1. 线程状态有哪些？
在 Java 中，线程的生命周期可以细化为以下几个状态：
- New（初始状态）：线程对象创建后，但未调用 start() 方法。
- Runnable（可运行状态）：调用 start() 方法后，线程进入就绪状态，等待 CPU 调度。
- Blocked（阻塞状态）：线程试图获取一个对象锁而被阻塞。
- Waiting（等待状态）：线程进入等待状态，需要被显式唤醒才能继续执行。
- Timed Waiting（含等待时间的等待状态）：线程进入等待状态，但指定了等待时间，超时后会被唤醒。
- Terminated（终止状态）：线程执行完成或因异常退出。
2. wait 和 sleep 区别
wait() 和 sleep() 都是用于暂停线程的操作，但它们有明显的区别（先说面试官最关心的）：
1）使用要求不同：
wait()方法必须在同步块或同步方法内调用 ，否则会抛出IllegalMonitorStateException。这是因为wait()依赖于对象锁来管理线程的等待和唤醒机制。调用后，当前线程会释放它持有的对象锁，并进入等待状态。sleep()方法可以在任何上下文中调用，不需要获取对象锁。调用后，线程会进入休眠状态，但不会释放它持有的任何锁。
2）方法所属类不同：
wait()：属于Object类。sleep()：属于Thread类。
3）恢复方式不同：
wait()：需要被其他线程通过notify()或notifyAll()显式唤醒，或被wait(long timeout)的超时参数唤醒。sleep()：在指定时间后自动恢复运行，或通过抛出InterruptedException恢复。
4）用途不同：
wait()：通常用于线程间通信，配合notify()或notifyAll()来实现线程的协调工作。sleep()：用于让线程暂停执行一段时间，通常用于控制线程的执行频率或模拟延时。
3. 线程池有哪些参数？一般如何设置
线程池是一种池化技术，用于预先创建并管理一组线程，避免频繁创建和销毁线程的开销，提高性能和响应速度。
它几个关键的配置包括：核心线程数、最大线程数、空闲存活时间、工作队列、拒绝策略。
主要工作原理如下：
- 默认情况下线程不会预创建，任务提交之后才会创建线程（不过设置 prestartAllCoreThreads 可以预创建核心线程）。
- 当核心线程满了之后不会新建线程，而是把任务堆积到工作队列中。
- 如果工作队列放不下了，然后才会新增线程，直至达到最大线程数。
- 如果工作队列满了，然后也已经达到最大线程数了，这时候来任务会执行拒绝策略。
- 如果线程空闲时间超过空闲存活时间，并且当前线程数大于核心线程数的则会销毁线程，直到线程数等于核心线程数（设置 allowCoreThreadTimeOut 为 true 可以回收核心线程，默认为 false）。
Java 并发库中提供了 5 种常见的线程池实现 ，主要通过 Executors 工具类来创建。
1）FixedThreadPool：创建一个固定数量的线程池。
线程池中的线程数是固定的，空闲的线程会被复用。如果所有线程都在忙，则新任务会放入队列中等待。
适合负载稳定的场景，任务数量确定且不需要动态调整线程数。
2）CachedThreadPool：一个可以根据需要创建新线程的线程池。
线程池的线程数量没有上限，空闲线程会在 60 秒后被回收，如果有新任务且没有可用线程，会创建新线程。
适合短期大量并发任务的场景，任务执行时间短且线程数需求变化较大。
3）SingleThreadExecutor：创建一个只有单个线程的线程池。
只有一个线程处理任务，任务会按照提交顺序依次执行。
适用于需要保证任务按顺序执行的场景，或者不需要并发处理任务的情况。
4）ScheduledThreadPool：支持定时任务和周期性任务的线程池。
可以定时或以固定频率执行任务，线程池大小可以由用户指定。
适用于需要周期性任务执行的场景，如定时任务调度器。
5）WorkStealingPool：基于任务窃取算法的线程池。
线程池中的每个线程维护一个双端队列（deque），线程可以从自己的队列中取任务执行。如果线程的任务队列为空，它可以从其他线程的队列中"窃取"任务来执行，达到负载均衡的效果。
适合大量小任务并行执行，特别是递归算法或大任务分解成小任务的场景。
线程池的线程数设置需要看具体执行的任务是什么类型的。
任务类型可以分：CPU 密集型任务和 I/O 密集型任务。
CPU 密集型任务
CPU 密集型任务，就好比单纯的数学计算任务，它不会涉及 I/O 操作，也就是说它可以充分利用 CPU 资源（如果涉及 I/O，在进行 I/O 的时候 CPU 是空闲的），不会因为 I/O 操作被阻塞，因此不需要很多线程，线程多了上下文开销反而会变多。
根据经验法则，CPU 密集型任务线程数 = CPU 核心数 + 1。
I/O 密集型任务
I/O 密集型任务，有很多 I/O 操作，例如文件的读取、数据库的读取等等，任务在读取这些数据的时候，是无法利用 CPU 的，对应的线程会被阻塞等待 I/O 读取完成，因此如果任务比较多，就需要有更多的线程来执行任务，来提高等待 I/O 时候的 CPU 利用率。
根据经验法则，I/O 密集型任务线程数 = CPU 核心数 * 2 或更多一些。
（这句话一定要和面试官说）以上公式仅是一个纯理论值，仅供参考！在生产上，需要考虑机器的硬件配置，设置预期的 CPU 利用率、CPU负载等因素，再通过实际的测试不断调整得到合理的线程池配置参数。
4. Error 和 Exception 有什么区别
Exception 和 Error 都是 Throwable 类的子类（在 Java 代码中只有继承了 Throwable 类的实例才可以被 throw 或者被 catch）它们表示在程序运行时发生的异常或错误情况。
总结来看：Exception 表示可以被处理的程序异常，Error 表示系统级的不可恢复错误。
详细说明：
1）Exception：是程序中可以处理的异常情况，表示程序逻辑或外部环境中的问题，可以通过代码进行恢复或处理。
常见子类有：IOException、SQLException、NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等。
Exception 又分为 Checked Exception （编译期异常）和 Unchecked Exception（运行时异常）。
- Checked Exception ：在编译时必须显式处理（如使用
try-catch块或通过throws声明抛出）。如IOException。 - Unchecked Exception ：运行时异常，不需要显式捕获。常见的如
NullPointerException、IllegalArgumentException等，继承自RuntimeException。
2）Error ：表示严重的错误，通常是 JVM 层次内系统级的、无法预料的错误，程序无法通过代码进行处理或恢复。例如内存耗尽（OutOfMemoryError）、栈溢出（StackOverflowError）。
Error 不应该被程序捕获或处理，因为一般出现这种错误时程序无法继续运行。
5.Synchronized 和 ReentrantLock 有什么区别？
Synchronized 是 Java 内置的关键字，实现基本的同步机制，不支持超时，非公平，不可中断，不支持多条件。
ReentrantLock 是 JUC 类库提供的，由 JDK 1.5 引入，支持设置超时时间，可以避免死锁，比较灵活，并且支持公平锁，可中断，支持多条件判断。
ReentrantLock 需要手动解锁，而 Synchronized 不需要，它们都是可重入锁。
一般情况下用 Synchronized 足矣，比较简单，而 ReentrantLock 比较灵活，支持的功能比较多，所以复杂的情况用 ReentrantLock 。
6. 说下 AQS 原理
简单来说 AQS 就是起到了一个抽象、封装的作用，将一些排队、入队、加锁、中断等方法提供出来，便于其他相关 JUC 锁的使用，具体加锁时机、入队时机等都需要实现类自己控制。
它主要通过维护一个共享状态（state）和一个先进先出（FIFO）的等待队列，来管理线程对共享资源的访问。
state 用 volatile 修饰，表示当前资源的状态。例如，在独占锁中，state 为 0 表示未被占用，为 1 表示已被占用。
当线程尝试获取资源失败时，会被加入到 AQS 的等待队列中。这个队列是一个变体的 CLH 队列，采用双向链表结构，节点包含线程的引用、等待状态以及前驱和后继节点的指针。
AQS 常见的实现类有 ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore 等等。
7. 分布式锁
分布式锁需要实现多个应用实例之间的临界资源竞争，因此它需要依赖三方组件才能实现这样的功能。
常见依赖 Redis、ZooKeeper 来实现分布式锁。
8. 发现数据库查询很慢，如何排查
平时进行 SQL 调优，主要是通过观察慢 SQL，然后利用 explain 分析查询语句的执行计划，识别性能瓶颈，优化查询语句。
9. 索引数据结构 b+树 ，什么时候索引无效？
一般有以下几种情况不推荐建立索引：
1）对于数据量很小的表
2）频繁更新的表
3）执行大量的 SELECT
4）低选择性字段（高度重复值的列）
5）低频查询的列
6）长文本字段
10. CAS 在高并发的情况下会有问题吗
CAS 是一种硬件级别的原子操作，它比较内存中的某个值是否为预期值，如果是，则更新为新值，否则不做修改。
工作原理：
- 比较（Compare）：CAS 会检查内存中的某个值是否与预期值相等。
- 交换（Swap）：如果相等，则将内存中的值更新为新值。
- 失败重试：如果不相等，说明有其他线程已经修改了该值，CAS 操作失败，一般会利用重试，直到成功。
11. 乐观锁和悲观锁有什么区别？使用场景是？
悲观锁（Pessimistic Locking） ：
- 假设会发生冲突，因此在操作数据之前就对数据加锁，确保其他事务无法访问该数据。常见于对数据一致性要求较高的场景。
- 实现方式：使用行级锁或表级锁，例如可以使用
SELECT ... FOR UPDATE或LOCK IN SHARE MODE语句来加锁。
乐观锁（Optimistic Locking） ：
- 假设不会发生冲突，因此在操作数据时不加锁，而是在更新数据时进行版本控制或校验。如果发现数据被其他事务修改，则会拒绝当前事务的修改，需重新尝试。
- 实现方式：通常通过版本号或时间戳来实现，每次更新时检查版本号或时间戳是否一致。
12. 数据库分库分表
分库分表是数据库性能优化的一种方法，通过将数据分散存储在多个数据库或表中，来提高系统的可扩展性、性能和可用性。
如果还想进一步了解 为什么需要分库分表，可以浏览面试鸭，获取扩展知识：美团后端一面
13. 接口耗时较高，怎么排查?(除了业务优化)
看服务器相关监控
- CPU 和内存使用率：检查服务器的 CPU 和内存使用率是否过高，导致接口响应变慢。可以使用 top、htop 或者 vmstat 等工具进行监控。
- 磁盘 I/O：如果接口依赖于磁盘操作，如数据库查询或文件读写，磁盘 I/O 的瓶颈会影响接口性能。可以使用 iostat 或者 iotop 工具检查磁盘 I/O 情况。
- 数据库查询性能：检查数据库查询是否存在慢SQL或索引未命中情况。可以通过数据库自带的慢查询日志或 EXPLAIN 语句分析 SQL 语句的执行计划。
- 线程池监控：如果接口使用线程池处理请求，线程池配置不合理（如线程数过少或队列过长）可能导致请求等待时间过长。需要检查线程池的大小和队列情况，并根据负载适当调整。
- 连接池监控：如果使用了连接池（数据库连接池、HTTP 连接池等），需要检查连接池的配置是否合理。连接池大小过小可能导致连接等待时间过长，大小过大则可能耗尽资源。
日志追踪
- 分布式追踪：使用分布式追踪工具（如 Zipkin、Jaeger）来跟踪接口调用的各个阶段，找出耗时较长的环节。
- 日志分析：启用详细的日志记录，包括请求接收时间、处理时间、外部依赖（如数据库、外部服务）调用时间。通过分析日志，确定耗时主要集中在哪个阶段。
- APM 工具：使用应用性能监控（APM）工具（如 New Relic、AppDynamics、Prometheus）来监控接口的性能指标，实时分析性能瓶颈。
14. Object 里都有什么？
以下是 Object 类中的主要方法及其作用：
1. public boolean equals(Object obj)
- 作用：用于比较两个对象是否相等。默认实现比较对象的内存地址，即判断两个引用是否指向同一个对象。
- 使用：通常会重写此方法来比较对象的内容或特定属性，以定义对象的相等性。
2. public int hashCode()
- 作用 ：返回对象的哈希码，是对象的整数表示。哈希码用于支持基于哈希的集合（如
HashMap和HashSet）。 - 使用 ：如果重写了
equals方法，则通常也需要重写hashCode方法，以保证相等的对象具有相同的哈希码。
3. public String toString()
- 作用：返回对象的字符串表示。默认实现返回对象的类名加上其哈希码的十六进制表示。
- 使用：通常会重写此方法以提供对象的更有意义的描述。
4. public final Class<?> getClass()
- 作用 ：返回对象的运行时类（
Class对象）。此方法是Object类中的一个 final 方法，不能被重写。 - 使用：可以用来获取对象的类信息，常用于反射操作。
5. public void notify()
- 作用：唤醒在对象的监视器上等待的一个线程。该方法需要在同步块或同步方法中调用。
- 使用：用于在多线程环境中进行线程间的通信和协调。
6. public void notifyAll()
- 作用：唤醒在对象的监视器上等待的所有线程。该方法需要在同步块或同步方法中调用。
- 使用 ：与
notify()相似，但唤醒所有等待线程，用于处理多个线程之间的协作。
7. public void wait()
- 作用 ：使当前线程等待，直到其他线程调用
notify()或notifyAll()方法。此方法需要在同步块或同步方法中调用。 - 使用：用于线程间的通信，线程会等待直到被唤醒或超时。
8. public void wait(long timeout)
- 作用：使当前线程等待，直到指定的时间到期或被唤醒。超时后线程会自动被唤醒。
- 使用：用于实现带有超时的等待机制。
9. public void wait(long timeout, int nanos)
- 作用：使当前线程等待，直到指定的时间和纳秒数到期或被唤醒。
- 使用：用于实现更精细的等待控制，允许指定等待时间的精确到纳秒。
10. protected Object clone()
- 作用：创建并返回当前对象的一个副本。默认实现是进行浅拷贝。
- 使用：通常会重写此方法来实现深拷贝，以确保克隆对象的完整性。
11. protected void finalize()
- 作用：在垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时调用，用于进行资源释放等清理工作。
- 使用 ：不建议使用，因为它依赖于垃圾回收器的实现，可能会导致不确定的性能问题。推荐使用
try-with-resources和AutoCloseable接口进行资源管理。
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