JUC并发编程

1. synchronized？

synchronized是 Java 提供的内置锁，可以修饰方法或代码块，用来保证同一时刻只有一个线程进入临界区。它既能保证原子性，也能保证可见性和有序性。
线程进入同步块时会加锁，退出时释放锁，并把工作内存中的共享变量刷新回主内存。在 JDK1.6 之后，synchronized 做了很多优化，比如偏向锁、轻量级锁、自旋锁等。

2. volatile？

volatile主要保证变量的可见性和有序性。

一个线程修改了volatile变量后，其他线程能立刻看到最新值。同时它会禁止部分指令重排。

但它不能保证复合操作的原子性，比如count++仍然不是线程安全的，因为它包含读、改、写三个步骤。

使用场景：

• 状态标记位

• 双重检查单例中的实例变量

3. synchronized 和 volatile 的区别

synchronized能保证原子性、可见性和有序性；
volatile只能保证可见性和有序性，不能保证原子性。

如果只是一个简单状态标记，可以用volatile；
如果涉及多个操作组成的临界区，通常要用synchronized或锁。

4. 线程创建方式？

Java 中创建线程常见有三种方式：

• 继承Thread类；

• 实现Runnable接口；

• 实现Callable接口，配合FutureTask获取返回值。

实际开发中更推荐使用线程池，而不是频繁手动创建线程，因为线程创建和销毁开销较大，线程池可以复用线程、控制并发数量、统一管理任务。

5. CAS？

CAS 是 Compare And Swap，也就是比较并交换，是一种无锁并发思想。

它的核心逻辑是：
先比较当前内存值是否等于预期值，如果相等就更新，否则说明有其他线程修改过，当前线程重试。Java 中很多原子类，比如AtomicInteger，底层就是基于 CAS 实现的。

优点：性能高，避免线程阻塞；
缺点：可能出现 ABA 问题，自旋重试也会消耗 CPU。

6. AQS？

AQS 全称是 AbstractQueuedSynchronizer，是 Java 并发包中一个非常核心的同步器框架。

它维护一个state状态值和一个FIFO 等待队列，很多锁和同步工具都基于它实现，比如：

• ReentrantLock

• CountDownLatch

• Semaphore

• ReentrantReadWriteLock

它的核心思想是：
线程获取同步状态失败后进入队列等待，释放时再唤醒后续节点。

一句话总结：
AQS 是很多并发工具类的底层基础。

7. ReentrantLock？

ReentrantLock是可重入锁，功能上和synchronized类似，但更灵活。

它支持：

• 可中断锁；

• 尝试获取锁tryLock()；

• 公平锁和非公平锁；

• 多个条件变量Condition。

相比synchronized，它可控性更强，适合复杂并发场景。
但使用时要手动释放锁，通常放在finally中，否则可能导致死锁。

8. ThreadPoolExecutor？

ThreadPoolExecutor是 Java 中最核心的线程池实现。

它的执行流程大致是：

1. 任务来了，先看当前线程数是否小于核心线程数corePoolSize；

2. 小于就创建核心线程执行任务；

3. 如果达到核心线程数，就尝试把任务放入阻塞队列；

4. 队列满了，再看线程数是否小于最大线程数maximumPoolSize；

5. 如果小于，就创建非核心线程处理；

6. 如果也达到最大线程数，就执行拒绝策略。

线程池的好处是：

• 复用线程，减少创建销毁开销；

• 控制并发数量；

• 提高响应速度；

• 统一管理任务。

实际开发中，我会手动创建ThreadPoolExecutor，指定核心线程数、最大线程数、队列大小和拒绝策略，而不是直接用Executors默认工厂。