12、synchronized和Lock有什么區別

• 語法層面

  synchronized是關鍵字，源碼在jvm中，用c++實現

  Lock是接口，源碼又jdk提供，用Java實現

  使用synchronized時，退出同步代碼塊鎖會自動釋放，而使用Lock時，需要手動調用unlock方法釋放

• 功能層面

  二者都是使用悲觀鎖，都具備基本的互斥、同步、鎖重入功能

  Lock提供了許多Synchronized不具備的功能，例如公平鎖、可打斷、可超時、多條件變量

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class LockRaceExample {private static final Lock lock = new ReentrantLock();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 🧍 線程 A：一上來就搶鎖Thread threadA = new Thread(() -> {System.out.println("線程 A 開始搶鎖...");lock.lock();try {System.out.println("線程 A 獲得了鎖！");Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();} finally {lock.unlock();}}, "Thread-A");// main 線程：先睡一下，再搶鎖System.out.println("main 線程準備...");Thread.sleep(100); // main 線程故意延遲// 啟動線程 AthreadA.start();// main 線程再去搶鎖System.out.println("main 線程開始搶鎖...");lock.lock();try {System.out.println("main 線程獲得了鎖！");} finally {lock.unlock();}threadA.join();}
}

• Lock有適合不同場景的實現，如ReentrantLock，ReentrantReadWriteLock（讀寫鎖）

• 性能層面

  在沒有競爭時，synchronized做了很多優化，如偏向鎖、輕量級鎖，性能不賴

  在競爭激烈的時候，Lock的實現通常會提供更好的性能

13、死鎖的條件

這里用我自己的話來舉個例子

就是吃飯的時候你要拿到叉子和刀子才能完成吃飯這個動作，那么現在有線程A和B，線程A首先拿的是刀子然后刀子就會鎖住，然后線程B拿的是叉子然后叉子就會鎖住，那么假如線程A現在又去想要拿到叉子但是現在叉子被鎖著呢，然后線程B就想拿到刀子而刀子也鎖住了，這個時候就會發生死鎖

簡單來說就是線程A持有刀子然后等待線程B釋放叉子，而線程B又在等待線程A釋放刀子

• 互斥條件（資源一次只能被一個線程占用）

• 占有并等待（線程已經占有至少一個資源，又等待獲取其他被占用的資源）

• 不可剝奪（線程持有的資源不能被其他線程或系統強制剝奪，只能有現成自己釋放）

• 循環等待（存在一組線程，形成首尾相連的等待環路）

死鎖的診斷

1、當程序出現死鎖現象，我們可以使用jdk自帶的工具：jps和jstack

2、jps：輸出JVM中運行的進程狀態信息

3、jstack：查看java進程內線程的堆棧信息，查看日志，檢查是否有死鎖，如果有死鎖現象，需要查看具體代碼后修復

4、可視化工具jconsole、VisualVm也可以檢查死鎖問題

14、ConcurrentHashMap

1、底層數據結構

• JDK1.7底層采用的是分段的數組+鏈表實現的

• JDK1.8采用的數據結構跟HashMap1.8的結構一樣，都是數據+鏈表/紅黑二叉樹

2、加鎖的方式

• JDK1.7采用的是Segment分段鎖，底層采用的是ReentrantLock

• JDK1.8采用的是CAS添加新節點，采用synchronized鎖定鏈表或紅黑樹的首節點，相對Segment分段鎖粒度更細，性能更好

15、導致并發程序出現問題的原因是什么

并發程序出現問題，主要原因有三個核心：原子性、可見性、有序性

• 原子性：多個操作未作為一個整體執行，導致中間狀態被其他線程看到。可以加鎖來解決

• 可見性：線程緩存導致修改未及時同步，可用volatile或同步塊解決

• 排序性：指令重排序破壞邏輯，volatile可禁止重排

16、說一下線程池的核心參數

new ThreadPoolExecutor(2,                              // corePoolSize5,                              // maximumPoolSize60L,                            // keepAliveTimeTimeUnit.SECONDS,               // unitnew LinkedBlockingQueue<>(10),  // workQueueExecutors.defaultThreadFactory(), // threadFactorynew ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() // handler
);

• corePoolSize：核心線程數目

• maximumPoolSize：最大線程數目=核心線程數目+救急線程的最大數目

• keepAliveTime: 生存時間-救急線程的生存時間，生存時間內沒有新任務，此線程資源會釋放

• unit：時間單位-救急線程的生存時間單位

• workQueue：當沒有空閑核心線程時，新來任務會加入到此隊列排隊，隊列滿會創建救急線程執行任務

• threadFactory：線程工廠可以定制線程對象的創建

• handler：拒絕策略，當所有線程都在繁忙，workQueue也會被放滿時，會觸發拒絕策略

17、線程池中有哪些常見的阻塞隊列

1、ArrayBlockingQueue：基于數組結構的有界阻塞隊列，FIFO

2、LinkedBlockingQueue：基于鏈表結構的有界阻塞隊列，FIFO

3、DelayedWorkQueue：是一個優先級隊列，可以保證每次出隊的任務都是當前隊列中執行時間最靠前的

4、SynchronousQueue：不存儲元素的阻塞隊列，每個插入操作都必須等待一個移出操作

面試官最喜歡考的就是這個ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue

ArrayBlockingQueue：

• 強制有界

• 底層是數組

• 提前初始化Node數組

• Node需要時提前創建好的

• 一把鎖

LinkedBlockingQueue：

• 默認無界

• 底層是鏈表

• 是懶惰的，創建節點的時候添加數據

• 入隊會生成新Node

• 兩把鎖（頭尾）

18、如何確定核心線程數

1、高并發、任務時間執行短——>(CPU核數+1)，減少線程上下文切換

2、并發不高、任務執行時間長

• IO密集型任務——>(CPU核數*2+1)

• 計算密集型任務——>(CPU核數+1)

3、并發高、業務執行時間長，解決這種類型任務的關鍵不在于線程池而在于整體架構的設計，看看這些業務里面某些數據是否能做緩存是第一步，增加服務器是第二步，然后到時候線程池的配置就看第2個小點

19、線程池的種類有哪些

1、newFixedThreadPool：創建一個定長線程池，可控制線程最大并發數，超出的線程會在隊列中等待

2、newSingleThreadExecutor：創建一個單線程化的線程池，只能用唯一的工作線程來執行任務，保證所有的任務都是按順序執行的

3、newCacheThreadPool：創建一個可緩存的線程池，如果線程長度超過處理需要，就會生成對應的臨時線程如果不用的話也會自己回收

4、newScheduledThreadPool：可以執行延遲任務的線程池，支持定時及周期任務執行

20、為什么不建議用Executors創建線程池

1、FixedThreadPool和SingleThreadPool

允許的請求隊列長度為Integer.MAX_VALUE,可能會堆積大量的請求，從而導致OOM

2、CacheThreadPool

允許的創建線程數量為Integer.MAX_VALUE,可能會堆積大量的請求，從而導致OOM