JUC第一讲：Java并发知识体系详解(P6熟练 P7精通)

JUC第一讲：Java并发知识体系详解(P6熟练 P7精通)

面试时常常被面试官问到这个问题，Java并发包含实际业务开发中的方方面面。本篇文章是JUC第1讲，作为开篇，讲解Java 并发相关知识体系，包含理论基础，线程基础，synchronized，volatile，final关键字，JUC框架等内容。

1、JUC学习建议

1.1、为什么学习 JUC？

• JUC就是 java.util .concurrent 工具包的简称。这是一个处理线程的工具包， JDK1.5 开始出现的。它加了一些在并发编程中常用的工具类，用于定义类似线程的自定义子系统，包括线程池，异步io，轻量级任务框架等。
• JUC 在面试中重要程度上：在当前 Java 后端面试中，JUC所有框架/中间件中被问到频率是次高的

1.2、学习的建议

• 1、阅读源码。读源码其实也是一种实战锻炼，可以帮助你从代码逻辑中彻底理解 JUC 实际运行机制。当遇到问题时，可以直接从代码层面进行定位、分析和解决问题
• 2、亲自动手实践
  • 在开发中，使用并体会其特性
• 3、学习的路线
  • JUC知识体系
  • 
  • 多线程的一些概念（进程、线程、并行、并发啥的，谈谈你对高并发的认识）
  • Java 内存模型相关（也可以算是 JVM 的范畴）
  • 同步机制（locks、synchronzied、atomic）
  • 并发容器类
    • ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet
    • 阻塞队列（顺着就会问到线程池）
  • 线程池（Executor、Callable 、Future、ExecutorService等等，底层原理）
  • AQS
    • AQS 原理
    • 工具类：CountDownLatch、ReentrantLock、Semaphore、Exchanger
  • atomic 类（atomic常用类，方法，到 CAS，或者 ABA问题）
  • Fork/Join并行计算框架
  • 异步编排 CompletableFuture

1.3、JUC 学习资料

书籍推荐

• 1、《Java并发编程实战》作者阵容可谓大师云集，也包括Doug Lea(基础篇)
• 2、《Java并发编程的艺术》讲解并发包内部实现原理，能读明白，内功大增(高段位)
• 3、《图解Java多线程设计模式》并发编程设计模式方面的经典书籍
• 4、《操作系统：精髓与设计原理》经典操作系统教材
• 5、http://ifeve.com 国内专业并发编程网站
• 6、http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/ 很多并发编程的早期资料都在这里
• 7、极客时间 - Java 并发编程实战 王宝令
• 8、尚硅谷2022版 JUC并发编程 周阳

1.4、使用过并发包中的那些工具

1、CocurrentHashMap 怎么保证线程安全？CocurrentHashMap 在 JDK 1.8 前后的锁有什么区别？CocurrentHashMap 在 JDK 1.8 有什么改变？

• ConcurrentHashMap 线程安全的map接口，初始化大小1 数据接口
  • 底层实现使用数组+链表+红黑树
  • 如何扩容：采用多线程并发扩容，给当前扩容线程分配“一个步长”的节点数
  • 多线程环境下，保证线程安全
  • 1.7 和 1.8 区别
    • 1.7 数组+链表 线程安全：分段锁Segment，继承了ReentrantLock）
    • 1.8 数组+链表+红黑树 线程安全：CAS + Synchronized 优化点：降低了锁的粒度
  • size 统计：
    • 1.7 先尝试在不加锁的情况下尝进行统计 size，最多统计3次
    • 1.8 直接统计 baseCount 和 counterCells 的 value 值，返回的是一个近似值
      • 不要使用这个值做业务逻辑

2、线程池使用的是哪种？线程池参数怎么配置？线程池各个参数的作用？线程池的参数配置要注意什么？线程池的工作流程

• 使用ThreadPoolExecutor创建线程池，而不是Executors，明确线程池的运行规则
  • 所有需要多线程的使用场景，都是通过线程池提供的
  • 问了线程池7大参数含义，线程池大小配置多少合适？
  • 配置对线程池的监控 getTaskCount getPoolSize

3、JDK 中的并发类知道哪些？介绍下 CountDownLatch 和 CyclicBarrier？

• 使用atomic类，①计算任务执行个数，②统计缓存命中率，可以保证 i++ 的原子操作

• 使用countdownlatch 闭锁 异步转同步操作

  • 可被多个线程并发的实现减1操作，并在计数器为0后调用await方法的线程被唤醒，从而实现多线程间的协作
  • 用于复杂对象组装：商品信息、属性信息

• 使用异步编排 CompletableFuture 优化商品详情页等场景

  • 可组合：可以将多个依赖操作通过不同的方式进行编排，例如CompletableFuture提供thenCompose、thenCombine等各种then开头的方法，这些方法就是对“可组合”特性的支持。
  • CompletableFuture实现了两个接口：Future、CompletionStage。Future表示异步计算的结果，CompletionStage用于表示异步执行过程中的一个步骤（Stage），这个步骤可能是由另外一个CompletionStage触发的，随着当前步骤的完成，也可能会触发其他一系列CompletionStage的执行。从而我们可以根据实际业务对这些步骤进行多样化的编排组合
  • 这种方式类似“观察者模式”，依赖动作（Dependency Action）都封装在一个单独Completion子类中
  • CompletableFuture支持很多回调方法，例如thenAccept、thenApply、exceptionally等，这些方法接收一个函数类型的参数f，生成一个Completion类型的对象（即观察者），并将入参函数f赋值给Completion的成员变量fn，然后检查当前CF是否已处于完成状态（即result != null），如果已完成直接触发fn，否则将观察者Completion加入到CF的观察者链stack中，再次尝试触发，如果被观察者未执行完则其执行完毕之后通知触发。

4、AQS 的底层原理？

• AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是一个用于构建锁和同步器的框架，许多同步器都可以通过AQS 很容易并且高效地构造出来
• 通过内置的FIFO双向队列( CLH) 来完成资源获取线程的排队工作，并通过一个int类型变量表示持有锁的状态。
  • 可以粗略这样认为：int类型的 state表示锁的状态，是否抢占到了锁
  • 没有获取到锁的放到双向队列里面去，使用到的数据结构 CLH

5、使用过哪些锁？介绍下悲观锁和乐观锁？synchronized 和 Lock 的区别、使用场景？synchronized 原理？synchronized 作用于静态方法、普通方法、this、Lock.class 的区别？为什么引入偏向锁、轻量级锁，介绍下升级流程？介绍下 CAS，存在什么问题？死锁的必要条件，如何预防死锁？

• 悲观锁

  • synchronized 和 Lock

    • synchronized 原理？
    • synchronized 修饰代码块时，编译后会生成 monitorenter 和 monitorexit 指令，分别对应进入同步块和退出同步块
      • Synchronized的语义底层是通过一个monitor（监视器锁）对象来完成的，当monitor被占用时处于锁定状态
        • 线程执行monitorenter指令时尝试获取monitor的所有权：
          • 1、如果monitor的进入数为0，则该线程进入monitor，然后将进入数设置为1，该线程即为monitor的所有者。
          • 2、如果线程已经占有该monitor，只是重新进入，则进入monitor的进入数+1.
          • 3、如果其他线程已经占用monitor，该线程进入阻塞状态，直到monitor的进入数为0，再尝试获取monitor的所有权
    • synchronized 修饰方法时，编译后会生成 ACC_SYNCHRONIZED 标记，当方法调用时，调用指令将会检查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志是否被设置，如果设置了则会先尝试获得锁。
    • 为什么引入偏向锁、轻量级锁，介绍下升级流程？
      • 当JVM检测到不同的竞争状况时，会自动切换到适合的锁实现，这种切换就是锁的升级、降级 (分4个场景)
        • 场景1 无竞争：当没有竞争出现时，默认会使用偏向锁。
        • 场景2 偏向锁做了啥：很多应用场景中，大部分对象生命周期中最多会被一个线程锁定，使用偏向锁可以降低无竞争开销。JVM会利用CAS操作（compare and swap），在对象头上的Mark Word部分设置线程ID，以表示这个对象偏向于当前线程，所以并不涉及真正的互斥锁。
        • 场景3 有竞争：如果有另外的线程试图锁定某个已经被偏向过的对象，JVM就需要撤销（revoke）偏向锁，并切换到轻量级锁实现。轻量级锁依赖CAS操作Mark Word来试图获取锁，如果重试成功，就使用普通的轻量级锁； 场景4，竞争失败锁升级：否则，进一步升级为重量级锁。
        • 锁的降级：锁降级确实是会发生的，当JVM进入安全点（SafePoint 由oopMap实现）的时候，会检查是否有闲置的Monitor，然后试图进行降级

• 乐观锁

  • volatile
    • 使用volatile关键字 保证内存可见性
      • 在双重校验获取单例时使用该关键字
      • 获取apollo配置时，使用volatile
  • CAS

    • 是一种硬件对并发的支持，用于管理对共享数据的访问。相当于是无锁的非阻塞实现

    • CAS包含3个操作数：内存值V，旧的预估值A，即将被更新的目标值B，当且仅当内存值V等于旧的预估值A，将内存地址V的值修改为B；否则，不做任何操作。

    • CAS乐观锁的缺点三大问题：

      • 1、ABA问题 使用带时间戳的类解决这个问题

      • 2、循环时间长开销大

      • 3、只能保证一个共享变量的原子操作

6、ThreadLocal，存在什么问题？

• 使用ThreadLocal 提供了线程局部变量，在多线程环境下，访问时能够保证各个线程里变量的独立性
  • 在Spring切面编程中的使用，将前置逻辑中获取到的数据放入ThreadLocal中，然后在后置处理逻辑中作为入参传入，最后在finally语句中执行remove操作，防止内存泄漏。
  • 内存泄漏问题：使用了弱引用作为 Entry 的 key，如果当前线程一直在运行，并且一直不执行get、set、remove方法，导致了value一直处于强引用链路中
  • InheritableThreadLocal 子线程可以拿到父线程的值。
    • 原理即是在Thread初始化时进行父线程inheritableThreadLocals变量的拷贝
    • 缺点：JDK提供的ThreadLocal不能支持线程池中，线程执行时的父子线程数据传递的问题
  • 阿里TTL
• 在日志系统中，使用阿里TTL解决线程池内父子线程数据传递问题
  • 其内部存储了一个InheritableThreadLocal类型的holder，且使用WeakHashMap来进行弱指针引用，在run过程中会先进行上文Snapshot捕获（即父线程ThreadLocal内容），捕获后的Snapshot再回放: 如当前执行线程，达到线程池内线程执行时，父子线程上下文传递的效果

2、相关文章

2.1、Java 并发基础

首先全局的了解并发的知识体系，同时了解并发理论基础和线程基础，并发关键字等，这些是你理解Java并发框架的基础。

• JUC第一讲：Java并发知识体系详解
• JUC第二讲：Java并发理论基础：Java内存模型（JMM）与线程
  • 多线程的出现是要解决什么问题的?
  • 线程不安全是指什么? 举例说明
  • 并发出现线程不安全的本质什么? 可见性，原子性和有序性。
  • Java是怎么解决并发问题的? 3个关键字，JMM和8个Happens-Before
  • 线程安全是不是非真即假? 不是
  • 线程安全有哪些实现思路?
  • 如何理解并发和并行的区别?
• JUC第三讲：Java 并发-线程基础
  • 线程有哪几种状态? 分别说明从一种状态到另一种状态转变有哪些方式?
  • 通常线程有哪几种使用方式?
  • 基础线程机制有哪些?
  • 线程的中断方式有哪些?
  • 线程的互斥同步方式有哪些? 如何比较和选择?
  • 线程之间有哪些协作方式?
• JUC第四讲：Java中的锁/CAS原理与案例分析
  • Java提供了种类丰富的锁，每种锁因其特性的不同，在适当的场景下能够展现出非常高的效率。本文旨在对锁相关源码、使用场景进行举例，为读者介绍主流锁的知识点，以及不同的锁的适用场景。
• JUC第五讲：关键字: synchronized详解
  • Synchronized可以作用在哪里? 分别通过对象锁和类锁进行举例。
  • Synchronized本质上是通过什么保证线程安全的? 分三个方面回答：加锁和释放锁的原理，可重入原理，保证可见性原理。
  • Synchronized由什么样的缺陷? Java Lock是怎么弥补这些缺陷的。
  • Synchronized和Lock的对比，和选择?
  • Synchronized在使用时有何注意事项?
  • Synchronized修饰的方法在抛出异常时,会释放锁吗?
  • 多个线程等待同一个Synchronized锁的时候，JVM如何选择下一个获取锁的线程?
  • Synchronized使得同时只有一个线程可以执行，性能比较差，有什么提升的方法?
  • 我想更加灵活地控制锁的释放和获取(现在释放锁和获取锁的时机都被规定死了)，怎么办?
  • 什么是锁的升级和降级? 什么是JVM里的偏斜锁、轻量级锁、重量级锁?
  • 不同的JDK中对Synchronized有何优化?
• JUC第五讲：volatile关键字详解
  • volatile关键字的作用是什么?
  • volatile能保证原子性吗?
  • 之前32位机器上共享的long和double变量的为什么要用volatile? 现在64位机器上是否也要设置呢?
  • i++为什么不能保证原子性?
  • volatile是如何实现可见性的? 内存屏障。
  • volatile是如何实现有序性的? happens-before等
  • 说下volatile的应用场景?
• JUC第六讲：关键字: final详解
  • 所有的final修饰的字段都是编译期常量吗?
  • 如何理解private所修饰的方法是隐式的final?
  • 说说final类型的类如何拓展? 比如String是final类型，我们想写个MyString复用所有String中方法，同时增加一个新的toMyString()的方法，应该如何做?
  • final方法可以被重载吗? 可以
  • 父类的final方法能不能够被子类重写? 不可以
  • 说说final域重排序规则?
  • 说说final的原理?
  • 使用 final 的限制条件和局限性?

2.2、JUC框架详解

需要对JUC框架五大类详细解读，包括：Lock框架，并发集合，原子类，线程池和工具类。

• JUC并发包深入理解(P6熟练 P7精通)
  • JUC框架包含几个部分?
  • 每个部分有哪些核心的类?
  • 最最核心的类有哪些?

JUC框架：CAS及原子类：从最核心的CAS, Unsafe和原子类开始分析。

• JUC第八讲：JUC原子类：CAS,Unsafe和原子类详解
  • 线程安全的实现方法有哪些?
  • 什么是CAS?
  • CAS使用示例，结合AtomicInteger给出示例?
  • CAS会有哪些问题?
  • 针对这这些问题，Java提供了哪几个解决的?
  • AtomicInteger底层实现? CAS+volatile
  • 请阐述你对Unsafe类的理解?
  • 说说你对Java原子类的理解? 包含13个，4组分类，说说作用和使用场景。
  • AtomicStampedReference是什么?
  • AtomicStampedReference是怎么解决ABA的? 内部使用Pair来存储元素值及其版本号
  • java中还有哪些类可以解决ABA的问题? AtomicMarkableReference

JUC框架：锁：然后分析JUC中锁。

• JUC第八讲：JUC锁: LockSupport详解
  • 为什么LockSupport也是核心基础类? AQS框架借助于两个类：Unsafe(提供CAS操作)和LockSupport(提供park/unpark操作)
  • 写出分别通过wait/notify和LockSupport的park/unpark实现同步?
  • LockSupport.park()会释放锁资源吗? 那么Condition.await()呢?
  • Thread.sleep()、Object.wait()、Condition.await()、LockSupport.park()的区别? 重点
  • 如果在wait()之前执行了notify()会怎样?
  • 如果在park()之前执行了unpark()会怎样?
• JUC第九讲：JUC锁: 锁核心类AQS详解
  • 什么是AQS? 为什么它是核心?
  • AQS的核心思想是什么? 它是怎么实现的? 底层数据结构等
  • AQS有哪些核心的方法?
  • AQS定义什么样的资源获取方式? AQS定义了两种资源获取方式：独占(只有一个线程能访问执行，又根据是否按队列的顺序分为公平锁和非公平锁，如ReentrantLock) 和共享(多个线程可同时访问执行，如Semaphore、CountDownLatch、 CyclicBarrier )。ReentrantReadWriteLock可以看成是组合式，允许多个线程同时对某一资源进行读。
  • AQS底层使用了什么样的设计模式? 模板
  • AQS的应用示例?
• JUC第十讲：JUC锁: ReentrantLock详解
  • 什么是可重入，什么是可重入锁? 它用来解决什么问题?
  • ReentrantLock的核心是AQS，那么它怎么来实现的，继承吗? 说说其类内部结构关系。
  • ReentrantLock是如何实现公平锁的?
  • ReentrantLock是如何实现非公平锁的?
  • ReentrantLock默认实现的是公平还是非公平锁?
  • 使用ReentrantLock实现公平和非公平锁的示例?
  • ReentrantLock和Synchronized的对比?
• JUC第十讲：JUC锁: ReentrantReadWriteLock详解
  • 为了有了ReentrantLock还需要ReentrantReadWriteLock?
  • ReentrantReadWriteLock底层实现原理?
  • ReentrantReadWriteLock底层读写状态如何设计的? 高16位为读锁，低16位为写锁
  • 读锁和写锁的最大数量是多少?
  • 本地线程计数器ThreadLocalHoldCounter是用来做什么的?
  • 缓存计数器HoldCounter是用来做什么的?
  • 写锁的获取与释放是怎么实现的?
  • 读锁的获取与释放是怎么实现的?
  • RentrantReadWriteLock为什么不支持锁升级?
  • 什么是锁的升降级? RentrantReadWriteLock为什么不支持锁升级?

JUC框架：集合：再理解JUC中重要的支持并发的集合。

• JUC第十四讲：JUC集合-ConcurrentHashMap详解
  • 为什么HashTable慢? 它的并发度是什么? 那么ConcurrentHashMap并发度是什么?
  • ConcurrentHashMap在JDK1.7和JDK1.8中实现有什么差别? JDK1.8解決了JDK1.7中什么问题
  • ConcurrentHashMap JDK1.7实现的原理是什么? 分段锁机制
  • ConcurrentHashMap JDK1.8实现的原理是什么? 数组+链表+红黑树，CAS
  • ConcurrentHashMap JDK1.7中Segment数(concurrencyLevel)默认值是多少? 为何一旦初始化就不可再扩容?
  • ConcurrentHashMap JDK1.7说说其put的机制?
  • ConcurrentHashMap JDK1.7是如何扩容的? rehash(注：segment 数组不能扩容，扩容是 segment 数组某个位置内部的数组 HashEntry[] 进行扩容)
  • ConcurrentHashMap JDK1.8是如何扩容的? tryPresize
  • ConcurrentHashMap JDK1.8链表转红黑树的时机是什么? 临界值为什么是8?
  • ConcurrentHashMap JDK1.8是如何进行数据迁移的? transfer
• JUC第十一讲：JUC集合- CopyOnWriteArrayList详解
  • 请先说说非并发集合中Fail-fast机制?
  • 再为什么说ArrayList查询快而增删慢?
  • 对比ArrayList说说CopyOnWriteArrayList的增删改查实现原理? COW基于拷贝
  • 再说下弱一致性的迭代器原理是怎么样的? COWIterator
  • CopyOnWriteArrayList为什么并发安全且性能比Vector好?
  • CopyOnWriteArrayList有何缺陷，说说其应用场景?
• JUC第十二讲：JUC集合: ConcurrentLinkedQueue详解
  • 要想用线程安全的队列有哪些选择? Vector，Collections.synchronizedList( List list), ConcurrentLinkedQueue等
  • ConcurrentLinkedQueue实现的数据结构?
  • ConcurrentLinkedQueue底层原理? 全程无锁(CAS)
  • ConcurrentLinkedQueue的核心方法有哪些? offer()，poll()，peek()，isEmpty()等队列常用方法
  • 说说ConcurrentLinkedQueue的HOPS(延迟更新的策略)的设计?
  • ConcurrentLinkedQueue适合什么样的使用场景?
• JUC第十三讲： JUC集合-BlockingQueue详解
  • 什么是BlockingDeque?
  • BlockingQueue大家族有哪些? ArrayBlockingQueue, DelayQueue, LinkedBlockingQueue, SynchronousQueue…
  • BlockingQueue适合用在什么样的场景?
  • BlockingQueue常用的方法?
  • BlockingQueue插入方法有哪些? 这些方法(add(o),offer(o),put(o),offer(o, timeout, timeunit))的区别是什么?
  • BlockingDeque 与BlockingQueue有何关系，请对比下它们的方法?
  • BlockingDeque适合用在什么样的场景?
  • BlockingDeque大家族有哪些?
  • BlockingDeque 与BlockingQueue实现例子?

JUC框架：线程池：再者分析JUC中非常常用的线程池等。

• JUC第十五讲：JUC线程池-FutureTask详解
  • FutureTask用来解决什么问题的? 为什么会出现?
  • FutureTask类结构关系怎么样的?
  • FutureTask的线程安全是由什么保证的?
  • FutureTask结果返回机制?
  • FutureTask内部运行状态的转变?
  • FutureTask通常会怎么用? 举例说明。
• JUC第十六讲：深入理解 Java 中的线程池
  • 为什么要有线程池?
  • Java是实现和管理线程池有哪些方式? 请简单举例如何使用。
  • 为什么很多公司不允许使用Executors去创建线程池? 那么推荐怎么使用呢?
  • ThreadPoolExecutor有哪些核心的配置参数? 请简要说明
  • ThreadPoolExecutor可以创建哪是哪三种线程池呢?
  • 当队列满了并且worker的数量达到maxSize的时候，会怎么样?
  • 说说ThreadPoolExecutor有哪些RejectedExecutionHandler策略? 默认是什么策略?
  • 简要说下线程池的任务执行机制? execute –> addWorker –>runworker (getTask)
  • 线程池中任务是如何提交的?
  • 线程池中任务是如何关闭的?
  • 在配置线程池的时候需要考虑哪些配置因素?
  • 如何监控线程池的状态?
• JUC第十八讲：JUC线程池: ScheduledThreadPoolExecutor详解
  • ScheduledThreadPoolExecutor要解决什么样的问题?
  • ScheduledThreadPoolExecutor相比ThreadPoolExecutor有哪些特性?
  • ScheduledThreadPoolExecutor有什么样的数据结构，核心内部类和抽象类?
  • ScheduledThreadPoolExecutor有哪两个关闭策略? 区别是什么?
  • ScheduledThreadPoolExecutor中scheduleAtFixedRate 和 scheduleWithFixedDelay区别是什么?
  • 为什么ThreadPoolExecutor 的调整策略却不适用于 ScheduledThreadPoolExecutor?
  • Executors 提供了几种方法来构造 ScheduledThreadPoolExecutor?
• JUC第二十讲: JUC线程池-ForkJoin框架详解
  • Fork/Join主要用来解决什么样的问题?
  • Fork/Join框架是在哪个JDK版本中引入的?
  • Fork/Join框架主要包含哪三个模块? 模块之间的关系是怎么样的?
  • ForkJoinPool类继承关系?
  • ForkJoinTask抽象类继承关系? 在实际运用中，我们一般都会继承 RecursiveTask 、RecursiveAction 或 CountedCompleter 来实现我们的业务需求，而不会直接继承 ForkJoinTask 类。
  • 整个Fork/Join 框架的执行流程/运行机制是怎么样的?
  • 具体阐述Fork/Join的分治思想和work-stealing 实现方式?
  • 有哪些JDK源码中使用了Fork/Join思想?
  • 如何使用Executors工具类创建ForkJoinPool?
  • 写一个例子: 用ForkJoin方式实现1+2+3+…+100000?
  • Fork/Join在使用时有哪些注意事项? 结合JDK中的斐波那契数列实例具体说明。

JUC框架：工具类：最后来看下JUC中有哪些工具类，以及线程隔离技术ThreadLocal。

• JUC第二十三讲：JUC工具类:CompletableFuture实现原理与实践
  • 什么是CompletableFuture？
  • CompletableFuture的底层实现原理？
  • CompletableFuture对函数式编程的使用？
  • CompletableFuture如何解决“回调地狱”的问题？
• JUC第二十四讲：JUC工具类: CountDownLatch详解
  • 什么是CountDownLatch?
  • CountDownLatch底层实现原理?
  • CountDownLatch一次可以唤醒几个任务? 多个
  • CountDownLatch有哪些主要方法? await(),countDown()
  • CountDownLatch适用于什么场景?
  • 写道题：实现一个容器，提供两个方法，add，size 写两个线程，线程1添加10个元素到容器中，线程2实现监控元素的个数，当个数到5个时，线程2给出提示并结束? 使用CountDownLatch 代替wait notify 好处。
• JUC第二十五讲：JUC工具类: CyclicBarrier详解
  • 什么是CyclicBarrier?
  • CyclicBarrier底层实现原理?
  • CountDownLatch和CyclicBarrier对比?
  • CyclicBarrier的核心函数有哪些?
  • CyclicBarrier适用于什么场景?
• JUC第二十六讲：JUC工具类: Semaphore详解
  • 什么是Semaphore?
  • Semaphore内部原理?
  • Semaphore常用方法有哪些? 如何实现线程同步和互斥的?
  • Semaphore适合用在什么场景?
  • 单独使用Semaphore是不会使用到AQS的条件队列?
  • Semaphore中申请令牌(acquire)、释放令牌(release)的实现?
  • Semaphore初始化有10个令牌，11个线程同时各调用1次acquire方法，会发生什么?
  • Semaphore初始化有10个令牌，一个线程重复调用11次acquire方法，会发生什么?
  • Semaphore初始化有1个令牌，1个线程调用一次acquire方法，然后调用两次release方法，之后另外一个线程调用acquire(2)方法，此线程能够获取到足够的令牌并继续运行吗?
  • Semaphore初始化有2个令牌，一个线程调用1次release方法，然后一次性获取3个令牌，会获取到吗?
• JUC第二十七讲：JUC工具类: Phaser详解
  • Phaser主要用来解决什么问题?
  • Phaser与CyclicBarrier和CountDownLatch的区别是什么?
  • 如果用CountDownLatch来实现Phaser的功能应该怎么实现?
  • Phaser运行机制是什么样的?
  • 给一个Phaser使用的示例?
• JUC第二十八讲：JUC工具类: Exchanger详解
  • Exchanger主要解决什么问题?
  • 对比SynchronousQueue，为什么说Exchanger可被视为 SynchronousQueue 的双向形式?
  • Exchanger在不同的JDK版本中实现有什么差别?
  • Exchanger实现机制?
  • Exchanger已经有了slot单节点，为什么会加入arena node数组? 什么时候会用到数组?
  • arena可以确保不同的slot在arena中是不会相冲突的，那么是怎么保证的呢?
  • 什么是伪共享，Exchanger中如何体现的?
  • Exchanger实现举例
• ThreadLocal/InheritableThreadLocal详解/TTL-MDC日志上下文实践
  • 什么是ThreadLocal? 用来解决什么问题的?
  • 说说你对ThreadLocal的理解
  • ThreadLocal是如何实现线程隔离的?
  • 为什么ThreadLocal会造成内存泄露? 如何解决
  • 还有哪些使用ThreadLocal的应用场景?

2.3、Java 并发本质与模式

最后站在更高的角度看其本质(协作，分工和互斥)，同时总结上述知识点所使用的模式。

• 并发的本质：协作,分工和互斥
• 并发的模式梳理

3、参考文档

• 官方文档

• 并发官方教程

• Doug Lea并发编程文章全部译文

• Java并发知识点总结

• 线程与多线程必知必会(基础篇)