JUC

介绍一下JUC下的锁（如何使用及应用场景）

线程

什么是进程：
- 特征
什么是线程：资源
- 为什么多线程，什么使用用单线程，什么时候多线程，什么条件下多线程快。
- 进程和线程的对比：
  - 进程如何通信，每种通信存放的介质。|| 线程的通信，几种方式。join
  - 进程和线程的区别，在JVM层面的体现
  - 一个进程最多有多少线程？
- 创建线程的方式/方法
  - Thread（用哪个方法，执行先后，缺陷）
  - runnable（实现接口，优点）和thread的关系
  - callable（返回值，三个步骤最后包装成线程对象）
  - callable和runnable异常信息
  - submit和excute
- 线程方法：
  - run和start区别
  - 线程暂停的方法？yield会阻塞吗，sleep和yield
  - 线程sleep和wait的区别，会释放对象锁吗？分别什么时候使用？wait用于通信。
    - 为什么sleep方法不需要申请释放锁
    - wait() 的底层原理
  - join，线程的等待用于同步。
    - 新建 T1、T2、T3 三个线程，如何保证它们按顺序执行？通过join
  - interrupt，异常处理：
    - 哪些方法会阻塞，打断阻塞线程和正常线程的去区别。
    - 并发的时候，如果有其它线程调用interrupt进行中断它会立即中断吗？
    - 打断，park线程
    - ~~终止模式，。---两阶段终止~~
    - 如何终止线程(三个方法)
      - 为什么不建议使用 stop() 停止线程
- 线程原理：
  - 线程上下文切换过程：哪些情况，用户态和内核态的区别？用户态和内核态之间的切换会影响到线程的执行效率，真正慢的点在哪里？
  - 线程模型：和操作系统线程对应，内核调度。
  - 线程的调度：
  - 什么是协程：协程是什么，如何判断多少协程数是一个最优的选择？和cpu内核之间有什么关联？协程之间的调度是怎样的？和内核协程的对应。
- 线程状态-生命周期：
  - 线程的生命周期状态流程？ start方法。线程怎么唤醒的
    - 各种状态的转换
    - 和操作系统线程的对比
  - 用什么命令可以查看进程和线程：
    - windows
      - 进程查看和杀死命令
    - linux
      - 看进程，看线程
      - Process status --ps
        
        查看线程执行时间呢
      - e是--everyone的缩写，表示显示所有用户的进程而不仅仅是当前用户的进程。而f是--full的缩写，表示显示完整的进程信息，包括进程之间的父子关系（进程树）以及其他详细信息。
      - -f选项用于显示完整的进程信息，-T选项用于显示进程的线程信息
      - top是一个命令行实用程序，用于监视系统的实时进程和系统性能。
      - 如何查看有多少线程。
      - 查看java线程栈

同步

线程的同步~~和异步~~：

临界区和临界资源：
- 阻塞式和非阻塞式解决方法：
- synchronized：优缺点，synchronized会发生死锁吗为什么会，什么时候死锁
synchronized ---同步锁
- 是什么锁：悲观非公平
- synchronized锁在什么情况下会释放，空指针或者超时会释放锁吗？
- synchronized 的使用
  - 特点
  - 怎么使用
    - 同步代码块，锁的对象
    - 同步方法：
    - 线程八锁--看对象
  - synchronized加在实例方法上，通过两个对象同时访问可以吗
    - 作用在类方法
    - synchronized可以保证原子性吗，可以
    - synchroized什么时候释放锁
  - synchronized的作用域
- synchronized的底层原理
  - Monitor
    - 是什么，存在哪，有什么用，谁提供怎么实现的
    - 工作流程
    - owner//EntryList BLOCKED（双向链表）,
    - 说说你对 Java 里 monitor的理解？monitor是操作系统里的概念，你能讲讲它在 Java 里的实现吗？
  - 字节码
    - 异常 try-catch 机制，确保一定会被解锁
  - ```
  happens-before是干嘛的
  synchronized的happens-before原则是哪一条
```
- 锁的升级:
  - 有哪些锁，锁升级的过程是从哪个锁到哪个锁。各个锁的作用
  - 锁升级过程，对synchronized 进行升级。synchronized一定是悲观的吗，有没有锁升级的过程
  - 偏向锁：
    - 偏向状态，记录thread_id
    - 如何撤销，三种方法
  - 轻量级锁：
    - 操作流程
    - 上锁失败的两种可能性：
      - 失败的后果。
    - 锁膨胀：
      - 在轻量级锁加锁有竞争时。
      - 如何升级，流程
    - 什么情况下会达到重量级锁
    - 什么情况时候适合用轻量级锁，重量级锁适用的场景
  - 涉及到对象头怎么包含
- 锁的优化：
  - 自旋锁-用在哪-优缺点，自适应自旋锁，原理
  - 锁消除（原理）、锁粗化、
- 活跃性
  - 死锁
  - 条件/如何检测，如何查看死锁。

wait-ify
- wait/notify/notifyAll，内部做了什么事情？
  - 挂起和阻塞的区别
  - 和sleep的区别
  - wait要进入EntryList 竞争
线程安全分析：
- 什么是线程安全，什么是线程不安全。线程安全的定义
  - 你理解的线程安全：面试官打断让我讲同步机制
- 哪些数据结构是安全的
  - 这些数据结构的底层
  - i++是不是线程安全的
    - i++
  - 怎么设计一个队列，实现线程安全
    - 如何实现：
- java怎么处理线程安全，怎么保证线程安全。
同步模式
- 主线程和三个线程同步问题？join，还有呢，跟join原理相似的？回答了等待/通知策略。
  - 几种方式十多种方式
- 顺序输出：
  - 一个线程只输出奇数，第二个只输出偶数，如何实现顺序输出1/2/3/4/5/6。park/unpark
- 比如多个线程任务，我想要让他们都执行完之后再继续下面的操作，怎么实现。三种方式：
- 启动三个线程，每个线程依次打印ABC，打印十次结束
  - 三种方式
- 子线程出现异常是否影响主线程.怎么保证多个子线程的执行顺序
~~用过异步没（用过completable future）用这个有没有要注意的地方~~
- CompletableFuture，thenApply 方法，是在主线程还是在子线程执行的；
- CompletableFuture用线程池了吗
- future 是任何时候都可以取到数据吗？
- future 的底层
- java如何实现异步非阻塞调用

内存

JMM是什么：作用是什么
- 线程/线程方法中定义的一些变量是放在堆上面还是栈上面？
- 内存交互操作都是原子的。
  - 在java里面，有哪些机制保证原子性、可见性、有序性。
    - 什么是可见性，为什么有可见性问题，如何修改
    - 什么是原子性
    - 什么是有序性
    - 三大特性存在的问题
- 工作内存和主内存对应操作系统中的什么
Cache缓存机制：
内存屏障
volatile
- 三大特性，不能保证哪个
- synchronized 和volatile区别
  - 如何保证两个特性
- 如何禁止指令重排序，为什么指令要重排序，为什么有可见性问题。
- 底层原理
  - 缓存一致
  - 内存屏障
    - 两个作用

无锁

有哪些无锁方法

CAS
- 什么是 CAS，CAS锁底层实现原理
  - cas的特点，cas的缺点
  - cas乐观锁和普通悲观锁的区别，
    - 什么时候用cas什么时候用到锁
    - 什么是多读场景什么是多写场景？提到了秒杀系统
  - java里有哪些地方用到吗
  - （cas-并发计数器，乐观锁实现，自旋锁实现。）
Atomic原子类
- 常见方法
- 原理- 哪两个组合
- 后面的略过
- 如果一堆数据重的订单信息在多线程的场景下用什么数据类型
- AtomicInteger原子类
Adder
- 略过
ABA问题
- 可通过什么方法解决
final -
- String为什么线程安全
Local重点：
- 基本介绍：
  - 为什么要用threadlocal，作用
    - 用什么修饰
    - 放在哪
  - 和synchronized的区别
- 基本使用：
  - 常用的方法，适用的场景
  - 有什么特点
- 底层实现原理：
  - 底层结构
    - JDK8以前，存在什么问题，如何解决
    - JDK8以后呢：
      - 是什么创建了map
      - Key和value是什么
    - 前后对比
  - 成员方法：
    - 怎么保证并发安全/
    - get/set方法--都是间接调用的threadLocalMap的方法，先通过thred获取对应的threadLocalMap，然后threadlocal找到entry
- LocalMap
  - 都是独立实现的
  - Thread对应的存储结果就是threadLocalMap
  - threadLocalMap的remove方法了解吗？
  - 清理方式：了解
- 为什么内存泄漏，怎么解决的内存泄漏；
  - 看下黑马，内存泄漏和内存溢出的区别
- 变量传递问题：
  - 普通的线程变量可以在线程间传递吗？如果在A线程中启动一个子线程，那么子线程可以访问父线程中的变量吗？如果这个变量是ThreadLocal，可以访问到吗？
  - 要继承
- ```
ThreadLocal 中维护的队列，调用的深度越来越深会怎么样？ThreadLocal 有一次调用了异步线程，数据能接上吗？如果想要数据能够接上该怎么做？怎么去通过线程对象拿到 ThreadLocal 对象？ThreadLocal 的 LRU 过程是什么样的？
```
- ```
    3.1底层原理
        3.2内存泄漏的场景    
        3.3为什么虚引用了还要remove
        3.4父线程的ThreadLocal子线程可以用吗
        3.5IheritableThreadLocal原理
        3.6线程池里的线程能用IheritableThreadLocal吗
```
- ThreadLocal中用的锁。
- ThreadLocal在什么场景下使用会出现问题？如何解决？

线程池

基本概述：
- 为什么要使用线程池
- 作用和优点：
- 缺点：
阻塞队列：
- 基本介绍：
  - 线程池的队列分为哪些？可以使用无界对列吗-可以但得注意？
  - 为什么要设计一个阻塞队列？
  - BlockingQueue是如何实现延迟能力的呢？
  - 假如我线程池里有一个线程，抛出了异常，没有处理导致线程挂掉了，线程池的线程数会减少吗？
- 核心的方法
- 线程池中有哪些常见的阻塞队列
  - 链表队列和同步队列源码--略过
- 为什么不先创建临时线程而是先放进阻塞队列？
- 阻塞队列的线程安全性
- ```
    4.1阻塞队列
    4.1数组有界阻塞队列和链表无界阻塞队列哪个性能好
    4.2底层怎么实现的
    4.3非核心线程是怎么销毁的
    4.4非核心线程提交策略
```
线程池的操作：
- 线程池的类
- 创建方式：
  - 即如何获取线程池对象
  - Executor
    - ThreadPoolExecutor 需要的参数，核心参数是什么
      - 什么时候会触发拒绝策略。拒绝策略有哪些？
      - 驱逐算法
    - 工作原理，整个流程
      - ThreadPoolExecutor 中提交任务后的执行步骤？
      - 在一个线程池中，包含了5个核心线程、队列长度为500、以及100个非核心线程的情况下，线程池的执行过程
  - Executors
    - 线程池的种类有哪几种，分别为什么。
    - 线程池扩容的策略（如果突然新来很多任务）
  - 开发要求：
    - 默认的线程池会出现什么问题
    - 线程池的核心线程数设置为多少合适，io密集型任务和cpu密集型选择线程数，为什么这么选？
      - 线程池任务的CPU执行时间是a，IO执行时间是b，CPU有N个核心，问如何设置线程数量
      - 核心线程和非核心线程的区别
- 提交，关闭，异常，略过。
  - 假如我想在线程池里优雅的捕获异常，而不是依托线程池的能力，应该怎么做？
工作原理：
- ThreadPoolExecutor怎么存状态和数量
  - 线程池如何监控状态，
- 成员属性：
  - 成员变量： allowCoreThreadTimeOut
    - 核心线程可以回收吗，怎么回收流程是什么
- 成员方法：
  - 运行方法中：keepalivetime怎么工作，源码。
  - 请求的平均延迟为 3ms，最大延迟为 5ms，则 keepAliveTime 设置为多少合适
其他：
- 还知道哪些池化技术
- 线程池设计用到什么类
- 实现过线程池吗？讲讲具体实现自己实现线程池要注意哪几点
线程池的使用场景，见ppt。
使用线程池，那么如果有很多请求打过来，装满了线程池的阻塞队列，执行拒绝策略造成很多请求超时，怎么处理？

平常经常用到线程池，业务中经常用Trace ID跟踪线程的运行路径，那复用线程池中的线程这个TraceID会出问题嘛
可以了解一下Zipkin，阿里云的SOFATracer

同步器

AQS
- AQS和Synchronized的区别
- 核心思想：AQS底层数据结构以及原理
- AQS也用了CAS
- AQS如何实现抢占式和非抢占式锁
- AQS如何实现公平锁和非公平锁，AQS队列为空时线程加入队列发生什么。
  
  AQS内部逻辑
ReentrantLock
- ReentrantLock是Lock核心的一个接口
- synchronized 和reentrantlock有什么区别
  - synchronized 可冲入吗
  - 如果发生异常，synchronized会释放锁吗？为什么？
- 锁的使用：
  - JUC中的new ReentrantLock().lock()大概做了什么？
- 公平锁：
  - ReentrantLock的公平锁和非公平锁优缺点
  - 说说公平锁和非公平锁。非公平锁会导致有线程长时间阻塞，java里面有机制保证线程不会长时间阻塞吗
- 可重入：
  - reentrantlock可重入的意思，有不可重入的吗
  - 可重入锁性能好在那
- 锁超时:
  - 用try/finally 获取ReentrantLock 锁，可以让finally超时释放锁？
- 条件变量：
  - 多线程条件变量的作用
- ReentrantLock的底层
- lock，reentrantlock和sychronized在性能上有什么区别？
- 和Aqs有关的是什么设计
countdownlanch
- 使用和原理
- countdownlatch/信号量如何实现（）？可以复用吗？信号量可以复用，这个是如何实现的？
- 信号量可以用来当锁用吗。信号量当锁是能防止指令重排问题吗，能够保证数据的可见性吗
- countdownlatch和cyclicbarrier的区别
semaphore
- 如何控制某个方法允许并发访问线程的数量
- CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore什么时候用的

并发包：

ConcurrentHashMap --同时看ppt
- 看下源码
- 并发集合
  - 集合对比：
    - hashmap、hashtable、ConcurrentHashMap
      - ConcrrentHashmap和Hashtable加锁的区别？
      - 为什么性能更好
    - concurrenthashmap的工作流程
  - 并发死链问题
- 成员方法：
  - put怎么并发安全的。
  - 扩容：扩容，segment会变吗？扩容是怎么保证线程安全的。如果一个ConcurrentHashMap在被多个线程操作，在进行扩容操作时会有几个线程在处理
  - 获取方法get，ConcurrentHashMap读操作原理一定能读到最新的数据吗
- JDK7原理
  - 分段锁具体底层怎么实现的，分多少段（segment会变吗），每个段里多少个内容
  - 1.8之前ConcurrentHashMap支持多少线程同时操作
- 1.8之后的优化
- 原理：
  - reentrantlock，synchronized，cas
  - 已经用了synchronized，为什么还要用CAS呢，1.8
  - 怎么实现的细粒度操作
  - 为什么能并发，