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多线程面试题及答案（实战版）

一、基础概念题（考察理解深度）

问题：线程和进程的核心区别是什么？实际开发中怎么选？

答案：核心区别在资源占用和调度粒度——进程是操作系统资源分配的最小单位（有独立内存空间、文件描述符），线程是CPU调度的最小单位（共享进程资源，仅占少量栈空间）。实际开发中，IO密集型场景（如网络请求、文件读写）用多线程（切换成本低），CPU密集型场景（如复杂计算）用多进程（避免GIL锁限制，充分利用多核）；另外，进程间通信需用管道、消息队列等，线程间直接共享内存，更高效但要处理并发安全。

问题：Java中启动线程有几种方式？Runnable和Callable的核心差异是什么？

答案：实际开发中常用两种：①继承Thread类重写run()；②实现Runnable接口重写run()。还有间接方式（如通过线程池提交任务），但本质都是基于前两种。Runnable和Callable的核心差异：①返回值：Runnable无返回值，Callable有泛型返回值；②异常：Runnable只能捕获异常，Callable可抛出checked异常；③使用场景：Runnable适合无结果的任务，Callable适合需要获取任务结果的场景（如异步计算），配合Future能获取执行结果。

问题：什么是线程的上下文切换？为什么会影响性能？

答案：上下文切换是CPU从一个线程切换到另一个线程执行时，保存当前线程的执行状态（寄存器、程序计数器、栈指针等），再加载目标线程状态的过程。影响性能的原因：①切换本身有开销（保存/加载状态、内核态与用户态切换）；②频繁切换会导致CPU大部分时间花在切换上，而非执行业务逻辑；③破坏CPU缓存局部性，导致缓存命中率下降，进而降低执行效率。

二、并发安全题（考察实操经验）

问题：synchronized和volatile的区别？分别用在什么场景？

答案：核心区别在“原子性”和“可见性/有序性”：

volatile：仅保证可见性（线程修改后立即同步到主内存，其他线程读取必威体育精装版值）和有序性（禁止指令重排），不保证原子性（如i++仍会线程安全问题）。场景：修饰单一共享变量（如状态标记flag、计数器的辅助变量），无需原子操作的场景（如判断线程是否停止）。

synchronized：保证原子性、可见性、有序性（全量保障）。底层是对象锁（监视器锁），可修饰方法、代码块。场景：需要原子操作的场景（如i++、复杂业务逻辑同步），多个共享变量协同操作的场景。

补充：synchronized是重量级锁（JDK1.6后优化了偏向锁、轻量级锁），volatile是轻量级，无锁竞争时volatile效率更高。

问题：线程池的核心参数有哪些？核心线程数和最大线程数怎么设置？

答案：核心参数（ThreadPoolExecutor的构造参数）：

参数设置原则：

核心线程数（corePoolSize）：线程池常驻核心线程数，即使空闲也不销毁（除非设置allowCoreThreadTimeOut）；

最大线程数（maximumPoolSize）：线程池能容纳的最大线程数；

空闲线程存活时间（keepAliveTime）：非核心线程空闲后的存活时间，超时销毁；

时间单位（unit）：keepAliveTime的单位；

任务队列（workQueue）：存放等待执行的任务（如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue）；

线程工厂（threadFactory）：创建线程的工厂（可自定义线程名称、优先级）；

拒绝策略（handler）：任务队列满且线程数达最大值时的处理方式（如AbortPolicy直接抛异常、CallerRunsPolicy回退到调用线程执行）。

IO密集型（如HTTP请求、数据库操作）：核心线程数=CPU核心数*2+1；最大线程数=CPU核心数*10（因线程大部分时间在等待IO，可多开线程提高利用率）；

CPU密集型（如计算、排序）：核心线程数=CPU核心数+1；最大线程数=CPU核心数*2（避免线程切换开销，充分利用多核）；

补充：需结合任务队列长度，避免队列过长导致任务堆积（如用有界队列ArrayBlockingQueue，而非无界的LinkedBlockingQueue）。

问题：什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？怎么避免死锁？

答案：死锁是两个或多个线程互相持有对方需要的锁，且都不释放，导致永久阻塞的状态。

产生条件（缺一不可）：①互斥条件（资源只能被一个线程占用）；②持有并等待（