Java 并发编程面试题

因合并所有知识块内容，日后只更新最新地址内容。 Java 高级面试题

自我面试

• 背书式的学习对技术的提升帮助很小。

• 本篇内容不涉及答案，答案需要去相关专栏学习。

• 把面试看作是费曼学习法中的回顾、授课环节。首先我们能讲给自己听，如果不满意再回炉学习总结，如此反复。

专栏学习地址：

• CSDN-同步发布 Java 并发编程专栏

• CSDN-同步发布 Java 虚拟机（JVM) 专栏

• 个人技术博客-同步发布 Java 并发编程专栏

• 个人技术博客-同步发布 Java 虚拟机（JVM) 专栏

一、并发编程

内存模型

• 内存模型
  • 定义
  • 为什么要有内存模型
  • 为什么要重排序，重排序在什么时候排
  • 如何约束重排序规则
  • happens-before
• 什么是顺序一致性
• CAS 实现的原理，是阻塞还是非阻塞方式？什么时候用，使用时需要考虑的问题
• 处理器和 Java 分别怎么保证原子操作
• 保证了原子性就能保证可见性吗？
• final 内存语义？什么时候用，使用时需要考虑的问题
• volatile 内存语义，什么时候用，用的时候需要考虑什么问题
• synchronized 内存语义，什么时候用，和锁比较一下优缺点
• synchronized 中涉及的锁升级流程
• 锁的内存语义，举例说明，加锁失败时候的处理流程
• 比较下 CAS 、volatile 、synchronized、Lock 区别
• 原子操作类底层实现机制？自增操作是怎么保证原子性的？

线程

• 线程的状态有哪些
• 如何在 Java 中实现线程？
• 如何在 Java 中启动一个线程？
• 设计线程中断的意义是什么
• Java 中 interrupted 和 isInterrupted 方法的区别？
• 如何停止一个线程？
• 线程 join 方法干什么用？
• 有三个线程 T1，T2，T3，怎么确保它们按顺序执行？
• 线程的等待通知机制实现机制？
• 为什么应该在循环中检查等待条件?
• 为什么 wait 和 notify 方法要在同步块中调用？
• 为什么 wait, notify 和 notifyAll 这些方法不在 thread 类里面？
• ThreadLocal 是什么，怎么实现的
• 线程池是什么，提交一个任务进去，处理流程？
• Executor 框架介绍
• JUC 包中提供了哪些配置好的线程池，差异化是什么
• 什么是 FutureTask？

锁

• Lock 接口提供了哪些实现类
• AQS 是什么，提供了哪些方法
• AQS 中独占锁和共享锁的操作流程大体描述一下
• 重入锁有什么好处，什么时候考虑用
• 读写锁有什么好处，什么时候考虑用？读锁是什么类型的锁，写锁呢？
• 说下读写锁里的锁降级流程，什么时候可以考虑用这个机制
• park 方法是怎么实现的
• 锁的等待通知机制 Condition 是怎么实现的，有了线程的等待通知机制为什么还要设计 Condition？
• 死锁怎么产生的，如何避免
• 说说 Java 中有哪些锁
• sleep、wait、park、Condition 都能让线程等待，有什么区别？

容器与工具

• 阻塞和非阻塞有什么区别，他们可以用什么方式实现
• 队列（Queue）提供哪些操作
• 阻塞队列提供了哪些获取元素的方法，有什么区别？
• 阻塞队列有哪些实现？为什么要分有界无界？
• CountDownLatch 怎么实现的，什么时候考虑用？
• CyclicBarrier 怎么实现的，什么时候考虑用？
• Semaphore 怎么实现的，什么时候考虑用？
• 如何在两个线程间共享数据？
• Exchanger 怎么实现的，什么时候考虑用？
• ConcurrentHashMap 实现？
• fork/join 框架是什么？

二、JVM 虚拟机面试题

内存管理

• 为什么需要 JVM？
• 简单描述 JMM 和 JVM 两个概念
• JVM 内存管理
• 永久代、元空间、方法区的关系
• 类加载过程
• 双亲委派模式有什么好处
• 如何覆盖 JDK 提供的组件，比如覆盖 ArrayList 的实现
• new 一个对象的过程发生了什么（类加载、变量初始化、内存分配）
• 对象的死亡过程
• JVM 可能会抛出哪些 OOM
• 垃圾回收算法有哪些？优缺点比较
• 熟知的垃圾回收器有哪些，简单描述每个应用场景
• CMS 和 G1 的垃圾回收步骤是？
• G1 相对于 CMS 的优缺点

性能监控与调优

• 如何监控 GC
• 常见 OutOfMemoryError 有哪些
• 常见的 JDK 诊断命令有哪些，应用场景？
• CPU 较高，如何定位问题
• 内存占用较高，如何定位大对象
• 内存泄漏时，如何实时跟踪内存变化情况
• 内存泄漏时，如何定位问题代码
• 大型项目如何进行性能瓶颈调优？

虚拟机子系统

• 字节码是如何在 JVM 中进行流转的（栈帧）
• 方法调用的底层实现
• 方法重写和重载的实现过程
• invokedynamic 指令实现
• 如何修改字节码
• JIT 参数配置如何影响程序运行？
• 虚拟机有哪些性能优化策略