关于java多线程的基础知识

 1.线程和进程的区别

进程是正在运行的程序实例，每个进程包含了多个线程，每个现场执行不同的任务

进程都有自己的内存空间，而一个进程下的线程们则是共享内存空间

线程更加轻量，线程上下文切换的成本远低于进程上下文切换的成本

2025.01.09补

进程|线程|协程

进程是资源分配的最小单位，有自己的独立空间。PCB是进程的唯一标识可以看做是应用程序运行的载体

线程是CPU任务调度和执行的最小单位，一个进程中有多个线程，可以并发运行，共享进程提供的相同的代码与数据空间，有自己独立的运行栈和程序计数器，切换开销很小

协程又称微线程，是一种用户态的轻量级线程，一个线程可以有多个协程，可以不加锁的访问全局变量

 

2.并行与并发的区别

并行是多核CPU一般执行相应个数的线程

并发是线程轮流使用一个或多个CPU，在单CPU的状态下，微观上讲其实他是串行的

 

3.创建线程都有哪些方式

extends Thread

public class MyThread extends Thread{
    ......
}

MyThread thread=new MyThread();

implement Runnable

pubic class MyRunnable implement Runnable{
    .......
}

MyRunnable runnable=new MyRunnable();
Thread thread=new Thread(runnable);

implement Callable<T>

public class MyCallable implement Callable<T>{
    public T call(){
        ....
        return T;
    }
}

MyCallable callable=new MyCallable();
FutureTask<T> task=new FutureTask(callable);
Thread t=new Thread(task);
...
t.start();
...
//调用task的get方法可以获取执行结果
T res=task.get()

线程池创建线程

public class MyExecutors implements Runable{
    .......
}

// 创建线程池对象
ExecutorService executorPool=Executors.newFiexedThreadPool(3);
threadPool.submit(new MyExecutors());

// 关闭线程池
threadPool.shutdown

 

4.实现runnable和实现callable有什么区别？

1. callable是有返回值的，可以用Future、FutureTask拿到执行的结果
2. run()是不允许抛异常的，但是call()是可以抛的

 

5.线程执行的run()和start()方法有什么区别

run方法是直接执行了被封装的代码，是可以执行多次的

start方法是启动线程，该方法只能调用一次，多次会抛出异常。不过start方法也是调用run方法内的逻辑

 

6.线程包含了哪些状态/线程的生命周期

生命周期包括五部分：新建（new）,就绪（runnable），运行（running），阻塞（blocked），死亡（dead）

新建->运行->( 阻塞 等待 时间等待 )->终止

new一个线程之后是新建状态

调用start()方法后线程进入运行状态；在方法体内sync抢不到锁进入阻塞状态，获得锁后返回运行状态；有sleep()就是进入时间等待状态，；有wait()方法就是进入等待状态，notify()方法唤醒后进入运行状态

线程抢到了CPU执行权，start结束后就是终止状态

 

7.如何保证线程按顺序执行

线程具有join()方法，具体为等待某线程结束后，该线程才可以执行

Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("t1 is run....");
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                t1.join();//直到t1运行结束之后t2才会运行
                System.out.println("t2 is run....");
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }


        });
        t2.start();
        t1.start();

 

8.什么是notify和notifyAll

notify是随机唤醒一个wait线程；notifyAll是唤醒所有wait线程

 

9.说说wait和sleep的不同

wait(),wait(long)和sleep(long)都能让当前线程暂时放弃cpu的使用权，进入阻塞状态；

sleep是静态方法，可以直接用，wait方法是Object成员的方法，每个对象都有

wait()和wait(long)都可以被notify唤醒；sleep(long)、wait(long)都会在等待相应时间后被唤醒；都可以被打断唤醒

wait必须要配合锁来使用（比如sync锁）sleep无限制；wait执行后会释放CPU使用权，给其他线程使用sleep如果在sync锁内，即使sleep了CPU使用权也未释放

 

10.如何停止一个正在运行的线程

使用flag，让线程正常退出（在线程外指定位置终止while(xxx)条件）

使用interupt方法中断线程，打断sleep，wait，join的线程会抛异常；打断正常线程和第一种情况一样

 

11.thread.sleep(0)究竟有什么用

sleep(0)是立即放弃当前时间片，让调度器重新选择下一个要运行的线程

sleep(0)和yield()

在行为上：sleep是明确让出当前时间片，yield则是建议调度器重新考虑线程调度；

在状态上：sleep后线程会进入time_waiting（阻塞）状态，而yield仍然会让线程处于runnable状态

yield是提出释放时间片的请求，实际处理是由JVM实现的。释放时间片但是线程仍然不会释放锁，依旧处于runnable状态