JUC 八股文面试题

谈谈你对线程和进程的理解

进程	线程
操作系统资源分配的基本单位	CPU 调度的基本单位

一个进程可包含多个线程

创建线程有几种方式？分别适用什么场景？

继承 Thread 类，重写run()方法：在无需返回值时使用
实现 Runnable 接口，实现run()方法：在需要返回值时使用
实现 Callable 接口 + Future，实现call()方法：在需要抛出异常时使用

线程有哪些状态？

新建（New）：线程刚创建，未调用start()。
就绪（Runnable）：调用start()后，等待 CPU 调度（包含 “运行中” 状态）。
阻塞（Blocked）：等待 synchronized 锁释放时进入。
等待（Waiting）：调用wait()、join()、park()等，需被唤醒（无超时）。
超时等待（Timed Waiting）：调用wait(time)、sleep(time)等，超时后自动唤醒。
终止（Terminated）：run()执行完毕或异常终止。

什么是线程上下文切换？

当 CPU 从一个线程切换到另一个线程时，需保存当前线程的状态并加载新线程的状态，这个过程称为上下文切换（CPU将自己的时间片分给不同的的线程来执行任务）

频繁切换会消耗 CPU 资源，影响性能

什么是线程安全问题？

多个线程并发访问共享资源时，因执行顺序不确定（如指令重排、线程调度差异），导致最终结果与预期不符的问题。

导致线程不安全的原因主要有三个：原子性、可见性、有序性。

什么是原子性问题？

原子性指一个或多个操作要么全部执行，要么全部不执行，非原子操作在多线程下可能被打断，导致数据不一致。

解决方式：加锁

synchronized的加锁范围有哪些？分别锁的是什么对象？

修饰实例方法：锁当前对象（this），同一对象的多个同步方法互斥。
修饰静态方法：锁当前类的 Class 对象（如Xxx.class），所有实例共享该锁。
修饰代码块：锁括号中的对象（如synchronized(obj) { … }），可指定任意对象作为锁。

什么是死锁问题？如何检测死锁问题？如何避免死锁？

死锁问题：两个或者两个以上的线程持有资源，并且互相等待对方手里资源的这一种现象叫做死锁
排查死锁：
1. 使用jps+jstack命令
2. 使用arthas
避免死锁：
1. 顺序加锁
2. 设置锁超时时间

synchronized锁升级是怎么样的？

无锁：初始状态，无线程竞争。

偏向锁：第一个线程获取锁，记录线程id，此时为偏向锁。

轻量级锁：出现多个线程获取锁，但不发生实际竞争时（交替加锁，不在同一时刻竞争同一把锁），升级为轻量级锁。

重量级锁：发生实际竞争时，升级为重量级锁。

什么是悲观锁和乐观锁？都有哪些具体的实现？

悲观锁：认为竞争必然发生，操作前就先加锁，如synchronized、ReentrantLock。

乐观锁：认为竞争少，先操作，操作完后进行比较，发生冲突重试，如CAS。

什么是CAS？底层是基于什么实现的？

CAS (Compare-And-Swap、比较并且交换) 。

Java底层实际是调用Unsafe类提供的native方法实现的，底层通过CPU保证原子性。

什么是ABA问题？如何解决？

问题：变量值从 A→B→A，CAS 会误认为值未变，导致错误更新。

解决：引入版本号，更新时版本号+1

什么是可见性问题？怎么能解决可见性问题？

问题：一个线程修改共享变量后，其他线程不能立即看到最新值

解决：

对变量加volatile修饰
加synchronized锁

什么是有序性问题？怎么能解决有序性问题？

问题：因指令重排导致的程序执行顺序与代码顺序不一致，进而导致多线程逻辑错误

解决：

对变量加volatile修饰
加synchronized锁

volatile如何保证可见性以及有序性？能保证原子性吗？

volatile通过内存屏障保证可见性和有序性，但不能保证原子性，原子性可以通过加锁保证。

volatile和synchronized有什么区别？

volatile：
1. 可以保证可见性和有序性，但不能保证原子性；
2. 加在变量上；
3. 性能开销影响较小。
synchronized：
1. 可见性、有序性、原子性都能保证；
2. 加在方法或代码块上；
3. 性能开销影响大。

sleep(long n) 和 wait(long n) 有什么区别？

特性	sleep(long n)	wait(long n)
所属类	Thread	Object
锁释放	不释放锁	释放锁
唤醒方式	超时自动唤醒	超时或被 notify 唤醒
使用场景	暂停执行（如定时）	线程间等待通知

如何创建线程池？线程池的7个参数分别是什么，作用分别是什么？

通过ThreadPoolExecutor构造函数创建，核心参数：

corePoolSize：核心线程数（长期存活，即使空闲）。
maximumPoolSize：最大线程数（核心 + 非核心线程的上限）。
keepAliveTime：非核心线程的空闲存活时间。
unit：keepAliveTime的时间单位（如TimeUnit.SECONDS）。
workQueue：任务等待队列（核心线程满时存放任务）。
threadFactory：创建线程的工厂（可自定义线程名、优先级等）。
handler：拒绝策略（任务满时如何处理新任务）。

为什么不推荐使用 Executors 工具类创建线程池？

都会导致OOM

（FixedThreadPool/SingleThreadPool：使用无界队列（LinkedBlockingQueue）；CachedThreadPool：最大线程数为Integer.MAX_VALUE）

任务提交到线程池后，执行流程是怎么样的？

提交任务，若核心线程数未满，创建核心线程执行任务。
核心线程满，任务加入等待队列。
等待队列满，若未达最大线程数，创建非核心线程执行任务。
达到最大线程数，执行拒绝策略。

线程池的拒绝策略有哪些，默认是哪一种？

直接抛异常（默认） / 直接丢弃 / 丢弃最老的任务 / 交由提交任务的线程执行

AbortPolicy（默认）：抛RejectedExecutionException异常。
CallerRunsPolicy：让提交任务的线程自己执行（减缓提交速度，适用于轻量任务）。
DiscardPolicy：直接丢弃新任务（无提示）。
DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务，再尝试提交新任务。

ThreadLocalMap是什么？其Key和Value分别是什么？

ThreadLocal的静态内部类，类似 HashMap（但结构更简单），用于存储线程本地变量。

Key：ThreadLocal对象（弱引用，避免 ThreadLocal 对象未被引用时的内存泄漏）。
Value：线程私有变量（强引用）。

为什么执行了ThreadLocal的set方法后要执行remove方法？不执行会有什么后果吗？

ThreadLocalMap 的 Key（ThreadLocal 对象）被设计为弱引用，当该 ThreadLocal 对象失去所有外部强引用后，垃圾回收时会回收 Key。此时 Key 变为 null，但对应的 Value 因被 Entry 强引用而无法释放。若线程长期存活（如线程池场景）且未主动调用 remove() 清理，残留的 Value 会持续累积，最终导致内存泄漏甚至内存溢出（OOM）

什么是AQS？有哪三个核心？

AQS（AbstractQueuedSynchronizer）：抽象队列同步器，是 Java 并发工具（如 ReentrantLock、Semaphore）的基础框架。

核心：state变量，CLH队列（双向链表，先进先出），CAS操作

ReentrantLock 锁和 synchronized 锁有什么区别？

synchronized 是JVM级别的锁，但是 ReentrantLock 是Java 层面的锁（底层是基于AQS实现的）

中公超多

	ReentrantLock	synchronized
中断	可中断	不可中断
公平	支持公平和非公平	只有非公平
超时	指定时间未获取到锁就不继续获取	一直等待
多个条件变量	有多个waitSet	只有一个waitSet