面试题整理（一）

1、什么情况下导致死锁，遇到死锁怎么解决？
死锁的定义：
所谓死锁是在多个线程因为竞争资源的时候而造成的一种僵局（互相等待），若无外力作用，这些进程都无法向前推进。

死锁产生的必要条件：
-互斥条件： 线程要求对所分配的资源（如打印机）进行排他性控制，即在一段时间内某资源仅仅为一个线程所占有。此时如果有其他的线程请求该资源，则请求线程只能等待。

-不剥夺条件：线程所使用的的资源在未使用完毕之前，不能被其他线程强行夺走，即只能由获得该资源的线程自己来释放（只能是主动释放）

-请求和保持条件：线程已经保持了至少一个资源，但是又提出了新的资源请求，而该资源已经被其他线程占有，此时请求进程被阻塞

-循环等待条件：存在一种线程资源的循环等待链，链中每一个线程已经获得的资源同时被链中下一个线程所请求。即存在一个处于等待状态的线程集合。{Pl, P2, …, pn}，其中 Pi 等待的资源被 P(i+1)占有（i=0, 1, …, n-1)，Pn 等待的资源被 P0 占有，

避免死锁的技术：
-加锁顺序（线程按照一定的顺序加锁）
-加锁时限（线程尝试获取锁的时候加上一定的时限，超过时限则放弃对于该锁的请求，释放自己占有的锁）

HashMap和HashTable有什么区别？
-hashMap去掉了HashTable的Contains方法，但是加上了containsValue（）和containsKey（）方法。
-hashTable是线程同步的，HashMap是线程不同步的，效率上比hashTable要高。
-hashMap允许空的键值，而hashTable不允许。

2、HashMap的实现原理：

HashMap概述： HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作，并且允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序，特别是不保证顺序永久不变。

HashMap的数据结构： 在java的编程语言中，最基本的结构有两种，一个是数组另外一个是模拟指针（引用），所有的数据结构都可以用这两个基本的结构来构造，HashMap也不例外。HashMap实际上就是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。

当我们往Hashmap中put元素时,首先根据key的hashcode重新计算hash值,得到hash值得到这个元素在数组中的位置(下标),如果该数组在该位置上已经存放了其他元素,那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放,新加入的放在链头,最先加入的放入链尾.如果数组中该位置没有元素,就直接将该元素放到数组的该位置上。

需要注意Jdk 1.8中对HashMap的实现做了优化,当链表中的节点数据超过八个之后,该链表会转为红黑树来提高查询效率,从原来的O(n)到O(logn)

3、Iterator怎么使用？有什么特点

Java中的Iterator功能比较简单，并且只能单向移动：

(1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时，它返回序列的第一个元素。注意：iterator()方法是java.lang.Iterable接口,被Collection继承。

(2) 使用next()获得序列中的下一个元素。

(3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。

(4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。

Iterator是Java迭代器最简单的实现，为List设计的ListIterator具有更多的功能，它可以从两个方向遍历List，也可以从List中插入和删除元素

4、Iterator 和 ListIterator 有什么区别
-Iterator可以用来遍历Set和List集合，但是ListIterator只能用来遍历List。
-Iterator对集合只能是前向遍历，ListIterator既可以前向又可以后向遍历。
-ListIterator实现了Iterator接口，并包含其他的功能，比如：增加元素，替换元素，获取前一个和后一个元素的索引等等。

5、线程有哪些状态
线程通常有五种状态，创建，就绪，运行，阻塞和死亡

• 创建状态。在生成线程对象，并没有调用该对象的start方法，这是线程处于创建状态。
• 就绪状态。当调用了线程对象的start方法之后，该线程就进入了就绪状态，但是此时线程调度程序还没有把该线程设置为当前线程，此时处于就绪状态。在线程运行之后，从等待或者睡眠中回来之后，也会处于就绪状态。
• 运行状态。线程调度程序将处于就绪状态的线程设置为当前线程，此时线程就进入了运行状态，开始运行run函数当中的代码。
• 阻塞状态。线程正在运行的时候，被暂停，通常是为了等待某个时间的发生(比如说某项资源就绪)之后再继续运行。sleep,suspend，wait等方法都可以导致线程阻塞。
• 死亡状态。如果一个线程的run方法执行结束或者调用stop方法后，该线程就会死亡。对于已经死亡的线程，无法再使用start方法令其进入就绪

6、synchronized的原理是什么

Synchronized是由JVM实现的一种实现互斥同步的方式，查看被Synchronized修饰过的程序块编译后的字节码，会发现，被Synchronized修饰过的程序块，在编译前后被编译器生成了monitorenter和monitorexit两个字节码指令。

在虚拟机执行到monitorenter指令时，首先要尝试获取对象的锁：如果这个对象没有锁定，或者当前线程已经拥有了这个对象的锁，把锁的计数器+1； 当执行monitorexit指令时，将锁计数器-1；当计数器为0时，锁就被释放了。如果获取对象失败了，那当前线程就要阻塞等待，直到对象锁被另外一个线程释放为止。

Java中Synchronize通过在对象头设置标志，达到了获取锁和释放锁的目的。

7、为什么说Synchronized是非公平锁？
非公平主要表现在获取锁的行为上，并非是按照申请锁的时间前后给等待线程分配锁的，每当锁被释放后，任何一个线程都有机会竞争到锁，这样的目的是为了提高执行性能，缺点是产生进程饥饿现象。

8、Synchronized和ReentrantLock的异同？
synchronized：是java内置的关键字，它提供了一种独占的加锁方式。synchronized的获取和释放锁由JVM实现，用户不需要显示的释放锁，非常方便。然而synchronized也有一些问题： 当线程尝试获取锁的时候，如果获取不到锁会一直阻塞。 如果获取锁的线程进入休眠或者阻塞，除非当前线程异常，否则其他线程尝试获取锁必须一直等待

ReentrantLock： ReentrantLock是Lock的实现类，是一个互斥的同步锁。ReentrantLock是JDK 1.5之后提供的API层面的互斥锁，需要lock()和unlock()方法配合try/finally语句块来完成，等待可中断避免，出现死锁的情况（如果别的线程正持有锁，会等待参数给定的时间，在等待的过程中，如果获取了锁定，就返回true，如果等待超时，返回false）

公平锁与非公平锁多个线程等待同一个锁时，必须按照申请锁的时间顺序获得锁，Synchronized锁非公平锁，ReentrantLock默认的构造函数是创建的非公平锁，可以通过参数true设为公平锁，但公平锁表现的性能不是很好

从功能角度：ReentrantLock 比 Synchronized的同步操作更精细（因为可以像普通对象一样使用），甚至实现 Synchronized没有的高级功能

• 等待可中断当持有锁的线程长期不释放锁的时候，正在等待的线程可以选择放弃等待,对处理执行时间非常长的同步块很有用。
• 带超时的获取锁尝试在指定的时间范围内获取锁，如果时间到了仍然无法获取则返回。
• 可以判断是否有线程在排队等待获取锁。
• 可以响应中断请求与Synchronized不同，当获取到锁的线程被中断时,能够响应中断,中断异常将会被抛出,同时锁会被释放。
• 可以实现公平锁

从锁释放角度： Synchronized在JVM层面上实现的，不但可以通过一些监控工具监控 Synchronized的锁定，而且在代码执行出现异常时，JVM会自动释放锁定，但是使用Lock则不行，Lock是通过代码实现的，要保证锁定一定会被释放，就必须将 unLock()放到 finally{}中

从性能角度：Synchronized早期实现比较低效，对比 ReentrantLock，大多数场景性能都相差较大。但是在Java6中对其进行了非常多的改进，

• 在竞争不激烈时：Synchronized的性能要优于 ReetrantLock
• 在高竞争情况下：Synchronized的性能会下降几十倍,但是 ReetrantLock的性能能维持常态

26.说一下 HashSet 的实现原理

• HashSet底层由HashMap实现
• HashSet的值存放于HashMap的key上
• HashMap的value统一为PRESENT