Java史上最最基础面试题系列（10、多线程）——看到，你离工作就比别人近了一半！！！

注：资料有书为证，大伙可放心翻阅并熟记，由本人亲自总结！

1、什么是线程？它和进程有什么关系？为什么要使用多线程？

线程是指再程序再执行过程中，能够执行程序代码的一个执行单元。它有四种状态：运行、就绪、挂起和结束。

线程也被称作轻量级进程，一个进程可以含有多个线程，各个线程之间共享程序的内存空间，但是各个线程又拥有自己的栈空间。

使用多线程能够给我们减少程序的响应时间；与进程相比，线程的创建和切换开销更小，多线程在数据共享方面效率非常高；多CPU或多核计算机本身就具有执行多线程的能力；使用多线程能简化程序的结构，是程序便于理解和维护。

2、同步和异步有什么区别？

实现同步的方式有两种：一种是利用同步代码块来实现同步；另一种是利用同步方法来实现同步。

异步和非阻塞类似，由于每个线程都包含了运行时自身所需要的数据或方法，因此，在进行输入输出处理时，不必关心其他线程的状态或行为，也不必等到输入输出处理完毕才返回。

3、如何实现Java多线程？

①、继承Thread类，重写run()方法。

②、实现Runnable接口，并实现该接口的run()方法。

​ 1）、自定义类并实现Runnable接口，实现run()方法。

​ 2）、创建Thread对象，用实现Runnable接口的对象作为参数实例化该Thread对象。

​ 3）、调用Thread的start()方法。

③、实现Callable接口，重写call()方法。

​ 1）、Callable可以在任务结束后提供一个返回值，Runnable无法提供这个功能。

​ 2）、Callable中的call()方法可以抛出异常，而Runnable的run()方法不能抛出异常。

​ 3）、运行Callable可以拿到一个Future对象，Future对象标识异步计算的结果，它提供了检查计算是否完成的方法。由于线程属于有计算模型，因此无法从别的线程中得到函数的返回值，在这种情况下，就可以使用Future来监视目标线程调用call()方法的情况，当调用Future的get()方法以获取结果时，当前线程就会阻塞，直到call()方法结束返回结果。

拓展：一个类是否可以同时继承Thread与实现Runnable接口？

可以，这个时候其实对于run()方法的实现可有可无，如果你没有实现run()方法，则会默认从Thread那里继承run()方法，当然，你也可以手动去实现run()方法。

4、run()方法与start()方法有什么区别。

start()是用来开启一个线程的，而run()方法则是线程当中实际执行的操作，当run()方法结束后，线程也会终止。

如果直接调用线程类的run()方法，会被当做一个普通的函数调用，程序仍然只有主线程这一个线程，无法达到多线程的目的。

也就是说，start()方法能够异步地调用run()方法，但是直接调用run()方法却是同步的，同步就无法实现多线程了。

5、多线程同步的实现方法有哪些？

①、synchronized关键字：有synchronized方法和synchronized块。

②、wait()方法与notify()方法。

③、Lock，实现类ReentrantLock（可重入锁）：lock()、tryLock()、tryLock(long timeout,TimeUnit unit)、lockInterruptibly()、unLock()。

6、sleep()方法与wait()有什么区别？

①、原理不同。sleep()方法是Thread类的静态方法，是线程用来控制自身流程的。它会使此线程暂停一段时间，而把执行机会让给其他线程，等到计时时间一到，此线程会自动苏醒。而wait()方法使Object类的方法，用于线程间的通信，这个方法会使得当前拥有该对象锁的进程等待，直到其他线程调用notify()方法时才会苏醒，不过开发人员也可以自己指定一个时间。

②、对锁的处理机制不同。sleep()方法不会释放锁；而wait()方法被调用后，线程会释放掉它锁占有的锁。

③、使用区域不同。wait()方法需要放到同步控制方法中或者同步语句块中；但sleep()方法则可以放在任何地方使用。

④、sleep()方法必须捕获异常，而wait()、notify()以及notifyAll()则不需要捕获异常。

拓展：sleep()方法与yield()方法有什么区别？

①、sleep()方法给其他线程运行机会时不考虑线程的优先级，因此会给低优先级的线程先运行的机会，而yield()方法只会给相同优先级或更高优先级的线程以运行的机会。

②、执行了sleep()方法的线程在指定时间内不会被执行，陷入睡眠（阻塞）状态。但yield()方法只是使当前线程重新回到可执行状态，所以执行yield()方法的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。

③、sleep()方法声明抛出InterruptedException，而yield()方法没有声明任何异常。

④、sleep()方法比yield()方法具有更好的可以执行。

7、终止线程的方法有哪些？

可以使用stap()方法与suspend()方法来终止线程的执行。

但是stop()方法可能会导致程序的不确定，而使用suspend()方法如果挂起了一个有锁的线程，那么在锁恢复之前不会被释放，就可以能会导致死锁的情况。

具体如何才能终止线程呢：一般建议采用的方法是让线程自行结束进入Dead状态。一个线程进入Dead状态，即执行完run()方法，也就是说，如果想要停止一个线程的执行，就要提供某种方式让线程能够自动结束run()方法的执行。在执行时，可以通过设置一个flag标志来控制循环是否执行，通过这种方法来让线程离开run()方法从而终止线程。

这样做虽然能够终止线程，但是同样存在问题：当线程处于非运行状态的时候（sleep()方法被调用或当wait()方法被调用或当被IO阻塞时），上面介绍的方法就不可用了。此时可以使用interrupt()方法来打破阻塞的情况，当interrupt()方法被调用时，会抛出中断异常，可以通过在run()方法中捕获这个异常来让线程安全退出。

而对于IO阻塞的化，则是捕获IOException异常！

8、synchronized与Lock有什么异同？

①、用法不同。synchronized是托管给JVM执行的，我么只要加个关键字就可以了；而Lock的锁定是通过我们手动代码实现的，它比synchronized有更精确的线程语义。

②、性能不一样。在资源竞争不是很激烈的情况下，synchronized的性能要优于ReentranLock，但是在资源竞争很激烈的情况下，synchronized的性能会下降得非常地，而ReentrantLock基本保持不变。

③、锁机制不一样。synchronized获得锁和释放得方式都是在块结构中，当获得多个锁是必须以相反得顺序释放，并且是自动解锁，不会因为除了异常而导致锁没有被释放从而发生死锁。而Lock则需要手动释放，且得再finally块中释放，否则会引起死锁。

拓展：当一个线程进入一个对象的一个synchronized()方法后，其他线程是否可以进入此对象的其他方法呢？

建议参考8锁现象！！！

9、什么是守护线程？

任何一个守护线程都是整个JVM中所有非守护线程的“保姆”，它们是为非守护线程服务的。

只要有任何非守护线程还在运行，守护线程就不会死完，程序就不会终止。

当一个守护线程中产生了一个其他线程，那么这些新产生的线程默认还是守护线程，用户线程也是如此。

守护线程一个经典的例子就是垃圾回收器，只要JVM启动，它始终再运行，实时监控和管理系统中可以被回收的资源。

10、join()方法的作用是什么？

在Java中，join()方法的作用是让调用该方法的线程在执行完run()方法后，再执行join()方法后面的代码。简单的说，就是将两个线程合并，用于实现同步的功能。

其实也可以用来等待线程完成，实现线程依次执行的效果，具体怎么完成就要看自己操作了，反正join()可以这样来用，利用等待的时间来实现线程依次执行的效果。

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