⚡ Java并发编程面试10题 高频 ★★★★★

答案：JDK6后synchronized引入了锁升级机制——无锁 → 偏向锁 → 轻量级锁 → 重量级锁，只升不降。

• 偏向锁：对象头标记线程ID，同一线程重入无需CAS，减少开销
• 轻量级锁：竞争时通过CAS将Mark Word指向栈中Lock Record，自旋等待
• 重量级锁：自旋失败后膨胀，依赖Monitor（ObjectMonitor），线程阻塞
面试亮点："偏向锁延迟（Biased Locking延迟4秒）在JDK15已默认禁用——因为高并发下偏向锁撤销成本高。"

答案：AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是JUC包的核心骨架。内部维护一个int state + FIFO双向队列（CLH变体）。

工作流程：

获取锁：tryAcquire(state)→CAS改state→失败→入队→park阻塞
释放锁：tryRelease(state)→唤醒后续节点→unpark

• ReentrantLock：state=0未锁，state≥1已锁（可重入计数）
• CountDownLatch：state=计数器，countDown()减1，await()等待state=0
面试必答："AQS通过模板方法模式（tryAcquire/tryRelease）让子类实现，ReentrantLock有公平/非公平两种实现。"

答案：volatile通过内存屏障（Memory Barrier）实现：
• 可见性：写volatile变量后插入StoreLoad屏障，强制刷新到主存
• 禁止重排序：通过happens-before规则约束

vs synchronized：

特性	volatile	synchronized
原子性	❌ 不保证	✅ 保证
可见性	✅	✅
性能	高（无锁）	较低
适用	状态标记	临界区

答案：

ThreadPoolExecutor(核心线程数, 最大线程数, 空闲存活时间, 
                   时间单位, 工作队列, 线程工厂, 拒绝策略)

• IO密集型：核心线程 = 2 × CPU核数 + 1
• CPU密集型：核心线程 = CPU核数 + 1

4种拒绝策略：
1. AbortPolicy（默认）：抛RejectedExecutionException
2. CallerRunsPolicy：调用者线程执行
3. DiscardPolicy：直接丢弃
4. DiscardOldestPolicy：丢弃队列最老任务

答案：ThreadLocal的Entry继承了WeakReference，但key是弱引用、value是强引用。

泄漏原因：GC回收key后，value仍被Entry强引用，且Entry被Thread→ThreadLocalMap强引用→value永不回收。
解决：①调用remove()方法（最关键）；②使用静态ThreadLocal减少实例数；③JDK8已优化——ThreadLocalMap的set/get/remove会主动清理key=null的Entry。

答案：CAS比较时，值从A→B→A，误判为"未变"。

解决方案：
• AtomicStampedReference：加版本号（stamp），每次更新version+1
• AtomicMarkableReference：加布尔标记位，适合"是否被改过"场景
实战："秒杀项目用Redis Lua脚本而不用CAS——Redis单线程天然避免ABA。"

答案：从分段锁 → CAS+synchronized的演进。
• JDK7：Segment数组 + HashEntry，并发度=段数（默认16），分段锁
• JDK8：Node数组 + CAS + synchronized，锁粒度到桶级别，链表→红黑树（≥8）
为什么改？"JDK7分段锁浪费内存且锁粒度固定，JDK8用CAS+synchronized（synchronized优化后性能相当）更灵活。"

答案： • 互斥：资源独享
• 持有并等待：持有资源A等资源B
• 不可剥夺：别人不能用
• 循环等待：A等B、B等A

排查：①jstack PID查看死锁线程；②jconsole可视化检测；③Arthas thread -b查找死锁。

Future缺点：①get()阻塞获取；②无法链式回调；③不能组合多个异步任务。

CompletableFuture：

CompletableFuture.supplyAsync(() -> 查订单)
    .thenApply(order -> 算价格)
    .thenAccept(price -> System.out.println(price))
    .exceptionally(e -> 默认值);

关键方法：supplyAsync有返回值、runAsync无返回值、thenCombine合并两结果、allOf等全部完成。

答案：分层控制——
① 前端：按钮防抖+验证码
② 网关：令牌桶限流（Sentinel）
③ 服务层：Redis Lua原子扣库存+Redisson分布式锁防重复下单
④ 异步层：RocketMQ削峰+异步落库
⑤ 数据库：乐观锁version字段+Canal监听binlog对账
面试金句："秒杀本质是三层防护：限流→原子扣减→异步缓冲。任何一层漏了，下一层都会被打穿。"