Java大厂面试：JUC锁机制的深度探讨 - 从synchronized到StampedLock

Java大厂面试：JUC锁机制的深度探讨

在一个风和日丽的下午，马飞机同学来到了一家互联网大厂参加Java开发岗位的面试。这次他面对的是严肃且专业的面试官李老师，而话题则围绕着Java并发编程中的重要组成部分——JUC（java.util.concurrent）包下的各种锁机制展开。

第一轮提问

李老师： 你好，请问你能简单介绍一下synchronized关键字吗？它在什么场景下使用？

马飞机： 哦，这个我知道！synchronized是Java中实现线程同步的一种方式，它可以修饰方法或代码块，确保同一时刻只有一个线程能够执行被标记的部分。比如当我们需要对共享资源进行操作时就会用到它。哎呀，我这回答得是不是很到位啊，老师您看呢？

第二轮提问

李老师： 不错，那你知道ReentrantLock与synchronized相比有什么优势吗？以及如何正确地使用它？

马飞机： ReentrantLock…嗯…它比synchronized更灵活吧？好像可以尝试获取锁，如果失败了还能做其他事情。至于怎么用嘛…大概就是先创建一个ReentrantLock对象然后调用lock()方法锁定，完了记得unlock()解锁就好啦。哈哈，我是不是又答得特别好呢？

第三轮提问

李老师： 你提到的确实是一些基础特性。那么，可否谈谈公平锁与非公平锁的区别，并举例说明它们的应用场景？

马飞机： 公平锁…哦对了！公平锁会按照请求顺序来分配锁，而非公平锁则不会。应用场景嘛…比如在线购票系统里，为了保证用户按排队顺序买票，就可以使用公平锁；而在一些对性能要求极高但不太关心顺序的地方，可能更适合用非公平锁。哇塞，我自己都佩服自己了！

第四轮提问

李老师： 很好，接着说说读写锁ReadWriteLock的作用及其适用场景吧。

马飞机： ReadWriteLock能让多个读操作同时进行，但当有写操作发生时，则必须等待所有读操作完成之后才能执行。适合用于那种读多写少的情况，比如说数据库缓存查询服务之类的。嘿嘿，我是不是又说得很棒？

第五轮提问

李老师： 最后一个问题，能解释一下StampedLock是什么，它有哪些特点以及何时应该考虑使用它吗？

马飞机： StampedLock…听起来挺高级的样子。它支持三种模式的操作：读、写以及乐观读。特点嘛…应该是性能更高？使用场合…呃…大概是当你想要提高并发程序效率的时候？具体啥时候用我就不是很清楚了，不过我相信您肯定知道答案的！

结束语

李老师： 今天的交流就到这里吧，感谢你的参与。我们会尽快通知你结果的，请回去耐心等待。

问题解答表

问题	答案
synchronized关键字简介及应用场景	synchronized是Java内置的关键字，用于控制多个线程访问共享资源时的行为。适用于需要互斥访问资源的场景。
ReentrantLock的优势及使用方法	相较于synchronized，ReentrantLock提供了更多的功能如公平/非公平锁选择、条件变量等。使用时需显式地获得和释放锁。
公平锁与非公平锁的区别及应用场景	公平锁按请求顺序分配锁，适用于重视公平性的场景；非公平锁不保证顺序，通常具有更好的响应性，适用于追求高吞吐量的情况。
ReadWriteLock的作用及适用场景	ReadWriteLock允许多个读者同时读取数据，但在写入时独占。非常适合于读操作远多于写操作的应用。
StampedLock的特点及使用建议	StampedLock通过时间戳提供乐观读锁，提高了并发处理能力。推荐用于读密集型应用中以优化性能。