JUC面试

一、Volatile和Synchronized有什么区别？Volatile能不能保证线程安全？DCL单例为什么要加Volatile?什么是指令重排？

1.Synchronized是关键字，用于加锁。而Volatile是用来保证变量的线程可见性(每次线程访问该变量得到的都是最新的值)，但是不具有原子性，因此并不能保证线程安全，一般用于一个线程写，多个线程读的场景。

2.DCL单例加入Volataile目的是防止指令重排，造成高并发场景下的线程安全问题 。

3.指令重排是指JVM为了调高性能，在不影响结果的条件下，不按照编码的顺序执行语句。

二、JAVA锁机制是怎样的？偏向锁、轻量级锁、重量级锁有什么区别，如何升级？什么是CAS?

1.JAVA的锁就是在对象Markword中记录的一个锁状态，并根据资源竞争激烈程度，不断升级锁，分为无锁，偏向锁，轻量级锁，重量级锁。

2.偏向锁可以理解为锁偏向于第一个获取它的线程，创建的第一个线程则上偏向锁，当该进程下次再想获得锁时，不需要再获得锁；若存在竞争则升级为轻量级锁，通过CAS 避免了使用互斥量的开销，其他的进程不断自旋等待更新；当有非常多自旋的进程时(存在线程之间的同时竞争，CAS失败)，JVM上报操作系统升级为重量级锁，每一步都让操作系统来管理，效率比较低。

可以理解为偏向锁相当于只有一个线程在临界区；轻量级锁相当于有多个线程交替访问临界区，你用完给我，我用完给你；而重量级锁相当于是同时有多个线程想要进入临界区。

3.锁又可以分为悲观锁(synchronized)和乐观锁(CAS)，前者性能比较差。CAS就是通过比较和交换，有三个操作数V,A和B，要进行修改操作时，先把要写入内存地址V的值取出来赋给A(旧预期值)，然后把修改后结果赋给B，当要把B写入V时，要检查A和当前V地址的值是否相同，若相同则写入B，否则重复以上操作更新A，B重新写入。

三、谈谈对AQS的理解。AQS如何实现可重入锁？

1.AQS是一个JDK提供的显示锁的框架，Lock类操作通过内部类Sync类来实现，而Sync类又继承了AQS类；在AQS类当中，有一个双向线程队列，还有一个state信号量，通过该信号量来控制线程排队放行的。不同场景下有不同意义。

2.可重入锁是指对同一个线程而言，该线程可以lock()多次获得多个锁，一般适用于线程需要多次进入临界区的场景。在可重入锁场景下，state用来记录锁的计数值，每lock()一次就加1，release()则减一，直到减为0其他线程才能进入临界区。

四、有A,B,C三个线程，如何保证三个线程同时执行？如何在并发情况下保证三个线程依次执行？如何保证三个线程有序交错进行？

1.线程同时执行(或者一个线程等多个线程)使用CountDownLatch，初始时先设定一个计数器，每当一个任务执行完则CountDownLatch.countDown()使计数器减一，当计数器减为0时，被CountDownLatch.await()阻塞的线程唤醒，执行await()往下的代码。

2.依次执行可以使用volataile变量来控制；有序交错执行都可以使用Semaphore信号量，B要在A执行完后才执行，则A执行完后需要release()释放B的信号量，B中acquire()获得信号量后才能执行往下的代码。

五、为什么wait，notify方法不定义在thread中？

因为java的锁是对象级的，对象通过线程获得锁，锁是属于对象的。如果定义在thread中，那么线程等待的是哪的锁就不是很明确。