2025/12/30大约 3 分钟
计算机基础面经
本章节汇总了面试中常见的通用技术概念，不局限于特定语言或数据库，是考察技术内功的关键考点。
一、并发与锁的设计理念
Q1: 悲观锁 vs 乐观锁（看待冲突的态度）
| 特性 | 悲观锁 (Pessimistic Lock) | 乐观锁 (Optimistic Lock) |
|---|---|---|
| 心态 | “总有刁民想害朕”（保守） | “大家都是好人”（乐观） |
| 做法 | 操作前先上锁，锁死资源 | 全程不加锁，提交时检查版本 |
| 实现 | SELECT ... FOR UPDATE、synchronized | 版本号机制 (version)、CAS 算法 |
| 场景 | 写操作频繁、竞争激烈 | 读操作频繁、竞争较少 |
生活案例：
- 悲观锁：进卫生间先锁门。你在里面的时候，外面的人只能等（阻塞）。
- 乐观锁：Git 代码提交。写代码时不锁文件，push 时检查版本，版本冲突则报错。
Q2: 自旋锁 (Spin Lock)（等待的方式）
自旋锁并不属于某种特定的锁实现，而是一种等待策略。
- 传统互斥锁：如果拿不到锁，线程就挂起（睡觉），等待系统唤醒。
- 自旋锁：如果拿不到锁，线程不睡觉，而是原地打转（死循环）不停询问：“好了没？好了没？”
优缺点：
- 优点：避免了线程上下文切换（上下文切换很贵）的开销。如果锁很快就释放了，效率极高。
- 缺点：如果对方占用时间很长，你会白白浪费 CPU 资源在转圈圈上。
生活案例：
- 互斥锁：饭店没位子，领个号去逛街，等服务员电话。
- 自旋锁：卫生间有人，你在门口每隔 10 秒敲一次门询问。
Q3: 可重入锁 (Reentrant Lock)（身份的识别）
指一个线程已经获得了某个锁，它可以再次获取这个锁而不会被自己锁死。
- 可重入：锁能认出“你是自己人”，直接放行。Java 的
synchronized和ReentrantLock都是可重入的。 - 不可重入：再次尝试获取锁时会因为之前已经加过锁而导致死锁（自己把自己锁在外面）。
生活案例：
- 你拿着家里的钥匙开了大门进入院子，内屋的门也需要同样的钥匙。如果你能直接刷卡进去就是可重入；如果系统说“你还没出门不能再进”，那你就被困在院子里（死锁）了。
Q4: 公平锁 vs 非公平锁（排队的规则）
- 公平锁：排队。严格按先来后到，谁等得久谁拿。
- 非公平锁：插队。锁一释放，新来的人如果正好赶上，可以直接抢走。抢不到才去排队。
对比：
- 公平锁：公平，不会有人“饿死”，但性能差（要维护队列）。
- 非公平锁：性能高，吞吐量大。但可能导致排在后面的人一直抢不到。
Q5: 什么是死锁？如何预防？
死锁的四个必要条件：
- 互斥：资源一次只能被一个线程占用。
- 请求与保持：占着碗里的，还要抢锅里的。
- 不可剥夺：不能去强制抢别人正在用的资源。
- 循环等待：A 等 B，B 等 C，C 等 A。
预防方案：
- 资源有序分配：规定所有线程必须按相同的顺序获取锁。
- 超时退出：尝试获取锁时设置超时时间。
- 银行家算法：动态分配资源前预测风险。