JAVA线程知识点

多线程并发编程是Java编程中重要的一块内容,也是面试重点覆盖区域,所以学好多线程并发编程对我们来说极其重要,下面跟我一起开启本次的学习之旅吧。

1.什么是线程？

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。程序员可以通过它进行多处理器编程，你可以使用多线程对运算密集型任务提速。比如，如果一个线程完成一个任务要100毫秒，那么用十个线程完成改任务只需10毫秒。Java在语言层面对多线程提供了卓越的支持，它也是一个很好的卖点。

2. 线程和进程有什么区别？

线程是进程的子集，一个进程可以有很多线程，每条线程并行执行不同的任务。不同的进程使用不同的内存空间，而所有的线程共享一片相同的内存空间。别把它和栈内存搞混，每个线程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据。

3.如何在Java中实现线程？

在语言层面有两种方式。java.lang.Thread 类的实例就是一个线程但是它需要调用java.lang.Runnable接口来执行，由于线程类本身就是调用的Runnable接口所以你可以继承java.lang.Thread类或者直接调用Runnable接口来重写run()方法实现线程

4.用Runnable还是Thread？

这个问题是上题的后续，大家都知道我们可以通过继承Thread类或者调用Runnable接口来实现线程，问题是，那个方法更好呢？什么情况下使用它？这个问题很容易回答，如果你知道Java不支持类的多重继承，但允许你调用多个接口。所以如果你要继承其他类，当然是调用Runnable接口好了。

5. Java内存模型是什么？

Java内存模型规定和指引Java程序在不同的内存架构、CPU和操作系统间有确定性地行为。它在多线程的情况下尤其重要。Java内存模型对一个线程所做的变动能被其它线程可见提供了保证，它们之间是先行发生关系。这个关系定义了一些规则让程序员在并发编程时思路更清晰。比如，先行发生关系确保了：

• 线程内的代码能够按先后顺序执行，这被称为程序次序规则。

• 对于同一个锁，一个解锁操作一定要发生在时间上后发生的另一个锁定操作之前，也叫做管程锁定规则。

• 前一个对volatile的写操作在后一个volatile的读操作之前，也叫volatile变量规则。

• 一个线程内的任何操作必需在这个线程的start()调用之后，也叫作线程启动规则。

• 一个线程的所有操作都会在线程终止之前，线程终止规则。

• 一个对象的终结操作必需在这个对象构造完成之后，也叫对象终结规则。

• 可传递性

6. Java内存模型是什么？

Java内存模型规定和指引Java程序在不同的内存架构、CPU和操作系统间有确定性地行为。它在多线程的情况下尤其重要。Java内存模型对一个线程所做的变动能被其它线程可见提供了保证，它们之间是先行发生关系。这个关系定义了一些规则让程序员在并发编程时思路更清晰。比如，先行发生关系确保了：

• 线程内的代码能够按先后顺序执行，这被称为程序次序规则。

• 对于同一个锁，一个解锁操作一定要发生在时间上后发生的另一个锁定操作之前，也叫做管程锁定规则。

• 前一个对volatile的写操作在后一个volatile的读操作之前，也叫volatile变量规则。

• 一个线程内的任何操作必需在这个线程的start()调用之后，也叫作线程启动规则。

• 一个线程的所有操作都会在线程终止之前，线程终止规则。

• 一个对象的终结操作必需在这个对象构造完成之后，也叫对象终结规则。

• 可传递性

7. Java中堆和栈有什么不同？

为什么把这个问题归类在多线程和并发面试题里？因为栈是一块和线程紧密相关的内存区域。每个线程都有自己的栈内存，用于存储本地变量，方法参数和栈调用，一个线程中存储的变量对其它线程是不可见的。而堆是所有线程共享的一片公用内存区域。对象都在堆里创建，为了提升效率线程会从堆中弄一个缓存到自己的栈，如果多个线程使用该变量就可能引发问题，这时volatile变量就可以发挥作用了，它要求线程从主存中读取变量的值。

8. 什么是线程池？ 为什么要使用它？

创建线程要花费昂贵的资源和时间，如果任务来了才创建线程那么响应时间会变长，而且一个进程能创建的线程数有限。为了避免这些问题，在程序启动的时候就创建若干线程来响应处理，它们被称为线程池，里面的线程叫工作线程。从JDK1.5开始，JavaAPI提供了Executor框架让你可以创建不同的线程池。比如单线程池，每次处理一个任务；数目固定的线程池或者是缓存线程池（一个适合很多生存期短的任务的程序的可扩展线程池）。

Java内存模型是什么？

内存模型描述的是程序中各变量(实例域、静态域和数组元素)之间的关系，以及在实际计算机系统中将变量存储到内存和从内存取出变量这样的低层细节.

　　不同平台间的处理器架构将直接影响内存模型的结构.

　　在C或C++中, 可以利用不同操作平台下的内存模型来编写并发程序. 但是, 这带给开发人员的是, 更高的学习成本.相比之下, Java利用了自身虚拟机的优势,使内存模型不束缚于具体的处理器架构, 通过Java内存模型真正实现了跨平台.(针对hotspot jvm, jrockit等不同的jvm, 内存模型也会不相同)

　　内存模型的特征:

　　a, Visibility 可视性 (多核,多线程间数据的共享)

　　b, Ordering 有序性 (对内存进行的操作应该是有序的)

　　Java内存模型 ( java memory model )

　　根据Java Language Specification中的说明, jvm系统中存在一个主内存(Main Memory或Java Heap Memory)，Java中所有变量都储存在主存中，对于所有线程都是共享的。

　　每条线程都有自己的工作内存(Working Memory)，工作内存中保存的是主存中某些变量的拷贝，线程对所有变量的操作都是在工作内存中进行，线程之间无法相互直接访问，变量传递均需要通过主存完成。