Java 并发面试题:锁、线程池与可见性
通过可复现的并发例子理解正确性,再讨论吞吐与资源边界。
适用范围
内存模型参考 Java SE 21 语言规范;线程池 API 请核对项目 JDK。
并发面试的起点是共享状态与业务不变量。先确认多个线程怎样读写同一份数据,再判断原子性、可见性和顺序约束。只有正确性边界清晰后,吞吐和延迟比较才有意义。
学习顺序
- 识别共享状态。 用计数器的复合更新说明为什么一次业务操作可能对应多次读取和写入。
- 建立同步关系。 阅读 happens-before 规则,用加锁、线程启动与结束等具体例子解释观察到的结果。
- 选择并发工具。 比较锁、原子变量与并发容器能提供的保证。容器内部安全不代表容器上的业务组合自动安全。
- 管理任务与资源。 画出线程池提交、入队、执行、拒绝的路径,并讨论超时、取消和关闭。
练习:下游接口变慢
设定一个有并发请求的服务:下游耗时突然上升,线程和队列逐步被占满。列出需要监测的队列长度、活动线程、等待时间和拒绝次数;为不同任务类型设计处理策略。
追问方向
线程数需要依据任务等待时间、CPU 使用、下游容量和压测结果评估,不能只套公式。讨论无界队列时,说明积压如何转化为内存风险;讨论拒绝策略时,说明业务是否允许丢弃或重试。
复盘时记录一次错误假设,以及证明它错误的最小程序。
参考资料
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