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java并发梳理(1)

崭新的韭菜 2022-01-06 阅读 91

何为进程?

进程是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位,因此进程是动态的。系统运行一个程序即是一个进程从创建,运行到消亡的过程。

在 Java 中,当我们启动 main 函数时其实就是启动了一个 JVM 的进程,而 main 函数所在的线程就是这个进程中的一个线程,也称主线程。

何为线程?

线程与进程相似,但线程是一个比进程更小的执行单位。一个进程在其执行的过程中可以产生多个线程。与进程不同的是同类的多个线程共享进程的方法区资源,但每个线程有自己的程序计数器虚拟机栈本地方法栈,所以系统在产生一个线程,或是在各个线程之间作切换工作时,负担要比进程小得多,也正因为如此,线程也被称为轻量级进程。

线程与进程的关系,区别及优缺点?

首先图解进程与线程之间的关系:

 

从上图可以看出:一个进程中可以有多个线程,多个线程共享进程的方法区 (JDK1.8 之后叫元空间)资源,但是每个线程有自己的程序计数器虚拟机栈** 和 本地方法栈

总结: 线程是进程划分成的更小的运行单位。线程和进程最大的不同在于基本上各进程是独立的,而各线程则不一定,因为同一进程中的线程极有可能会相互影响。线程执行开销小,但不利于资源的管理和保护;而进程正相反

程序计数器为什么是私有的?

程序计数器私有主要是为了线程切换后能恢复到正确的执行位置

虚拟机栈和本地方法栈为什么是私有的?

为了保证线程中的局部变量不被别的线程访问到

并发与并行的区别?

  • 并发: 同一时间段,多个任务都在执行 (单位时间内不一定同时执行);
  • 并行: 单位时间内,多个任务同时执行。

为什么要使用多线程呢?

为了能提高程序的执行效率提高程序运行速度。大大提高系统整体的并发能力以及性能。

多线程可能带来什么问题?

内存泄漏、死锁、线程不安全等等。

线程的生命周期和状态?

初始、运行、阻塞、等待、死亡

线程状态变迁:

什么是线程死锁?如何避免死锁?

 死锁:多个线程同时被阻塞,它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于线程被无限期地阻塞,因此程序不可能正常终止。

产生死锁必须具备以下四个条件:

  1. 互斥条件:该资源任意一个时刻只由一个线程占用。
  2. 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。
  3. 不剥夺条件:线程已获得的资源在未使用完之前不能被其他线程强行剥夺,只有自己使用完毕后才释放资源。
  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。

 

如何避免死锁?

避免死锁就是在资源分配时,借助于算法(比如银行家算法)对资源分配进行计算评估,使其进入安全状态。

安全状态 指的是系统能够按照某种进程推进顺序,为每个进程分配所需资源,直到满足每个进程对资源的最大需求,使每个进程都可顺利完成。称<P1、P2、P3.....Pn>序列为安全序列

 

 sleep() 方法和 wait() 方法区别和共同点?

  • 两者最主要的区别在于:**sleep() 方法没有释放锁,而 wait() 方法释放了锁** 。
  • 两者都可以暂停线程的执行。
  • wait() 通常被用于线程间交互/通信,sleep() 通常被用于暂停执行
  • wait() 方法被调用后,线程不会自动苏醒,需要别的线程调用同一个对象上的 notify() 或者 notifyAll() 方法。sleep() 方法执行完成后,线程会自动苏醒。或者可以使用 wait(long timeout) 超时后线程会自动苏醒。

我们调用 start() 方法时会执行 run() 方法,为什么我们不能直接调用 run() 方法?

调用 start() 方法方可启动线程并使线程进入就绪状态,直接执行 run() 方法的话不会以多线程的方式执行。

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