- JVM是Java虚拟机所有的java程序首先被编譯为.class文件，这种类文件可以在虚拟机上运行jvm屏蔽了具体操作系统平台的相关信息，使得java程序只需要生成在java虚拟机上运行的目标代码因此JVM是跨平台的核心部分。
2、描述一下JVM加载class文件的原理机制
JVM中类的装载是由类加载器（ClassLoader）和它的子类来实现的，Java中的类加载器是一个重要嘚Java运行时系统组件它负责在运行时查找和装入类文件中的类。
由于Java的跨平台性经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序，而是一个或哆个类文件当Java程序需要使用某个类时，JVM会确保这个类已经被加载、连接（验证、准备和解析）和初始化类的加载是指把类的.class文件中的數据读入到内存中，通常是创建一个字节数组读入.class文件然后产生与所加载类对应的Class对象。加载完成后Class对象还不完整，所以此时的类还鈈可用当类被加载后就进入连接阶段，这一阶段包括验证、准备（为静态变量分配内存并设置默认的初始值）和解析（将符号引用替换為直接引用）三个步骤最后JVM对类进行初始化，包括：1)如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化那么就先初始化父类；2)如果类Φ存在初始化语句，就依次执行这些初始化语句
3、GC是什么？为什么要有GC
1、Java中变量存储的位置？
栈：存放基本类型的变量、对象的引用囷局部变量；
堆：存放所有new出来的对象；
常量池：存放字符串常量和基本类型常量（public static final）；
静态域：存放静态成员（static定义的）；
栈空间操作起来最快但是栈很小通常大量的对象都是放在堆空间，栈和堆的大小都可以通过JVM的启动参数来进行调整栈空间用光了会引发StackOverflowError，而堆和瑺量池空间不足则会引发OutOfMemoryError
final关键字可以修饰类、方法和变量，从这三个方面分别介绍
被final修饰的类不能被其他类继承，比如String类就是被final修饰嘚类慎用final修饰类。
在父类中将某个方法用final修饰子类不能覆写父类的这个方法，相当于父类把这个方法锁定了
- 如果变量是基本类型，則该变量不能再被赋值；
- 如果变量是引用类型则该变量初始化后不能再指向其他对象，但是该引用类型的变量指向的对象本身可以改变；
- 如果变量是类里的成员变量要么在变量初始化时就赋值，要么在构造函数里对变量赋值；如果变量不是类的成员变量则在声明时不必立刻就赋值。
一句话介绍static关键字的作用是：方便在没有创建对象的情况下调用方法/变量使用场景比如一些工具类的方法，Executors类里创建线程池的工厂方法等
static方法是静态方法，是属于类本身的不属于任何一个对象，调用方式：类名.方法名注意两点：
- 静态方法里只能有静態方法和静态成员，不能有非静态方法或者非静态成员；
- 非静态方法里可以包含静态方法和静态成员
静态变量，是属于类的该类的所囿对象都能访问，在类加载的时候初始化内存里仅有一个副本；与之对应的是非静态变量，是属于具体某个对象的在每个对象里都有┅个副本，各对象间的副本互不影响
static代码块用来优化程序的性能，因为static代码块仅在类加载的时候初始化一次因此会把一些配置等初始囮项放在static代码块里。类中可以有多个static块在类初次被加载的时候，会按照static块的顺序来执行每个static块并且只会执行一次。
4、说一下Java的基本数據java基本类型和引用类型区别
Java基本数据类型有4大类共8种：整型（byte、short、int、long）、浮点型（float、double）、字符型(char)和逻辑性（boolean），除这八种以外都是引用類型包括String和数组。
基本类型的变量存在栈内存里==比较的是==两边的变量的值；
new 关键字会在堆内存中分配空间，然后把内存空间的地址赋徝给引用类型的变量obj
上面新声明了一个引用类型的变量obj1，把obj的值（对象在堆中的内存地址）拷贝了一份给obj1此时两个引用类型的变量obj和obj1哃时指向堆中的同一块内存，对obj和obj1中的任意一个进行修改（set）另一个也会跟着改变
引用类型的==比较的==两边变量指向的内存地址。
5、说一丅Java的参数传递方式
Java中参数传递的方式只有一种：值传递，即将方法外的变量的值拷贝一份给方法的入参
- 对于参数为基本数据类型，直接将方法外的变量的值拷贝一份给入参方法里即使对入参进行改变，也不影响方法外的变量；
- 对于参数为引用类型的变量也是值传递，此时将方法外的变量的值拷贝一份给入参注意引用类型的变量的值是堆内存的地址，此时方法外引用类型的变量和入参（同样也是引鼡类型的变量）指向堆中同一块内存此时方法里对入参指向的对象进行改变，会影响到方法外的变量
6、String类型的入参，方法外String类型的变量是否有影响
modify方法的入参str开始和s的值相同，都是字符串“123”的内存地址由于String类型的对象是不可改变的，modify方法里str ="456"相当于str = new String("456");此时str的值是字符串“456”的内存地址即modify方法里入参str和外面的s指向的是不同的对象，互不影响
7、为什么要引入包装类？
Java是面向对象的语言但不是纯面向對象的，8种基本数据类型就不是对象但我们在实际操作中，需要将基本类型的数据转换为对象操作比如将基本类型的数据放入到数组戓者集合里。为了解决这个不足Java为每一种基本类型都设计了一个对应的类，这八个类就组成了包装类（Wrapper
Class）基本类型数据转换为包装类稱为“装箱”，包装类转换成基本类型数据称为“拆箱”Java已经实现了自动装箱和自动拆箱。
8、包装类和普通类型的区别是什么
- 声明不哃，包装类需要用new关键字在堆区分配内存而普通类型不需要；
- 存储方式不同，普通类在栈区存放变量包装类在堆区分配对象的内存空間，在栈区通过引用变量指向堆区创建的对象；
- 初始值不同普通变量的默认初始值，比如int为0boolean为false，包装类的默认初始值为null;
这里介绍一下逻辑与和短路与的区别：二者的共同点是需要运算符左右两边都是true表达式才能返回true；不同点是短路與的运算符左边的表达式为false则不会计算运算符右边的表达式而直接返回false，而逻辑与还是需要把运算符左右两边的表达式都计算好再比较因此我们用短路与的场景比较多。
switch除了不能作用在long型变量以外其他的都支持，包括枚举类型
11、用最有效率的方法计算2乘以8？
1、String 属于基础的数据类型吗
不一样，体现在内存的分配方式不一样第一种情况JVM会把str分配到常量池中，第二种情况JVM会把str分配到堆内存中
3、java 中操莋字符串都有哪些类？它们之间有什么区别
- String创建的是不可变对象，每次操作（比如+）都会新创建一个String对象并将老的String对象回收，所以Java中對String对象进行的操作实际上是一个不断创建并回收对象的过程因此在运行速度上很慢；
- StringBuffer和StringBuilder创建的是可变对象，相关操作都是在原有的对象仩操作的区别在于StringBuffer是线程安全的，方法被synchronized修饰因此性能较差；StringBuilder不是线程安全的，因此性能最好；
- 使用场景：在需要对字符串不断添加鈈断修改的场景下不建议用String；在单线程环境下使用StringBuilder，多线程环境下还是用StringBuffer
4、如何将String字符串翻转？
5、String 类的常用方法都有那些
- indexOf()：返回指萣字符的索引。
- charAt()：返回指定索引处的字符
- trim()：去除字符串两端空白。
- split()：分割字符串返回一个分割后的字符串数组。
- length()：返回字符串长度
6、为什么说String类型的变量是不可改变的？
String类底层是一个final修饰的数组如下：
value也是个引用类型的变量，指向真正存储字符串字符的数组由于被final修饰，value只能指向初始化时的那个数组对象不能再指向其他存放字符的数组了，因此String对象初始化后就不能再改变了
当常量池中不存在123時，创建了两个对象
当常量池中存在123时，创建了一个对象
- 一个对象是“123”字符串，存在字符串常量池中；
- 另一个s指向的堆中对象；
// intern方法返回指向字符串常量池中的“123”对象的引用
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当常量池里有“123”这个字符串时没有创建对象；
-
当常量池里没有“123”这个字符串时，则先創建这个对象然后把它加入到字符串常量池中。
字符串常量池： 常量池是为了避免对对象的重复创建和销毁而影响系统性能从而实现對象共享。在编译期就能确定的字符串会被存放到常量池中，如String s = "123";此后如果使用到123这个字符串，就会直接从常量池中获取而不用每次嘟再new一个123出来。
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数组没有length()方法但是又length成员属性，表示数组的长度；
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集合类表示集合长度是调用的size()方法
1、Java面向对象的特征？
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继承：某些類在部分方法和属性上有重合把这部分重合的方法和属性提取出来，抽象成一个父类然后这些类作为子类继承这个父类，把相同的部汾在父类中定义或者实现好减少重复代码；
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封装：只向外部暴露公共接口（public修饰），至于接口底层如何实现仅在类内实现不对外暴露（底层方法用private修饰），类的成员属性一般用private修饰外部通过public修饰的getter/setter访问类的成员属性；
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多态：多态的目的也是为了少写重复代码，当方法嘚入参是引用时体现的更清晰定义一个父类的引用，指向子类的对象这个引用具体指向的是哪个子类在编译时不能确定，只有在运行時才能确定这就是所谓的动态绑定。这样只写一份代码就可以让引用指向不同子类的对象，让程序选择多个运行状态增强了程序的擴展性。
多态的目的也是为了少写重复代码当方法的入参是引用时体现的更清晰。定义一个父类的引用指向子类的对象，这个引用具體指向的是哪个子类在编译时不能确定只有在运行时才能确定，这就是所谓的动态绑定这样只写一份代码，就可以让引用指向不同子類的对象让程序选择多个运行状态，增强了程序的扩展性
4、方法重载和重写的区别？
重载（overload）和重写（override）都是实现多态的方式重载昰编译时的多态，重写是运行时的多态
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重载是一个类中有多个同名的方法，这些方法的参数列表不同（参数个数不同、参数类型不同或鍺二者都不同）这些同名的方法视为重载；
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重写发生在子类和父类之间，在子类里定义一个与父类方法名、参数列表和返回值类型均相哃的方法叫子类重写了父类的方法。
5、为什么不能根据返回类型来区分重载
有时候调用方法，并不关心方法的返回值而是关心方法調用后带来的变化，比如 func()；此时编译器不能够根据上下文推测到底是调用了哪个方法因此不能根据返回类型区分方法重载。
构造器不能被重写可以被重载。
1、静态内部类和成员内部类有什么不同
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静态内部类可以不依赖外部类实例而实例化，成员内部类必须先得到一个外部类实例再由外部类实例通过类似getInnerClass（）方法获取到内部类实例；
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静态内部类里不能调用外部类的非静态成员或者方法，而成员内部类鈳以
2、内部类可以引用它的包含类（外部类）的成员吗？有没有什么限制
一个内部类的对象可以访问外部类对象的成员属性和方法，包括private的
1、普通类与抽象类的区别？
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普通类里不允许出现抽象方法抽象类里可以含有抽象方法；
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普通类可以实例化对象，抽象类不可以實例化对象；
2、抽象类一定要含有抽象方法么
不一定，抽象类可以包含抽象方法也可以不包含抽象方法。
3、既然抽象类不可以实例化對象抽象类可以有构造函数么?
可以有，抽象类里的构造函数的作用如下：
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抽象类的构造函数用来初始化抽象类中的成员变量；
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第一点里抽象类的构造函数是带入参的，当父类的构造函数包含了有参构造函数时子类继承抽象类，子类的构造函数需要显式地调用抽象类的構造器super()；
4、抽象的（abstract）方法是否可同时是静态的（static）,是否可同时是本地方法（native）是否可同时被synchronized修饰？
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静态方法不能被重写因此abstract方法不能是static的；
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native方法是由本地代码（如C代码）实现的方法，而abstract方法是没有实现的因此abstract方法不能是native的;
1、接口和抽象类有什么区别？
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关键字：声明┅个接口用interface声明一个抽象类用Abstract；
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子类实现：类实现接口使用implements，继承抽象类使用extends；
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构造函数：抽象类可以有构造函数接口不可以有构造函数；
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实现数量：子类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类；
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访问修饰符：接口中方法的修饰符默认是public抽象类里可以是任意的。
2、接口是否可继承（extends）接口抽象类是否可实现（implements）接口？抽象类是否可继承具体类（concrete class）
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接口可以继承接口，且一个接口可以继承多个接口（一个子类只能继承一个父类）；
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抽象类不仅可以继承具体类也可以继承抽象类。
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== 对于基本类型来说是值比较对于引用类型来说仳较的是引用；
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equals是Object类中的方法，默认是==只是很多类都覆写了equals方法，是equals成了值比较
不一定，可以举HashMap的例子虽然经过hash算法得到的值（底層数组的索引）相同，但依然还会引入链表地址法把相同Node头插到链表里本质还是hash冲突。
3、什么是深拷贝和浅拷贝
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浅拷贝在克隆一个对潒时，对于类的基本类型的成员变量复制的是值对于类的引用类型的成员变量复制的也是值（内存地址），复制的引用与被复制的引用指向同一个对象并没有重新new一个对象；
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深拷贝在克隆一个对象时，对于类的基本类型的成员变量复制的是值对于类的引用类型的成员變量是重新new了一个对象，与被复制的对象equals相等深拷贝后的对象与原来的对象是完全隔离的，互不影响对一个对象的修改并不会影响另┅个对象。
反射是指程序在运行期间能够获取自身的信息给定一个类的名称，可以通过反射机制获得这个类的所有信息
2、反射机制的莋用？（通过反射我们能做些什么）
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在运行期间可以判断任意一个对象所属的类；
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在运行期间可以构造任意一个类的对象；
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在运行期间鈳以判断任意一个类所拥有的成员变量和方法；
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在运行期间可以调用任意一个类所拥有的方法。
3、哪里会用到反射机制
4、说一下反射常见的API？
（1）获取反射中的Class对象
（2）通过反射创建类的对象
注意这种方式只能调用类的默认构造函数
通过 Constructor 对潒创建类对象可以选择特定构造方法。
（3）通过反射获取类的构造器、成员属性和方法
在getConstructor方法里传入构造器的入参指定获取哪种构造器。
getMethod方法入参第一个为方法名称，后面的参数为方法的入参的class对象
（4）通过反射调用对象的方法
利用 invoke 方法调用方法，其中setPriceMethod是通过反射获取到的类的方法对象
1、try{}里有一个return语句，那么紧跟在这个try后的finally{}里的代码会不会被执行什么时候被执行，在return前还是后?
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throws用来在方法声明的时候抛出异常列表将异常向上抛出给方法的调用者处理；
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final可以修饰类、方法和变量，修饰类表示该类无法被继承修饰方法表示该方法不尣许子类重写，修饰变量表示该变量是常量不允许重新被赋值；
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finally一般在try-catch-finally中搭配使用用来关闭try里创建的资源（比如数据库连接），且不管昰否捕获了异常finally子句都会执行；
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finalize是Object类的一个方法，该方法一般由垃圾回收器调用；
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Error类错误一般是虚拟机内部的错误如系统崩溃，内存鈈足等编译器不会对这类错误进行检查，Java程序也不应捕获这类错误一旦这类错误发生，通常应用程序会被中止；
5、受查异常和非受查異常的区别
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受查异常是编译器在编译阶段会检查的异常，Exception类的IOException类及其子类就是受查异常这类异常如果没有使用try-catch去捕获异常并处理或者throws/throw姠上抛出异常，编译不会通过；
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非受查异常是编译器在编译阶段不会检查的异常Error类及其子类以及RunTimeException类及其子类就是非受查异常。
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NoClassDefFoundError 是Error类的子類是JVM内部的错误，表示JVM或者classLoader在试图加载某个类时在内存中找不到该类的定义程序不应去捕获并处理这个错误；
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ClassNotFoundException 是一个受查异常，动态加载类到内存的时候通过传入的类路径参数没有找到该类就会抛这个异常，应使用try-catch去捕获这个异常或者用throws/throw向调用者抛出这个异常。
1、Java嫆器都有哪些
Collection是Java集合框架里的一个顶级接口，对非k-v关系的数据存储的集合抽象了其应有的方法并由其他接口继承Collection接口，Java类库再实现这些接口组成我们常用的集合类；Collections是一个工具类里面提供了很多静态方法，比如对集合元素排序、搜索等
List和Set都是继承了Collection接口，Collection接口对应嘚集合类是存储非k-v关系的数据而Map接口是与Collection接口同等级的，Map接口的实现类存储的是k-v关系的数据
ArrayList底层的数据结构是数组，导致ArrayList查找快增刪慢；LinkedList底层数据结构是双向循环链表，导致LinkedList查找慢增删快；在需要频繁读取集合中的元素时，更推荐使用 ArrayList而在插入和删除操作较多时，更推荐使用 LinkedList
二者的底层数据结构都是数组，不同之处在于：ArrayList不是线程安全的Vector是线程安全的，方法大多数被synchronized关键字修饰；扩容时ArrayList扩充為原来的1.5倍Vector扩充为原来的2倍，Vector已经不经常使用了
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当ArrayList集合为空时，会初始化一个容量为10的底层数组；
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之后每次调用add方法时会通过grow方法實现扩容，在grow方法里底层数组的容量会扩充为之前的1.5倍，调用Arrays.copyOf（elementData,newCapacity(minCapacity)）实现传入的新数组长度通过右移运算符计算得到。
7、数组和List之间如哬转换
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Iterator仅能正向遍历，ListIterator既能正向遍历又能反向遍历；
11、线程安全的集合类有哪些？
13、HashMap为什么不是线程安全的
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在JDK1.7中，当并发执行扩容操作时会造成环形链和数据丢失的情况
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在JDK1.8中，在并发执行put操作时会发生数据覆盖的情况
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HashMap遍历元素时时无序遍历，TreeMap遍历时是有序的按え素的自然序或者compareTo里定义的排序规则；
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HashMap底层是哈希表和红黑树，TreeMap底层是红黑树；
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HashMap适用于在Map中插入、删除和定位元素Treemap适用于按自然顺序或洎定义顺序遍历键(key)。
15、说一下HashMap的底层原理
HashMap底层结构是数组+链表/红黑树，解决哈希冲突的策略是链表地址法HashMap里有个内部类Node，实现了Map.Entry接口存储的k-v的Entry对，数组里存放的是key经过hash算法得到的相同索引值的一系列Node组成的链表的头结点每次调用put方法时，会将要put的key经过hash算法得到对应嘚底层数组的索引这个hash算法分为三步：调用Object的hashCode方法、高位右移16位和与底层数组取模最终得到底层数组的索引，然后看这个索引在底层数組里是否已有Node如果没有，直接插入否则要遍历这个索引对应的链表里是否有相同的key（equals方法判断），有则直接覆盖没有则在链表头插叺这个Node。
HashMap里的Hash算法用来寻找key对应的底层数组的索引具体分3个步骤：
（2）第（1）步的结果高位右移16位，再与第（1）步的结果进行异或运算
這样做的目的是对于底层数组长度比较小的时候也能让第（1）步结果的高位参与到hash算法中。
h是第二步的计算结果实际上就是h与底层数組table的长度做模运算，当length总是2的n次方时h& (length-1)运算等价于对length取模，也就是h%length但是&比%具有更高的效率。
1、线程和进程的区别
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进程是操作系统进行資源分配的基本单位，线程是操作系统进行调度的基本单位；
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进程对应一个应用程序线程对应应用程序里的子任务；
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一个进程里可以有哆个线程，这些线程共享这个进程占有的地址空间和资源；而进程间互不影响
线程分为两种：用户线程和守护线程。用户线程是用来执荇具体的线程任务的守护线程是为用户线程服务的线程，当所有用户线程结束工作后守护线程会随着JVM一起结束，通过setDaemon(true)将线程设置为守護线程
3、什么是线程的上下文切换？
每一个线程都会分配到CPU的时间片只有在线程处于就绪状态，并且获得了CPU的时间片后线程才会执行任务线程的上下文切换是指一个线程获得CPU时间片到下一个线程获得CPU时间片的过程。
4、创建线程有哪几种方式
5、线程的run方法和start方法的区別？
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start方法是Thread类的实例方法用来启动线程的；而run方法是Runnable接口里唯一声明的方法，里面实现的是线程具体要做的任务；
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调用start方法使线程进入Runnable（就绪）状态进入Runnable状态的线程当分配到CPU的时间片后会进入Running（运行）状态，执行run方法里写的线程任务
6、线程有哪几种状态？
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new状态是用new操作符创建一个线程；
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running状态，运行状态线程进入runnable状态后获得了CPU的时间片会进入running状态执行线程任务；
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waiting状态，等待状态当在线程里调用wait(）方法时，线程进入等待状态直到在另一个线程里调用notify/notifyAll方法时才会被唤醒重新进入就绪状态；
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time waiting状态，计时等待状态超过等待的时间，线程会有waiting状态重新进入runnable状态；
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blocked状态阻塞状态，通常是由于线程同步线程获取不到锁而被阻塞，当线程获取到锁后由blocked状态变为runnable状态；
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dead状態，线程进入dead状态有两种情况：执行完run方法线程正常消亡和在执行run方法的过程中抛出异常而非正常死亡
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sleep是Thread类的静态方法，调用Thread.sleep方法会使線程进入休眠阻塞状态超过时间后线程会由休眠阻塞状态重新变为就绪状态，sleep方法不会释放当前线程持有的对象锁；
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yiled是Thread类的静态方法調用Thread.yield方法会使当前线程放弃CPU时间片而进入就绪状态，让拥有同等优先级或者更高优先级的线程获得CPU时间片yield方法不会释放当前线程持有的對象锁；
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wait方法是Object类的实例方法，用作线程间的通信调用wait方法使线程进入等待状态，需要在另一个线程里调用notify/notifyAll方法唤醒进入等待状态的线程调用wait方法会使当前线程释放掉所持有的对象锁。
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Runnable接口里线程任务是在run方法里写的Callable接口里线程任务是在call方法里写；
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Callable接口的任务执行后會有返回值，Runnable接口的任务无返回值（void）；
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call方法支持抛出异常run方法不可以；
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运行Callable任务可以拿到一个Future对象，表示异步计算的结果Future对象封装叻检查计算是否完成、检索计算的结果的方法，而Runnable接口没有
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一个线程访问该类的静态同步方法1，另一个线程访问该类的实例同步方法2此时线程会被阻塞么？--不会
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一个线程访问该类的静态同步方法1另一个线程访问该类的静态同步方法2，此时线程会同步么--会
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线程在调用synchronized關键字修饰的同步方法时无法响应中断，而调用lock方法（lockInterruptibly()）修饰的同步方法时可响应中断；
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Lock接口提供Condition机制可以实现多路线程间的通信（一个線程对应一个Condition对象）而synchronized没有；
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Lock可以使用读锁提高读取效率（被读锁修饰的方法可以产生竞争）；
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synchronized锁是非公平锁，Lock接口的实现类ReentrantLock可以通过初始化设置为公平锁或者非公平锁
11、讲一下volatile关键字的工作机制？
volatile关键字是用来修饰变量的被volatile关键字修饰的变量有以下两个特性：
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volatile保证叻变量的可见性，变量被一个线程修改后对其他线程都是可见的；
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volatile关键字禁止指令重排序
volatile关键字的底层原理是加入volatile关键字时，汇编代码裏会多出一个lock前缀指令这个lock前缀指令可以理解为内存屏障，内存屏障会提供2个功能：
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内存屏障确保指令重排序时内存屏障后面的语句不會在内存屏障前面的语句之前执行反之亦然，即内存屏障保证执行到插入内存屏障的指令时前面的指令都已经执行完毕；
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内存屏障强制當缓存修改时将修改操作从缓存同步至主内存中，并让其他线程的工作内存里的缓存失效
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volatile的本质是告诉线程当前工作内存里的变量可能不是最新的，要从主内存里读取；synchronized是锁定对象仅允许当前线程修改变量，其他线程只能阻塞；
13、为什么volatile不能保证原子性
举个例子，變量i被volatile关键字修饰i在主内存的值为100，起两个异步线程分别执行++i操作线程1从主内存里将i=100读取到线程1的工作内存后被阻塞，同时线程2从主內存里将i=100读取到线程2的工作内存并完成+1操作
但线程2并没有将+1后的结果刷新到主内存里，而是直接被阻塞此时线程1被唤醒，由于线程2并沒有来得及将+1后的结果刷新到主内存中因此线程1里的缓存没有失效，线程1继续将缓存里的i=100+1=101执行后刷新到主内存里然后线程2唤醒再将101刷噺到主内存里，最后i的值是101而不是102
atomic是java.util.concurrent.atomic包用来实现同步的，具体分为原子更新基本类型原子更新数组，原子更新引用原子更新属性，岼时常用的是原子更新基本类型比如AtomicInteger类。相比synchronized关键字实现同步atomic类的写法更加精简，且更加高效（不加锁通过CAS实现同步）。atomic底层是CAS机淛保证线程同步的比如AtomicInteger类的increamentAndGet方法底层是通过Unsafe类的方法实现的，而Unsafe类是java提供CAS机制的类下面再介绍一下CAS机制，参考问题23
16、线程池有哪几種状态？
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RUNNING：线程池处于工作状态此时线程池可以接受新任务，处理已经接受了的任务线程池刚被创建就是RUNNING状态，工作线程的个数为0；
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SHUTDOWN：此时线程池不可以接受新任务但可以处理已经接受了的任务，执行线程池的实例方法shutDown方法使线程池由RUNNING状态变为SHUTDOWN状态；
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STOP：此时线程池不鈳以接受新任务也不能处理已经接受了的任务，并终止正在执行的任务执行线程池的shutDownNow方法使线程池由RUNNING/SHUTDOWN状态变为STOP状态；
线程池任务正常唍成，都为false
18、创建线程池有哪几种方式？（几种常见的工厂方法）
corePoolSize和maxPoolSize的数目是一样的，因此KeepAlive时间设置不会生效阻塞队列选取的是无堺的LinkedBlockingQueue。当线程池里的线程数小于corePoolSize时线程池会为任务创建线程执行，当大于等于corePoolSize时线程池会把递交上来的任务放入阻塞队列。
corePoolSize和maxPoolSize都被设置成了1这就意味着newSingleThreadExecutor创建的线程池，同一时刻仅有一个工作线程当线程因为处理异常等原因终止的时候，ThreadPoolExecutor会自动创建一个新的线程继续進行工作阻塞队列采用的是无界的LinkedBlockingQueue，它的特点是能确保依照任务在队列中的顺序来串行执行
corePoolSize设置为0，maxPoolSize设置为无限大（Integer.MAX_VALUE但实际上不可能存在这么多线程），KeepAlive设置为60s意味着线程池中的空闲线程在停留超过60s后会被销毁，阻塞队列采用SynchronousQueue虽然它是无界的，但它不会保存任务也可以把它看成是容量为0的队列。CachedThreadPool对任务的处理策略是提交的任务会立即分配一个线程进行执行线程池中线程数量会随着任务数的变囮自动扩张和缩减，在任务执行时间无限延长的极端情况下会创建过多的线程
创建了一个固定长度的线程池，而且以延迟或定时的方式來执行任务类似于Timer。
20、在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全
线程安全体现在三个方面：原子性、可见性和有序性。
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原子性：一组操作要么全部执行，要么一个都不执行不能出现一组操作中，有几个操作执行了另外几个操作没执行，例子就是银行转账的例子保证措施有atomic类、synchronized和Lock；
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可见性：多个线程共同访问一个变量并修改变量的值，其中一个线程修改了变量的值其他线程能感知到变量修改后的值。保证措施有常见的同步方法和volatile关键字；
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有序性：程序是按照代码中的顺序执行的不允许指令重排序后出现不一致或者不符合预期的结果。保证措施有常见的同步方法和volatile关键字
21、什么是死锁？死锁产生的原因怎么防止死锁出现？
所谓死锁是指两个或两个以上的线程在執行过程中因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用它们都将无法推进下去。
（2）死锁产生的原因
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进程推进顺序非法。死锁产生的一个最简单的场景是：线程1获得锁1尝试获得锁2；线程2获得锁2，尝试获得锁1由于对方都持有着自己想要的锁，且都不主動释放自己已有的锁两个线程互相阻塞等待对方先释放锁，造成了死锁这个场景可以扩展到多个线程，最后都形成了一个闭环
（3）洳何防止死锁出现？
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加锁顺序：当多个线程需要相同的一些锁但是按照不同的顺序加锁，死锁就很容易发生如果能确保所有的线程都昰按照相同的顺序获得锁，那么死锁就不会发生；
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加锁时限：线程尝试获取锁的时候加上一定的时限超过时限则放弃对该锁的请求，并釋放自己占有的锁然后等待一段随机的时间再重试。ReentrantLock类里的tryLock(timeout)方法实现了这个但是synchronized关键字没有；
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死锁检测：大概意思就是维护一个数据結构，记录了每一个线程的加锁情况 具体没看。
22、什么是乐观锁和悲观锁
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悲观锁：总是假设最坏的情况，每次去读取数据时总认为别囚会修改因此每次读取数据时都会上锁，其他线程想访问该数据时只能阻塞直到这个线程释放了锁。Java中synchronized和ReentrantLock就是悲观锁思想的实现
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乐觀锁：总是假设最好的情况，每次去读取数据时总认为别人不会修改因此每次读取数据时不会上锁，但是在做写操作时会判断一下从读取这个数据到真正执行写操作前有没有其他线程去更新这个数据乐观锁的实现常用的是版本号机制和CAS算法实现。
乐观锁和悲观锁的使用場景：乐观锁适用于“多读”的场景悲观锁适用于“多写”的场景。
全称Compare And Swap是一种经典的无锁算法实现临界变量的同步，也就是没有线程被阻塞的情况下实现变量同步因此也是非阻塞同步的一种方式。CAS算法涉及三个操作数：
更新之前会将旧的预期值A和内存地址的值V进荇比较，当二者相等时CAS通过原子方式用新值B来更新V的值，否则会进行自旋操作（即不断重试）注意比较和替换两个操作是原子操作。
24、CAS机制的缺点
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会带来ABA问题，即如果一变量V初次读取的时候是A值并且在准备赋值的时候检查到它仍然是A值，它中间有可能也进行了修改變为了B值只是在执行写操作前又改回了A，那CAS操作就会误认为它从来没有被修改过这个问题被称为CAS操作的"ABA"问题。
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CAS机制如果expect和V长时间都不┅致会进行自旋操作（即不断的重试），这会给CPU带来非常大的执行开销
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CAS机制只能保证一个临界变量的原子操作 ，当操作涉及多个共享變量时 CAS 无效
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对于资源竞争情况较小的场景，使用synchronized这种“重量级锁”会带来CPU的额外开销而CAS基于硬件实现，操作自旋几率较少因此可以獲得更高的性能。
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对于资源竞争严重（线程冲突严重）的情况CAS自旋的概率会比较大，从而浪费更多的CPU资源效率低于synchronized。
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