多线程面试题

实现线程有哪几种方式？4种 https://blog.csdn.net/weixin_46217160/article/details/108721306

A 继承类Thread，重写run()方法，调用Thread类中的start()方法启动线程；

MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();

B 实现接口Runnable，重写run()方法，用实现Runnable接口的对象作为参数实例化一个Thread对象，调用Thread类的start()方法来启动线程

MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
new Thread(myRunnable).start();

C 实现Callable接口，重写call()方法实现一个线程；

D 通过线程池创建线程，与实现Callable接口类似；

多线程同步有哪几种方法？8种

A 同步方法：使用synchronized关键词修饰方法。由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时， 内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。注意：synchronized修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类。
B 同步代码块：使用synchronized关键词修饰代码块。

synchronized(object){}

C 等待-wait()，唤醒-notify()，唤醒所有-notifyAll()，休眠-sleep()

D 使用特殊域变量(volatile)实现线程同步：volatile关键词修饰变量
E 使用重入锁实现线程同步

private Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock(); //获得锁
lock.unlock(); //释放锁

F 使用局部变量ThreadLocal实现线程同步

private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>();
account.initialValue(); //初始值
account.get(); //获取值
account.set(); //设置值

G 使用阻塞队列LinkedBlockingQueue实现线程同步

private LinkedBlockingQueue<E> queue = new LinkedBlockingQueue<E>();
queue.put(E e); //存放元素，若队列满，则阻塞
queue.take(); //取元素，依据先进先出原则

H 使用原子变量AtomicInteger实现线程同步

Runnable和Thread用哪个好？https://www.cnblogs.com/r1-12king/p/16114755.html

实现Runnable 接口比继承Thread 类的方式更好：
（1）可以避免由于Java单继承带来的局限性；
（2）可以实现业务执行逻辑和数据资源的分离；
（3）可以与线程池配合使用，从而管理线程的生命周期；

notify和notifyAll有什么区别？（等待池和锁池）https://www.cnblogs.com/hujinshui/p/10454359.html

notify只会随机选取一个处于等待池中的线程进入锁池去竞争获取锁的机会；
notifyAll会让所有处于等待池的线程全部进入锁池去竞争获取锁的机会

为什么wait/notify/notifyAll这些方法不在thread类里面？

JAVA 提供的锁是对象级的而不是线程级的，每个对象都有锁，通过线程获得。由于 wait，notify 和 notifyAll 都是锁级别的操作，所以把他们定义在 Object 类中因为锁属于对象。

为什么wait和notify方法要在同步块中调用？

主要是因为Java API强制要求这样做，如果你不这么做，你的代码会抛出IllegalMonitorStateException异常。还有一个原因是为了避免wait和notify之间产生竞态条件。

什么是死锁？如何避免死锁？

死锁：当两个线程相互等待对方释放资源时，就会发生死锁。
避免死锁的常见方法：
1. 避免多次锁定：尽量避免同一个线程对多个 Lock 进行锁定。
例如上面的死锁程序，主线程要对 A、B 两个对象的 Lock 进行锁定，副线程也要对 A、B 两个对象的 Lock 进行锁定，这就埋下了导致死锁的隐患。
2. 具有相同的加锁顺序：如果多个线程需要对多个 Lock 进行锁定，则应该保证它们以相同的顺序请求加锁。
比如上面的死锁程序，主线程先对 A 对象的 Lock 加锁，再对 B 对象的 Lock 加锁；而副线程则先对 B 对象的 Lock 加锁，再对 A 对象的 Lock 加锁。这种加锁顺序很容易形成嵌套锁定，进而导致死锁。如果让主线程、副线程按照相同的顺序加锁，就可以避免这个问题。
3. 使用定时锁。程序在调用 acquire() 方法加锁时可指定 timeout 参数，该参数指定超过 timeout 秒后会自动释放对 Lock 的锁定，这样就可以解开死锁了。
4. 死锁检测。死锁检测是一种依靠算法机制来实现的死锁预防机制，它主要是针对那些不可能实现按序加锁，也不能使用定时锁的场景的。

启动线程方法start()和run()有什么区别？

只有调用了start()方法，才会表现出多线程的特性，不同线程的run()方法里面的代码交替执行。如果只是调用run()方法，那么代码还是同步执行的，必须等待一个线程的run()方法里面的代码全部执行完毕之后，另外一个线程才可以执行其run()方法里面的代码。

多线程之间如何进行通信？

使用 Object 类的 wait()/notify()

什么是线程池？

通俗讲就是装有线程的容器，我们可以把要执行的多线程交给线程池来处理，和连接池的概念一样，通过维护一定数量的线程池来达到多个线程的复用。

线程池的创建方式有哪些？7种 https://www.cnblogs.com/vipstone/p/15974852.html

通过 ThreadPoolExecutor 手动创建线程池。
通过 Executors 执行器自动创建线程池。

线程池的好处

若没有线程池，每个线程都要通过new Thread(xxRunnable).start()的方式来创建并运行一个线程，线程少的话这不会是问题，而真实环境可能会开启多个线程让系统和程序达到最佳效率，当线程数达到一定数量就会耗尽系统的CPU和内存资源，也会造成GC频繁收集和停顿，因为每次创建和销毁一个线程都是要消耗系统资源的，如果为每个任务都创建线程这无疑是一个很大的性能瓶颈。但是，线程池中的线程复用极大节省了系统资源，当线程一段时间不再有任务处理时它也会自动销毁，而不会长驻内存。

什么是死锁、活锁、饥饿、无锁？

死锁、活锁、饥饿是关于多线程是否活跃出现的运行阻塞障碍问题，如果线程出现了这三种情况，即线程不再活跃，不能再正常地执行下去了。

死锁
死锁是多线程中最差的一种情况，多个线程相互占用对方的资源的锁，而又相互等对方释放锁，此时若无外力干预，这些线程则一直处理阻塞的假死状态，形成死锁。举个例子，A同学抢了B同学的钢笔，B同学抢了A同学的书，两个人都相互占用对方的东西，都在让对方先还给自己自己再还，这样一直争执下去等待对方还而又得不到解决，老师知道此事后就让他们相互还给对方，这样在外力的干预下他们才解决，当然这只是个例子没有老师他们也能很好解决，计算机不像人如果发现这种情况没有外力干预还是会一直阻塞下去的。

活锁
活锁这个概念大家应该很少有人听说或理解它的概念，而在多线程中这确实存在。活锁恰恰与死锁相反，死锁是大家都拿不到资源都占用着对方的资源，而活锁是拿到资源却又相互释放不执行。当多线程中出现了相互谦让，都主动将资源释放给别的线程使用，这样这个资源在多个线程之间跳动而又得不到执行，这就是活锁。

饥饿
我们知道多线程执行中有线程优先级这个东西，优先级高的线程能够插队并优先执行，这样如果优先级高的线程一直抢占优先级低线程的资源，导致低优先级线程无法得到执行，这就是饥饿。当然还有一种饥饿的情况，一个线程一直占着一个资源不放而导致其他线程得不到执行，与死锁不同的是饥饿在以后一段时间内还是能够得到执行的，如那个占用资源的线程结束了并释放了资源。

无锁
无锁，即没有对资源进行锁定，即所有的线程都能访问并修改同一个资源，但同时只有一个线程能修改成功。无锁典型的特点就是一个修改操作在一个循环内进行，线程会不断的尝试修改共享资源，如果没有冲突就修改成功并退出，否则就会继续下一次循环尝试。所以，如果有多个线程修改同一个值必定会有一个线程能修改成功，而其他修改失败的线程会不断重试直到修改成功。之前的文章我介绍过JDK的CAS原理及应用即是无锁的实现。

Synchronized有哪几种用法？

锁类、锁方法、锁代码块。

Fork/Join框架是干什么的？

大任务自动分散小任务，并发执行，合并小任务结果。

Java中用到了什么线程调度算法？

有两种调度模型：分时调度模型和抢占式（java默认使用）调度模型。
分时调度模型： 平均分配每个线程占用的 CPU 的时间片。
抢占式调度模型： 让优先级高的线程占用CPU，如果线程优先级相同，那么就随机选择一个线程。

线程包含了哪些状态

线程有5种状态：新建，就绪，运行、死亡、阻塞

 

 1） 新建

当用new关键字创建一个线程时，还没调用start 就是新建状态。
2） 就绪
调用了 start 方法之后，线程就进入了就绪阶段。此时，线程不会立即执行run方法，需要等待获取CPU资源。
3） 运行
当线程获得CPU时间片后，就会进入运行状态，开始执行run方法。
4） 阻塞
当遇到以下几种情况，线程会从运行状态进入到阻塞状态。
调用sleep方法，使线程睡眠。
调用wait方法，使线程进入等待。
当线程去获取同步锁的时候，锁正在被其他线程持有。
调用阻塞式IO方法时会导致线程阻塞。
调用suspend方法，挂起线程，也会造成阻塞。
需要注意的是，阻塞状态只能进入就绪状态，不能直接进入运行状态。因为，从就绪状态到运行状态的切换是不受线程自己控制的，而是由线程调度器所决定。只有当线程获得了CPU时间片之后，才会进入运行状态。
5） 死亡
当run方法正常执行结束时，或者由于某种原因抛出异常都会使线程进入死亡状态。另外，直接调用stop方法也会停止线程。但是，此方法已经被弃用，不推荐使用。