知识点汇总
一、死锁
1.1 竞争条件与临界区
1.2 死锁检测与防止
1.3 产生条件
- 互斥
- 请求并持有
- 非剥夺
- 循环等待
二、线程的状态与转换
NEW：创建
RUNNABLE：可运行
REDAY：就绪态
RUNNING：运行态
BLOCKED：获取锁失败进入BLOCKED状态，获取锁时进入REDAY态
TIME_WAITING：超时等待
WAITING：无超时等待
TERMINATED：结束
三、线程同步与互斥
解决方法
- CAS
- synchronize
- lock
3.1 CAS
CAS是乐观锁，轻量级锁，通过比较值是否被更改来判断。
缺点：可能会出现的ABA（上图右）的问题，不一定会影响结果，解决办法是提供额外的标志位或者时间戳（类似于mysql version字段）。
3.2 synchronize
方法同步：通过java的高级字节码指令ACC_SYNCCHRONIZED标志来实现。
代码块同步：通过java的两个高级字节码指令monitorenter和monitorexit来实现。
锁优化机制：
- 偏向锁：先使用偏向锁
- 轻量锁：获取偏向锁失败则升级为CAS轻量锁
- 自旋锁：获取轻量锁失败，则进行短暂的自旋
- 重量级锁：以上都失败则升级为重量级锁
3.3 AQS和LOCK
四、线程池
1、固定大小线程池：线程池固定，使用的是无界缓冲队列，适用于任务数量不均匀的场景，也适用于对内存压力不敏感，对系统负载比较敏感的场景。
2、Cached线程池：不限制创建的线程数，适用于要求低延迟的短期任务的场景。
3、单线程线程池：一个线程的固定线程池，适用于需要异步执行，但要保证线程执行顺序的场景。
4、Scheduled线程池：适用于定期执行任务的场景，支持按固定的频率或者固定延时来执行的场景。
5、工作窃取线程池：适用于任务时长不均匀的场景。
4.1 线程池参数介绍
参数介绍：
- corePoolSize：核心线程数，核心线程会一直存活。
- maximumPoolSize：最大线程数，决定线程池最多可以创建多少线程。
- keepAliveTime：空闲时间，当线程闲置超过空闲时间时就会被销毁。
- uint：空闲时间的单位。
- workQueue：缓冲队列
- ArrayBlockingQueue：有界队列，有最大容量闲置。
- LinkedBlockingQueue：无界队列，不限制容量。
- SynchronousQueue：同步队列，内部没有缓冲区。
- threadFactory：设置线程池工厂方法，用来创建新的线程方法，可以对线程的属性进行定制，例如线程的group，线程名等，一般使用默认的工厂类即可。
- handler：线程池满时的拒绝策略，
- Abort：线程池满后，提交新任务时，会抛出异常，默认拒绝策略。
- Discard：线程池满后，提交新任务时，对任务进行丢弃。
- CallerRuns：线程池满后，提交新任务时，会直接执行提交的任务。
- DiscardOldest：线程池满后，提交新任务时，会丢弃最早提交的任务。
各类线程池调用参数方法：
- 固定大小线程池：
- corePoolSize和maximumPoolSize：设置成指定的线程数
- workQueue：LinkedBlockingQueue
- Cached线程池：
- corePoolSize：0
- maximumPoolSize：Integer.MAX_VALUE
- keepAliveTime：60
- workQueue：SynchronousQueue
- 单线程线程池：
- corePoolSize和maximumPoolSize：1
- Scheduled线程池：
- workQueue：DelayWorkQueue，按延迟时间获取任务的优先级队列
4.2 线程池任务执行流程
调用方法：
- execute
- submit：可以返回一个future对象，根据future对象可以了解任务的执行情况，可以取消任务的执行，还可以获取任务的执行结果或者执行异常。
五、JUC常用工具
用于处理多线程常见问题的库
表格第一行：基本数据类型的原子类。
表格第二行：对对象提供的原子类。
表格第一行：锁相关的类。
表格第二行：异步执行相关的类。
表格第一行：常用的阻塞队列。
表格第二行：控制多线程协作使用的类。
表格第三行：常用的并发集合。
面试考察点与真题
3、jstack分析线程的运行状态
4、
- wait：Object方法，会释放对象锁，需要在同步块中使用，不需要捕获异常。
- sleep：Thread方法，不会释放对象锁，任何地方使用，需要捕获异常。
6、适用于读并发多，写并发少的场景，也可使用CopyOnWrite解决。
7、wait、notify机制，共享变量的sync和lock同步机制
8、cas、sync、lock、ThreadLocal等机制
9、减少临界区范围、使用ThreadLocal、减少线程切换、使用读写锁或CopyOnWrite等机制
10、ThreadLocal不是解决线程数据共享的问题，是解决数据隔离的问题。