這是2020年“水”的第23篇文章
面試中，多線程併發問題基本上是必問的，所以，不背上個線程相關的問題，都不好意思出去面試了。
一提到多線程，相信大部分小夥伴首先想到的一定是 Synchronize、Lock，再就是volatile、concurrent併發包，厲害點的小夥伴呢，還能再跟面試官吹吹Synchronize、volatile的區別跟原理，以及併發包常用的數據結構，例如之前提到的 ConcurrentHashMap
好了，廢話不多說，本篇就以面試爲出發點，看看多線程到底要準備哪些傻吊知識點。
1、多線程的創建方式
- 繼承Thread類
- 實現Runnable接口
- 實現Callable接口
一共3種創建方式，不要問哪個好，問就是接口形式的好，因爲實現接口的方式比繼承類的方式更靈活，也能減少程序之間的耦合度，面向接口編程也是設計模式6大原則的核心，但是，是選擇實現Runnable，還是Callable，就要根據自己情況選擇了。
延伸補充：Runnable跟Callable區別？
如果上邊的問題回答了Runnable、Callable，那麼就要準備好關於兩者的區別？什麼？沒用過Callable？背就完事了。
Runnable沒有返回值，需要做的事情就是去執行run()方法，執行完就完了。
Callable有返回值，該返回值是Callable接口中的call()方法，是一個泛型，和Future、FutureTask配合可以用來獲取異步執行的結果。
簡單看一下代碼：
Callable callable = new Callable() {
@Override
public String call() throws Exception {
Thread.sleep(5000);
return "我是call方法返回值";
}
};
Future future = executor.submit(callable);
System.out.println("獲取返回值: "+future.get());
看完上方代碼，如果問到Callable接口會有哪些應用場景應該會答了吧？
2、wait() 和 notify() 的理解和使用？
有時候面試官會先延伸一下它的出處，比如，你能說一下Object類都有哪些方法嗎？
只要你提到了 wait() 跟 notify() || notifyAll() 那麼基本就會問相關的內容了。
wait和notify是用來讓線程進入等待狀態以及使線程喚醒的兩個操作。
理解：
wait、notify 屬於 Object 基礎類，所以每個對象都有 wait、notify 的功能，也就是每個對象都有鎖的權利；但是在使用此類方法的時候，一定要對競爭資源進行加鎖操作，獲得這個鎖對象的控制權，比如放在 Synchronize(obj) 代碼塊中，如果不加鎖的話，則會報 IllegalMonitorStateException 異常。
使用：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Object obj = new Object();
Thread thread1 = new Thread(() -> {
synchronized (obj) {
try {
System.out.println("1-before wait");
obj.wait();
System.out.println("1-after wait");
} catch (Exception e) {
System.out.println(String.format("1-catch ：%s. interrupt狀態: %s",e.toString(),Thread.currentThread().isInterrupted()));
Thread.currentThread().interrupt();
System.out.println("設置標誌位後interrupt狀態: "+ Thread.currentThread().isInterrupted());
}
}
});
thread1.start();
try {
Thread.currentThread().sleep(2000);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
System.out.println("線程初始interrupt狀態："+thread1.isInterrupted());
thread1.interrupt();
}
}
如果你不太清楚上方代碼中的 interrupt()、interrupted() 和isInterrupted() 那麼可以參考這篇文章：Thread類中interrupt方法詳解
廢話總結：
wait和notify來自於Object基礎類；
wait和notify是用來讓線程進入等待狀態以及使線程喚醒的兩個操作。
wait或notify方法，使用時必須保證當前運行的線程取得了該對象的控制權。
如果在沒有控制權的線程裏執行wait或notify方法，會報IllegalMonitorStateException異常。
3、sleep() 和 wailt() 的區別
如果在上一個wailt、notify中沒有回答出wailt的細節的話，那麼這個問題就會常問;
首先兩者來源不同，sleep來自Thread類，而wait來自Object類。
sleep方法和wait方法都可以用來放棄CPU一定的時間，不同點在於如果線程持有某個對象的監視器，sleep方法不會放棄這個對象的監視器，而wait方法會放棄這個對象的監視器，怎麼講？
sleep方法不會釋放鎖，調用sleep後不會出讓系統資源，典型無賴行爲「佔着茅坑不拉*」；而wait則是進入線程等待池等待，會出讓系統資源，其他線程可以佔用CPU，就是我現在不用了，你們先用吧。
通常wait是不會加時間限制的，因爲如果wait線程的運行資源不夠，即使出來也沒用，要等待其他線程調用notify/notifyAll喚醒等待池中的所有線程，纔會進入就緒隊列等待系統分配資源。
而sleep(秒)可以用指定時間使它自動喚醒過來，如果時間不到只能調用interrupt()強行打斷。比如上端代碼中我用到了 thread1.interrupt(); 方法，作用就是強行打斷。
使用範圍不同：wait只能在同步控制方法或者同步控制塊裏面使用，而sleep可以在任何地方使用。所以你看到的只要出現wait必出現Synchronize，而sleep可以到處使用。
廢話總結：
所屬類不同：sleep() 來自Thread；wailt() 來自 Object
是否釋放鎖：sleep() 不會釋放鎖；wailt() 會釋放鎖
用法不同：sleet時間到了會自動恢復；wailt() 可以使用notigy()/notigyAll()直接喚醒
使用範圍不同：sleep() 在任何地方可用；wait() 需要結合 Synchronize使用
作用不同：sleep() 通常被用於暫停執行；wait() 通常被用於線程間交互/通信
4、如何保證多線程安全？
- 使用安全類，比如 java.util.concurrent 併發包下的類；
- 使用鎖，比如自動Synchronize，手動鎖 Lock
如上兩點只是儘量做到線程安全，或者說目前被建議以及常用的，但做到絕對的線程安全通常需要付出許多額外代價，Java中標註自己是線程安全的類，實際上絕大多數都不是線程安全的，不過絕對線程安全的類，Java中也有，比方說CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet
廢話總結：
如果你的代碼，在多線程下執行和在單線程下執行，永遠都能得到一樣的結果，那麼你的代碼就是線程安全的。
5、Synchronize跟Lock區別
提到Synchronize就不得不扯上Lock，冤家路窄，面試總是會問。
Synchronize：java中提供的一個併發控制的關鍵字，自動鎖、重量級。主要用在同步方法和同步代碼塊中，也就是說，synchronized既可以修飾方法也可以修飾代碼塊。被synchronized修飾的代碼塊及方法，在同一時間，只能被單個線程訪問。應用場景：商品下單，商品庫存的修改。
Lock：是一個類，確切說是一個接口類，其實現類可以實現同步訪問。Lock爲輕量級、手動鎖，能夠實現synchronized所實現的功能，但Lock相對更加靈活，可以被繼承、可以有方法、可以有各種各樣的類變量。
轉自網上的區別表格：
| 類別 | synchronized | Lock |
|---|---|---|
| 存在層次 | Java的關鍵字，在jvm層面上 | 是一個類 |
| 鎖的釋放 | 1、以獲取鎖的線程執行完同步代碼，釋放鎖 2、線程執行發生異常，jvm會讓線程釋放鎖 | 在finally中必須釋放鎖，不然容易造成線程死鎖 |
| 鎖的獲取 | 假設A線程獲得鎖，B線程等待。如果A線程阻塞，B線程會一直等待 | 分情況而定，Lock有多個鎖獲取的方式，具體下面會說道，大致就是可以嘗試獲得鎖，線程可以不用一直等待 |
| 鎖狀態 | 無法判斷 | 可以判斷 |
| 鎖類型 | 可重入 不可中斷 非公平 | 可重入 可判斷 可公平（兩者皆可） |
| 性能 | 少量同步 | 大量同步 |
個人補充：
如果單單寫兩者，完全可以寫一篇文章，由於本篇是出於面試準備的，所以面試官問到時，簡單說一下兩者的作用，以及各自的應用場景即可『經驗初級』，當然，如果你有特地看過源碼的話，自然是建議你引導面試官問你原理，你懂得~ 不過話說回來，synchronized 原理還是有必要了解的~
廢話總結：
1、Synchronized爲java關鍵字，由JVM控制；Lock爲接口類，由JDK實現；
2、Synchronized重量級、自動鎖，Lock輕量級、手動鎖；
3、發生異常時，Synchronized會自動釋放鎖，Lock需要手動在finally釋放鎖，不釋放很容易造成死鎖；
4、Lock更加靈活，能夠響應中斷，讓等待狀態的線程停止等待，synchronized不行；
5、通過Lock可以知道線程是否成功獲得了鎖，synchronized不行；
最後
本篇爲多線程面試準備的第一篇，標籤爲左側分欄的：面試相關
目前只准備了5個小問題，會結合自己近期的準備持續更新下一篇。
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18年專科畢業後，期間一度迷茫，最近我創建了一個公衆號用來記錄自己的成長。
