Java常见面试题整理【2】

9. 进程和线程的区别是什么？

首先程序是静态的指令集合，而进程是运行中的指令集合。 
  进程是分配资源的基本单位，而线程是独立运行和调度的基本单位。 
  任意时刻，一个CPU只能运行一个进程，进程获得资源后进行分配，由不同的线程来执行和协作。 
  1. 进程：程序的一次执行    2. 线程：CPU的基本调度单位
  一个进程的内存空间是可以被线程共享的。 
  进程的内存空间一般是独立的，而线程的内存空间一般是共享的，线程间的同步是为了防止竞争（因同时修改导致数据的不一致），所以要使用互斥锁，防止多个线程同时读写某一块内存区域。
  还有的内存区域只允许固定个数的线程进入，就要使用信号量，防止线程之间产生冲突。
  互斥锁止允许一个线程进入临界区，而信号量允许多个线程同时进入临界区。   
  在系统编程中，进程通信和线程同步内容以后有时间再查资料。
    线程与进程的区别归纳：  
      a.地址空间和其它资源：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。        b.通信：进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。        c.调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。        d.在多线程OS中，进程不是一个可执行的实体。

10. 创建线程有几种不同的方式？你喜欢哪一种？为什么？

  ①继承Thread类（真正意义上的线程类），是Runnable接口的实现。
  ②实现Runnable接口，并重写里面的run方法。
  ③使用Executor框架创建线程池。Executor框架是juc里提供的线程池的实现。
  调用线程的start()：启动此线程；调用相应的run()方法
  继承于Thread类的线程类，可以直接调用start方法启动线程（使用static也可以实现资源共享）.一个线程（对象）只能够执行一次start()，而且不能通过Thread实现类对象的run()去启动一个线程。
  实现Runnable接口的类需要再次用Thread类包装后才能调用start方法。（三个Thread对象包装一个类对象，就实现了资源共享）。
  线程的使用的话，注意锁和同步的使用。（多线程访问共享资源容易出现线程安全问题） 
  一般情况下，常见的是第二种。
  * Runnable接口有如下好处：
  *①避免点继承的局限，一个类可以继承多个接口。
  *②适合于资源的共享
  /*
   * Thread的常用方法：
   * 1.start()：启动线程并执行相应的run()方法
   * 2.run():子线程要执行的代码放入run()方法中
   * 3.currentThread()：静态的，调取当前的线程
   * 4.getName():获取此线程的名字
   * 5.setName():设置此线程的名字
   * 6.yield():调用此方法的线程释放当前CPU的执行权（很可能自己再次抢到资源）
   * 7.join():在A线程中调用B线程的join()方法，表示：当执行到此方法，A线程停止执行，直至B线程执行完毕，
   * A线程再接着join()之后的代码执行
   * 8.isAlive():判断当前线程是否还存活
   * 9.sleep(long l):显式的让当前线程睡眠l毫秒  (只能捕获异常，因为父类run方法没有抛异常)
   * 10.线程通信（方法在Object类中）：wait()      notify()  notifyAll()
   * 
   *设置线程的优先级（非绝对，只是相对几率大些）
   * getPriority()：返回线程优先值
   * setPriority(int newPriority)：改变线程的优先级
   */

11.概括的解释下线程的几种可用状态。

1. 新建( new )：新创建了一个线程对象。
2. 可运行( runnable )：线程对象创建后，其他线程(比如 main 线程）调用了该对象 的 start ()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获 取 cpu 的使用权 。
3. 运行( running )：可运行状态( runnable )的线程获得了 cpu 时间片（ timeslice ） ，执行程序代码。
4. 阻塞( block )：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权，也即让出了 cpu timeslice ，暂时停止运行。直到线程进入可运行( runnable )状态，才有 机会再次获得 cpu timeslice 转到运行( running )状态。阻塞的情况分三种：
(一). 等待阻塞：运行( running )的线程执行 o . wait ()方法， JVM 会把该线程放 入等待队列( waitting queue )中。
(二). 同步阻塞：运行( running )的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁 被别的线程占用，则 JVM 会把该线程放入锁池( lock pool )中。
(三). 其他阻塞: 运行( running )的线程执行 Thread . sleep ( long ms )或 t . join ()方法，或者发出了 I / O 请求时， JVM 会把该线程置为阻塞状态。
当 sleep ()状态超时、 join ()等待线程终止或者超时、或者 I / O 处理完毕时，线程重新转入可运行( runnable )状态。
5. 死亡( dead )：线程 run ()、 main () 方法执行结束，或者因异常退出了 run ()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

12.同步方法和同步代码块的区别是什么？

为何使用同步？  
  java允许多线程并发控制，当多个线程同时操作一个可共享的资源变量时（增删改查），将会导致数据的不准确，相互之间产生冲突。类似于在atm取钱，银行数据确没有变，这是不行的，要存在于一个事务中。因此加入了同步锁，以避免在该线程没有结束前，调用其他线程。从而保证了变量的唯一性，准确性。 
  1.同步方法： 
  即有synchronized    (同步，美  ['sɪŋkrənaɪzd]  ) 修饰符修饰的方法。
  由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时，内置锁会保护整个方法。在调用给方法前，要获取内置锁，否则处于阻塞状态。 
  例：public synchronized getMoney(){} 
  注：synchronized修饰静态方法，如果调用该静态方法，将锁住整个类。 
  
  2.同步代码块 
  即有synchronized修饰符修饰的语句块，被该关键词修饰的语句块，将加上内置锁。实现同步。 
  例：synchronized(Object o ){} 
  
  同步是高开销的操作，因此尽量减少同步的内容。通常没有必要同步整个方法，同步部分代码块即可。 
  同步方法默认用this或者当前类class对象作为锁。 
  同步代码块可以选择以什么来加锁，比同步方法要更颗粒化，我们可以选择只同步会发生问题的部分代码而不是整个方法。

13.在监视器(Monitor)内部，是如何做线程同步的？程序应该做哪种级别的同步？

在 java 虚拟机中, 每个对象( Object 和 class )通过某种逻辑关联监视器,每个监视器和一个对象引用相关联,为了实现监视器的互斥功能, 每个对象都关联着一把锁。   

一旦方法或者代码块被 synchronized 修饰, 那么这个部分就放入了监视器的监视区域, 确保一次只能有一个线程执行该部分的代码, 线程在获取锁之前不允许执行该部分的代码。

14. 什么是死锁(deadlock)？

死锁 :是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。 
 
  原因：  
 
  （1） 因为系统资源不足。  
 
  （2） 资源分配不当等。  
 
  （3） 进程运行推进顺序不合适。  
 
   如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁。  
  
  （1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。  
 
  （2） 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。  
 
  （3） 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。  
 
  （4） 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。  
 
   这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。  
 
  死锁的解除与预防：  
 
   理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。所以，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。此外，也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源。因此，对资源的分配要给予合理的规划。  
 
  其中最简单的方法就是线程都是以同样的顺序加锁和释放锁，也就是破坏了第四个条件。