Java线程及线程池

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什么是线程安全

1. 多个任务同时运行，不会出问题
2. 类的全局变量和静态变量在多个线程同时访问时，如果只有读为线程安全，如果有写，则可能出现线程不安全

创建线程的3种方式

1. 继承Thread类，并重写run()方法
2. 实现Runnable接口，并实现run()方法
3. 实现Callable接口，有返回值

Runnable接口和Callable接口的区别

一个有返回值，一个没有

wait方法和sleep方法的区别

wait会让出线程锁，让别的线程先执行，sleep不会

介绍下CAS(无锁技术)，什么是悲观锁和乐观锁

1. CAS是CPU的指令，将比较和转换做为一个原子操作，如果比较的结果是预期结果就是转换，否则不做任何操作。但是，这会出现另一个问题：ABA，即会出现在CAS执行时，虽然比较结果是成功的，但不知道这个结果是否已经被改过新值又改回原值，故可以用AtomicStampedReference，在初始化时添加一个版本号，比较时也比较版本号来保证没有被修改过
2. 悲观锁：synchronized锁，即在执行多线程代码时，会出现竞争问题，先给这段代码上锁
3. 乐观锁：CAS锁，操作为原子性，如果失败，通过死循环来重复执行，直到成功达到预期

volatile关键字的作用和原理

volatile是轻量级的同步锁，但不是原子性的，因为这个关键字是在主内存中，每个得到锁的线程在运行时，会先从主内存中把这个值放到自己的线程工作内存中，因此会出现不准确的同步。同时，这个关键字也会防止指令重排，保证化修饰的变量不会出现指令重排。

什么是ThreadLocal

1. ThreadLocal是Thread中的一个变量，可以叫做线程本地变量，用来保存线程中的一个对象，如在多线程环境中，每个线程有session、connection等，只要有任务过来，就可以立即用自己线程ThreadLoacl中的保存的对象进行操作，不必从主线程或者主内存中取数据，即中空间换取时间，来提高运行速度。
2. 在保存ThreadLoacl中使用的是类似HashMap的一个ThreadLocalMap，对线程隔离后，每个线程保存对象的一个线程私有变量。

创建线程池的4种方式

1. Executors.newCachedThreadPool()：缓存线程池，没有初始数，最大为Integer.MAX
2. Executors.newFixedThreadPool(2)：固定数线程池，初始值即为最大值，有一个链表队列
3. Executors.newSingleThreadExecutor()：单线程池，有一个链表队列
4. Executors.newWorkStealingPool()：

线程池启动的参数解释

new ThreadPoolExecutor(3, 3, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

1. 初始个数：线程池中的初始线程个数，必须大于0
2. 最大个数：线程池中的最大线程个数，不能小于初始线程个数
3. 存活时间：超过初始线程数后的那些线程存活时间
4. 时间单位：3的时间单位
5. 任务队列：当线程池中的个数为最大线程数时，新来的任务将放到该队列中
6. 线程工厂：用来启动线程，自定义线程名字等
7. 满队策略：当队列满后，执行的异常策略

任务队列：

1. ArrayBlockingQueue:是一个基于数组结构的有界阻塞队列，按FIFO原则进行排序
2. LinkedBlockingQueue:一个基于链表结构的阻塞队列，吞吐量高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列
3. SynchronousQueue: 一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool()使用了这个队列
4. PriorityBlockingQueue:一个具有优先级的无限阻塞队列。