Java面试题p3

sleep()和wait()区别

类的不同：sleep()来自Thread；wait()来自Object

释放锁：sleep()不释放锁，wait()释放锁

用法不同：sleep()时间到会自动恢复，wait()可以使用notify()/notifyAll()直接唤醒

notify()和notifyAll()区别

notifyAll()会唤醒所有的线程，notify()只唤醒一个线程

notifyAll()调用后，会将全部线程由等待池移到锁池，然后参与锁的竞争，竞争成功则继续执行。不成功则留在锁池内等待锁被释放后再次参与竞争。

notify()唤醒哪个线程由虚拟机控制

线程的run()和start() 区别

start()方法用于启动线程，run()用于执行线程的运行时代码。

run()可以重复调用，start()只能调用一次

创建线程池的方式

newSingleThreadExecutor()：特点->工作线程数目限制为1，操作一个无界的工作队列，所以它保证了所有任务都是顺序执行的。最多只用一个任务处于活动状态，并且不许使用者改变线程池实例，因此可以避免改变其线程数目

newCachedThreadPool():用来处理大量短时间工作任务的线程池，具有几个鲜明特点。它会试图缓存线程并重用，当无缓存线程可用时，就会创建新的工作线程；若线程空闲时间超过60s，则被终止并移除缓存；长时间闲置时，这种线程池，不消耗什么资源，内部使用SynchronousQueue作为工作队列

newFixedThreadPool(int nThreads)：重用指定数目（nThreads）的线程，其背后使用的是无界的工作队列，任何时候最多有nThreads个工作线程是活动的。这意味着，若任务数量超过了活动队列数目，将在工作队列中等待空闲线程出现；若有工作线程退出，将会有新的工作线程被创建，以弥补指定数目nThreads。

newSingleThreadScheduledExecutor()：创建单线程池，返回ScheduledExecutorService，可以进行定时或周期性的工作调度

    /**定时任务
         * @param args
         */

        Runnable runnable = new Runnable() {
            int i = 1;

            public void run() {
                System.out.println(i);
                i++;
            }

            ;
        };
        ScheduledExecutorService service = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        // 1表示时间单位的数值 TimeUnit.SECONDS  延时单位为秒
        service.scheduleAtFixedRate(runnable, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);

newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：和newSingleThreadScheduledExecutor()类似，创建的是个ScheduledExecutorService，可以进行定时或者周期性的工作调度，区别是单一工作线程还是多个工作线程

newWorkStealingPool(int parallelism)：这是一个经常被人遗忘的线程池。Java8才加入该方法，其内部会构建ForkJoinPool，利用Work-Stealing算法，并行处理任务，不保证处理顺序

ThreadPoolExecutor()：是最原始的线程池创建，上面1-3都是对ThreadPoolExecutor的封装

线程池状态

线程池中submit()和execute()区别

Java程序中保证线程安全

• 使用安全类：Java.util.concurrent下的类
• 使用自动锁：synchronized
• 使用手动锁：Lock

死锁

当线程A持有独占锁a，并尝试去获取独占锁b的同时，线程B持有独占锁b，并尝试获取独占锁a的情况下，就会发生AB两个线程由于相互持有对方需要的锁，而发生阻塞现象，称为死锁

如何防止死锁

• 尽量使用tryLock(long timeout,TimeUnit unit)的方法（ReentranLock、ReentrantReadWriteLock），设置超时时间，超时可以退出，防止死锁
• 使用Java.lang.concureent并发类代替自己手写锁
• 降低锁得使用粒度，尽量不要几个功能使用同一把锁
• 尽量减少同步的代码块

ThreadLocal及其使用场景

ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其他线程所对应的副本

场景：

• 数据库连接
• session管理

synchronized底层使用原理

synchronized是由一对monitorenter/monitorexit指令实现的，monitor对象是同步的基本实现单元。在Java6之前，monitor的实现完全是依靠操作系统内部的互斥锁，因为需要进行用户态到内核态的切换，所以同步操作是一个无差别的重量级操作，性能很低。

Java6，提供3种不用monitor的实现，就是3种不用的锁。偏向锁（Biased Locking）、轻量级锁和重量级锁。

synchronized和volatile区别

volatile是变量修饰符；synchronized 是修饰类、方法、代码段

volatile：实现变量修改可见性，不保证原子性；synchronized 则可以保证变量修改可见性和原子性

volatile不会造成线程阻塞；synchronized可能会造成线程的阻塞

synchronized和Lock区别

• synchronized可以给类、方法、代码块加锁。lock只能给代码块加锁
• synchronized不需要手动获取和释放锁，使用简单，发生异常会自动释放锁，不会造成死锁。lock需要自己加锁和释放锁，使用不当没有unlock会造成死锁
• lock可以知道有没有成功获取锁；synchronized不能

synchronized和ReentrentLock区别

ReentrentLock使用灵活，但是必须释放锁

ReentrentLock必须手动获取和释放锁；synchronized不需要手动释放和开启锁

ReentrentLock只能用于代码块，synchronized可用于方法、类、代码块等

atomic原理

Atomic包中的类基本的特性是多线程环境下，当有多个线程同时对单个（包括基本类型及引用类型）变量进行操作时，具有排他性。

当多个线程同时对该变量的值进行更新时，仅有一个线程能成功，而未成功的线程可以像自旋锁一样，继续尝试，一直到执行成功

反射

反射是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有的属性和方法；对于任意一个对象，都能调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制

Java序列化，应用场景

Java序列化是为了保存各种对象在内存中的状态，并且可以把保存的对象状态再读取出来

场景：

• 想把内存中的对象状态保存到一个文件中或数据库中时
• 想用套接字在网络上传送对象时
• 想通过RMI（远程方法调用）传输对象时

动态代理及应用

运行时动态生成代理类。

应用：

spring aop、hibernate数据查询、测试框架的后端mock、rpc、Java注解对象获取等

实现动态代理

JDK原生动态代理：基于接口实现的。

cglib动态代理：是cglib基于继承当前类的子类实现的。