面试题-线程池和原子变量
前言
Java多线程部分的题目，是我根据Java Guide的面试突击版本V3.0再整理出来的，其中，我选择了一些比较重要的问题，并重新做出相应回答，并添加了一些比较重要的问题，希望对大家起到一定的帮助。
系列文章：
Java多线程
线程池原理部分
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为什么要使用线程池？
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降低频繁创建和销毁线程带来的资源消耗
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提前创建好线程，在有任务到来时，可以提高任务的响应速度
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线程池可以统一对线程进行分配监控，提高了线程的可管理性
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线程池有哪些运行状态？
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线程池的运行状态有5种：
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Running：可以接受新任务，也能处理阻塞队列中的任务
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Shutdown：不接受新任务，但可以继续处理阻塞队列中的任务
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Stop：不接受新任务，无法处理阻塞队列中的任务，会中断正在处理任务的线程
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Tidying：所有的任务都终止了，并且有效线程数为0
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Terminated：调用Terminated方法之后进入该状态
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生命周期转换图如下：
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线程池中任务的调度机制能具体说说吗？（任务调度决定了一个任务是被拒绝、被新线程执行还是被缓冲到队列中）
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如果线程的运行状态不是Running，直接拒绝
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如果有效线程数小于核心线程数，则创建新线程来执行
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如果有效线程数大于等于核心线程数，小于最大线程数，且阻塞队列未满，则将任务添加到阻塞队列
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如果有效线程数大于等于核心线程数，小于最大线程数，且阻塞队列已满，则启动新线程执行任务
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如果有效线程数大于最大线程数，无论是否可以入队，都会抛出异常来拒绝任务
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任务拒绝机制
JDK提供了四种默认的拒绝机制
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直接丢弃抛异常：当子系统无法处理的时候，通过异常及时发现问题
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直接丢弃不抛异常：适合处理一些不关键的业务
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丢弃队列中最前面的任务：需要根据具体业务场景分析
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由调用者线程处理：多线程只是增大吞吐量的手段，但最终需要让所有任务都执行完毕
使用者也可以自定义拒绝机制，通过实现RejectedExecutionHandler接口即可。
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线程是如何维持住的，线程又是如何被回收的?
核心线程会一直从阻塞队列中尝试获取任务，如果获取不到就阻塞住。
非核心线程会带着超时时间尝试从阻塞队列中获取任务，如果获取不到，run方法就结束了，系统回收该线程。
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AQS的原理简单说说
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AQS的作用：AQS是java并发包下很多锁实际加锁和释放锁的关键性核心组件。
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AQS的内部原理：
- 核心变量：volatile变量state，代表了加锁的状态；另外还有一个关键变量，记录了当前加锁的哪个线程。
- 加锁成功：加锁过程实际是用CAS实现的，第一次加锁，就会把state从0变成1，可重入锁是通过不断地加state来实现的。
- 加锁失败的处理：加锁失败的线程会进入等待队列等待唤醒；如果是公平锁，会判断是否是对头线程；非公平锁就是没有这个限制条件，谁加锁成功，谁就可以执行。
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线上如何检测死锁？
MySQL本身是支持死锁检测的，我之前研究过MySQL死锁检测的算法，其实也可以应用在业务层。
死锁的问题其实就是有向图中判断是否有环的问题。再具体的需要再研究，我本身对图的数据结构不太熟悉，还需要再深入学习。
线程池实践部分
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如何创建线程池？
目前创建线程池，可以选择两种方式：
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通过ThreadPoolExecutor构造函数创建，可以指定核心线程数、最大线程数、空闲线程存活时间、拒绝策略、阻塞队列，线程工厂
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通过Executors工具类提供的静态方法创建。（阿里巴巴开发手册不建议使用这种方式）
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Fixed和SingleThread，阻塞队列使用的是LinkedBlockingQueue，可能导致OOM
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Cached线程数可以无限创建，从而导致OOM
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实现Runnable接⼝和Callable接⼝的区别
- 不需要任务返回结果的使用Runnable；需要任务返回结果的使用Callable
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执⾏execute()⽅法和submit()⽅法的区别是什么呢？
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execute方法用于提交不需要返回值的任务
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submit方法会返回一个Future，可以通过Future获取结果
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原子类
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简单说说原子类的原理
原子类中使用了CAS和volatile变量来保证线程安全的更新。
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CAS：由CPU实现的原语，可以保证原子性
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volatile变量：保证线程修改的最新值对其他线程可见。
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ABA问题你了解吗？
A线程希望把值从1更新到2，B线程先把值从1变2，然后由更新回1。
这样对A线程来说，是不知道B线程的更新操作的。
