阿里 Java 面试必刷 100 题从基础到高阶助你通关终面核心题库及备考攻略

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啦啦啦191

发布于 2025-06-08 15:47:38

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我将从基础概念、进阶知识、高阶应用等方面出发，结合阿里Java面试常见考点，为你呈现一份全面的学习指南，希望能助你顺利通过面试。

阿里Java面试必刷100题：从基础到高阶，助你通关终面

一、基础概念夯实

1.1 Java基础语法

数据类型：Java的数据类型分为基本数据类型（如byte、short、int、long、float、double、char、boolean）和引用数据类型（类、接口、数组等）。例如，在定义一个整数变量时：int num = 10;，这里int就是基本数据类型。基本数据类型存储在栈内存中，数据直接存储值；而引用数据类型存储在堆内存中，栈中存储的是对象的引用地址。
运算符：包括算术运算符（+、-、*、/、%等）、赋值运算符（=、+=、-=等）、比较运算符（==、!=、>、<等）、逻辑运算符（&&、||、!）等。如判断两个数大小：int a = 5, b = 3; boolean result = a > b;，这里>就是比较运算符，&&逻辑与运算符常用于多个条件同时满足的判断，如if (a > 0 && b < 10)。
流程控制语句：有顺序结构、选择结构（if - else、switch - case）和循环结构（for、while、do - while）。比如使用for循环打印1到10的数字：

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.println(i);
}

if - else语句用于条件判断后的不同执行分支，如if (a > 5) { System.out.println("大于5"); } else { System.out.println("小于等于5"); }。

1.2 面向对象编程

类与对象：类是对象的模板，对象是类的实例。例如定义一个Person类：

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void sayHello() {
        System.out.println("大家好，我叫" + name + "，今年" + age + "岁。");
    }
}

创建对象：Person person = new Person("张三", 20); person.sayHello();，通过new关键字创建对象，并调用对象的方法。

封装：通过将类的属性私有化（使用private修饰符），并提供公共的访问方法（getter和setter方法）来实现封装。如上述Person类中，name和age属性被私有化，通过getName和getAge等方法来访问和修改。
继承：子类可以继承父类的属性和方法，使用extends关键字。例如定义一个Student类继承自Person类：

class Student extends Person {
    private String school;

    public Student(String name, int age, String school) {
        super(name, age);
        this.school = school;
    }

    public void study() {
        System.out.println(name + "在" + school + "学习。");
    }
}

这里Student类继承了Person类的属性和方法，还添加了自己特有的school属性和study方法。

多态：多态性体现在方法的重载（同一个类中方法名相同，参数列表不同）和重写（子类重写父类的方法）。例如在Person类基础上，Student类重写sayHello方法：

class Student extends Person {
    // 省略其他代码
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("我是学生" + name + "，我在" + school + "上学。");
    }
}

当使用Person类型引用指向Student对象时，调用sayHello方法会执行Student类中重写后的方法，体现了多态性。

1.3 集合框架

List接口：有序可重复的集合。常见的实现类有ArrayList和LinkedList。ArrayList基于数组实现，查询效率高，增删操作在非尾部时效率低；LinkedList基于链表实现，增删操作效率高，查询效率低。例如：

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
int num = list.get(0);

Set接口：无序不可重复的集合。常用的实现类有HashSet和TreeSet。HashSet基于哈希表实现，插入和查找效率高；TreeSet基于红黑树实现，可对元素进行排序。如：

Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("apple");
set.add("banana");
boolean contains = set.contains("apple");

Map接口：存储键值对，键唯一。常见实现类有HashMap、TreeMap和ConcurrentHashMap。HashMap非线程安全，基于哈希表；TreeMap可对键进行排序；ConcurrentHashMap线程安全，适用于高并发场景。例如：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("one", 1);
map.put("two", 2);
int value = map.get("one");

二、进阶知识巩固

2.1 多线程与并发

线程创建方式：有继承Thread类和实现Runnable接口两种方式。继承Thread类：

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程运行中");
    }
}
MyThread thread = new MyThread();
thread.start();

实现Runnable接口：

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程运行中");
    }
}
MyRunnable runnable = new MyRunnable();
Thread thread2 = new Thread(runnable);
thread2.start();

线程同步机制：为解决多线程并发访问共享资源的线程安全问题，可使用synchronized关键字、Lock接口等。例如使用synchronized修饰方法实现同步：

class SynchronizedExample {
    private int count = 0;
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

Lock接口提供了更灵活的锁控制，如ReentrantLock：

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
class LockExample {
    private int count = 0;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

线程池：线程池可复用线程，减少线程创建和销毁开销，提高系统性能。常见线程池如ThreadPoolExecutor，可通过Executors工具类创建不同类型线程池，如固定大小线程池Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executorService.submit(() -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在执行任务");
    });
}
executorService.shutdown();

2.2 异常处理

异常体系：Java异常分为Checked Exception（受检异常，如IOException、SQLException等，必须显式捕获或抛出）和Unchecked Exception（非受检异常，包括RuntimeException及其子类，如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等，可不显式处理）。Exception类是所有异常的父类，Error类表示系统错误，如OutOfMemoryError，一般不由程序处理。
异常处理机制：使用try - catch - finally块处理异常。try块中放置可能抛出异常的代码，catch块捕获并处理异常，finally块无论是否发生异常都会执行。例如：

try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("捕获到算术异常：" + e.getMessage());
} finally {
    System.out.println("finally块执行");
}

也可通过throws关键字在方法声明处抛出异常，由调用者处理。例如：

public void readFile() throws IOException {
    // 文件读取代码可能抛出IOException
}

2.3 反射机制

反射的概念：反射允许程序在运行时获取类的信息（如类的属性、方法、构造函数等），并动态创建对象、调用方法等。例如获取一个类的Class对象：

Class<?> clazz = String.class;
// 或通过对象获取
String str = "hello";
Class<?> clazz2 = str.getClass();
// 或通过类名获取
try {
    Class<?> clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

反射的应用场景：在框架开发（如Spring通过反射创建和管理Bean）、动态加载类、调用私有方法等场景中广泛应用。例如通过反射创建对象：

try {
    Class<?> clazz = Class.forName("com.example.Person");
    Object obj = clazz.getConstructor(String.class, int.class).newInstance("张三", 20);
    if (obj instanceof Person) {
        Person person = (Person) obj;
        person.sayHello();
    }
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

这里通过反射获取Person类的构造函数，并创建对象调用方法。

三、高阶应用提升

3.1 设计模式

单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。常见实现方式有饿汉式和懒汉式。饿汉式在类加载时就创建实例：

class Singleton {
    private static final Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

懒汉式在第一次调用getInstance方法时创建实例，需注意线程安全问题，可通过双重检查锁实现线程安全的懒汉式：

class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

工厂模式：将对象的创建和使用分离，提高代码的可维护性和可扩展性。简单工厂模式通过一个工厂类创建对象，例如创建不同类型的图形：

interface Shape {
    void draw();
}
class Circle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}
class Rectangle implements Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}
class ShapeFactory {
    public static Shape createShape(String type) {
        if ("circle".equals(type)) {
            return new Circle();
        } else if ("rectangle".equals(type)) {
            return new Rectangle();
        }
        return null;
    }
}

使用时：Shape shape = ShapeFactory.createShape("circle"); shape.draw();

代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。例如动态代理，通过InvocationHandler接口和Proxy类实现，假设要对一个UserService接口的实现类进行代理增强：

interface UserService {
    void sayHello();
}
class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, User!");
    }
}
class ProxyHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;
    public ProxyHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("方法调用前增强");
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("方法调用后增强");
        return result;
    }
}
class ProxyFactory {
    public static Object createProxy(Object target) {
        return Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(),
                target.getClass().getInterfaces(),
                new ProxyHandler(target)
        );
    }
}

使用时：UserService userService = new UserServiceImpl(); UserService proxyService = (UserService) ProxyFactory.createProxy(userService); proxyService.sayHello();

3.2 微服务架构

Spring Cloud组件：Spring Cloud是一套微服务框架，包含多个组件。Eureka用于服务注册与发现，服务提供者将自己注册到Eureka Server，服务消费者从Eureka Server获取服务列表。例如在服务提供者项目中配置Eureka：在pom.xml添加依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring - cloud - starter - netflix - eureka - client</artifactId>
</dependency>

在application.yml配置：

server:
  port: 8081
eureka:
  client:
    service - url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

启动类添加注解@EnableEurekaClient。

Ribbon用于客户端负载均衡，它会从Eureka Server获取服务列表，并根据负载均衡算法选择一个服务实例进行调用。Feign是声明式的Web服务客户端，可通过接口定义和注解简化服务调用，例如定义一个调用其他服务的Feign接口：

@FeignClient(name = "service - name")
interface OtherServiceClient {
    @GetMapping("/api/hello")
    String sayHello();
}

分布式事务：在微服务架构中，多个服务可能参与一个业务事务，保证分布式事务一致性是关键。可使用Seata等框架解决分布式事务问题。Seata提供了AT、TCC等事务模式。以AT模式为例，在项目中引入Seata依赖：

<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata - spring - boot - starter</artifactId>
</dependency>

配置Seata相关参数，如事务组名称等。在业务方法上添加@GlobalTransactional注解标识分布式事务，例如：

@Service
public class OrderService {
    @GlobalTransactional
    public void createOrder() {
        // 业务逻辑，可能涉及多个服务调用
    }
}

3.3 性能优化

JVM调优：通过调整JVM参数（如堆大小、新生代与老年代比例、垃圾回收器等）来优化性能。例如设置堆初始大小和最大大小为2GB：-Xms2g -Xmx2g，选择G1垃圾回收器：-XX:+UseG1GC。可通过分析GC日志（使用-Xlog:gc*参数开启日志）了解垃圾回收情况，如新生代和老年代的回收次数、回收时间等，进而调整参数。
代码优化：减少不必要的对象创建，如使用对象池（如commons - pool2库实现的对象池）复用对象；优化算法和数据结构，例如在查找操作频繁时，将ArrayList替换为HashSet或HashMap以提高查找效率；合理使用缓存，如在应用中引入Redis缓存热点数据，减少数据库查询次数。例如使用Redis缓存用户信息：

import redis.clients.jedis.Jedis;
public class UserCache {
    private Jedis jedis;
    public UserCache() {
        jedis = new Jedis("localhost", 6379);
    }
    public String getUserFromCache(String userId) {
        return jedis.get("user:" + userId);
    }
    public void setUserToCache(String userId, String userInfo) {
        jedis.set("user:" + userId, userInfo);
    }
}

通过对这100题涉及的从基础到高阶知识的学习和实践，不断积累和总结，在面试中就能更加自信从容，顺利通关终面，开启在阿里的精彩职业之旅。

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