Java多线程并发实战：面试重点与解答

"多线程/并发-王道2020年操作系统" 在IT行业中，多线程和并发处理是提升系统性能的关键技术。在操作系统中，理解并掌握多线程的创建、线程安全、死锁预防以及并发相关的关键字如Volatile，对于构建高效且稳定的微服务架构至关重要。 1. **如何创建线程？如何保证线程安全？** 创建线程通常有两种方式：一是通过实现Runnable接口并使用Thread类的构造函数；二是继承Thread类并重写run()方法。线程安全主要通过同步机制来保证，包括synchronized关键字、Lock接口（如ReentrantLock）以及并发工具类如Semaphore和CountDownLatch。 2. **实现线程安全的数据结构** 线程安全的数据结构如ConcurrentHashMap、AtomicInteger等，它们在设计时就考虑了多线程环境下的并发访问。使用这些内置的并发数据结构可以避免手动同步带来的复杂性和潜在问题。 3. **如何避免死锁** 避免死锁主要遵循四个原则：互斥、请求与保持、不剥夺和循环等待。可以通过资源预分配、死锁预防和死锁避免算法来防止死锁的发生。 4. **Volatile关键字的作用** Volatile确保了多线程环境下的可见性，即一个线程对volatile变量的修改能立即被其他线程看到。它还禁止了指令重排序，保证了线程读取volatile变量的顺序一致性。 5. **HashMap在多线程环境下使用注意事项** HashMap不是线程安全的，所以在多线程环境下直接使用可能会导致数据不一致。可以使用Collections.synchronizedMap()进行包装，或使用线程安全的ConcurrentHashMap。 6. **Java中启动线程是用run还是start？** 启动线程应使用start()方法，它会调用run()方法执行线程任务。直接调用run()方法不会创建新的线程，而是在当前线程中执行。 7. **什么是守护线程？有什么用？** 守护线程是一种特殊的线程，如垃圾收集器。当所有非守护线程结束时，守护线程也会自动结束。它们常用于后台服务，如系统监控或资源清理。 8. **什么是死锁？如何避免** 死锁是指两个或多个线程相互等待对方释放资源，导致无法继续执行的状态。避免死锁可以通过资源排序、避免持有资源等待新资源、设置超时和回滚策略等方式。 此外，对于架构师来说，掌握基础的IT知识同样重要，包括数据结构与算法、Java基础、内存管理等： - 掌握各种排序算法（如快速排序、归并排序、堆排序）及其时间复杂度有助于优化算法效率。 - Java中的接口和抽象类在设计模式中有不同的应用场景，异常处理是程序健壮性的重要部分。 - 集合框架（如ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap）的内部实现和适用场景需要熟悉。 - JVM内存管理，包括垃圾收集（GC）的工作原理，理解内存溢出的原因和解决策略。 - NIO（非阻塞I/O）在高并发场景下能提供更好的性能，了解其与BIO的区别以及epoll的选择器模型。 通过深入理解和实践这些知识点，IT专业人士能够更好地应对面试挑战，提升自己的技能水平，为成为架构师或CTO打下坚实的基础。