「查缺补漏」个人2020珍藏的n道多线程并发面试题，给你秋招保驾护航
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为何要用线程池？Java的线程池内部机制，参数做用，几种工做阻塞队列，线程池类型以及使用场景
回答这些点：面试
- 为何要用线程池？
- Java的线程池原理
- 线程池核心参数
- 几种工做阻塞队列
- 线程池使用不当的问题
- 线程池类型以及使用场景
为何要用线程池？数组
线程池：一个管理线程的池子。缓存
- 管理线程，避免增长建立线程和销毁线程的资源损耗。
- 提升响应速度。
- 重复利用。
Java的线程池执行原理
为了形象描述线程池执行，打个比喻：多线程
- 核心线程比做公司正式员工
- 非核心线程比做外包员工
- 阻塞队列比做需求池
- 提交任务比做提需求
线程池核心参数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
- corePoolSize： 线程池核心线程数最大值
- maximumPoolSize： 线程池最大线程数大小
- keepAliveTime： 线程池中非核心线程空闲的存活时间大小
- unit： 线程空闲存活时间单位
- workQueue： 存听任务的阻塞队列
- threadFactory： 用于设置建立线程的工厂，能够给建立的线程设置有意义的名字，可方便排查问题。
- handler：线城池的饱和策略事件，主要有四种类型拒绝策略。
四种拒绝策略并发
- AbortPolicy(抛出一个异常，默认的)
- DiscardPolicy(直接丢弃任务)
- DiscardOldestPolicy（丢弃队列里最老的任务，将当前这个任务继续提交给线程池）
- CallerRunsPolicy（交给线程池调用所在的线程进行处理)
几种工做阻塞队列app
- ArrayBlockingQueue（用数组实现的有界阻塞队列，按FIFO排序量）
- LinkedBlockingQueue（基于链表结构的阻塞队列，按FIFO排序任务，容量能够选择进行设置，不设置的话，将是一个无边界的阻塞队列）
- DelayQueue（一个任务定时周期的延迟执行的队列）
- PriorityBlockingQueue（具备优先级的无界阻塞队列）
- SynchronousQueue（一个不存储元素的阻塞队列，每一个插入操做必须等到另外一个线程调用移除操做，不然插入操做一直处于阻塞状态）
线程池使用不当的问题svg
线程池适用不当可能致使内存飙升问题哦性能
线程池类型以及使用场景spa
- newFixedThreadPool
适用于处理CPU密集型的任务，确保CPU在长期被工做线程使用的状况下，尽量的少的分配线程，即适用执行长期的任务。
- newCachedThreadPool
用于并发执行大量短时间的小任务。
- newSingleThreadExecutor
适用于串行执行任务的场景，一个任务一个任务地执行。
- newScheduledThreadPool
周期性执行任务的场景，须要限制线程数量的场景
- newWorkStealingPool
建一个含有足够多线程的线程池，来维持相应的并行级别，它会经过工做窃取的方式，使得多核的 CPU 不会闲置，总会有活着的线程让 CPU 去运行,本质上就是一个 ForkJoinPool。)
谈谈volatile关键字的理解
volatile是面试官很是喜欢问的一个问题，能够回答如下这几点：
- vlatile变量的做用
- 现代计算机的内存模型（嗅探技术，MESI协议，总线）
- Java内存模型（JMM）
- 什么是可见性？
- 指令重排序
- volatile的内存语义
- as-if-serial
- Happens-before
- volatile能够解决原子性嘛？为何？
- volatile底层原理，如何保证可见性和禁止指令重排（内存屏障）
vlatile变量的做用？
- 保证变量对全部线程可见性
- 禁止指令重排
现代计算机的内存模型
- 其中高速缓存包括L1，L2，L3缓存~
- 缓存一致性协议，能够了解MESI协议
- 总线（Bus）是计算机各类功能部件之间传送信息的公共通讯干线，CPU和其余功能部件是经过总线通讯的。
- 处理器使用嗅探技术保证它的内部缓存、系统内存和其余处理器的缓存数据在总线上保持一致。
Java内存模型（JMM）
什么是可见性？
可见性就是当一个线程 修改一个共享变量时，另一个线程能读到这个修改的值。
指令重排序
指令重排是指在程序执行过程当中,为了提升性能, 编译器和CPU可能会对指令进行从新排序。
volatile的内存语义
- 当写一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的本地内存中的共享变量值刷新到主内存。
- 当读一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的本地内存置为无效。线程接下来将从主内存中读取共享变量。
as-if-serial
若是在本线程内观察，全部的操做都是有序的；即无论怎么重排序（编译器和处理器为了提升并行度），（单线程）程序的执行结果不会被改变。
double pi = 3.14; //A double r = 1.0; //B double area = pi * r * r; //C
步骤C依赖于步骤A和B，由于指令重排的存在，程序执行顺讯多是A->B->C,也多是B->A->C,可是C不能在A或者B前面执行，这将违反as-if-serial语义。
Happens-before
Java语言中，有一个先行发生原则（happens-before）：
- 程序次序规则：在一个线程内，按照控制流顺序，书写在前面的操做先行发生于书写在后面的操做。
- 管程锁定规则：一个unLock操做先行发生于后面对同一个锁额lock操做
- volatile变量规则：对一个变量的写操做先行发生于后面对这个变量的读操做
- 线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个一个动做
- 线程终止规则：线程中全部的操做都先行发生于线程的终止检测，咱们能够经过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行
- 线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生
- 对象终结规则：一个对象的初始化完成先行发生于他的finalize()方法的开始
- 传递性：若是操做A先行发生于操做B，而操做B又先行发生于操做C，则能够得出操做A先行发生于操做C
volatile能够解决原子性嘛？为何？
不能够，能够直接举i++那个例子，原子性须要synchronzied或者lock保证
public class Test {
public volatile int race = 0;
public void increase() {
race++;
}
public static void main(String[] args) {
final Test test = new Test();
for(int i=0;i<10;i++){
new Thread(){
public void run() {
for(int j=0;j<100;j++)
test.increase();
};
}.start();
}
//等待全部累加线程结束
while(Thread.activeCount()>1)
Thread.yield();
System.out.println(test.race);
}
}
volatile底层原理，如何保证可见性和禁止指令重排（内存屏障）
volatile 修饰的变量，转成汇编代码，会发现多出一个lock前缀指令。lock指令至关于一个内存屏障，它保证如下这几点：
- 重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障以前的位置
- 将本处理器的缓存写入内存
- 若是是写入动做，会致使其余处理器中对应的缓存无效。
二、3点保证可见性，第1点禁止指令重排~
插：
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但愿经过这些可以帮助你们在面对 多线程并发 面试题目的时候，表现的游刃有余。面试加油！！