成員變數和區域性變數的區別：

1. 作用域不同：區域性變數的作用域僅限於定義它的方法；成員變數的作用域在這個類內部都是可見的；
2. 初始值不同：java會給成員變數一個初始值，java不會給區域性變數賦予初始值；
3. 在同一個方法中，不允許有同名區域性變數；在不同的方法中，可以有同名區域性變數；
4. 兩類變數同名時，區域性變數具有更高的優先順序。

構造方法：

1. 使用new+構造方法 建立一個新的物件
2. 構造方法是定義在Java類中的一個用來初始化物件的方法，構造方法與類同名且沒有返回值
3. 當沒有指定構造方法時，系統會自動新增無參的構造方法
4. 當有指定構造方法，無論是有參、無參的構造方法都不會自動新增無參的構造方法
5. 構造方法的過載：方法名相同，但引數不同的多個方法，呼叫時自動根據不同的引數選擇相應的方法
6. 構造方法不但可以給物件的屬性賦值，還可以保證給物件的屬性賦一個合理的值

測量上下文切換次數和時長：

1. 使用Lmbench3可以測量上下文切換的時長
2. 使用vmstat可以測量上下文 切換的次數

如何減少上下文切換

1. 減少上下文切換的方法有無鎖併發程式設計、CAS演算法、使用最少執行緒和使用協程。（協程：在單執行緒裡實現多工的排程，並在單執行緒裡維持多個任務間的切換。）
2. 避免死鎖的幾個常見方法：

• • • 避免一個執行緒同時獲取多個鎖。
    • 避免一個執行緒在鎖內同時佔用多個資源，儘量避免每個鎖只佔用一個資源。
    • 嘗試使用定時鎖，使用lock.tryLock(timeout)來替代使用內部鎖機制。
    • 對於資料庫鎖，加鎖和解鎖必須在一個數據庫連線裡，否則會出現解鎖失敗的情況。

資源限制的挑戰：

1. 什麼是資源限制？資源限制是指在進行併發程式設計時，程式的執行速度受限於計算機硬體資源或軟體資源。硬體資源限制有頻寬的上傳/下載速度、硬碟讀寫速度和CPU的處理速度。軟體資源限制有資料庫的連線數和socket連線數等。
2. 資源限制引發的問題：增加了上下文切換和資源排程的時間。
3. 如何解決資源限制的問題？對於硬體資源限制，使用叢集併發執行程式，對於軟體資源限制，考慮使用資源池將資源複用。
4. 在資源限制情況下進行併發程式設計？根據不同的資源限制調整程式的併發度。

在多執行緒併發程式設計中synchronized和volatile都扮演著重要的角色。volatile是輕量級的synchronized，它在多處理器開發中保證了共享變數的“可見性”。可見性的意思是當一個執行緒修改一個共享變數時，另外一個執行緒能讀到這個修改的值。如何volatile變數的修飾符使用恰當的話，它比synchronized的使用和執行成本更低，因為它不會引起執行緒上下文的切換和排程。

volatile的兩條實現原則：1）Lock字首指令會引起處理器快取回寫到記憶體。2）一個處理器的快取回寫到記憶體會導致其他處理器的快取無效。

在使用volatile變數時，用一種追加位元組的方式來優化隊列出隊和入隊的效能。

synchronized實現同步的基礎：Java中的每一個物件都可以作為鎖，具體表現為以下三種形式：

1. 對於普通同步方法，鎖是當前例項物件。
2. 對於靜態同步方法，鎖是當前類的Class物件
3. 對於同步方法塊，鎖是Synchonized括號裡配置的物件。

當一個執行緒試圖訪問同步程式碼塊，它首先必須得到鎖、退出或丟擲異常時必須釋放鎖，JVM基於進入和退出Moniter物件來實現方法同步和程式碼塊同步，但兩者的實現細節不一樣。程式碼塊同步是使用monitorenter和monitorexit指令實現的，而方法同步是使用另外一種方式實現的。monitorenter指令是在編譯後插入到同步程式碼塊的開始位置，而monitorexit是插入到方法結束處和異常處，JVM要保證monitorenter必須由對應的monitorexit與之匹配。任何物件都有一個monitor與之關聯，當且一個monitor被持有後，它將處於鎖定狀態。執行緒執行到monitorenter指令時，將會嘗試獲取物件所對應的monitor的所有權，即嘗試獲取物件的鎖。

synchronize用的鎖是存在java物件頭裡的。在執行期間，Mark Word裡儲存的資料會隨著鎖標誌位的變化而變化。

鎖可以升級但不能降級，意味著偏向鎖升級成輕量級鎖後不能降級成偏向鎖。目的是提高獲得鎖和釋放鎖的效率。

在大多數情況下，鎖不均不存在多執行緒競爭，而且總是由同一執行緒多次獲得，為了讓執行緒獲得鎖的代價更低而引入了偏向鎖。當一個執行緒訪問同步塊並獲取鎖時，會在物件頭和棧幀中的鎖記錄裡儲存鎖偏向的執行緒ID，以後該執行緒在進入和退出同步塊時不需要進行CAS操作來加鎖和解鎖，只需簡單地測試一下物件頭的Mark Word裡是否儲存著指向當前執行緒的偏向鎖。如果測試成功，表示執行緒已經獲得了鎖，如果測試失敗，則需要再測試一下Mark Word中偏向鎖的標識是否設定為1（表示當前是偏向鎖）；如果沒有設定，則使用CAS競爭鎖，如果設定了，則嘗試使用CAS將物件頭的偏向鎖指向當前執行緒。

（1）偏向鎖的撤銷，偏向鎖使用了一種等到競爭出現才釋放鎖的機制，所以當其他執行緒嘗試競爭偏向鎖時持有偏向鎖的現場才會釋放鎖。

（2）程式預設會進入輕量級鎖狀態。