多线程

1，synchronized原理
syn关联的是一个lock对象，lock为Monitor结构（JVM级，C++实现）含有三个属性：
1：WaitSet，关联的是等待（调用了wait等）的线程
2：EntryList，关联的是没有获取到锁的，阻塞争抢锁的释放
3：Owner,获取到锁的线程

2，Java中synchronized的三种形式
有偏向锁，轻量级锁，重量级锁，分别对应锁只能被一个线程持有，不同线程交替持有，多线程竞争，具体使用哪种锁有JVM决定。
1，重量级锁：底层使用Monitor实现，涉及用户态和内核态切换，进行上下文切换，，成本较高，性能较低
2，轻量级锁，线程加锁的时间是错开的（无竞争），就可以使用轻量级锁，轻量级锁修改了对象头的锁标志，相对重量级性能提升很多，每次修改都是CAS操作，保证原子性，
3，偏向锁，一段长时间只被一个线程使用锁，就可以使用偏向锁，在第一次得到锁会有一个CAS操作，之后该线程再获取锁，只需要判断Mark word中是否是自己线程id即可，而不用开销较大的CAS命令，该锁jdk17默认禁用21移除了

3，关键字volatile
volatile 是轻量级线程间可见性保证，类似“告示牌”，写操作一个变量时会把数据写到公告牌（主内存），读操作：必须去读公告牌（主内存）中的数据，但不能保证原子性，复杂的操作仍需加锁
还可禁止进行指令重排序，volatile 通过在读写操作前后插入特定的内存屏障，阻止特定方向的指令重排序：volatile 写之前的代码不能重排到之后，volatile 读之后的代码不能重排到之前，从而保证程序的有序性

4，什么是AQS，CAS
AQS是多线程中队列同步器。是一种锁机制，作为一个基础框架使用
AQS内部维护一个先进先出队列，存储着排队的线程，队列中有一个线程将属性修改为1，着代表该线程获得资源
CAS是比较交换，无锁算法，乐观锁

5，ReentrantLock锁
是一个可重入互斥锁，更强大更灵活的锁。可重入性：同一线程可多次获取一把锁不会导致死锁，每次获取锁计数器+1释放就-1到0时才真正释放。
支持公平锁和非公平锁，可中断超时获取多个条件，显示获取释放锁等
实现原理：主要利用CAS+AQS队列实现。。必须在finallay中释放防止死锁

6，ConcurrentHsahMap
jdk1.7采用的是一个固定大小的Segment的数组大小为16不可扩容，每一个数组都指向另外一段数组，用的是ReentrantLock锁住Segment中的元素
jdk1.8和hashMap同样的底层采用CAS添加新节点，采用synchronized锁定链表或红黑树的首节点，相对于1.7颗粒度更细，性能更好

7，线程池中常见的阻塞队列
1，LinkedBlockingQueue：默认无界支持有界，底层是链表，两把锁（头尾）场景：固定线程数任务量平稳
2，ArrayBlockingQueue： 强制有界，底层数组，一把锁锁住整个（全局锁）场景：内存敏感需严格限流
3，SynchronousQueue： 略，场景：突发流量，任务执行快。原因：无缓冲直接创建线程
4，DelayedWorkQueue：略，场景：定时/周期性任务。原因：堆排序+延迟获取
5，PriorityBlockingQueue：略，场景：任务有优先级

8，如何确定核心线程数
高并发，任务执行时间短：cpu核数+1
并发不高，任务时间短：1，IO密集型任务：cup*2+1 。。2计算密集：cpu数+1

9,CountDownLatch
是一个“控制器” ， 控制某些线程结束后再能往下执行。指定门阀数（计数值）后，在其他线程中末加上.countDown()代表门阀数减一，直到=0才能执行.await()下面的代码

10，Future
可以看作是一个工具类，可以让某个线程先跑着，等待.get()阻塞取出线程结果，可放入多个不限定类型的线程

11，并发量控制：Semaphore类
s=new Semaphore(3)设置三个通行证，s.acquire()申请通行证。s.release()归还。获得通行证才能执行

12,ThreadLocal
本地线程即线程拥有自己的独立资源供自己存取，线程安全
每个线程内都有TheadLocalMap的成员变量，key是弱引用，value是强引用，可能会导致无法回收，内存泄漏
调用set以ThreadLocal自己为key，资源为value存入当前线程的Map中。
get也是以自己为为key，查去线程中的资源
remove也是以自己为key，删除资源，避免内存泄漏
常用场景：不同页面用户的信息存取

13，线程基础
线程与进程区别：操作系统分配资源的基本单位，线程存在于进程，是CPU调度的基本单位
实现线程方式：1，继承Thread 2，实现Runnable（无返不能抛） 3,实现Callable(带返回，能抛异常)
线程6中状态：新建，可运行，阻塞，等待，超时等待，终止

14，线程池
很不建议用Executors创建线程池，会导致线程池队伍无限大OOM风险，必须手动new ThreadPoolExector创建，
为什么用？避免频繁创建销毁，控制并发量，统一管理
七大参数：1-核心线程数 2-最大线程数 3-非核心空闲时间 4-时间单位 5-任务队列 6-线程工厂(起名用） 7-拒绝策略
线程执行流程：1-任务进来->核心线程未满->创建核心线程
2-核心满了->进入队列
3-队列满了->创建非核心线程
4-总线程也满了->拒绝策略

15，死锁的4个必要条件
互斥，不可剥夺，请求保持，循环等待。缺一不可
故解决死锁破环任一条件即可，常用：按顺序加锁，设置超时，避免循环等待

16，其他
线程安全三要素？？ 原子性，可见性，有序性
synchronized能保证什么？？ 以上3点都能保证
volatile能保证什么？？ 可见性，有序性，不能保证原子性