主内存的数据会被加载到cpu本地缓存里去，cpu后面会读写自己的缓存 缓存模型下的并发问题 java内存模型 read（从主存读取），load（将主存读取到的值写入工作内存），use（从工作内存读取数据来计算），assign（将计算好的值重新赋值到工作内存中），store（将工作内存数据写入主存），write（将store过去的变量值赋值给主存中的变量） volatile保持内存可见的原理 就是说一定会强制保证说assign之后，就立马执行store + write，刷回到主内存里去。并且将其他工作内存中的状态改为过期 volatile无法保持原子性的原理 2个线程同时use后，线程1assign了以后，刷回了主内存。但线程2已经use了，不需要在从内存中加载。此时使用的旧的值。 底层使用cpu的MESI缓存一致性协议，强制刷主内存，过期其他线程中的工作内存 volatile内存屏障及happen before原则 在被volatile标记的字段读写前后都设置内存屏障，防止指令重排。 指令重排的happen before原则，是给开发JVM的人看的。 大概有几个原则 程序次序规则：一个线程内，按照代码顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作 lock规则：一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作 volatile变量规则：必须保证是先写，再读 volatile的实际用途和场景 double check的单例模式，使用volatile防止指令重排 instance=new Singleton() 分为3步 1、volatile保证并发可见性 2、synchronized保证有序性 3、double check保证对象被正常创建（类加载创建过程多线程问题） public class Singleton { private static volatile Singleton instance; private Singleton() { } public Singleton getInstance(){ if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance=new Singleton(); } } } return instance; } } ……

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AQS原理 底层使用如下组件 private volatile int state; //标识同步状态，第一次加锁时设置为1，若重入加锁，则state递增。释放锁时state递减，若state=0时将owner设置为null，并且使用LockSupport.unpark(s.thread);方法唤醒等待队列中的第一个线程 //其他线程来获取锁时，若失败，则加入等待队列(双向链表)，并且使用LockSupport.park(this);休眠此线程 private transient Thread exclusiveOwnerThread; //标识当前线程所有者 //一个双向链表作为一个队列来使用，存放等待队列(保存待加锁的线程)。 //非公平锁：新来一个线程直接判断能不能加锁，若能加锁则直接加锁，不能加锁才放入等待队列 //公平锁：等待队列中的线程依次加锁，体现的“公平”的特点 ReentratLock 多个线程争抢锁 尝试加锁，public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit) 如果加锁不成功，则等待一段时间不成功则设置当前线程waitstate为SIGNAL状态，并持续重试，若最终超过了等待时间则从队列中移除 ReentrantReadWriteLock读写锁 使用state的高低16位(因为int是32位)来标识读锁(高16位)和写锁(低16位)，非0表示已经加过锁了 读锁，可以同时被多个线程同时持有。读请求可以并发起来 写锁，则是互斥的 Condition 可重入锁可以创建Condition，主要有2个方法await与notify/notifyAll。 await等待唤醒，await与notify/notifyAll唤醒对应conditionawait的线程。 Condition.await()原理：将自己加入condition等待队列、释放锁、挂起自己 如果在加锁等待队列里有人阻塞，会有unpark的过程，唤醒加锁等待队列中的队头元素的那个过程 signal唤醒的过程，大概的意思，就是把condition等待队列中的元素，转化为一个加锁等待队列中的元素……

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AtomicInteger原子类底层的一些原理 AtomicLong、AtomicBoolean、AtomicReference、LongAdder等 都是无锁化或者叫乐观锁，判断此时此刻是否是某个值，如果是则修改，不是则重新查询一个最新的值，再次执行判断。这个操作叫CAS，compare and set(swap jdk8及以后) Atomic原子类底层核心的原理就是CAS，无锁化，乐观锁，每次尝试修改的时候，就对比一下，有没有人修改过这个值，没有人修改，自己就修改，如果有人修改过，就重新查出来最新的值，再次重复那个过程 源码： （1）变量的offset，volatile value 使其值对其他线程可见 private static final long valueOffset; static { try { valueOffset = unsafe.objectFieldOffset (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value")); } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); } } private volatile int value; （2）Unsafe：核心类，负责执行CAS操作 public final int getAndAddInt(Object o, long offset, int delta) { int v; do { v = getIntVolatile(o, offset); } while (!compareAndSwapInt(o, offset, v, v + delta)); return v; } （3）API接口：Atomic原子类的各种使用方式 最底层使用c代码，发送cpu指令，确保CAS操作绝对原子(通过指令来锁掉某一小块内存，并且保证只有一个线程在同一时间可以对此块内存数据做CAS操作)。……

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jdk7hashmap死循环问题 在多线程并发环境下。不应该用此容器，而应使用线程安全的容器如ConcurrentHashmap 其死循环主要是扩容的时候resize方法内调用的transfer方法导致。 e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; 如果两个线程正在处理同一个节点e，那么第一个线程正常执行，但是第二个线程设置e.next=e，因为第一个线程已经将newTable[i]设置为e。节点e现在指向它自己，当调用get（Object）时，它将进入一个无限循环。无限循环则会导致cpu100%，另外因为节点形成了环形，后面的元素无法访问到导致数据丢失 而java8中，resize的时候保持了节点的顺序。但同样会有数据丢失的问题 void transfer(Entry[] newTable) { Entry[] src = table; int newCapacity = newTable.length; for (int j = 0; j < src.length; j++) { Entry<K,V> e = src[j]; if (e != null) { src[j] = null; do { Entry<K,V> next = e.next; int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } while (e != null); } } } jdk7与jdk8关于Hashmap的主要区别……

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synchronized的底层原理 跟jvm及monitor有关。 如果用到了synchronized关键字，在底层编译后的jvm指令中，会有monitorenter和monitorexit两个指令 每个对象都是有个关联的monitor对象，即对象的Mark Word。里面有个计数器i，一个线程获取到锁以后i++，并且将锁对象设置为当前线程。释放锁时候i–，若i为0 表示完全释放锁，将monitor的锁对象设为null 这个monitor的锁是支持重入加锁的，什么意思呢，好比下面的代码片段 synchronized(myObject) { // 一大堆的代码 synchronized(myObject) { // 一大堆的代码 } } 如果一个线程第一次synchronized那里，获取到了myObject对象的monitor的锁，计数器加1，然后第二次synchronized那里，会再次获取myObject对象的monitor的锁，这个就是重入加锁了，然后计数器会再次加1，变成2 这个时候，其他的线程在第一次synchronized那里，会发现说myObject对象的monitor锁的计数器是大于0的，意味着被别人加锁了，然后此时线程就会进入block阻塞状态，什么都干不了，就是等着获取锁 接着如果出了synchronized修饰的代码片段的范围，就会有一个monitorexit的指令，在底层。此时获取锁的线程就会对那个对象的monitor的计数器减1，如果有多次重入加锁就会对应多次减1，直到最后，计数器是0 然后后面block住阻塞的线程，会再次尝试获取锁，但是只有一个线程可以获取到锁 block以后，将block的线程加入wait set等待其他线程完成执行 wait与sleep的区别 前者释放锁，后者不释放锁 wait()，必须是有人notify唤醒他 wait(timeout)，阻塞一段时间，然后自己唤醒，继续争抢锁 wait与notify，必须在synchronized代码块中使用，因为必须是拥有monitor lock的线程才可以执行wait与notify操作 因此wait与notify，必须与synchornized一起，对同一个对象进行使用，这样他们对应的monitor才是一样的 notify()与notifyall()：前者就唤醒block状态的一个线程，后者唤醒block状态的所有线程……

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CopyOnWriteArrayList 写时复制的并发Arraylist容器，底层使用锁来实现 底层使用volatile标记array，保证并发修改后能立即可见。 另外使用ReentrantLock在进行写操作时加锁 /** The array, accessed only via getArray/setArray. */ private transient volatile Object[] array; /** The lock protecting all mutators */ final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); 所有的读操作（get,迭代器,contains)都是读的array快照，弱一致性模型 优点：线程安全，读写不互斥 缺点：若一致性，每次修改都要新建一个数组。空间浪费大，增加gc压力 ConcurrentLinkedQueue 无界队列，底层使用单向链表实现，无大小限制。所有的指针操作都是基于CAS，没成功则进入下次循环直到成功。 不停的往此队列插入数据，可能会导致内存溢出。 此容器使用CAS保证并发安全，但size是弱一致性的 LinkedBlockingQueue 有界队列，底层使用单向链表实现，有大小限制，超过了限制，往队列里插入数据就会阻塞住。可以限制内存队列的大小，避免内存无限制的增长，最后撑爆内存 底层使用2个锁提高并发能力：take锁与put锁，以及各自的Condition。如下图所示 take的时候，若为空则阻塞等待，容器非空时再take数据 put的时候，若满则阻塞等待，容器不满再put数据 /** Current number of elements */ private final AtomicInteger count = new AtomicInteger(); /** Lock held by take, poll, etc */ private final ReentrantLock takeLock = new ReentrantLock(); /** Wait queue for waiting takes */ private final Condition notEmpty = takeLock.……

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CountDownLatch：同步等待多个线程完成任务的并发组件 CyclicBarrier：将工作任务给多线程分而治之的并发组件，此组件比CountDownLatch可重复使用 案例实战：api服务中对多个接口并发调用后统一合并返回数据，可使用CountDownLatch或者CyclicBarrier并行请求多个接口，全部完成后再统一返回给调用方。用此方法可极大降低请求时间。 Semaphore：等待指定数量的线程完成任务的并发组件。此组件设置一个指定的数量i，可以有>=i个线程来并发执行。一旦完成了i个任务后，就可以执行接下来的方法了。……

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线程池 线程池的意义：频繁的创建和销毁线程，性能开销比较大。线程池创建一些线程，执行完任务后不立即销毁，可以等待去执行下一个任务 线程池相关参数： /** * 用给定的初始参数创建一个新的ThreadPoolExecutor。 */ public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//线程池的核心线程数量 int maximumPoolSize,//线程池的最大线程数 long keepAliveTime,//当线程数大于核心线程数时，多余的空闲线程存活的最长时间 TimeUnit unit,//时间单位 BlockingQueue<Runnable> workQueue,//任务队列，用来储存等待执行任务的队列 ThreadFactory threadFactory,//线程工厂，用来创建线程，一般默认即可 RejectedExecutionHandler handler//拒绝策略，当提交的任务过多而不能及时处理时，我们可以定制策略来处理任务 ) 线程池支持5种，Executors静态方法创建： FixedThreadPool：固定数量的线程，其他线程放入无界等待队列 CachedThreadPool：线程数量不固定，无论多少任务都会不停的创建线程。线程空闲一定时间，释放线程 SingleThread：线程池里只有一个线程，其他线程放入无界等待队列 ScheduledThread：提交的线程，会在等待的时间过后才会去执行 WorkStealingPool：底层使用forkjoin来执行 // 存放线程池的运行状态 (runState) 和线程池内有效线程的数量 (workerCount) private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0)); /** * Set containing all worker threads in pool. Accessed only when * holding mainLock. */ private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>(); private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; } private final BlockingQueue<Runnable> workQueue; public void execute(Runnable command) { // 如果任务为null，则抛出异常。 if (command == null) throw new NullPointerException(); // ctl 中保存的线程池当前的一些状态信息 int c = ctl.……

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