各位 Java 江湖的准骑士，要成为能驾驭分布式结界、破解高并发诅咒的顶尖战士，需通过「青铜→白银→黄金」三轮天赋试炼 —— 每一轮试炼都对应 Java 能力的核心维度，只有通关者才能获得「代码骑士」的正式勋章，开启高阶修行之路！

本手册将详解每轮试炼的「考核目标」「试炼内容」「评分标准」与「进阶咒文」，助你自测天赋、查漏补缺，也为团队筛选真正的 Java 战力！

试炼总则：试炼规则与勋章体系

  • 试炼目标：从「基础咒文掌握」到「实战法术运用」，再到「架构结界设计」，层层递进筛选具备实战能力的 Java 战士；

  • 评分标准：每轮试炼满分为 100 分，60 分以上通关，80 分以上获对应等级「荣耀勋章」；

  • 试炼场景：可作为面试考核题库、团队内部能力评估、个人自学自测工具；

  • 勋章体系：青铜勋章（基础达标）→白银勋章（实战合格）→黄金勋章（架构潜力），三轮全通可获「Java 圣殿骑士」称号。

第一轮：青铜试炼 —— 基础咒文掌握度（考核 Java 核心基础）

试炼目标

检测准骑士对 Java「基础咒文」的掌握程度 —— 包括语法特性、集合框架、JVM 基础、异常处理，这些是构建业务要塞的基石，若基础不牢，高阶法术无从谈起。

试炼内容（共 100 分）

1. 咒文辨析（选择题，每题 5 分，共 30 分）

（1）以下关于 Java 集合框架的说法，正确的是（ ）

A. HashMap 是线程安全的，ConcurrentHashMap 是线程不安全的

B. ArrayList 扩容时默认增长为原容量的 1.5 倍，LinkedList 无扩容机制

C. HashSet 底层基于 TreeMap 实现，保证元素唯一

D. Vector 与 ArrayList 的区别仅在于是否线程安全

（2）JVM 内存区域中，不会发生 OutOfMemoryError 的是（ ）

A. Java 堆 B. 方法区（元空间） C. 程序计数器 D. 虚拟机栈

（3）关于 Java 异常处理，以下说法错误的是（ ）

A. RuntimeException 无需显式捕获或声明抛出

B. try-catch-finally 中，finally 块无论是否发生异常都会执行

C. 子类重写父类方法时，抛出的异常范围不能大于父类方法

D. throw 用于声明方法可能抛出的异常，throws 用于手动抛出异常对象

2. 咒文拆解（简答题，每题 10 分，共 30 分）

（1）请解释 HashMap 与 ConcurrentHashMap 的底层实现差异（以 JDK 8 为例），并说明为何 ConcurrentHashMap 是线程安全的？

（2）什么是 Java 的自动装箱与拆箱？请举例说明，并指出可能引发的性能问题或异常（如 NPE）。

（3）简述 JVM 的垃圾回收机制中，如何判断一个对象是否为 “废弃对象”？可达性分析算法的核心原理是什么？

3. 咒文编写（代码题，每题 20 分，共 40 分）

（1）请编写一个方法，实现「LRU 缓存」的核心功能（put 与 get），要求 get 与 put 操作的时间复杂度为 O (1)（可使用 Java 集合框架）。

（2）请编写一个方法，统计一个字符串中每个字符出现的次数，并按出现次数从高到低排序输出（如输入 “abacab”，输出 “a:3, b:2, c:1”）。

评分标准

  • 选择题：每题 5 分，选对得分，选错不得分；

  • 简答题：答出核心要点得分（如 ConcurrentHashMap 的 CAS+synchronized、可达性分析的 GC Roots），遗漏关键点酌情扣分；

  • 代码题：功能实现正确（70% 分数）、代码简洁性与健壮性（30% 分数，如处理 null 值、边界条件）。

进阶咒文（未通关者修炼）

  • 基础薄弱者：修炼《Java 核心技术卷 I》（第 12 版），重点掌握集合框架与 JVM 基础章节；

  • 代码能力不足者：在 LeetCode 完成「简单难度」的 Java 基础题目（如 1. 两数之和、20. 有效的括号），强化编码手感；

  • 推荐工具：使用 IntelliJ IDEA 的「Debug 模式」跟踪集合操作与异常流程，直观理解底层逻辑。

第二轮：白银试炼 —— 实战法术运用（考核 Java 实战能力）

试炼目标

检测骑士对 Java「实战法术」的运用能力 —— 包括 Spring 生态、数据库操作、并发编程、接口开发，这些是实际业务开发中高频使用的技能，直接决定业务要塞的稳定性与效率。

试炼内容（共 100 分）

1. 框架法术辨析（选择题，每题 5 分，共 20 分）

（1）关于 Spring 事务传播机制，以下说法错误的是（ ）

A. REQUIRED：若当前无事务，则创建新事务；若已有事务，则加入该事务

B. SUPPORTS：若当前无事务，则以非事务方式执行；若已有事务，则加入该事务

C. REQUIRES_NEW：无论当前是否有事务，都创建新事务，原事务挂起

D. NESTED：若当前无事务，则创建新事务；若已有事务，则在原事务中创建子事务，子事务失败不影响原事务

（2）MyBatis 中，以下关于 #{} 与\({}的区别，正确的是（ ） A. #{}会将参数拼接为SQL字符串，可能引发SQL注入；\){} 会预编译参数，避免 SQL 注入

B. #{} 适用于表名、列名动态拼接场景；\({}适用于参数传递场景 C. #{}会生成预编译SQL（如?占位符）；\){} 直接将参数值替换到 SQL 中

D. #{} 与 ${} 都支持参数类型为 List，用于批量操作

2. 实战场景分析（简答题，每题 15 分，共 30 分）

（1）在 Spring Boot 应用中，若一个接口出现 “数据库连接池耗尽” 的故障，请分析可能的原因，并给出排查步骤与解决方案。

（2）请说明 Java 并发编程中，CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore 的核心区别，并各举一个实际应用场景（如分布式任务调度、并发限流）。

3. 战场实战（代码题，每题 25 分，共 50 分）

（1）基于 Spring Boot+MyBatis，编写一个「用户登录接口」，要求：

① 接收用户名与密码参数，密码需用 BCrypt 加密存储（数据库中存储加密后的密码）；

② 登录成功后生成 JWT 令牌返回（包含用户 ID 与角色信息，过期时间 1 小时）；

③ 处理异常场景（用户名不存在、密码错误、参数为空），返回统一格式的错误信息（如 {"code":400,"msg":"密码错误","data":null}）。

（2）编写一个「并发订单处理」方法，要求：

① 接收订单列表（List），使用线程池并发处理每个订单（计算订单金额、更新库存）；

② 确保所有订单处理完成后，返回处理成功的订单数量与失败的订单 ID 列表；

③ 处理线程执行中的异常（如库存不足、数据库异常），避免线程池崩溃。

评分标准

  • 选择题：每题 5 分，选对得分，选错不得分；

  • 场景分析题：答出 3 个以上可能原因（如连接未关闭、池配置过小）、2 个以上排查步骤（如查看连接池监控、日志定位泄漏点）、2 个以上解决方案（如增加池大小、修复连接泄漏）得分；

  • 代码题：功能完整性（60% 分数，如 JWT 生成、并发处理逻辑）、代码规范性（20% 分数，如注释、异常处理）、性能与安全性（20% 分数，如 BCrypt 加密、线程池参数合理）。

进阶咒文（未通关者修炼）

  • 框架不熟练者：修炼《Spring Boot 实战》（第 5 版），完成 “用户管理”“订单处理” 实战项目；

  • 并发能力薄弱者：学习《Java 并发编程实战》，重点掌握线程池、并发容器、锁机制；

  • 推荐工具：使用 Arthas 监控接口性能，用 Postman 测试接口功能，用 JMeter 压测并发场景。

第三轮：黄金试炼 —— 架构结界设计（考核 Java 架构思维）

试炼目标

检测骑士对 Java「架构结界」的设计能力 —— 包括分布式系统、微服务治理、高并发架构、技术选型，这些是构建千万级用户业务要塞的核心能力，只有具备架构思维，才能应对复杂业务场景。

试炼内容（共 100 分）

1. 架构理念辨析（选择题，每题 5 分，共 20 分）

（1）关于分布式系统的 CAP 理论，以下说法正确的是（ ）

A. 分布式系统可同时满足一致性（C）、可用性（A）、分区容错性（P）

B. 电商商品详情页系统通常选择 “CP” 组合，优先保证一致性

C. 金融转账系统通常选择 “CP” 组合，优先保证一致性与分区容错性

D. 分区容错性（P）是分布式系统的可选特性，可根据业务放弃

（2）以下关于微服务治理的技术选型，错误的是（ ）

A. 服务注册与发现：Nacos/Eureka

B. 配置中心：Apollo/Spring Cloud Config

C. 熔断降级：Sentinel/Hystrix

D. 分布式事务：Redis/ZooKeeper

2. 架构场景设计（论述题，每题 30 分，共 60 分）

（1）某电商平台需设计「秒杀系统」，要求支撑 10 万用户同时抢购 1000 件商品，避免超卖与系统崩溃。请回答：

① 该系统的核心技术挑战是什么（如高并发、超卖、性能瓶颈）？

② 请画出系统的核心架构图（可文字描述层级，如前端→CDN→网关→业务服务→数据库），并说明每个层级的核心作用与技术选型；

③ 如何解决 “超卖” 问题？如何优化系统性能（至少给出 3 种方案）？

（2）某物流平台需设计「订单跟踪系统」，要求实时展示订单的物流状态（如已发货、运输中、已签收），支持百万级订单的查询与状态更新。请回答：

① 该系统的数据存储方案如何设计（如选择 MySQL、Redis、Elasticsearch，说明各存储的用途）？

② 如何保证物流状态更新的 “实时性” 与 “一致性”（如避免状态更新失败导致的显示错误）？

③ 若系统遭遇 “订单查询量突增 10 倍” 的场景，如何快速扩容应对（从应用层、缓存层、数据库层分别说明）？

3. 技术选型决策（分析题，20 分）

某团队需将传统单体 Spring Boot 应用拆分为微服务，现有两个技术栈方案：

方案 A：Spring Cloud Alibaba（Nacos+Sentinel+Seata）；

方案 B：Spring Cloud Netflix（Eureka+Ribbon+Hystrix+Zuul）。

请分析两种方案的优缺点，结合 “团队技术储备一般、需快速上线、后期需支持高并发” 的需求，给出选择建议，并说明理由。

评分标准

  • 选择题：每题 5 分，选对得分，选错不得分；

  • 架构设计题：核心挑战分析准确（20% 分数）、架构层级清晰且技术选型合理（40% 分数）、解决方案可行（40% 分数，如超卖用 Redis 分布式锁、性能优化用缓存预热）；

  • 技术选型题：优缺点分析全面（60% 分数）、建议符合需求且理由充分（40% 分数，如选 A 因文档完善、组件兼容好）。

进阶咒文（未通关者修炼）

  • 架构思维薄弱者：修炼《分布式系统架构设计与实践》《微服务架构设计模式》，理解核心架构理念；

  • 实战经验不足者：参与开源项目（如 Spring Cloud Alibaba 示例项目），或搭建个人博客的 “分布式 Demo”（如 Nacos 注册中心 + Sentinel 熔断）；

  • 推荐工具：用 DrawIO 绘制架构图，用 Docker+K8s 搭建微服务测试环境，用 Prometheus+Grafana 监控系统性能。

试炼总结：成为 Java 圣殿骑士的修行之路

  1. 青铜勋章→白银勋章：夯实基础后，需通过实战项目积累经验（如开发完整的 Spring Boot 应用），重点提升 “问题排查能力” 与 “代码质量”；

  1. 白银勋章→黄金勋章：需深入理解分布式、微服务的核心原理，多分析开源项目架构（如 Spring Cloud Alibaba），尝试设计中小型系统的架构方案；

  1. 黄金勋章→圣殿骑士：需具备 “技术前瞻性”（如关注云原生、AI 与 Java 的结合）、“业务理解能力”（技术服务于业务）、“团队协作能力”（带领团队落地架构方案）。

若你在试炼中某一轮得分低于 60 分，无需气馁 ——Java 骑士的修行本就无捷径，按 “进阶咒文” 补强短板，再战即可！若三轮全通，恭喜你成为合格的 Java 代码战士，后续可向 “架构宗师”“技术指挥官”（技术管理）等高阶方向进阶！

最后，附上「试炼题库更新咒文」：本手册每季度会根据 Java 生态更新（如 JDK 新版本、框架新特性）补充新题目，关注 “Java 圣殿”（官方博客）即可获取最新版！