下面是我自己收集整理的Java線程相關的面試題，可以用它來好好準備面試。

參考文檔：

-《Java核心技術 卷一》

- Java線程面試題 Top 50：http://www.importnew.com/12773.html

- JAVA多線程和并發(fā)基礎面試問答： http://ifeve.com/java-multi-threading-concurrency-interview-questions-with-answers/

- 15個頂級Java多線程面試題及回答：http://ifeve.com/15-java-faq/

- 其他博客

若有問題，歡迎提出，共同進步！

1) 什么是線程？

線程是操作系統(tǒng)能夠進行運算調度的最小單位，它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。程序員可以通過它進行多處理器編程，你可以使用多線程對運算密集型任務提速。比如，如果一個線程完成一個任務要100毫秒，那么用十個線程完成該任務只需10毫秒。

2) 線程和進程有什么區(qū)別？

一個進程是一個獨立(self contained)的運行環(huán)境，它可以被看作一個程序或者一個應用。而線程是在進程中執(zhí)行的一個任務。線程是進程的子集，一個進程可以有很多線程，每條線程并行執(zhí)行不同的任務。不同的進程使用不同的內存空間，而所有的線程共享一片相同的內存空間。別把它和棧內存搞混，每個線程都擁有單獨的棧內存用來存儲本地數(shù)據(jù)。

3) 如何在Java中實現(xiàn)線程？

有兩種創(chuàng)建線程的方法：一是實現(xiàn)Runnable接口，然后將它傳遞給Thread的構造函數(shù)，創(chuàng)建一個Thread對象；二是直接繼承Thread類。

4) 用Runnable還是Thread？

這個問題是上題的后續(xù)，大家都知道我們可以通過繼承Thread類或者調用Runnable接口來實現(xiàn)線程，問題是，那個方法更好呢？什么情況下使用它？這個問題很容易回答，如果你知道Java不支持類的多重繼承，但允許你調用多個接口。所以如果你要繼承其他類，當然是調用Runnable接口好了。更多詳細信息請點擊這里。

6) Thread 類中的start() 和 run() 方法有什么區(qū)別？

start()方法被用來啟動新創(chuàng)建的線程，使該被創(chuàng)建的線程狀態(tài)變?yōu)榭蛇\行狀態(tài)。當你調用run()方法的時候，只會是在原來的線程中調用，沒有新的線程啟動，start()方法才會啟動新線程。如果我們調用了Thread的run()方法，它的行為就會和普通的方法一樣，直接運行run（）方法。為了在新的線程中執(zhí)行我們的代碼，必須使用Thread.start()方法。

7) Java中Runnable和Callable有什么不同？

Runnable和Callable都代表那些要在不同的線程中執(zhí)行的任務。Runnable從JDK1.0開始就有了，Callable是在JDK1.5增加的。它們的主要區(qū)別是Callable的 call() 方法可以返回值和拋出異常，而Runnable的run()方法沒有這些功能。Callable可以返回裝載有計算結果的Future對象。

8) Java中CyclicBarrier 和 CountDownLatch有什么不同？

CyclicBarrier 和 CountDownLatch 都可以用來讓一組線程等待其它線程。與 CyclicBarrier 不同的是，CountdownLatch 不能重新使用。

9) Java內存模型是什么？

Java內存模型規(guī)定和指引Java程序在不同的內存架構、CPU和操作系統(tǒng)間有確定性地行為。它在多線程的情況下尤其重要。Java內存模型對一個線程所做的變動能被其它線程可見提供了保證，它們之間是先行發(fā)生關系。這個關系定義了一些規(guī)則讓程序員在并發(fā)編程時思路更清晰。比如，先行發(fā)生關系確保了：

- 線程內的代碼能夠按先后順序執(zhí)行，這被稱為程序次序規(guī)則。

- 對于同一個鎖，一個解鎖操作一定要發(fā)生在時間上后發(fā)生的另一個鎖定操作之前，也叫做管程鎖定規(guī)則。

- 前一個對volatile的寫操作在后一個volatile的讀操作之前，也叫volatile變量規(guī)則。

- 一個線程內的任何操作必需在這個線程的start()調用之后，也叫作線程啟動規(guī)則。

- 一個線程的所有操作都會在線程終止之前，線程終止規(guī)則。

- 一個對象的終結操作必需在這個對象構造完成之后，也叫對象終結規(guī)則。

- 可傳遞性

強烈建議大家閱讀《Java并發(fā)編程實踐》第十六章來加深對Java內存模型的理解。

10) Java中的volatile 變量是什么？

volatile是一個特殊的修飾符，只有成員變量才能使用它。在Java并發(fā)程序缺少同步類的情況下，多線程對成員變量的操作對其它線程是透明的。volatile變量可以保證下一個讀取操作會在前一個寫操作之后發(fā)生。線程都會直接從內存中讀取該變量并且不緩存它。這就確保了線程讀取到的變量是同內存中是一致的。

11) 什么是線程安全？Vector是一個線程安全類嗎？

如果你的代碼所在的進程中有多個線程在同時運行，而這些線程可能會同時運行這段代碼。如果每次運行結果和單線程運行的結果是一樣的，而且其他的變量的值也和預期的是一樣的，就是線程安全的。一個線程安全的計數(shù)器類的同一個實例對象在被多個線程使用的情況下也不會出現(xiàn)計算失誤。很顯然你可以將集合類分成兩組，線程安全和非線程安全的。Vector 是用同步方法來實現(xiàn)線程安全的, 而和它相似的ArrayList不是線程安全的。

12) Java中什么是競態(tài)條件？

在大多數(shù)實際的多線程應用中，兩個或兩個以上的線程需要共享對同一數(shù)據(jù)的存取。如果i線程存取相同的對象，并且每一個線程都調用了一個修改該對象狀態(tài)的方法，將會發(fā)生什么呢？可以想象，線程彼此踩了對方的腳。根據(jù)線程訪問數(shù)據(jù)的次序，可能會產生訛誤的對象。這樣的情況通常稱為競爭條件。

13) Java中如何停止一個線程？

Java提供了很豐富的API但沒有為停止線程提供API。JDK 1.0本來有一些像stop(), suspend() 和 resume()的控制方法，但是由于潛在的死鎖威脅。因此在后續(xù)的JDK版本中他們被棄用了，之后Java API的設計者就沒有提供一個兼容且線程安全的方法來停止一個線程。當run() 或者 call() 方法執(zhí)行完的時候線程會自動結束，如果要手動結束一個線程，可以用volatile 布爾變量來退出run()方法的循環(huán)或者是取消任務來中斷線程。

14) 一個線程運行時發(fā)生異常會怎樣？

如果異常沒有被捕獲該線程將會停止執(zhí)行。Thread.UncaughtExceptionHandler是用于處理未捕獲異常造成線程突然中斷情況的一個內嵌接口。當一個未捕獲異常將造成線程中斷的時候JVM會使用Thread.getUncaughtExceptionHandler()來查詢線程的UncaughtExceptionHandler并將線程和異常作為參數(shù)傳遞給handler的uncaughtException()方法進行處理。

15） 如何在兩個線程間共享數(shù)據(jù)？

你可以通過共享對象來實現(xiàn)這個目的，或者是使用像阻塞隊列這樣并發(fā)的數(shù)據(jù)結構。這篇教程《Java線程間通信》(涉及到在兩個線程間共享對象)用wait和notify方法實現(xiàn)了生產者消費者模型。

16) Java中notify 和 notifyAll有什么區(qū)別？

這又是一個刁鉆的問題，因為多線程可以等待單監(jiān)控鎖，Java API 的設計人員提供了一些方法當?shù)却龡l件改變的時候通知它們，但是這些方法沒有完全實現(xiàn)。notify()方法不能喚醒某個具體的線程，所以只有一個線程在等待的時候它才有用武之地。而notifyAll()喚醒所有線程并允許他們爭奪鎖確保了至少有一個線程能繼續(xù)運行。

17) 為什么wait, notify 和 notifyAll這些方法不在thread類里面？

一個很明顯的原因是JAVA提供的鎖是對象級的而不是線程級的，每個對象都有鎖，通過線程獲得。如果線程需要等待某些鎖那么調用對象中的wait()方法就有意義了。如果wait()方法定義在Thread類中，線程正在等待的是哪個鎖就不明顯了。簡單的說，由于wait，notify和notifyAll都是鎖級別的操作，所以把他們定義在Object類中因為鎖屬于對象。

18) 什么是ThreadLocal變量？

ThreadLocal是Java里一種特殊的變量。每個線程都有一個ThreadLocal就是每個線程都擁有了自己獨立的一個變量，競爭條件被徹底消除了。如果為每個線程提供一個自己獨有的變量拷貝，將大大提高效率。首先，通過復用減少了代價高昂的對象的創(chuàng)建個數(shù)。其次，你在沒有使用高代價的同步或者不變性的情況下獲得了線程安全。

19) 什么是FutureTask？

在Java并發(fā)程序中FutureTask表示一個可以取消的異步運算。它有啟動和取消運算、查詢運算是否完成和取回運算結果等方法。只有當運算完成的時候結果才能取回，如果運算尚未完成get方法將會阻塞。一個FutureTask對象可以對調用了Callable和Runnable的對象進行包裝，由于FutureTask也是調用了Runnable接口所以它可以提交給Executor來執(zhí)行。

20) Java中interrupted 和 isInterruptedd方法的區(qū)別？

interrupted()?和?isInterrupted()的主要區(qū)別是前者會將中斷狀態(tài)清除而后者不會。Java多線程的中斷機制是用內部標識來實現(xiàn)的，調用Thread.interrupt()來中斷一個線程就會設置中斷標識為true。當中斷線程調用靜態(tài)方法Thread.interrupted()來檢查中斷狀態(tài)時，中斷狀態(tài)會被清零。而非靜態(tài)方法isInterrupted()用來查詢其它線程的中斷狀態(tài)且不會改變中斷狀態(tài)標識。簡單的說就是任何拋出InterruptedException異常的方法都會將中斷狀態(tài)清零。無論如何，一個線程的中斷狀態(tài)有有可能被其它線程調用中斷來改變。

21) 為什么wait和notify方法要在同步塊中調用？

當一個線程需要調用對象的wait()方法的時候，這個線程必須擁有該對象的鎖，接著它就會釋放這個對象鎖并進入等待狀態(tài)直到其他線程調用這個對象上的notify()方法。同樣的，當一個線程需要調用對象的notify()方法時，它會釋放這個對象的鎖，以便其他在等待的線程就可以得到這個對象鎖。由于所有的這些方法都需要線程持有對象的鎖，這樣就只能通過同步來實現(xiàn)，所以他們只能在同步方法或者同步塊中被調用。如果你不這么做，代碼會拋出IllegalMonitorStateException異常。

22) 為什么你應該在循環(huán)中檢查等待條件?

處于等待狀態(tài)的線程可能會收到錯誤警報和偽喚醒，如果不在循環(huán)中檢查等待條件，程序就會在沒有滿足結束條件的情況下退出。因此，當一個等待線程醒來時，不能認為它原來的等待狀態(tài)仍然是有效的，在notify()方法調用之后和等待線程醒來之前這段時間它可能會改變。這就是在循環(huán)中使用wait()方法效果更好的原因，你可以在Eclipse中創(chuàng)建模板調用wait和notify試一試。如果你想了解更多關于這個問題的內容，推薦你閱讀《Effective Java》這本書中的線程和同步章節(jié)。

23) Java中的同步集合與并發(fā)集合有什么區(qū)別？

同步集合與并發(fā)集合都為多線程和并發(fā)提供了合適的線程安全的集合，不過并發(fā)集合的可擴展性更高。在Java1.5之前程序員們只有同步集合來用且在多線程并發(fā)的時候會導致爭用，阻礙了系統(tǒng)的擴展性。Java5介紹了并發(fā)集合像ConcurrentHashMap，不僅提供線程安全還用鎖分離和內部分區(qū)等現(xiàn)代技術提高了可擴展性。更多內容詳見答案。

24） Java中堆和棧有什么不同？

為什么把這個問題歸類在多線程和并發(fā)面試題里？因為棧是一塊和線程緊密相關的內存區(qū)域。每個線程都有自己的棧內存，用于存儲本地變量，方法參數(shù)和棧調用，一個線程中存儲的變量對其它線程是不可見的。而堆是所有線程共享的一片公用內存區(qū)域。對象都在堆里創(chuàng)建，為了提升效率線程會從堆中弄一個緩存到自己的棧，如果多個線程使用該變量就可能引發(fā)問題，這時volatile 變量就可以發(fā)揮作用了，它要求線程從主存中讀取變量的值。

更多內容詳見答案。

25） 什么是線程池？ 為什么要使用它？

創(chuàng)建線程要花費昂貴的資源和時間，如果任務來了才創(chuàng)建線程那么響應時間會變長，而且一個進程能創(chuàng)建的線程數(shù)有限。為了避免這些問題，在程序啟動的時候就創(chuàng)建若干線程來響應處理，它們被稱為線程池，里面的線程叫工作線程。從JDK1.5開始，Java API提供了Executor框架讓你可以創(chuàng)建不同的線程池。比如單線程池，每次處理一個任務；數(shù)目固定的線程池或者是緩存線程池（一個適合很多生存期短的任務的程序的可擴展線程池）。

26） 如何寫代碼來解決生產者消費者問題？

在現(xiàn)實中你解決的許多線程問題都屬于生產者消費者模型，就是一個線程生產任務供其它線程進行消費，你必須知道怎么進行線程間通信來解決這個問題。比較低級的辦法是用wait和notify來解決這個問題，比較贊的辦法是用Semaphore 或者 BlockingQueue來實現(xiàn)生產者消費者模型。

27） 如何避免死鎖？

Java多線程中的死鎖

死鎖是指兩個或兩個以上的進程在執(zhí)行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現(xiàn)象，若無外力作用，它們都將無法推進下去。這是一個嚴重的問題，因為死鎖會讓你的程序掛起無法完成任務，死鎖的發(fā)生必須滿足以下四個條件：

- 互斥條件：一個資源每次只能被一個進程使用。

- 請求與保持條件：一個進程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。

- 不剝奪條件：進程已獲得的資源，在末使用完之前，不能強行剝奪。

- 循環(huán)等待條件：若干進程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關系。

避免死鎖最簡單的方法就是阻止循環(huán)等待條件，將系統(tǒng)中所有的資源設置標志位、排序，規(guī)定所有的進程申請資源必須以一定的順序（升序或降序）做操作來避免死鎖。

28) Java中活鎖和死鎖有什么區(qū)別？

這是上題的擴展，活鎖和死鎖類似，不同之處在于處于活鎖的線程或進程的狀態(tài)是不斷改變的，活鎖可以認為是一種特殊的饑餓。一個現(xiàn)實的活鎖例子是兩個人在狹小的走廊碰到，兩個人都試著避讓對方好讓彼此通過，但是因為避讓的方向都一樣導致最后誰都不能通過走廊。簡單的說就是，活鎖和死鎖的主要區(qū)別是前者進程的狀態(tài)可以改變但是卻不能繼續(xù)執(zhí)行。

29） 怎么檢測一個線程是否擁有鎖？

在java.lang.Thread中有一個方法叫holdsLock()，它返回true如果當且僅當當前線程擁有某個具體對象的鎖。

30) 你如何在Java中獲取線程堆棧？

對于不同的操作系統(tǒng)，有多種方法來獲得Java進程的線程堆棧。當你獲取線程堆棧時，JVM會把所有線程的狀態(tài)存到日志文件或者輸出到控制臺。在Windows你可以使用Ctrl + Break組合鍵來獲取線程堆棧，Linux下用kill -3命令。你也可以用jstack這個工具來獲取，它對線程id進行操作，你可以用jps這個工具找到id。

31) JVM中哪個參數(shù)是用來控制線程的棧堆棧小的

這個問題很簡單， -Xss參數(shù)用來控制線程的堆棧大小。你可以查看JVM配置列表來了解這個參數(shù)的更多信息。

32） Java中synchronized 和 ReentrantLock 有什么不同？

Java在過去很長一段時間只能通過synchronized關鍵字來實現(xiàn)互斥，它有一些缺點。比如你不能擴展鎖之外的方法或者塊邊界，嘗試獲取鎖時不能中途取消等。Java 5 通過Lock接口提供了更復雜的控制來解決這些問題。 ReentrantLock 類實現(xiàn)了 Lock，它擁有與 synchronized 相同的并發(fā)性和內存語義且它還具有可擴展性。

33） 有三個線程T1，T2，T3，怎么確保它們按順序執(zhí)行（確保main()方法所在的線程是Java程序最后結束的線程）？

在多線程中有多種方法讓線程按特定順序執(zhí)行，你可以用線程類的join()方法在一個線程中啟動另一個線程，另外一個線程完成該線程繼續(xù)執(zhí)行。為了確保三個線程的順序你應該先啟動最后一個(T3調用T2，T2調用T1)，這樣T1就會先完成而T3最后完成。

34) Thread類中的yield方法有什么作用？

yield方法可以暫停當前正在執(zhí)行的線程對象，讓其它有相同優(yōu)先級的線程執(zhí)行。它是一個靜態(tài)方法而且只保證當前線程放棄CPU占用而不能保證使其它線程一定能占用CPU，執(zhí)行yield()的線程有可能在進入到暫停狀態(tài)后馬上又被執(zhí)行。點擊這里查看更多yield方法的相關內容。

35） Java中ConcurrentHashMap的并發(fā)度是什么？

ConcurrentHashMap把實際map劃分成若干部分來實現(xiàn)它的可擴展性和線程安全。這種劃分是使用并發(fā)度獲得的，它是ConcurrentHashMap類構造函數(shù)的一個可選參數(shù)，默認值為16，這樣在多線程情況下就能避免爭用。

36） Java中Semaphore是什么？

Java中的Semaphore是一種新的同步類，它是一個計數(shù)信號。從概念上講，從概念上講，信號量維護了一個許可集合。如有必要，在許可可用前會阻塞每一個 acquire()，然后再獲取該許可。每個 release()添加一個許可，從而可能釋放一個正在阻塞的獲取者。但是，不使用實際的許可對象，Semaphore只對可用許可的號碼進行計數(shù)，并采取相應的行動。信號量常常用于多線程的代碼中，比如數(shù)據(jù)庫連接池。更多詳細信息請點擊這里。

37）如果你提交任務時，線程池隊列已滿。會時發(fā)會生什么？

這個問題問得很狡猾，許多程序員會認為該任務會阻塞直到線程池隊列有空位。事實上如果一個任務不能被調度執(zhí)行那么ThreadPoolExecutor’s submit()方法將會拋出一個RejectedExecutionException異常。

38) Java線程池中submit() 和 execute()方法有什么區(qū)別？

兩個方法都可以向線程池提交任務，execute()方法的返回類型是void，它定義在Executor接口中, 而submit()方法可以返回持有計算結果的Future對象，它定義在ExecutorService接口中，它擴展了Executor接口，其它線程池類像ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor都有這些方法。更多詳細信息請點擊這里。

39) 什么是阻塞式方法？

阻塞式方法是指程序會一直等待該方法完成期間不做其他事情，ServerSocket的accept()方法就是一直等待客戶端連接。這里的阻塞是指調用結果返回之前，當前線程會被掛起，直到得到結果之后才會返回。此外，還有異步和非阻塞式方法在任務完成前就返回。更多詳細信息請點擊這里。

40） 你對線程優(yōu)先級的理解是什么？

每一個線程都是有優(yōu)先級的，一般來說，高優(yōu)先級的線程在運行時會具有優(yōu)先權，但這依賴于線程調度的實現(xiàn)，這個實現(xiàn)是和操作系統(tǒng)相關的(OS dependent)。我們可以定義線程的優(yōu)先級，但是這并不能保證高優(yōu)先級的線程會在低優(yōu)先級的線程前執(zhí)行。線程優(yōu)先級是一個int變量(從1-10)，1代表最低優(yōu)先級，10代表最高優(yōu)先級。

41） 什么是線程調度器(Thread Scheduler)和時間分片(Time Slicing)？

線程調度器是一個操作系統(tǒng)服務，它負責為Runnable狀態(tài)的線程分配CPU時間。一旦我們創(chuàng)建一個線程并啟動它，它的執(zhí)行便依賴于線程調度器的實現(xiàn)。時間分片是指將可用的CPU時間分配給可用的Runnable線程的過程。分配CPU時間可以基于線程優(yōu)先級或者線程等待的時間。線程調度并不受到Java虛擬機控制，所以由應用程序來控制它是更好的選擇（也就是說不要讓你的程序依賴于線程的優(yōu)先級）。

42） 在多線程中，什么是上下文切換(context-switching)？

上下文切換是存儲和恢復CPU狀態(tài)的過程，它使得線程執(zhí)行能夠從中斷點恢復執(zhí)行。上下文切換是多任務操作系統(tǒng)和多線程環(huán)境的基本特征。

43) 如何在Java中創(chuàng)建Immutable對象？

Immutable對象可以在沒有同步的情況下共享，降低了對該對象進行并發(fā)訪問時的同步化開銷。要創(chuàng)建不可變類，要實現(xiàn)下面幾個步驟：通過構造方法初始化所有成員、對變量不要提供setter方法、將所有的成員聲明為私有的，這樣就不允許直接訪問這些成員、在getter方法中，不要直接返回對象本身，而是克隆對象，并返回對象的拷貝。

44） Java中的ReadWriteLock是什么？

一般而言，讀寫鎖是用來提升并發(fā)程序性能的鎖分離技術的成果。Java中的ReadWriteLock是Java 5 中新增的一個接口，一個ReadWriteLock維護一對關聯(lián)的鎖，一個用于只讀操作一個用于寫。在沒有寫線程的情況下一個讀鎖可能會同時被多個讀線程持有。寫鎖是獨占的，你可以使用JDK中的ReentrantReadWriteLock來實現(xiàn)這個規(guī)則，它最多支持65535個寫鎖和65535個讀鎖。

45) 多線程中的忙循環(huán)是什么?

忙循環(huán)就是程序員用循環(huán)讓一個線程等待，不像傳統(tǒng)方法wait(), sleep() 或 yield() 它們都放棄了CPU控制，而忙循環(huán)不會放棄CPU，它就是在運行一個空循環(huán)。這么做的目的是為了保留CPU緩存，在多核系統(tǒng)中，一個等待線程醒來的時候可能會在另一個內核運行，這樣會重建緩存。為了避免重建緩存和減少等待重建的時間就可以使用它了。

46）volatile 變量和 atomic 變量有什么不同？

這是個有趣的問題。首先，volatile 變量和 atomic 變量看起來很像，但功能卻不一樣。Volatile變量可以確保先行關系，即寫操作會發(fā)生在后續(xù)的讀操作之前, 但它并不能保證原子性。例如用volatile修飾count變量那么 count++ 操作就不是原子性的。而AtomicInteger類提供的atomic方法可以讓這種操作具有原子性如getAndIncrement()方法會原子性的進行增量操作把當前值加一，其它數(shù)據(jù)類型和引用變量也可以進行相似操作。

47) 如果同步塊內的線程拋出異常會發(fā)生什么？

這個問題坑了很多Java程序員，若你能想到鎖是否釋放這條線索來回答還有點希望答對。無論你的同步塊是正常還是異常退出的，里面的線程都會釋放鎖，所以對比鎖接口我們更喜歡同步塊，因為它不用花費精力去釋放鎖，該功能可以在finally block里釋放鎖實現(xiàn)。

48） 單例模式的雙檢鎖是什么？

這個問題在Java面試中經常被問到，但是面試官對回答此問題的滿意度僅為50%。一半的人寫不出雙檢鎖還有一半的人說不出它的隱患和Java1.5是如何對它修正的。它其實是一個用來創(chuàng)建線程安全的單例的老方法，當單例實例第一次被創(chuàng)建時它試圖用單個鎖進行性能優(yōu)化，但是由于太過于復雜在JDK1.4中它是失敗的。

49） 如何在Java中創(chuàng)建線程安全的Singleton？

這是上面那個問題的后續(xù)，如果你不喜歡雙檢鎖而面試官問了創(chuàng)建Singleton類的替代方法，你可以利用JVM的類加載和靜態(tài)變量初始化特征來創(chuàng)建Singleton實例，或者是利用枚舉類型來創(chuàng)建Singleton。

50) 寫出3條你遵循的多線程最佳實踐

以下三條最佳實踐大多數(shù)Java程序員都應該遵循：

- 給你的線程起個有意義的名字。

這樣可以方便找bug或追蹤。OrderProcessor, QuoteProcessor or TradeProcessor 這種名字比 Thread-1. Thread-2 and Thread-3 好多了，給線程起一個和它要完成的任務相關的名字，所有的主要框架甚至JDK都遵循這個最佳實踐。

- 避免鎖定和縮小同步的范圍

鎖花費的代價高昂且上下文切換更耗費時間空間，試試最低限度的使用同步和鎖，縮小臨界區(qū)。因此相對于同步方法我更喜歡同步塊，它給我擁有對鎖的絕對控制權。

- 多用同步類少用wait 和 notify

首先，CountDownLatch, Semaphore, CyclicBarrier 和 Exchanger 這些同步類簡化了編碼操作，而用wait和notify很難實現(xiàn)對復雜控制流的控制。其次，這些類是由最好的企業(yè)編寫和維護在后續(xù)的JDK中它們還會不斷優(yōu)化和完善，使用這些更高等級的同步工具你的程序可以不費吹灰之力獲得優(yōu)化。

- 多用并發(fā)集合少用同步集合

這是另外一個容易遵循且受益巨大的最佳實踐，并發(fā)集合比同步集合的可擴展性更好，所以在并發(fā)編程時使用并發(fā)集合效果更好。如果下一次你需要用到map，你應該首先想到用ConcurrentHashMap。

51) 如何強制啟動一個線程？

這個問題就像是如何強制進行Java垃圾回收，目前還沒有覺得方法，雖然你可以使用System.gc()來進行垃圾回收，但是不保證能成功。在Java里面沒有辦法強制啟動一個線程，它是被線程調度器控制著且Java沒有公布相關的API。

52) Java中的fork join框架是什么？

fork join框架是JDK7中出現(xiàn)的一款高效的工具，Java開發(fā)人員可以通過它充分利用現(xiàn)代服務器上的多處理器。它是專門為了那些可以遞歸劃分成許多子模塊設計的，目的是將所有可用的處理能力用來提升程序的性能。fork join框架一個巨大的優(yōu)勢是它使用了工作竊取算法，可以完成更多任務的工作線程可以從其它線程中竊取任務來執(zhí)行。

53） Java多線程中調用wait() 和 sleep()方法有什么不同？

Java程序中wait 和 sleep都會造成某種形式的暫停，它們可以滿足不同的需要。wait()方法用于線程間通信，如果等待條件為真且其它線程被喚醒時它會釋放鎖，而sleep()方法僅僅釋放CPU資源或者讓當前線程停止執(zhí)行一段時間，但不會釋放鎖。需要注意的是，sleep（）并不會讓線程終止，一旦從休眠中喚醒線程，線程的狀態(tài)將會被改變?yōu)镽unnable，并且根據(jù)線程調度，它將得到執(zhí)行。

54） 什么是Thread Group？為什么不建議使用它？

ThreadGroup是一個類，它的目的是提供關于線程組的信息。

ThreadGroup API比較薄弱，它并沒有比Thread提供了更多的功能。它有兩個主要的功能：一是獲取線程組中處于活躍狀態(tài)線程的列表；二是設置為線程設置未捕獲異常處理器(ncaught exception handler)。但在Java 1.5中Thread類也添加了setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh)?方法，所以ThreadGroup是已經過時的，不建議繼續(xù)使用。

55) 什么是Java線程轉儲(Thread Dump)，如何得到它？

線程轉儲是一個JVM活動線程的列表，它對于分析系統(tǒng)瓶頸和死鎖非常有用。有很多方法可以獲取線程轉儲——使用Profiler，Kill -3命令，jstack工具等等。我們更喜歡jstack工具，因為它容易使用并且是JDK自帶的。由于它是一個基于終端的工具，所以我們可以編寫一些腳本去定時的產生線程轉儲以待分析。

56) 什么是Java Timer類？如何創(chuàng)建一個有特定時間間隔的任務？

java.util.Timer是一個工具類，可以用于安排一個線程在未來的某個特定時間執(zhí)行。Timer類可以用安排一次性任務或者周期任務。

java.util.TimerTask是一個實現(xiàn)了Runnable接口的抽象類，我們需要去繼承這個類來創(chuàng)建我們自己的定時任務并使用Timer去安排它的執(zhí)行。

57) 什么是原子操作？在Java Concurrency API中有哪些原子類(atomic classes)？

原子操作是指一個不受其他操作影響的操作任務單元。原子操作是在多線程環(huán)境下避免數(shù)據(jù)不一致必須的手段。

int++并不是一個原子操作，所以當一個線程讀取它的值并加1時，另外一個線程有可能會讀到之前的值，這就會引發(fā)錯誤。

在?java.util.concurrent.atomic?包中添加原子變量類之后，這種情況才發(fā)生了改變。所有原子變量類都公開比較并設置原語（與比較并交換類似），這些原語都是使用平臺上可用的最快本機結構（比較并交換、加載鏈接/條件存儲，最壞的情況下是旋轉鎖）來實現(xiàn)的。?java.util.concurrent.atomic?包中提供了原子變量的 9 種風格（?AtomicInteger；?AtomicLong；?AtomicReference；?AtomicBoolean；原子整型；長型；引用；及原子標記引用和戳記引用類的數(shù)組形式，其原子地更新一對值）。

58） Java Concurrency API中的Lock接口(Lock interface)是什么？對比同步它有什么優(yōu)勢？

Lock接口比同步方法和同步塊提供了更具擴展性的鎖操作。他們允許更靈活的結構，可以具有完全不同的性質，并且可以支持多個相關類的條件對象。

它的優(yōu)勢有：

- 可以使鎖更公平

- 可以使線程在等待鎖的時候響應中斷

- 可以讓線程嘗試獲取鎖，并在無法獲取鎖的時候立即返回或者等待一段時間

- 可以在不同的范圍，以不同的順序獲取和釋放鎖

59） 什么是Executor框架？

Executor框架同java.util.concurrent.Executor 接口在Java 5中被引入。Executor框架是一個根據(jù)一組執(zhí)行策略調用，調度，執(zhí)行和控制的異步任務的框架。

無限制的創(chuàng)建線程會引起應用程序內存溢出。所以創(chuàng)建一個線程池是個更好的的解決方案，因為可以限制線程的數(shù)量并且可以回收再利用這些線程。利用Executor框架可以非常方便的創(chuàng)建一個線程池。

60） Executors類是什么？

Executors為Executor，ExecutorService，ScheduledExecutorService，ThreadFactory和Callable類提供了一些工具方法。

Executors可以用于方便的創(chuàng)建線程池。

61） 什么是阻塞隊列？如何使用阻塞隊列來實現(xiàn)生產者-消費者模型？

java.util.concurrent.BlockingQueue的特性是：當隊列是空的時，從隊列中獲取或刪除元素的操作將會被阻塞，或者當隊列是滿時，往隊列里添加元素的操作會被阻塞。

阻塞隊列不接受空值，當你嘗試向隊列中添加空值的時候，它會拋出NullPointerException。

阻塞隊列的實現(xiàn)都是線程安全的，所有的查詢方法都是原子的并且使用了內部鎖或者其他形式的并發(fā)控制。

BlockingQueue?接口是java collections框架的一部分，它主要用于實現(xiàn)生產者-消費者問題。

62）什么是Callable和Future?

Java 5在concurrency包中引入了java.util.concurrent.Callable 接口，它和Runnable接口很相似，但它可以返回一個對象或者拋出一個異常。

Callable接口使用泛型去定義它的返回類型。Executors類提供了一些有用的方法去在線程池中執(zhí)行Callable內的任務。由于Callable任務是并行的，我們必須等待它返回的結果。java.util.concurrent.Future對象為我們解決了這個問題。在線程池提交Callable任務后返回了一個Future對象，使用它我們可以知道Callable任務的狀態(tài)和得到Callable返回的執(zhí)行結果。Future提供了get()方法讓我們可以等待Callable結束并獲取它的執(zhí)行結果。

63） 什么是FutureTask?

FutureTask包裝器是一種非常便利的機制，可將Callable轉換成Future和Runnable，它同時實現(xiàn)兩者的接口。

FutureTask類是Future 的一個實現(xiàn)，并實現(xiàn)了Runnable，所以可通過Excutor(線程池) 來執(zhí)行。也可傳遞給Thread對象執(zhí)行。如果在主線程中需要執(zhí)行比較耗時的操作時，但又不想阻塞主線程時，可以把這些作業(yè)交給Future對象在后臺完成，當主線程將來需要時，就可以通過Future對象獲得后臺作業(yè)的計算結果或者執(zhí)行狀態(tài)。

64） 什么是并發(fā)容器的實現(xiàn)？

Java集合類都是快速失敗的，這就意味著當集合被改變且一個線程在使用迭代器遍歷集合的時候，迭代器的next()方法將拋出ConcurrentModificationException異常。

并發(fā)容器：并發(fā)容器是針對多個線程并發(fā)訪問設計的，在jdk5.0引入了concurrent包，其中提供了很多并發(fā)容器，如ConcurrentHashMap，CopyOnWriteArrayList等。并發(fā)容器使用了與同步容器完全不同的加鎖策略來提供更高的并發(fā)性和伸縮性，例如在ConcurrentHashMap中采用了一種粒度更細的加鎖機制，可以稱為分段鎖，在這種鎖機制下，允許任意數(shù)量的讀線程并發(fā)地訪問map，并且執(zhí)行讀操作的線程和寫操作的線程也可以并發(fā)的訪問map，同時允許一定數(shù)量的寫操作線程并發(fā)地修改map，所以它可以在并發(fā)環(huán)境下實現(xiàn)更高的吞吐量。

65）用戶線程和守護線程有什么區(qū)別？

當我們在Java程序中創(chuàng)建一個線程，它就被稱為用戶線程。一個守護線程是在后臺執(zhí)行并且不會阻止JVM終止的線程。當沒有用戶線程在運行的時候，JVM關閉程序并且退出。一個守護線程創(chuàng)建的子線程依然是守護線程。

66）有哪些不同的線程生命周期？

當我們在Java程序中新建一個線程時，它的狀態(tài)是New。當我們調用線程的start()方法時，狀態(tài)被改變?yōu)镽unnable。線程調度器會為Runnable線程池中的線程分配CPU時間并且講它們的狀態(tài)改變?yōu)镽unning。其他的線程狀態(tài)還有Waiting，Blocked?和Dead。

67）線程之間是如何通信的？

當線程間是可以共享資源時，線程間通信是協(xié)調它們的重要的手段。Object類中wait()\notify()\notifyAll()方法可以用于線程間通信關于資源的鎖的狀態(tài)。

68）為什么Thread類的sleep()和yield()方法是靜態(tài)的？

Thread類的sleep()和yield()方法將在當前正在執(zhí)行的線程上運行。所以在其他處于等待狀態(tài)的線程上調用這些方法是沒有意義的。這就是為什么這些方法是靜態(tài)的。它們可以在當前正在執(zhí)行的線程中工作，并避免程序員錯誤的認為可以在其他非運行線程調用這些方法。

69）如何確保線程安全？

在Java中可以有很多方法來保證線程安全——同步，使用原子類(atomic concurrent classes)，實現(xiàn)并發(fā)鎖，使用volatile關鍵字，使用不變類和線程安全類。

70）同步方法和同步塊，哪個是更好的選擇？

同步塊是更好的選擇，因為它不會鎖住整個對象（當然你也可以讓它鎖住整個對象）。同步方法會鎖住整個對象，哪怕這個類中有多個不相關聯(lián)的同步塊，這通常會導致他們停止執(zhí)行并需要等待獲得這個對象上的鎖。

71）如何創(chuàng)建守護線程？

使用Thread類的setDaemon(true)方法可以將線程設置為守護線程，需要注意的是，需要在調用start()方法前調用這個方法，否則會拋出IllegalThreadStateException異常。

72）線程調度策略？

(1) 搶占式調度策略

Java運行時系統(tǒng)的線程調度算法是搶占式的?(preemptive)。Java運行時系統(tǒng)支持一種簡單的固定優(yōu)先級的調度算法。如果一個優(yōu)先級比其他任何處于可運行狀態(tài)的線程都高的線程進入就緒狀態(tài)，那么運行時系統(tǒng)就會選擇該線程運行。新的優(yōu)先級較高的線程搶占(preempt)了其他線程。但是Java運行時系統(tǒng)并不搶占同優(yōu)先級的線程。換句話說，Java運行時系統(tǒng)不是分時的(time-slice)。然而，基于Java Thread類的實現(xiàn)系統(tǒng)可能是支持分時的，因此編寫代碼時不要依賴分時。當系統(tǒng)中的處于就緒狀態(tài)的線程都具有相同優(yōu)先級時，線程調度程序采用一種簡單的、非搶占式的輪轉的調度順序。

(2)?時間片輪轉調度策略

有些系統(tǒng)的線程調度采用時間片輪轉(round-robin)調度策略。這種調度策略是從所有處于就緒狀態(tài)的線程中選擇優(yōu)先級最高的線程分配一定的CPU時間運行。該時間過后再選擇其他線程運行。只有當線程運行結束、放棄(yield)CPU或由于某種原因進入阻塞狀態(tài)，低優(yōu)先級的線程才有機會執(zhí)行。如果有兩個優(yōu)先級相同的線程都在等待CPU，則調度程序以輪轉的方式選擇運行的線程。

73) 在線程中你怎么處理不可捕捉異常？

Thread.UncaughtExceptionHandler是java SE5中的新接口，它允許我們在每一個Thread對象上添加一個異常處理器。