Java中並發問題整理

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1. java中有幾種方法可以實現一個線程？

使用Runnable，Callable，Thread或者線程池

2. 如何停止一個正在啟動並執行線程？

可以使用正在啟動並執行線程，支援線程中斷，通常是定義一個volatile的狀態變數，在運行線程線程中讀這個變數，其它線程中修改這個變數

3.sleep和wait有什麼區別

sleep方法是在指定的時間內讓正在執行的線程暫停執行，但不會釋放鎖。而wait方法是讓當前線程等待，直到其他線程調用對象的notify或notifyAll方法。wait方法會釋放掉鎖，使別的線程有機會佔用鎖

4.notify()和notifyAll()有什麼區別？

notify是隨機喚醒一個等待某個資源的線程，進入就緒隊列等待CPU的調度，notifyAll是喚醒所有的，進入就緒隊列等待CPU調度

5.介紹下daemon線程

在Java中有兩類線程：User Thread(使用者線程)、Daemon Thread(守護線程) 。Daemon的作用是為其他線程的運行提供便利服務，比如記憶體回收線程就是一個很稱職的守護者。User和Daemon兩者幾乎沒有區別，唯一的不同之處就在於虛擬機器的離開：如果 User Thread已經全部退出運行了，只剩下Daemon Thread存在了，虛擬機器也就退出了。

6.樂觀鎖和悲觀鎖的理解及如何?，有哪些實現方式

樂觀鎖，每次操作時不加鎖而是假設沒有衝突而去完成某項操作，如果因為衝突失敗就重試，直到成功為止

悲觀鎖是會導致其它所有需要鎖的線程掛起，等待持有鎖的線程釋放鎖。

樂觀鎖可以使用volatile+CAS原語實現

悲觀鎖可以使用synchronize的以及Lock

7.如何讓一段程式並發的執行，並最終匯總結果？

使用CyclicBarrier 在多個關口處將多個線程執行結果匯總 ；CountDownLatch 在各線程執行完畢後向匯流排程彙報結果

8.如何合理的配置java線程池？如CPU密集型的任務或IO密集型的任務，基本線程池應該配置多大？

CPU密集型任務可以少配置線程數，大概和機器的cpu核心數相當，可以使得每個線程都在執行任務；IO密集型時，大部分線程都阻塞，故需要多配置線程數，2*cpu核心數

9.多讀少寫的情境應該使用哪個並發容器，為什麼使用它？

CopyOnWriteArrayList這個容器適用於多讀少寫。讀寫並不是在同一個對象上。在寫時會大面積複製數組，所以寫的效能差，在寫完成後將讀的引用改為執行寫的對象。

10.如何?樂觀鎖（CAS）？如何避免ABA問題？

1.CAS原語有三個值，一個是記憶體值，一個是期望值，一個是寫入值。 在不加鎖的情況下寫入時，每次讀取記憶體值，然後跟預期值比對，如果比對失敗，反覆的讀和比對，直到成功。在CAS原語是一個原子操作，如果寫入時，記憶體值發生改變，則寫入值失敗。

2.帶參數版本來避免aba問題，在讀取和替換的時候進行判定版本是否一致

11.什麼情境下可以使用volatile替換synchronized？

只需要保證共用資源的可見度的時候可以使用volatile替代，synchronized保證可操作的原子性一致性和可見度。 volatile適用於新值不依賴於就值的情形

12.什麼是可重新進入鎖（ReentrantLock）？

ReentrantLock 相對於固有鎖synchronized，同樣是可重新進入的，在某些vm版本上提供了比固有鎖更高的效能，提供了更豐富的鎖特性，比如可中斷的鎖，可等待的鎖，平等鎖以及非塊結構的加鎖。從代碼上盡量用固有鎖，vm會對固有鎖做一定的最佳化，並且代碼可維護和穩定。只有在需要ReentrantLock的一些特性時，可以考慮用ReentrantLock實現。

13.ReentrantLock 和synchronized比較。來自《java並發編程實戰》

1.為什麼JUC架構出現LOCK？

ReentrantLock並不是替代synchronized的方法，而是當內建鎖不適用時，作為一種可選的進階功能。

2.那麼Synchronized有哪些缺點？

①. 只有一個condition與鎖相關聯，這個condition是什嗎？就是synchronized對針對的對象鎖。

②. synchronized無法中斷一個正在等待獲得鎖的線程，也即多線程競爭一個鎖時，其餘未得到鎖的線程只能不停的嘗試獲得鎖，而不能中斷。這種情況對於大量的競爭線程會造成效能的下降等後果。

3.我們面對ReentrantLock和synchronized改如何選擇？

Synchronized相比Lock，為許多開發人員所熟悉，並且簡潔緊湊，如果現有程式已經使用了內建鎖，那麼盡量保持代碼風格統一，盡量不引入Lock，避免兩種機制混用，容易令人困惑，也容易發生錯誤。

在Synchronized無法滿足需求的情況下，Lock可以作為一種進階工具，這些功能包括“可定時的、可輪詢的與可中斷的鎖擷取操作，公平隊列，以及非塊結構的鎖”否則還是優先使用Synchronized。

最後，未來更可能提升Synchronized而不是Lock的效能，因為Synchronized是JVM的內建屬性，他能執行一些最佳化，例如對線程封閉的鎖對象的鎖消除最佳化，通過增加鎖的粒度來消除內建鎖的同步，而如果基於類庫的鎖來實現這些功能，則可能性不大。

14.volatile是否能保證數組中元素的可見度

volatile的數組只針對數組的引用具有volatile的語義，而不是它的元素

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