背诵 Java多线程

1、进程
进程是系统进行资源分配和调度的独立单位，每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源；进程实现多处理机环境下的进程 调度、分派、切换时，都需要花费较大的时间和空间开销；为了提高系统的执行效率，减少处理机的空转时间和调度切换的时间，以及便于系统管理，所以有了线程，线程取代了进程调度的基本功能；简单来说，进程作为资源分配的基本单位，线程作为资源调度的基本单位

2、进程之间的通信方式
进程间通信主要有以下7种方式：管道/匿名管道、有名管道、信号、消息队列、共享内存、信号量、Socket

3、Java线程通信方式
① wait()、notify()、notifyAll()：wait()方法可以让当前线程释放对象锁并进入阻塞状态；notify()方法用于唤醒一个正在等待相应对象锁的线程，使其进入就绪队列
② await()、signal()、signalAll()：使用Condition 的 await() + signal()/signalAll() 这种方式能够更加安全和高效地实现线程间协作
③ BlockingQueue：程序的两个线程通过交替向BlockingQueue中放入元素、取出元素，即可很好地控制线程的通信

4、创建线程的四种方式
1、继承Thread类
2、实现Runnable接口
3、实现Callable接口
4、使用线程池创建
一般推荐采用实现接口的方式来创建多线程

5、线程中start()和run()的区
start() ；它的作用是启动一个新线程，start()不能被重复调用
run()方法称为线程体，它包含了该线程要执行的内容，run()方法运行结束，此线程随即终止；和普通的成员方法一样，可以被重复调用
注意：如果直接调用run方法，并不会启动新线程！

6、线程的生命周期和状态
① 新建：线程对象已经创建，但是还没有调用start()方法
② 就绪：线程对象调用start()方法，但是还未开始运行就是就绪状态；一旦获取CPU时间片，就开始运行
③ 运行：当线程对象调用了start()方法，并且获取了CPU时间片，就是运行状态
③ 阻塞：等待获取一个排它锁，如果其线程释放了锁就会结束此状态；如调用wait()方法进入阻塞状态
⑥ 死亡：可以是线程结束任务后自己结束，或者产生了异常而结束

7、线程死锁
死锁：两个或两个以上的线程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象

产生死锁的4个必要条件：
① 互斥条件：某一资源在任意⼀个时刻只由⼀个线程占⽤
② 请求与保持条件：⼀个线程因请求资源⽽阻塞时，对已获得的资源保持不放
③ 不可剥夺条件：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
④ 循环等待条件：若⼲线程之间形成⼀种头尾相接的循环等待资源关系

避免死锁最简单的方法就是 破坏循环等待条件 ，将系统中所有的资源设置标志位、排序， 规定所有的进程申请资源必须以一定的顺序（升序或降序）申请

8、sleep() 和 wait() 的区别

• sleep()是属于Thread类中的方法；让当前正在执行的线程在指定的时间内暂停执行，进入阻塞状态，但是在此期间线程不释放锁，只阻塞线程，当指定的时间到了又会自动恢复运行状态，可中断，sleep()给其他线程运行机会时不考虑线程的优先级，高优先级和低优先级的线程都有机会执行

• wait()是属于Object 类中的方法，线程会释放对象锁，只有当其他线程调用 notify() 或 notifyAll() 才能唤醒此线程；wait()方法在使用时必须先获取对象锁，即必须在 synchronized 修饰的方法或代码块中使用，那么相应的 notify() 或 notifyAll() 方法同样必须在 synchronized 修饰的代码块中使用，如果没有在 synchronized 修饰的代码块中使用时运行时会抛出IllegalMonitorStateException的异常

9、wait()方法为什么要在while()循环中使用？

10、线程池
线程池就是首先创建一些线程，它们的集合称为线程池；使用线程池可以很好地提高性能；
程序将一个任务传给线程池，线程池就会启动一条线程来执行这个任务，执行结束以后，该线程并不会死亡，而是再次返回线程池中成为空闲状态，等待执行下一个任务

11、线程池的工作机制
在线程池的编程模式下，任务是提交给整个线程池，而不是直接提交给某个线程，线程池在拿到任务后，就在内部寻找是否有空闲的线程，如果有，则将任务交给某个空闲的线程；一个线程同时只能执行一个任务，但可以同时向一个线程池提交多个任务

12、什么是线程复用？线程复用的原理
线程复用：在线程池中，通过同一个线程去执行不同的任务
线程复用的原理：在线程池中，同一个线程可以从阻塞队列中不断获取新任务来执行，其核心原理在于线程池对 Thread 进行了封装，并不是每次执行任务时都会调用 Thread.start() 来创建新线程，而是让每个线程去执行一个“循环任务”，在这个“循环任务”中不停的检查是否有任务需要被执行，如果有则直接执行，也就是调用任务中的 run()方法，将 run()方法当成一个普通的方法执行

总结：线程池将线程和任务进行解耦，摆脱了之前通过 Thread 创建线程时的一个线程必须对应一个任务的限制

13、为什么使用线程池
(1) 降低资源消耗；通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗
(2) 提高响应速度；当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行
(3) 提高线程的可管理性；线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控

14、线程池有哪些参数？每个参数的作用是什么？

序号	参数	含义	解释
1	corePoolSize	核心工作线程数	当向线程池提交一个任务时，若线程池已创建的线程数小于corePoolSize，即便此时存在空闲线程，也会通过创建一个新线程来执行该任务，直到已创建的线程数大于或等于corePoolSize时
2	maximumPoolSize	最大线程数	线程池所允许的最大线程个数；当队列满了，且已创建的线程数小于maximumPoolSize，则线程池会创建新的线程来执行任务。另外，对于无界队列，可忽略该参数
3	keepAliveTime	多余线程存活时间	当线程池中线程数大于核心线程数时，线程的空闲时间如果超过线程存活时间，那么这个线程就会被销毁，直到线程池中的线程数小于等于核心线程数
4	unit	空闲线程存活时间单位	keepAliveTime的计量单位
5	workQueue	工作队列	用于传输和保存等待执行任务的阻塞队列；即任务被提交后，会先进入到此工作队列中，任务调度时再从队列中取出任务
6	threadFactory	线程创建工厂	用于创建新线程；threadFactory创建的线程也是采用newThread()方式，threadFactory创建的线程名都具有统一的风格: pool-m-thread-n (m为线程池的编号，n为线程池内的线程编号)
7	handler	拒绝策略	当线程池和队列都满了，再加入线程会执行此策略

15、线程池的拒绝策略和阻塞队列