1、 多线程 的几种实现方式
继承Thread、实现Runnable接口、创建有返回结果的 线程 （创建Callable线程，然后封装FutureTask任务，获取结果方法为阻塞）
2、什么是 线程安全
在多线程环境下，执行程序始终能得到预期的正确结果
3、volatile的原理，作用，能代替锁么
1）作用：保持内存可见性和防止指令重排序
2）原理：观察加入volatile关键字和没有加入volatile关键字时所生成的汇编代码发现，加入volatile关键字时，会多出一个 Lock 前缀指令”，lock前缀指令实际上相当于一个内存屏障（也称内存栅栏），提供保障有：
- 确保指令重排序时不会将其后面的代码排到内存屏障之前
- 确保指令重排序时不会将其前面的代码排到内存屏障之后
- 确保在执行到内存屏障修饰的指令时前面的代码全部执行完成
- 强制将线程工作内存中值的修改刷新到主内存中
- 如果是写操作，则会导致其他线程工作内存中的缓存数据失效
3）不能代替锁，因为不能保证原子性，只能保证可见性和顺序性
4、画一个线程的生命周期状态图。
线程生命周期图
5、sleep和wait的区别
1)。这两个方法来自不同的类，分别是Thread和Object
2)。最主要是sleep方法没有释放锁，而wait方法释放了锁，使得其他线程可以使用同步控制块或者方法。
3)。wait，notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用，而sleep可以在
任何地方使用
- synchronized (x){
- x.notify()
- //或者wait()
- }
4)。sleep必须捕获异常，而wait，notify和notifyAll不需要捕获异常
5、sleep和sleep(0)的区别
Thread.Sleep(0) 并非是真的要线程挂起0毫秒，意义在于这次调用Thread.Sleep(0)的当前线程确实的被冻结了一下，让其他线程有机会优先执行。Thread.Sleep(0) 是你的线程暂时放弃cpu，也就是释放一些未用的时间片给其他线程或进程使用，就相当于一个让位动作。
6、Lock与Synchronized的区别
1）Lock是一个接口，而synchronized是 Java 中的关键字，synchronized是内置的语言实现；
2）synchronized在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致 死锁 现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象，因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；
3）Lock可以让等待锁的线程响应中断，而synchronized却不行，使用synchronized时，等待的线程会一直等待下去，不能够响应中断；
4）通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到。
5）Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。
7、synchronized的原理是什么，一般用在什么地方
原理：通过反编译后代码可以看出：对于同步方法，JVM采用ACC_SYNCHRONIZED标记符来实现同步。 对于同步代码块。JVM采用monitorenter、monitorexit两个指令来实现同步。
方法级的同步是隐式的。同步方法的常量池中会有一个ACC_SYNCHRONIZED标志。当某个线程要访问某个方法的时候，会检查是否有ACC_SYNCHRONIZED，如果有设置，则需要先获得监视器锁，然后开始执行方法，方法执行之后再释放监视器锁。这时如果其他线程来请求执行方法，会因为无法获得监视器锁而被阻断住。值得注意的是，如果在方法执行过程中，发生了异常，并且方法内部并没有处理该异常，那么在异常被抛到方法外面之前监视器锁会被自动释放。
同步代码块使用monitorenter和monitorexit两个指令实现。可以把执行monitorenter指令理解为加锁，执行monitorexit理解为释放锁。 每个对象维护着一个记录着被锁次数的计数器。未被锁定的对象的该计数器为0，当一个线程获得锁（执行monitorenter）后，该计数器自增变为 1 ，当同一个线程再次获得该对象的锁的时候，计数器再次自增。当同一个线程释放锁（执行monitorexit指令）的时候，计数器再自减。当计数器为0的时候。锁将被释放，其他线程便可以获得锁。
无论是ACC_SYNCHRONIZED还是monitorenter、monitorexit都是基于Monitor实现的，在Java虚拟机(HotSpot)中，Monitor是基于C++实现的，由ObjectMonitor实现。
ObjectMonitor类中提供了几个方法，如enter、exit、wait、notify、notifyAll等。sychronized加锁的时候，会调用objectMonitor的enter方法，解锁的时候会调用exit方法。
主要有两种用法，分别是同步方法和同步代码块
8、解释以下名词：重排序，自旋锁，偏向锁，轻量级锁，可重入锁，公平锁，非公平锁，乐观锁，悲观锁。
9、用过哪些原子类，他们的原理是什么
CAS利用CPU调用底层指令实现。
两种方式:总线加锁或者缓存加锁保证原子性。
- 总线加锁
如i=0初始化，多处理器多线程环境下进行i++操作，处理器A和处理器B同时读取i值到各自缓存中，分别进行递增操作，i的值为1。处理器提供LOCK#信号对总线进行加锁后，处理器A读取i的值并递增，此时处理器B被阻塞，无法读取内存中的值。
- 缓存加锁
总线加锁，在LOCK#信号下，其他线程无法操作内存，性能较差，缓存加锁能较好处理该问题。
缓存加锁，处理器A和B同时读取i值到缓存，处理器A提前完成递增，数据立即回写到主内存，并让处理器B缓存该数据失效，处理器B需重新读取i值。
CAS机制通常也存在以下缺点：
（1）ABA问题
如果V的初始值是A，在准备赋值的时候检查到它仍然是A，那么能说它没有改变过吗？也许V经历了这样一个过程：它先变成了B，又变成了A，使用CAS检查时
以为它没变，其实却已经改变过了。
（2）CPU开销较大
在并发量比较高的情况下，如果许多线程反复尝试更新某一个变量，却又一直更新不成功，循环往复，会给CPU带来很大的压力。
（3）不能保证代码块的原子性
CAS机制所保证的只是一个变量的原子性操作，而不能保证整个代码块的原子性。比如需要保证3个变量共同进行原子性的更新，就不得不使用Synchronized了。
10、JUC下研究过哪些并发工具，讲讲原理。
ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap、ConcurrentSkipListSet, CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet
CountDownLatch(闭锁)
创建执行线程的方式三
同步锁(Lock)
ReadWriteLock(读写锁)
线程八锁
线程池
Fork/Join 框架
11、用过线程池吗，如果用过，请说明原理，并说说newCache和newFixed有什么区别，构造函
数的各个参数的含义是什么，比如coreSize，maxsize等。
原理：预先创建若干线程用来处理提交到线程池的任务，并根据任务数量自动扩缩 线程数 量，并通过任务队列对超过最大线程数限制的任务进行管理，频繁创建线程和销毁线程带来的开销
corePoolSize：核心池的大小：在创建了线程池后，线程池中的线程数为0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到corePoolSize后，就会把到达的任务放到缓存队列当中
maximumPoolSize：线程池最大线程数，这个参数也是一个非常重要的参数，它表示在线程池中最多能创建多少个线程；
keepAliveTime：表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下，只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时，keepAliveTime才会起作用，直到线程池中的线程数不大于corePoolSize，即当线程池中的线程数大于corePoolSize时，如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime，则会终止，直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。
Java通过Executors提供四种线程池，分别为：
newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
11、用三个线程按顺序循环打印abc三个字母，比如abcabcabc。
开放题，没有最好，只有更好的方案，可参考两种方案：
1、使用wait notifyAll进行三个线程间协调进行打印
2、利用JUC locks包下的condition实现类似wait notifyAll的功能
12、ThreadLocal用过么，用途是什么，原理是什么，用的时候要注意什么。
13、如果让你实现一个并发安全的链表，你会怎么做？
开放题，没有最好，只有更好的解决方案，以下供参考：
方案一：粗粒度锁，完全锁住链表
方案二：细粒度锁，锁住需要修改的节点
14、无锁数据结构的实现原理
无锁数据结构的实现主要基于两个方面：原子性操作和内存访问控制方法
15、CAS中的ABA问题如何解决
ABA问题我们可以使用JDK的并发包中的AtomicStampedReference和 AtomicMarkableReference来解决。
16、多线程如果线程挂起与恢复
suspend方法与resume方法
17、countdowlatch和cyclicbarrier的内部原理和用法
1）CountDownLatch减计数，是一次性的，用给定的计数初始化CountDownLath。调用countDown()方法计数减 1，在计数被减到 0之前，调用await方法会一直阻塞。减为 0之后，则会迅速释放所有阻塞等待的线程，并且调用await操作会立即返回。CountDownLatch强调的是一个线程（或多个）需要等待另外的n个线程干完某件事情之后才能继续执行。
2）CyclicBarrier加计数，可以重用，用计数 N 初始化CyclicBarrier, 每调用一次await，线程阻塞，并且计数+1（计数起始是0），当计数增长到指定计数N时，所有阻塞线程会被唤醒。继续调用await也将迅速返回。CyclicBarrier强调的是n个线程，大家相互等待，只要有一个没完成，所有人都得等着。
3）countdownlatch的await方式通过队列同步器实现的共享锁来控制count
CyclicBarrier的await方式通过ReentrantLock
18、简述ConcurrentLinkedQueue和LinkedBlockingQueue的用处和不同之处
ConcurrentLinkedQueue：是Queue的一个安全实现．Queue中元素按FIFO原则进行排序．采用CAS操作，来保证元素的一致性。
LinkedBlockingQueue：由于LinkedBlockingQueue实现是线程安全的（使用JDK的可重入锁ReentrantLock），实现了先进先出等特性，是作为生产者消费者的首选，LinkedBlockingQueue 可以指定容量，也可以不指定，不指定的话，默认最大是Integer.MAX_VALUE，其中主要用到put和take方法，put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费，take方法在队列空的时候会阻塞，直到有队列成员被放进来。
19、导致线程死锁的原因？怎么解除线程死锁。
产生死锁的原因：（1）竞争系统资源 （2）进程的推进顺序不当
产生死锁的必要条件：
互斥条件：进程要求对所分配的资源进行排它性控制，即在一段时间内某资源仅为一进程所占用。
请求和保持条件：当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前，不能剥夺，只能在使用完时由自己释放。
环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程–资源的环形链。
解决死锁
加锁顺序（线程按照一定的顺序加锁）
加锁时限（线程尝试获取锁的时候加上一定的时限，超过时限则放弃对该锁的请求，并释放自己占有的锁）
死锁检测
20、非常多个线程（可能是不同机器），相互之间需要等待协调，才能完成某种工作，问怎么设计这种协调方案。
1）object类的wait/notify/notifyAll方法
2）JUC包Condition对象
3）使用Thread类的join()方法
4）使用CountDownLatch类
21、开启多个线程，如果保证顺序执行
1）信号量Sephmore的acquire和release方法
2）ReetrantLock和Condition
3）通过join方法去保证多线程顺序执行
4）使用单例线程池
22、延迟队列的实现方式，delayQueue和时间轮算法的异同。
DelayQueue本质是封装了一个PriorityQueue，使之线程安全，加上Delay功能，也就是说，消费者线程只能在队列中的消息“过期”之后才能返回数据获取到消息，不然只能获取到null。
DelayQueue的数据结构，时间轮在算法复杂度上有一定优势。DelayQueue由于涉及到排序，需要调堆，插入和移除的复杂度是O(lgn)，而时间轮在插入和移除的复杂度都是O(1)。
