Java并发编程面试精华：JUC面试题与多线程解析

"这篇文章是关于Java并发编程的面试指南，主要涵盖了周阳老师的面试教程中的JUC（java.util.concurrent）部分，包含了大量的面试题和实际应用案例。文章旨在帮助求职者准备大厂面试，并且适用于那些希望提升并发编程技能的开发者。" ### JUC (Java Util Concurrency) JUC是Java并发编程的核心库，提供了高级并发工具，如线程池、同步器、锁等，以提高多线程环境下的程序性能和可维护性。JUC库自Java 5引入，极大地简化了并发编程。 ### 线程的六种状态 1. **新建**（New）：线程被创建，但尚未启动。 2. **可运行**（Runnable）：线程已经启动，正在竞争CPU执行权。 3. **阻塞**（Blocked）：线程被阻塞，例如在等待锁或者同步块。 4. **等待**（Waiting）：线程在等待其他线程执行特定操作，如join()或wait()。 5. **计时等待**（Timed Waiting）：线程在等待一段时间后重新竞争CPU，如Thread.sleep()或Object.wait(long timeout)。 6. **终止**（Terminated）：线程执行完毕或被强制停止。 ### Lambda表达式与函数式接口 Java 8引入了Lambda表达式，允许简洁地定义匿名函数。`@FunctionalInterface`注解用于标记一个接口，表明它只有一个抽象方法，因此可以作为Lambda表达式使用。 ### 常见异常 - **ConcurrentModificationException**：当多个线程同时修改一个集合，而集合不支持并发修改时抛出。 - **StackOverflowError**：当虚拟机栈空间耗尽，无法分配新的栈帧时抛出，通常由于递归过深导致。 ### 多线程案例 文中提到一个案例，讨论了在JDK 1.5之前和之后的并发控制方式。在JDK 1.5之前，`synchronized`关键字常用于同步代码块和方法，而JDK 1.5引入了`Lock`接口和`Condition`，提供了更细粒度的锁控制。`Lock`比`synchronized`更灵活，可以显式地获取和释放锁，而`Condition`则支持线程间的条件等待和通知。 ### Synchronized关键字 `synchronized`关键字用于实现线程同步，它可以修饰实例方法或静态方法，实现对象锁和类锁。对象锁锁定的是对象实例，而类锁锁定的是类的模板（Class对象）。 ### ConcurrentModificationException 此异常通常发生在迭代器尝试遍历集合时，而集合在同一时刻被其他线程修改。为避免此异常，可以使用并发集合，如`ConcurrentHashMap`，或者在修改集合时使用`CopyOnWriteArrayList`或`CopyOnWriteArraySet`。 ### Lock与Condition `Lock`接口提供了更强大的同步机制，`Condition`允许在线程间精确地控制唤醒和等待。`await()`方法使当前线程等待，直到被其他线程调用`signal()`或`signalAll()`唤醒。 总结来说，这篇文章涵盖了Java并发编程的关键概念，包括线程状态、Lambda表达式、异常处理、多线程案例分析以及`synchronized`与`Lock`的区别，对于理解和掌握Java并发编程非常有帮助。无论是面试还是实际项目开发，理解并熟练运用这些知识点都是至关重要的。