Java大厂面试实录:从电商架构到AIGC,技术栈的跨越式挑战

一、面试背景:从传统电商到AIGC的技术跃迁

小曾是一名拥有5年Java开发经验的工程师,长期从事电商系统开发,熟悉订单、支付、库存等核心模块的高并发设计。此次面试某互联网大厂的高级Java工程师岗位,面试官提出的要求不仅涵盖传统电商场景,还涉及AIGC(生成式人工智能)领域的技术挑战,要求候选人具备跨领域技术整合能力。

面试分为三轮:技术基础笔试、系统设计面试、技术深度探讨。其中,系统设计环节要求候选人针对“电商促销活动”和“AIGC模型服务化”两个场景分别设计架构,并对比两者的技术差异。

二、电商场景:高并发与分布式事务的经典挑战

1. 促销活动系统的架构设计

面试官首先提出一个典型场景:“设计一个支持百万级QPS的秒杀系统,要求保证库存一致性且避免超卖。”

关键技术点

  • 分层架构设计:采用“前端限流+中间件削峰+后端异步处理”的三层架构。前端通过动态验证码和队列排队控制请求流量;中间件使用消息队列(如Kafka)缓冲订单请求;后端服务通过分布式锁(Redis RedLock)和本地事务表保证库存扣减的原子性。
  • 缓存策略优化:库存数据采用“本地缓存+分布式缓存”双层设计。本地缓存(如Caffeine)减少Redis访问压力,分布式缓存通过Lua脚本实现原子操作。
  • 降级与熔断机制:当系统负载超过阈值时,自动切换至降级模式,返回“排队中”的友好提示,避免服务崩溃。

代码示例(Redis库存扣减)

  1. public boolean deductStock(Long productId, int quantity) {
  2. String lockKey = "lock:product:" + productId;
  3. try {
  4. // 获取分布式锁
  5. if (redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "1", 30, TimeUnit.SECONDS)) {
  6. Integer stock = redisTemplate.opsForValue().get("stock:" + productId);
  7. if (stock != null && stock >= quantity) {
  8. redisTemplate.opsForValue().decrement("stock:" + productId, quantity);
  9. return true;
  10. }
  11. }
  12. } finally {
  13. // 释放锁
  14. redisTemplate.delete(lockKey);
  15. }
  16. return false;
  17. }

2. 分布式事务的解决方案

面试官追问:“如果秒杀订单需要同时更新库存、积分和优惠券三个服务,如何保证数据一致性?”

解决方案对比

  • TCC模式:适用于强一致性场景,但需要业务方实现Try-Confirm-Cancel接口,开发成本高。
  • 本地消息表:通过数据库事务保证订单创建与消息发送的原子性,再通过定时任务补偿未成功的消息,适合最终一致性场景。
  • Saga模式:将长事务拆分为多个本地事务,通过反向操作实现补偿,适合流程长且允许回滚的业务。

推荐方案:对于电商场景,优先选择本地消息表+定时任务补偿,兼顾性能与一致性。

三、AIGC场景:模型服务化与性能优化

1. 大模型服务化的架构设计

面试官切换至AIGC领域:“如何设计一个支持多模型、多版本的AIGC服务化平台,要求低延迟、高可用?”

关键技术点

  • 模型路由层:通过模型元数据管理(如模型版本、QPS限制、硬件要求)实现动态路由。例如,使用Nginx+Lua脚本根据请求参数(如模型类型、输入长度)选择最优后端服务。
  • 异步推理与流式响应:对于长文本生成任务,采用“分块推理+流式返回”模式,减少客户端等待时间。后端服务通过WebSocket推送中间结果。
  • 弹性资源调度:结合Kubernetes的HPA(水平自动扩缩)和模型预热机制,根据实时QPS动态调整Pod数量,避免冷启动延迟。

架构示意图

  1. 客户端 API网关 模型路由层 模型服务集群(K8s 存储层(对象存储/向量数据库)

2. 性能优化实践

面试官进一步追问:“如何优化AIGC服务的推理延迟?”

优化方向

  • 模型量化与剪枝:将FP32模型转换为INT8,减少计算量,但需权衡精度损失。
  • 硬件加速:使用GPU或TPU进行并行计算,结合CUDA优化内核函数。
  • 缓存热门请求:对高频查询(如固定模板生成)使用Redis缓存结果,避免重复推理。

代码示例(流式响应)

  1. @GetMapping("/generate")
  2. public Flux<String> generateText(@RequestParam String prompt) {
  3. // 调用模型服务API,获取流式响应
  4. return webClient.post()
  5. .uri("/v1/models/text-generation")
  6. .bodyValue(new GenerateRequest(prompt))
  7. .retrieve()
  8. .bodyToFlux(GenerateResponse.class)
  9. .map(GenerateResponse::getChunk);
  10. }

四、跨领域对比:电商与AIGC的技术差异

维度 电商系统 AIGC服务
核心目标 数据一致性、高并发吞吐 低延迟推理、模型多样性
技术栈 Redis、Kafka、分布式事务 Kubernetes、GPU调度、流式计算
优化方向 缓存、降级、异步化 量化、剪枝、硬件加速

五、面试总结与建议

  1. 技术广度与深度并重:大厂面试不仅考察单一领域的技术深度,还要求候选人具备跨领域技术整合能力。例如,电商开发者需快速学习AIGC的模型服务化设计。
  2. 架构设计需结合业务场景:不同业务对一致性和延迟的要求不同,需针对性选择技术方案。例如,电商促销强调强一致性,而AIGC生成可接受最终一致性。
  3. 性能优化需分层实施:从代码层(如异步非阻塞)、中间件层(如消息队列)到基础设施层(如K8s弹性扩缩),需全方位优化。

此次面试让小曾深刻认识到,Java开发者的技术栈正从传统业务向AI、大数据等新兴领域扩展。掌握分布式系统设计、模型服务化及跨领域技术融合,将成为未来大厂面试的核心竞争力。