1.进程通信和线程通信
进程间通信：
- 管道：文件形式的缓冲区，一端为读端，一端为写端，只能在父子进程间通信，且是单向的
- 命名管道：FIFO文件，任意两个进程间都可以使用，同样是单向的
- 共享内存
- 信号
- 消息队列
- Socket：用于不同机器进程间的通信，在同一台机器上的进程也可以通过socket进行通信
多个进程同时读写一个文件可以使用文件锁，flock
线程通信：
共享内存和消息传递两种方式：
- 在共享内存的并发模型中，线程之间通信是通过共享内存来实现的，是隐式的通信
- 在消息传递模型中，线程之间通信是显示的通过发送消息来进行通信，比如Actor模型，就是通过mailbox来进行通信，mailbox的本质是队列
2.进程同步和线程同步
- 进程同步：信号量、互斥量、管程、文件锁
3.管程
4.进程有哪些状态？线程有哪些状态？
**进程五个状态：**New、Ready、Running、Blocked、Terminated
**线程七个状态：**New、Ready、Running、Waiting、Timed-Waiting、Blocked、Terminated
5.Sleep和Wait函数的异同？
相同点：
- Sleep和Wait都会让出cpu资源
- Sleep()和Wait()都会是线程进入Waiting状态
不同点：
- Sleep()是Thread类的方法，而Wait()是Object类的方法
- Sleep()不会释放锁，而Wait()会释放锁
- Sleep()到达一定的时间就会进入Ready状态，而Wait()则需要Notify()/NotifyAll()唤醒
6. volatile和Synchronized关键字
volatile关键字两大特性：
- 保证内存可见性
- 禁止指令重排，保证了有序性
在JMM中，规定了线程和主内存之间的抽象关系，每个线程都有自己的本地内存，线程之间共享主内存，本地内存中存储该线程已读写的共享变量的副本
使用volatile关键字修饰的变量会在写操作后立即更新到主内存中，其他读取此变量的线程在每次读取前都会从主内存中读取最新的值，由此可以保证内存可见性
volatile实现禁止指令重排是通过内存屏障来实现的，在编译器生成字节码时，插入特定的内存屏障来禁止重排
内存屏障类型：StoreStore、StoreLoad、LoadLoad、LoadStore
由于volatile不能保证原子性，所以无法保证线程安全
Synchronized关键字：
- 保证可见性
- 保证原子性
所以synchronized关键字可以保证线程安全性
synchronized关键字可以用在普通同步方法、静态方法、和方法块中
锁升级过程：
偏向锁：使用的等到竞争出现时才释放锁的机制，当一个线程获取锁时，会在对象头中记录偏向线程id，这个线程以后再获取锁时不需要通过CAS操作，当竞争出现时，升级为轻量级锁
轻量级锁：线程会有个栈帧用来存储锁记录，线程将对象头中的Mark Word复制到这个栈帧当中，然后使用CAS操作将对象头中的Mark Word替换成指向这个栈帧的指针，成功的话就获取到锁了，失败的话会自旋重试
重量级锁：升级为重量级锁，锁标志位变为10，Mark Word存储的是指向重量级锁的指针(即为操作系统的mutex lock，之所以为重量级是因为使用mutex lock需要从用户态切换到内核态)
synchronized底层实现原理：
synchronized关键字可以修饰方法和语句块
在修饰语句块的时候，当java源代码被编译成字节码的时候，会在同步块的开始和结束的地方插入monitor_enter和monitor_exit字节码指令
在修饰方法的时候，并不会在字节码编译期间做什么操作，而是在class文件方法表中的access_flag字段中的synchronized关键字置为1
7.线程池
为什么要使用线程池？
- 提高线程响应速度：任务到达不需要等待线程创建
- 提高线程可管理性：统一分配、调优和监控
- 降低资源消耗：可以重复利用已创建的线程
线程池核心参数
- corePoolSize：线程池中核心线程的数量
- maxMumPoolSize：线程池中允许的最大线程池数量
- keepAliveTime：线程池中的线程空闲后保持存活的时间
- TimeUint：时间单位
- workQueue：用来保存等待执行任务的阻塞队列，包括、LinkedBlockingQueue、synchronousQueue和priorityBlockingQueue
- ArrayBlockingQueue:基于数组的有界阻塞队列，按照FIFO顺序对元素进行排序
- LinkedBlockingQueue：基于链表的阻塞队列，同样是FIFO，静态工厂方法Executors的newFixedThreadPool()使用的就是这个队列
- SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列，每个插入操作必须等到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，静态工厂方法newCachedThreadPool用的就是这个队列
- PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列
- ThreadFactory：用于设置创建线程的工厂
- Handler：线程池的拒绝策略
- AbortPolicy：抛出异常
- DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中最靠前的任务，并执行当前任务
- DiscardPolicy：不处理，直接丢弃
- CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务
8.AQS
9.JUC组件
- countLatch
- cylicbarrier
- semaphore
- exchanger
10.线程模型
- 多对一：用户线程和内核线程N：1的关系，也就是一个内核线程对应着多个用户线程，用户线程的创建、调度、同步等所有细节都交由用户线程库来实现
- 优点：用户线程的很多操作对内核来说是透明的，没有用户态和内核态的切换，速度快，开销小
- 缺点
- 无法利用多个核心
- 一个线程阻塞，其他线程也无法执行
- 一对一：一个用户线程对应一个内核线程，Java采用的线程模型
- 优点：实现比较简单
- 缺点：
- 用户态和内核态切换带来的开销;影响系统性能
- 多对多模型：多个用户线程对应多个内核线程，且用户线程数一般多于内核线程数，实际上就是每个用户线程可以绑定多个内核线程，具体使用时动态绑定，比如某个内核线程因为用户线程的阻塞而让出cpu，那么其绑定的线程可以从其余绑定的内核线程中选择
- 优点：
- 具有多对一模型的轻量
- 由于对应多个内核线程，可以利用多核优势
- 可以实现完整的调度、优先级等
- 优点：
