Java后端面试题(JUC相关)(day10)

本文主要是介绍Java后端面试题(JUC相关)(day10)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

并发和并行的区别
线程有哪些状态？
wait和sleep有哪些区别?
JUC包提供了哪些原子类？
- - 基本类型原子类
  - 数组类型原子类
  - 引用类型原子类
JUC包常用的辅助类
- - Semaphore(信号量)
  - CountDownLatch (倒计时器)
  - CyclicBarrier(循环栅栏)
Lock和synchronized的区别
ConcurrentHashMap原理

并发和并行的区别

并发：两个及两个以上的作业看起来像是同时进行的，实际上它们是在交替执行。
并行：并行则强调真正的同时性，两个及两个以上的作业在物理上同时执行。

线程有哪些状态？

NEW: 初始状态，线程被创建出来但没有被调用 start() 。
RUNNABLE: 运行状态，线程被调用了 start()等待运行的状态。
BLOCKED：阻塞状态，需要等待锁释放。
WAITING：等待状态，表示该线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。
TIME_WAITING：超时等待状态，可以在指定的时间后自行返回而不是像 WAITING 那样一直等待。
TERMINATED：终止状态，表示该线程已经运行完毕

wait和sleep有哪些区别?

相同点：

它们都可以使当前线程暂停运行，把机会交给其他线程
任何线程在调用wait()和sleep()之后，在等待期间被中断都会抛出InterruptedException

不同点：

wait()是Object超类中的方法；而sleep()是线程Thread类中的方法
对锁的持有不同，wait()会释放锁，而sleep()并不释放锁
唤醒方法不完全相同，wait()依靠notify或者notifyAll 、中断、达到指定时间来唤醒；而sleep()到达指定时间被唤醒
调用wait()需要先获取对象的锁，而Thread.sleep()不用

JUC包提供了哪些原子类？

基本类型原子类

使用原子的方式更新基本类型

AtomicInteger：整型原子类
AtomicLong：长整型原子类
AtomicBoolean ：布尔型原子类

数组类型原子类

使用原子的方式更新数组里的某个元素

AtomicIntegerArray：整形数组原子类
AtomicLongArray：长整形数组原子类
AtomicReferenceArray ：引用类型数组原子类

引用类型原子类

AtomicReference：引用类型原子类
AtomicStampedReference：带有版本号的引用类型原子类。
AtomicMarkableReference ：原子更新带有标记的引用类型。

JUC包常用的辅助类

Semaphore(信号量)

synchronized 和 ReentrantLock 都是一次只允许一个线程访问某个资源，而Semaphore(信号量)可以用来控制同时访问特定资源的线程数量

Semaphore 有两种模式：

公平模式：调用 acquire() 方法的顺序就是获取许可证的顺序，遵循 FIFO(先进先出)；
非公平模式： 默认，抢占式的

CountDownLatch (倒计时器)

CountDownLatch 用于某个线程等待其他线程执行完任务再执行，CountDownLatch 是一次性的，计数器的值只能在构造方法中初始化一次，之后没有任何机制再次对其设置值，当 CountDownLatch 使用完毕后，它不能再次被使用

CyclicBarrier(循环栅栏)

CyclicBarrier 用于一组线程互相等待到某个状态，然后这组线程再同时执行，CyclicBarrier的计数器可以使用reset()方法重置，可用于处理更为复杂的业务场景

Lock和synchronized的区别

Lock 是接口，synchronized 是关键字
synchronized是非公平锁，Lock 接口支持公平锁和非公平锁
当线程离开 synchronized 块或者方法时，锁会自动释放，使用 Lock 接口时，必须显式地调用lock()方法获取锁，并且在完成任务后显式地调用unlock()方法释放锁
synchronized锁不可被中断等待，除非锁被释放，Lock 接口可以通过调用lock.tryLock()方法尝试获取锁，如果失败则可以选择放弃等待

ConcurrentHashMap原理

Java7 中 ConcurrentHashMap 使用的分段锁

每一个 Segment 上同时只有一个线程可以操作，每一个 Segment 都是一个类似 HashMap 数组的结构，它可以扩容，它的冲突会转化为链表。但是 Segment 的个数一但初始化就不能改变。
Java8 中的 ConcurrentHashMap 使用的 Synchronized 锁加 CAS 的机制。

结构由 Java7 中的 Segment 数组 + HashEntry 数组 + 链表 进化成了 Node 数组 + 链表 / 红黑树，Node 是类似于一个 HashEntry 的结构。它的冲突再达到一定大小时会转化成红黑树，在冲突小于一定数量时又退回链表