1.synchronized 和 ReentrantLock 区别
- synchronized 关键字，是java内置。 采用monitor enter&monitor exit 这两个指令实现。
1.6 之前monitor指令依赖于操作系统的互斥锁，互斥锁要切换内核态和用户态因此比较重量级。
1.6之后 monitor 采用了三种实现。 分别是 偏向锁、轻量级锁、重量级锁。
- 偏向锁 当没有竞争的时候，利用cas操作在对象头的MarkWord部分设置线程id，如果是当前线程则直接使用。
- 轻量级锁 当另外的线程绑定已经有偏向的对象的时候，会升级。 利用CAS 操作MarkWord 试图获取锁，如果成功，则使用轻量级锁。 否则再次升级为重量级锁。
- ReentrantLock 重入锁。 对象，使用更加灵活，需要手动释放。 同事具有tryLock、公平锁等特性。常见的其他lock- ReadWriteLock 、StampedLock（使用方式如下）
- 自旋锁(java9-Thread.onSpinWait()。 当线程获取不到锁的时候，jvm会让线程空跑，若果获取到锁则进入临界区。否则真正挂起。 使用与锁竞争不激烈的情况。
public class StampedSample {
private final StampedLock sl = new StampedLock();
void mutate() {
long stamp = sl.writeLock();
try {
write();
} finally {
sl.unlockWrite(stamp);
}
}
Data access() {
long stamp = sl.tryOptimisticRead();
Data data = read();
if (!sl.validate(stamp)) {
stamp = sl.readLock();
try {
data = read();
} finally {
sl.unlockRead(stamp);
}
}
return data;
}
}
2.一个线程调用两次start（）方法
- 线程的状态： New、 runable、blocked、wating、wating_time、Timed_wait 、TERMINATED
- 当再次调用start的时候，线程会抛异常。
3. 什么情况下产生死锁，如何排查死锁
- 产生死锁： 资源互斥、互相等待、无外力破坏当前的状态。
- jstat 打印堆栈dump信息。
- 查看是否有deadLockSample状态信息
- 根据线程状态（wating），查看等待资源目标，对比monitor信息。
- 如何避免？ 尽量不同时使用多个锁、明确使用顺序、使用带有等待期的lock
4. java并发包
- 线程同步工具
- countDownLatch(栅栏，允许一个或多个线程等待某些操作完成)、
- CyclicBarrier 一种辅助性的同步结构，允许多个线程等待到达某个屏障。
- Semaphore 信号量机制
区别
CountDownLatch和CyclicBarrier都能够实现线程之间的等待，只不过它们侧重点不同：
CountDownLatch一般用于某个线程A等待若干个其他线程执行完任务之后，它才执行；
而CyclicBarrier一般用于一组线程互相等待至某个状态，然后这一组线程再同时执行；
另外，CountDownLatch是不能够重用的，而CyclicBarrier是可以重用的。
- 线程安全容器
-ConcurrentHashMap、
有序的ConcurrentSkipListMap、
通过快照实现的CopyOnWriteArrayList - 并发队列
各种 BlockingQueue 实现，比较典型的 ArrayBlockingQueue、 SynchronousQueue 或针对特定场景的 PriorityBlockingQueue 等。
4 线程池框架
5. Java并发类库提供的线程池有哪几种
- 固定数量线程池，Executors.newFixedThreadPool()，线程数量固定，任务队列无界。
- 线程数量不限制，Executors.newCachedThreadPool()，来任务就创建worker（线程）。
- 单线程线程池， Executors.newSingleThreadExecutor(),线程数量为1，任务队列无界。（ps: 线程数量为1，不代表只创建一次线程，如果线程执行的业务逻辑抛出异常，则会重新创建。）
- 调度线程池。 Executors.newScheduledThreadPool()，可以设置coreSize、maxSize、时间间隔。
线程池（Executor）主要功能：将管理线程与线程执行剥离，主要做线程管理、作业管理等工作。
Executor.png
上面的四种线程池都是基于ThreadPoolExecutors 和 ScheduledExecutor。
Executors： 对Executor的实现类进一步包装，提供了工厂创建实用性的线程池。
如何根据自己的需要自定义实现线程池？
线程池实现主要有以下部分：
coreSize，MaxSize -线程的数量
ThreadFactory -创建线程逻辑。
keepAliveTime & TimeUnit 超过coreSize的线程生存时间。
BlockingQueue - 工作队列
RejectedExecutionHandler - 超过线程池的工作额度的拒绝策略。
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
6.AtomicInteger底层实现原理
- int的原子包装类，提供原子的访问和更新操作。
- 原子性操作是基于cas技术实现，看源码是通过Unsafe+volatile实现。
- cas -compare and swap ,java lock+free的基础。
7. AQS -AbstractQueueSynchronizer （抽象类，并没有未实现的抽象方法）
- 各种同步容器的基础结构
- 主要包含三个部分：
- volatile 的state属性，表示是否获取锁。
- FIFO先进先出的线程等待队列。
-
acquire/release方法（还有一些基础的已经实现的获取锁的方法）。
等待队列逻辑：
先判断自己前面的节点是不是头节点，然后尝试获取锁，如果获取成功，改state值，设置新的头节点。若获取失败，则挂起重试（CAS思想）
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