JAVA面试八股文一（并发与线程）

1. 并发的三大特性

1. 原子性：cpu在执行过程不可以暂停然后再调度，不可以中断，要不全部执行完，要不全部不执行。

2. 可见性：当多个线程访问同一个变量时，一个线程改变了这个变量的值，其他线程能够立即看到修改的值。

3. 有序性：虚拟机在编译时，对改变顺序不会对最终结果影响的代码，虚拟机不一定会按照为我们写的代码顺序来执行，可能将他们重新排序。

2. 谈谈什么是线程池

线程池和数据库连接池非常相似，用来统一管理和维护线程，减少没必要的开销

3. 为什么要使用线程池

线程生命周期

创建》调用start方法》运行状态》run运行

因为频繁的开启或者停止线程，线程需要从新被cpu从就绪到运行状态调度，需要发生cpu的上下文切换，效率非常低。

线程池是复用机制，提前创建好固定数量的线程数一直在运行状态实现复用，限制线程创建数量 从而减少就绪到运行状态的切换。

4. 那些地方会使用到线程池？

必须使用线程池来维护和创建线程 不能直接new Thread

异步发送短息等

5. 线程池有那些作用？

核心点：复用机制

1. 降低资源消耗：通过线程池创建好的线程复用，来降低线程重复创建销毁造成的资源损耗

2. 提高响应速度：任务到达不需要再创建线程，可以直接执行

3. 提高线程可管理性：统一i调度，管理和监控

4. 可拓展性：例如延时定时线程池。

6. 线程池创建方式

jdk自带的Executors 四种可缓存线程池 可定长度线程池 单例线程池，定时线程池 但是基本用不到

都是基于ThreadPoolExecutor构造函数封装的。线程数量无界，可能会出现内存溢出问题。

7. 线程池底层复用机制和原理

1. 提前创建一批处于运行状态的线程。 ---通过死循环实现的

2. 提交线程任务，将任务放在并发队列容器中

3. 正在运行的线程从任务队列中获取该任务执行

8. ThreadPoolExecutor的核心参数

corePoolSize 核心线程数

maximumPoolSize 最大线程数

keepAliveTime 存活时间

unit keeppAliveTime 存活时间单位

9. 线程池的线程会一直处于运行状态吗

不会，如果核心线程数corePoolSize小于，maxmumPoolSize最大线程数，多出的部分线程超过设置的存活时间keepAliveSize就会自动停止。

10. ThreadPoolExecutor底层实现原理

1. 创建核心线程数的线程一直处于运行状态

2. 当队列任务数小于核心线程数时，且队列任务数未满时，将任务放入任务队列

3. 当任务队列大于核心线程数且任务已满，

c.1若任务数小于最大线程数，创建线程执行，

c.2若任务数大于最大线程数，抛出异常，拒绝任务

11. 线程池满了任务会丢失吗？

不会，可以缓存下来，等线程池不满的时候，再进行执行。

拒绝策略：1.丢任务，运行时抛异常 2.执行任务 3.忽视 4.从队列中提出最先进的任务 5.自定义处理器

12. 什么是悲观锁，什么是乐观锁

悲观锁：站在mysql角度，当多个线程同时对一行数据进行修改时，只有最后一个线程才能修改成功，只要谁能获取行锁，谁就能修改该行数据，其他线程不能修改，且处于阻塞状态。

站在java锁层面：如果没有获取到锁，就会阻塞等待，后期唤醒成本非常高

乐观锁：如果没有获取到锁，当前线程不会阻塞等待，通过死循环控制，比较消耗cpu资源

13. Mysql层面如何实现乐观锁

在表结构新增一个版本字段，version 多线程同时对一行数据实现修改操作时，铜钱查询版本号吗，作为update条件查询，如果当前版本号发生变化 数据查不到，则修改失败，mysql会不断重试，重新执行查询最新版本执行修改。

14. java锁分类

悲观锁，乐观锁 公平锁与非公平锁 自旋锁与重入锁 重量锁与轻量锁 独占锁与共享锁

15. 公平锁与非公平锁之间的区别

公平锁：根据请求锁的顺序排列，先请求的先获取锁，后请求的最后获取，采用队列存放

非公平锁：通过正清方式获取锁，不根据请求顺序 效率高 Synchronized是非公平锁

16. 什么是锁的可重入性

在同一个线程中，锁可以不断传递的，可以直接获取。

17. 什么是cas(自旋锁)，它的优缺点

cas 比较并交换

没有获取的锁的线程是不会阻塞的，通过循环会一直获取锁

cas有三个操作时 内存中v,旧的预期值E,要修改的新值N

cas优点：没有获取锁的线程，会一直处在用户态，没有锁的线程一直进行循环重试。

cas缺点：通过死循环控制，cpu飙高

18. cas如何避免aba问题？

通过加版本号来控制

19. ThreadLocal和Synchronized区别

ThreadLocal 提供给每个线程缓存局部变量。

都可以实现线程多线程访问保证线程安全。

ThreadLocal内阁线程中都有自己独立的局部变量，空间换时间，相互间是隔离的 效率更高

Synchronized采用多个线程竞争同一个资源的时候，最终只有一个线程能访问成功，采用时间换空间的方式保证线程安全。

ThreadLocal 底层实现原理：

每个线程中都有独立的ThreadLocalMap对象 存放key value,key为当前线程，value为缓存值，get时，根据当前线程获取缓存的内容。

set get remove 方法

防止内存泄漏:

1. 调remove方法。

2. threadLocal设置为弱引用对象

3. 每次做set之前都将之前的key值设置为null

20. ThreadLocal 应用场景

SpringMVC获取http request对象

Aop LCN分布式事务，分布式服务追踪

Sping事务模板类

21. 为什么线程缓存的时ThreadLocalMap

ThreadLocalMap可以存放n个不同的ThreadLoacal对象

每个ThreadLoacal对象只能缓存一个变量值

22. 强，软，弱引用之间的区别

强引用：当堆内存满了，进行GC垃圾回收，对于强引用对象，就算出现了oom也不会回收

软引用：堆内存满的时候，才会回收。充足时不会回收

弱引用：只要jvm执行GC，就会被回收。

23. ThreadLocal为何引发内存泄露问题？

内存泄漏：程序员申请了内存，但该内存一直无法释放

内存溢出：申请内存时，发现申请内存不足。

ThreadLocal = null 指针不在指向堆里的对象，但是ThreadLoacalMap中还存在指向堆对象的entry

24. Lock锁底层实现原理

AQS+Cas +LockSupport实现

25. AQS底层实现原理

会将没有获取锁的线程放在一个双向链表中