Java中关于多线程的面试总结

1、 多线程

1.1 程序，进程，线程

程序,进程,线程

程序 : 一组命令的集合,为了完成指定的功能,程序是静态概念,一般保存在硬盘当中

进程 : 正在运行的程序,是一个动态概念,需要保存在内存当中,操作系统会分配对应的PID,当我们直接关闭某个进程的时候,该进行会在运行内存中被销毁

线程 : 一个程序中,不同的执行分支,如果同一个时间节点允许多个线程同时执行的时候,我们称为支持多线程

在Java中,main方法开始执行,就是一个线程,称为主线程

1.2 并行和并发

并行：多个cpu，同时执行多个任务

并发：一个cpu，同时执行多个任务

多线程并行 必须cpu要大于等于2才行

单核cpu是没有多线程的

1.3   单核cpu和多核cpu 、

1. 1. 单核CPU，其实是一种假的多线程，因为在一个时间单元内，也只能执行一个线程 的任务。例如：虽然有多车道，但是收费站只有一个工作人员在收费，只有收了费 才能通过，那么CPU就好比收费人员。如果有某个人不想交钱，那么收费人员可以 把他“挂起”（晾着他，等他想通了，准备好了钱，再去收费）。但是因为CPU时 间单元特别短，因此感觉不出来。
   2. 如果是多核的话，才能更好的发挥多线程的效率。（现在的服务器都是多核的）
   3. 一个Java应用程序java.exe，其实至少有三个线程：main()主线程，gc() 垃圾回收线程，异常处理线程。当然如果发生异常，会影响主线程。

1、4  多线程优缺点和应用场景

背景：以单核CPU为例，只使用单个线程先后完成多个任务（调用多个方 法），肯定比用多个线程来完成用的时间更短，为何仍需多线程呢？

多线程程序的优点：

1. 提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义，可增强用户体验。
2. 提高计算机系统CPU的利用率
3. 改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程，独立运行，利于理解和

修改

1. 程序需要同时执行两个或多个任务。
2. 程序需要实现一些需要等待的任务时，如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。

1. 需要一些后台运行的程序时。   

1、5  线程创建

1.5.1  Thread 

第一种 创建一个类，继承Thread类并覆写run方法

run方法等于是新线程中的main方法

 

 1.5.2  Runnable

第二种  创建一个类 实现Runnable接口，并覆写run方法

 

 1.5.3  继承和实现的区别

public class Thread extends Object implements Runnable

1. 区别
   • 继承Thread：线程代码存放Thread子类run方法中。
   • 实现Runnable：线程代码存在接口的子类的run方法。
2. 实现方式的好处
   • 避免了单继承的局限性
   • 多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，非常适合多个相同线 程来处理同一份资源。

1.6.1  优先级概述

线程的优先级等级

1. 1. MAX_PRIORITY：10
   2. MIN _PRIORITY：1
   3. NORM_PRIORITY：5

涉及的方法

1. 1. getPriority() ：返回线程优先值
   2. setPriority(int newPriority) ：改变线程的优先级

说明

1. 1. 线程创建时继承父线程的优先级
   2. 低优先级只是获得调度的概率低，并非一定是在高优先级线程之后才被调用

1.6.2 常用方法

 1.6.3 使用方法

 1.7 生命周期

JDK中用Thread.State类定义了线程的几种状态

要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。Java语言使用Thread类 及其子类的对象来表示线程，在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五 种状态：

新建： 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建 状态

就绪：处于新建状态的线程被start()后，将进入线程队列等待CPU时间片，此时它已具备了运行的条件，只是没分配到CPU资源

运行：当就绪的线程被调度并获得CPU资源时,便进入运行状态， run()方法定义了线 程的操作和功能

阻塞：在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作时，让出 CPU 并临时中止自己的执行，进入阻塞状态

死亡：线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止或出现异常导致结束

 线程控制

 1.8.1  线程停止

stop：终止某个线程执行，该方法已过时，不推荐使用，因为可能导致死锁

所以一般使用标识符解决

 1.8.2  线程合并

线程合并，让当前线程等待指定线程执行完，再继续执行

 1.8.3 Yield

 

 1.9 线程同步

 

 1.9.2  不同步带来的问题

 

 

 1.9.3  解决方案

 

 

 1.10  lock

 1.10.2  使用

 优缺点：

 定时器    

只要是一个计划任务，就会开启一个线程，到达指定时间后，由该线程完成这个任务