2023-05-16 （线程面试题总结）
什么是线程死锁
线程 A 持有资源 2，线程 B 持有资源 1，他们同时都想申请对方的资源，所以这两个线程就会互相等待而进入死锁状态。
产生死锁的必要条件
互斥条件：该资源任意一个时刻只由一个线程占用。
请求与保持条件：一个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:线程已获得的资源在未使用完之前不能被其他线程强行剥夺，只有自己使用完毕后才释放资源。
循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
如何避免线程死锁?
破坏互斥条件 ：这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）。
破坏请求与保持条件 ：一次性申请所有的资源。
破坏不剥夺条件 ：占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占有的资源。
破坏循环等待条件 ：靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源，释放资源则反序释放。破坏循环等待条件。
线程的run()和start()有什么区别？
start() 方法用于启动线程，run() 方法用于执行线程的运行时代码。调用start(）方法使线程处于就绪状态，当cpu分配到时间片后自动执行run() 中的代码， run()方法运行结束， 此线程终止。然后CPU再调度其它线程。
Synchronized 用过吗，其原理是什么？
synchronized的锁对象中有一个计数器（recursions变量）会记录线程获得几次锁；
可重入的好处：可以避免死锁；
不可中断性：一个线程获得锁后，另一个线程想要获得锁，必须处于阻塞或等待状态，如果第一个线程不释放锁，第二个线程会一直阻塞或等待，不可被中断。
synchronized 属于不可被中断；
Lock lock方法是不可中断的；
Lock tryLock方法是可中断的；
wait(), notify()和 notifyAll()
wait() 线程等待，notify() 唤醒（单个线程）wait() ，nottfyAll() 唤醒全部线程
ThreadLocal和Synchronized区别
synchronized主要解决多线程共享数据同步问题。
ThreadLocal主要解决多线程中数据因并发产生不一致问题。
Thread 类中的 yield 方法有什么作用？
使用yield()的目的是让相同优先级的线程之间能适当的轮转执行。在大多数情况下，yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态，但有可能没有效果。
sleep() 和yield() 有什么区别？
sleep()方法给其他线程运行机会时不考虑线程的优先级，因此会给低优先级的线程以运行的机会；yield()方法只会给相同优先级或更高优先级的线程以运行的机会
线程执行sleep()方法后转入阻塞（blocked）状态，而执行yield()方法后转入就绪（ready）状态
sleep()方法声明抛出InterruptedException，而yield()方法没有声明任何异常
yield方法和wait方法
yield()方法属于高风亮节方法，可以调用跟自己同级的线程 也不会释放锁
wait()方法是Object对象的方法，使用时候调用对象的wait方法导致当前对象放弃对象的锁，只有调用notify方法或者notifyAll方法才会唤醒 。会释放锁 join对象也可以
sleep()方法是休眠方法，是Thread类的静态方法，调用时不会释放锁。
堆区：只存放类对象，线程共享
方法区：又叫静态存储区，存放class文件和静态数据，线程共享
栈区：存放方法局部变量，基本类型变量区，执行环境上下文、操作指令区，线程不共享。
为什么说 Synchronized 是非公平锁？
当锁被释放后，任何一个线程都有机会竞争得到锁，这样做的目的是提高效率，但缺点是可能产生线程饥饿现象。
为什么说 Synchronized 是一个悲观锁？乐观锁的实现原理又是什么？什么是 CAS，它有什么特性？
Synchronized的并发策略是悲观的，不管是否产生竞争，任何数据的操作都必须加锁。
乐观锁的核心是CAS，CAS包括内存值、预期值、新值，只有当内存值等于预期值时，才会将内存值修改为新值。
乐观锁一定就是好的吗？
乐观锁认为对一个对象的操作不会引发冲突，所以每次操作都不进行加锁，只是在最后提交更改时验证是否发生冲突，如果冲突则再试一遍，直至成功为止，这个尝试的过程称为自旋。
乐观锁没有加锁，但乐观锁引入了ABA问题，此时一般采用版本号进行控制；
也可能产生自旋次数过多问题，此时并不能提高效率，反而不如直接加锁的效率高；
只能保证一个对象的原子性，可以封装成对象，再进行CAS操作；
请尽可能详尽地对比下 Synchronized 和 ReentrantLock 的异同。
1、相似点
它们都是阻塞式的同步，也就是说一个线程获得了对象锁，进入代码块，其它访问该同步块的线程都必须阻塞在同步代码块外面等待，而进行线程阻塞和唤醒的代码是比较高的。
2、功能区别
Synchronized是java语言的关键字，是原生语法层面的互斥，需要JVM实现；ReentrantLock 是JDK1.5之后提供的API层面的互斥锁，需要lock和unlock()方法配合try/finally代码块来完成。
Synchronized使用较ReentrantLock 便利一些；
锁的细粒度和灵活性：ReentrantLock强于Synchronized；
3、性能区别
Synchronized引入偏向锁，自旋锁之后，两者的性能差不多，在这种情况下，官方建议使用Synchronized。
创建线程池的几个核心构造参数
// Java线程池的完整构造函数
public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize, // 线程池长期维持的最小线程数，即使线程处于Idle状态，也不会回收。
int maximumPoolSize, // 线程数的上限
long keepAliveTime, // 线程最大生命周期。
TimeUnit unit, //时间单位
BlockingQueue workQueue, //任务队列。当线程池中的线程都处于运行状态，而此时任务数量继续增加，则需要一个容器来容纳这些任务，这就是任务队列。
ThreadFactory threadFactory, // 线程工厂。定义如何启动一个线程，可以设置线程名称，并且可以确认是否是后台线程等。
RejectedExecutionHandler handler // 拒绝任务处理器。由于超出线程数量和队列容量而对继续增加的任务进行处理的程序。
) ThreadLocal 是什么？有哪些使用场景？
ThreadLocal 是一个本地线程副本变量工具类，在每个线程中都创建了一个 ThreadLocalMap 对象，简单说 ThreadLocal 就是一种以空间换时间的做法，每个线程可以访问自己内部 ThreadLocalMap 对象内的 value。通过这种方式，避免资源在多线程间共享。
经典的使用场景是为每个线程分配一个 JDBC 连接 Connection。这样就可以保证每个线程的都在各自的 Connection 上进行数据库的操作，不会出现 A 线程关了 B线程正在使用的 Connection； 还有 Session 管理 等问题。
请谈谈 ThreadLocal 是怎么解决并发安全的？
在java程序中，常用的有两种机制来解决多线程并发问题，一种是sychronized方式，通过锁机制，一个线程执行时，让另一个线程等待，是以时间换空间的方式来让多线程串行执行。而另外一种方式就是ThreadLocal方式，通过创建线程局部变量，以空间换时间的方式来让多线程并行执行。两种方式各有优劣，适用于不同的场景，要根据不同的业务场景来进行选择。
Java 中的线程池是如何实现的
创建一个阻塞队列来容纳任务，在第一次执行任务时创建足够多的线程，并处理任务，之后每个工作线程自动从任务队列中获取线程，直到任务队列中任务为0为止，此时线程处于等待状态，一旦有工作任务加入任务队列中，即刻唤醒工作线程进行处理，实现线程的可复用性。
线程池一般包括四个基本组成部分：
1、线程池管理器
用于创建线程池，销毁线程池，添加新任务。
2、工作线程
线程池中线程，可循环执行任务，在没有任务时处于等待状态。
3、任务队列
用于存放没有处理的任务，一种缓存机制。
4、任务接口
每个任务必须实现的接口，供工作线程调度任务的执行，主要规定了任务的开始和收尾工作，和任务的状态。
volatile 关键字的作用
对于可见性，Java 提供了 volatile 关键字来保证可见性和禁止指令重排。 volatile 提供 happens-before 的保证，确保一个线程的修改能对其他线程是可见的。当一个共享变量被 volatile 修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值。
从实践角度而言，volatile 的一个重要作用就是和 CAS 结合，保证了原子性，详细的可以参见 java.util.concurrent.atomic 包下的类，比如 AtomicInteger。
volatile 常用于多线程环境下的单次操作(单次读或者单次写)。
很多人都说要慎用 ThreadLocal，谈谈你的理解，使用 ThreadLocal 需要注意些什么？
线程之间的threadLocal变量是互不影响的，
使用private final static进行修饰，防止多实例时内存的泄露问题
线程池环境下使用后将threadLocal变量remove掉或设置成一个初始值