实战面经 | 被Java线程问住了不可耻，可耻的是碰见3次依旧是答不出

前言

大家好，我是十一郎。一个总在搜罗面经的程序员。

最近跟人群里进行技术交流，有人在面试中被Java的线程绊倒了，二面就终止了，这已经是ta第三回碰到了，都没有好好啃一下这个技术点，无缘offer太可惜了。我们一起来看下，这到底是是个什么不得了的问题，你碰到了能解决么？

问题：

Java的线程级别和生命周期究竟是怎么样的？从线程级别到生命周期进行分析讲解一下。

正文

Java线程属于内核级线程

由于JDK1.2——基于操作系统原生线程模型来实现。Sun JDK,它的Windows版本和Linux版本 都使用一对一的线程模型实现，一条Java线程就映射到一条轻量级进程之中。

• 内核级线程（Kernel Level Thread ，KLT）：它们是依赖于内核的，即无论是用户进程中的线 程，还是系统进程中的线程，它们的创建、撤消、切换都由内核实现。

• 用户级线程（User Level Thread，ULT）：操作系统内核不知道应用线程的存在。

问题

Java中是否存在协程？

答案：

Java中协程框架：kilim quasar

协程

协程，英文Coroutines, 是一种基于线程之上，但又比线程更加轻量级的存在，协程不是被操作 系统内核所管理，而完全是由程序所控制（也就是在用户态执行），具有对内核来说不可见的特性。

这样带来的好处就是性能得到了很大的提升，不会像线程切换那样消耗资源。

子程序，或者称为函数，在所有语言中都是层级调用，比如A调用B，B在执行过程中又调用 了C，C执行完毕返回，B执行完毕返回，最后是A执行完毕。而协程的调用和子程序不同。协程 在子程序内部是可中断的，然后转而执行别的子程序，在适当的时候再返回来接着执行。

假设由协程执行，在执行A的过程中，可以随时中断，去执行B，B也可能在执行过程中中断 再去执行A，结果可能是：1 2 x y 3 z。

协程的特点在于是一个线程执行，那和多线程比，协程有何优势？

线程的切换由操作系统调度，协程由用户自己进行调度，因此减少了上下文切换，提高了效率。线程的默认stack大小是1M，而协程更轻量，接近1k。因此可以在相同的内存中开启 更多的协程。不需要多线程的锁机制：因为只有一个线程，也不存在同时写变量冲突，在协程中控 制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了，所以执行效率比多线程高很多。

注意：协程适用于被阻塞的，且需要大量并发的场景（网络io）。不适合大量计算的场景。

Java线程的调度机制

线程调度是指系统为线程分配处理器使用权的过程，主要调度方式分两种，分别是协同式线程调 度和抢占式线程调度 协同式线程调度线程执行时间由线程本身来控制，线程把自己的工作执行完之后，要主动通知系统切换到另 外一个线程上。

最大好处是实现简单，且切换操作对线程自己是可知的，没啥线程同步问题。坏 处是线程执行时间不可控制，如果一个线程有问题，可能一直阻塞在那里。

抢占式线程调度

每个线程将由系统来分配执行时间，线程的切换不由线程本身来决定

Java中， Thread.yield()可以让出执行时间，但无法获取执行时间）。线程执行时间系统可控，也不会有 一个线程导致整个进程阻塞。

Java线程调度就是抢占式调度

希望系统能给某些线程多分配一些时间，给一些线程少分配一些时间，可以通过设置线程优 先级来完成。Java语言一共10个级别的线程优先级（Thread.MIN_PRIORITY至 Thread.MAX_PRIORITY），在两线程同时处于ready状态时，优先级越高的线程越容易被系统 选择执行。但优先级并不是很靠谱，因为Java线程是通过映射到系统的原生线程上来实现的，所 以线程调度最终还是取决于操作系统

接下来我们再来看看Java线程的生命周期

Java线程的生命周期

Java 语言中线程共有六种状态，分别是：

1. NEW（初始化状态）

2. RUNNABLE（可运行状态+运行状态）

3. BLOCKED（阻塞状态）

4. WAITING（无时限等待）

5. TIMED_WAITING（有时限等待）

6. TERMINATED（终止状态）

在操作系统层面，Java 线程中的 BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING 是一种状态， 即前面我们提到的休眠状态。也就是说只要 Java 线程处于这三种状态之一，那么这个线程就永 远没有 CPU 的使用权。

从JavaThread的角度，JVM定义了一些针对Java Thread对象的状态（jvm.h）

从OSThread的角度，JVM还定义了一些线程状态给外部使用，比如用jstack输出的线程堆栈信息中线程的状态（osThread.hpp）

怎么样，看完之后有没有绝对脑子瞬间清晰了，Java线程也没那么难嘛，以后面试中再遇到这样的问题，就可以跟面试官好好battle了~

对此，如果你有需要补充的，也欢迎在评论区留言~

（十一郎有话说：胖友们老规矩，不管现在用不用得到「收藏」先安排起来哟，再关注一下我，送你面经的那种好吗？直接扫下面名片加，送你一套硬核面经）