本文主要将线程与锁的重点进行梳理与总结，从而能对并发基础有一个更好的掌握。
我们按照如下流程来进行一个大致的梳理。
1. 并发？并行？
首先我们来点老生常谈的话题，什么是并发？什么是并行？相信这个大家应该都很了解了。
- 并发：在同一时间段上同时执行，比如在十毫米这个时间段内，前五毫秒做一件事，后五毫秒做一件事。
- 并行：在同一时间点上同时执行，要实现并行必须是多核CPU才能完成。
那我们如何实现并发呢？
这个问题实际上很简单，无非就是我们使用多个线程去实现并发。
2. 线程？进程？
上文我们提到了线程，那么什么是线程呢？
- 线程：运行程序种的一个顺序控制流程，也是CPU中的最小调度单位（能独立自主的完成一件事情）。
- 进程：运行中的应用程序。
3. 怎么使用线程？
初中级面试题：线程的创建方式你知道几种？
上面的面试题答案大家知道吗？没错，正常情况下，我相信大家都会说有四种方式可以用来创建线程。
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new Thread
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继承Thread类
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实现Run方法
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通过new创建对象
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调用start方法
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-
new Runnable
- 实现runnable接口
- 实现run方法
- 通过new关键字创建对象
- 创建一个Thread对象用来执行任务
- 调用线程的start方法
-
new Callable
- 实现callable接口
- 实现call方法
- 通过new创建任务对象
- 通过一个线程池去承载上面的任务
- 通过线程池的submit去提交任务
-
线程池
接下来我们需要搞清楚其中的一些本质区别。
首先是Thread和Runnable的本质区别：
- Thread是类，Runnable是接口。
- Thread底层会真正的创建线程，但是Runnable不是线程，他只是一个任务。要执行任务，还需要Thread去执行。
其次是Runnable和Callable的本质区别：
- Callable可以抛出异常
- Callable可以有返回值
了解了上述创建方式之后，重新来看这个面试题，我觉得可能需要换一个高手答案了（当然，不是说上面的回答不对）。
创建线程的方式只有一种，就是继承Thread类，因为其他三种最终都是通过创建Thread去实现。
除了高手答案，我们还有一个大佬答案。（想不到吧？）
JDK没有创建线程的能力，JDK是通过调用native方法start（）通知底层操作系统创建线程。
4. 线程的一生
面试题：线程的生命周期包括那些？
- new ：初始化状态
- runnable：运行状态
- start：就绪状态，只是通知底层操作系统，我已经准备就绪了，你可以给我分配时间片了
- running：运行中状态
- timed_waiting：限期等待；wait，join，
- waiting：无限期等待；sleep(long),wait(long),join(lomg)
- blocked：阻塞状态，该状态只有在遇到synchronized的时候，且没有抢占到锁才会进入
- terminated：终止状态
5. 线程的启动和停止
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启动：start
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暴力停止：stop
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优雅停止：interrupt
- interrupt ：更改中断标记，唤醒处于阻塞状态下的线程
- interrupted：返回中断标记，然后复位
- isInterrupted：返回中断标记
6. 线程的问题
如果我们是单线程的话，基本上不会有啥问题，但是如果是多个呢？所以我们说线程安全问题的本质是并发。
那我们如何解决安全问题呢？没错就是通过加锁的方式来处理。
我们有如下几类安全性问题：
- 原子性问题
- 有序性问题
- 可见性问题
7. synchronized
我们一般可以通过synchronized来解决线程安全的问题，这里我们稍微说明一下，如果需要对其详细了解可以查看主页中的其他并发博客。
关于synchronized的使用，我们有如下三种方式：
- 修饰普通方法：锁的是对象
- 修饰静态方法：锁的是类
- 修饰代码块：可以锁对象也可以锁类
了解其使用后，我们可以了解一下他的状态，关于其转换过程可以查看该文 synchronized详解。
- 无锁
- 偏向锁，不存在线程竞争
- 轻量级锁（执行死循环自旋锁，尝试抢占锁）
- 重量级锁
8. 锁的分类
面试题：你知道那些锁？
- 乐观锁和悲观锁
- CAS操作就是乐观锁
- 公平锁和非公平锁
- 共享锁和独占锁
- 可重入锁和不可重入锁
- 自旋锁
- 分段锁
- 间隙锁等
9. Reentrantlock
面试题：Reentrantlock 和 synchronized区别？
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底层实现层面
- synchronized 是JVM层面的锁 ，是JAVA关键字
- reentrantlock是JUC下面的一个类，是JAVA实现的
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是否可手动释放
synchronized不需要手动释放，reentrantlock需要手动释放
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是否可以中断
synchronized不可中断，reentrantlock可以中断
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锁的层面
reentrantlock的对象就是锁本身，synchronized锁的别的对象
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类别层面
reentrantlock可以是公平也可以是非公平，通过构造函数指定，synchronized是非公平锁
面试题：要你去设计一把锁，你会怎么设计？
设计一把锁，首先我们要知道锁的实现原理。
- 要有一个共享变量标志锁的状态
- 可重入锁的话，要有一个成员变量去存储当前是那个线程占用了锁
- 还要有一个队列去存储阻塞的线程
10. AQS
面试题：谈谈你对AQS的理解
- AQS即AbstractQueuedSynchronizer，是用来实现锁和线程同步的一个工具类。大部分操作都是基于CAS和FIFO队列来实现。
- JUC中的许多并发工具类都依赖AQS，例如Reentrantlock，CountDownLatch等。
- AQS定义了一个锁实现的内部流程，而如何加锁和解锁则在各个子类中实现，这是典型的模板方法。
- 里面包含了许多并法包的公告功能，例如加锁，解锁，入队，出队，阻塞和唤醒，
- AQS内部维护了一个FIFO的队列（底层就是双向链表），通过该队列来实现线程的并发访问控制。
11. 其他解决不安全性问题的方法——volatile
- 解决可见性问题
- 解决有序性问题
- 不能解决原子性问题
12. Happens-Before原则
- 程序顺序规则
- 传递性规则
- volatile变量规则
- 监视器锁规则
- start规则
- join规则
