沖刺高薪Offer——Java並發編程進階及面試指南
梁建全
商品描述
本書是一份旨在幫助Java求職者在面試中脫穎而出的重要指南。本書涵蓋Java並發編程的多個關鍵主題，如並發原理和線程安全、並發關鍵字原理、並發鎖和死鎖、並發容器和工具、並發線程池以及並發設計與實戰等。本書的特色在於將“大廠”“名企”的面試問題和實踐經驗相結合，不僅對面試問題和麵試官心理進行深度剖析，還對面試問題解答和相關技術點進行詳細介紹，這樣更有利於讀者全面理解相關知識點和技術，並能夠在實際工作和麵試中靈活應用。 通過學習本書，讀者可以深入瞭解“大廠”“名企”的面試問題和實踐經驗。本書提供的面試問題解答和寶貴經驗將有助於讀者在實際工作中提升自己的能力，並在面試中表現更加出色，提高面試成功率，斬獲高薪Offer（職位）。無論是對面試準備還是對技能提升而言，本書都是讀者不可或缺的指南，能夠幫助讀者在職業生涯中取得更大的成功。
作者簡介
梁建全，畢業於北京大學電腦專業，18年以上IT研發和管理經驗，先後在北大方正、新東方、達內、拉勾網等多家上市企業擔任資深架構師和技術總監崗位，著有《你必須知道的261個Java語言問題》《輕量級JavaEE框架整合方案》《ASP.NET開發答疑》《ASP.NET辦公自動化開發實例導航》等多本IT技術書籍 ,【西二旗程序員】公號創辦者，熱衷技術分享。
目錄大綱
第1章 並發原理和線程安全 001
1.1 面試官：談談你對線程和線程安全的理解 001
1.1.1 Java創建和啟動線程的方式有哪些？它們之間有什麽區別？ 003
1.1.2 Java線程都有哪些狀態？其狀態是如何切換的？ 006
1.1.3 Java線程使用到了哪些調度策略？ 008
1.1.4 為什麽使用並發編程？需註意哪些問題？ 010
1.1.5 並發編程和並行編程有什麽區別？ 012
1.1.6 什麽是線程同步和阻塞？它們有什麽關系？ 013
1.1.7 什麽是線程安全？如何確保線程安全？ 014
1.2 面試官：介紹JMM與線程安全的關系 016
1.2.1 什麽是JMM？它有哪些特徵和作用？ 017
1.2.2 JMM和Java內存結構有什麽區別？ 019
1.2.3 JMM內存是如何交互的？都有哪些操作？ 020
1.2.4 什麽是happens-before原則？它有什麽作用？ 022
1.2.5 什麽是指令重排序和內存屏障？ 025
1.2.6 如何保證程序的可見性、原子性和有序性？ 029
1.3 面試官：談談多線程中的上下文切換 031
1.3.1 什麽是上下文切換？上下文切換會帶來哪些問題？ 033
1.3.2 什麽是進程上下文切換？引起進程上下文切換的原因有哪些？ 034
1.3.3 什麽是線程上下文切換？與進程上下文切換有何區別？ 036
1.3.4 如何查看線程上下文切換信息？ 038
1.3.5 如何減少線程上下文切換的次數？ 040
1.4 面試官：談談你對AQS的理解 042
1.4.1 什麽是AQS ？它有什麽作用？ 043
1.4.2 AQS支持哪些資源共享方式？ 045
1.4.3 AQS的底層數據結構和工作原理是什麽？ 047
1.4.4 什麽是Condition ？它有哪些使用場景？ 054
1.4.5 AQS中的Condition是如何實現的？ 056
1.5 面試官：講講CAS實現機制和原理 059
1.5.1 什麽是CAS ？它有什麽作用？ 061
1.5.2 Java中有哪些CAS工具？如何使用它們？ 062
1.5.3 Unsafe類和CAS有什麽關系？ 064
1.5.4 使用CAS會產生什麽問題？如何解決這些問題？ 065
第2章 並發關鍵字原理 071
2.1 面試官：談談final關鍵字對並發編程的作用 071
2.1.1 final 關鍵字的底層原理是什麽？ 072
2.1.2 final 關鍵字對並發編程有什麽作用？ 076
2.1.3 為什麽final 引用不能從構造函數內“逸出”？ 079
2.2 面試官：談談synchronized關鍵字的特性和原理 082
2.2.1 synchronized關鍵字的底層實現原理是什麽？ 085
2.2.2 synchronized關鍵字是怎麽保證線程安全的？ 091
2.2.3 synchronized是可重入鎖嗎？其底層如何實現？ 094
2.2.4 Java對synchronized關鍵字做了哪些優化？ 096
2.2.5 說說synchronized鎖升級過程及實現原理 100
2.2.6 什麽是synchronized鎖消除和鎖粗化？ 102
2.3 面試官：說說volatile 關鍵字的使用及原理 104
2.3.1 volatile 關鍵字的使用場景有哪些？ 107
2.3.2 volatile關鍵字如何做到內存可見性？ 111
2.3.3 volatile關鍵字如何實現禁止指令重排序？ 113
2.3.4 volatile變量的內存屏障插入策略是什麽？ 114
2.3.5 volatile關鍵字能保證操作的原子性嗎？ 115
2.3.6 雙重檢查鎖為什麽要使用volatile關鍵字？ 116
2.3.7 volatile和synchronized關鍵字有什麽區別？ 117
第3章 並發鎖和死鎖 119
3.1 面試官：談談Java並發鎖的使用和原理 119
3.1.1 Java都有哪些鎖？它們有什麽區別？ 122
3.1.2 樂觀鎖和悲觀鎖的應用和原理有什麽區別？ 124
3.1.3 樂觀鎖如何解決ABA問題？ 127
3.1.4 在Java中如何應用讀鎖和寫鎖？ 130
3.1.5 Java獨享鎖和共享鎖有何區別？ 132
3.1.6 偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖是什麽？ 133
3.1.7 什麽是公平鎖？什麽是非公平鎖？ 135
3.1.8 分段鎖的設計思想和目的是什麽？ 137
3.1.9 什麽是可重入鎖？其實現原理是什麽？ 140
3.1.10 什麽是自旋鎖？它有哪些實現方式？ 142
3.1.11 常用的鎖優化手段和方法有哪些？ 145
3.2 面試官：如何預防和解決多線程死鎖？ 147
3.2.1 什麽是線程死鎖？其產生原因有哪些？ 149
3.2.2 如何避免和解決線程死鎖？ 152
3.2.3 如何分析和定位死鎖問題源頭？ 156
3.2.4 什麽是飢餓和活鎖？它們與死鎖有什麽區別？ 159
3.2.5 什麽是鎖的分級？如何使用它預防死鎖？ 163
3.2.6 Java並發API有哪些高級特性可用於避免死鎖？ 164
第4章 並發容器和工具 167
4.1 面試官：談談你對JUC的理解 167
4.1.1 什麽是JUC ？它包含哪些內容？ 169
4.1.2 什麽是原子類？它有哪些作用和優點？ 170
4.1.3 Lock框架有哪些常用的鎖？它們有什麽優缺點？ 172
4.1.4 常用的並發容器有哪些？適用於哪些場景？ 174
4.1.5 同步容器與並發容器有什麽區別？ 177
4.1.6 JUC包含哪些同步工具類？有什麽作用？ 179
4.2 面試官：談談JUC容器的實現原理 181
4.2.1 ConcurrentHashMap的底層存儲結構是什麽？ 183
4.2.2 ConcurrentHashMap如何保證線程安全？ 185
4.2.3 ConcurrentHashMap如何實現擴容？ 187
4.2.4 在ConcurrentHashMap中什麽情況下鏈表會轉換
為紅黑樹？ 193
4.2.5 什麽是Copy-on-Write ？常見的CopyOnWrite容器有哪些？ 195
4.2.6 CopyOnWriteArrayList是如何保證線程安全的？ 197
4.3 面試官：談談你對並發隊列的理解 200
4.3.1 BlockingQueue和BlockingDeque有什麽區別？ 201
4.3.2 BlockingQueue阻塞隊列的實現原理是什麽？ 204
4.3.3 ArrayBlockingQueue和LinkedBlockingQueue有什麽區別？ 206
4.3.4 SynchronousQueue底層有幾種數據結構？有什麽區別？ 207
4.3.5 ConcurrentLinkedQueue是如何保證線程安全的？ 208
4.4 面試官：介紹JUC同步工具的使用及實現原理 212
4.4.1 CountDownLatch如何使用？其實現原理是什麽？ 214
4.4.2 CyclicBarrier 和CountDownLatch有什麽區別？ 216
4.4.3 使用Semaphore需註意哪些問題？其底層如何實現？ 219
4.4.4 Exchanger主要解決什麽問題？實現機制是什麽？ 224
4.5 面試官：談談你對ThreadLocal的理解 230
4.5.1 工作中遇到過哪些ThreadLocal的使用場景？ 231
4.5.2 ThreadLocal底層是如何實現線程隔離的？ 234
4.5.3 為什麽ThreadLocal會導致內存泄漏？如何解決？ ......235
第5章 並發線程池 237
5.1 面試官：說說線程池的設計思想和實現原理 237
5.1.1 什麽是線程池？它有哪些適用場景？ 240
5.1.2 線程池有哪些狀態？這些狀態如何轉換？ 242
5.1.3 線程池主要有哪些參數？它們有什麽作用？ 244
5.1.4 核心線程和非核心線程有什麽區別？ 247
5.1.5 Java線程池的線程復用原理是什麽？ 249
5.1.6 線程池是如何進行任務調度的？ 255
5.1.7 線程池為什麽要使用阻塞隊列？ 258
5.1.8 Java線程池的底層實現原理是什麽？ 259
5.2 面試官：談談你使用Java線程池的一些經驗 262
5.2.1 Java有哪些類型的線程池？它們各自適用於什麽場景？ 265
5.2.2 為什麽不推薦使用Executors創建線程池？ 269
5.2.3 如何合理配置Java線程池的參數？ 270
5.2.4 Java線程池線程拋出的異常該如何處理？ 273
5.2.5 如何優雅且安全地關閉一個線程池？ 276
5.2.6 如何監控和優化線程池的性能？ 277
第6章 並發設計與實戰 283
6.1 面試官：講講並發編程中有哪些常用的線程操作 283
6.1.1 如何正確處理一個線程發生的異常？ 285
6.1.2 如何正確停止一個正在運行的線程？ 288
6.1.3 如何喚醒一個阻塞的線程？ 290
6.1.4 如何保證多個線程的執行順序？ 294
6.1.5 如何在兩個線程之間共享數據？ 298
6.1.6 怎麽檢查一個線程是否持有某個對象鎖？ 304
6.2 面試官：談談並發編程中的一些設計實踐和經驗 306
6.2.1 如何解決單例模式的線程安全問題？ 307
6.2.2 如何使用阻塞隊列來實現生產者- 消費者模型？ 310
6.2.3 如何使用AQS實現互斥鎖？ 312
6.2.4 怎樣設計一個線程池？ 314
6.2.5 設計一個並發系統，如何確保系統不會出現死鎖？ 316
