多线程系列问题汇总

1. 什么是上下文切换?

多线程编程中，一般线程的个数都大于 CPU 的核心个数，而一个 CPU 核心在任意时刻只能被一个线程使用，为了让这些线程都能得到有效的执行，通常 CPU 采取的策略是：为每个线程分配时间片 + 轮转的形式。当线程的时间片用完时，CPU 就会重新处于就绪状态，并让其他线程使用，这整个过程就属于一次上下文切换。

当前任务在执行完 CPU 时间片并切换到另一个任务之前，会先保存自己的状态，以便下一次再切换回这个任务时，可以再次加载这个任务的状态。任务从保存到再加载的过程，就是一次上下文切换。

Linux 相比于其他操作系统（包括类 Unix 系统）有很多的优势，其中有一项就是，其上下文切换和模式切换的时间消耗非常少。

2. 说说 Thread.sleep() 方法和 Object.wait() 方法的区别和共同点?

• 区别点：sleep() 方法没有释放锁，而 wait() 方法释放了锁；
• 共同点：两者都是暂停线程的执行；wait() 通常用于线程间的交互/通信，sleep() 通常被用于暂停方法的执行；
• wait() 方法调用后，线程不会自动苏醒，需要别的线程触发调用同个对象上的 notify() 或者 notifyAll() 方法来唤醒（但也不一定保证成功），或者使用 wait(long timeout) 方法，超时后线程会自动苏醒。sleep() 方法执行完后，线程会自动苏醒。

Object.wait()

Object.wait(long timeout)

Thread.sleep()

Thread.start()

可以观察到，最终执行的都是 native 方法

3. 为什么调用 Thread.start() 方法时会执行 run() 方法，为什么不能直接调用 run() 方法？

new Thread() 后，线程进入新建状态；调用 start() 方法，相当于启动线程并使线程进入就绪状态，从操作系统分配到时间片后，线程才开始正式运行。start() 会执行线程的相应准备工作，然后自动执行 run() 方法中内容，这是真正的多线程工作；而直接执行 run() 方法，会把 run() 方法当成 main 线程下的普通方法来执行，并不会另起个线程来执行，因此这并不是多线程工作方式。