code" : "0" , "message" : "success" , "data" : { "id" : 1001 } }
字段通常包括：
code：业务结果标识；
message：给调用方看的提示；
data：实际返回数据。
常见问题
为什么要设计统一响应格式？
统一响应通常包含哪些字段？
为什么不能只用 code 表示成功或失败？
错误响应应避免包含什么？
全局异常处理 Spring MVC 中可以用 @RestControllerAdvice 定义全局异常处理类，用 @ExceptionHandler 指定某类异常由哪个方法处理。
1 2 3 4 5 6 7 8 @RestControllerAdvice public class GlobalExceptionHandler { @ExceptionHandler(BusinessException.class) public Result handleBusinessException (BusinessException e) { return Result.error(e.getMessage()); } }
业务代码在发现业务条件不满足时，可以抛出明确的业务异常；全局异常处理器统一转换为响应。对未预期异常，应记录服务端日志并返回通用错误信息，避免把内部实现细节发给客户端。
常见问题
@RestControllerAdvice 有什么作用？
@ExceptionHandler 有什么作用？
为什么需要全局异常处理？
所有异常都应该返回同一个错误吗？
JWT 登录鉴权 JWT 通常由三部分组成：Header、Payload、Signature。它常用于在客户端和服务端之间传递身份声明。
数据库表设计 设计表时先识别业务实体、属性和实体间关系，再确定主键、字段类型、约束和索引。
项目简介 对于上一关项目来讲，主要是对于Vue 和 Springboot 的学习做一个总结，通过全栈式开发用到所学的知识，前端使用Vue + Element UI开发页面和组件，使用Axios包装请求发送到后端，后端使用Spring Boot，按 Controller、Service、Mapper 分层。其中 Controller 层负责接收 HTTP 请求并返回响应，Service 处理业务流程，Mapper 配合 MyBatis SQL 访问数据库，响应通常包装为统一的 Result，再转换成 JSON 返回前端。
