这是一份超级详细的Java知识体系介绍，专门为面试准备和查缺补漏设计。我会按照从基础到高级、从核心概念到周边生态的结构来组织，并标记出面试中的高频考点。

Java 详细介绍（面试查缺补漏版）

下图清晰地展示了Java面试中需要掌握的核心知识体系与进阶路径：

一、Java 语言基础（务必滚瓜烂熟）

这部分是地基，虽然简单，但必须准确无误。

1. Java 特点

• 面试高频：面向对象、平台无关性（”Write once, run anywhere” – JVM）、健壮性（垃圾回收机制）、多线程。

2. 基本语法

• 数据类型：
• 基本数据类型：byte/short/int/long, float/double, char, boolean。要清楚它们的默认值和占用空间。
• 引用数据类型：类、接口、数组。
• 自动装箱与拆箱：Integer 和 int 的区别。Integer.valueOf() 的缓存机制（-128 ~ 127）。
• == 和 equals() 的区别：
• ==：对于基本类型比较值，对于引用类型比较内存地址。
• equals()：默认行为也是比较地址，但一般会被重写（如 String、Integer）用于比较内容。
• 必须能手写一个 equals() 方法。
• String、StringBuilder、StringBuffer：
• String：不可变类，任何修改都会产生新对象。线程安全。
• StringBuffer：可变字符序列，线程安全（方法用 synchronized 修饰），效率较低。
• StringBuilder：可变字符序列，线程不安全，但效率最高。单线程环境下首选。
• 关键字：
• final：修饰变量（常量）、方法（不可重写）、类（不可继承）。
• static：修饰变量（类变量）、方法（类方法）、代码块、内部类。理解静态变量/方法属于类，而非实例。

3. 面向对象编程（OOP） – 核心中的核心

• 三大特性：
• 封装：隐藏内部实现细节，提供公开的访问接口。通过 private 和 getter/setter 实现。
• 继承：extends，子类拥有父类的特性。Java是单继承。
• 多态：面试超高频。
• 编译时多态：方法重载。
• 运行时多态：方法重写。核心：父类引用指向子类对象 Parent obj = new Child();。调用方法时，实际执行的是子类重写后的方法。
• 抽象类 vs 接口：
• 抽象类：abstract，可以包含抽象方法和具体方法。有构造器，但不能实例化。
• 接口：interface。重点考察演变：
• Java 7：常量、抽象方法。
• Java 8：增加了默认方法 和静态方法。
• Java 9：增加了私有方法。
• 区别：

• 内部类：了解成员内部类、局部内部类、匿名内部类和静态内部的基本概念和用法。

二、Java 核心技术（面试主战场）

1. 集合框架 – 必考

• 总体结构：分清 Collection 和 Map 两大体系。
• Collection:
• List（有序，可重复）：
• ArrayList：基于动态数组。查询快，增删慢，线程不安全。
• LinkedList：基于双向链表。增删快，查询慢。
• Vector：古老的实现，线程安全，但效率低，已不推荐使用。
• Set（无序，不可重复）：
• HashSet：基于 HashMap，无序。
• LinkedHashSet：维护插入顺序。
• TreeSet：基于红黑树，元素有序。
• Map（键值对）：
• HashMap：面试绝对核心。
• 数据结构：JDK1.8 之前是数组+链表，1.8之后是数组+链表/红黑树。
• put 流程：1. 计算 key 的 hashCode。2. 高位运算和取模得到桶下标。3. 判断是否树化。必须能说个大致。
• 扩容机制：默认负载因子0.75，扩容为2倍。
• 线程不安全：在并发环境下可能形成循环链表。
• Hashtable：线程安全，但效率低，已淘汰。
• ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap。必须掌握其原理：JDK1.7 采用分段锁，JDK1.8 采用 synchronized + CAS。
• LinkedHashMap：维护插入顺序或访问顺序（可用于实现LRU缓存）。
• 迭代器 Iterator：快速失败（fail-fast）和安全失败（fail-safe）机制。

2. 异常处理

• 体系结构：Throwable -> Error(系统错误，不可处理) / Exception(异常，可处理)。
• Exception -> RuntimeException(运行时异常，非受检异常) / 其他（受检异常，必须处理）。
• try-catch-finally：finally 块一般用于释放资源，总是会执行（除非遇到 System.exit()）。
• try-with-resources：Java 7 引入，自动关闭资源（资源必须实现 AutoCloseable 接口），推荐使用。

3. 多线程与并发 – 难点和高薪敲门砖

• 线程创建：继承 Thread 类、实现 Runnable 接口（更推荐）、实现 Callable 接口（有返回值）。
• 线程状态：新建、就绪、运行、阻塞、等待、超时等待、终止。
• 线程同步：
• synchronized：核心关键字。修饰实例方法、静态方法、代码块。理解其锁的是对象（monitor）。
• volatile：保证变量的可见性和禁止指令重排，但不保证原子性。
• java.util.concurrent.locks.Lock：显式锁，如 ReentrantLock（可重入锁），比 synchronized 更灵活（可尝试非阻塞获取锁、可中断、公平锁等）。
• JUC包：
• Atomic 原子类：AtomicInteger，通过 CAS（Compare-And-Swap）实现无锁线程安全。
• ThreadLocal：为每个线程创建变量的副本，线程隔离。
• 线程池：必考。
• ThreadPoolExecutor 核心参数：核心线程数、最大线程数、存活时间、工作队列、拒绝策略。
• 常用线程池：Executors.newFixedThreadPool, newCachedThreadPool, newSingleThreadExecutor, newScheduledThreadPool。了解其适用场景和潜在问题。
• 并发容器：ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList。
• 同步工具类：CountDownLatch（闭锁）, CyclicBarrier（栅栏）, Semaphore（信号量）。

4. JVM – 进阶必备

• 内存区域（运行时数据区）：
• 程序计数器、Java虚拟机栈（栈帧、局部变量表）、本地方法栈。
• 堆：垃圾回收的主要区域。分为新生代（Eden, Survivor S0/S1）和老年代。
• 方法区：存储类信息、常量、静态变量。JDK1.8后称为元空间。
• 垃圾回收
• 判断对象是否可回收：引用计数法（Java未采用）、可达性分析算法（GC Roots）。
• 垃圾回收算法：标记-清除、标记-整理、复制算法。
• 垃圾收集器：了解 Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC 等的特点和区别。
• 类加载机制：加载、验证、准备、解析、初始化。双亲委派模型（作用：避免类重复加载，保证核心类安全）。

5. Java 新特性

• Java 8：
• Lambda 表达式：(parameters) -> expression。
• 函数式接口：@FunctionalInterface，如 Runnable, Comparator。
• Stream API：用于处理集合，提供过滤、映射、归约等操作。超级常用。
• Optional：优雅地处理 NullPointerException。
• 后续版本：了解模块化（Java 9）、局部变量类型推断 var（Java 10）、新的垃圾收集器等。

三、项目与生态（体现综合能力）

1. 数据库与 SQL：JDBC，事务ACID特性，隔离级别，索引原理（B+树）。
2. 常用框架：了解 Spring（IoC, AOP）、Spring MVC、MyBatis 的核心思想。
3. 系统设计基础：了解 RESTful API、缓存（Redis）、消息队列（Kafka/RabbitMQ）的基本概念。

给面试者的提议

1. 基础为王：不要好高骛远，把 Java 基础、集合、多线程的基础概念打牢。面试官很喜爱从基础问题深挖。
2. 理解而非背诵：能说出 HashMap 的原理比能背出它的所有方法更重大。
3. 结合项目：准备1-2个你熟悉的项目，思考项目中用到了哪些Java技术点，遇到了什么问题，如何解决的。例如：“我在项目里用 ThreadLocal 来存储用户信息，避免了参数在方法间传递”。
4. 动手实践：

• 尝试手写单例模式（注意线程安全）、生产者-消费者模型。
• 看看 ArrayList、HashMap 的源码。
• 写一些 Demo 来验证多线程问题。

5. 保持学习：关注 Java 社区和最新发展，体现出你的学习热烈。

这份清单超级全面，你可以用它来逐一检查自己的知识盲区。祝你面试顺利，拿到心仪的Offer！