1.什么是活鎖、饑餓、無鎖、死鎖？

死鎖、活鎖、饑餓是關(guān)于多線程是否活躍出現(xiàn)的運行阻塞障礙問題，如果線程出現(xiàn) 了這三種情況，即線程不再活躍，不能再正常地執(zhí)行下去了。

死鎖

死鎖是多線程中最差的一種情況，多個線程相互占用對方的資源的鎖，而又相互等 對方釋放鎖，此時若無外力干預，這些線程則一直處理阻塞的假死狀態(tài)，形成死鎖。

 舉個例子，A 同學搶了 B 同學的鋼筆，B 同學搶了 A 同學的書，兩個人都相互占 用對方的東西，都在讓對方先還給自己自己再還，這樣一直爭執(zhí)下去等待對方還而 又得不到解決，

老師知道此事后就讓他們相互還給對方，這樣在外力的干預下他們 才解決，當然這只是個例子沒有老師他們也能很好解決，計算機不像人如果發(fā)現(xiàn)這 種情況沒有外力干預還是會一直阻塞下去的。

活鎖

活鎖這個概念大家應(yīng)該很少有人聽說或理解它的概念，而在多線程中這確實存在。

 活鎖恰恰與死鎖相反，死鎖是大家都拿不到資源都占用著對方的資源，而活鎖是拿 到資源卻又相互釋放不執(zhí)行。

當多線程中出現(xiàn)了相互謙讓，都主動將資源釋放給別 的線程使用，這樣這個資源在多個線程之間跳動而又得不到執(zhí)行，這就是活鎖。

饑餓

我們知道多線程執(zhí)行中有線程優(yōu)先級這個東西，優(yōu)先級高的線程能夠插隊并優(yōu)先執(zhí) 行，這樣如果優(yōu)先級高的線程一直搶占優(yōu)先級低線程的資源，導致低優(yōu)先級線程無 法得到執(zhí)行，這就是饑餓。

當然還有一種饑餓的情況，一個線程一直占著一個資源 不放而導致其他線程得不到執(zhí)行，與死鎖不同的是饑餓在以后一段時間內(nèi)還是能夠 得到執(zhí)行的，如那個占用資源的線程結(jié)束了并釋放了資源。

無鎖

無鎖，即沒有對資源進行鎖定，即所有的線程都能訪問并修改同一個資源，但同時 只有一個線程能修改成功。

無鎖典型的特點就是一個修改操作在一個循環(huán)內(nèi)進行， 線程會不斷的嘗試修改共享資源，如果沒有沖突就修改成功并退出否則就會繼續(xù)下 一次循環(huán)嘗試。

所以，如果有多個線程修改同一個值必定會有一個線程能修改成功， 而其他修改失敗的線程會不斷重試直到修改成功。之前的文章我介紹過 JDK 的 CAS 原理及應(yīng)用即是無鎖的實現(xiàn)。

 可以看出，無鎖是一種非常良好的設(shè)計，它不會出現(xiàn)線程出現(xiàn)的跳躍性問題，鎖使 用不當肯定會出現(xiàn)系統(tǒng)性能問題，雖然無鎖無法全面代替有鎖，但無鎖在某些場合 下是非常高效的。

2.線程和進程的區(qū)別是什么？

進程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統(tǒng)資源管理方式。進程有獨立的地 址空間，一個進程崩潰后，在保護模式下不會對其它進程產(chǎn)生影響，而線程只是一 個進程中的不同執(zhí)行路徑。

線程有自己的堆棧和局部變量，但線程之間沒有單獨的 地址空間，一個線程死掉就等于整個進程死掉，所以多進程的程序要比多線程的程序健壯，但在進程切換時，耗費資源較大，效率要差一些。

但對于一些要求同時進行并且又要共享某些變量的并發(fā)操作，只能用線程，不能用進程。

3.Java 實現(xiàn)線程有哪幾種方式？

（1）繼承 Thread 類實現(xiàn)多線程

（2）實現(xiàn) Runnable 接口方式實現(xiàn)多線程

（3）使用 ExecutorService、Callable、Future 實現(xiàn)有返回結(jié)果的多線程

（4）通過線程池創(chuàng)建線程

4.啟動線程方法 start()和 run()有什么區(qū)別？

只有調(diào)用了 start()方法，才會表現(xiàn)出多線程的特性，不同線程的 run()方法里面的代碼交替執(zhí)行。如果只是調(diào)用 run()方法，那么代碼還是同步執(zhí)行的，必須等待一個線程的 run()方法里面的代碼全部執(zhí)行完畢之后，另外一個線程才可以執(zhí)行其 run() 方法里面的代碼。

5.怎么終止一個線程？如何優(yōu)雅地終止線程？

stop 終止，不推薦。

6.一個線程的生命周期有哪幾種狀態(tài)？它們之間如何流轉(zhuǎn)的？

NEW：毫無疑問表示的是剛創(chuàng)建的線程，還沒有開始啟動。

RUNNABLE: 表示線程已經(jīng)觸發(fā) start()方式調(diào)用，線程正式啟動，線程處于運行中 狀態(tài)。

BLOCKED：表示線程阻塞，等待獲取鎖，如碰到 synchronized、lock 等關(guān)鍵字等占用臨界區(qū)的情況，一旦獲取到鎖就進行 RUNNABLE 狀態(tài)繼續(xù)運行。

WAITING：表示線程處于無限制等待狀態(tài)，等待一個特殊的事件來重新喚醒，如 通過wait()方法進行等待的線程等待一個 notify()或者 notifyAll()方法，通過 join()方 法進行等待的線程等待目標線程運行結(jié)束而喚醒，一旦通過相關(guān)事件喚醒線程，線 程就進入了 RUNNABLE 狀態(tài)繼續(xù)運行。

TIMED_WAITING：表示線程進入了一個有時限的等待，如 sleep(3000)，等待 3 秒 后線程重新進行 RUNNABLE 狀態(tài)繼續(xù)運行。

TERMINATED：表示線程執(zhí)行完畢后，進行終止狀態(tài)。需要注意的是，一旦線程通過start 方法啟動后就再也不能回到初始 NEW 狀態(tài)，線程終止后也不能再回到 RUNNABLE 狀態(tài) 。

7.線程中的 wait()和 sleep()方法有什么區(qū)別？

這個問題常問，sleep 方法和 wait 方法都可以用來放棄 CPU 一定的時間，不同點在于如果線程持有某個對象的監(jiān)視器，sleep 方法不會放棄這個對象的監(jiān)視器，wait 方法會放棄這個對象的監(jiān)視器。

8.多線程同步有哪幾種方法？

Synchronized 關(guān)鍵字，Lock 鎖實現(xiàn)，分布式鎖等。

9.多線程有什么用？

1）發(fā)揮多核CPU的優(yōu)勢

隨著工業(yè)的進步，現(xiàn)在的筆記本、臺式機乃至商用的應(yīng)用服務(wù)器至少也都是雙核的 ，4 核、8 核甚至 16 核的也都不少見，如果是單線程的程序，那么在雙核 CPU 上 就浪費了 50%， 在 4 核 CPU 上就浪費了 75%。

單核 CPU 上所謂的"多線程"那是 假的多線程，同一時間處理器只會處理一段邏輯，只不過線程之間切換得比較快， 看著像多個線程"同時"運行罷了。

多核 CPU 上的多線程才是真正的多線程，它能 讓你的多段邏輯同時工作，多線程，可以真正發(fā)揮出多核CPU 的優(yōu)勢來，達到充 分利用CPU 的目的。

2）防止阻塞

從程序運行效率的角度來看，單核 CPU 不但不會發(fā)揮出多線程的優(yōu)勢，反而會因 為在單核CPU 上運行多線程導致線程上下文的切換，而降低程序整體的效率。

但 是單核 CPU 我們還是要應(yīng)用多線程，就是為了防止阻塞。試想，如果單核 CPU 使 用單線程，那么只要這個線程阻塞了，比方說遠程讀取某個數(shù)據(jù)吧，對端遲遲未返 回又沒有設(shè)置超時時間，那么你的整個程序在數(shù)據(jù)返回回來之前就停止運行了。

多線程可以防止這個問題，多條線程同時運行，哪怕一條線程的代碼執(zhí)行讀取數(shù)據(jù)阻 塞，也不會影響其它任務(wù)的執(zhí)行。

3）便于建模

這是另外一個沒有這么明顯的優(yōu)點了。假設(shè)有一個大的任務(wù) A，單線程編程，那么 就要考慮很多，建立整個程序模型比較麻煩。但是如果把這個大的任務(wù) A 分解成 幾個小任務(wù)，任務(wù)B、任務(wù) C、任務(wù) D，分別建立程序模型，并通過多線程分別運 行這幾個任務(wù)，那就簡單很多了。

10.多線程之間如何進行通信？

wait/notify

11、線程怎樣拿到返回結(jié)果？

實現(xiàn)Callable 接口。

12、violatile 關(guān)鍵字的作用？

一個非常重要的問題，是每個學習、應(yīng)用多線程的 Java 程序員都必須掌握的。理 解 volatile關(guān)鍵字的作用的前提是要理解 Java 內(nèi)存模型，這里就不講 Java 內(nèi)存模型 了，可以參見第31 點，volatile 關(guān)鍵字的作用主要有兩個：

1）多線程主要圍繞可見性和原子性兩個特性而展開，使用 volatile 關(guān)鍵字修飾的變 量，保證了其在多線程之間的可見性，即每次讀取到 volatile 變量，一定是最新的數(shù)據(jù)。

2）代碼底層執(zhí)行不像我們看到的高級語言----Java 程序這么簡單，它的執(zhí)行是 Java 代碼–>字節(jié)碼–>根據(jù)字節(jié)碼執(zhí)行對應(yīng)的 C/C++代碼–>C/C++代碼被編譯成匯編語 言–>和硬件電路交互，現(xiàn)實中，為了獲取更好的性能 JVM 可能會對指令進行重排序，多線程下可能會出現(xiàn)一些意想不到的問題。

使用 volatile 則會對禁止語義重排 序，當然這也一定程度上降低了代碼執(zhí)行效率從實踐角度而言，volatile 的一個重 要 作 用 就 是 和 CAS 結(jié) 合。

13、新建 T1、T2、T3 三個線程，如何保證它們按順序執(zhí)行？

用 join 方法。

14、怎么控制同一時間只有 3 個線程運行？

用 Semaphore。

15、為什么要使用線程池？

我們知道不用線程池的話，每個線程都要通過 new Thread(xxRunnable).start()的方 式來創(chuàng)建并運行一個線程，線程少的話這不會是問題。

而真實環(huán)境可能會開啟多個線程讓系統(tǒng)和程序達到最佳效率，當線程數(shù)達到一定數(shù)量就會耗盡系統(tǒng)的 CPU 和 內(nèi)存資源，也會造成 GC頻繁收集和停頓，因為每次創(chuàng)建和銷毀一個線程都是要消 耗系統(tǒng)資源的。

如果為每個任務(wù)都創(chuàng)建線程這無疑是一個很大的性能瓶頸。所以， 線程池中的線程復用極大節(jié)省了系統(tǒng)資源，當線程一段時間不再有任務(wù)處理時它也 會自動銷毀，而不會長駐內(nèi)存。

到此這篇關(guān)于史上最全的并發(fā)編程面試題小結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)并發(fā)編程面試題內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！

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