线程基本知识

概念：线程就是轻量级的进程，是程序执行的最小单位。

tip1：线程的五种状态：
1、新建 　　
　　新建了一个线程
2、可运行　
　　线程的start()方法被调用，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、运行状态
　　获取CPU时间片，执行代码块
4、阻塞
　　(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
　　死亡(DEAD)：线程run()、main() 方法执行结束

tip2：线程的创建

继承Thread和实现Runnable接口【默认的Thread.run()就是调用内部的Runnable接口】

tip3：线程的关闭

Thread的stop()方法

不推荐，原因是stop方法在结束线程时，会立刻是否这个线程所持有的锁。如果写线程写到一半，强行终止，对象就会被写坏，同时，由于锁已经释放，另一个等待该锁的读线程就读到了这个对象。

扩展知识：

一、JDK、JRE和JVM三者之间关系：　　

1、所有的JAVA程序都会被编译成class文件，由虚拟机JVM和操作系统交互
2、JVM需要调用解释所需要的类库lib才可以执行class文件，JVM+lib=JRE即JAVA运行环境
3、JDK主要用于程序开发，最主要是编译器，包含了JRE，JAVA工具类和JAVA基础类库

二、怎么实现线程

实现Runnable接口或者继承Thread类来实现，当你打算多重继承时，优先选择实现Runnable

三、Thread.start()与Thread.run()有什么区别

调用start（）后，线程会被放到等待队列，等待CPU调度。然后通过JVM，线程Thread会调用run（）方法，执行本线程的线程体

四、为什么需要run()和start()方法，我们可以只用run()方法来完成任务吗

start()用来启动一个线程，当调用start()方法时，系统才会开启一个线程。run()只是一个线程里的一个函数，和多线程无关

public synchronized void start() {
        if (threadStatus != 0)
            throw new IllegalThreadStateException();
        group.add(this);

        boolean started = false;
        try {
            start0();
            //private native void start0()，使用native修饰，Thread类要调用本地方法，要向JVM注册，这个方法调用了run方法
            started = true;
        } finally {
            try {
                if (!started) {
                    group.threadStartFailed(this);
                }
            } catch (Throwable ignore) {
            }
        }
    }

五、什么是ThreadLocal类，怎么使用它

通常情况下，我们创建的变量是可以被任何一个线程访问并修改的。而使用ThreadLocal创建的变量只能被当前线程访问，其他线程则无法访问和修改

六、什么时候抛出InvalidMonitorStateException异常，为什么

调用wait()/notify()/notifyAll()中的任何一个方法时，如果当前线程没有获得该对象 的锁，那么就会抛出IllegalMonitorStateException的异常

七、多线程中sleep、supend和wait区别

共同点：都会阻塞当前线程

不同点：

　　1、sleep不会交出任何已获得的对象锁，是Thread类的方法，是线程用来控制自身流程的，调用此方法要捕捉InterruptedException异常

　　2、wait会交出调用wait对象的对象锁。是Object类中定义的方法，用来线程间的通信，而且wait存在notify方法来唤醒调用wait的线程。

　　3、suspend，使线程进入停滞状态，除非收到resume消息，否则该线程不会变回可执行状态

八、多线程中wait/notify区别

1、wait() 与 notify/notifyAll 方法必须在同步代码块中使用

　　wait() 与 notify/notifyAll() 是Object类的方法，在执行两个方法时，要先通过synchronized['sɪŋkrənaɪzd]获得锁

2、notify/notifyAll()执行后，并不立即释放锁，而是要等到执行完临界区中代码后，再释放

3、多线程中测试某个条件的变化用 if 还是用 while？

List中没有数据了，再还是有线程去执行删除数据的操作。因此，需要用while循环来判断条件的变化，而不是用if

九、在静态方法上使用同步时会发生什么事

Synchronized修饰静态方法，实际上是对该类对象加锁，俗称“类锁”

答案：http://blog.csdn.net/u010842515/article/details/65443084

十、Thread的join方法

1、Thread类中的join方法的主要作用就是同步，它可以使得线程之间的并行执行变为串行执行

2、join方法必须在线程start方法调用之后调用才有意义

3、join方法的原理就是调用相应线程的wait方法进行等待操作的，例如A线程中调用了B线程的join方法，则相当于在A线程中调用了B线程的wait方法，当B线程执行完（或者到达等待时间），B线程会自动调用自身的notifyAll方法唤醒A线程，从而达到同步的目的

十一、死锁

形成原因：循环等待，多线程申请多资源，形成了循环等待

1、互斥：进程在某一时间内独占资源；
2、持有：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放；
3、不可剥夺：进程已获得资源，在末使用完之前，不能强行剥夺；
4、环形等待：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系；

解决方法：

1、针对2和3，引入事务机制，将所有上锁操作均作为事务对待，一旦开始上锁，即确保全部操作均可回退，同时通过锁管理器检测死锁，并剥夺资源

2、针对4，约定上锁的顺序必须一致

3、在尝试获取锁的时候加一个超时时间

4、死锁检测机制

每当一个线程获得了锁，会在线程和锁相关的数据结构中（map、graph等等）将其记下。除此之外，每当有线程请求锁，也需要记录在这个数据结构中。
当一个线程请求锁失败时，这个线程可以遍历锁的关系图看看是否有死锁发生。

知识补充：

一、Runnable接口和Callable接口的区别

1、两者最大的不同点是：实现Callable接口的任务线程能返回执行结果；而实现Runnable接口的任务线程不能返回结果；
2、Callable接口的call()方法允许抛出异常；而Runnable接口的run()方法的异常只能在内部消化，不能继续上抛；

注意点：
Callable接口支持返回执行结果，此时需要调用FutureTask.get()方法实现，此方法会阻塞主线程直到获取‘将来’结果。

二、Volatile关键字的作用

使用volatile关键字修饰的变量，保证了其在多线程之间的可见性，即每次读取到volatile变量，一定是最新的数据