并发面试题

1. synchronized 和 Lock 的区别？

特性	synchronized	Lock
实现	JVM 层面，关键字	JDK 层面，接口
锁释放	自动释放	必须手动 unlock
可中断	不可中断	可中断（lockInterruptibly）
公平锁	非公平	支持公平和非公平
条件变量	不支持	支持多条件（Condition）
尝试获取	不支持	支持 tryLock

2. synchronized 锁升级过程？

JDK 1.6 后引入了锁升级机制，减少锁操作的开销：

无锁 → 偏向锁 → 轻量级锁 → 重量级锁

• 偏向锁：单线程访问时，在对象头记录线程 ID，下次直接获取
• 轻量级锁：多线程竞争时，通过 CAS 自旋获取锁
• 重量级锁：自旋失败后，膨胀为重量级锁，线程阻塞

3. volatile 的作用和原理？

作用：

• 保证变量对所有线程的可见性
• 禁止指令重排序（内存屏障）

原理：volatile 修饰的变量在写操作后会插入写屏障（StoreStore + StoreLoad），读操作前会插入读屏障（LoadLoad + LoadStore），保证可见性和有序性。

注意：volatile 不保证原子性，如 i++ 操作不是原子的。

4. 线程池的核心参数和执行流程？

7 个核心参数：corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit、workQueue、threadFactory、handler。

执行流程：

1. 核心线程未满 → 创建核心线程执行
2. 核心线程已满 → 任务入队
3. 队列已满 → 创建非核心线程执行
4. 线程数达最大 → 拒绝策略处理

5. CAS 是什么？有什么问题？

CAS（Compare And Swap）：比较并交换，是一种无锁并发算法，通过 CPU 原子指令实现。

三大问题：

• ABA 问题：A→B→A，CAS 无法感知。解决：AtomicStampedReference 加版本号
• 循环时间长开销大：CAS 失败会一直自旋重试
• 只能保证一个共享变量的原子操作：AtomicReference 可解决