1、Java中的同步容器類和缺陷
在Java中，同步容器主要包括2類：
1）Vector、HashTable，
2）Collections類中提供的靜態工廠方法創建的類，Collections.synchronizedXXX()，
缺陷：
1）性能問題，
在有多個執行緒進行訪問時，如果多個執行緒都只是進行讀取操作，那么每個時刻就只能有一個縣城進行讀取，其他執行緒便只能等待，這些執行緒必須競爭同一把鎖，
2）ConcurrentModificationException例外，
在對Vector等容器進行迭代修改時，但是在并發容器中（如ConcurrentHashMap，CopyOnWriteArrayList等）不會出現這個問題，
2、為什么說ConcurrentHashMap是弱一致性的？以及為何多個執行緒并發修改ConcurrentHashMap時不會報ConcurrentModificationException？
1）ConcurrentHashMap #get()
正是因為GET操作幾乎所有時候都是一個無鎖操作（GET中有一個readValueUnderLock呼叫，不過這句執行到的幾率極小），使得同一個Segment實體上的PUT和GET可以同時進行，這就是GET操作是弱一致的根本原因，
2）ConcurrentHashMap #clear()
public void clear(){
for(int i=0;i<segments.length;++i)
segments[i].clear;
}
因為沒有全域的鎖，在消除完一個segment之后，正在清理下一個segment的時候，已經清理的segment可能又被加入了資料，因此clear回傳的時候，ConcurrentHashMap中是可能存在資料的，因此，clear方法是弱一致的，
ConcurrentHashMap中的迭代器
在遍歷程序中，如果已經遍歷的陣列上的內容變化了，迭代器不會拋出ConcurrentModificationException例外，如果未遍歷的陣列上的內容發生了變化，則有可能反映到迭代程序中，這就是ConcurrentHashMap迭代器弱一致的表現，
在這種迭代方式中，當iterator被創建后，集合再發生改變就不再是拋出ConcurrentModificationException，取而代之的是在改變時new新的資料從而不影響原有的資料，iterator完成后再將頭指標替換為新的資料，這樣iterator執行緒可以使用原來老的資料，而寫執行緒也可以并發的完成改變，更重要的，這保證了多個執行緒并發執行的連續性和擴展性，是性能提升的關鍵，
總結，ConcurrentHashMap的弱一致性主要是為了提升效率，是一致性與效率之間的一種權衡，要成為強一致性，就得到處使用鎖，甚至是全域鎖，這就與HashTable和同步的HashMap一樣了，
3、CopyOnWriteArrayList的實作原理
CopyOnWrite容器即寫時復制的容器，也就是當我們往一個容器添加元素的時候，不直接往當前容器添加，而是先將當前容器進行Copy，復制出一個新的容器，然后新的容器里添加元素，添加完元素之后，再將原容器的參考指向新的容器（改變參考的指向），這樣做的好處是我們可以對CopyOnWrite容器進行并發的讀，而不需要加鎖，因為當前容器不會添加任何元素，所以CopyOnWrite容器也是一種讀寫分離的思想，讀和寫在不同的容器上進行，注意，寫的時候需要加鎖，
1）一下代碼是向CopyOnWriteArrayList中add方法的實作，可以發現在添加的時候是需要加鎖的，否則多執行緒寫的時候會Copy出N個副本，
public boolean add(E e){
final ReentrantLock lock = this.lock;//加的是lock鎖
lock.lock();
try{
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements,len+1);
newElements[len]=e;
setArray(newElements);//將原容器的參考指向新的容器；
return true;
}finally{
lock.unlock();
}
}
在CopyOnWriteArrayList里處理寫操作（包括add，remove，set等）是先將原始的資料通過Arrays.copyof()來生成一份新的資料，然后再新的資料物件上進行寫，寫完后再將原來的參考指向到當前這個資料物件，這樣保證了每次寫都是在新的物件上，然后讀的時候就是在參考的當前物件上進行讀（包括get，iterator等），不存在加鎖和阻塞，
CopyOnWriteArrayList中寫操作需要大面積復制陣列，所以性能肯定很差，但是讀操作因為操作的物件和寫操作不是同一個物件，讀之間也不需要加鎖，讀和寫之間的同步處理只是在寫完后通過一個簡單的“=”將參考指向新的陣列物件上來，這個幾乎不需要時間，這樣讀操作就很快很安全，適合在多執行緒里使用，
2）讀的時候不需要加鎖，如果讀的時候有執行緒正在向CopyOnWriteArrayList添加資料，讀還是會讀到舊的資料（在原容器中進行讀），
public E get(int index){
return get(getArray(),index);
}
CopyOnWriteArrayList在讀上效率很高，由于，寫的時候每次都要將源陣列復制到一個新的陣列中，所以寫的效率不高，
CopyOnWriteArrayList容器有很多優點，但是同時也存在兩個問題，即記憶體占用問題和資料一致性的問題，
1）記憶體占用問題，因為CopyOnWrite的寫時復制機制，所以在進行寫操作的時候，記憶體里會同時駐扎兩個物件的記憶體，舊的物件和新寫入的物件，針對記憶體占用問題，可以
a. 通過壓縮容器中的元素的方法來減少大物件的記憶體消耗，比如，如果元素全是10進制的數字，可以考慮把它壓縮成36進制或64進制，
b. 不使用CopyOnWrite容器，而使用其他的并發容器，如ConcurrentHashMap，
2）資料一致性問題，CopyOnWrite容器只能保證資料的最終一致性，不能保證資料的實時一致性，所以如果你希望寫入的資料，馬上能讀到，請不要使用CopyOnWrite容器！！
4、Java中堆和堆疊有什么不同？
堆疊是一塊和執行緒緊密相關的記憶體區域，每個執行緒都有自己的堆疊記憶體，用于存盤本地變數，方法引數和堆疊呼叫，一個執行緒中存盤的變數對其他執行緒是不可見的，而堆是所有執行緒共享的一片公用記憶體區域，物件都在堆里創建，為了提升效率，縣城會從堆中弄一個快取到自己的堆疊，如果多個執行緒使用該變數就可能引發問題，這時volatile變數就可以發揮作用了，它要求執行緒從主存中讀取變數的值，
5、Java中的活鎖、死鎖、饑餓有什么區別？
死鎖：是指兩個或兩個以上的行程在執行程序中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現象，若無外力作用，它們都將無法推進下去，此時稱系統處于死鎖狀態或系統產生了死鎖，
饑餓：考慮一臺列印機分配的例子，當有多個行程需要列印檔案時，系統按照短檔案優先的策略排序，該策略具有平均等待時間短的優點，似乎非常合理，但當短檔案列印任務源源不斷時，長檔案的列印任務將被無限期地推遲，導致饑餓以至餓死，
活鎖：與饑餓相關的另外一個概念稱為活鎖，在忙式等待條件下發生的饑餓，稱為活鎖，
不進入等待狀態的等待稱為忙式等待，另一種等待方式是阻塞式等待，行程得不到共享資源時將進入阻塞狀態，讓出CPU給其他行程使用，忙等待和阻塞式等待的相通之處在于行程都不具備繼續向前推進的條件，不同之處在于忙等待的行程不主動放棄CPU，盡管CPU可能被剝奪，因而是低效的；而處于阻塞狀態的行程主動放棄CPU，因而是高效的，
活鎖的例子：如果事務T1封鎖了資料R，事務T2又請求封鎖R，于是T2等待，T3也請求封鎖R，當T1釋放了R上的封鎖后，系統首先批準了T3的請求，T2仍然等待，然后T4又請求封鎖R，當T3釋放了R上的封鎖之后，系統有批準了T4的請求......T2可能永遠等待（在整個程序中，事務T2在不斷的重復嘗試獲取鎖R），
活鎖的時候，行程是不會阻塞的，這會導致耗盡CPU資源，這是與死鎖最明顯的區別，
活鎖指的是任務或執行者沒有被阻塞，由于某些條件沒有滿足，導致一直重復嘗試，失敗，嘗試，失敗，活鎖和死鎖的區別在于，處于活鎖的物體是在不斷地改變狀態，所謂的“活”，而處于死鎖的物體表現為等待；活鎖有一定幾率解開，而死鎖是無法解開的，
避免活鎖的簡單方法是采用先來先服務的策略，當多個事務請求封鎖同一資料物件時，封鎖子系統按請求封鎖的先后次序對事務排隊，資料物件上的鎖一旦釋放就批準申請佇列中第一個事務獲得鎖，
6、實作執行緒之間的通信？
當執行緒間是可以共享資源時，執行緒間通信是協調它們的重要的手段，
1）Object 類中wait()、notify()、notifyAll()方法，
2）用Condition介面，
Condition是被系結到Lock上的，要創建一個Lock的Condition物件必須用newCondition()方法，在一個Lock物件里面可以創建多個Condition物件，執行緒可以注冊在指定的Condition物件中，從而可以有選擇性地進行執行緒通知，在執行緒調度上更加靈活，
在Condition中，用await()替換wait()，用signal替換notify()，用signalAll()替換notifyAll()，傳統執行緒的通信方式，Condition都可以實作，呼叫Condition物件中的方法中，需要被包含在lock()和unlock()之間，
3）管道實作執行緒間的通信
實作方式：一個縣城發送資料到輸出管道流，另一個執行緒從輸入管道流中讀取資料，
基本流程：
1> 創建管道輸出流PipedOutputStream pos 和管道輸入流 PipedInputStream pis，
2> 將pos和pis匹配，pos.connect(pis)，
3> 將pos賦給輸入資訊的執行緒，pis賦給獲取資訊的執行緒，就可以實作執行緒間的通訊了，
缺點：
1> 管道流只能在兩個執行緒之間傳遞資料，
執行緒consumer1 和 consumer2同時從pis中read資料，當執行緒producer往管道流中寫入一段資料（1，2，3，4，5，6）后，每一個時刻只有一個執行緒能獲取到資料，并不是兩個執行緒都能獲取到producer發送來的資料，因此一個管道流只能用于兩個執行緒間的通訊，
2> 管道流只能實作單向發送，如果要兩個執行緒之間互通訊，則需要兩個管道流，
執行緒producer通過管道流向執行緒consumer發送資料，如果執行緒consumer想給執行緒producer發送資料，則需要新建另一個管道流pos1和pis1，將pos1賦給consumer1，將pis1賦給producer，
4）使用volatile 關鍵字，
見以前內容，
7、如何確保執行緒安全？
如果多個執行緒同時運行某段代碼，如果每次運行結果和單執行緒運行的結果是一樣的，而且其他變數的值也和預期的是一樣的，就是執行緒安全的，
synchronized，Lock，原子類（如atomicInteger等），同步容器，并發容器，阻塞佇列，同步輔助類（比如CountDownLatch，Semaphore，CyclicBarrier），
8、多執行緒的優點和缺點？
優點：
1）充分利用CPU，避免CPU空轉，
2）程式回應更快，
缺點：
1）背景關系切換的開銷
當CPU從執行一個執行緒切換到執行另外一個執行緒時，它需要先存盤當前執行緒的本地資料，程式指標等，然后載入另外一個執行緒的本地資料，程式指標等，最后才開始執行，這種切換稱為“背景關系切換”，CPU會在一個背景關系中執行一個執行緒，然后切換到另外一個背景關系中執行另外一個執行緒，背景關系切換并不廉價，如果沒有必要，應該減少背景關系切換的發生，
2）增加資源消耗
執行緒在運行時需要從計算機里面得到一些資源，除了CPU，執行緒還需要一些記憶體來維持它本地的堆疊，它也需要占用作業系統中一些資源來管理執行緒，
3）編程更加復雜
在多執行緒訪問共享資料時，要考慮執行緒安全問題，
9、寫出3條你遵循的多執行緒最佳實踐
1）給執行緒起個有意義的名字，
2）避免鎖定和縮小同步的范圍
相對于同步方法我更喜歡同步塊，它給我擁有對鎖的絕對控制權，
3）多用同步輔助類，少用wait和notify，
首先，CountDownLatch，Semaphore，CyclicBarrier這些同步輔助類簡化了編碼操作，而用wait和notify很難實作對復雜控制流的控制，其次，這些類是由最好的企業撰寫和維護在后續的JDK中它們還會不斷優化和完善，使用這些更高等級的同步工具你的程式可以不費吹灰之力獲得優化，
4）多用并發容器，少用同步容器，
如果下一次你需要用到map，你應該首先想到用ConcurrentHashMap，
10、多執行緒的性能一定就優于單執行緒嗎？
不一定，要看具體的任務以及計算機的配置，比如說：
對于單核CPU，如果是CPU密集型任務，如解壓檔案，多執行緒的性能反而不如單執行緒性能，因為解壓檔案需要一直占用CPU資源，如果采用多執行緒，執行緒切換導致的開銷反而會讓性能下降，如果是互動型別的任務，肯定是需要使用多執行緒的，
對于多核CPU，對于解壓檔案來說，多執行緒肯定優于單執行緒，因為多個執行緒能夠更加充分利用每個核的資源，
11、怎么檢測一個執行緒是否擁有鎖？
在java.lang.Thread中有一個方法叫 holdsLock(Object obj)，它回傳true，如果當且僅當當前執行緒擁有某個具體物件的鎖，
12、什么是執行緒調度器？
執行緒調度器是一個作業系統服務，它負責為Runnable狀態的執行緒分配CPU時間，一旦我們創建一個執行緒并啟動它，它的執行便依賴于執行緒調度器的實作，
13、Java程式如何停止一個執行緒？
建議使用“例外法”來終止執行緒的繼續運行，在想要被中斷執行的執行緒中，呼叫interrupted()方法，該方法用來檢驗當前執行緒是否已經被中斷，即該執行緒是否被打上了中斷的標記，并不使得執行緒立即停止運行，如果回傳true，則拋出例外，停止執行緒的運行，在執行緒外，呼叫interrupt()方法，使得該執行緒打上中斷的標記，
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