java多线程同步

Java多线程同步：面试必考的并发编程核心

2025年Java面试宝典：
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多线程同步是Java面试中的高频考点，几乎每个面试官都会围绕这个主题展开提问。如果你在回答时能清晰地说出原理、应用场景和常见问题的解决方案，面试成功率会大幅提升。今天我们就从实际面试问题出发，拆解Java多线程同步的核心知识点。

一、为什么需要多线程同步？

当多个线程同时操作共享资源时，比如修改同一个对象的属性或操作静态变量，就可能出现数据不一致的问题。举个经典例子：两个线程同时对一个银行账户进行取款操作，如果没有同步机制，账户余额可能被错误地多次扣减。

这时候就需要通过Java多线程同步技术来保证线程安全。常见的实现方式包括synchronized关键字、Lock接口、volatile变量以及原子类（如AtomicInteger）。

二、synchronized的底层原理

synchronized是Java中最基础的同步机制。面试官可能会问：“synchronized锁的是对象还是代码？”答案很明确：锁的是对象。每个Java对象都有一个内置锁（Monitor），当线程进入synchronized修饰的方法或代码块时，会自动获取这个锁，其他线程必须等待锁释放。

底层实现涉及对象头中的Mark Word，它会记录锁的状态（偏向锁、轻量级锁、重量级锁）。如果在回答时能提到锁升级的过程（从偏向锁到重量级锁的优化策略），面试官会觉得你对JVM有深入理解。

三、Lock接口的灵活控制

与synchronized不同，ReentrantLock（Lock接口的实现类）提供了更灵活的锁操作。例如：

1. 可中断锁：线程在等待锁的过程中可以响应中断
2. 公平锁：按请求顺序分配锁，避免线程饥饿
3. 超时机制：通过tryLock(long time, TimeUnit unit)避免死锁

但要注意，使用Lock必须手动释放锁（一般在finally块中调用unlock()），否则会导致资源泄漏。

四、volatile关键字的双刃剑

volatile能保证变量的可见性（一个线程修改后，其他线程立即可见），但不保证原子性。比如volatile int count=0，执行count++时仍需配合同步机制。

它的典型应用场景是状态标志位。例如一个线程循环检查volatile boolean flag的值，另一个线程修改该值来终止循环。

五、线程同步的常见陷阱

即使掌握了Java多线程同步的基础，实际开发中仍会遇到很多坑：

1. 死锁：两个线程互相等待对方释放锁
2. 活锁：线程不断重试某个操作却始终无法推进
3. 锁粒度问题：锁的范围过大导致性能下降

建议在回答时结合具体场景，比如：“如果遇到高频的细粒度操作，我会优先考虑ConcurrentHashMap这样的并发容器，而不是直接用synchronized锁整个方法”。

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掌握Java多线程同步需要理论与实践结合。建议多研究java.util.concurrent包下的工具类，比如CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等，这些在面试中也经常被问到。

最后提醒：本文提到的《2025年Java面试宝典》已整理好高频考点，包含更多并发编程实战案例，建议通过开头的网盘链接下载学习。祝各位程序员朋友面试顺利！