JAVA并发

1. 线程和进程的区别

• 根本区别：进程是 *** 作系统资源分配的基本单位，而线程是处理器任务调度和执行的基本单位
• 资源开销：每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），程序之间的切换会有较大的开销；线程可以看做轻量级的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程都有自己独立的运行栈和程序计 数器（PC），线程之间切换的开销小。
• 包含关系：如果一个进程内有多个线程，则执行过程不是一条线的，而是多条线（线程）共同完成的； 线程是进程的一部分，所以线程也被称为轻权进程或者轻量级进程。
• 内存分配：同一进程的线程共享本进程的地址空间和资源，而进程之间的地址空间和资源是相互独立的
• 影响关系：一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉。所以多进程要比多线程健壮。
• 执行过程：每个独立的进程有程序运行的入口. 顺序执行序列和程序出口。但是线程不能独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制，两者均可并发执行

2.创建线程的三种方式的对比？

1.采用实现Runnable. Callable接口的方式创建多线程。

优势是：

• 线程类只是实现了Runnable接口或Callable接口，还可以继承其他类。
• 在这种方式下，多个线程可以共享同一个target对象，所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的 情况，从而可以将CPU. 代码和数据分开，形成清晰的模型，较好地体现了面向对象的思想。

 劣势是：

•  编程稍微复杂，如果要访问当前线程，则必须使用Thread.currentThread()方法。

2.使用继承Thread类的方式创建多线程

优势是：

• 编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用Thread.currentThread()方法，直接使用this即可获得当 前线程。

劣势是：

• 线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他父类。

3.Runnable和Callable的区别 

• Callable规定（重写）的方法是call()，Runnable规定（重写）的方法是run()。
• Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值的。
• Call方法可以抛出异常，run方法不可以。
• 运行Callable任务可以拿到一个Future对象，表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的 方法，以等待计算的完成，并检索计算的结果。通过Future对象可以了解任务执行情况，可取消任 务的执行，还可获取执行结果。

3.线程的状态流转 

 线程的生命周期及五种基本状态：

 

Java线程具有五中基本状态:

1. 新建状态（New）：当线程对象对创建后，即进入了新建状态，如：Thread t = new MyThread();
2. 就绪状态（Runnable）：当调用线程对象的start()方法（t.start();），线程即进入就绪状态。处于 就绪状态的线程，只是说明此线程已经做好了准备，随时等待CPU调度执行，并不是说执行了t.start()此 线程立即就会执行；
3. 运行状态（Running）：当CPU开始调度处于就绪状态的线程时，此时线程才得以真正执行，即进 入到运行状态。注：就 绪状态是进入到运行状态的唯一入口，也就是说，线程要想进入运行状态执行， 首先必须处于就绪状态中；
4. 阻塞状态（Blocked）：处于运行状态中的线程由于某种原因，暂时放弃对CPU的使用权，停止执 行，此时进入阻塞状态，直到其进入到就绪状态，才 有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻 塞产生的原因不同，阻塞状态又可以分为三种： 1.等待阻塞：运行状态中的线程执行wait()方法，使本线程进入到等待阻塞状态； 2.同步阻塞 — 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用)，它会进入同步阻塞状 态； 3.其他阻塞 — 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时，线程会进入到阻塞状态。当sleep()状 态超时. join()等待线程终止或者超时. 或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。
5. 死亡状态（Dead）：线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

4.什么是线程死锁?如何避免死锁?

死锁:多个线程同时被阻塞，它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于线程被无限期地阻 塞，因此程序不可能正常终止。

死锁必须具备以下四个条件：

• 互斥条件：该资源任意一个时刻只由一个线程占用。
• 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
• 不剥夺条件: 线程已获得的资源在末使用完之前不能被其他线程强行剥夺，只有自己使用完毕后才释 放资源。
• 循环等待条件: 若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

如何避免线程死锁?

只要破坏产生死锁的四个条件中的其中一个就可以了

• 破坏互斥条件: 这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问） 破坏请求与保持条件 一次性申请所有的资源。
• 破坏不剥夺条件 :占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占有的资源。
• 破坏循环等待条件 :靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源，释放资源则反序释放。破坏循环等待条件。
• 锁排序法：（必须回答出来的点） 指定获取锁的顺序，比如某个线程只有获得A锁和B锁，才能对某资源进行 *** 作，在多线程条件下， 如何避免死锁？ 通过指定锁的获取顺序，比如规定，只有获得A锁的线程才有资格获取B锁，按顺序获取锁就可以避 免死锁。这通常被认为是解决死锁很好的一种方法。
• 使用显式锁中的ReentrantLock.try(long,TimeUnit)来申请锁

5.sleep() 方法和 wait() 方法区别和共同点?

 区别:

• sleep方法：是Thread类的静态方法，当前线程将睡眠n毫秒，线程进入阻塞状态。当睡眠时间到 了，会解除阻塞，进入可运行状态，等待CPU的到来。睡眠不释放锁（如果有的话）。
• wait方法：是Object的方法，必须与synchronized关键字一起使用，线程进入阻塞状态，当notify 或者notifyall被调用后，会解除阻塞。但是，只有重新占用互斥锁之后才会进入可运行状态。睡眠 时，会释放互斥锁。
• sleep 方法没有释放锁，而 wait 方法释放了锁 。
• sleep 通常被用于暂停执行Wait 通常被用于线程间交互/通信
• sleep() 方法执行完成后，线程会自动苏醒。或者可以使用 wait(long timeout)超时后线程会自动苏 醒。wait() 方法被调用后，线程不会自动苏醒，需要别的线程调用同一个对象上的 notify() 或者 notifyAll() 方法 相同 两者都可以暂停线程的执行。