一. 线程和进程的区别?

程序由指令数据组成,但这些指令要运行,数据要读写,就必须将指令加载到 CPU,数据加载到内存。在指令运行过程中还需要用到磁盘、网络等设备。进程就是原来加载指令、管理内存、管理 IO 的。

当一个程序被运行,从磁盘加载这个程序的代码到内存,这时就开启了一个进程。

举例:浏览器,txt文本这些属性多实例进程;

企业微信app 就属于单实例进程。

而对于线程,一个线程就是一个指令流,将指令流中的一条条指令以一定顺序交给 CPU

一个进程之内可以分为多个线程。

二者的区别:

  • 进程是正在运行程序的实例,进程中包含了线程,每个线程执行不同的任务。

  • 不同的进程使用不同的内存空间,在当前进程下的所有线程可以共享内存空间。

  • 线程更加轻量,线程上下文切换的成本一般要比进程上下文切换低(上下文切换指从一个线程切换到另一个线程)

二. 并行和并发有什么区别?

  • 并发(concurrent)是同一时间应对(dealing with)多件事情的能力,多个线程轮流使用一个或多个 CPU。

  • 并行(parallel)是同一时间动手做(doing)多件事情的能力,例如4核 CPU 同时执行4个线程。

三. 创建线程的方式有哪些?

  • 继承Thread类

  • 实现Runnable接口

  • 实现Callable接口

  • 线程池创建线程

追问:刚才你说过,使用Runnable和Callable都可以创建线程,它们有什么区别?

  1. Runnable 接口run方法没有返回值

  2. Callable 接口call方法有返回值,是个泛型,和 Future,FutureTask 配合可以用来获取异步执行的结果

  3. Callable 接口的call方法允许抛出异常;而Runnable 接口的run方法的异常只能在内部消化,不能继续上抛

再追问:在启动线程的时候,可以使用run方法吗?run() 和 start() 有什么区别?

start():用来启动线程,通过该线程调用run方法执行run方法中所定义的逻辑代码。start方法只能被调用一次。

run():封装了要被线程执行的代码,可以被调用多次。

四. 线程包括哪些状态,状态之间是如何变化的?

  • 创建线程对象是新建状态

  • 调用了start方法转变为可执行状态

  • 线程获得了CPU的执行权,执行结果后是终止状态

  • 在可执行状态的过程中,如果没有cpu的执行权,可能会切换到其他状态

    • 如果没有获取锁(synchronized或lock)加入阻塞状态,获取锁在切换为可执行状态

    • 如果线程调用了wait()方法加入等待状态,其他线程调用notify()唤醒后可切换为可执行状态

    • 如果线程调用了sleep(50)方法,进入计时等待状态,到时间后可切换为可执行状态

五. 新建T1,T2,T3三个线程,如何保证它们按顺序执行?

可以使用线程中的 join 方法解决 join()等待线程运行结束

notifyAll():唤醒所有 wait 的线程

notify():只随机唤醒一个 wait 线程

六. Java中wait和sleep方法的不同?

  • 共同点

    1. wait(),wait(long) 和 sleep(long) 的效果都是让当前线程暂时放弃CPU的使用权,进入阻塞状态

  • 不同点

    1. 方法归属不同

      • sleep(long)是 Thread 的静态方法

      • 而 wait(),wait(long) 都是Object 的成员方法,每个对象都有

    2. 醒来时机不同

      • 执行 sleep(long) 和 wait(long) 的线程都会等待相应毫秒后醒来

      • wait(long) 和 wait() 还可以被 notify 唤醒,wait() 如果不唤醒就一直等下去

      • 它们都可以被打断唤醒

    3. 锁特性不同(重点)

      • wait 方法的调用必须先获取 wait 对象的锁,而 sleep 则无此限制

      • wait 方法执行后会释放对象锁,允许其它线程获取该对象锁(我放弃了CPU,但你们可以使用)

      • 而 sleep 如果在 synchronized 代码块中执行,并不会释放对象锁(我放弃了CPU,但你忙也用不了)

七. 如何停止一个正在运行的线程?

有三种方式可以停止线程

  • 使用退出标志,使线程正常退出,也就是当run方法完成后完成终止

  • 使用stop方法强行终止(不推荐,方法已作废)

  • 使用interrupt方法中断线程

    • 打断阻塞的线程(sleep,wait,join)的线程,线程会抛出InterruptedException异常

    • 打断正常的线程,可以根据打断状态来标记是否退出线程

八. Synchronized 关键字的底层原理

  • Synchronized【对象锁】采用互斥的方式让同一时刻至多只有一个线程能持有【对象锁】

  • 它的底层由 Monitor 实现, monitor 是 jvm 级别的对象(c++实现),线程获得锁需要使用对象(锁)关联 monitor

  • 在 monitor 中有三个属性,分别是 owner,entrylist,waitset

  • 其中 owner 是关联获得锁的线程,并且只能关联一个线程;entrylist 关联的是处于阻塞状态的线程;waitset 关联的是处于等待状态的线程