這篇文章主要講解了“Java多線程常見面試題有哪些”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Java多線程常見面試題有哪些”吧！
1. 并行和并發有什么區別？
2. 線程和進程的區別？
3. 守護線程是什么？
4. 實現多線程的方式有哪些？
5. 說一下 runnable 和 callable 有什么區別？
6. sleep() 和 wait() 有什么區別？
7. 線程有哪些狀態？
8. notify()和 notifyAll()有什么區別？
9. 線程的 run() 和 start() 有什么區別？
10. 創建線程池有哪幾種方式？
11. 線程池中 submit() 和 execute() 方法有什么區別？
12. Java 程序中怎么保證多線程的運行安全？
13. 多線程中 synchronized 鎖升級的原理是什么？
14. 什么是死鎖？
15. 死鎖的必要條件？怎么防止死鎖？
16. ThreadLocal 是什么？有哪些使用場景？
17. 說一下 synchronized 底層實現原理？
18. synchronized 和 volatile 的區別是什么？
19. synchronized 和 Lock 有什么區別？
20. 說一下 atomic 的原理？
21. synchronized 和 ReentrantLock 區別是什么？
22. LinkedBlockingQueue與ArrayBlockingQueue的區別？
總結
并行：多個處理器或多核處理器同時處理多個任務。
并發：多個任務在同一個 CPU 核上，按細分的時間片輪流(交替)執行，從邏輯上來看那些任務是同時執行。
并發 = 兩個隊列和一臺咖啡機。 并行 = 兩個隊列和兩臺咖啡機。
一個程序下至少有一個進程，一個進程下至少有一個線程，一個進程下也可以有多個線程來增加程序的執行速度。
守護線程是運行在后臺的一種特殊進程。它獨立于控制終端并且周期性地執行某種任務或等待處理某些發生的事件。 在 Java 中垃圾回收線程就是特殊的守護線程
繼承Thread類：Java單繼承，不推薦；
實現Runnable接口：Thread類也是繼承Runnable接口，推薦；
實現Callable接口：實現Callable接口，配合FutureTask使用，有返回值；
使用線程池：復用，節約資源；
runnable 沒有返回值，callable 可以拿到有返回值，callable 可以看作是 runnable 的補充
兩者都可以暫停線程的執行。
類的不同：sleep() 來自 Thread，wait() 來自 Object。
釋放鎖：sleep() 不釋放鎖；wait() 釋放鎖。
用法不同：sleep() 時間到會自動恢復；wait() 可以使用 notify()/notifyAll()直接喚醒。
NEW 尚未啟動
RUNNABLE 正在執行中
BLOCKED 阻塞的（被同步鎖或者IO鎖阻塞）
WAITING 永久等待狀態
TIMED_WAITING 等待指定的時間重新被喚醒的狀態
TERMINATED 執行完成
notifyAll()會喚醒所有的線程，notify()之后喚醒一個線程。notifyAll() 調用后，會將全部線程由等待池移到鎖池，然后參與鎖的競爭，競爭成功則繼續執行，如果不成功則留在鎖池等待鎖被釋放后再次參與競爭。 而 notify()只會喚醒一個線程，具體喚醒哪一個線程由虛擬機控制。
start() 方法用于啟動線程，run() 方法用于執行線程的運行時代碼。 run() 可以重復調用，而 start() 只能調用一次。
線程池創建有七種方式，最核心的是最后一種：
newSingleThreadExecutor()：它的特點在于工作線程數目被限制為 1，操作一個無界的工作隊列， 所以它保證了所有任務的都是被順序執行，最多會有一個任務處于活動狀態，并且不允許使用者改動線程池實例，因此可以避免其改變線程數目；
newCachedThreadPool()：它是一種用來處理大量短時間工作任務的線程池，具有幾個鮮明特點：它會試圖緩存線程并重用， 當無緩存線程可用時，就會創建新的工作線程；如果線程閑置的時間超過 60 秒，則被終止并移出緩存；長時間閑置時，這種線程池，不會消耗什么資源。其內部使用 SynchronousQueue 作為工作隊列；
newFixedThreadPool(int nThreads)：重用指定數目（nThreads）的線程，其背后使用的是無界的工作隊列，任何時候最多有 nThreads 個工作線程是活動的。 這意味著，如果任務數量超過了活動隊列數目，將在工作隊列中等待空閑線程出現；如果有工作線程退出，將會有新的工作線程被創建，以補足指定的數目 nThreads；
newSingleThreadScheduledExecutor()：創建單線程池，返回 ScheduledExecutorService，可以進行定時或周期性的工作調度；
newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：和newSingleThreadScheduledExecutor()類似， 創建的是個 ScheduledExecutorService，可以進行定時或周期性的工作調度，區別在于單一工作線程還是多個工作線程；
newWorkStealingPool(int parallelism)：這是一個經常被人忽略的線程池，Java 8 才加入這個創建方法， 其內部會構建ForkJoinPool，利用Work-Stealing算法，并行地處理任務，不保證處理順序；
ThreadPoolExecutor()：是最原始的線程池創建，上面1-3創建方式都是對ThreadPoolExecutor的封裝
execute()：只能執行 Runnable 類型的任務,無返回值
submit()：可以執行 Runnable 和 Callable 類型的任務,有返回值
方法一：使用安全類，比如 Java. util. concurrent 下的類。
方法二：使用自動鎖 synchronized。
方法三：使用手動鎖 Lock。
手動鎖 Java 示例代碼如下：
Lock lock = new ReentrantLock();
lock. lock();
try {
System. out. println("獲得鎖");
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
} finally {
System. out. println("釋放鎖");
lock. unlock();
}
ynchronized 鎖升級原理：在鎖對象的對象頭里面有一個 threadid 字段，在第一次訪問的時候 threadid 為空，jvm 讓其持有偏向鎖，并將 threadid 設置為其線程 id， 再次進入的時候會先判斷 threadid 是否與其線程 id 一致，如果一致則可以直接使用此對象，如果不一致，則升級偏向鎖為輕量級鎖，通過自旋循環一定次數來獲取鎖，執行一定次數之后， 如果還沒有正常獲取到要使用的對象，此時就會把鎖從輕量級升級為重量級鎖，此過程就構成了 synchronized 鎖的升級。 鎖的升級的目的：鎖升級是為了減低了鎖帶來的性能消耗。在 Java 6 之后優化 synchronized 的實現方式，使用了偏向鎖升級為輕量級鎖再升級到重量級鎖的方式，從而減低了鎖帶來的性能消耗
當線程 A 持有獨占鎖a，并嘗試去獲取獨占鎖 b 的同時，線程 B 持有獨占鎖 b，并嘗試獲取獨占鎖 a 的情況下， 就會發生 AB 兩個線程由于互相持有對方需要的鎖，而發生的阻塞現象，我們稱為死鎖。
互斥：一次只有一個進程可以使用一個資源。其他進程不能訪問已分配給其他進程的資源。
占有且等待：當一個進程在等待分配得到其他資源時，其繼續占有已分配得到的資源。
非搶占：不能強行搶占進程中已占有的資源。
循環等待：存在一個封閉的進程鏈，使得每個資源至少占有此鏈中下一個進程所需要的一個資源。
防止：
死鎖檢測
加鎖順序
盡量使用 tryLock(long timeout, TimeUnit unit)的方法(ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock)，設置超時時間，超時可以退出防止死鎖。
盡量使用 Java. util. concurrent 并發類代替自己手寫鎖。
盡量降低鎖的使用粒度，盡量不要幾個功能用同一把鎖。 盡量減少同步的代碼塊。
ThreadLocal，即線程本地變量。如果你創建了一個ThreadLocal變量，那么訪問這個變量的每個線程都會有這個變量的一個本地拷貝，多個線程操作這個變量的時候，實際是操作自己本地內存里面的變量，從而起到線程隔離的作用，避免了線程安全問題。常見的ThreadLocal使用場景為用來解決數據庫連接、Session管理等。
synchronized 是由一對 monitorenter/monitorexit 指令實現的，monitor 對象是同步的基本實現單元。 在 Java 6 之前，monitor 的實現完全是依靠操作系統內部的互斥鎖，因為需要進行用戶態到內核態的切換，所以同步操作是一個無差別的重量級操作，性能也很低。 但在 Java 6 的時候，Java 虛擬機 對此進行了大刀闊斧地改進，提供了三種不同的 monitor 實現， 也就是常說的三種不同的鎖：偏向鎖（Biased Locking）、輕量級鎖和重量級鎖，大大改進了其性能。
volatile 是變量修飾符；synchronized 是修飾類、方法、代碼段。
volatile 僅能實現變量的修改可見性，不能保證原子性；而 synchronized 則可以保證變量的修改可見性和原子性。
volatile 不會造成線程的阻塞；synchronized 可能會造成線程的阻塞。
synchronized 可以給類、方法、代碼塊加鎖；而 lock 只能給代碼塊加鎖。
synchronized 不需要手動獲取鎖和釋放鎖，使用簡單，發生異常會自動釋放鎖，不會造成死鎖；而 lock 需要自己加鎖和釋放鎖，如果使用不當沒有 unLock()去釋放鎖就會造成死鎖。 通過 Lock 可以知道有沒有成功獲取鎖，而 synchronized 卻無法辦到。
atomic 主要利用 CAS (Compare And Wwap) 和 volatile 和 native 方法來保證原子操作， 從而避免 synchronized 的高開銷，執行效率大為提升。
synchronized 早期的實現比較低效，對比 ReentrantLock，大多數場景性能都相差較大， 但是在 Java 6 中對 synchronized 進行了非常多的改進。
主要區別如下：
ReentrantLock 使用起來比較靈活，但是必須有釋放鎖的配合動作；
ReentrantLock 必須手動獲取與釋放鎖，而 synchronized 不需要手動釋放和開啟鎖； ReentrantLock 只適用于代碼塊鎖，而 synchronized 可用于修飾方法、代碼塊等。
隊列大小有所不同，ArrayBlockingQueue是有界的初始化必須指定大小，而LinkedBlockingQueue可以是有界的也可以是無界的(Integer.MAX_VALUE)，（而且不會初始化就占用一大片內存）對于后者而言，當添加速度大于移除速度時，在無界的情況下，可能會造成內存溢出等問題。
數據存儲容器不同，ArrayBlockingQueue采用的是數組作為數據存儲容器，而LinkedBlockingQueue采用的則是以Node節點作為連接對象的鏈表。
由于ArrayBlockingQueue采用的是數組的存儲容器，因此在插入或刪除元素時不會產生或銷毀任何額外的對象實例，而LinkedBlockingQueue則會生成一個額外的Node對象。這可能在長時間內需要高效并發地處理大批量數據的時，對于GC可能存在較大影響。
兩者的實現隊列添加或移除的鎖不一樣，ArrayBlockingQueue實現的隊列中的鎖是沒有分離的，即添加操作和移除操作采用的同一個ReenterLock鎖，而LinkedBlockingQueue實現的隊列中的鎖是分離的，其添加采用的是putLock，移除采用的則是takeLock，這樣能大大提高隊列的吞吐量，也意味著在高并發的情況下生產者和消費者可以并行地操作隊列中的數據，以此來提高整個隊列的并發性能。
兩者的size都是強一致的。但是實現有區別，Array～使用全局鎖 Linked～使用原子變量實現。
感謝各位的閱讀，以上就是“Java多線程常見面試題有哪些”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Java多線程常見面試題有哪些這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！
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