92道Java多线程与并发面试题含答案（很全）

Java并发编程的核心概念包括： 线程（Thread）：线程是程序执行流的最小单元。一个进程可以有一个或多个线程，每个线程都执行其自己的任务。 进程（Process）：进程是操作系统分配资源（如内存）和调度的单位。一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的资源。 并发与并行：并发是指多个任务在逻辑上同时发生，而并行是指多个任务在物理上同时发生（例如在多核处理器上）。 同步（Synchronization）：同步是控制多个线程访问共享资源的方式，以防止数据不一致和竞态条件。Java提供了多种同步机制，包括synchronized关键字、Lock接口和Semaphore类。 线程间通信（Inter-Thread Communication）：线程间通信允许线程之间共享信息和协作。 线程池（ThreadPool）：线程池是一种管理线程资源的模式，它减少了创建和销毁线程的开销，提高了系统的响应速度和吞吐量。 原子操作（Atomic Operations）：原子操作是不可中断的操作，即在多线程环境中，这些操作要么完全执行，要么完全不执行。 Java并发编程是Java开发中的重要领域，涉及到多线程、并发控制、线程间通信以及线程池等关键概念。以下是对这些知识点的详细解释： 1. **多线程的作用**： - **发挥多核CPU的优势**：多线程能让多核处理器充分利用资源，每个线程可以在不同的核心上并行执行，提高程序的运行效率。 - **防止阻塞**：当一个线程因为I/O操作阻塞时，其他线程仍可继续执行，避免整个程序的停滞。 - **便于建模**：将复杂任务分解为多个子任务，通过多线程分别处理，简化程序设计。 2. **线程和进程的区别**： - **资源管理**：进程拥有独立的内存空间，而线程共享同一进程的内存，线程间的通信更为直接。 - **稳定性**：进程崩溃不会影响其他进程，而线程的异常可能导致整个进程结束。 - **资源消耗**：进程切换成本高，而线程切换成本低，但线程间的同步和通信更复杂。 3. **Java实现线程的方式**： - **继承Thread类**：创建新的Thread类实例，重写run()方法。 - **实现Runnable接口**：创建实现Runnable接口的类，实现run()方法，然后将该类实例传递给Thread构造函数。 - **ExecutorService、Callable、Future**：使用Executor框架，创建FutureTask，可以获取线程执行的结果。 4. **start()和run()的区别**： - **start()**：启动线程，使线程进入就绪状态，由JVM负责调度执行run()方法。 - **run()**：直接调用run()方法，相当于普通方法调用，不在新线程中执行。 5. **线程生命周期的状态**： - **NEW**：线程刚创建，尚未启动。 - **RUNNABLE**：线程正在运行或准备运行。 - **BLOCKED**：线程被阻塞，等待获得锁或其他资源。 - **WAITING**：线程无限期等待，例如通过wait()方法。 - **TIMED_WAITING**：线程有限期等待，如sleep()或join()。 - **TERMINATED**：线程执行完毕，已终止。 6. **wait()和sleep()的区别**： - **类的不同**：wait()属于Object类，sleep()属于Thread类。 - **锁的释放**：wait()会释放持有的锁，而sleep()不会。 - **用途**：wait()用于线程间的交互，等待特定事件；sleep()用于暂停线程执行一段指定的时间。 - **唤醒机制**：wait()需要其他线程调用notify()或notifyAll()来唤醒，sleep()结束后自动恢复运行。 此外，Java还提供了多种并发控制手段，如`synchronized`关键字、`ReentrantLock`、`Semaphore`等，用于在多线程环境下保证数据一致性。线程间通信可以通过`wait()`、`notify()`、`notifyAll()`、`Thread.join()`等方法实现。线程池通过`ExecutorService`、`ThreadPoolExecutor`等类管理线程资源，提高系统性能。原子操作如`AtomicInteger`、`AtomicLong`等，提供线程安全的原子更新，确保操作的不可中断性。理解并掌握这些知识点对于Java开发者来说至关重要，尤其是在面试和实际项目开发中。