2026 年 4 月 1 日电话面试

学习资源https://javaguide.cn/ThreadPoolExecutorThreadPoolExecutor 3 个最重要的参数corePoolSize : 任务队列未达到队列容量时最大可以同时运行的线程数量。maximumPoolSize : 任务队列中存放的任务达到队列容量的时候当前可以同时运行的线程数量变为最大线程数。workQueue: 新任务来的时候会先判断当前运行的线程数量是否达到核心线程数如果达到的话新任务就会被存放在队列中。这里简单分析一下整个流程对整个逻辑进行了简化方便理解如果当前运行的线程数小于核心线程数那么就会新建一个线程来执行任务。如果当前运行的线程数等于或大于核心线程数但是小于最大线程数那么就把该任务放入到任务队列里等待执行。如果向任务队列投放任务失败任务队列已经满了但是当前运行的线程数是小于最大线程数的就新建一个线程来执行任务。如果当前运行的线程数已经等同于最大线程数了新建线程将会使当前运行的线程超出最大线程数那么当前任务会被拒绝拒绝策略会调用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。LRU 算法和 LFU 算法LRU 算法Least Recently Used 算法这个算法最关心的是这个数据上一次使用是什么时候如果已经很久没用了就删除掉。具体实现HashMap 双向链表例如 LinkedHashMap 就是像这样来实现的。双向链表维护先后次序先加入的或者访问的移到头部最不经常访问的放在尾部。删除的时候删除尾部。LFU 算法Least Frequency Used 算法这个算法最关心的是这个数据的使用频率如果这个数据使用频率很低那么就把它删除掉。限流算法漏桶算法漏桶算法就是一个桶漏了一个固定大小的小孔一直在流水。服务器以恒定不变的速度处理请求如果桶满了就报限流。漏桶算法无法处理突然出现的流量。令牌桶算法令牌桶就是会按时间生成令牌放到桶里面每个请求都需要拿一个令牌。可以攒好多令牌来应对突然出现的大量请求。Redis 中令牌桶算法实现Redis 过期删除策略分为惰性删除和定期删除. Redis 不会维护定时器扫描所有数据删除。惰性删除就是在访问到这个 key 的时候去看时间如果超时了就删除。定期删除是在达到一定时间之后采样将采样到的过期数据删除。Redis 采用惰性删除 定期删除结合的策略惰性删除查询 key 时检查是否过期过期则删定期删除后台每秒随机抽查一批过期 key 并删除优点性能高、不阻塞主线程缺点不能保证过期 key 被实时删除可能短暂占用内存乐观锁与悲观锁乐观锁乐观锁是默认操作不会导致问题认为共享资源每次被访问的时候不会出现问题线程可以不停地执行无需加锁也无需等待。乐观锁的实现方法是版本号机制或者 CAS 算法。AtomicInteger 这个类就是采用 CAS 机制实现的。悲观锁悲观锁总是假设最坏的情况认为共享资源每次被访问的时候就会出现问题(比如共享数据被修改)所以每次在获取资源操作的时候都会上锁这样其他线程想拿到这个资源就会阻塞直到锁被上一个持有者释放。也就是说共享资源每次只给一个线程使用其它线程阻塞用完后再把资源转让给其它线程。synchronized 和 ReentrantLock 就是悲观锁的实现方法。CAS 机制CAS: Compare and Swap 机制,比较相等才会修改值。CAS 是一个原子操作底层依赖于一条 CPU 的原子指令。CAS 涉及到三个操作数V要更新的变量值(Var)E预期值(Expected)N拟写入的新值(New)当且仅当 V 的值等于 E 时CAS 通过原子方式用新值 N 来更新 V 的值。如果不等说明已经有其它线程更新了 V则当前线程放弃更新。ABA 问题如果一个变量 V 初次读取的时候是 A 值并且在准备赋值的时候检查到它仍然是 A 值那我们就能说明它的值没有被其他线程修改过了吗很明显是不能的因为在这段时间它的值可能被改为其他值然后又改回 A那 CAS 操作就会误认为它从来没有被修改过。这个问题被称为 CAS 操作的 ABA问题。ABA 问题的解决思路是在变量前面追加上版本号或者时间戳。公平锁和非公平锁公平锁公平锁就是按照先来后到的顺序去排只要排队每个线程都能抢得到资源。非公平锁非公平锁就是不是按照先来后到的顺序排队一直都在抢资源谁抢到了是谁的。synchronized 默认是非公平锁ReentrantLock 是非公平锁也可以设置为公平锁。HashMap 和 ConcurrentHashMapHashMapHashMap 线程不安全HashSet 线程安全。 HashSet 底层是用 synchronized 来锁住.JDK1.8 之前HashMap底层是数组和链表结合在一起使用也就是链表散列。HashMap 通过 key 的hashcode经过扰动函数处理过后得到 hash 值然后通过(n - 1) hash判断当前元素存放的位置这里的 n 指的是数组的长度如果当前位置存在元素的话就判断该元素与要存入的元素的 hash 值以及 key 是否相同如果相同的话直接覆盖不相同就通过拉链法解决冲突。HashMap中的扰动函数hash方法是用来优化哈希值的分布。通过对原始的hashCode()进行额外处理扰动函数可以减小由于糟糕的hashCode()实现导致的碰撞从而提高数据的分布均匀性。相比于之前的版本 JDK1.8 之后在解决哈希冲突时有了较大的变化当链表长度大于阈值默认为 8将链表转换成红黑树前会判断如果当前数组的长度小于 64那么会选择先进行数组扩容而不是转换为红黑树时将链表转化为红黑树。这样做的目的是减少搜索时间链表的查询效率为 O(n)n 是链表的长度红黑树是一种自平衡二叉搜索树其查询效率为 O(log n)。当链表较短时O(n) 和 O(log n) 的性能差异不明显。但当链表变长时查询性能会显著下降。数组扩容能减少哈希冲突的发生概率即将元素重新分散到新的、更大的数组中这在多数情况下比直接转换为红黑树更高效。红黑树需要保持自平衡维护成本较高。并且过早引入红黑树反而会增加复杂度。ConcurrentHashMapConcurrentHashMap 分 jdk 7 和 jdk 8 之后, jdk 7 之前都是用的数组 链表的形式采用分段锁的方法jdk 8 之后用的是数组 链表 红黑树的形式用的是 Node synchronized CAS 的方法.String、StringBuilder和StringBufferString字符串常量不可变每次修改都会生成新对象。 StringBuilder字符串变量可变线程不安全速度最快。 StringBuffer字符串变量可变线程安全速度慢一点。String不可变常量慢StringBuilder可变非线程安全最快StringBuffer可变线程安全synchronized较慢日常开发单线程用 StringBuilder多线程用 StringBuffer简单赋值用 String。