多线程面试题小小总结一下

在Java多线程编程领域，面试中经常涉及到一系列关键概念和技术。以下是对这些面试题的详细解答： 1. **Java锁机制**：Java提供多种锁机制，包括偏向锁、轻量级锁和重量级锁。偏向锁是在无竞争情况下，将锁状态设置为偏向某一个线程，减少锁的获取开销。轻量级锁是通过CAS（Compare and Swap）操作实现，适用于线程间切换频繁的情况。当锁升级到重量级锁时，会使用操作系统互斥量，这会导致线程上下文切换，性能下降。锁的升级过程通常是从偏向锁到轻量级锁，再到重量级锁。 2. **Volatile与Synchronized的区别**：Volatile确保了变量的可见性和有序性，但不保证原子性。Synchronized提供了更全面的内存语义，保证了线程间的互斥执行，因此能确保线程安全。DCL（Double-Check Locking）单例模式使用volatile是为了防止指令重排序导致的初始化问题。 3. **AQS（AbstractQueuedSynchronizer）**：AQS是一个抽象类，用于构建锁和同步器的基础框架。它维护了一个FIFO等待队列，通过state字段来管理资源状态。AQS实现可重入锁的原理是允许持有锁的线程再次获取锁，只要state值足够大即可。 4. **线程并发控制**：保证ABC三个线程同时执行可以使用ExecutorService和Future，每个线程执行完成后提交结果。依次执行则可以使用CountDownLatch，每个线程完成后再释放计数。有序交错执行可以结合Semaphore或CyclicBarrier。 5. **AQS资源共享方式**：AQS采用独占式和共享式两种资源管理模式。独占式如ReentrantLock，只有一个线程可以获取资源；共享式如CountDownLatch和Semaphore，允许多个线程同时访问。 6. **run()与start()**：run()方法是线程执行的主体，调用run()方法只是执行该方法的代码，不会开启新线程。而start()方法会启动新线程并执行run()方法。 7. **Synchronized原理**：Synchronized基于JVM的内置锁机制，实现线程互斥。在单线程环境下，它保证了代码块的原子性、可见性和有序性。在多线程环境下，它会阻塞其他线程，直到当前线程执行完毕。 8. **Java线程池实现**：Java通过ExecutorService接口和ThreadPoolExecutor类实现线程池。线程池预先创建一定数量的线程，处理任务队列中的Runnable或Callable对象。 9. **线程池核心构造参数**：核心参数包括corePoolSize（核心线程数）、maximumPoolSize（最大线程数）、keepAliveTime（空闲线程存活时间）和workQueue（工作队列）。 10. **线程池创建线程**：线程池在启动时并不立即创建所有线程，而是根据任务需求和线程池参数动态创建。当线程数小于核心线程数时，会创建新线程；当达到核心线程数且工作队列满时，才会超出核心线程数。 11. **乐观锁与悲观锁**：乐观锁假设并发冲突少，通常在读多写少的场景下更优，但并不总是更好。悲观锁假设并发冲突多，保证数据安全但可能降低效率。 12. **ThreadLocal**：ThreadLocal为每个线程提供独立的变量副本，避免了线程间的数据交互，提高了并发性能。常见应用场景包括线程局部变量、数据库连接等。 13. **慎用ThreadLocal**：ThreadLocal可能导致内存泄漏，因为线程结束后，ThreadLocalMap不会自动清理。另外，过度依赖ThreadLocal可能导致设计上的问题，如隐藏的耦合和状态管理复杂性。 14. **代码重排序**：为了提高执行效率，编译器和处理器可能会对指令进行重排序，但必须遵循内存模型的规定，保证单线程下的行为不变。在多线程环境下，重排序可能导致数据一致性问题，需要通过同步机制来避免。 以上内容涵盖了Java多线程编程中的关键知识点，包括锁机制、线程同步、线程池、ThreadLocal以及并发控制策略等，这些都是理解和解决并发问题的基础。