1 CAS
- 乐观锁，先修改数据再比较并交换。
- 自旋锁，不断循环获取锁，消耗CPU
- 对比Synchronized，ReentrantLock性能更高。
- ABA问题，只关心结果。添加版本号解决。
CAS具有原子性、无锁、自旋等待和无阻塞的特点
2. ThreadLocal的底层原理
- ThreadLocal线程本地存储机制，能把数据缓存再某一个线程内，该线程可以在任意时刻，方法中获取缓存的数据。
- ThreadLocal底层是通过ThreadLocalMap来实现，在Thread对象中存在一个ThreadLocalMap，key->ThreadLocal对象，value->需要缓存的值
- 使用不当会造成内存溢出。使用后，需要手动remove ThreadLocalMap对应的Entry对象。
- ThreadLocal 应用场景-事务，数据库连接。（一个线程持有一个连接）
3 Synchrouozed和ReentranWriteReadLock的区别？
- synchronized-关键词；ReentrantLock-类
- synchronized-jvm实现；ReentranLock-API实现
- synchronized-自动加解锁；ReentranLock-手动加解锁。
- synchronized-非公平锁；ReentranLock-可公平/非公平锁。
- synchronized-锁信息存在对象头；ReentranLock-锁中的state表示锁的标识。
- synchronized底层有一个锁升级的过程。
4 线程有哪些状态？
- 新建
- 就绪。Thread.start()
- 运行
- 阻塞
- 等待。Object.wait()
- 超时等待.超时自动返回
-
死亡
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5 新开线程的三种方式？
- Runnable接口
- Thread类
- Callable
- 线程池
6 Volatile为什么不能保证原子性？
- 保证可见性
- 禁止指令重排（执行顺序不变）
- 不保证原子性
7 ConcurrentHashMap底层实现原理？
jdk1.7 数组+链式存储
jdk1.8 数组+链表+红黑树
8 并发，并行，串行 区别？
- 串行：线程排队执行。
- 并行：2个任务同时执行。
- 并发：2个任务看着是一起执行，由CPU切换执行线程1一部分，再切换上下文执行线程2一部分，来回切换，看着是一起执行。
9 死锁如何避免？
造成死锁的4个要素：
1.一个资源每次只能被一个线程使用。
- 一个线程阻塞等待资源时，不释放已占有资源。
- 一个线程获取资源，且未使用完前，不能被强行剥夺。
- 若干线程头尾相接在等待资源。
只要破坏以上4个要素之一即可。 - 加锁顺序。保持统一顺序。
- 加锁时间。超时时间。
- 死锁检查。
10 线程池的底层工作原理？
- 初始化：线程池会在启动时创建一定数量的线程，并将它们置于等待状态，直到有任务分配给它们。
- 任务分配：当有任务需要执行时，线程池会从线程池中取出一个空闲线程，并将任务分配给它。如果所有线程都正在执行任务，那么任务会被放入任务队列中等待执行。
- 任务执行：线程会执行任务，并在任务完成后返回线程池，并变成空闲状态。如果线程在执行任务时发生异常，则线程会被标记为死亡，并重新创建一个新线程替代它。
- 线程回收：当线程池不再需要某个线程时（例如由于线程空闲时间过长），线程会被回收并从线程池中移除。
扩容缩容：如果任务量较大，线程池可能需要动态扩容以适应负载。反之，如果任务量较少，线程池可能需要缩容以节省系统资源。
总体来说，线程池通过管理线程资源，使得多个并发任务可以在同一时刻进行执行，从而提高了程序的并发性能。
- 线程数量<corePoolSize，即使线程池的线程处于空闲，也创建新线程处理。
- 线程数量>=corePoolSize，缓冲队列workQueue未满，那么任务放到缓冲队列中。
- 如果无法加入workQueue，且线程数<maxPoolSize，创建新线程执行任务。
如果线程数>=maxPoolSize，拒绝执行策略。
11 ConcurrentHashMap扩容？
jdk1.7 基于segment分片实现。segment也是新增数组拷贝。
jdk1.8 多线程同时扩容，先生成新的数组。每一个线程分组转移数组。
12 synchronized偏向锁，轻量锁，重量锁，自旋锁
1.偏向锁：线程获取对象锁后，会把线程id存到对象头，下次可以直接获取
2.轻量级：线程a获取对象锁后，线程b等待获取对象锁。此时偏向锁升级为轻量级锁。不阻塞，自旋。
3.重量级：在轻量级锁的基础上，不断自旋，但却无法竞争到锁，升级成重量级锁。
4.自旋锁，不阻塞，通过CAS乐观锁，不断循环获取预期的标记，若获取了则也获取到锁。
13 sleep，wait，join，yield的区别？
- sleep，Thread静态方法，不释放锁，释放cpu的执行权。
- wait，Object方法，释放锁，进去等待池，需要被唤醒。
- join，在B线程执行A.join()，B进入阻塞状态，等待A的结束。（不释放锁）
- yield，释放cpu的执行权，之后重新竞争cpu执行权。（不释放锁）
14 AQS的理解？
- AbstractQueuedSynchronizer，抽象队列同步器
- AQS是java线程同步的组件，是jdk很多锁工具的核心实现组件。
- AQS维护了一个信号量state和一个线程组成的双向队列。
线程队列-排队，信号量-红绿灯，控制线程的执行和阻塞。 - 在可重入锁的场景下，state表示加锁的次数，0表示无锁，加锁+1，释放锁-1.
AbstractQueuedSynchronizer（简称AQS）是Java并发包中一个很重要的类，它提供了一种基于FIFO等待队列实现阻塞锁和相关同步器的机制。AQS是实现Lock接口、ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch、ReentrantReadWriteLock、FutureTask等类的基础。
AQS的主要作用是为导致供了一系列的方法，可以用于实现各种不同类型的同步器，如独占式锁、共享式锁等。
AQS的设计思路是将同步状态（state）与线程（Thread）构成一个双向链表，当多个线程同时争夺资源时，AQS会将这些线程放入一个FIFO的等待队列中，等待队头的线程获取到资源后，其他线程才有机会继续争夺资源。这种方式避免了“饥饿”情况的出现，确保了线程获取资源的公平性。
在具体实现中，AQS类提供了acquire()和release()两个核心方法，其中acquire()方法用于尝试获取锁或者同步状态，如果获取失败则将当前线程加入到等待队列中；而release()方法用于释放锁或者同步状态，并唤醒等待队列中的下一个线程。
因此，通过继承AQS类，我们可以实现一个可靠的同步工具，如锁、信号量、计数器和队列等，这些同步工具可以用于协调多个线程之间的执行顺序和资源访问，从而提高程序的并发性能和可靠性。
15 线程池中空闲的线程属于哪种状态？
等待或者超时等待
16 线程池的优点？
- 降低线程创建和销毁的开销
- 提高了系统资源的利用
- 控制并发数，避免过多的线程竞争导致系统崩溃。
- 提高代码的可维护性，将线程管理和任务处理逻辑分开。
17 线程池的缺点？
- 增加系统的复杂度
- 短时间大量任务的处理率不如直接使用线程。（执行线程数量>线程数）
