并发编程面试题

在 java 中守护线程和本地线程区别

用户线程是程序创建的线程。

由jvm创建的线程是守护线程，比方说垃圾收集线程。

死锁与活锁的区别 ，死锁与饥饿的区别？

死锁 ：是指两个或两个以上的进程（ 或线程）在执行过程中 ， 因争夺资源而造成的一种互相等待的现象 ，若无外力作用 ， 它们都将无法推进下去。

活锁 ：任务或者执行者没有被阻塞 ， 由于某些条件没有满足 ， 导致一直重复尝试 ，失败 ， 尝试 ，失败。

饥饿 ：一个或者多个线程因为种种原因无法获得所需要的资源 ，导致一直无法执行的状态。

如何在 Windows 和 Linux 上查找哪个线程使用的 CPU 时间最长？

top和jstack命令

Java Concurrency API 中的 Lock 接口（Lock interface）是什么？对比同步它有什么优势？

Lock 接口比同步方法和同步块提供了更具扩展性的锁操作。

synchronized只支持非公平锁。

什么是 Callable 和 Future?

Callable是有返回值的，这个返回值可以使用Future拿到。

在 Java 中 CycliBarriar 和 CountdownLatch 有什么区别？

CyclicBarrier 可以重复使用 ， 而 CountdownLatch 不能重复使用。

CountDownLatch是门栓的意思，常用于并发编程中，它可以让多个线程都阻塞在一个地方，直到所有线程任务都执行完成。

常用方法：countDown方法和await方法。

await方法会的作用就是等待所有的线程都执行完了。countDown方法就是当某个线程执行完了任务之后就将count值进行减1.

应用场景：

并行任务同步：CountDownLatch用于协调多个并行任务的完成情况，确保所有任务都完成后再继续执行下一步操作。

多任务汇总：CountDownLatch可以用于统计多个线程的完成情况，以确定所有线程都以完成工作。

资源初始化：CountDownLatch可以用于等待资源的初始化完成，以边在初始化完成后开始使用。

CountDownLatch可以阻塞主线程，适用于需要同步返回的接口。

CyclicBarrier是循环栅栏的意思，他的特点是可以循环使用，当多个线程都到达同一个指定点的时候，再同时执行。

应用场景：CyclicBarrier可以用于将复杂的任务分配给多个线程执行，并在所有线程完成工作后触发后续的操作。

CyclicBarrier无法阻塞主线程，不适合在需要同步返回的接口中使用。CyclicBarrier适用于异步任务，尤其需要对子线程的执行结果做汇聚计算的更为适合,在大部分场景下，CountDownLatch能实现的功能，都能使用CyclicBarrier实现。

如何停止一个正在运行的线程？

使用 interrupt 方法终止线程，不推荐使用stop方法。

interrupt方法：会中断线程的休眠。说白了就是叫醒你起来继续干活。

stop方法：强行终止线程，可能会损坏正在处理的数据。

notify(）和notifyAll(）有什么区别？

notify只能唤醒一个线程，notifyall唤醒所有的线程。

乐观锁和悲观锁的理解及如何实现 ，有哪些实现方式？

cas就是一种乐观锁的实现方式。

什么叫线程安全？servlet 是线程安全吗？

Servlet 不是线程安全的。

SpringMVC 的 Controller 是线程安全的吗？不是的，和 Servlet 类似的处理流程。

可以使用ThreadLocal来实现多线程并发访问的问题。

volatile 有什么用？能否用一句话说明下 volatile 的应用场景？

volatile 保证内存可见性和禁止指令重排

在 java 中 wait 和 sleep 方法的不同？

最大的不同是在等待时 wait 会释放锁，而 sleep 一直持有锁。

什么是 ThreadLocal 变量？

Thread Local是线程隔离的变量，它让每个线程都拥有自己独立的变量副本。

什么是线程池？ 为什么要使用它？

创建线程要花费昂贵的资源和时 间， 如 果任 务来 了才 创建 线 程那 么响 应时 间会 变长 ，

为了避免这些问题 ， 在程序启动的时候就创建若干线程来响应处理 ， 它们被称为线程池 ， 里面的线程叫工作线程 。进而提高了程序的处理效率。

怎么检测一个线程是否拥有锁？

Thread类里面有一个holdsLock()方法

你如何在 Java 中获取线程堆栈？

jstack命令

Thread 类中的 yield 方法有什么作用？

使当前线程从执行状态（ 运行状态） 变为可执行状态（ 就绪状态）。

这玩意叫线程的礼让。

Java 中 ConcurrentHash Map 的并发度是什么？

TODO下来看看

Java 中 Semaphore 是什么？

Semaphore是信号量的意思，常用于并发编程中。用于控制同时访问某个资源的线程数量。Semaphore维护了一个计数器，线程可以通过acquire方法来获取许可证，可以通过release方法来释放许可证。当许可证数量为0的时候，再来线程将被阻塞。

Semaphore底层也支持公平锁和非公平锁。当使用公平锁的时候，下一个被执行任务的线程一定是等待时间最久的那个线程。

应用场景：

限流：Semaphore可以用于限制对共享资源的并发访问数量，以控制系统的流量。

资源池：Semaphore可以用于实现资源池，以维护一组有限的共享资源。

Java 中的 ReadWriteLock 是什么？

ReentrantReadWriteLock是读写锁，常用于java编程中。它允许多个线程同时读取数据，但只允许一个线程写入数据。在某些情况下，比方说读多写少的场景中，使用这个类可以提高程序的性能和可靠性。

应用场景：主要用于读多写少的场景。比如：在数据库连接池中，多个线程可能需要同时访问数据库，但是只有一个线程能够执行写操作，如插入、更新或删除数据。使用reentrantreadwritelock可以在保证数据一致性的同时提高并发性能。

你对线程优先级的理解是什么？

1 代表最低优先级 ， 10 代表最高优先级。

同步方法和同步模块 ，哪个是更好的选择？

同步块是更好的选择 ， 因为它不会锁住整个对象（ 当然你也可以让它锁住整个对象） 。

同步方法会锁住整个对象 ， 哪怕这个类中有多个不相关联的同步块 ， 这通常会导致他们停止执行并需要等待获得这个对象上的锁。

什么是 CAS

CAS 是 compare and swap 的缩写 ， 即我们所说的比较交换

Java中基于Unsafe的类提供了对CAS的操作的方法，JVM会帮助我们将方法实现CAS汇编指令。

CAS 的问题

ABA问题

不能保证代码块的原子性

CAS 机制所保证的只是一个变量的原子性操作，而不能保证整个代码块的原子性。 比如需 要保证 3

个变量共同进行原子性的更新 ， 就不得不使用 synchronized 了。

造成CPU利用率的增加

什么是Future？

通过实现 Callback 接口 ， 并用Future 可以来接收多线程的执行结果。

Future 表示一个可能还没有完成的异步任务的结果 ， 针对这个结果可以添加 Callback 以便在任务执行成功或失败后做出相应的操作。

package java.util.concurrent;

public interface Future<V> {
    boolean cancel(boolean var1);

    boolean isCancelled();
    // 判断线程任务有没有执行完
    boolean isDone();
	// 阻塞等待结果
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
	// 阻塞等待结果，有超时时间
    V get(long var1, TimeUnit var3) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

ThreadPoolExecutor#submit() 返回 Future对象。

什么是 AQS

AQS 是 AbustactQueuedSynchronizer 的简称 ， T他是一个抽象类，JUC下面的很多内容都是基于AQS来实现的。
首先，AQS中提供了一个由volatile修饰，并且采用CAS方式修改的int类型的state变量。
其次，AQS红维护了一个双向链表，有head,有tail,并且每个节点都是Node对象。
其底层提供了获取锁和释放锁等等的逻辑。

state表示线程的同步状态，也叫做锁的持有计数。

AQS 是一个用来构建锁和同步器的框架，使用 AQS 能简单且高效地构造出应用广泛的大 量的同步器 ， 比如我们提到的 ReentrantLock ， Semaphore ，其他的诸如 ReentrantReadWriteLock ，SynchronousQueue ， FutureTask 等等皆是基于 AQS 的。

AQS 支持两种同步方式 ：

1 、 独占式

2 、 共享式

这个我们可以看aqs的源码中Node节点定义的类型能够看到，说白了就是你追加的是独占节点还是共享节点。

FutureTask 是什么

这个其实前面有提到过，FutureTask 表示一个异步运算的任务。

FutureTask 里面可以传 入一个 Callable 的具体实现类 ， 可以对这个异步运算的任务的结果进行等待获取、判断是否已经完成、取消任务等操作。

当然 ，由于 FutureTask 也是 Runnable 接口的实现类 ，所以 FutureTask 也可以放入线程池中。

Java 中用到的线程调度算法是什么

抢占式

并发编程三要素（面试有被问到）

原子性、有序性、可见性