一、基础概念题
1. 进程和线程区别？
- 进程：资源分配最小单位，独立内存、文件句柄，进程间隔离，切换开销大。
- 线程：CPU 调度最小单位，共享进程堆 / 全局变量，独有栈 / 程序计数器，切换开销小。
- 关系：一个进程至少 1 个主线程；进程崩溃会杀死所有线程，单一线程崩溃仅终止自身。
- IPC 进程通信：管道、socket、共享内存；线程通信直接共享变量。
2. 并发与并行区别
- 并发：单核 CPU，时间片轮转，宏观同时执行，微观交替。
- 并行：多核 CPU，多个线程真正同时运行。
3. 线程的 5 种状态（Java 标准）
新建 New → 就绪 Runnable → 运行 Running → 阻塞 Blocked → 终止 Terminated 阻塞细分：
- 同步阻塞：没抢到 synchronized 锁
- 等待阻塞：调用 wait ()，释放锁
- 超时阻塞：sleep (long)/wait (long)
4. sleep ()、wait ()、yield ()、join () 区别
表格
| 方法 | 所属类 | 是否释放锁 | 唤醒条件 |
|---|---|---|---|
| sleep | Thread | ❌不释放 | 时间到自动唤醒 |
| wait | Object | ✅释放锁 | notify/notifyAll/ 超时 |
| yield | Thread | ❌不释放 | 让出 CPU，立刻回到就绪 |
| join | Thread | 不释放 | 目标线程执行完毕 |
补充：
- wait 必须写在 synchronized 代码块；sleep 任意位置。
- yield 只是让出调度，不保证一定切换。
5. 为什么 wait/notify 定义在 Object 而不是 Thread？
锁是对象级别的，每个对象都有监视器锁；等待 / 唤醒是针对对象锁操作，不是线程。如果放在 Thread，一把锁对应多个线程无法实现。
二、锁与同步高频题
6. synchronized 底层原理、锁升级
- 底层：对象头 Mark Word、监视器锁 monitorenter/monitorexit 指令。
- 锁膨胀升级（不可逆）： 偏向锁 → 轻量级锁（自旋） → 重量级锁（OS 内核互斥量）
- 三种用法：
- 修饰实例方法：锁当前对象 this
- 修饰静态方法：锁类 Class 对象
- 同步代码块：手动指定锁对象
7. synchronized 和 Lock（ReentrantLock）对比
- synchronized：自动释放锁、非公平、不可中断、不支持条件变量。
- ReentrantLock：手动 lock/unlock、支持公平 / 非公平锁、可中断、多 Condition、可尝试获取锁 tryLock。
- 相同：都可重入。
8. 可重入锁是什么？为什么要可重入？
同一线程多次获取同一把锁不会死锁；比如同步方法 A 调用同步方法 B，不加可重入会自我阻塞。
9. 死锁产生 4 条件 + 如何避免
四条件（缺一不可）：
- 互斥 2. 持有并等待 3. 不可剥夺 4. 循环等待 避免方案：
- 统一锁获取顺序（最常用）
- 设置超时 tryLock
- 破坏持有等待，一次性获取所有锁
10. volatile 关键字作用
- 保证可见性：修改立即刷入主存，其他线程可见。
- 禁止指令重排（内存屏障）。
- ❌不保证原子性，不能替代锁做计数。 适用场景：状态标记、双重检查锁 DCL 单例。
11. volatile 为什么不能保证原子性？
i++ 分为 3 步：读 i → +1 → 写回；volatile 只能保证读写可见，中间计算会被多线程覆盖。 解决方案：AtomicInteger、synchronized、Lock。
12. Atomic 原子类原理
CAS（Compare And Swap）自旋乐观锁，底层 Unsafe 调用 CPU 指令 cmpxchg；无锁，性能高于 synchronized。 缺点：自旋空转消耗 CPU、ABA 问题。
13. ABA 问题怎么解决？
加版本号 AtomicStampedReference，每次修改版本 + 1，比较值 + 版本双重校验。
三、线程池核心面试（必问）
14. 为什么要用线程池？
- 降低创建销毁线程开销
- 控制并发数量，防止无限创建线程 OOM
- 统一管理线程、延迟 / 定时任务、复用线程
15. ThreadPoolExecutor 七大参数
- corePoolSize 核心线程数
- maximumPoolSize 最大线程数
- keepAliveTime 非核心空闲存活时间
- unit 时间单位
- workQueue 阻塞队列
- threadFactory 线程工厂（自定义线程名）
- handler 拒绝策略
16. 线程池执行流程
- 任务进来，核心线程未满 → 创建核心线程执行
- 核心满，任务放入阻塞队列
- 队列满，创建非核心线程到 maxPoolSize
- 达到最大线程，执行拒绝策略
17. 四种拒绝策略
- AbortPolicy（默认）：直接抛 RejectedExecutionException
- DiscardPolicy：丢弃当前任务，无异常
- DiscardOldestPolicy：丢弃队列队首老任务，加入新任务
- CallerRunsPolicy：交给提交任务的主线程执行
18. JDK 内置 4 种线程池（Executors），阿里规范为什么禁止使用？
- newFixedThreadPool：无界队列，任务堆积 OOM
- newSingleThreadExecutor：无界队列
- newCachedThreadPool：最大线程 Integer.MAX_VALUE，线程无限创建 OOM
- newScheduledThreadPool：同样超大上限 规范：手动创建 ThreadPoolExecutor，自定义队列长度、拒绝策略。
19. 核心线程会被回收吗？
默认不会；allowCoreThreadTimeOut (true) 开启后，核心线程空闲超时也会销毁。
20. 如何合理设置线程池核心参数？
- CPU 密集型：核心线程 = CPU 核心数 + 1
- IO 密集型：核心线程 = 2 * CPU 核心数 或 核心数 /(1 - 阻塞系数)
- 业务区分：数据库、RPC、文件 IO 属于 IO 密集
四、并发工具类
21. CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore 区别
- CountDownLatch：一次性，主线程等待 N 个线程完成，不可重置。
- CyclicBarrier：可循环复用，N 个线程互相等待全部到达屏障再一起执行。
- Semaphore：信号量，控制同一时间并发线程数量（限流）。
22. ThreadLocal 原理、内存泄漏
- 底层：Thread 内部 ThreadLocalMap，key 弱引用 ThreadLocal，value 强引用。
- 内存泄漏原因：Thread 长期存活（线程池），ThreadLocal 对象被回收，但 value 无法释放。
- 解决：用完调用 remove ()；避免在线程池滥用。
五、手写代码面试题（手撕）
1. 两个线程交替打印 1-100（wait/notify/ Lock+Condition）
2. DCL 双重检查锁单例，volatile 作用
public class Singleton {
private volatile static Singleton instance;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if(instance == null){
synchronized(Singleton.class){
if(instance == null){
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
volatile 禁止重排，防止半初始化对象暴露。
3. 线程安全计数器（synchronized / AtomicInteger / Lock）
4. 手写生产者消费者模型
5. 手写简易线程池（拓展题）
六、综合场景 & 项目面试题
- 接口高并发下超卖问题解决方案 分布式锁 Redisson、数据库乐观锁、队列削峰
- 线上线程池任务堆积如何排查？ 打印线程栈 jstack、监控队列长度、调大核心线程 / 扩容队列
- 多线程下 HashMap 为什么死循环？JDK1.8 怎么优化？ 1.7 扩容头插法链表循环；1.8 尾插 + 红黑树，无死循环，但仍线程不安全。并发用 ConcurrentHashMap。
- ConcurrentHashMap 分段锁 / 锁粒度 JDK1.7 分段 Segment；1.8 锁头节点 + CAS，粒度更细，支持并发读写。
- CompletableFuture 异步多线程编排（thenApply、allOf）
七、反问面试官（加分）
- 项目中 IO 密集还是 CPU 密集？线程池参数如何配置？
- 分布式场景下多线程如何保证数据一致性？
- 线上并发问题排查工具栈（jstack、jmap、arthas）
