Java多线程常用面试题(含答案,精心总结整理)

Java并发编程问题是面试过程中很容易遇到的问题，提前准备是解决问题的最好办法，将试题总结起来，时常查看会有奇效。

现在有T1、T2、T3三个线程，你怎样保证T2在T1执行完后执行，T3在T2执行完后执行？

这个线程问题通常会在第一轮或电话面试阶段被问到，目的是检测你对”join”方法是否熟悉。这个多线程问题比较简单，可以用join方法实现。

核心：

thread.Join把指定的线程加入到当前线程，可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。 
比如在线程B中调用了线程A的Join()方法，直到线程A执行完毕后，才会继续执行线程B。 
想要更深入了解，建议看一下join的源码，也很简单的，使用wait方法实现的。

t.join(); //调用join方法，等待线程t执行完毕 
t.join(1000); //等待 t 线程，等待时间是1000毫秒。

代码实现：

1. public static void main(String[] args) {

2. method01();

3. method02();

4. }

5.  

6. /**

7. * 第一种实现方式，顺序写死在线程代码的内部了，有时候不方便

8. */

9. private static void method01() {

10. Thread t1 = new Thread(new Runnable() {

11. @Override public void run() {

12. System.out.println("t1 is finished");

13. }

14. });

15. Thread t2 = new Thread(new Runnable() {

16. @Override public void run() {

17. try {

18. t1.join();

19. } catch (InterruptedException e) {

20. e.printStackTrace();

21. }

22. System.out.println("t2 is finished");

23. }

24. });

25. Thread t3 = new Thread(new Runnable() {

26. @Override public void run() {

27. try {

28. t2.join();

29. } catch (InterruptedException e) {

30. e.printStackTrace();

31. }

32. System.out.println("t3 is finished");

33. }

34. });

35.  

36. t3.start();

37. t2.start();

38. t1.start();

39. }

40.  
41.  

42. /**

43. * 第二种实现方式，线程执行顺序可以在方法中调换

44. */

45. private static void method02(){

46. Runnable runnable = new Runnable() {

47. @Override public void run() {

48. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行完成");

49. }

50. };

51. Thread t1 = new Thread(runnable, "t1");

52. Thread t2 = new Thread(runnable, "t2");

53. Thread t3 = new Thread(runnable, "t3");

54. try {

55. t1.start();

56. t1.join();

57. t2.start();

58. t2.join();

59. t3.start();

60. t3.join();

61. } catch (InterruptedException e) {

62. e.printStackTrace();

63. }

64. }

在Java中Lock接口比synchronized块的优势是什么？你需要实现一个高效的缓存，它允许多个用户读，但只允许一个用户写，以此来保持它的完整性，你会怎样去实现它？

这个题的原答案我认为不是很全面。 
Lock接口 和 ReadWriteLock接口 如下：

1. public interface Lock {

2. void lock();

3. void lockInterruptibly() throws InterruptedException;

4. boolean tryLock();

5. boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

6. void unlock();

7. Condition newCondition();

8. }

9.  

10. public interface ReadWriteLock {

11. Lock readLock();

12. Lock writeLock();

13. }

整体上来说Lock是synchronized的扩展版，Lock提供了无条件的、可轮询的(tryLock方法)、定时的(tryLock带参方法)、可中断的(lockInterruptibly)、可多条件队列的(newCondition方法)锁操作。另外Lock的实现类基本都支持非公平锁(默认)和公平锁，synchronized只支持非公平锁，当然，在大部分情况下，非公平锁是高效的选择。

ReadWriteLock是对Lock的运用，具体的实现类是 ReentrantReadWriteLock ，下面用这个类来实现读写类型的高效缓存：

1. import java.util.HashMap;

2. import java.util.Map;

3. import java.util.Random;

4. import java.util.concurrent.ExecutorService;

5. import java.util.concurrent.Executors;

6. import java.util.concurrent.locks.Lock;

7. import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;

8. import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

9.  

10. /**

11. * 用ReadWriteLock读写锁来实现一个高效的Map缓存

12. * Created by LEO on 2017/10/30.

13. */

14. public class ReaderAndWriter {

15. private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();

16. private final Lock readLock = lock.readLock();

17. private final Lock writeLock = lock.writeLock();

18. private final Map map;

19.  

20. public ReaderAndWriter(Map map) {

21. this.map = map;

22. }

23.  

24. /************* 这是用lock()方法写的 ********************/

25. // public V put(K key, V value){

26. // writeLock.lock();

27. // try {

28. // return map.put(key, value);

29. // }finally {

30. // writeLock.unlock();

31. // }

32. // }

33. // public V get(K key){

34. // readLock.lock();

35. // try {

36. // return map.get(key);

37. // }finally {

38. // readLock.unlock();

39. // }

40. // }

41.  

42. /************* 这是用tryLock()方法写的 ********************/

43. public V put(K key, V value){

44. while (true){

45. if(writeLock.tryLock()){

46. try {

47. System.out.println("put "+ key +" = " + value);

48. return map.put(key, value);

49. }finally {

50. writeLock.unlock();

51. }

52. }

53. }

54. }

55. public V get(K key){

56. while (true){

57. if (readLock.tryLock()) {

58. try {

59. V v = map.get(key);

60. System.out.println("get "+ key +" = " + v);

61. return v;

62. } finally {

63. readLock.unlock();

64. }

65. }

66. }

67. }

68.  
69.  

70. /******************** 下面是测试区 *********************************/

71. public static void main(String[] args) {

72. final ReaderAndWriter rw = new ReaderAndWriter<>(new HashMap<>());

73. ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

74. for (int i = 0; i < 100; i++) {

75. exec.execute(new TestRunnable(rw));

76. }

77. exec.shutdown();

78. }

79.  

80. static class TestRunnable implements Runnable{

81. private final ReaderAndWriter rw;

82. private final String KEY = "x";

83.  

84. TestRunnable(ReaderAndWriter rw) {

85. this.rw = rw;

86. }

87.  

88. @Override

89. public void run() {

90. Random random = new Random();

91. int r = random.nextInt(100);

92. //生成随机数，小于30的写入缓存，大于等于30则读取数字

93. if (r < 30){

94. rw.put(KEY, r);

95. } else {

96. rw.get(KEY);

97. }

98. }

99. }

100. }

在java中wait和sleep方法的不同？

通常会在电话面试中经常被问到的Java线程面试问题。 
最大的不同是在等待时wait会释放锁，而sleep一直持有锁。Wait通常被用于线程间交互，sleep通常被用于暂停执行。

此处我想理一下Java多线程的基础知识： 
- Java的多线程锁是挂在对象上的，并不是在方法上的。即每个对象都有一个锁，当遇到类似synchronized的同步需要时，就会监视(monitor)每个想使用本对象的线程按照一定的规则来访问，规则也就是在同一时间内只能有一个线程能访问此对象。 
- Java中获取锁的单位是线程。当线程A获取了对象B的锁，也就是对象B的持有标记上写的是线程A的唯一标识，在需要同步的情况下的话，只有线程A能访问对象B。 
- Thread常用方法有：start/stop/yield/sleep/interrupt/join等，他们是线程级别的方法，所以并不会太关心锁的具体逻辑。 
- Object的线程有关方法是：wait/wait(事件参数)/notify/notifyAll，他们是对象的方法，所以使用的时候就有点憋屈了，必须当前线程获取了本对象的锁才能使用，否则会报异常。但他们能更细粒度的控制锁，可以释放锁。

用Java实现阻塞队列。

这是一个相对艰难的多线程面试问题，它能达到很多的目的。第一，它可以检测侯选者是否能实际的用Java线程写程序；第二，可以检测侯选者对并发场景的理解，并且你可以根据这个问很多问题。如果他用wait()和notify()方法来实现阻塞队列，你可以要求他用最新的Java 5中的并发类来再写一次。

下面是实现了阻塞的take和put方法的阻塞队列（分别用synchronized 和 wait/notify 实现）：

1. import java.util.LinkedList;

2. import java.util.List;

3. import java.util.Random;

4. import java.util.concurrent.ExecutorService;

5. import java.util.concurrent.Executors;

6.  

7. /**

8. * 实现了阻塞的take和put方法的阻塞队列

9. * 分别用synchronized 和 wait/notify 实现

10. * @author xuexiaolei

11. * @version 2017年11月01日

12. */

13. public class MyBlocingQueue {

14. private final List list;

15. private final int limit;//有大小限制的

16.  

17. public MyBlocingQueue(int limit) {

18. this.limit = limit;

19. this.list = new LinkedList();

20. }

21.  

22. //这是用synchronized写的,在list空或者满的时候效率会低，因为会一直轮询

23. // public void put(E e){

24. // while(true){

25. // synchronized (list){

26. // if (list.size() < limit) {

27. // System.out.println("list : " + list.toString());

28. // System.out.println("put : " + e);

29. // list.add(e);

30. // return;

31. // }

32. // }

33. // }

34. // }

35. // public E take(){

36. // while (true) {

37. // synchronized (list) {

38. // if (list.size() > 0){

39. // System.out.println("list : " + list.toString());

40. // E remove = (E) list.remove(0);

41. // System.out.println("take : " + remove);

42. // return remove;

43. // }

44. // }

45. // }

46. // }

47.  

48. //用wait，notify写的,在list空或者满的时候效率会高一点，因为wait释放锁，然后等待唤醒

49. public synchronized void put(E e){

50. while (list.size() == limit){

51. try {

52. wait();

53. } catch (InterruptedException e1) {

54. e1.printStackTrace();

55. }

56. }

57. System.out.println("list : " + list.toString());

58. System.out.println("put : " + e);

59. list.add(e);

60. notifyAll();

61. }

62. public synchronized E take() {

63. while (list.size() == 0){

64. try {

65. wait();

66. } catch (InterruptedException e) {

67. e.printStackTrace();

68. }

69. }

70. System.out.println("list : " + list.toString());

71. E remove = (E) list.remove(0);

72. System.out.println("take : " + remove);

73. notifyAll();

74. return remove;

75. }

76.  
77.  

78. /******************** 下面是测试区 *********************************/

79. public static void main(String[] args) {

80. final MyBlocingQueue myBlocingQueue = new MyBlocingQueue(10);

81. ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

82. for (int i = 0; i < 100; i++) {

83. exec.execute(new TestRunnable(myBlocingQueue));

84. }

85. exec.shutdown();

86. }

87.  

88. static class TestRunnable implements Runnable{

89. private final MyBlocingQueue myBlocingQueue;

90.  

91. TestRunnable(MyBlocingQueue myBlocingQueue) {

92. this.myBlocingQueue = myBlocingQueue;

93. }

94.  

95. @Override

96. public void run() {

97. Random random = new Random();

98. int r = random.nextInt(100);

99. //生成随机数,按照一定比率读取或者放入，可以更改！！！

100. if (r < 30){

101. myBlocingQueue.put(r);

102. } else {

103. myBlocingQueue.take();

104. }

105. }

106. }

107. }

• ckingQueue介绍：

Java5中提供了BlockingQueue的方法，并且有几个实现，在此介绍一下。

BlockingQueue 具有 4 组不同的方法用于插入、移除以及对队列中的元素进行检查。如果请求的操作不能得到立即执行的话，每个方法的表现也不同。这些方法如下：

Throws exception	Special value	Blocks	Times out
add(e)	offer(e)	put(e)	offer(Object, long, TimeUnit)
remove()	poll()	take()	poll(long, TimeUnit)
element()	peek()

- Throws exception 抛异常：如果试图的操作无法立即执行，抛一个异常。 
- Special value 特定值：如果试图的操作无法立即执行，返回一个特定的值(常常是 true / false) 
- Blocks 阻塞：如果试图的操作无法立即执行，该方法调用将会发生阻塞，直到能够执行。 
- Times out 超时：如果试图的操作无法立即执行，该方法调用将会发生阻塞，直到能够执行，但等待时间不会超过给定值。返回一个特定值以告知该操作是否成功(典型的是true / false)。

BlockingQueue 的实现类 
- ArrayBlockingQueue：ArrayBlockingQueue 是一个有界的阻塞队列，其内部实现是将对象放到一个数组里。有界也就意味着，它不能够存储无限多数量的元素。它有一个同一时间能够存储元素数量的上限。你可以在对其初始化的时候设定这个上限，但之后就无法对这个上限进行修改了(译者注：因为它是基于数组实现的，也就具有数组的特性：一旦初始化，大小就无法修改)。 
- DelayQueue：DelayQueue 对元素进行持有直到一个特定的延迟到期。注入其中的元素必须实现 java.util.concurrent.Delayed 接口。 
- LinkedBlockingQueue：LinkedBlockingQueue 内部以一个链式结构(链接节点)对其元素进行存储。如果需要的话，这一链式结构可以选择一个上限。如果没有定义上限，将使用 Integer.MAX_VALUE 作为上限。 
- PriorityBlockingQueue：PriorityBlockingQueue 是一个无界的并发队列。它使用了和类 java.util.PriorityQueue 一样的排序规则。你无法向这个队列中插入 null 值。所有插入到 PriorityBlockingQueue 的元素必须实现 java.lang.Comparable 接口。因此该队列中元素的排序就取决于你自己的 Comparable 实现。 
- SynchronousQueue：SynchronousQueue 是一个特殊的队列，它的内部同时只能够容纳单个元素。如果该队列已有一元素的话，试图向队列中插入一个新元素的线程将会阻塞，直到另一个线程将该元素从队列中抽走。同样，如果该队列为空，试图向队列中抽取一个元素的线程将会阻塞，直到另一个线程向队列中插入了一条新的元素。据此，把这个类称作一个队列显然是夸大其词了。它更多像是一个汇合点。

BlocingQueue的实现大多是通过 lock锁的多条件（condition）阻塞控制，下面我们自己写一个简单版：

1. import java.util.LinkedList;

2. import java.util.List;

3. import java.util.concurrent.locks.Condition;

4. import java.util.concurrent.locks.Lock;

5. import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

6.  

7. /**

8. * 模仿ArrayBlockingQueue实现阻塞队列

9. * @author xuexiaolei

10. * @version 2017年11月01日

11. */

12. public class MyBlocingQueue2 {

13. private final List list;

14. private final int limit;//有大小限制的

15. private final Lock lock = new ReentrantLock();

16. private final Condition notFull = lock.newCondition();

17. private final Condition notEmpty = lock.newCondition();

18.  

19. public MyBlocingQueue2(int limit) {

20. this.limit = limit;

21. this.list = new LinkedList();

22. }

23.  

24. public void put(E e) throws InterruptedException {

25. lock.lock();

26. try {

27. while (list.size() == limit){

28. notFull.await();

29. }

30. list.add(e);

31. notEmpty.signalAll();

32. }finally {

33. lock.unlock();

34. }

35. }

36. public E take() throws InterruptedException {

37. lock.lock();

38. try {

39. while (list.size() == 0){

40. notEmpty.await();

41. }

42. E remove = (E) list.remove(0);

43. notFull.signalAll();

44. return remove;

45. }finally {

46. lock.unlock();

47. }

48. }

49. }

用Java写代码来解决生产者——消费者问题。

与上面的问题很类似，但这个问题更经典，有些时候面试都会问下面的问题。在Java中怎么解决生产者——消费者问题，当然有很多解决方法，我已经分享了一种用阻塞队列实现的方法。有些时候他们甚至会问怎么实现哲学家进餐问题。

生产者、消费者有很多的实现方法： 
- 用wait() / notify()方法 
- 用Lock的多Condition方法 
- BlockingQueue阻塞队列方法

可以发现在上面实现阻塞队列题中，BlockingQueue的实现基本都用到了类似的实现，将BlockingQueue的实现方式稍微包装一下就成了一个生产者-消费者模式了。

1. import java.util.Random;

2. import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

3. import java.util.concurrent.BlockingQueue;

4.  

5. /**

6. * 用阻塞队列快速实现生产者-消费者

7. * @author xuexiaolei

8. * @version 2017年11月01日

9. */

10. public class ProduceAndConsumer {

11. public static void main(String[] args) {

12. final BlockingQueue list = new ArrayBlockingQueue(10);

13. Procude procude = new Procude(list);

14. Consumer consumer = new Consumer(list);

15. procude.start();

16. consumer.start();

17. }

18.  

19. static class Procude extends Thread{

20. private final BlockingQueue list;

21. Procude(BlockingQueue list) {

22. this.list = list;

23. }

24. @Override public void run() {

25. while(true){

26. try {

27. Integer take = list.take();

28. System.out.println("消费数据：" + take);

29. // Thread.sleep(1000);

30. } catch (InterruptedException e) {

31. e.printStackTrace();

32. }

33. }

34. }

35. }

36.  

37. static class Consumer extends Thread{

38. private final BlockingQueue list;

39. Consumer(BlockingQueue list) {

40. this.list = list;

41. }

42. @Override public void run() {

43. while (true){

44. try {

45. int i = new Random().nextInt(100);

46. list.put(i);

47. System.out.println("生产数据：" + i);

48. Thread.sleep(1000);

49. } catch (InterruptedException e) {

50. e.printStackTrace();

51. }

52. }

53. }

54. }

55. }

此处不再详细地写另外几种实现方式了：wait() / notify()方法、Lock的多Condition方法、信号量等，甚至可以考虑用CyclicBarrier、CountDownLatch也可以实现生产者-消费者的，难易程度、效率不一样罢了。

用Java写一个会导致死锁的程序，你将怎么解决？

这是我最喜欢的Java线程面试问题，因为即使死锁问题在写多线程并发程序时非常普遍，但是很多侯选者并不能写deadlock free code（无死锁代码？），他们很挣扎。只要告诉他们，你有N个资源和N个线程，并且你需要所有的资源来完成一个操作。为了简单这里的n可以替换为2，越大的数据会使问题看起来更复杂。通过避免Java中的死锁来得到关于死锁的更多信息。

1. /**

2. * 简单死锁程序

3. * lockA、lockB分别是两个资源，线程A、B必须同是拿到才能工作

4. * 但A线程先拿lockA、再拿lockB

5. * 线程先拿lockB、再拿lockA

6. * @author xuexiaolei

7. * @version 2017年11月01日

8. */

9. public class SimpleDeadLock {

10. public static void main(String[] args) {

11. Object lockA = new Object();

12. Object lockB = new Object();

13. A a = new A(lockA, lockB);

14. B b = new B(lockA, lockB);

15. a.start();

16. b.start();

17. }

18.  

19. static class A extends Thread{

20. private final Object lockA;

21. private final Object lockB;

22. A(Object lockA, Object lockB) {

23. this.lockA = lockA;

24. this.lockB = lockB;

25. }

26.  

27. @Override public void run() {

28. synchronized (lockA){

29. try {

30. Thread.sleep(1000);

31. synchronized (lockB){

32. System.out.println("Hello A");

33. }

34. } catch (InterruptedException e) {

35. e.printStackTrace();

36. }

37. }

38. }

39. }

40.  

41. static class B extends Thread{

42. private final Object lockA;

43. private final Object lockB;

44. B(Object lockA, Object lockB) {

45. this.lockA = lockA;

46. this.lockB = lockB;

47. }

48.  

49. @Override public void run() {

50. synchronized (lockB){

51. try {

52. Thread.sleep(1000);

53. synchronized (lockA){

54. System.out.println("Hello B");

55. }

56. } catch (InterruptedException e) {

57. e.printStackTrace();

58. }

59. }

60. }

61. }

62. }

产生死锁的四个必要条件： 
- 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。 
- 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。 
- 不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。 
- 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

如何避免死锁？ 
- 从死锁的四个必要条件来看，破坏其中的任意一个条件就可以避免死锁。但互斥条件是由资源本身决定的，不剥夺条件一般无法破坏，要实现的话得自己写更多的逻辑。 
- 避免无限期的等待：用Lock.tryLock(),wait/notify等方法写出请求一定时间后，放弃已经拥有的锁的程序。 
- 注意锁的顺序：以固定的顺序获取锁，可以避免死锁。 
- 开放调用：即只对有请求的进行封锁。你应当只想你要运行的资源获取封锁，比如在上述程序中我在封锁的完全的对象资源。但是如果我们只对它所属领域中的一个感兴趣，那我们应当封锁住那个特殊的领域而并非完全的对象。 
- 最后，如果能避免使用多个锁，甚至写出无锁的线程安全程序是再好不过了。

什么是原子操作，Java中的原子操作是什么？

非常简单的java线程面试问题，接下来的问题是你是否需要同步一个原子操作。

原子操作是不可分割的操作，一个原子操作中间是不会被其他线程打断的，所以不需要同步一个原子操作。 
多个原子操作合并起来后就不是一个原子操作了，就需要同步了。 
i++不是一个原子操作，它包含 读取-修改-写入 操作，在多线程状态下是不安全的。 
另外，java内存模型允许将64位的读操作或写操作分解为2个32位的操作，所以对long和double类型的单次读写操作并不是原子的，注意使用volitile使他们成为原子操作。

Java中的volatile关键是什么作用？怎样使用它？在Java中它跟synchronized方法有什么不同？

自从Java 5和Java内存模型改变以后，基于volatile关键字的线程问题越来越流行。应该准备好回答关于volatile变量怎样在并发环境中确保可见性。

volatile关键字的作用是：保证变量的可见性。 
在java内存结构中，每个线程都是有自己独立的内存空间(此处指的线程栈)。当需要对一个共享变量操作时，线程会将这个数据从主存空间复制到自己的独立空间内进行操作，然后在某个时刻将修改后的值刷新到主存空间。这个中间时间就会发生许多奇奇怪怪的线程安全问题了，volatile就出来了，它保证读取数据时只从主存空间读取，修改数据直接修改到主存空间中去，这样就保证了这个变量对多个操作线程的可见性了。换句话说，被volatile修饰的变量，能保证该变量的 单次读或者单次写 操作是原子的。

但是线程安全是两方面需要的 原子性(指的是多条操作)和可见性。volatile只能保证可见性，synchronized是两个均保证的。 
volatile轻量级，只能修饰变量；synchronized重量级，还可修饰方法。 
volatile不会造成线程的阻塞，而synchronized可能会造成线程的阻塞。

什么是竞争条件(race condition)？你怎样发现和解决的？

这是一道出现在多线程面试的高级阶段的问题。大多数的面试官会问最近你遇到的竞争条件，以及你是怎么解决的。有些时间他们会写简单的代码，然后让你检测出代码的竞争条件。可以参考我之前发布的关于Java竞争条件的文章。在我看来这是最好的java线程面试问题之一，它可以确切的检测候选者解决竞争条件的经验。关于这方面最好的书是《java并发编程实战》。

竞争条件，在《java并发编程实战》叫做竞态条件：指设备或系统出现不恰当的执行时序，而得到不正确的结果。

下面是个最简单的例子，是一个单例模式实现的错误示范：

1. @NotThreadSafe

2. public class LazyInitRace {

3. private ExpensiveObject instance = null;

4.  

5. public ExpensiveObject getInstance() {

6. if (instance == null)

7. instance = new ExpensiveObject();

8. return instance;

9. }

10. }

在上述例子中，表现一种很常见的竞态条件类型:“先检查后执行”。根据某个检查结果来执行进一步的操作，但很有可能这个检查结果是失效的！还有很常见的竞态条件“读取-修改-写入”三连，在多线程条件下，三个小操作并不一定会放在一起执行的。

如何对待竞态条件？ 
首先，警惕复合操作，当多个原子操作合在一起的时候，并不一定仍然是一个原子操作，此时需要用同步的手段来保证原子性。 
另外，使用本身是线程安全的类，这样在很大程度上避免了未知的风险。

你将如何使用thread dump？你将如何分析Thread dump？

在UNIX中你可以使用kill -3，然后thread dump将会打印日志，在windows中你可以使用”CTRL+Break”。非常简单和专业的线程面试问题，但是如果他问你怎样分析它，就会很棘手。

SIGQUIT（kill -3 pid）用来打印Java进程trace，并不会影响程序运行，不用担心他把程序杀死了；SIGUSR1（kill -10 pid）可触发进程进行一次强制GC。

java线程的状态转换介绍

后续分析要用到，所以此处穿插一下这个点： 

• 新建状态（New） 
  用new语句创建的线程处于新建状态，此时它和其他Java对象一样，仅仅在堆区中被分配了内存。
• 就绪状态（Runnable） 
  当一个线程对象创建后，其他线程调用它的start()方法，该线程就进入就绪状态，Java虚拟机会为它创建方法调用栈和程序计数器。处于这个状态的线程位于可运行池中，等待获得CPU的使用权。
• 运行状态（Running） 
  处于这个状态的线程占用CPU，执行程序代码。只有处于就绪状态的线程才有机会转到运行状态。
• 阻塞状态（Blocked） 
  阻塞状态是指线程因为某些原因放弃CPU，暂时停止运行。当线程处于阻塞状态时，Java虚拟机不会给线程分配CPU。直到线程重新进入就绪状态，它才有机会转到运行状态。 
  阻塞状态可分为以下3种： 
  1. 位于对象等待池中的阻塞状态（Blocked in object’s wait pool）：当线程处于运行状态时，如果执行了某个对象的wait()方法，Java虚拟机就会把线程放到这个对象的等待池中，这涉及到“线程通信”的内容。
  2. 位于对象锁池中的阻塞状态（Blocked in object’s lock pool）：当线程处于运行状态时，试图获得某个对象的同步锁时，如果该对象的同步锁已经被其他线程占用，Java虚拟机就会把这个线程放到这个对象的锁池中，这涉及到“线程同步”的内容。
  3. 其他阻塞状态（Otherwise Blocked）：当前线程执行了sleep()方法，或者调用了其他线程的join()方法，或者发出了I/O请求时，就会进入这个状态。
• 死亡状态（Dead） 
  当线程退出run()方法时，就进入死亡状态，该线程结束生命周期。

我们运行之前的那个死锁代码SimpleDeadLock.java，然后尝试输出信息(/*这是注释，作者自己加的*/)：

1. /* 时间，jvm信息 */

2. 2017-11-01 17:36:28

3. Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.144-b01 mixed mode):

4.  

5. /* 线程名称：DestroyJavaVM

6. 编号：#13

7. 优先级：5

8. 系统优先级：0

9. jvm内部线程id：0x0000000001c88800

10. 对应系统线程id（NativeThread ID）：0x1c18

11. 线程状态： waiting on condition [0x0000000000000000] （等待某个条件）

12. 线程详细状态：java.lang.Thread.State: RUNNABLE 及之后所有*/

13. "DestroyJavaVM" #13 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000001c88800 nid=0x1c18 waiting on condition [0x0000000000000000]

14. java.lang.Thread.State: RUNNABLE

15.  

16. "Thread-1" #12 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000018d49000 nid=0x17b8 waiting for monitor entry [0x0000000019d7f000]

17. /* 线程状态：阻塞（在对象同步上）

18. 代码位置：at com.leo.interview.SimpleDeadLock$B.run(SimpleDeadLock.java:56)

19. 等待锁：0x00000000d629b4d8

20. 已经获得锁：0x00000000d629b4e8*/

21. java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)

22. at com.leo.interview.SimpleDeadLock$B.run(SimpleDeadLock.java:56)

23. - waiting to lock <0x00000000d629b4d8> (a java.lang.Object)

24. - locked <0x00000000d629b4e8> (a java.lang.Object)

25.  

26. "Thread-0" #11 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000018d44000 nid=0x1ebc waiting for monitor entry [0x000000001907f000]

27. java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)

28. at com.leo.interview.SimpleDeadLock$A.run(SimpleDeadLock.java:34)

29. - waiting to lock <0x00000000d629b4e8> (a java.lang.Object)

30. - locked <0x00000000d629b4d8> (a java.lang.Object)

31.  

32. "Service Thread" #10 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x0000000018ca5000 nid=0x1264 runnable [0x0000000000000000]

33. java.lang.Thread.State: RUNNABLE

34.  

35. "C1 CompilerThread2" #9 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x0000000018c46000 nid=0xb8c waiting on condition [0x0000000000000000]

36. java.lang.Thread.State: RUNNABLE

37.  

38. "C2 CompilerThread1" #8 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x0000000018be4800 nid=0x1db4 waiting on condition [0x0000000000000000]

39. java.lang.Thread.State: RUNNABLE

40.  

41. "C2 CompilerThread0" #7 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x0000000018be3800 nid=0x810 waiting on condition [0x0000000000000000]

42. java.lang.Thread.State: RUNNABLE

43.  

44. "Monitor Ctrl-Break" #6 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000018bcc800 nid=0x1c24 runnable [0x00000000193ce000]

45. java.lang.Thread.State: RUNNABLE

46. at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)

47. at java.net.SocketInputStream.socketRead(SocketInputStream.java:116)

48. at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:171)

49. at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:141)

50. at sun.nio.cs.StreamDecoder.readBytes(StreamDecoder.java:284)

51. at sun.nio.cs.StreamDecoder.implRead(StreamDecoder.java:326)

52. at sun.nio.cs.StreamDecoder.read(StreamDecoder.java:178)

53. - locked <0x00000000d632b928> (a java.io.InputStreamReader)

54. at java.io.InputStreamReader.read(InputStreamReader.java:184)

55. at java.io.BufferedReader.fill(BufferedReader.java:161)

56. at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:324)

57. - locked <0x00000000d632b928> (a java.io.InputStreamReader)

58. at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:389)

59. at com.intellij.rt.execution.application.AppMainV2$1.run(AppMainV2.java:64)

60.  

61. "Attach Listener" #5 daemon prio=5 os_prio=2 tid=0x0000000017781800 nid=0x524 runnable [0x0000000000000000]

62. java.lang.Thread.State: RUNNABLE

63.  

64. "Signal Dispatcher" #4 daemon prio=9 os_prio=2 tid=0x000000001778f800 nid=0x1b08 waiting on condition [0x0000000000000000]

65. java.lang.Thread.State: RUNNABLE

66.  

67. "Finalizer" #3 daemon prio=8 os_prio=1 tid=0x000000001776a800 nid=0xdac in Object.wait() [0x0000000018b6f000]

68. java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)

69. at java.lang.Object.wait(Native Method)

70. - waiting on <0x00000000d6108ec8> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)

71. at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:143)

72. - locked <0x00000000d6108ec8> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)

73. at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:164)

74. at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:209)

75.  

76. "Reference Handler" #2 daemon prio=10 os_prio=2 tid=0x0000000017723800 nid=0x1670 in Object.wait() [0x00000000189ef000]

77. java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)

78. at java.lang.Object.wait(Native Method)

79. - waiting on <0x00000000d6106b68> (a java.lang.ref.Reference$Lock)

80. at java.lang.Object.wait(Object.java:502)

81. at java.lang.ref.Reference.tryHandlePending(Reference.java:191)

82. - locked <0x00000000d6106b68> (a java.lang.ref.Reference$Lock)

83. at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:153)

84.  

85. "VM Thread" os_prio=2 tid=0x000000001771b800 nid=0x604 runnable

86.  

87. "GC task thread#0 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x0000000001c9d800 nid=0x9f0 runnable

88.  

89. "GC task thread#1 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x0000000001c9f000 nid=0x154c runnable

90.  

91. "GC task thread#2 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x0000000001ca0800 nid=0xcd0 runnable

92.  

93. "GC task thread#3 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x0000000001ca2000 nid=0x1e58 runnable

94.  

95. "VM Periodic Task Thread" os_prio=2 tid=0x0000000018c5a000 nid=0x1b58 waiting on condition

96.  

97. JNI global references: 33

98.  
99.  

100. /* 此处可以看待死锁的相关信息！ */

101. Found one Java-level deadlock:

102. =============================

103. "Thread-1":

104. waiting to lock monitor 0x0000000017729fc8 (object 0x00000000d629b4d8, a java.lang.Object),

105. which is held by "Thread-0"

106. "Thread-0":

107. waiting to lock monitor 0x0000000017727738 (object 0x00000000d629b4e8, a java.lang.Object),

108. which is held by "Thread-1"

109.  

110. Java stack information for the threads listed above:

111. ===================================================

112. "Thread-1":

113. at com.leo.interview.SimpleDeadLock$B.run(SimpleDeadLock.java:56)

114. - waiting to lock <0x00000000d629b4d8> (a java.lang.Object)

115. - locked <0x00000000d629b4e8> (a java.lang.Object)

116. "Thread-0":

117. at com.leo.interview.SimpleDeadLock$A.run(SimpleDeadLock.java:34)

118. - waiting to lock <0x00000000d629b4e8> (a java.lang.Object)

119. - locked <0x00000000d629b4d8> (a java.lang.Object)

120.  

121. Found 1 deadlock.

122.  

123. /* 内存使用状况，详情得看JVM方面的书 */

124. Heap

125. PSYoungGen total 37888K, used 4590K [0x00000000d6100000, 0x00000000d8b00000, 0x0000000100000000)

126. eden space 32768K, 14% used [0x00000000d6100000,0x00000000d657b968,0x00000000d8100000)

127. from space 5120K, 0% used [0x00000000d8600000,0x00000000d8600000,0x00000000d8b00000)

128. to space 5120K, 0% used [0x00000000d8100000,0x00000000d8100000,0x00000000d8600000)

129. ParOldGen total 86016K, used 0K [0x0000000082200000, 0x0000000087600000, 0x00000000d6100000)

130. object space 86016K, 0% used [0x0000000082200000,0x0000000082200000,0x0000000087600000)

131. Metaspace used 3474K, capacity 4500K, committed 4864K, reserved 1056768K

132. class space used 382K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

为什么我们调用start()方法时会执行run()方法，为什么我们不能直接调用run()方法？

这是另一个非常经典的java多线程面试问题。这也是我刚开始写线程程序时候的困惑。现在这个问题通常在电话面试或者是在初中级Java面试的第一轮被问到。这个问题的回答应该是这样的，当你调用start()方法时你将创建新的线程，并且执行在run()方法里的代码。但是如果你直接调用run()方法，它不会创建新的线程也不会执行调用线程的代码。

简单点来说： 
new一个Thread，线程进入了新建状态;调用start()方法，线程进入了就绪状态，当分配到时间片后就可以开始运行了。 
start()会执行线程的相应准备工作，然后自动执行run()方法的内容。是真正的多线程工作。 
而直接执行run()方法，会把run方法当成一个mian线程下的普通方法去执行，并不会在某个线程中执行它，这并不是多线程工作。

Java中你怎样唤醒一个阻塞的线程？

这是个关于线程和阻塞的棘手的问题，它有很多解决方法。如果线程遇到了IO阻塞，我并且不认为有一种方法可以中止线程。如果线程因为调用wait()、sleep()、或者join()方法而导致的阻塞，你可以中断线程，并且通过抛出InterruptedException来唤醒它。我之前写的《How to deal with blocking methods in java》有很多关于处理线程阻塞的信息。

这个我们先简单粗暴地对某些阻塞方法进行分类： 
- 会抛出InterruptedException的方法：wait、sleep、join、Lock.lockInterruptibly等，针对这类方法，我们在线程内部处理好异常(要不完全内部处理，要不把这个异常抛出去)，然后就可以实现唤醒。 
- 不会抛InterruptedException的方法：Socket的I/O,同步I/O，Lock.lock等。对于I/O类型，我们可以关闭他们底层的通道，比如Socket的I/O，关闭底层套接字，然后抛出异常处理就好了;比如同步I/O，关闭底层Channel然后处理异常。对于Lock.lock方法，我们可以改造成Lock.lockInterruptibly方法去实现。

在Java中CycliBarriar和CountdownLatch有什么区别？

这个线程问题主要用来检测你是否熟悉JDK5中的并发包。这两个的区别是CyclicBarrier可以重复使用已经通过的障碍，而CountdownLatch不能重复使用。

还要注意一点的区别： 
CountDownLatch : 一个线程(或者多个)， 等待另外N个线程完成某个事情之后才能执行。 
CyclicBarrier : N个线程相互等待，任何一个线程完成之前，所有的线程都必须等待。 
这样应该就清楚一点了，对于CountDownLatch来说，重点是那个“一个线程”, 是它在等待，而另外那N的线程在把“某个事情”做完之后可以继续等待，可以终止。而对于CyclicBarrier来说，重点是那N个线程，他们之间任何一个没有完成，所有的线程都必须等待。 
从api上理解就是CountdownLatch有主要配合使用两个方法countDown()和await()，countDown()是做事的线程用的方法，await()是等待事情完成的线程用个方法，这两种线程是可以分开的(下面例子:CountdownLatchTest2)，当然也可以是同一组线程(下面例子:CountdownLatchTest);CyclicBarrier只有一个方法await(),指的是做事线程必须大家同时等待，必须是同一组线程的工作。

CountdownLatch例子：

1. import java.util.concurrent.CountDownLatch;

2. import java.util.concurrent.ExecutorService;

3. import java.util.concurrent.Executors;

4.  

5. /**

6. * 线程都准备完成后一起执行的例子

7. * @author xuexiaolei

8. * @version 2017年11月02日

9. */

10. public class CountdownLatchTest {

11. private final static int THREAD_NUM = 10;

12. public static void main(String[] args) {

13. CountDownLatch lock = new CountDownLatch(THREAD_NUM);

14. ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

15. for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {

16. exec.submit(new CountdownLatchTask(lock, "Thread-"+i));

17. }

18. exec.shutdown();

19. }

20.  

21. static class CountdownLatchTask implements Runnable{

22. private final CountDownLatch lock;

23. private final String threadName;

24. CountdownLatchTask(CountDownLatch lock, String threadName) {

25. this.lock = lock;

26. this.threadName = threadName;

27. }

28. @Override public void run() {

29. //循环多次是为了证明，CountdownLatch只会阻挡一次

30. for (int i = 0; i < 3; i++) {

31. System.out.println(threadName + " 准备完成");

32. lock.countDown();

33. try {

34. lock.await();

35. } catch (InterruptedException e) {

36. e.printStackTrace();

37. }

38. System.out.println(threadName + " 执行完成");

39. }

40.  

41. }

42. }

43. }

•  

1. import java.util.concurrent.CountDownLatch;

2. import java.util.concurrent.ExecutorService;

3. import java.util.concurrent.Executors;

4.  

5. /**

6. * 各个线程执行完成后，主线程做总结性工作的例子

7. * @author xuexiaolei

8. * @version 2017年11月02日

9. */

10. public class CountdownLatchTest2 {

11. private final static int THREAD_NUM = 10;

12. public static void main(String[] args) {

13. CountDownLatch lock = new CountDownLatch(THREAD_NUM);

14. ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

15. for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {

16. exec.submit(new CountdownLatchTask(lock, "Thread-"+i));

17. }

18. try {

19. lock.await();

20. } catch (InterruptedException e) {

21. e.printStackTrace();

22. }

23. System.out.println("大家都执行完成了，做总结性工作");

24. exec.shutdown();

25. }

26.  

27. static class CountdownLatchTask implements Runnable{

28. private final CountDownLatch lock;

29. private final String threadName;

30. CountdownLatchTask(CountDownLatch lock, String threadName) {

31. this.lock = lock;

32. this.threadName = threadName;

33. }

34. @Override public void run() {

35. System.out.println(threadName + " 执行完成");

36. lock.countDown();

37. }

38. }

39. }

CyclicBarrier例子：

1. import java.util.concurrent.*;

2.  

3. /**

4. *

5. * @author xuexiaolei

6. * @version 2017年11月02日

7. */

8. public class CyclicBarrierTest {

9. private final static int THREAD_NUM = 10;

10. public static void main(String[] args) {

11. CyclicBarrier lock = new CyclicBarrier(THREAD_NUM, new Runnable() {

12. @Override public void run() {

13. System.out.println("大家都准备完成了");

14. }

15. });

16. ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

17. for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {

18. exec.submit(new CountdownLatchTask(lock, "Thread-"+i));

19. }

20. exec.shutdown();

21. }

22.  

23. static class CountdownLatchTask implements Runnable{

24. private final CyclicBarrier lock;

25. private final String threadName;

26. CountdownLatchTask(CyclicBarrier lock, String threadName) {

27. this.lock = lock;

28. this.threadName = threadName;

29. }

30. @Override public void run() {

31. for (int i = 0; i < 3; i++) {

32. System.out.println(threadName + " 准备完成");

33. try {

34. lock.await();

35. } catch (BrokenBarrierException e) {

36. e.printStackTrace();

37. } catch (InterruptedException e) {

38. e.printStackTrace();

39. }

40. System.out.println(threadName + " 执行完成");

41. }

42.  

43. }

44. }

45. }

什么是不可变对象，它对写并发应用有什么帮助？

另一个多线程经典面试问题，并不直接跟线程有关，但间接帮助很多。这个java面试问题可以变的非常棘手，如果他要求你写一个不可变对象，或者问你为什么String是不可变的。

immutable Objects(不可变对象)就是那些一旦被创建，它们的状态就不能被改变的Objects，每次对他们的改变都是产生了新的immutable的对象，而mutable Objects(可变对象)就是那些创建后，状态可以被改变的Objects.

如何在Java中写出Immutable的类？ 
1. immutable对象的状态在创建之后就不能发生改变，任何对它的改变都应该产生一个新的对象。 
2. immutable类的所有的属性都应该是final的。 
3. 对象必须被正确的创建，比如：对象引用在对象创建过程中不能泄露(leak)。 
4. 对象应该是final的，以此来限制子类继承父类，以避免子类改变了父类的immutable特性。 
5. 如果类中包含mutable类对象，那么返回给客户端的时候，返回该对象的一个拷贝，而不是该对象本身（该条可以归为第一条中的一个特例）

使用Immutable类的好处： 
1. Immutable对象是线程安全的，可以不用被synchronize就在并发环境中共享 
2.Immutable对象简化了程序开发，因为它无需使用额外的锁机制就可以在线程间共享 
3. Immutable对象提高了程序的性能，因为它减少了synchroinzed的使用 
4. Immutable对象是可以被重复使用的，你可以将它们缓存起来重复使用，就像字符串字面量和整型数字一样。你可以使用静态工厂方法来提供类似于valueOf（）这样的方法，它可以从缓存中返回一个已经存在的Immutable对象，而不是重新创建一个。

1. /**

2. * 不可变对象

3. * @author xuexiaolei

4. * @version 2017年11月03日

5. */

6. public class ImmutableObjectPerson {

7. private final String name;

8. private final String sex;

9.  

10. public ImmutableObjectPerson(String name, String sex) {

11. this.name = name;

12. this.sex = sex;

13. }

14.  

15. public String getName() {

16. return name;

17. }

18. public String getSex() {

19. return sex;

20. }

21. }

你在多线程环境中遇到的常见的问题是什么？你是怎么解决它的？

多线程和并发程序中常遇到的有Memory-interface、竞争条件、死锁、活锁和饥饿。问题是没有止境的，如果你弄错了，将很难发现和调试。这是大多数基于面试的，而不是基于实际应用的Java线程问题。

此类问题请大家面试的时候提前准备，方便交流，如果实在找不出来，可以想想自己平时解决问题的思路，总结下来告诉考官。