最強Java併發編程詳解：知識點梳理，BAT面試題等

本文原創，更多內容能夠參考： Java 全棧知識體系。如需轉載請說明原處。

知識體系系統性梳理

Java 併發之基礎

A. Java進階 - Java 併發之基礎：首先全局的瞭解併發的知識體系，同時瞭解併發理論基礎和線程基礎，併發關鍵字等，這些是你理解Java併發框架的基礎。@pdai

• Java 併發 - 知識體系
• Java 併發 - 理論基礎
  • 多線程的出現是要解決什麼問題的？
  • 線程不安全是指什麼？舉例說明
  • 併發出現線程不安全的本質什麼？可見性，原子性和有序性。
  • Java是怎麼解決併發問題的？3個關鍵字，JMM和8個Happens-Before
  • 線程安全是否是非真即假？不是
  • 線程安全有哪些實現思路？
  • 如何理解併發和並行的區別？
• Java 併發 - 線程基礎
  • 線程有哪幾種狀態？分別說明從一種狀態到另外一種狀態轉變有哪些方式？
  • 一般線程有哪幾種使用方式？
  • 基礎線程機制有哪些？
  • 線程的中斷方式有哪些？
  • 線程的互斥同步方式有哪些？如何比較和選擇？
  • 線程之間有哪些協做方式？

併發關鍵字：volatile，final，synchronized

• 關鍵字: synchronized詳解
  • Synchronized能夠做用在哪裏？分別經過對象鎖和類鎖進行舉例。
  • Synchronized本質上是經過什麼保證線程安全的？分三個方面回答：加鎖和釋放鎖的原理，可重入原理，保證可見性原理。
  • Synchronized由什麼樣的缺陷？ Java Lock是怎麼彌補這些缺陷的。
  • Synchronized和Lock的對比，和選擇？
  • Synchronized在使用時有何注意事項？
  • Synchronized修飾的方法在拋出異常時,會釋放鎖嗎？
  • 多個線程等待同一個snchronized鎖的時候，JVM如何選擇下一個獲取鎖的線程？
  • Synchronized使得同時只有一個線程能夠執行，性能比較差，有什麼提高的方法？
  • 我想更加靈活地控制鎖的釋放和獲取(如今釋放鎖和獲取鎖的時機都被規定死了)，怎麼辦？
  • 什麼是鎖的升級和降級？什麼是JVM裏的偏斜鎖、輕量級鎖、重量級鎖？
  • 不一樣的JDK中對Synchronized有何優化？
• 關鍵字: volatile詳解
  • volatile關鍵字的做用是什麼？
  • volatile能保證原子性嗎？
  • 以前32位機器上共享的long和double變量的爲何要用volatile？如今64位機器上是否也要設置呢？
  • i++爲何不能保證原子性？
  • volatile是如何實現可見性的？ 內存屏障。
  • volatile是如何實現有序性的？ happens-before等
  • 說下volatile的應用場景？
• 關鍵字: final詳解
  • 全部的final修飾的字段都是編譯期常量嗎？
  • 如何理解private所修飾的方法是隱式的final？
  • 說說final類型的類如何拓展？好比String是final類型，咱們想寫個MyString複用全部String中方法，同時增長一個新的toMyString()的方法，應該如何作？
  • final方法能夠被重載嗎？能夠
  • 父類的final方法能不可以被子類重寫？不能夠
  • 說說final域重排序規則？
  • 說說final的原理？
  • 使用 final 的限制條件和侷限性？
  • 看本文最後的一個思考題

J.U.C框架

Lock框架和Tools類

類結構總覽

接口: Condition

Condition爲接口類型，它將 Object 監視器方法(wait、notify 和 notifyAll)分解成大相徑庭的對象，以便經過將這些對象與任意 Lock 實現組合使用，爲每一個對象提供多個等待 set (wait-set)。其中，Lock 替代了 synchronized 方法和語句的使用，Condition 替代了 Object 監視器方法的使用。能夠經過await(),signal()來休眠/喚醒線程。

在JUC鎖: AbstractQueuedSynchonizer詳解中類的內部類-conditionobject類有具體分析。

接口: Lock

Lock爲接口類型，Lock實現提供了比使用synchronized方法和語句可得到的更普遍的鎖定操做。此實現容許更靈活的結構，能夠具備差異很大的屬性，能夠支持多個相關的Condition對象。

接口: ReadWriteLock

ReadWriteLock爲接口類型， 維護了一對相關的鎖，一個用於只讀操做，另外一個用於寫入操做。只要沒有 writer，讀取鎖能夠由多個 reader 線程同時保持。寫入鎖是獨佔的。

抽象類: AbstractOwnableSynchonizer

AbstractOwnableSynchonizer爲抽象類，能夠由線程以獨佔方式擁有的同步器。此類爲建立鎖和相關同步器(伴隨着全部權的概念)提供了基礎。AbstractOwnableSynchronizer 類自己無論理或使用此信息。可是，子類和工具可使用適當維護的值幫助控制和監視訪問以及提供診斷。

抽象類(long): AbstractQueuedLongSynchronizer

AbstractQueuedLongSynchronizer爲抽象類，以 long 形式維護同步狀態的一個 AbstractQueuedSynchronizer 版本。此類具備的結構、屬性和方法與 AbstractQueuedSynchronizer 徹底相同，但全部與狀態相關的參數和結果都定義爲 long 而不是 int。當建立須要 64 位狀態的多級別鎖和屏障等同步器時，此類頗有用。

核心抽象類(int): AbstractQueuedSynchonizer

AbstractQueuedSynchonizer爲抽象類，其爲實現依賴於先進先出 (FIFO) 等待隊列的阻塞鎖和相關同步器(信號量、事件，等等)提供一個框架。此類的設計目標是成爲依靠單個原子 int 值來表示狀態的大多數同步器的一個有用基礎。

詳細分析請看: JUC鎖: AbstractQueuedSynchonizer詳解

鎖經常使用類: LockSupport

LockSupport爲經常使用類，用來建立鎖和其餘同步類的基本線程阻塞原語。LockSupport的功能和"Thread中的 Thread.suspend()和Thread.resume()有點相似"，LockSupport中的park() 和 unpark() 的做用分別是阻塞線程和解除阻塞線程。可是park()和unpark()不會遇到「Thread.suspend 和 Thread.resume所可能引起的死鎖」問題。

詳細分析請看: JUC鎖: LockSupport詳解

鎖經常使用類: ReentrantLock

ReentrantLock爲經常使用類，它是一個可重入的互斥鎖 Lock，它具備與使用 synchronized 方法和語句所訪問的隱式監視器鎖相同的一些基本行爲和語義，但功能更強大。

詳細分析請看: JUC鎖: ReentrantLock詳解

鎖經常使用類: ReentrantReadWriteLock

ReentrantReadWriteLock是讀寫鎖接口ReadWriteLock的實現類，它包括Lock子類ReadLock和WriteLock。ReadLock是共享鎖，WriteLock是獨佔鎖。

詳細分析請看: JUC工具類: ReentrantReadWriteLock詳解

鎖經常使用類: StampedLock

它是java8在java.util.concurrent.locks新增的一個API。StampedLock控制鎖有三種模式(寫，讀，樂觀讀)，一個StampedLock狀態是由版本和模式兩個部分組成，鎖獲取方法返回一個數字做爲票據stamp，它用相應的鎖狀態表示並控制訪問，數字0表示沒有寫鎖被受權訪問。在讀鎖上分爲悲觀鎖和樂觀鎖。

詳細分析請看: Java 8 - StampedLock詳解

工具經常使用類: CountDownLatch

CountDownLatch爲經常使用類，它是一個同步輔助類，在完成一組正在其餘線程中執行的操做以前，它容許一個或多個線程一直等待。

詳細分析請看: JUC工具類: CountDownLatch詳解

工具經常使用類: CyclicBarrier

CyclicBarrier爲經常使用類，其是一個同步輔助類，它容許一組線程互相等待，直到到達某個公共屏障點 (common barrier point)。在涉及一組固定大小的線程的程序中，這些線程必須不時地互相等待，此時 CyclicBarrier 頗有用。由於該 barrier 在釋放等待線程後能夠重用，因此稱它爲循環 的 barrier。

詳細分析請看: JUC工具類: CyclicBarrier詳解

工具經常使用類: Phaser

Phaser是JDK 7新增的一個同步輔助類，它能夠實現CyclicBarrier和CountDownLatch相似的功能，並且它支持對任務的動態調整，並支持分層結構來達到更高的吞吐量。

詳細分析請看: JUC工具類: Phaser詳解

工具經常使用類: Semaphore

Semaphore爲經常使用類，其是一個計數信號量，從概念上講，信號量維護了一個許可集。若有必要，在許可可用前會阻塞每個 acquire()，而後再獲取該許可。每一個 release() 添加一個許可，從而可能釋放一個正在阻塞的獲取者。可是，不使用實際的許可對象，Semaphore 只對可用許可的號碼進行計數，並採起相應的行動。一般用於限制能夠訪問某些資源(物理或邏輯的)的線程數目。

詳細分析請看: JUC工具類: Semaphore詳解

工具經常使用類: Exchanger

Exchanger是用於線程協做的工具類, 主要用於兩個線程之間的數據交換。它提供一個同步點，在這個同步點，兩個線程能夠交換彼此的數據。這兩個線程經過exchange()方法交換數據，當一個線程先執行exchange()方法後，它會一直等待第二個線程也執行exchange()方法，當這兩個線程到達同步點時，這兩個線程就能夠交換數據了。

詳細分析請看: JUC工具類: Exchanger詳解

Collections: 併發集合

類結構關係

Queue: ArrayBlockingQueue

一個由數組支持的有界阻塞隊列。此隊列按 FIFO(先進先出)原則對元素進行排序。隊列的頭部 是在隊列中存在時間最長的元素。隊列的尾部 是在隊列中存在時間最短的元素。新元素插入到隊列的尾部，隊列獲取操做則是從隊列頭部開始得到元素。

詳細分析請看: JUC併發集合: BlockingQueue詳解

Queue: LinkedBlockingQueue

一個基於已連接節點的、範圍任意的 blocking queue。此隊列按 FIFO(先進先出)排序元素。隊列的頭部 是在隊列中時間最長的元素。隊列的尾部 是在隊列中時間最短的元素。新元素插入到隊列的尾部，而且隊列獲取操做會得到位於隊列頭部的元素。連接隊列的吞吐量一般要高於基於數組的隊列，可是在大多數併發應用程序中，其可預知的性能要低。

詳細分析請看: JUC併發集合: BlockingQueue詳解

Queue: LinkedBlockingDeque

一個基於已連接節點的、任選範圍的阻塞雙端隊列。

詳細分析請看: JUC併發集合: BlockingQueue詳解

Queue: ConcurrentLinkedQueue

一個基於連接節點的無界線程安全隊列。此隊列按照 FIFO(先進先出)原則對元素進行排序。隊列的頭部 是隊列中時間最長的元素。隊列的尾部 是隊列中時間最短的元素。新的元素插入到隊列的尾部，隊列獲取操做從隊列頭部得到元素。當多個線程共享訪問一個公共 collection 時，ConcurrentLinkedQueue 是一個恰當的選擇。此隊列不容許使用 null 元素。

詳細分析請看: JUC併發集合: ConcurrentLinkedQueue詳解

Queue: ConcurrentLinkedDeque

是雙向鏈表實現的無界隊列，該隊列同時支持FIFO和FILO兩種操做方式。

Queue: DelayQueue

延時無界阻塞隊列，使用Lock機制實現併發訪問。隊列裏只容許放能夠「延期」的元素，隊列中的head是最早「到期」的元素。若是隊裏中沒有元素到「到期」，那麼就算隊列中有元素也不能獲取到。

Queue: PriorityBlockingQueue

無界優先級阻塞隊列，使用Lock機制實現併發訪問。priorityQueue的線程安全版，不容許存放null值，依賴於comparable的排序，不容許存放不可比較的對象類型。

Queue: SynchronousQueue

沒有容量的同步隊列，經過CAS實現併發訪問，支持FIFO和FILO。

Queue: LinkedTransferQueue

JDK 7新增，單向鏈表實現的無界阻塞隊列，經過CAS實現併發訪問，隊列元素使用 FIFO(先進先出)方式。LinkedTransferQueue能夠說是ConcurrentLinkedQueue、SynchronousQueue(公平模式)和LinkedBlockingQueue的超集, 它不只僅綜合了這幾個類的功能，同時也提供了更高效的實現。

List: CopyOnWriteArrayList

ArrayList 的一個線程安全的變體，其中全部可變操做(add、set 等等)都是經過對底層數組進行一次新的複製來實現的。這通常須要很大的開銷，可是當遍歷操做的數量大大超過可變操做的數量時，這種方法可能比其餘替代方法更 有效。在不能或不想進行同步遍歷，但又須要從併發線程中排除衝突時，它也頗有用。

詳細分析請看: JUC併發集合: CopyOnWriteArrayList詳解

Set: CopyOnWriteArraySet

對其全部操做使用內部CopyOnWriteArrayList的Set。即將全部操做轉發至CopyOnWriteArayList來進行操做，可以保證線程安全。在add時，會調用addIfAbsent，因爲每次add時都要進行數組遍歷，所以性能會略低於CopyOnWriteArrayList。

Set: ConcurrentSkipListSet

一個基於ConcurrentSkipListMap 的可縮放併發 NavigableSet 實現。set 的元素能夠根據它們的天然順序進行排序，也能夠根據建立 set 時所提供的 Comparator 進行排序，具體取決於使用的構造方法。

Map: ConcurrentHashMap

是線程安全HashMap的。ConcurrentHashMap在JDK 7以前是經過Lock和segment(分段鎖)實現，JDK 8 以後改成CAS+synchronized來保證併發安全。

詳細分析請看: JUC併發集合: ConcurrentHashMap詳解, 包含了對JDK 7和JDK 8版本的源碼分析。

Map: ConcurrentSkipListMap

線程安全的有序的哈希表(至關於線程安全的TreeMap);映射能夠根據鍵的天然順序進行排序，也能夠根據建立映射時所提供的 Comparator 進行排序，具體取決於使用的構造方法。

Atomic: 原子類

其基本的特性就是在多線程環境下，當有多個線程同時執行這些類的實例包含的方法時，具備排他性，即當某個線程進入方法，執行其中的指令時，不會被其餘線程打斷，而別的線程就像自旋鎖同樣，一直等到該方法執行完成，才由JVM從等待隊列中選擇一個另外一個線程進入，這只是一種邏輯上的理解。其實是藉助硬件的相關指令來實現的，不會阻塞線程(或者說只是在硬件級別上阻塞了)。

對CAS，Unsafe類，以及13個原子類詳解請參考：詳細分析請看: JUC原子類: CAS, Unsafe和原子類詳解

基礎類型：AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong

AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong是相似的，分別針對bool，interger，long的原子類。

數組：AtomicIntegerArray，AtomicLongArray，BooleanArray

AtomicIntegerArray，AtomicLongArray，AtomicBooleanArray是數組原子類。

引用：AtomicReference，AtomicMarkedReference，AtomicStampedReference

AtomicReference，AtomicMarkedReference，AtomicStampedReference是引用相關的原子類。

FieldUpdater：AtomicLongFieldUpdater，AtomicIntegerFieldUpdater，AtomicReferenceFieldUpdater

AtomicLongFieldUpdater，AtomicIntegerFieldUpdater，AtomicReferenceFieldUpdater是FieldUpdater原子類。

Executors: 線程池

類結構關係

接口: Executor

Executor接口提供一種將任務提交與每一個任務將如何運行的機制(包括線程使用的細節、調度等)分離開來的方法。一般使用 Executor 而不是顯式地建立線程。

ExecutorService

ExecutorService繼承自Executor接口，ExecutorService提供了管理終止的方法，以及可爲跟蹤一個或多個異步任務執行情況而生成 Future 的方法。 能夠關閉 ExecutorService，這將致使其中止接受新任務。關閉後，執行程序將最後終止，這時沒有任務在執行，也沒有任務在等待執行，而且沒法提交新任務。

ScheduledExecutorService

ScheduledExecutorService繼承自ExecutorService接口，可安排在給定的延遲後運行或按期執行的命令。

AbstractExecutorService

AbstractExecutorService繼承自ExecutorService接口，其提供 ExecutorService 執行方法的默認實現。此類使用 newTaskFor 返回的 RunnableFuture 實現 submit、invokeAny 和 invokeAll 方法，默認狀況下，RunnableFuture 是此包中提供的 FutureTask 類。

FutureTask

FutureTask 爲 Future 提供了基礎實現，如獲取任務執行結果(get)和取消任務(cancel)等。若是任務還沒有完成，獲取任務執行結果時將會阻塞。一旦執行結束，任務就不能被重啓或取消(除非使用runAndReset執行計算)。FutureTask 經常使用來封裝 Callable 和 Runnable，也能夠做爲一個任務提交到線程池中執行。除了做爲一個獨立的類以外，此類也提供了一些功能性函數供咱們建立自定義 task 類使用。FutureTask 的線程安全由CAS來保證。

詳細分析請看: JUC線程池: FutureTask詳解

核心: ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor實現了AbstractExecutorService接口，也是一個 ExecutorService，它使用可能的幾個池線程之一執行每一個提交的任務，一般使用 Executors 工廠方法配置。 線程池能夠解決兩個不一樣問題: 因爲減小了每一個任務調用的開銷，它們一般能夠在執行大量異步任務時提供加強的性能，而且還能夠提供綁定和管理資源(包括執行任務集時使用的線程)的方法。每一個 ThreadPoolExecutor 還維護着一些基本的統計數據，如完成的任務數。

詳細分析請看: JUC線程池: ThreadPoolExecutor詳解

核心: ScheduledThreadExecutor

ScheduledThreadPoolExecutor實現ScheduledExecutorService接口，可安排在給定的延遲後運行命令，或者按期執行命令。須要多個輔助線程時，或者要求 ThreadPoolExecutor 具備額外的靈活性或功能時，此類要優於 Timer。

詳細分析請看: JUC線程池: ScheduledThreadExecutor詳解

核心: Fork/Join框架

ForkJoinPool 是JDK 7加入的一個線程池類。Fork/Join 技術是分治算法(Divide-and-Conquer)的並行實現，它是一項能夠得到良好的並行性能的簡單且高效的設計技術。目的是爲了幫助咱們更好地利用多處理器帶來的好處，使用全部可用的運算能力來提高應用的性能。

詳細分析請看: JUC線程池: Fork/Join框架詳解

工具類: Executors

Executors是一個工具類，用其能夠建立ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory、Callable等對象。它的使用融入到了ThreadPoolExecutor, ScheduledThreadExecutor和ForkJoinPool中。

J.U.C框架重點面試題詳解

B. Java進階 - Java 併發之J.U.C框架：而後須要對J.U.C框架五大類詳細解讀，包括：Lock框架，併發集合, 原子類, 線程池和工具類。@pdai

• JUC - 類彙總和學習指南
  • JUC框架包含幾個部分？
  • 每一個部分有哪些核心的類？
  • 最最核心的類有哪些？

J.U.C框架【1/5】：CAS及原子類

B.1 Java進階 - Java 併發之J.U.C框架【1/5】：CAS及原子類：從最核心的CAS, Unsafe和原子類開始分析。

• JUC原子類: CAS, Unsafe和原子類詳解
  • 線程安全的實現方法有哪些？
  • 什麼是CAS？
  • CAS使用示例，結合AtomicInteger給出示例？
  • CAS會有哪些問題？
  • 針對這這些問題，Java提供了哪幾個解決的？
  • AtomicInteger底層實現？CAS+volatile
  • 請闡述你對Unsafe類的理解？
  • 說說你對Java原子類的理解？包含13個，4組分類，說說做用和使用場景。
  • AtomicStampedReference是什麼？
  • AtomicStampedReference是怎麼解決ABA的？內部使用Pair來存儲元素值及其版本號
  • java中還有哪些類能夠解決ABA的問題？AtomicMarkableReference

J.U.C框架【2/5】：鎖

B.2 Java進階 - Java 併發之J.U.C框架【2/5】：鎖：而後分析JUC中鎖。

• JUC鎖: LockSupport詳解
  • 爲何LockSupport也是核心基礎類？AQS框架藉助於兩個類：Unsafe(提供CAS操做)和LockSupport(提供park/unpark操做)
  • 寫出分別經過wait/notify和LockSupport的park/unpark實現同步？
  • LockSupport.park()會釋放鎖資源嗎？那麼Condition.await()呢？
  • Thread.sleep()、Object.wait()、Condition.await()、LockSupport.park()的區別？重點
  • 若是在wait()以前執行了notify()會怎樣？
  • 若是在park()以前執行了unpark()會怎樣？
• JUC鎖: 鎖核心類AQS詳解
  • 什麼是AQS？爲何它是核心?
  • AQS的核心思想是什麼？它是怎麼實現的？底層數據結構等
  • AQS有哪些核心的方法？
  • AQS定義什麼樣的資源獲取方式？AQS定義了兩種資源獲取方式：獨佔(只有一個線程能訪問執行，又根據是否按隊列的順序分爲公平鎖和非公平鎖，如ReentrantLock) 和共享(多個線程可同時訪問執行，如Semaphore、CountDownLatch、 CyclicBarrier )。ReentrantReadWriteLock能夠當作是組合式，容許多個線程同時對某一資源進行讀。
  • AQS底層使用了什麼樣的設計模式？模板
  • AQS的應用示例？
• JUC鎖: ReentrantLock詳解
  • 什麼是可重入，什麼是可重入鎖？它用來解決什麼問題？
  • ReentrantLock的核心是AQS，那麼它怎麼來實現的，繼承嗎？說說其類內部結構關係。
  • ReentrantLock是如何實現公平鎖的？
  • ReentrantLock是如何實現非公平鎖的？
  • ReentrantLock默認實現的是公平仍是非公平鎖？
  • 使用ReentrantLock實現公平和非公平鎖的示例？
  • ReentrantLock和Synchronized的對比？
• JUC鎖: ReentrantReadWriteLock詳解
  • 爲了有了ReentrantLock還須要ReentrantReadWriteLock？
  • ReentrantReadWriteLock底層實現原理？
  • ReentrantReadWriteLock底層讀寫狀態如何設計的？高16位爲讀鎖，低16位爲寫鎖
  • 讀鎖和寫鎖的最大數量是多少？
  • 本地線程計數器ThreadLocalHoldCounter是用來作什麼的？
  • 緩存計數器HoldCounter是用來作什麼的？
  • 寫鎖的獲取與釋放是怎麼實現的？
  • 讀鎖的獲取與釋放是怎麼實現的？
  • RentrantReadWriteLock爲何不支持鎖升級？
  • 什麼是鎖的升降級？RentrantReadWriteLock爲何不支持鎖升級？

J.U.C框架【3/5】：集合

B.3 Java進階 - Java 併發之J.U.C框架【3/5】：集合：再理解JUC中重要的支持併發的集合。

• JUC集合: ConcurrentHashMap詳解
  • 爲何HashTable慢? 它的併發度是什麼？那麼ConcurrentHashMap併發度是什麼？
  • ConcurrentHashMap在JDK1.7和JDK1.8中實現有什麼差異？JDK1.8解決了JDK1.7中什麼問題
  • ConcurrentHashMap JDK1.7實現的原理是什麼？分段鎖機制
  • ConcurrentHashMap JDK1.8實現的原理是什麼？數組+鏈表+紅黑樹，CAS
  • ConcurrentHashMap JDK1.7中Segment數(concurrencyLevel)默認值是多少？爲什麼一旦初始化就不可再擴容？
  • ConcurrentHashMap JDK1.7說說其put的機制？
  • ConcurrentHashMap JDK1.7是如何擴容的？rehash(注：segment 數組不能擴容，擴容是 segment 數組某個位置內部的數組 HashEntry<K,V>[] 進行擴容)
  • ConcurrentHashMap JDK1.8是如何擴容的？tryPresize
  • ConcurrentHashMap JDK1.8鏈表轉紅黑樹的時機是什麼？臨界值爲何是8？
  • ConcurrentHashMap JDK1.8是如何進行數據遷移的？transfer
• JUC集合: CopyOnWriteArrayList詳解
  • 請先說說非併發集合中Fail-fast機制？
  • 再爲何說ArrayList查詢快而增刪慢？
  • 對比ArrayList說說CopyOnWriteArrayList的增刪改查實現原理? COW基於拷貝
  • 再說下弱一致性的迭代器原理是怎麼樣的？COWIterator<E>
  • CopyOnWriteArrayList爲何併發安全且性能比Vector好？
  • CopyOnWriteArrayList有何缺陷，說說其應用場景？
• JUC集合: ConcurrentLinkedQueue詳解
  • 要想用線程安全的隊列有哪些選擇？Vector，Collections.synchronizedList( List<T> list), ConcurrentLinkedQueue等
  • ConcurrentLinkedQueue實現的數據結構？
  • ConcurrentLinkedQueue底層原理？ 全程無鎖(CAS)
  • ConcurrentLinkedQueue的核心方法有哪些？offer()，poll()，peek()，isEmpty()等隊列經常使用方法
  • 說說ConcurrentLinkedQueue的HOPS(延遲更新的策略)的設計？
  • ConcurrentLinkedQueue適合什麼樣的使用場景？
• JUC集合: BlockingQueue詳解
  • 什麼是BlockingDeque？
  • BlockingQueue你們族有哪些？ArrayBlockingQueue, DelayQueue, LinkedBlockingQueue, SynchronousQueue...
  • BlockingQueue適合用在什麼樣的場景？
  • BlockingQueue經常使用的方法？
  • BlockingQueue插入方法有哪些？這些方法(add(o),offer(o),put(o),offer(o, timeout, timeunit))的區別是什麼？
  • BlockingDeque 與BlockingQueue有何關係，請對比下它們的方法？
  • BlockingDeque適合用在什麼樣的場景？
  • BlockingDeque你們族有哪些？
  • BlockingDeque 與BlockingQueue實現例子？

J.U.C框架【4/5】：線程池

B.4 Java進階 - Java 併發之J.U.C框架【4/5】：線程池：再者分析JUC中很是經常使用的線程池等。

• JUC線程池: FutureTask詳解
  • FutureTask用來解決什麼問題的？爲何會出現？
  • FutureTask類結構關係怎麼樣的？
  • FutureTask的線程安全是由什麼保證的？
  • FutureTask結果返回機制？
  • FutureTask內部運行狀態的轉變？
  • FutureTask一般會怎麼用？舉例說明。
• JUC線程池: ThreadPoolExecutor詳解
  • 爲何要有線程池？
  • Java是實現和管理線程池有哪些方式？ 請簡單舉例如何使用。
  • 爲何不少公司不容許使用Executors去建立線程池？那麼推薦怎麼使用呢？
  • ThreadPoolExecutor有哪些核心的配置參數？請簡要說明
  • ThreadPoolExecutor能夠建立哪是哪三種線程池呢？
  • 當隊列滿了而且worker的數量達到maxSize的時候，會怎麼樣？
  • 說說ThreadPoolExecutor有哪些RejectedExecutionHandler策略？默認是什麼策略？
  • 簡要說下線程池的任務執行機制？execute –> addWorker –>runworker (getTask)
  • 線程池中任務是如何提交的？
  • 線程池中任務是如何關閉的？
  • 在配置線程池的時候須要考慮哪些配置因素？
  • 如何監控線程池的狀態？
• JUC線程池: ScheduledThreadPool詳解
  • ScheduledThreadPoolExecutor要解決什麼樣的問題？
  • ScheduledThreadPoolExecutor相比ThreadPoolExecutor有哪些特性？
  • ScheduledThreadPoolExecutor有什麼樣的數據結構，核心內部類和抽象類？
  • ScheduledThreadPoolExecutor有哪兩個關閉策略？區別是什麼？
  • ScheduledThreadPoolExecutor中scheduleAtFixedRate 和 scheduleWithFixedDelay區別是什麼？
  • 爲何ThreadPoolExecutor 的調整策略卻不適用於 ScheduledThreadPoolExecutor？
  • Executors 提供了幾種方法來構造 ScheduledThreadPoolExecutor？
• JUC線程池: Fork/Join框架詳解
  • Fork/Join主要用來解決什麼樣的問題？
  • Fork/Join框架是在哪一個JDK版本中引入的？
  • Fork/Join框架主要包含哪三個模塊？模塊之間的關係是怎麼樣的？
  • ForkJoinPool類繼承關係？
  • ForkJoinTask抽象類繼承關係？在實際運用中，咱們通常都會繼承 RecursiveTask 、RecursiveAction 或 CountedCompleter 來實現咱們的業務需求，而不會直接繼承 ForkJoinTask 類。
  • 整個Fork/Join 框架的執行流程/運行機制是怎麼樣的？
  • 具體闡述Fork/Join的分治思想和work-stealing 實現方式？
  • 有哪些JDK源碼中使用了Fork/Join思想？
  • 如何使用Executors工具類建立ForkJoinPool?
  • 寫一個例子: 用ForkJoin方式實現1+2+3+...+100000?
  • Fork/Join在使用時有哪些注意事項？結合JDK中的斐波那契數列實例具體說明。

J.U.C框架【5/5】：工具類

B.5 Java進階 - Java 併發之J.U.C框架【5/5】：工具類：最後來看下JUC中有哪些工具類，以及線程隔離術ThreadLocal。

• JUC工具類: CountDownLatch詳解
  • 什麼是CountDownLatch？
  • CountDownLatch底層實現原理？
  • CountDownLatch一次能夠喚醒幾個任務？多個
  • CountDownLatch有哪些主要方法？await(),countDown()
  • CountDownLatch適用於什麼場景？
  • 寫道題：實現一個容器，提供兩個方法，add，size 寫兩個線程，線程1添加10個元素到容器中，線程2實現監控元素的個數，當個數到5個時，線程2給出提示並結束? 使用CountDownLatch 代替wait notify 好處。
• JUC工具類: CyclicBarrier詳解
  • 什麼是CyclicBarrier？
  • CyclicBarrier底層實現原理？
  • CountDownLatch和CyclicBarrier對比？
  • CyclicBarrier的核心函數有哪些？
  • CyclicBarrier適用於什麼場景？
• JUC工具類: Semaphore詳解
  • 什麼是Semaphore？
  • Semaphore內部原理？
  • Semaphore經常使用方法有哪些？如何實現線程同步和互斥的？
  • Semaphore適合用在什麼場景？
  • 單獨使用Semaphore是不會使用到AQS的條件隊列？
  • Semaphore中申請令牌(acquire)、釋放令牌(release)的實現？
  • Semaphore初始化有10個令牌，11個線程同時各調用1次acquire方法，會發生什麼？
  • Semaphore初始化有10個令牌，一個線程重複調用11次acquire方法，會發生什麼？
  • Semaphore初始化有1個令牌，1個線程調用一次acquire方法，而後調用兩次release方法，以後另一個線程調用acquire(2)方法，此線程可以獲取到足夠的令牌並繼續運行嗎？
  • Semaphore初始化有2個令牌，一個線程調用1次release方法，而後一次性獲取3個令牌，會獲取到嗎？
• JUC工具類: Phaser詳解
  • Phaser主要用來解決什麼問題？
  • Phaser與CyclicBarrier和CountDownLatch的區別是什麼？
  • 若是用CountDownLatch來實現Phaser的功能應該怎麼實現？
  • Phaser運行機制是什麼樣的？
  • 給一個Phaser使用的示例？
• JUC工具類: Exchanger詳解
  • Exchanger主要解決什麼問題？
  • 對比SynchronousQueue，爲何說Exchanger可被視爲 SynchronousQueue 的雙向形式？
  • Exchanger在不一樣的JDK版本中實現有什麼差異？
  • Exchanger實現機制？
  • Exchanger已經有了slot單節點，爲何會加入arena node數組？何時會用到數組？
  • arena能夠確保不一樣的slot在arena中是不會相沖突的，那麼是怎麼保證的呢？
  • 什麼是僞共享，Exchanger中如何體現的？
  • Exchanger實現舉例
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  • ThreadLocal是如何實現線程隔離的？
  • 爲何ThreadLocal會形成內存泄露？如何解決
  • 還有哪些使用ThreadLocal的應用場景？

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