1.什麽是進程和線程

進程：程序運行資源分配的最小單位，進程內部有多個線程，會共享這個進程的資源

線程：CPU調度的最小單位，必須依賴進程而存在。

2. 新起線程方法

兩種方法：繼承類Thread

實現接口 Runnable

為什麽要類，也要接口。因為JAVA單繼承，類只能繼承一個

接口 Callable 與Runnable 區別：Callable 有返回值

3.怎麽樣才能讓Java裏的線程安全停止工作呢

線程自然終止：自然執行完或拋出未處理異常

stop()，resume(),suspend()已不建議使用，stop()會導致線程不會正確釋放資源，

java線程是協作式，而非搶占式

調用一個線程的interrupt() 方法中斷一個線程，並不是強行關閉這個線程，只是跟這個線程打個招呼，將線程的中斷標誌位置為true，線程是否中斷，由線程本身決定。

isInterrupted() 判定當前線程是否處於中斷狀態。

static方法interrupted() 判定當前線程是否處於中斷狀態，同時中斷標誌位改為false。

方法裏如果拋出InterruptedException，線程的中斷標誌位會被復位成false，如果確實是需要中斷線程，要求我們自己在catch語句塊裏再次

所有阻塞方法都會拋出InterruptedException

4.一個線程的生命周期（線程的方法）

新建線程調用start()方法進入就緒狀態，cpu分配或join()方法獲取執行權進入運行狀態，調用sleep()或wait()進入阻塞狀態，sleep時間到或調用notify，notifyAll方法進入就緒狀態，運行時還可以調用yield方法讓步進入就緒狀態進行重新爭搶cpu

5.調用yield() 、sleep()、wait()、notify()等方法對鎖有何影響？

線程在執行yield()以後，持有的鎖是不釋放的

sleep()方法被調用以後，

調動方法之前，必須要持有鎖。調用了wait()方法以後，鎖就會被釋放，當wait方法返回的時候，線程會重新持有鎖

調動方法之前，必須要持有鎖，調用notify()方法本身不會釋放鎖的

6.守護線程是什麽

和主線程共死，finally不能保證一定執行

在start之前setDaemon(true);設置守護線程，主線程運行完，子線程也結束。

7.synchronized內置鎖

對象鎖，鎖的是類的對象實例。

類鎖 ，鎖的是每個類的的Class對象，每個類的的Class對象在一個虛擬機中只有一個，所以類鎖也只有一個。

8.volatile關鍵字

適合於只有一個線程寫，多個線程讀的場景，因為它只能確保可見性。

9.ThreadLocal

線程變量。可以理解為是個map，類型 Map<Thread,Integer>

10.CountDownLatch

作用：是一組線程等待其他的線程完成工作以後在執行，加強版join

await用來等待，countDown負責計數器的減一

11.CyclicBarrier

讓一組線程達到某個屏障，被阻塞，一直到組內最後一個線程達到屏障時，屏障開放，所有被阻塞的線程會繼續運行CyclicBarrier(int parties)

12.Semaphore

控制同時訪問某個特定資源的線程數量，用在流量控制

13.Exchange

兩個線程間的數據交換

14.CAS的原理

CAS(Compare And Swap)，指令級別保證這是一個原子操作

基本思路：如果地址V上的值和期望的值A相等，就給地址V賦給新值B，如果不是，不做任何操作。

15.Lock接口和synchronized的比較

synchronized jvm級別的鎖，代碼簡潔，Lock：Java語言級別的鎖，獲取鎖可以被中斷，超時獲取鎖，嘗試獲取鎖，讀多寫少用讀寫鎖

16.可重入鎖ReentrantLock中所謂鎖的公平和非公平有什麽區別

如果在時間上，先對鎖進行獲取的請求，一定先被滿足，這個鎖就是公平的，不滿足，就是非公平的

非公平的效率一般來講更高

節約了從掛起（排隊）到拿鎖的時間

17.AQS是什麽

AbstractQueuedSynchronizer

實質上用雙向鏈表實現同步隊列

用AQS實現同步，首先線程獲取同步狀態失敗時，生成note節點加入同步隊列尾部（用CAS設置），判斷前驅是否為首節點，是的話嘗試獲取同步狀態，獲取成功將其設置為首節點，獲取不成功進入等待隊列，再去嘗試獲取同步狀態

競爭失敗的線程會打包成Node放到同步隊列

註：AQS實質上擁有一個同步隊列和多個等待隊列，具體對應關系如下圖所示：

上邊為同步隊列 雙向鏈表
下邊為condition等待隊列 單向鏈表
Await從同步隊列移動到等待隊列等待
Signal從等待隊列移動到同步隊列爭搶鎖

18.Concurrenthashmap實現原理

1.7及之前: ConcurrentHashMap是由Segment數組結構和HashEntry數組結構組成。Segment實際繼承自可重入鎖（ReentrantLock），在ConcurrentHashMap裏扮演鎖的角色；HashEntry則用於存儲鍵值對數據。一個ConcurrentHashMap裏包含一個Segment數組，每個Segment裏包含一個HashEntry數組，我們稱之為table，每個HashEntry是一個鏈表結構的元素。

1.8

1、 取消了segment數組，直接用table保存數據，鎖的粒度更小，減少並發沖突的概率。

2、 存儲數據時采用了鏈表+紅黑樹的形式，純鏈表的形式時間復雜度為O(n)，紅黑樹則為O（logn），性能提升很大。什麽時候鏈表轉紅黑樹？當key值相等的元素形成的鏈表中元素個數超過8個的時候。

主要數據結構和關鍵變量

Node類存放實際的key和value值，hash ，next

sizeCtl：

負數：表示進行初始化或者擴容,-1表示正在初始化，-N，表示有N-1個線程正在進行擴容

正數：0 表示還沒有被初始化，>0的數，初始化或者是下一次進行擴容的閾值

TreeNode 用在紅黑樹，表示樹的節點, TreeBin是實際放在table數組中的，代表了這個紅黑樹的根。

在高並發下的情況下如何保證取得的元素是最新的？

答：用於存儲鍵值對數據的HashEntry，在設計上它的成員變量value等都是volatile類型的，這樣就保證別的線程對value值的修改，get方法可以馬上看到。

問ConcurrentHashMap如何在保證高並發下線程安全的同時實現了性能提升？

答：ConcurrentHashMap允許多個修改操作並發進行，其關鍵在於使用了鎖分離技術。它使用了多個鎖來控制對hash表的不同部分進行的修改。內部使用段(Segment)來表示這些不同的部分，每個段其實就是一個小的hash table，只要多個修改操作發生在不同的段上，它們就可以並發進行。

java多線程知識點總結（面試利器）