java中多线程常见面试题

1、开发过程中，什么时候考虑使用多线程

异步处理时候需要使用多线程：比如记录日志，发短信

数据的分析，数据迁移的时候，可以用多线程，比如hadoop中mapreduce计算时候，可以增加分区

• 发短信，app消息提醒等场景。在营销活动中，用户中奖了，需要短信提醒。可以将发短信的业务放入到另外一个线程中执行，用户晚一会收到短信对整体的业务流程也不会受到影响，反而提升了用户体验
• 推送场景：比如有一个业务场景，有一个报表监管系统，当收到数据之后，需要将这些数据发送给第三方的监管系统，数据量有百万之多，一条数据按照一秒计算，那需要经过百万秒，200多个小时才能处理完，考虑引入多线程进行并发操作，降低数据推送时间，提高数据推送的实时性

2、java线程创建的方式

1、继承Thread类 2、实现runnable接口 3、继承callable接口 4、基于线程池创建线程

3、为什么用线程池，解释下线程池参数

线程池本质上是一种池化技术，而池化技术是一种资源复用的思想，为了减少线程频繁创建和销毁带来的性能开销，因为线程创建会涉及到CPU上下文切换、内存分配等工作。线程池本身会有参数来控制线程创建的数量，这样就可以避免无休止的创建线程带来的资源利用率过高的问题，起到了资源保护的作用。
线程池参数七大参数

• corePoolsize 核心线程数：正常情况下创建的工作的线程数，这些线程创建后并不会立马消除，一种常驻住线程
• maxinumPoolSize 最大线程数：表示允许创建的最大线程数
• keepAliveTime 表示超出线程数之外的线程数空闲存活时间
• unit keepAliveTime 的计量单位
• workQueue:用来存放待执行任务的队列
• threadFactory:创建一个线程工厂用来生产线程，可以用来设定线程名
• handler:任务拒绝策略

4、Java线程池的工作流程

一个新的任务提交到线程池时：

• 线程池判断核心线程池里的核心线程是否都在执行任务。 如果不是，让空闲的核心线程来执行任务。如果核心线程池里的线程都在执行任务，则进入下个流程。
• 线程池判断阻塞队列是否已满。 如果阻塞队列没有满，则将新提交的任务存储在阻塞队列中。如果阻塞队列已满，则进入下个流程。
• 判断线程池里的线程数量是否小于最大线程数量(看线程池是否满了)。 如果小于，则创建一个新的工作线程（非核心线程，并给它设置超时时间，当我们处理完这些任务，无需手动销毁这个非核心线程，超时自动销毁）来执行任务。如果已满，则交给拒绝策略来处理这个任务。

5、线程池拒绝策略及任务队列

四种拒绝策略

• AbortPolicy 直接丢弃任务，抛出RejectedExecution异常，是默认策略
• DiscardPolicy 直接丢弃任务，但不抛出异常
• DiscardOldestPolicy 丢弃等待队列中最旧的任务，并执行当前任务
• CallerRunsPolicy 用调用者所在的线程处理任务

四种任务队列

• 直接提交的任务队列，设置为SynchronousQueue队列，SynchronousQueue是一个特殊的BlockingQueue，它没有容量，每执行一个插入操作就会阻塞。
• 有界的任务队列 如ArrayBlockingQueue
• 无界的任务队列 如LinkedBlockingQueue
• 优先任务队列 如PriorityBlockingQueue

6、Java线程池如何合理配置核心线程数？如何去设置呢？

1. CPU 密集型任务：比如像加解密，压缩、计算等一系列需要大量耗费 CPU 资源的任务，大部分场景下都是纯 CPU 计算。因此，对于 CPU 密集型的计算场景，理论上线程的数量 = CPU 核数就是最合适的，不过通常把线程的数量设置为CPU 核数 +1，会实现最优的利用率。
2. IO 密集型任务：比如像 MySQL 数据库、文件读写、网络通信等任务，这类任务不会特别消耗 CPU 资源，但是 IO 操作比较耗时，会占用比较多时间。线程数 = CPU 核心数 * (1 + IO 耗时/ CPU 耗时) 或是IO密集型：核心线程数 = CPU核数 * 2

7、请详细描述一下线程从创建到死亡的几种状态都有哪些？

• 新建( new )：新创建了一个线程对象。
• 可运行( runnable )：线程对象创建后，其他线程(比如 main 线程）调用了该对象 的 start ()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获 取 cpu 的使用权 。
• 运行( running )：可运行状态( runnable )的线程获得了 cpu 时间片（ timeslice ） ，执行程序代码。
• 阻塞( block )：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权，也即让出了 cpu timeslice ，暂时停止运行。直到线程进入可运行( runnable )状态，才有 机会再次获得 cpu timeslice 转到运行( running )状态。
• 死亡( dead )：线程 run ()、 main () 方法执行结束，或者因异常退出了 run ()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

8 、线程池都有哪些状态？

• RUNNING：这是最正常的状态，接受新的任务，处理等待队列中的任务。
• SHUTDOWN：不接受新的任务提交，但是会继续处理等待队列中的任务。
• STOP：不接受新的任务提交，不再处理等待队列中的任务，中断正在执行任务的线程。
• TIDYING：所有的任务都销毁了，workCount 为 0，线程池的状态在转换为 TIDYING 状态时，会执行钩子方法 terminated()。
• TERMINATED：terminated()方法结束后，线程池的状态就会变成这个。

9、sleep()和wait()区别

sleep()来自thread,wait()来自object();

sleep()不释放锁，wait释放锁

sleep()时间到了会自动恢复，wait（）可以使用notify（）直接唤醒

10、说说java内存模型

java内存模型(JMM)是线程间通信的控制机制.JMM定义了主内存和线程之间抽象关系。线程之间的共享变量存储在主内存（main memory）中，每个线程都有一个私有的本地内存（local memory），本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。本地内存是JMM的一个抽象概念，并不真实存在。它涵盖了缓存，写缓冲区，寄存器以及其他的硬件和编译器优化。

11、在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

方法一：使用安全类，比如 Java. util. concurrent 下的类。

方法二：使用自动锁 synchronized。

方法三：使用手动锁 Lock。 手动锁 Java 示例代码如下：

Lock lock = new ReentrantLock();
lock. lock();
try {
System. out. println("获得锁");
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
} finally {
System. out. println("释放锁");
lock. unlock();
}

12、JAVA如何在两个线程之间共享数据

Java 里面进行多线程通信的主要方式就是共享内存的方式，共享内存主要的关注点有两个：可见性和有序性原子性。Java 内存模型（JMM）解决了可见性和有序性的问题，而锁解决了原子性的问题，理想情况下我们希望做到“同步”和“互斥”。有以下常规实现方法：
将数据抽象成一个类，并将数据的操作作为这个类的方法
1. 将数据抽象成一个类，并将对这个数据的操作作为这个类的方法，这么设计可以很容易做到同步，只要在方法上加“synchronized“。

2. 将 Runnable 对象作为一个类的内部类，共享数据作为这个类的成员变量，每个线程对共享数据的操作方法也封装在外部类，以便实现对数据的各个操作的同步和互斥，作为内部类的各个 Runnable 对象调用外部类的这些方法。