Java架构师面试题全集：Java基础+技术框架+系统架构+分布式系统

基础题目

Java线程的状态

进程和线程的区别，进程间如何通讯，线程间如何通讯

HashMap的数据结构是什么？如何实现的。和HashTable，ConcurrentHashMap的区别

Cookie和Session的区别

索引有什么用？如何建索引？

ArrayList是如何实现的，ArrayList和LinkedList的区别？ArrayList如何实现扩容。

equals方法实现

面向对象

线程状态，BLOCKED和WAITING有什么区别

JVM如何加载字节码文件

JVM GC，GC算法。

什么情况会出现Full GC，什么情况会出现yong GC。

JVM内存模型

Java运行时数据区

事务的实现原理

技术深度

有没有看过JDK源码，看过的类实现原理是什么。

HTTP协议

TCP协议

一致性Hash算法

JVM如何加载字节码文件

类加载器如何卸载字节码

IO和NIO的区别，NIO优点

Java线程池的实现原理，keepAliveTime等参数的作用。

HTTP连接池实现原理

数据库连接池实现原理

数据库的实现原理

技术框架

看过哪些开源框架的源码

为什么要用Redis，Redis有哪些优缺点？Redis如何实现扩容？

Netty是如何使用线程池的，为什么这么使用

为什么要使用Spring，Spring的优缺点有哪些

Spring的IOC容器初始化流程

Spring的IOC容器实现原理，为什么可以通过byName和ByType找到Bean

Spring AOP实现原理

消息中间件是如何实现的，技术难点有哪些

系统架构

如何搭建一个高可用系统

哪些设计模式可以增加系统的可扩展性

介绍设计模式，如模板模式，命令模式，策略模式，适配器模式、桥接模式、装饰模式，观察者模式，状态模式，访问者模式。

抽象能力，怎么提高研发效率。

什么是高内聚低耦合，请举例子如何实现

什么情况用接口，什么情况用消息

如果AB两个系统互相依赖，如何解除依赖

如何写一篇设计文档，目录是什么

什么场景应该拆分系统，什么场景应该合并系统

系统和模块的区别，分别在什么场景下使用

分布式系统

分布式事务，两阶段提交。

如何实现分布式锁

如何实现分布式Session

如何保证消息的一致性

负载均衡

正向代理（客户端代理）和反向代理（服务器端代理）

CDN实现原理

怎么提升系统的QPS和吞吐量

实战能力

有没有处理过线上问题？出现内存泄露，CPU利用率标高，应用无响应时如何处理的。

开发中有没有遇到什么技术问题？如何解决的

如果有几十亿的白名单，每天白天需要高并发查询，晚上需要更新一次，如何设计这个功能。

新浪微博是如何实现把微博推给订阅者

Google是如何在一秒内把搜索结果返回给用户的。

12306网站的订票系统如何实现，如何保证不会票不被超卖。

如何实现一个秒杀系统，保证只有几位用户能买到某件商品。

软能力

如何学习一项新技术，比如如何学习Java的，重点学习什么

有关注哪些新的技术

工作任务非常多非常杂时如何处理

项目出现延迟如何处理

和同事的设计思路不一样怎么处理

如何保证开发质量

职业规划是什么？短期，长期目标是什么

团队的规划是什么

能介绍下从工作到现在自己的成长在那里

JAVA架构师的标准

1.首先你至少可以承担一个高级java工程师。

熟练使用各种框架以及实现的原理

JVM虚拟机原理、JVM调优,懂得jvm能让你写出性能更好的代码

池技术:什么对象池连接池，线程池

java反射技术，写框架必备的技术

java各种集合对象的实现原理，了解这些可以让你在解决问题时选择合适的数据结构，高效的解决问题，比如hashmap的实现原理，好多五年以上经验的人都弄不清楚，还有为什扩容时有性能问题？不弄清楚这些原理，就写不出高效的代码。

总之一句话越基础的东西越重要，很多人认为自己会用它们写代码了，其实仅仅是知道如何调用api而已,离会用还差的远。

2.其次，各种数据结构和算法(基础很重要)

熟练使用各种数据结构和算法，数组、哈希、链表、排序树...，一句话要么是时间换空间要么是空间换时间，这里展开可以说一大堆，需要有一定的应用经验，用于解决各种性能或业务上的问题。

3.熟练使用linux操作系统，Linux线上排除故障，以及性能监控等。

4.熟悉tcp协议

创建连接三次握手和断开连接四次握手的整个过程，不了解的话，无法对高并发网络应用做优化。

熟悉http协议，尤其是http头，我发现好多工作五年以上的都弄不清session和cookie的生命周期以及它们之间的关联。

5.系统集群、负载均衡、反向代理、动静分离，网站静态化 。

分布式存储系统nfs,fastdfs,tfs,Hadoop了解他们的优缺点，适用场景 。

分布式缓存技术memcached,redis，提高系统性能必备，一句话，把硬盘上的内容放到内存里来提速，顺便提个算法一致性hash 。

工具nginx必备技能超级好用，高性能，基本不会挂掉的服务器，功能多多，解决各种问题。

6.数据库的设计能力

MySQL慢查询日志分析，主从复制的配置，至少要成为半个mysql dba。

其他nosql数据库如mongodb。

7.还有 队列中间件

如消息推送，可以先把消息写入数据库，推送放队列服务器上，由推送服务器去队列获取处理，这样就可以将消息放数据库和队列里后直接给用户反馈，推送过程则由推送服务器和队列服务器完成，好处异步处理、缓解服务器压力，解藕系统。

以上纯粹是常用的技术，还有很多自己慢慢去摸索吧，因为要知道的东西很多，所以要成为一名合格的架构师，必须要有强大的自学能力，没有人会手把手的教给你所有的东西。

以上这些都是成为架构师的必要条件，不是充分条件。

8.服务业务

架构师还要针对业务特点、系统的性能要求提出能解决问题成本最低的设计方案才合格，人家一个几百人用户的系统，访问量不大，数据量小，你给人家上集群、上分布式存储、上高端服务器，为了架构而架构，这是最扯淡的，架构师的作用就是第一满足业务需求，第二最低的硬件网络成本和技术维护成本。

架构师还要根据业务发展阶段，提前预见发展到下一个阶段系统架构的解决方案，并且设计当前架构时将架构的升级扩展考虑进去，做到易于升级;否则等系统瓶颈来了，出问题了再去出方案，或现有架构无法扩展直接扔掉重做，或扩展麻烦问题一大堆，这会对企业造成损失。

更多架构资料系列专题

01

阅读源码

程序员每天都和代码打交道。经过数年的基础教育和职业培训，大部分程序员都会「写」代码，或者至少会抄代码和改代码。但是，会读代码的并不在多数，会读代码又真正读懂一些大项目的源码的，少之又少。这也造成了很多错误看源码的方式。

那要如何正确的分析源码呢？

想要学习以下资料的朋友们可以加群：956058372，群内有以上资料的视频教学，进群即可获取，合理利用自己每一分每一秒的时间来学习提升自己，趁年轻，使劲拼，给未来的自己一个交代！

我们的目标应该放在最常用的框架上面，下面就介绍两个：一个是Spring，另一个是大家用来觉得一直不怎么出问题的Mybatis。

△spring源码

△mybatis源码

02

分布式架构

随着我们的业务量越来越大和越重要，单体的架构模式已经无法对应大规模的应用场景，而且系统中决不能存在单点故障导致整体不可用，所以只有垂直或是水平拆分业务系统，使其形成一个分布式的架构，利用分布式架构来冗余系统消除单点的故障，从而提高整个系统的可用性。同时分布式系统的模块重用度更高，速度更快，扩展性更高是大型的项目必不可少的环节。

03

微服务

关于微服务架构的取舍

在合适的项目，合适的团队，采用微服务架构收益会大于成本。

微服务架构有很多吸引人的地方，但在拥抱微服务之前，也需要认清它所带来的挑战。

需要避免为了“微服务”而“微服务”。

微服务架构引入策略 – 对传统企业而言，开始时可以考虑引入部分合适的微服务架构原则对已有系统进行改造或新建微服务应用，逐步探索及积累微服务架构经验，而非全盘实施微服务架构。

04

性能调优

我们不仅仅对项目要运筹帷幄，还要能解决一切性能问题。只有深入学习JVM底层原理，Mysql底层优化以及Tomcat调优，才能达到知其然，知其所以然的效果。除了性能优化之外，也能提供通用的常见思路以及方案选型的考虑点，帮助大家培养在方案选型时的意识、思维以及做各种权衡的能力。

05

开发工具工程化

通过一小段描述信息来管理项目的构建，报告和文档的软件项目管理工具。程序员的战斗，往往不是一个人的战斗，我们如何在一个平台下高效的去重，进行代码review，对功能进行调整，debug，做到在统一的规划下步步为营，混乱的堆代码的过程中找到自己的记录。这一切都依赖于有效的工具。

06

项目实战

要想立足于互联网公司，且能在互联网浪潮中不被淹没，对于项目的开发实战演练是不必可少的技能，也是对自身能力的一个衡量，有多少的量对等于获得多少的回报。看似简单的一个项目需求图谱，其中的底层原理，实现原理又能知道多少？你搭建一个完整的B2C项目平台到底需要多少知识？这一切都是需要我们考量的。

首先，你需要有深度的Java基础知识：你会开始看《Java编程思想》、《Effective Java》。这两本书绝非普通的基础，而是至少拥有1~2年卓越的java开发者才有可能学完，而且这两本书一般要读完需要1年左右的时间。

其次，你需要看一些开源框架的源码，如果单单使用框架是实现业务而不去深入框架核心,架构思想,过几年有可能会发现你脱离了框架什么活也干不成。

那么我们应该学习哪些源码呢？那就要看哪些框架最常用了，希望下面的图比较全。有其他建议的请加群：956058372，提您的宝贵建议，群内会提供免费的Java架构视频资料。

再者，你在这这个阶段已经不能局限于满足于讲代码写出来，此时此刻的你需要追求高质量高性能的代码了，你此时需要研究的知识就会如下图所示：

是不是学习了上面做这些技术就够了呢？相信看到这里的码友已经知道答案了，没错，你还需要知道分布式架构的知识

另外，目前企业有大小，平台有限制，甚至对开放的方式方案都出现了独立的方式，Facebook每个模块的功能从设计到开发再到维护，由后端到前端再到客户端都是通过一程序员来进行的，这些就是所谓的全栈工程师，那么java开发中，我们服务器也有其自身的独到性；那么如何将庞大的后台系统分部成为多个功能独立，部署独立，维护独立，松耦合的独立服务呢？从而减少企业的沟通成本和维护成本呢？毫无疑问，这就是微服务。

最后，如果说开发是一个战场，那么程序猿们就是勇猛的战士，我们的战斗需要协调合作，统一调度，统一部署。那么完美的配合自然需要优秀的开发工具，那就就是我们的团队协作工具的学习。

 

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