线程基础

1问：线程的状态是怎样的？

(相关资料图)

1答：

2问：多线程一定比单线程快吗？

2答：不一定，因为线程切换是有开销的，需要消耗性能。若CPU是单核，那你开多个线程可能会使程序变慢，而单线程则会很快。

3问：多线程的优缺点有哪些？

3答：

优点

资源利用率更好

比如：下载文件。我们的流程是这样的：

将下载任务放到队列。

从队列里取出下载链接去下载。

若是单线程的话，那费老劲了，一个一个的下载，CPU大部分时间是空闲的，若是多线程呢？同时下载一批任务，岂不是更爽快？让CPU忙起来吧！

提高系统的吞吐率

多线程编程使得一个进程中可以有多个并发(即同时进行)的操作。例如，当一个线程因为I/O操作而处于等待时，其他线程仍然可以执行其操作。

响应速度快

还以下载文件的案例，若我们请求一个下载接口，要等下载完才返回成功，那岂不是需要等太久了，如果我们业务逻辑都没问题直接返回成功岂不是更好？然后下载任务交由其他线程去处理。

缺点

线程切换是有开销的，这会在一定情况下导致程序运行变慢。

多线程程序必须非常小心地同步代码，否则会引起死锁或数据不准确。

多线程程序极难调试，并且一些bug非常隐蔽，可能你99次都是对的，但是有1次是错的，不像单线程程序那么容易暴露问题。

4问：线程和进程的区别？

4答：

进程是资源分配的基本单位。

线程是处理器（CPU）调度的基本单位。

进程是操作系统级别的，线程是进程级别的。

一个进程包含多个线程。（我们可以打开一个IDEA/Eclipse，然后JConsole去看线程数，会发现一个IDEA/Eclipse进程启动了N多个线程。）

5问：用Runnable还是Thread？

5答：

这个问题很容易回答，如果你知道Java不支持类的多重继承，但允许你实现多个接口。所以如果你要继承其他类，当然是调用Runnable接口好了。也是大家一直所说的：面向接口编程。

6答：Thread 类中的start()和 run()方法有什么区别？

6答：真正启动线程的是start()方法而不是run()，run()和普通的成员方法一样，可以重复使用，但不能启动一个新线程。start()方法才会启动新线程。

7问：sleep()和wait()的区别？

7答：

sleep为Thread的方法，而wait为Object的方法。

最大本质的区别是：sleep不释放锁，wait释放锁。

用法上的不同：sleep(milliseconds)可以用时间指定来使他自动醒过来，如果时间不到你只能调用interreput()来终止线程；wait()可以用notify()/notifyAll()直接唤起。

wait在使用前必须要获取锁（synchronized块包起来），而sleep可以在任何地方使用。

8问：阻塞与等待的区别？

8答：

阻塞：当一个线程试图获取对象锁（非java.util.concurrent库中的锁，即synchronized），而该锁被其他线程持有，则该线程进入阻塞状态。它的特点是使用简单，由JVM调度器来决定唤醒自己，而不需要由另一个线程来唤醒自己，不响应中断。

等待：当一个线程等待另一个线程通知调度器一个条件时，该线程进入等待状态。它的特点是需要等待另一个线程显式地唤醒自己，实现灵活，语义更丰富，可响应中断。例如调用：Object.wait()、Thread.join()以及等待Lock或Condition。

9问：创建线程的方式有哪些？

9答：

继承Thread类

实现Runnable接口

匿名内部类（直接Thread/实现Runnable接口）

带返回值的方式（FutureTask）

线程池的方式

10问：为什么wait和notify方法要在同步块中调用？

10答：因为只有走进同步块，才说明该线程有对资源的持有权，而只要对资源有持有权，才有资格去进行释放锁和通知其他没有获取到锁的线程。否则就无法保证代码的原子性。

11问：什么是同步锁和死锁？

11答：

同步锁

当多个线程同时访问同一个数据时，很容易出现问题。为了避免这种情况出现，我们要保证线程同步互斥，就是指并发执行的多个线程，在同一时间内只允许一个线程访问共享数据。Java 中可以使用synchronized 关键字来取得一个对象的同步锁。

死锁

何为死锁，就是多个线程同时被阻塞，它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。

Volatile

12问：简单聊聊volatile？

12答：

被volatile修饰的共享变量，就具有了以下两点特性：

保证了多线程对该变量操作的内存可见性

禁止指令重排序

但是并不保证原子性。

13问：什么是可见性？

13答：每个线程都有独立的工作内存，所以线程对变量进行修改的时候会先将值修改到工作内存，其他线程是不可见的，可见性是指当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知这个修改。加上volatile可以保证可见性，volatile变量保证修改的新值能够立马同步到主存，其他线程使用时也会感知到这个共享变量已经有新值了，让自己的工作内存值失效，立即从主存重新获取，这就保证了多线程操作时变量的可见性。

14问：指令重排是什么意思?

14答：

JVM会对编译后的class进行优化，重排序也是JVM优化的手段之一，也就是A、B两行代码的顺序编译后可能变成B、A，这就是重新排序了。有时候可能会造成一些问题，比如状态标记量、双重检查锁的单例写法。

比如双重检查锁的单例（这个解决方案需要JDK5或更高版本）：

若不加volatile的话这就是一个线程不安全的单例写法。在线程执行到第1处，代码读取到instance不为null时，instance引用的对象有可能发生了指令重排给分配了内存空间，但是还没有完成初始化！所以业务系统获取到的instance实例可能是null。

问题的根源如下：

前面的双重检查锁定实例代码的第4处 instance = new Instance(); 创建了一个对象。这一行代码可以分解为如下的3行伪代码。

上面3行伪代码中的2和3之间可能会被重排序，2和3之间重排序之后的执行时序如下：

15问：volatile怎么保证原子性的？

15答：这是个坑，因为volatile无法保证原子性。

16问：volatile和synchronized有啥区别？

16答：