JAVA多线程常见的⼗⼤问题
⼀、进程与线程？并⾏与并发？
进程代表⼀个运⾏中的程序，是资源分配与调度的基本单位。进程有三⼤特性：
1、独⽴性：独⽴的资源，私有的地址空间，进程间互不影响。
2、动态性：进程具有⽣命周期。
3、并发性：多进程可以在单核CPU上并发运⾏。
线程代表进程中的⼀个顺序执⾏流，多线程就是⼀个进程中的多个顺序执⾏流。线程也被称为轻量级的进程，是系统运⾏的基本单位。
多线程的优势（进程线程区别）：
1、进程之间不能共享内存，线程之间共享内存更容易，多线程可协作完成进程⼯作；
2、创建进程进⾏资源分配的代价较创建线程要⼤得多，所以多线程在⾼并发环境中效率更⾼。
并⾏与并发：
并⾏是指：多核多CPU或多机器处理同⼀段处理逻辑的时候，同⼀时刻多个执⾏流共同执⾏。
并发是指：通过CPU的调度算法，使⽤户感觉像是同时处理多个任务，但同⼀时刻只有⼀个执⾏流占⽤CPU执⾏。即使多核多CPU环境还是会使⽤并发，以提⾼处理效率。
主要的CPU调度算法有如下两种：
1、分时调度：每个线程轮流获取CPU使⽤权，各个线程平均CPU时间⽚。
2、抢占式调度：Java虚拟机使⽤的就是这种调度模型。这种调度⽅式会根据线程优先级，先调度优先级⾼的线程，如果线程优先级相同，会随机选取线程执⾏。
⼆、PCB是什么？
进程控制块，是进程最重要的数据结构，记录着进程的标识、调度信息、控制信息、以及处理机状态。PCB会在进程创建时创建、进程消亡时消亡，伴随PCB整个⽣命周期。
其中需要了解的有以下⼏点：
1、进程标识符⽤于唯⼀的标识⼀个进程。⼀个进程通常有两种标识符：内部标识符和外部标识符。
2、处理机状态信息主要是由处理机的各种寄存器中的内容组成的。处理机在运⾏中，许多信息都是放在寄存器中的。当处理机被中断时，所有的这些信息都保存在PCB中，以便在该进程重新执⾏时，能从断点继续执⾏。
3、进程调度信息包括进程状态、进程优先级、进程调度所需的其他信息，事件（阻塞原因）。
4、进程控制信息包括程序和数据的地址、进程同步和通信机制、资源清单、链接指针。
5、进程控制块的组织⽅式为链接⽅式、索引⽅式。
三、Java创建线程的四种⽅式？
1、继承Thread类，实现run()⽅法。
2、实现Runnable接⼝，实现run()⽅法。Runnable实例对象作为Thread构造⽅法中的target参数传⼊，充当线程执⾏体。这种⽅式适⽤于多个线程共享资源的情况。
3、实现Callable<Class>接⼝，实现call()⽅法。
call()⽅法与run()⽅法的两个主要区别：
1、call()⽅法可以有返回值，且返回值类型需要与声明接⼝时的泛型类型⼀致。
2、call()⽅法可以抛出异常。
使⽤这种⽅式，步骤较前两种⽅式⽐较复杂：
1、在声明接⼝时就需要指定泛型类型，且call()⽅法的返回值类型要与泛型类型⼀致。
2、使⽤FutureTask<Class>封装Callable实例对象，作为Thread构造⽅法中的target参数传⼊。
3、在调⽤start()后，可使⽤FutureTask的get()⽅法获取返回值。
4、实现urrent.ThreadFactory接⼝，实现newThread(Runnable r)⽅法，⾃定义创建细节。
四、Java终⽌线程的四种⽅式？（可参看博客）
1、⾃然终⽌，run()⽅法执⾏结束后，线程⾃动终⽌。
2、使⽤stop()⽅法，已经被弃⽤。
3、使⽤volatile 标志位（其实就是外部控制的⾃然死亡）。
4、使⽤interrupt()⽅法中断运⾏态和阻塞态线程。（关于interrupt()，调⽤interrupt()⽅法，⽴刻改变的是中断状态，但如果不是在阻塞态，就不会抛出异常；如果在进⼊阻塞态后，中断状态为已中断，就会⽴刻抛出异常。但是在获取synchronized锁的过程中不可被中断。详解可参看：）
注意：当线程抛出⼀个未被捕获的异常或错误时，线程会异常终⽌。
五、sleep()⽅法与wait()⽅法区别是什么？wait()⽅法为什么属于Object类？
它们的都是使线程“等待”⼀段时间，但是：
sleep()⽅法是Thread类下的⽅法，控制线程休眠，休眠过程中不会释放锁，sleep()时间到后进⼊就绪态等待调度。
wait()⽅法是Object类下的⽅法，控制线程等待，等待过程会释放锁，被notify()后会进⼊就绪态等待调度。
⾄于wait()⽅法为什么属于Object类，⽽不是Thread类，是因为：
wait()⽅法⽤于多个线程争⽤⼀把锁（⼀般为Synchronized锁住的对象）的情况，同⼀时刻只有⼀个线程能够获得锁，其他线程就要在线程队列等待。作⽤对象就是被锁住的对象，所以线程队列的维护⼯作应该交给Object。如果交给Thread，那么每个Thread都要知道其他Thread的状态，这并不合理。
六、start()⽅法与run()⽅法区别？
start()⽅法⽤于启动线程，会把线程状态由新建态转为就绪态，为线程分配线程私有的⽅法栈、程序计数器等资源，⽽start()⽅法会⾃动把run()⽅法作为线程执⾏体。
run()⽅法本⾝与普通⽅法并⽆⼆致，直接调⽤run()⽅法不会具有线程的意义。
七、简述线程的⽣命周期
1、新建态，通过上述⼏种⽅式创建了具有线程执⾏体的Thread对象，就进⼊了新建态。
2、就绪态，调⽤Thread对象的start()⽅法，就会为线程分配线程私有的⽅法栈、程序计数器资源，如果得到CPU资源，线程就会由就绪态转为运⾏态。换句话说，就绪态的线程获得了除CPU之外的所有必须资源。
3、运⾏态，就绪态线程得到CPU资源就会转为运⾏态，执⾏run()⽅法。当然，在调⽤yield()线程让步的情况，线程会由运⾏态转到就绪态，但这个过程可能是及其短暂的，如果当前线程拥有较⾼的优先级，即使让步后，它也会直接转为运⾏态。
4、阻塞态，会导致阻塞态的⽅法主要有：sleep()⽅法、wait()⽅法、join()⽅法、等待获取锁、等待IO等情况。在这些情况被处理后，就会转为就绪态，等待调度。
5、终⽌态，包括第四个问题所说的⼏种情况。
⼋、后台线程是什么？有什么应⽤？
后台线程如其名，就是在后台⼯作的线程，它的任务是为其他线程提供服务，也叫做“守护线程”与“精灵线程”。通过在start()⽅法调⽤前，调⽤setDeamon(true)⽅法，将线程设置为后台线程。后台线程会在前台线程死亡后由JVM通知死亡。
java线程池创建的四种后台线程最⼤的应⽤就是垃圾回收线程，它是⼀个典型的后台线程。
九、Java常见的锁类型有哪些？请简述其特点。
1、synchronized对象同步锁：synchronized是对对象加锁，可作⽤于对象、⽅法（相当于对this对象加锁）、静态⽅法（相当于对Class实例对象加锁，锁住的该类的所有对象）以保证并发环境的线程安全。同⼀时刻只有⼀个线程可以获得锁。
其底层实现是通过使⽤对象监视器Monitor，每个对象都有⼀个监视器，当线程试图获取Synchronized锁定的对象时，就会去请求对象监视器（Monitor.Enter()⽅法），如果监视器空闲，则请求成功，会获取执⾏锁定代码的权利；如果监视器已被其他线程持有，线程进⼊同步队列等待。
2、Lock同步锁：与synchronized功能类似，可从Lock与synchronized区别进⾏分析：
1、Lock可以通过tryLock()⽅法⾮阻塞地获取锁⽽。如果获取了锁即⽴刻返回true，否则⽴刻返回false。这个⽅法还有加上定时等待的重载⽅法tryLock(long time, TimeUnit unit)⽅法，在定时期间内，如果获取了锁⽴刻返回true，否则在定时结束后返回false。在定时等待期间可以被中断，抛出InterruptException异常。⽽Synchronized在获得锁的过程中是不可被中断的。
2、Lock可以通过lockInterrupt()⽅法可中断的获取锁，与lock()⽅法不同的是等待时可以响应中断，抛出InterruptException异常。
3、Synchronized是隐式的加锁解锁，⽽Lock必须显⽰的加锁解锁，⽽且解锁应放到finnally中，保证⼀定会被解锁，⽽Synchronized在出现异常时也会⾃动解锁。但也因为这样，Lock更加灵活。
4、Synchronized是JVM层⾯上的设计，对对象加锁，基于对象监视器。Lock是代码实现的。
3、可重⼊锁：ReentrantLock与Synchronized都是可重⼊锁。可重⼊意味着，获得锁的线程可递归的再次获取锁。当所有锁释放后，其他线程才可以获取锁。
4、公平锁与⾮公平锁：“公平性”是指是否等待最久的线程就会获得资源。如果获得锁的顺序是顺序的，那么就是公平的。不公平锁⼀般效率⾼于公平锁。ReentrantLock可以通过构造函数参数控制锁是否公平。
5、ReentrantReadWriteLock读写锁：是⼀种⾮排它锁， ⼀般的锁都是排他锁，就是同⼀时刻只有⼀个线程可以访问，⽐如Synchronized和Lock。读写锁就多个线程可以同时获取读锁读资源，当有写操作的时候，获取写锁，写操作之后的读写操作都将被阻塞，直到写锁释放。读写锁适合写操作较多的场景，效率较⾼。
6、乐观锁与悲观锁：在Java中的实际应⽤类并不多，⼤多⽤在数据库锁上，可参看：
7、死锁：是当两个线程互相等待获取对⽅的对象监视器时就会发⽣死锁。⼀旦出现死锁，整个程序既
不会出现异常也不会有提⽰，但所有线程都处于阻塞状态。死锁⼀般出现于多个同步监视器的情况。
⼗、volatile与automicInteger是什么？如何使⽤？
在并发环境中有三个因素需要慎重考量，原⼦性、可见性、有序性。
volatile主要⽤于解决可见性，它修饰变量，相当于对当前语句前后加上了“内存栅栏”。使当前代码之前的代码不会被重排到当前代码之后，当前代码之后的指令不会被重排到当前代码之前，⼀定程度保证了有序性。⽽volatile最主要的作⽤是使修改volatile修饰的变量值时会使所有线程中的缓存失效，并强制写⼊公共主存，保证了各个线程的⼀致。可以看做是轻量级的Synchronized。详情可参看：。
automicXXX主要⽤于解决原⼦性，有⼀个很经典的问题：i++是原⼦性的操作码？答案是不是，它其实是两步操作，⼀步是取i的值，⼀步是++。在取值之后如果有另外的线程去修改这个值，那么当前线程的i值就是旧数据，会影响最后的运算结果。使⽤automicXXX就可以⾮阻塞、保证原⼦性的对数据进⾏增减操作。详情可参看：
注：在此列举的只是Java多线程最基础的知识，也是⾯试官最常问到的，先打牢基础，再去探讨底层原理或者⾼级⽤法，除了这⼗个问题，在此再推荐⼀些其他的资料：
JVM底层⼜是如何实现synchronized的：
Java线程池详解：
Java线程池深度解析：
ConcurrentHashMap原理分析：
Java阻塞队列详解：

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