java多线程

java多线程的使用

1. 并行和并发的区别：并行是多个事件在同一时刻发生，并发是多个事件在同一时间段发生；并行是不同的线程做不同的事，并发是不同的线程做相同的事。单核中不存在并行。

2. 线程和进程的区别：进程是操作系统资源分配的基本单位，线程是任务执行的基本单位；进程之间资源不共享，同一进程下的多个线程资源共享；

3. 守护线程：就是服务于其他线程，当其他线程执行完成后，jvm停止，守护线程也结束；在守护线程中产生的新线程也是守护线程。比如垃圾回收线程。不是守护线程的都属于用户线程，根据具体的业务逻辑执行完成后停止。通过thread的setDaemon(true)方法设定当前线程为守护线程；该方法要在start()之前设定。守护线程伴随着线程启动开始，直到进程结束。如下代码测试：

public Object run(){
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 30; i++)
                System.out.println(i);
        }).start();

        Thread thread = new Thread(() -> {
            while (true) {
                try{
                    Thread.sleep(100);
                } catch (Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("守护线程在在执行");
            }

            }
        );
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();

        return "success";
    }

4. 创建线程的几种方式：继承thread类，实现runnable接口。还有使用上述的函数式编程。

5. runnable和callable：两者都可以实现多线程，都使用Thread.start()方法启动；callable可以返回结果，并且抛出异常，线程池执行只能使用submit()，通过返回future的get方法获取定义的泛型返回值，future.cancel可以取消执行。runnable只能在内部处理异常，线程池执行可以使用submit()和execute()，通过返回future的get方法返回null。

6. 线程状态：创建，就绪，运行，阻塞，死亡。new Thread后进入创建状态；调用start进入就绪状态，等待和睡眠完成后也进入就绪状态；线程调度将就绪状态线程设置为当前线程，变为正在运行状态；运行过程中被暂停进入阻塞状态，sleep和suspend会使线程进入阻塞状态；线程中方法运行完成后进入死亡状态。

7.sleep和wait的区别：sleep是thread的方法，wait是object中的方法。sleep可以在任意地方使用，wait只能在同步方法或者同步块中使用。两者都会暂停当前线程，并让出cpu时间，但sleep不会释放当前持有的对象锁，到时间继续执行，而wait方法会释放所有的锁，等待notify或者notifyAll方法唤醒，重新获取锁。

扩展：wait为什么要加在同步块：由于wait要释放所有的锁，所以调用方法之前必须保证获得当前对象的锁。而且不加锁，不是当前对象的持有者，不能调用该方法。

8. notify和notifyAll：notify只随机唤醒一个线程，notifyAll唤醒所有等待的线程。如果当前没有线程存在等待队列中，这两个方法不起作用。

9. run和start：start是启动线程，run是Thread中的普通方法还是在主线程中按顺序执行。

10. 线程停止的方式：stop比较暴力，可能导致一些清理性的工作未完成（不推荐）；interrupt在当前线程中增加中断标记，不会马上停止，isInterrupted方法判断线程是否停止，interrupted方法Thread中的静态方法，判断当前线程是否停止，会改变状态。

11. yield方法将当前运行状态线程变成就绪状态。

12.通过getState获取当前线程运行状态。

13.死锁：线程a持有锁l1，请求锁l2，线程b持有锁l2，请求锁l1，就进入死锁状态。避免死锁的方式，就是想办法让锁无法形成闭环，比如a和b进行操作时，都先申请l1锁，再申请l2锁。

14.多线程运行过程中怎么保证线程安全：使用synchronized对共享资源加上同步锁。

15.synchronized和volatile：synchronized强调执行过程中阻塞其他执行该模块的线程，volatile表示当前线程中变量不是最新值，需要去主存拿数据，不会造成阻塞。

扩展：线程运行过程中会将主存中的数据存放到线程内存中处理，线程执行完成后，将线程内存数据刷新到主存；synchronized作用在static方法上，锁住整个类。

16. lock和synchronized ：synchronized使用方便，由jvm堆栈跟踪，加锁解锁由jvm控制，使用排他锁；lock提供读写锁，可定时，轮询获得锁，释放锁需要使用unlock，不适合jvm堆栈跟踪，由java实现。

17. reentrantlock和synchronized：reentrantlock提供了多种锁方式，在资源竞争不激烈的情况下synchronized性能好，竞争激烈的情况下reentrantlock性能好。

18. ThreadLocal：设置一个线程本地变量；每启动一个线程就将ThreadLocal对象存到map中。适用于不需要共享资源的情况。

18. atomic原理：通过cas实现

19.synchronized的原理：暂时不理解，以后补充

20. 多线程锁升级：这是对synchronized做的一个优化，根据具体情况决定锁的强度，从而提高性能。偏向锁，轻量级锁，重量级锁，前两个是乐观锁，最后一个是悲观锁；轻量级锁与偏向锁的不同之处在于，轻量级锁每次使用cas同步获取对象，偏向锁直接获取对象；轻量级锁获取对象失败时；判断对象头存储是否指向当前线程的指针，如果是获取对象，如果不是，升级为重量级锁。