华兴致远 Java开发 二面

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1. Redis 分布式锁在主从切换时为什么会出现锁丢失？

思路 核心是主从异步复制：主节点加锁成功但未同步到从节点，主宕机后从升主，新主无锁数据，导致多个客户端重复加锁。

回答示例

Redis 主从架构下锁丢失的核心原因是主从数据异步复制：

1. 客户端 A 向主节点发起 SET NX 加锁，主节点加锁成功；
2. 主节点还没来得及把“锁数据”同步到从节点，主节点宕机；
3. 哨兵/集群触发主从切换，从节点升级为新主节点，但新主节点没有客户端 A 的锁数据；
4. 客户端 B 向新主节点加锁，成功获取到同一把锁，导致锁丢失、分布式锁互斥性被破坏。

解决方案：用 Redisson 红锁（多实例加锁）、或 Redis Cluster 仲裁机制，避免单主依赖。

2. MyBatis 预编译底层是如何防止 SQL 注入的？

思路 核心是 JDBC PreparedStatement 预编译：参数与 SQL 模板分离，参数被当作“值”而非“SQL 指令”解析。

回答示例

MyBatis 预编译防注入的核心依赖 JDBC 的 PreparedStatement，底层逻辑：

1. #{} 会把 SQL 模板（如 select * from user where id = ?）发送给数据库，数据库先编译这个模板，生成执行计划；
2. 把参数值（如 1 or 1=1）传入编译后的模板，数据库只会把参数当作“纯字符串值”处理，不会解析成 SQL 指令；
3. 而 ${} 是直接拼接字符串，参数中的 or 1=1 会被当作 SQL 指令执行，因此会产生注入。

简单说：预编译让“SQL 结构”和“参数值”彻底分离，参数无法改变 SQL 执行逻辑，从而杜绝注入。

3. InnoDB 可重复读是如何通过 MVCC 实现一致性视图的？

思路 核心是事务启动时生成 ReadView，通过 undo log 版本链读取符合版本的记录，不读取事务启动后的新数据。

回答示例

InnoDB 的 MVCC 实现可重复读的核心是 ReadView（一致性视图）+ 版本链：

1. 每个事务启动时，会生成一个 ReadView，包含三个核心值：
   • m_ids：当前活跃的事务 ID 列表；
   • min_trx_id：活跃事务最小 ID；
   • max_trx_id：下一个要分配的事务 ID；
2. 每行数据都有隐藏列：trx_id（修改该记录的事务 ID）、roll_pointer（指向 undo log 版本链）；
3. 事务读取数据时，会遍历版本链，找到第一个满足“事务 ID < min_trx_id 或 事务 ID 不在 m_ids 中”的记录（即事务启动前已提交的数据）；
4. 整个事务期间，ReadView 不会变化，因此多次读取同一数据，都会拿到同一版本，实现“可重复读”。

4. synchronized 偏向锁在 JVM 里是怎么标记线程 ID 的？

思路 存储在对象头 MarkWord 中：偏向锁模式下，MarkWord 会记录偏向的线程 ID + 偏向锁标记位。

回答示例

偏向锁的线程 ID 存储在对象头的 MarkWord 区域，具体逻辑：

1. 对象创建时，MarkWord 的偏向锁标记位为 1、锁状态位为 01，此时线程 ID 为 0（无偏向）；
2. 第一个线程获取偏向锁时，JVM 会通过 CAS 把该线程的 ID 写入 MarkWord 的“线程 ID 字段”，同时设置偏向时间戳；
3. 后续该线程再次获取锁时，只需对比 MarkWord 中的线程 ID 是否与自身一致：一致则直接获取锁，无需 CAS/自旋；
4. 若有其他线程竞争，偏向锁会撤销，升级为轻量级锁。

简单说：偏向锁把“专属线程 ID”写在对象头，通过 ID 匹配快速加锁，减少无竞争时的开销。

5. 轻量级锁自旋失败后为什么会膨胀为重量级锁？

思路 自旋消耗 CPU，且自旋次数有限，持续自旋会导致 CPU 空耗；重量级锁让线程阻塞，释放 CPU 资源。

回答示例

轻量级锁自旋失败膨胀为重量级锁的核心原因是避免 CPU 空耗：

1. 轻量级锁的自旋是“忙等”：线程在用户态循环尝试 CAS 加锁，不释放 CPU 资源；
2. JVM 对自旋次数有限制（默认 10 次或自适应自旋）：若自旋次数耗尽仍未获取锁，说明竞争激烈；
3. 此时继续自旋会大量消耗 CPU（多个线程空等），因此 JVM 会把轻量级锁膨胀为重量级锁：
   • 调用 OS 内核的互斥锁（mutex），让失败的线程进入“阻塞态”，释放 CPU；
   • 当锁释放时，通过内核唤醒阻塞的线程，虽然上下文切换有开销，但避免了 CPU 空耗。

核心权衡：轻量级锁适合“短时间、低竞争”，重量级锁适合“长时间、高竞争”。

6. 装饰器模式在 JDK 里的典型应用是什么？

思路 核心示例：IO 流（BufferedReader、InputStream 系列），通过装饰器动态增强流的功能。

回答示例

JDK 中装饰器模式最典型的应用是 Java IO 流，比如：

1. 基础流：FileInputStream（读取文件）、FileReader（字符读取）；
2. 装饰器流：（缓冲增强）、（读取基本类型