本篇整理了2021年常见的并发编程面试题，并附带详细的答案解析，帮助您更好地理解和掌握并发编程的核心知识点。

线程与进程

  1. 进程与线程的区别是什么？

  2. 进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是CPU调度的基本单位。

  3. 一个进程可以包含多个线程，线程之间共享进程的资源。

  4. 进程之间的通信成本较高，而线程之间的通信成本较低。

  5. 什么是线程安全？如何保证线程安全？

  6. 线程安全指的是多个线程访问同一段代码时，不会出现数据不一致的问题。

  7. 常用的保证线程安全的方法包括：
    • 使用锁机制（例如：synchronized关键字、ReentrantLock）
    • 使用线程安全的类（例如：ConcurrentHashMap、AtomicInteger）
    • 使用ThreadLocal为每个线程提供独立的变量副本

并发关键字

  1. synchronized 关键字的作用是什么？

  2. synchronized 关键字可以用来修饰方法或者代码块，保证同一时间只有一个线程可以执行该代码块或方法。

  3. synchronized 关键字可以实现原子性和可见性。

  4. volatile 关键字的作用是什么？

  5. volatile 关键字保证了变量的可见性和有序性，但不能保证原子性。

  6. volatile 关键字适用于修饰多线程共享的变量，例如状态标志等。

并发工具

  1. 说说 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 的区别？

  2. CountDownLatch 允许一个或多个线程等待其他线程完成操作后再执行。

  3. CyclicBarrier 可以让一组线程互相等待，直到所有线程都到达某个屏障点后再一起执行。

  4. Semaphore 的作用是什么？

  5. Semaphore 用于控制同时访问某个资源的线程数量，可以用于流量控制等场景。

并发问题

  1. 什么是死锁？如何避免死锁？

  2. 死锁是指两个或多个线程相互持有对方所需的资源，导致程序无法继续执行的情况。

  3. 避免死锁的方法包括：

    • 避免循环依赖资源
    • 使用超时机制
    • 使用资源分配图进行分析

  4. 什么是线程池？使用线程池有哪些优势？

  5. 线程池是一种管理线程的机制，可以预先创建多个线程并放入线程池中，需要执行任务时直接从线程池中获取线程执行，任务执行完毕后线程不会销毁而是返回线程池。

  6. 使用线程池的优势：
    • 降低线程创建和销毁的开销
    • 提高响应速度
    • 方便线程管理

其他

  1. Java 内存模型是什么？

  2. Java 内存模型定义了线程之间如何通过内存进行交互，包括主内存与工作内存之间的交互规则。

  3. Java 内存模型是保证并发程序正确性的基础。

  4. CAS 操作是什么？

  5. CAS（Compare And Swap）是一种原子操作，用于实现无锁算法。

  6. CAS 操作可以比较内存中的值和预期值，如果相等则更新内存中的值为新值，否则不进行任何操作。

总结

本篇整理了2021年常见的并发编程面试题，并附带了详细的答案解析，希望能够帮助您更好地理解和掌握并发编程的核心知识点。在面试过程中，建议结合自身实际经验进行阐述，并展现出对并发编程的深入理解。