線程（Thread）是并發(fā)編程的基礎(chǔ)，一般會作為并發(fā)編程的起始問題，用于引出更多的關(guān)于并發(fā)編程的面試問題。對于線程的掌握程度也決定了你對并發(fā)編程的掌握程度。

什么是進(jìn)程？線程？區(qū)別？

詳細(xì)介紹請查閱我的另一篇博文——進(jìn)程?線程?協(xié)程?

線程安全?

詳細(xì)介紹請查閱我的另一篇博文——線程安全

創(chuàng)建線程的方式?區(qū)別？

詳細(xì)介紹請查閱我的另一篇博文——三種線程創(chuàng)建的方式

線程的狀態(tài)有哪些？

線程的狀態(tài)在 JDK 1.5 之后以枚舉的方式被定義在 Thread 的源碼中，它總共包含以下 6 個狀態(tài)：

線程狀態(tài)的源代碼如下：

（1）NEW，新建狀態(tài)，線程被創(chuàng)建出來，但尚未啟動時的線程狀態(tài)；

（2）RUNNABLE，就緒狀態(tài)，表示可以運行的線程狀態(tài)，它可能正在運行，或者是在排隊等待操作系統(tǒng)給它分配 CPU 資源；

（3）BLOCKED，阻塞等待鎖的線程狀態(tài)，表示處于阻塞狀態(tài)的線程正在等待監(jiān)視器鎖，比如等待執(zhí)行 synchronized 代碼塊或者使用 synchronized 標(biāo)記的方法；

（4） WAITING，等待狀態(tài)，一個處于等待狀態(tài)的線程正在等待另一個線程執(zhí)行某個特定的動作，比如，一個線程調(diào)用了Object.wait()方法，那它就在等待另一個線程調(diào)用Object.notify()或 Object.notifyAll() 方法；

（5）TIMED_WAITING，計時等待狀態(tài)，和等待狀態(tài)（WAITING）類似，它只是多了超時時間，比如調(diào)用了有超時時間設(shè)置的方法Object.wait(longtimeout)和Thread.join(long timeout) 等這些方法時，它才會進(jìn)入此狀態(tài)；

（6）TERMINATED，終止?fàn)顟B(tài)，表示線程已經(jīng)執(zhí)行完成。

如果想要確定線程當(dāng)前的狀態(tài)，可以通過 getState() 方法，并且線程在任何時刻只可能處于 1 種狀態(tài)。

線程是如何工作的？(工作過程？)

　　首先先要創(chuàng)建線程并指定線程需要執(zhí)行的業(yè)務(wù)方法，然后再調(diào)用線程的start()方法，此時線程就從NEW（新建）狀態(tài)變成了RUNNABLE（就緒）狀態(tài)，然后線程會判斷要執(zhí)行的方法中有沒有 synchronized 同步代碼塊，如果有并且其他線程也在使用此鎖，那么線程就會變?yōu)?BLOCKED（阻塞等待鎖的線程）狀態(tài)，當(dāng)其他線程使用完此鎖之后，線程會繼續(xù)執(zhí)行剩余的方法。當(dāng)遇到Object.wait()或Thread.join()方法時，線程會變?yōu)閃AITING（等待狀態(tài)）狀態(tài)，如果是帶了超時時間的等待方法，那么線程會進(jìn)入TIMED_WAITING（計時等待）狀態(tài)，當(dāng)有其他線程執(zhí)行了notify()或notifyAll()方法之后，線程被喚醒繼續(xù)執(zhí)行剩余的業(yè)務(wù)方法，直到方法執(zhí)行完成為止，此時整個線程的流程就執(zhí)行完了。

start() 和run() 方法有什么區(qū)別？

源碼分析：

(1) start() 方法屬于 Thread 自身的方法，并且使用了 synchronized 來保證線程安全。它的作用是啟動一個新線程。通過start()方法來啟動的新線程，從NEW（新建）狀態(tài)變成了處于RUNNABLE（就緒）狀態(tài)，并沒有運行，一旦得到cpu時間片，就開始執(zhí)行相應(yīng)線程的run()方法，這里方法run()稱為線程體，它包含了線程要執(zhí)行的業(yè)務(wù)方法，run方法運行結(jié)束，此線程隨即終止。

源碼如下：

 (2)run() 方法為 Runnable 的抽象方法，必須由調(diào)用類重寫此方法，重寫的 run() 方法其實就是此線程要執(zhí)行的業(yè)務(wù)方法;run() 就和普通的成員方法一樣，可以被重復(fù)調(diào)用,如果直接調(diào)用run方法，并不會啟動新線程！程序中依然只有主線程這一個線程，其程序執(zhí)行路徑還是只有一條，還是要順序執(zhí)行。

源碼如下：

 Thred實現(xiàn)Runnable接口，重寫run方法，源碼如下

區(qū)別

 （1） start() 可以啟動一個新線程，讓線程從NEW狀態(tài)轉(zhuǎn)換成RUNNABLE狀態(tài)，而run()不能，只是一個普通的方法。

 （2） start()不能被重復(fù)調(diào)用（否則會拋出 java.lang.IllegalStateException），而 run() 方法可以進(jìn)行多次調(diào)用，因為它只是一個普通的方法而已。

 （3）start()中的run代碼可以不執(zhí)行完就繼續(xù)執(zhí)行下面的代碼，即進(jìn)行了線程切換。直接調(diào)用run方法必須等待其代碼全部執(zhí)行完才能繼續(xù)執(zhí)行下面的代碼。

線程的優(yōu)先級有什么用？該如何設(shè)置？

線程的優(yōu)先級可以理解為線程搶占 CPU 時間片的概率，優(yōu)先級越高的線程優(yōu)先執(zhí)行的概率就越大，但并不能保證優(yōu)先級高的線程一定先執(zhí)行。

在程序中我們可以通過 Thread.setPriority() 來設(shè)置優(yōu)先級，setPriority() 源碼如下：

線程的常用方法？

 join()

詳細(xì)介紹請查閱我的另一篇博文——等待線程執(zhí)行終止的 join 方法

yield()

看 Thread 的源碼可以知道 yield() 為本地方法，也就是說 yield() 是由 C 或 C++ 實現(xiàn)的，源碼如下：

　　Thread類中有一個靜態(tài)的yield方法，當(dāng)一個線程調(diào)用yield方法時，實際就是在暗示線程調(diào)度器當(dāng)前線程請求讓出自己的CPU使用，但是線程調(diào)度器可以無條件忽略這個暗示。我們知道操作系統(tǒng)是為每個線程分配一個時間片來占有CPU的，正常情況下當(dāng)一個線程把分配給自己的時間片使用完后，線程調(diào)度器才會進(jìn)行下一輪的線程調(diào)度，而當(dāng)一個線程調(diào)用了Thread類的靜態(tài)方法yield時，是在告訴線程調(diào)度器自己占有的時間片中還沒有使用完的部分自己不想使用了，這暗示線程調(diào)度器現(xiàn)在就可以進(jìn)行下一輪的線程調(diào)度。

　　當(dāng)一個線程調(diào)yield方法時，當(dāng)前線程會讓出CPU使用權(quán)，然后處于就緒狀態(tài)，線程調(diào)度器會從線程就緒隊列里面獲取一個線程優(yōu)先級最高的線程，當(dāng)然也有可能會調(diào)度到剛剛讓出CPU的那個線程來獲取CPU執(zhí)行權(quán)。

Java多線程中調(diào)用wait() 和 sleep()方法有什么不同？

詳細(xì)介紹請查閱我的另一篇博文——Java多線程中調(diào)用wait() 和 sleep()方法有什么不同？

　調(diào)用notify時，只有一個等待線程會被喚醒而且它不能保證哪個線程會被喚醒，這取決于線程調(diào)度器。如果你調(diào)用notifyAll方法，那么等待該鎖的所有線程都會被喚醒。

 Java中interrupted 和 isInterruptedd方法的區(qū)別？

　　interrupted() 和 isInterrupted()的主要區(qū)別是前者會將中斷狀態(tài)清除而后者不會。

　　Java多線程的中斷機制是用內(nèi)部標(biāo)識來實現(xiàn)的，調(diào)用Thread.interrupt()來中斷一個線程就會設(shè)置中斷標(biāo)識為true。當(dāng)中斷線程調(diào)用靜態(tài)方法Thread.interrupted()來檢查中斷狀態(tài)時，中斷狀態(tài)會被清零。而非靜態(tài)方法isInterrupted()用來查詢其它線程的中斷狀態(tài)且不會改變中斷狀態(tài)標(biāo)識。簡單的說就是任何拋出InterruptedException異常的方法都會將中斷狀態(tài)清零。無論如何，一個線程的中斷狀態(tài)有有可能被其它線程調(diào)用中斷來改變。

什么是ThreadLocal?

　　ThreadLocal用于創(chuàng)建線程的本地變量，我們知道一個對象的所有線程共享它的全局變量，所以這些變量是非線程安全的，我們可以使用同步技術(shù)。但是當(dāng)我們不想使用同步的時候，我們可以選擇ThreadLocal變量。每個線程都會擁有他們自己的Thread變量，它們可以使用get()/set()方法去獲取他們的默認(rèn)值或者在線程內(nèi)部改變他們的值。

 如何創(chuàng)建守護(hù)線程？

　　使用Thread類的setDaemon(true)方法可以將線程設(shè)置為守護(hù)線程，需要注意的是，需要在調(diào)用start()方法前調(diào)用這個方法，否則會拋出IllegalThreadStateException異常。

/**
 * @author liao.wenhui
 * @date 2019/7/15 15:13
 */
public class DaemonThread {
    public static void main(String[] args) {
        Thread daemonThread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

            }
        });

        //設(shè)置守護(hù)線程
        daemonThread.setDaemon(true);
        daemonThread.start();
    }
}

前提知識:

　　守護(hù)進(jìn)程（Daemon）是運行在后臺的一種特殊進(jìn)程。它獨立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件（百度百科）。

　　Java線程分為兩類分別為daemon線程（守護(hù)線程）和User線程（用戶線程），在JVM啟動時候會調(diào)用main函數(shù)，main函數(shù)所在的線程是一個用戶線程，這個是我們可以看到的線程，其實JVM內(nèi)部同時還啟動了好多守護(hù)線程，比如垃圾回收線程。那么守護(hù)線程和用戶線程有什么區(qū)別那？區(qū)別之一是當(dāng)最后一個非守護(hù)線程結(jié)束時候，JVM會正常退出，而不管當(dāng)前是否有守護(hù)線程，也就是說守護(hù)線程是否結(jié)束并不影響JVM的退出。言外之意是只要有一個用戶線程還沒結(jié)束正常情況下JVM就不會退出。

什么是線程調(diào)度器(Thread Scheduler)和時間分片(Time Slicing)？

　　線程調(diào)度器是一個操作系統(tǒng)服務(wù)，它負(fù)責(zé)為Runnable狀態(tài)的線程分配CPU時間。一旦我們創(chuàng)建一個線程并啟動它，它的執(zhí)行便依賴于線程調(diào)度器的實現(xiàn)。

　　時間分片是指將可用的CPU時間分配給可用的Runnable狀態(tài)的線程的過程。分配CPU時間可以基于線程優(yōu)先級或者線程等待的時間。線程調(diào)度并不受到Java虛擬機控制，所以由應(yīng)用程序來控制它是更好的選擇（即最好不要讓你的程序依賴于線程的優(yōu)先級）。

在多線程中，什么是上下文切換？

上下文切換是存儲和恢復(fù)CPU狀態(tài)的過程，它使得線程執(zhí)行能夠從中斷點恢復(fù)執(zhí)行。是多任務(wù)操作系統(tǒng)和多線程環(huán)境的基本特征。 

并發(fā)編程三要素

(1) 原子性：程序中的所有操作是不可中斷的,要么全部執(zhí)行成功要么全部執(zhí)行失敗。

(2) 有序性：程序執(zhí)行的順序按照代碼的先后順序執(zhí)行。（處理器可能會對指令進(jìn)行重排序）

(3) 可見性：當(dāng)多個線程訪問同一個變量時，如果其中一個線程對其作了修改，其他線程能立即獲取到最新的值。

參考/好文：

Java 面試真題及源碼 34 講

-- https://kaiwu.lagou.com/course/courseInfo.htm?courseId=59

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