1.锁

synchronized:它与lock 都是可重入锁

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synchronized与ReentrantLock :

  • ReentrantLock可以完成synchronized所实现的所有功能：synchronized是Java中的一个关键字，ReentrantLock是一个类，主要不同点：synchronized会自动释放锁，而ReentrantLock一定要手动释放，并且最好在finally块中释放；synchronized的锁状态无法判断，而ReentrantLock的锁状态可以通过tryLock()方法进行判断。 alt

悲观锁与乐观锁

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java中验证是否有死锁

  • 1.jps 工具，类似linux ps -ef,能查看到当前正在运行的进程相关内容；
  • 2.jstack ： jvm 自带的堆栈跟踪工具；

synchronized 与CAS 的区别？

  • synchronized在JDK1.2之前的实现均为重量级锁->(JVM所管理的线程和锁都交给操作系统来管理。)

  • 轻量级锁：不需要OS参与，JVM内部空间自己来管理的锁。AtomicInteger类,轻量级锁/自旋锁/无锁。

  • CAS：(compareAndSwap)乐观锁，比较数据是否是期望的值（没有改动之前的那个值），不是的话，则取出现数，重复CAS过程（死循环while/自旋）。

如何解决CAS中的ABA问题？

  • 给数据（对象）加版本号，version/时间戳。

CAS本身是否具备原子性？

  • 具备原子性。
  • 底层是一句汇编语言保证了原子性，多核cpu的情况需要lock，锁了总线。
  • 轻量级锁不一定比重量级锁效率更高。 alt

双重校验锁实现对象单例（线程安全）

public class Singleton {
	
    private volatile static Singleton uniqueInstance;
    
    private Singleton() {
    }
    
    public static Singleton getUniqueInstance() {
    	//先判断对象是否已经实例过，没有实例化过才进入加锁代码
        if (uniqueInstance == null) {
        	 //类对象加锁
             synchronized(Singleton.class) {
             	if (uniqueInstance == null) {
                	uniqueInstance = new Singleton();
                }
             }
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

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Reentrantlock & AQS

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synchronized锁的底层实现

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JKD1.6优化之后synchronized锁的分类

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  • 偏向锁适合一个线程对一个锁的多次获取的情况; 轻量级锁适合锁执行体比较简单(即减少锁粒度或时间), 自旋一会儿就可以成功获取锁的情况
  • 这种策略是为了提高获得锁和释放锁的效率。

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2.创建线程的多种方式

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3.线程池

  • 下面三种线程池的创建方式：
    1. 一池多线程(指定int)数目；
    2. 一池一线程；
    3. 自适应线程数目，（比如10个任务时候，自动创建5个线程；20个任务时候，自动创建13个线程。）
    • 三者的实现，均在底层new 了ThreadPoolExecutor对象。

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线程池的七个参数

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线程池的执行流程

  • 执行execute()方法时才会新建线程；
  • 具体过程见下图所示1，2，...，9；

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线程池的拒绝策略

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实际上，不会使用上述方式建立线程池，而是自定义线程池：

  • 原因： alt
  • 自定义线程池实例： alt

4.产生死锁的条件？

  1. 互斥使用（资源独占）：一个资源每次只能给一个进程使用；
  2. 占有且等待（请求和保持，部分分配）：**进程在申请新的资源的同时保有对原有资源的占有； **
  3. 不可抢占（不可剥夺）：资源申请者不能强行从资源占有者手中夺取资源，资源只能由占有者资源释放。
  4. 循环等待：存在一个进程等待队列{P1, P2, ..., Pn},其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，...， Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待循环。
  • 当死锁产生的时候一定会有这四个条件，有一个条件不成立都不会造成死锁。

追问1：如何避免死锁的发生？

  • 产生死锁的条件有；互斥条件、不可剥夺条件、持有并等待条件、环路等待条件。
  • 那么避免死锁问题只需要破坏其中一个条件即可，最常用的并且可行的就是使用资源有序分配法，来破坏环路等待条件。

5.ThreadLocal

  • 使每个线程有自己独立的数据备份，这份数据不可以被别的线程访问到。
  • 弱引用解决ThreadLocal的OOM问题：
    • 补充：强引用：堆区内存不足时候，宁愿报错也不会回收；
    • 软引用：堆区内存不足时候，才会回收软引用；
    • 弱引用：被GC发现即刻回收；
    • 虚引用：基本上等于无引用。 alt

6.sleep()和wait()的区别

  • sleep()是Thread类的静态方法；wait()是Object类的成员本地方法；
  • sleep()可以在任何地方使用；wait()方法则只能在同步方法或者同步代码块中使用（用于线程间通信），否则抛出异常Exception in thread "Thread-0" java.lang.IllegalMonitorStateException
  • sleep() 会休眠当前线程指定时间，释放 CPU 资源，不释放对象锁，休眠时间到自动苏醒继续执行；wait() 方法放弃持有的对象锁，进入等待队列，当该对象被调用 notify() / notifyAll() 方法后才有机会竞争获取对象锁，进入运行状态
  • JDK1.8 sleep() wait() 均需要捕获 InterruptedException 异常
  • 回到yield ()方法上来，与wait ()和sleep ()方法有一些区别，它仅仅释放线程所占有的CPU资源，从而让其他线程有机会运行，但是并不能保证某个特定的线程能够获得CPU资源。. 谁能获得CPU完全取决于调度器，在有些情况下调用yield方法的线程甚至会再次得到CPU资源。. 所以，依赖于yield方法是不可靠的，它只能尽力而为。

7.为什么我们调用 start() 方法时会执行 run() 方法，为什么我们不能直接调用 run() 方法？

  • new 一个 Thread，线程进入了新建状态。调用 start()方法，会启动一个线程并使线程进入了就绪状态，当分配到时间片后就可以开始运行了。 start() 会执行线程的相应准备工作，然后自动执行 run() 方法的内容，这是真正的多线程工作。 但是，直接执行 run() 方法，会把 run() 方法当成一个 main 线程下的普通方法去执行，并不会在某个线程中执行它，所以这并不是多线程工作。