6、CountDownLatch的工作原理
答：CountDownLatch采用AQS（AbstractQueuedSynchronizer）隊列實作，先初始化Count，再countDown，當計數器值到達0時，表示所有任務都執行完了。
/**
* 用CountDownLatch實作多個任務并發計算，并彙總結果
* @author changtan.sun
*
*/
public class MyComputeTask {
static ConcurrentLinkedQueue<Long> sums = new ConcurrentLinkedQueue<Long>();
public MyComputeTask() {
}
public long compute(int number, int part) throws Exception {
number = number + 1;
int parts = (number + part - 1) / part;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(parts + 1);
for (int i = 0; i < parts; i++) {
long min = i * part;
long max = (i + 1) * part < number ? (i + 1) * part : number;
new Thread(new MyTask(min, max, latch)).start();
}
latch.countDown();
latch.await();
int sum = 0;
for (Long s : sums) {
sum += s;
}
return sum;
}
private static class MyTask implements Runnable {
private long min;
private long max;
private CountDownLatch latch;
public MyTask(long min, long max, CountDownLatch latch) {
this.min = min;
this.max = max;
this.latch = latch;
}
@Override
public void run() {
long sum = 0;
for (long i = min; i < max; i++) {
sum += i;
}
sums.add(sum);
latch.countDown();
}
}
}
7、wait和notify
答：（1）wait()方法使得目前線程必須要等待，等到另外一個線程調用notify()或者notifyAll()方法。
目前的線程必須擁有目前對象的monitor，也即lock，就是鎖。
線程調用wait()方法，釋放它對鎖的擁有權，然後等待另外的線程來通知它（通知的方式是notify()或者notifyAll()方法），這樣它才能重新獲得鎖的擁有權和恢複執行。
要確定調用wait()方法的時候擁有鎖，即，wait()方法的調用必須放在synchronized方法或synchronized塊中。
（2）notify()方法會喚醒一個等待目前對象的鎖的線程。
notify方法調用必須放在synchronized方法或synchronized塊中。
8、用 wait-notify 寫一段代碼來解決生産者-消費者問題
9、什麼是線程局部變量
線程局部變量是局限于線程内部的變量，屬于線程自身所有，不在多個線程間共享。Java 提供 ThreadLocal 類來支援線程局部變量，是一種實作線程安全的方式。
10、用 Java 寫一個線程安全的單例模式（Singleton）
public class Test4 {
private static volatile Test4 instance; //懶漢模式
private Test4() {
}
public static Test4 getInstance() {
if (instance == null) { //雙重否定加鎖
synchronized (Test4.class) {
if (instance == null) {
instance = new Test4();
}
}
}
return instance;
}
}
這裡為什麼要使用volatile修飾instance？主要在于instance = new Singleton()這句，這并非是一個原子操作，事實上在JVM中這句話大概做了下面3件事情:
（1）給instance配置設定記憶體
（2）調用Singleton的構造函數來初始化成員變量
（3）将instance對象指向配置設定的記憶體空間（執行完這步instance就為非null了）。
但是在JVM的即時編譯器中存在指令重排序的優化。也就是說上面的第二步和第三步的順序是不能保證的，最終的執行順序可能是 1-2-3 也可能是 1-3-2。如果是後者，則在3執行完畢、2未執行之前，被線程二搶占了，這時instance已經是非null了（但卻沒有初始化），是以線程二會直接傳回instance，然後使用，然後順理成章地報錯。
11、Java記憶體逃逸
答：（1）當變量（或者對象）在方法中配置設定後，其指針被傳回或者被全局引用（這樣就會被其他過程或者線程所引用），這種現象稱作指針（或者引用）的逃逸(Escape)。
（2）指針逃逸場景：全局變量指派，方法傳回值，執行個體引用傳遞
class A {
public static B b;
public void globalVariablePointerEscape() { // 給全局變量指派，發生逃逸
b = new B();
}
public B methodPointerEscape() { // 方法傳回值，發生逃逸
return new B();
}
public void instancePassPointerEscape() {
methodPointerEscape().printClassName(this); // 執行個體引用傳遞，發生逃逸
}
}
class B {
public void printClassName(A a) {
System.out.println(a.class.getName());
}
}
（3）this逃逸
this逃逸是指在構造函數傳回之前其他線程就持有該對象的引用. 調用尚未構造完全的對象的方法可能引發令人疑惑的錯誤, 是以應該避免this逃逸的發生.
public class ThisEscape {
public ThisEscape() {
new Thread(new EscapeRunnable()).start();
// ...
}
private class EscapeRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
// 通過ThisEscape.this就可以引用外圍類對象, 但是此時外圍類對象可能還沒有構造完成, 即發生了外圍類的this引用的逃逸
}
}
}
解決方案：
public class ThisEscape {
private Thread t;
public ThisEscape() {
t = new Thread(new EscapeRunnable());
// ...
}
public void init() {
t.start();
}
private class EscapeRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
// 通過ThisEscape.this就可以引用外圍類對象, 此時可以保證外圍類對象已經構造完成
}
}
}
12、final關鍵詞
答：（1）final的作用：
final關鍵字提高了性能。JVM和Java應用都會緩存final變量。
final變量可以安全的在多線程環境下進行共享，而不需要額外的同步開銷。
使用final關鍵字，JVM會對方法、變量及類進行優化。
（2）final的記憶體模型
final域，編譯器和處理器要遵守兩個重排序規則：
1）在構造函數内對一個final域的寫入，與随後把這個被構造對象的引用指派給一個引用變量，這兩個操作之間不能重排序。
2）初次讀一個包含final域的對象的引用，與随後初次讀這個final域，這兩個操作之間不能重排序。
寫final域的重排序規則會要求譯編器在final域的寫之後，構造函數return之前，插入一個StoreStore障屏。讀final域的重排序規則要求編譯器在讀final域的操作前面插入一個LoadLoad屏障。
（3） final引用不能從構造函數内“逸出”
13、volatile關鍵字
答：（1）volatile關鍵字來保證可見性
1）當一個共享變量被volatile修飾時，它會保證修改的值會立即被更新到主存，當有其他線程需要讀取時，它會去記憶體中讀取新值。
2）禁止進行指令重排序
（2）volatile不能保證原子性
可見性隻能保證每次讀取的是最新的值，但是volatile沒辦法保證對變量的操作的原子性。
（3）volatile一定程度上保證有序性
//x、y為非volatile變量
//flag為volatile變量
x = 2; //語句1
y = 0; //語句2
flag = true; //語句3
x = 4; //語句4
y = -1; //語句5
由于flag變量為volatile變量，那麼在進行指令重排序的過程的時候，不會将語句3放到語句1、語句2前面，也不會講語句3放到語句4、語句5後面。但是要注意語句1和語句2的順序、語句4和語句5的順序是不作任何保證的。
（4）使用volatile必須具備以下2個條件：
對變量的寫操作不依賴于目前值
該變量沒有包含在具有其他變量的不變式中
volatile boolean inited = false;
private volatile static Singleton instance= null;
也就是最簡單的形式
![Java小案例——随機數猜測随機數猜測[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)